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1、外延片行业面临的机遇分析一、 外延片行业面临的机遇1、外延片的下游应用市场规模将不断拓展功率器件方面，随着新能源汽车和高端工控对IGBT、MOSFET等功率器件需求的爆发，功率器件的产业地位将稳步提升，全球市场需求将持续增长。受工业控制、汽车电子、网络通讯等多领域应用的拉动，中国功率器件市场将进入高速发展期。CIS广泛应用于在手机摄像、航天、车载摄像、医疗电子、安防监控、工业视觉传感等领域。例如，手机摄像头的像素不断升级，单机摄像头数量也从一颗提升至三颗或四颗，对CIS的用量也相应提高三倍或四倍，直接拉动CIS市场规模快速增长。随着摄像头像素的持续提升，CIS的平均尺寸也将同步增大，外延片用量
2、也会进一步扩大。PMIC是管理电子设备能量供应的核心器件，主要承担电子设备电源的管理、监控以及分配使用等功能，广泛应用于各类电子场景。在智能手机、5G通信基站、消费电子、物联网设备和充电桩等行业的高速成长驱动下，PMIC市场规模将迎来高速增长，对外延片的市场需求越来越大。2、中国外延片需求量将持续增长，进口替代空间广阔根据海关总署的统计，2021年我国集成电路进口额位居进口商品第一位，贸易逆差额达到4，326亿美元。随着国家政策的大力支持及行业内企业的持续努力，我国半导体行业已经取得了一定成果，相关产业存在巨大的空间。未来，随着中国半导体行业的不断发展，全球半导体制造等相关产业将持续向我国转移
3、，中国半导体制造产能有望进一步扩大。受到中国下游产能扩大、下游半导体应用市场高速增长及终端应用不断拓展的驱动，预计未来中国外延片的需求总量将高速增长。预计到2025年，我国外延片市场规模将达到110亿元。然而，我国外延片自主化程度仍然较低。2021年我国8英寸外延片的需求量约71万片/月，供给量约49万片/月；2021年我国12英寸外延片的需求量约35万片/月，供给量约3万片/月。预计到2025年，8英寸及12英寸外延片供给缺口将分别达到30万片/月和34万片/月，存在较大的进口替代空间。因此，我国外延片需求的高速增长及巨大的进口替代潜力将给行业带来重要的发展机遇。二、 全球硅外延片市场规模半
4、导体硅片的终端应用涵盖智能手机、便携设备、物联网、汽车电子、人工智能等众多行业。90%以上的芯片需要使用半导体硅片制造。半导体硅片企业的下游客户是芯片制造企业，包括大型综合晶圆代工厂及专注于功率芯片制造、CMOS传感器制造等领域的芯片制造企业。由于硅片广泛用于制成半导体和各类电子产品，通信、汽车、计算机等众多行业的发展，受到硅片的产量和质量的直接制约，因为硅片是制造芯片的关键材料。硅片是半导体产业链的起点，是产业的最上游，贯通了整个芯片制造的前道和后道工艺，没有硅片半导体行业将如无源之水。近日，赛迪顾问聚焦中国硅外延片市场开展新一轮的调研与分析，发布最新研究报告2022年中国硅外延片市场研究报
5、告，该报告预测，2025年全球硅外延片市场总规模将达到109亿美元。硅外延片是指在硅单晶衬底上外延生长一层或多层硅单晶薄膜的材料，用于制造半导体分立器件和集成电路。根据衬底片的掺杂浓度不同，分为轻掺杂衬底外延片和重掺杂衬底外延片。前者通过生长高质量的外延层，可以提高CMOS栅氧化层完整性、改善沟道漏电、提高集成电路可靠性，后者结合了重掺杂衬底片和外延层的特点，在保证器件反向击穿电压的同时又能有效降低器件的正向功耗。外延片是在抛光片衬底上生长一层单晶硅，这层单晶硅称为外延层。外延产品主要应用于主要用于分立器件以及集成电路的制造，可用于制备MOSFET、双极型晶体管、IGBT器件、肖特基二极管、电
6、荷藕合器件、CMOS图像传感器等多种产品。2021年全球硅外延片市场总规模为860亿美元，预计在2025年将达到109亿美元。未来几年，6英寸外延片的市场基本保持稳定，有小幅增长。由于下游功率半导体、电源管理芯片、图像传感器件等产品对外延片需求的增高，8/12英寸硅外延片的市场规模会保持平稳增长。三、 外延片行业供给量和需求量过去几年，中国大陆硅片外延片供给长期存在缺口，2019年供给与需求的缺口高达67万片/月，对国外硅片进口依赖严重。尤其在12英寸硅片方面，国内企业尚未能实现量产，主要靠进口来满足国内需求。国内亟需技术突破来实现国产自给自足。GaAs衬底的主流尺寸为4英寸和6英寸。GaAs
7、外延片技术难度较高，客户认证周期较长，进入壁垒高。2020年IQE、VPEC、住友化学在GaAs外延片方面的市占率较高，分别为53%、26%、8%，合计为87%。四、 外延片行业空间广阔目前，我国外延片自主化程度水平仍然较低。根据数据，2021年我国8英寸外延片的需求量约71万片/月，供给量约49万片/月，12英寸外延片的需求量约35万片/月，供给量约3万片/月；预计到2025年，上述8英寸及12英寸外延片供给缺口将分别达到30万片/月和34万片/月。五、 中国半导体硅片和外延片行业市场规模及未来发展趋势半导体硅片和外延片是半导体行业的基础产业，中国目前是世界上最大的消费市场，其市场规模和发展
