中商情報(bào)網(wǎng)訊：半導(dǎo)體是一種常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的材料，同時(shí)也是一種導(dǎo)電性可控，范圍從絕緣體到導(dǎo)體之間的材料。半導(dǎo)體在集成電路、消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域都有應(yīng)用，如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。半導(dǎo)體的發(fā)展程度是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的核心指標(biāo)之一，屬于國家高度重視和鼓勵(lì)發(fā)展的行業(yè)。
一、半導(dǎo)體材料
（一）市場規(guī)模
在國家鼓勵(lì)半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下，本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力，逐漸打破了國外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局，推進(jìn)中國半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)程，促進(jìn)中國半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示，2015-2019年，中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模逐年增長，從2015年的61億美元增長至2019年的87億美元，復(fù)合增長率為9.3%。2019年在全球半導(dǎo)體材料下行趨勢下，中國大陸是唯一半導(dǎo)體材料市場規(guī)模增長的地區(qū)。預(yù)測2021年中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模將達(dá)99億美元。
數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（二）硅類產(chǎn)品
1.多晶硅
多晶硅可作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面，多晶硅的生產(chǎn)技術(shù)主要為改良西門子法和硅烷法。目前，我國部分先進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)成本已達(dá)全球領(lǐng)先水平，產(chǎn)品質(zhì)量多數(shù)在太陽能級(jí)一級(jí)品水平。2020年，受新冠肺炎疫情沖擊，硅料產(chǎn)量增速有所回落。數(shù)據(jù)顯示，2021年上半年多晶硅產(chǎn)量達(dá)23.8萬噸，同比增長16.1%。
數(shù)據(jù)來源：CPIA、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.單晶硅
單晶硅作為一種比較活潑的非金屬元素晶體，是晶體材料的重要組成部分，處于新材料發(fā)展的前沿。數(shù)據(jù)顯示，我國單晶硅產(chǎn)量由2017年29GW增至2019年90GW，年均復(fù)合增長率為76.17%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，2021年我國單晶硅產(chǎn)量可達(dá)149GW。
數(shù)據(jù)來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.硅片
硅片一般是指由單晶硅切割成的薄片，直徑有6英寸、8英寸、12英寸等規(guī)格，因其儲(chǔ)量的優(yōu)勢也是硅成為光伏主要材料的原因之一。數(shù)據(jù)顯示，我國硅片產(chǎn)量由2016年65.0GW增至2020年161.3GW，年均復(fù)合增長率為25.5%。2021年上半年硅片產(chǎn)量達(dá)105.0GW，同比增長40%。
數(shù)據(jù)來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（三）光刻膠
光刻膠又稱光致抗蝕劑，是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。在國家一系列紅利政策帶動(dòng)下，中國半導(dǎo)體、平板顯示及PCB行業(yè)發(fā)展勢頭良好。數(shù)據(jù)顯示，我國光刻膠產(chǎn)量由2016年7萬噸增至2019年11萬噸。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，2021年我國光刻膠產(chǎn)量可達(dá)15萬噸。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
二、半導(dǎo)體設(shè)備
（一）市場規(guī)模
SEMI在其全球半導(dǎo)體設(shè)備市場統(tǒng)計(jì)報(bào)告中指出，全球半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售額從2019年的598億美元猛增19％，達(dá)到2020年712億美元的歷史新高。中國首次成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場，銷售額增長39％，達(dá)到187.2億美元。2021年第一季度全球半導(dǎo)體制造設(shè)備出貨金額較去年同期大幅增長51%，比上一季度也有21%的增長，達(dá)到236億美元，中國半導(dǎo)體制造設(shè)備出貨金額達(dá)59.6億美元。
數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（二）市場占比
從細(xì)分產(chǎn)品來看，光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備為半導(dǎo)體設(shè)備主要核心設(shè)備，分別占比24%、20%、20%。其次為測試設(shè)備和封裝設(shè)備，分別占比9%、6%。
數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（三）細(xì)分產(chǎn)品
1.光刻機(jī)
根據(jù)ASML、Canon、Nikon公告，2020年全球光刻機(jī)銷量413臺(tái)，同比增長15%，按季度依次是95臺(tái)、95臺(tái)、97臺(tái)、126臺(tái)，分別同比增長19%、25%、8%、12%，銷售額130多億美元均創(chuàng)歷史新高。
數(shù)據(jù)來源：ASML、Canon、Nikon公告、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
2.刻蝕機(jī)
根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2020年全球刻蝕設(shè)備市場規(guī)模123.3億美元，預(yù)計(jì)到2024年市場規(guī)模151.8億美元，2019-2024年年均復(fù)合增長率為7%。
數(shù)據(jù)來源：Gartner、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.薄膜沉積設(shè)備
低壓化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)（LPCVD）把含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或液態(tài)反應(yīng)劑的蒸氣及反應(yīng)所需其它氣體引入LPCVD設(shè)備的反應(yīng)室，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜；等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)（PECVD）在沉積室利用輝光放電，使其電離后在襯底上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，沉積半導(dǎo)體薄膜材料。數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)2021年全球薄膜沉積設(shè)備市場規(guī)模可達(dá)187億美元。
