中商情報網訊：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、光伏發電、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。半導體的發展程度是衡量一個國家科技發展水平的核心指標之一，屬于國家高度重視和鼓勵發展的行業。

一、半導體材料

（一）市場規模

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的發展。

數據顯示，2015-2019年，中國半導體材料市場規模逐年增長，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模增長的地區。預測2021年中國半導體材料市場規模將達99億美元。

數據來源：SEMI、中商產業研究院整理

（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，我國部分先進企業的生產成本已達全球領先水平，產品質量多數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。數據顯示，2021年上半年多晶硅產量達23.8萬噸，同比增長16.1%。

數據來源：CPIA、中商產業研究院整理

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，處于新材料發展的前沿。數據顯示，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%。中商產業研究院預測，2021年我國單晶硅產量可達149GW。

數據來源：中國光伏行業協會、中商產業研究院整理

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英寸等規格，因其儲量的優勢也是硅成為光伏主要材料的原因之一。數據顯示，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%。

數據來源：中國光伏行業協會、中商產業研究院整理

（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行業發展勢頭良好。數據顯示，我國光刻膠產量由2016年7萬噸增至2019年11萬噸。中商產業研究院預測，2021年我國光刻膠產量可達15萬噸。

數據來源：中商產業研究院整理

二、半導體設備

（一）市場規模

SEMI在其全球半導體設備市場統計報告中指出，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。

數據來源：SEMI、中商產業研究院整理

（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%。

數據來源：SEMI、中商產業研究院整理

（三）細分產品

1.光刻機

根據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多億美元均創歷史新高。

數據來源：ASML、Canon、Nikon公告、中商產業研究院整理

2.刻蝕機

根據Gartner數據，2020年全球刻蝕設備市場規模123.3億美元，預計到2024年市場規模151.8億美元，2019-2024年年均復合增長率為7%。

數據來源：Gartner、中商產業研究院整理

3.薄膜沉積設備

低壓化學氣相淀積系統（LPCVD）把含有構成薄膜元素的氣態反應劑或液態反應劑的蒸氣及反應所需其它氣體引入LPCVD設備的反應室，在襯底表面發生化學反應生成薄膜；等離子體增強化學氣相淀積系統（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。數據顯示，預計2021年全球薄膜沉積設備市場規模可達187億美元。

數據來源：AMAT、中商產業研究院整理

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節，目的是檢查每一步制造工藝后晶圓產品的加工參數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、封裝測試環節內，目的是檢查芯片的性能是否符合要求，屬于電性能的檢測。

數據顯示，我國半導體檢測設備市場規模由2016年74億元增至2020年185億元，年均復合增長率為25.74%。中商產業研究院預測，2021年我國半導體檢測設備市場規模可達212億元。

數據來源：中商產業研究院整理

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，并且通過制造環節最終實現產品化。設計環節包括結構設計、邏輯設計、電路設計以及物理設計，設計過程環環相扣、技術和工藝復雜。芯片設計行業已經成為國內半導體產業中最具發展活力的領域之一，根據中國半導體行業協會統計，芯片設計業銷售收入從2016年的1644.3億元增長到2019年的2947.7億元。預計2021年，中國芯片涉及行業市場規模將突破3900億元。

數據來源：中國半導體行業協會、中商產業研究院整理

（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十個集成電路。數據顯示，2016年中國晶圓制造行業市場規模突破1000億元，到2019年，中國晶圓制造行業市場規模超過2000億元，達到2149.1億元。預計2021年，我國晶圓制造行業市場規模或達到2941.4億元。

數據來源：中商產業研究院整理

（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。數據顯示，2016-2019年，我國芯片封裝測試市場規模由1036億元增長至2350億元，年均復合增長率為12.42%。中商產業研究院預測，在2021年芯片封裝測試的市場規模將達到2931.2億元。

數據來源：中商產業研究院整理

四、半導體

（一）市場規模

數據顯示，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。

數據來源：WIND、中商產業研究院整理

（二）細分產品

1.集成電路

集成電路在消費電子、高端制造、網絡通訊、家用電器、物聯網等諸多領域得到廣泛應用，已成為衡量一個國家產業競爭力和綜合國力的重要標志之一。數據顯示，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%。

數據來源：中商產業研究院數據庫

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。數據顯示，2020年全球功率半導體市場需求規模達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進口替代的發展趨勢，未來中國功率半導體行業將繼續保持增長，2021年市場規模有望達到57億美元。

數據來源：IHS、中商產業研究院整理

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模超過6000億元。疫情影響逐漸減少，未來在企業級存儲、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保持增長趨勢。預計到2021年，我國半導體存儲器市場規模將達7926億元。

數據來源：中商產業研究院

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。數據顯示，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%。

數據來源：中商產業研究院數據庫

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。數據顯示，2019年中國傳感器市場規模2189億元，同比增長12.7%。中商產業研究院預測，2021年中國傳感器市場規模可達2953億元。

數據來源：中商產業研究院整理