8、趋势对世界半导体行业有着重要的影响。2019年，中国半导体硅片和外延片行业的总规模达到了1745亿元，比上一年增长了141%。其中，硅片行业的市场规模达到了1077亿元，较2018年增长了157%，外延片行业的市场规模达到了668亿元，较2018年增长了118%。随着中国半导体行业的发展，硅片和外延片行业也将得到进一步的发展。据业界预测，到2024年，中国半导体硅片和外延片行业的总规模将达到2800亿元，硅片行业的市场规模将达到1700亿元，外延片行业的市场规模将达到1100亿元。未来，中国半导体硅片和外延片行业将继续受到政策和技术的支持，随着5G和物联网的发展，行业市场规模将进一步扩大，市场
9、发展前景也将更加广阔。外延是半导体工艺当中的一种。在bipolar工艺中，硅片最底层是P型衬底硅（有的加点埋层）;然后在衬底上生长一层单晶硅，这层单晶硅称为外延层;再后来在外延层上注入基区、发射区等等。最后基本形成纵向NPN管结构：外延层在其中是集电区，外延上面有基区和发射区。外延片就是在衬底上做好外延层的硅片。因有些厂只做外延之后的工艺生产，所以他们买别人做好外延工艺的外延片来接着做后续工艺。根据国内第三方工商注册服务机构企查查查询结果显示，截止2021年12月底，国内存续和在业的企业中业务包含光芯片或者外延片，并通过查找范围品牌/产品，筛选之后企业有19996家，同比2020年年底的116
10、98家增长8298家。从光芯片外延片行业人员规模企业发布的人才需求来看，研发和销售是企业人员需求量最大的两个部分，对研发岗位的需求高达55%，其后是销售客户支持类岗位，占18%。2019年中国光芯片外延片市场规模为112亿元，2020年受新冠疫情影响，中国光芯片外延片市场规模有所下降，但随着相关领域投资建设规模的扩大，中国光芯片外延片市场需求将持续增长，2021年光芯片外延片行业市场规模达到125亿元，同比增长1792%。在旺盛需求的推动下，国内严格的疫情防控措施为国内外光芯片外延片工厂提供复工生产、调升稼动率弥补库存的可能，因此产能扩张带来的刚需以及提前抢单共同推动了中国大陆地区光芯片外延片
11、工业产值的增长，2021年光芯片外延片行业工业总产值达到118亿元，同比增长1683%。中国光芯片外延片产业结构逐步由小而全的综合制造模式逐步走向设计、制造、封装测试三业并举，各自相对独立发展的格局。根据国内第三方工商注册服务机构企查查查询结果显示，截止2021年12月底，国内存续和在业的企业中业务包含光芯片或者外延片，并通过查找范围品牌/产品，筛选之后企业有19996家，同比2020年年底的11698家增长8298家。六、 外延片行业市场规模稳步提升全球外延片市场规模受下游半导体行业影响呈波动变化趋势。2017-2018年保持高速增长，2019-2020年期间受中美贸易关系、下游消费电子市场
12、疲软等影响，外延片市场规模有所下降；进入2021年，随着5G应用、人工智能发展、云计算数据量需求大幅增加，促进半导体需求反弹，进而使得2021年全球外延片市场规模回升至86亿美元。未来，随着5G技术、AI、物联网等下游市场不断成熟，全球外延片市场规模总体将持续保持增长，预计2025年将达到109亿美元。在国内市场，中国作为全球重要的半导体产品终端市场，外延片行业市场规模呈稳定上升趋势。根据数据显示，2018-2021年，我国外延片行业市场规模从74亿元上升至92亿元，年均复合增长率为753%，预计2025年的市场规模将达到110亿元。七、 外延片行业发展趋势近年来，受益于下游功率器件、模拟芯片
13、市场规模的高速增长，外延片的市场需求也持续扩张。未来，随着越来越多智能终端及可穿戴设备的推出，新能源汽车、5G通信、物联网等新应用的普及，IGBT、MOSFET等功率器件及CIS、PMIC等模拟芯片产品的使用需求和应用范围均将进一步扩大，预计外延片的市场需求将持续增长。在国家高度重视、大力扶持半导体行业发展的大背景下，我国半导体产业快速发展，产业链各环节的产能和技术水平都取得了长足的进步，但相对而言，以硅片为代表的半导体材料仍是我国半导体产业较为薄弱的环节，对于进口的依赖程度依然较高，空间广阔。超越摩尔定律方向包括功率器件、模拟芯片、传感器等细分市场，侧重于功能的多样化，是由应用需求驱动的，其核心是在一个芯片上拥有更多的功能，目前8英寸硅片在这个领域占据主要地位。另一方面，英飞凌、客户A等国际先进厂商在制造功率器件时已开始使用12英寸外延片，华虹宏力、中芯集成等国内厂商也已建成12英寸功率器件生产线，12英寸产品的优势越来越明显，所需的技术要求也相应大幅提高。八、 外延片市场销售额情况2015-2025年中国6/8/12英寸的外延片的销售额情况（按需求量计算销售额）。未来几年6/8/12英寸外延片的销售额不断增加，12英寸硅外延片的销售额增速最快，6/8英寸外延片也将持续增长，到2025年8英寸外延片的销售额预计将达到约6亿美元，12英寸硅外延片的销售额将达到77亿美元。
