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2024年中国硅基新材料产业链图谱研究分析(附产业链全景图)
2024-03-25 来源:中商产业研究院
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关键词: 硅基新材料

中商情报网讯:硅具有优良的半导体电学性质,是地壳上最丰富的元素半导体,性质优越且工艺技术比较成熟。硅基新材料是电子信息、新能源、节能环保等战略性新兴产业不可或缺的关键核心材料,是国家着力培育发展的新材料产业的重要组成部分。


一、产业链

硅基新材料产业链上游为原材料,包括工业硅、单晶硅、多晶硅、有机硅单体等;中游为各类硅基新材料,包括碳化硅、有机硅、微晶硅、绝缘体上硅、多孔硅、锗硅合金等;下游半导体、光伏电池、负极材料、新能源汽车、航空航天、特种玻璃、硅电子等。

图片来源:中商产业研究院


二、上游分析

1.工业硅

(1)产量

近两年工业硅市场行情整体较好,部分闲置产能重新投产,叠加部分新增产能投产,国内工业硅总产能有较大幅度增长。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国金属硅产业发展战略分析及供需格局研究预测报告》显示,2023年全年1-12月份累计工业硅产量在380.08万吨,同比增幅8.5%。随着厂家生产积极性进一步提高,中商产业研究院分析师预测,2024年中国工业硅产量将达到421.85万吨。

数据来源:SMM、中商产业研究院整理


(2)竞争格局

目前,中国工业硅生产企业有200多家,主要分布在新疆、云南、四川、湖南、福建、甘肃等地区,其中前十大企业产能占比约为38.36%,集中度较低,行业内约有90%均为中小企业。

资料来源:数字新能源、中商产业研究院整理


2.单晶硅

(1)市场规模

近年来,各种晶体材料,特别是以单晶硅为代表的高科技附加值材料及其相关高技术产业的发展,成为当代信息技术产业的支柱,并使信息产业成为全球经济发展中增长最快的先导产业。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国金属硅产业发展战略分析及供需格局研究预测报告》显示,2022年,我国单晶硅片市场规模为530.11亿元,同比增长15.31%,2023年约为603.42亿元。中商产业研究院分析师预测,2024年市场规模将达680.77亿元。

数据来源:中商产业研究院整理


(2)竞争格局

目前中国单晶硅市场集中度较高,前五企业占据了绝大部分市场,市场份额总和接近90%。其中隆基股份和中环股份分别位居第一第二,占比分别为37%和24%。其次分别为晶科能源、上机数控、晶澳科技,占比分别为9%、9%、8%

数据来源:中商产业研究院整理


3.多晶硅

(1)产量

近年来,中国多晶硅产量一直保持增长趋势。中商产业研究院发布的《2023-2028年中国多晶硅专题研究及发展前景预测评估报告》显示,2023年全年多晶硅产量147.5万吨,同比增长81.4%。中商产业研究院分析师预测,2024年多晶硅产量将进一步增长至169万吨。

数据来源:中国有色金属硅业分会、中商产业研究院整理


(2)重点企业分析

2023年中国多晶硅企业产能分布情况变化较小,其中通威股份产能布局约为42万吨,排名第一。具体如图所示:

资料来源:中商产业研究院整理


三、中游分析

1.碳化硅衬底

(1)市场规模

碳化硅衬底是一种由碳和硅两种元素组成的化合物半导体单晶材料,按照电学性能的不同,碳化硅衬底可分为导电型碳化硅衬底和半绝缘型碳化硅衬底。中商产业研究院发布的《2023-2028年中国碳化硅衬底行业市场前景预测与发展趋势研究报告》显示,2022年全球导电型碳化硅衬底和半绝缘型碳化硅衬底市场规模分别为5.12亿美元和2.42亿美元,分别同比增长34.74%和15.24%,2023年市场规模分别约达到6.84亿美元和2.81亿美元。中商产业研究院分析师预测,2024年全球导电型碳化硅衬底和半绝缘型碳化硅衬底市场规模分别为9.07亿美元和3.26亿美元。

