中商情報網(wǎng)訊：半導體是一種常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料，同時也是一種導電性可控，范圍從絕緣體到導體之間的材料。半導體在集成電路、消費電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明、大功率電源轉換等領域都有應用，如二極管就是采用半導體制作的器件。半導體的發(fā)展程度是衡量一個國家科技發(fā)展水平的核心指標之一，屬于國家高度重視和鼓勵發(fā)展的行業(yè)。

一、半導體材料

（一）市場規(guī)模

在國家鼓勵半導體材料國產化的政策導向下，本土半導體材料廠商不斷提升半導體產品技術水平和研發(fā)能力，逐漸打破了國外半導體廠商的壟斷格局，推進中國半導體材料國產化進程，促進中國半導體材料行業(yè)的發(fā)展。

數(shù)據(jù)顯示，2015-2019年，中國半導體材料市場規(guī)模逐年增長，從2015年的61億美元增長至2019年的87億美元，復合增長率為9.3%。2019年在全球半導體材料下行趨勢下，中國大陸是唯一半導體材料市場規(guī)模增長的地區(qū)。預測2021年中國半導體材料市場規(guī)模將達99億美元。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產業(yè)研究院整理

（二）硅類產品

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)在物理性質方面，多晶硅的生產技術主要為改良西門子法和硅烷法。目前，我國部分先進企業(yè)的生產成本已達全球領先水平，產品質量多數(shù)在太陽能級一級品水平。2020年，受新冠肺炎疫情沖擊，硅料產量增速有所回落。數(shù)據(jù)顯示，2021年上半年多晶硅產量達23.8萬噸，同比增長16.1%。

數(shù)據(jù)來源：CPIA、中商產業(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，我國單晶硅產量由2017年29GW增至2019年90GW，年均復合增長率為76.17%。中商產業(yè)研究院預測，2021年我國單晶硅產量可達149GW。

數(shù)據(jù)來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會、中商產業(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，我國硅片產量由2016年65.0GW增至2020年161.3GW，年均復合增長率為25.5%。2021年上半年硅片產量達105.0GW，同比增長40%。

數(shù)據(jù)來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會、中商產業(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下，中國半導體、平板顯示及PCB行業(yè)發(fā)展勢頭良好。數(shù)據(jù)顯示，我國光刻膠產量由2016年7萬噸增至2019年11萬噸。中商產業(yè)研究院預測，2021年我國光刻膠產量可達15萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

二、半導體設備

（一）市場規(guī)模

SEMI在其全球半導體設備市場統(tǒng)計報告中指出，全球半導體制造設備銷售額從2019年的598億美元猛增19％，達到2020年712億美元的歷史新高。中國首次成為全球最大的半導體設備市場，銷售額增長39％，達到187.2億美元。2021年第一季度全球半導體制造設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，達到236億美元，中國半導體制造設備出貨金額達59.6億美元。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產業(yè)研究院整理

（二）市場占比

從細分產品來看，光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設備為半導體設備主要核心設備，分別占比24%、20%、20%。其次為測試設備和封裝設備，分別占比9%、6%。

數(shù)據(jù)來源：SEMI、中商產業(yè)研究院整理

（三）細分產品

1.光刻機

根據(jù)ASML、Canon、Nikon公告，2020年全球光刻機銷量413臺，同比增長15%，按季度依次是95臺、95臺、97臺、126臺，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、中商產業(yè)研究院整理

2.刻蝕機

根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2020年全球刻蝕設備市場規(guī)模123.3億美元，預計到2024年市場規(guī)模151.8億美元，2019-2024年年均復合增長率為7%。

數(shù)據(jù)來源：Gartner、中商產業(yè)研究院整理

3.薄膜沉積設備

低壓化學氣相淀積系統(tǒng)（LPCVD）把含有構成薄膜元素的氣態(tài)反應劑或液態(tài)反應劑的蒸氣及反應所需其它氣體引入LPCVD設備的反應室，在襯底表面發(fā)生化學反應生成薄膜；等離子體增強化學氣相淀積系統(tǒng)（PECVD）在沉積室利用輝光放電，使其電離后在襯底上進行化學反應，沉積半導體薄膜材料。數(shù)據(jù)顯示，預計2021年全球薄膜沉積設備市場規(guī)模可達187億美元。

