2024年中国外延片行业发展趋势分析及下游需求分析前景预测

（1）外延片基本概述：半导体硅片可以按照产品种类、尺寸等进行划分。按照产品种类划分，一般可分为抛光片、外延片、SOI片等，外延片是以抛光片作为衬底材料进行外延生长形成的半导体硅片；按照尺寸划分，一般可分为4英寸（100mm）、5英寸（125mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）与12英寸（300mm）等。

（2）外延片行业运行现状：外延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企业及专注于功率器件制造、模拟芯片制造与传感器制造等领域的IDM厂商。外延片的终端应用领域涵盖智能手机、平板电脑、便携式设备、物联网、汽车电子、人工智能、工业电子、军事、航空航天等众多行业。

随着科全球外延片市场规模受下游半导体行业影响较大。2016年至2021年全球半导体市场规模呈波动变化趋势，2017年至2018年连续两年保持高速增长后，2019年至2020年受中美贸易关系、下游消费电子市场疲软等影响，外延片的市场规模有所下降。2020年下半年起，5G技术的应用、人工智能的发展，云计算数据量和终端电子产品需求大幅增加，以及新冠肺炎疫情蔓延带动居家办公、居学技术的不断发展，新兴终端市场还将不断涌现。

易海商情报告网公布的《外延片未来发展趋势预测-全球及中国外延片行业发展现状及未来发展趋势预测报告（2024版）》

家娱乐等信息化生活方式，促进了消费电子需求回升，半导体需求有所反弹，使得2021年全球外延片市场规模明显回升，达到86亿美元。根据易海商情统计数据，受益于5G技术、人工智能、物联网等领域的不断成熟，未来几年全球外延片市场规模总体仍将保持增长，预计2025年将达到151亿美元。

2017-2025年全球外延片市场规模现状及预测

数据整理：易海商情报告网

自2016年以来，我国外延片市场规模呈稳定上升趋势。2018年至2021年，中国外延片市场规模从74亿元上升至92亿元，年均复合增长率为7.53%，高于同期全球外延片的年均复合增长率，预计2025年的市场规模将达到110亿元。中国作为全球重要的半导体产品终端市场，预计未来中国外延片市场的规模将总体保持增长态势。

2017-2025年中国外延片市场规模现状及预测

数据整理：易海商情报告网

（3）国产替代空间分析：目前，我国外延片自主化程度水平仍然较低。统计数据显示：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，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。

易海商情报告网公布的《外延片项目商业计划》

（4）终端需求影响硅片尺寸：以8英寸硅片为例，8英寸硅片较6英寸硅片在面积上提升约1.78倍，由于硅片面积扩大，使得单硅片芯片产出数量也成倍增加；并且硅片实际利用的面积主要集中在中间部分，因为边缘部分不够平整以及存在缺陷，大尺寸硅片能够用于制造芯片的区域会更大。终端市场需求催生了对不同尺寸硅片的需求。硅片作为基础芯片材料，必须具备高纯净度、平整度、清洁度和低杂质污染度等特征，才能更好保持芯片原本设计的功能，随着尺寸增加，硅片质量控制和制造难度大幅增加。超越摩尔定律领域的产品更多注重设计上的优化，目前仍以8英寸产品为主。

（5）外延片行业下游需求现状及前景：外延片下游应用领域广泛，通过制成功率器件、模拟芯片，最终应用于汽车电子、工业电子、消费电子、航天、安防等领域，下游领域需求的持续增长推动外延片市场规模的不断扩大。

①汽车电子市场：外延片通过制作成IGBT、MOSFET等功率器件，可以应用于汽车电子领域。“电气化+智能驾驶+新能源汽车”已经成为当前汽车行业三大核心驱动力，汽车电子也因此成为半导体下游领域需求增长最快的市场。随着汽车电子化、智能化提速，汽车半导体加速成长，2021年全球汽车半导体规模达到456亿美元。

未来几年，随着智能驾驶、新能源汽车的技术升级趋势，全球的汽车电子规模将继续保持高速增长。预计到2025年全球汽车电子市场规模将达到552亿美元。

②工业电子：外延片通过制作成电源管理芯片（PMIC）等模拟芯片，可以应用于工业电子领域。电源管理芯片（PMIC）在工业设备和直流电机上担负电能转换、分配、检测及其他电能管理的职责，广泛应用于各类工业控制场景。

随着工业智造4.0时代的来临，工业设备呈现智能互联、无人化生产的发展趋势。全球及中国在近几年大力发展智能制造、智能装备、工业物联网、无人机、智能生产机器人等新兴领域，为工业电子的成长带来了驱动力。2021年，全球工业电子市场规模为770亿美元。随着“5G+工业互联网”的到来，全球工业电子市场规模将继续保持高速增长。预计到2025年，全球工业电子市场规模将达到893亿美元。

③消费电子：外延片通过制作成MOSFET等功率器件、CIS和电源管理芯片（PMIC）等模拟芯片，可以应用于消费电子领域。目前全球智能手机的发展主要有三方面驱动因素：首先是新兴市场功能机向智能机切换，其次是5G手机渗透率持续提升，最后是折叠屏等新兴技术推动手机出货量增加。得益于4G网络的完善与移动互联网的普及，全球智能手机产业经历了多年的快速发展。随着5G应用的普及和新兴市场的需求增长，未来全球智能手机市场仍将具备一定的市场规模。

受新冠疫情影响，在线课程、远程会议、短视频和网络游戏等使用场景提高了平板电脑的使用频率；其次，国内越来越多的工厂车间正在逐步向数字化、自动化和智能化方向转型，平板电脑在工业领域的应用窗口亦已打开；再次，5G时代的到来使远程问诊成为现实，医疗信息化软件的更新会引领终端平板电脑类硬件的更新换代。

（5）外延片产业发展趋势分析：

①外延片的市场需求扩大：近年来，受益于下游功率器件、模拟芯片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。

外延片广泛应用于功率器件、模拟芯片等超越摩尔定律领域，拥有良好的市场前景。例如，国内优势企业应用“超厚外延技术”，能够一次生长出外延层厚度150μm的产品，实现外延层厚度高均匀性的特点，同行业公司的技术水平一般在100μm，该产品已广泛应用于下游客户的IGBT器件。IGBT器件是新能源汽车和直流充电桩的核心器件，其成本占据新能源整车成本约10%，占充电桩成本约20%。受益于全球电动汽车市场、充电桩对IGBT器件的巨大需求，市场前景广阔。

②国产化趋势明显：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，国产化替代空间广阔。

国内外延片企业起步较晚，因此在技术、质量和规模上都与国际企业存在着一定的差距。长期以来，我国外延片供应商主要生产6英寸及以下外延片，以满足国内需求，市场格局较为稳定。而近年来，大尺寸半导体硅片国产化成为我国半导体领域的重要战略目标和努力方向，国内企业在8英寸外延片生产方面与国际先进水平的差距已经有所缩小，12英寸外延片由于核心工艺技术难度更高，尚未实现大规模国产替代。

凭借在外延领域多年积累的研发经验和关键核心技术，国产产品在电阻率片内均匀性、外延层厚度片内均匀性、表面颗粒等关键技术指标方面具有较强竞争优势，可以与信越化学（Shin-Etsu）、日本胜高（Sumco）、环球晶圆（Global Wafers）以及德国世创（Siltronic）等国际知名厂商竞争。

③8英寸产品目前占据主流，12英寸成为未来发展趋势：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。