数据来源:Yole、中商产业研究院整理


(2)重点企业分析

碳化硅衬底的尺寸主要有2英寸(50mm)、3英寸(75mm)、4英寸(100mm)、6英寸(150mm)、8英寸(200mm)等规格。碳化硅衬底正在不断向大尺寸的方向发展,目前行业内公司主要量产产品尺寸集中在4英寸及6英寸,8英寸处于研发阶段。国内厂商中,天科合达、天岳先进为行业龙头企业,2022年天岳先进碳化硅衬底产量7.11万片,同比增长5.82%。

资料来源:中商产业研究院整理


2.碳化硅外延片

(1)碳化硅外延片价格

碳化硅外延片,是指在碳化硅衬底上生长了一层有一定要求的、与衬底晶相同的单晶薄膜(外延层)的碳化硅片。从价格来看,相较于成熟的硅片制造工艺,碳化硅外延短期内依然较为高昂。伴随衬底价格降低,未来外延价格有下降趋势。中商产业研究院发布的《2024-2030年中国碳化硅外延片行业市场发展现状及潜力分析研究报告》显示,2020年碳化硅外延片价格约为128元/平方厘米,预计到2025年价格将进一步下降,至2035年碳化硅外延片价格将降至90元/平方厘米。

数据来源:CASA、中商产业研究院整理


(2)碳化硅外延片领域重点企业

中国碳化硅外延片重点企业包括广东天域、瀚天天成及中电化合物,具体如图所示:

资料来源:中商产业研究院整理


3.有机硅

(1)产量

有机硅性能优异,被广泛应用于电子、电器、航空、航天、建筑、纺织、医药、日化等领域,是社会经济发展和国民生活水平提高不可缺少的材料。同时,在半导体、新能源、5G等产业快速发展的带动之下,有机硅产量和需求量进一步增长。中商产业研究院发布的《2024-2030年中国有机硅市场调查与行业前景预测专题研究报告》显示,2022年有机硅产量约为150万吨,同比增长6.38%,2023年约为165万吨。中商产业研究院预测,2024年有机硅产量有望增至174万吨。

数据来源:SAGSI、中商产业研究院整理


(2)竞争格局

目前,我国有机硅行业竞争格局已经基本形成,头部企业合盛硅业、东岳硅材等成为国内有机硅扩产的主要力量。合盛硅业、东岳硅材有机硅产能占比分别为27%、12%,其次,新安股份、江西蓝星星火、陶氏(张家港)产能占比分别为10%、10%、9%。CR5达到68.9%,国内有机硅行业集中度处于较高水平。

数据来源:中商产业研究院整理


4.重点企业分析

目前,中国硅基新材料相关上市企业主要分布在浙江省,共有11家。其次为湖北省和浙江省,均为5家。具体如图所示:

资料来源:中商产业研究院整理


5.企业热力分布图

资料来源:中商产业研究院整理


四、下游分析

1.半导体

自2020年以来居家办公的需求增加促进消费者对电子设备的需求增长,助推半导体进入上升周期。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国半导体市场前景及发展战略咨询报告》数据显示,2022年全球半导体市场规模增长至6810亿美元,同比增长10.9%。中商产业研究院分析师预测,2024年全球半导体市场规模将增至7320亿美元。

数据来源:ICInsights、中商产业研究院整理


2.光伏电池

光伏电池能将太阳的光能直接转化为电能,是光伏发电系统中的核心器件。近年来,得益于我国鼓励发展新能源的优惠政策,光伏电池片产量增长势头良好。中商产业研究院发布的《2024-2030年中国光伏电池行业市场前景预测及未来发展趋势研究报告》显示,2023年,我国光伏电池产量545GW,同比增长64.9%。中商产业研究院分析师预测,2024年产量将增至790GW。

数据来源:CPIA、中商产业研究院整理


3.负极材料

硅基负极材料是最具潜力的下一代锂电池负极材料。近年来,中国硅基负极材料正在不断发展,硅基负极市场迎来快速增长,出货量预计大幅增加。中商产业研究院发布的《2022-2027全球及中国硅基负极材料行业深度研究报告》显示,2023年中国硅基负极材料为代表的新型负极材料出货量增长明显,出货量约达5.81万吨,占整体负极材料的3.4%。中商产业研究院分析师预测,2024年硅基负极材料出货量将进一步增长至6.36万吨。

数据来源:EVTank、中商产业研究院整理