數(shù)據(jù)來源：AMAT、中商產業(yè)研究院整理

4.半導體檢測設備

半導體檢測設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品的加工參數(shù)是否達到設計的要求或者存在影響良率的缺陷，屬于物理性的檢測；半導體后道測試設備主要是用在晶圓加工之后、封裝測試環(huán)節(jié)內，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，我國半導體檢測設備市場規(guī)模由2016年74億元增至2020年185億元，年均復合增長率為25.74%。中商產業(yè)研究院預測，2021年我國半導體檢測設備市場規(guī)模可達212億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

三、制造及封測

（一）芯片設計

芯片設計的本質是將具體的產品功能、性能等產品要求轉化為物理層面的電路設計版圖，并且通過制造環(huán)節(jié)最終實現(xiàn)產品化。設計環(huán)節(jié)包括結構設計、邏輯設計、電路設計以及物理設計，設計過程環(huán)環(huán)相扣、技術和工藝復雜。芯片設計行業(yè)已經成為國內半導體產業(yè)中最具發(fā)展活力的領域之一，根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，芯片設計業(yè)銷售收入從2016年的1644.3億元增長到2019年的2947.7億元。預計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：中國半導體行業(yè)協(xié)會、中商產業(yè)研究院整理

（二）晶圓制造

生產集成電路的簡單步驟為：利用模版去除晶圓表面的保護膜。將晶圓浸泡在腐化劑中，失去保護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。晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片，一片晶圓可以制作數(shù)十個集成電路。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，達到2149.1億元。預計2021年，我國晶圓制造行業(yè)市場規(guī)模或達到2941.4億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

（三）芯片封測

封裝測試是將生產出來的合格晶圓進行切割、焊線、塑封，使芯片電路與外部器件實現(xiàn)電氣連接，并為芯片提供機械物理保護，并利用集成電路設計企業(yè)提供的測試工具，對封裝完畢的芯片進行功能和性能測試。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，年均復合增長率為12.42%。中商產業(yè)研究院預測，在2021年芯片封裝測試的市場規(guī)模將達到2931.2億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理

四、半導體

（一）市場規(guī)模

數(shù)據(jù)顯示，2020年全球半導體銷售額達4355.6億美元，同比增長5.98%，中國半導體銷售額達1508.0億美元。

數(shù)據(jù)來源：WIND、中商產業(yè)研究院整理

（二）細分產品

1.集成電路

集成電路在消費電子、高端制造、網(wǎng)絡通訊、家用電器、物聯(lián)網(wǎng)等諸多領域得到廣泛應用，已成為衡量一個國家產業(yè)競爭力和綜合國力的重要標志之一。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國集成電路產量達2612.6億塊，2021年1-8月我國集成電路產量達2398.9億塊，同比增長48.2%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫

2.功率半導體

功率半導體是電子裝置中電能轉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、直流交流轉換等。數(shù)據(jù)顯示，2020年全球功率半導體市場需求規(guī)模達143億美元，中國是全球最大的功率半導體消費國，2020年市場需求規(guī)模將達到56億美元，占全球需求比例約為39%。伴隨國內功率半導體行業(yè)進口替代的發(fā)展趨勢，未來中國功率半導體行業(yè)將繼續(xù)保持增長，2021年市場規(guī)模有望達到57億美元。

數(shù)據(jù)來源：IHS、中商產業(yè)研究院整理

3.半導體存儲器

我國作為全球電子產品的制造基地，一直以來都是存儲器產品最大的需求市場，而我國目前存儲器產品主要依賴進口。2019年，我國半導體存儲器市場規(guī)模超過6000億元。疫情影響逐漸減少，未來在企業(yè)級存儲、消費級存儲容量快速提升等因素驅動下，半導體存儲器市場未來將繼續(xù)保持增長趨勢。預計到2021年，我國半導體存儲器市場規(guī)模將達7926億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院

4.光電子器件

光電子器件是利用電-光子轉換效應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量達9722.9億只。2021年1-8月我國光電子器件產量達8012.5億只，同比增長36.2%。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(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)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、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%。中商產業(yè)研究院預測，2021年中國傳感器市場規(guī)模可達2953億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產業(yè)研究院整理