數(shù)據(jù)來源：AMAT、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
4.半導(dǎo)體檢測設(shè)備
半導(dǎo)體檢測設(shè)備分為前道量測和后道測試。前道量檢測主要用于晶圓加工環(huán)節(jié)，目的是檢查每一步制造工藝后晶圓產(chǎn)品的加工參數(shù)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求或者存在影響良率的缺陷，屬于物理性的檢測；半導(dǎo)體后道測試設(shè)備主要是用在晶圓加工之后、封裝測試環(huán)節(jié)內(nèi)，目的是檢查芯片的性能是否符合要求，屬于電性能的檢測。
數(shù)據(jù)顯示，我國半導(dǎo)體檢測設(shè)備市場規(guī)模由2016年74億元增至2020年185億元，年均復(fù)合增長率為25.74%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，2021年我國半導(dǎo)體檢測設(shè)備市場規(guī)?？蛇_(dá)212億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
三、制造及封測
（一）芯片設(shè)計(jì)
芯片設(shè)計(jì)的本質(zhì)是將具體的產(chǎn)品功能、性能等產(chǎn)品要求轉(zhuǎn)化為物理層面的電路設(shè)計(jì)版圖，并且通過制造環(huán)節(jié)最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)以及物理設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程環(huán)環(huán)相扣、技術(shù)和工藝復(fù)雜。芯片設(shè)計(jì)行業(yè)已經(jīng)成為國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中最具發(fā)展活力的領(lǐng)域之一，根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，芯片設(shè)計(jì)業(yè)銷售收入從2016年的1644.3億元增長到2019年的2947.7億元。預(yù)計(jì)2021年，中國芯片涉及行業(yè)市場規(guī)模將突破3900億元。
數(shù)據(jù)來源：中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（二）晶圓制造
生產(chǎn)集成電路的簡單步驟為：利用模版去除晶圓表面的保護(hù)膜。將晶圓浸泡在腐化劑中，失去保護(hù)膜的部分被腐蝕掉后形成電路。用純水洗凈殘留在晶圓表面的雜質(zhì)。晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，一片晶圓可以制作數(shù)十個(gè)集成電路。數(shù)據(jù)顯示，2016年中國晶圓制造行業(yè)市場規(guī)模突破1000億元，到2019年，中國晶圓制造行業(yè)市場規(guī)模超過2000億元，達(dá)到2149.1億元。預(yù)計(jì)2021年，我國晶圓制造行業(yè)市場規(guī)?；蜻_(dá)到2941.4億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（三）芯片封測
封裝測試是將生產(chǎn)出來的合格晶圓進(jìn)行切割、焊線、塑封，使芯片電路與外部器件實(shí)現(xiàn)電氣連接，并為芯片提供機(jī)械物理保護(hù)，并利用集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)提供的測試工具，對(duì)封裝完畢的芯片進(jìn)行功能和性能測試。數(shù)據(jù)顯示，2016-2019年，我國芯片封裝測試市場規(guī)模由1036億元增長至2350億元，年均復(fù)合增長率為12.42%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，在2021年芯片封裝測試的市場規(guī)模將達(dá)到2931.2億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
四、半導(dǎo)體
（一）市場規(guī)模
數(shù)據(jù)顯示，2020年全球半導(dǎo)體銷售額達(dá)4355.6億美元，同比增長5.98%，中國半導(dǎo)體銷售額達(dá)1508.0億美元。
數(shù)據(jù)來源：WIND、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
（二）細(xì)分產(chǎn)品
1.集成電路
集成電路在消費(fèi)電子、高端制造、網(wǎng)絡(luò)通訊、家用電器、物聯(lián)網(wǎng)等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)業(yè)競爭力和綜合國力的重要標(biāo)志之一。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國集成電路產(chǎn)量達(dá)2612.6億塊，2021年1-8月我國集成電路產(chǎn)量達(dá)2398.9億塊，同比增長48.2%。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫
2.功率半導(dǎo)體
功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉(zhuǎn)換等。數(shù)據(jù)顯示，2020年全球功率半導(dǎo)體市場需求規(guī)模達(dá)143億美元，中國是全球最大的功率半導(dǎo)體消費(fèi)國，2020年市場需求規(guī)模將達(dá)到56億美元，占全球需求比例約為39%。伴隨國內(nèi)功率半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)口替代的發(fā)展趨勢，未來中國功率半導(dǎo)體行業(yè)將繼續(xù)保持增長，2021年市場規(guī)模有望達(dá)到57億美元。
數(shù)據(jù)來源：IHS、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
3.半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
我國作為全球電子產(chǎn)品的制造基地，一直以來都是存儲(chǔ)器產(chǎn)品最大的需求市場，而我國目前存儲(chǔ)器產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口。2019年，我國半導(dǎo)體存儲(chǔ)器市場規(guī)模超過6000億元。疫情影響逐漸減少，未來在企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)、消費(fèi)級(jí)存儲(chǔ)容量快速提升等因素驅(qū)動(dòng)下，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器市場未來將繼續(xù)保持增長趨勢。預(yù)計(jì)到2021年，我國半導(dǎo)體存儲(chǔ)器市場規(guī)模將達(dá)7926億元。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院
4.光電子器件
光電子器件是利用電-光子轉(zhuǎn)換效應(yīng)制成的各種功能器件。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國光電子器件產(chǎn)量達(dá)9722.9億只。2021年1-8月我國光電子器件產(chǎn)量達(dá)8012.5億只，同比增長36.2%。
數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫
5.傳感器
傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。數(shù)據(jù)顯示，2019年中國傳感器市場規(guī)模2189億元，同比增長12.7%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，2021年中國傳感器市場規(guī)模可達(dá)2953億元。