2023年中國硅基新材料產業鏈上中下游市場分析（附產業鏈全景圖）

2022-12-14 來源：中商產業研究院

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關鍵詞：硅基新材料

中商情報網訊：硅具有優良的半導體電學性質，是地殼上最豐富的元素半導體,性質優越且工藝技術比較成熟。硅基材料應用廣泛且重要，我國正從硅材料大國向硅材料強國轉型。

一、產業鏈

硅基新材料產業鏈上游主要為原材料，中游為碳化硅、有機硅、絕緣體上硅等硅基材料，下游主要應用于半導體、光伏、新能源等領域。

資料來源：中商產業研究院整理

二、上游分析

1.金屬硅

金屬硅又稱工業硅，由硅石和碳質還原劑在礦熱爐內冶煉而成，是硅基新材料的重要原材料。我國金屬硅的產地集中在新疆、云南、四川等地，近年來，金屬硅產量總體增長。數據顯示，2021年我國金屬硅產量達261萬噸，同比增長24.3%，2022年上半年，金屬硅產量達143.6萬噸。

數據來源：中國有色金屬工業協會、中商產業研究院整理

2.多晶硅

多晶硅，是單質硅的一種形態。近年來，我國多晶硅行業呈現快速發展的趨勢，產量持續增長。數據顯示，我國多晶硅產量由2017年的24.2萬噸增長至2021年的50.5萬噸，復合年均增長率達20.2%，2022年上半年達36.5萬噸。

數據來源：中商產業研究院整理

隨著龍頭企業優質產能逐漸投產，我國多晶硅行業集中度較高，其中，通威集團、新疆大全、新特能源產量占比分別為15%、14%、14%。江蘇中能、東方希望、協鑫集成占比分別為13%、13%、8%。

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3.單晶硅

單晶硅是硅基新材料的上游基礎原材料之一，相對于多晶硅片，單晶硅片性能更加優良，主要應用于半導體、光伏等領域。受益于下游行業的快速發展，我國單晶硅行業市場規模顯著增長，2021年達463.2億元，預計2023年將達665.3億元。

數據來源：中商產業研究院整理

從市場競爭格局來看，我國單晶硅市場集中度較高，龍頭企業隆基股份、中環股份市場份額占比分別為37%、24%，晶科能源、上機數控、晶澳科技市場份額占比分別為9%、9%、8%。

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4.硅片重點企業

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5.有機硅單體與中間體

有機硅單體是制備硅油、硅橡膠、硅樹脂以及硅烷偶聯劑的原料，主要有甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、氟硅單體等。近年來，有機硅單體產量總體增長，2021年達306萬噸，預計2023年將達349萬噸。

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有機硅材料主要生成DMC中間體，占比達到80%左右。有機硅中間體主要有六甲基二硅氯烷、八甲基環四硅氯烷、二甲基環硅氧燒混合物等現狀或環狀硅氯烷系列低聚物。2020年中國有機硅DMC產能達168萬噸，同比增長6.3%；有機硅DMC產量達134萬噸，同比增長11.5%，預計2023年中國有機硅DMC產能和產量將分別達187、164萬噸。

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二、中游分析

（一）碳化硅

1.碳化硅襯底

碳化硅是硅基新材料的一種，具有化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好等優點，以碳化硅為代表的第三代半導體是支撐新能源汽車發展的關鍵技術之一。在全球碳化硅襯底市場中，wolfspeed、Rohm市場份額占比最高，分別達45%、20%，昭和電工、天科合達、山東天岳占比分別為8%、5%、3%。

數據來源：中商產業研究院整理

資料來源：IFinD、中商產業研究院整理

2.碳化硅重點企業

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（二）有機硅

1.產能

有機硅兼備無機材料與有機材料的性能，具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質。隨著國家在政策、資金、人才等方面的支持，有機硅產能穩步擴張。數據顯示，2017-2021年，我國有機硅產能由136.5萬噸增長至187.5萬噸，復合年均增長率為8.3%，預計2023年我國有機硅產能將達213.6萬噸。

數據來源：中商產業研究院整理

2.競爭格局

目前，我國有機硅行業競爭格局已經基本形成，頭部企業合盛硅業、東岳硅材等成為國內有機硅擴產的主要力量。2022年前三季度，合盛硅業、東岳硅材有機硅產能占比分別為27%、12%，其次，新安股份、江西藍星星火、陶氏（張家港）產能占比分別為10%、10%、9%。CR5達到68.9%，國內有機硅行業集中度處于較高水平。

數據來源：中商產業研究院整理

（三）絕緣體上硅

絕緣體上硅屬于高端硅基材料，被公認為納米技術時代取代現有單晶硅材料的解決方案之一，是指以“工程化的”基板代替傳統的體型襯底硅的基板技術，具有良好的抗輻射性和高速特性，在軍事和空間電子系統等領域具有獨特的優勢。

（四）多孔硅

多孔硅是一種新型的一維納米光子晶體材料，具有良好電致發光特性，由于多孔硅具有比表面大，易氧化的特點，因而被用作集成電路中的結構隔離層。目前，多孔硅的應用研究領域已經拓展到生物與化學傳感器、光催化、能源、超級電容器、生物成像、藥物遞送等領域。

（五）硅基新材料主要企業

資料來源：中商產業研究院整理

（六）企業熱力分布圖

資料來源：中商產業研究院整理

四、下游分析

1.半導體

半導體是硅基新材料的重要下游應用領域，近年來，隨著我國經濟的不斷增長和市場的持續擴大，疊加巨大的人口紅利，我國半導體市場規模實現顯著增長。數據顯示，我國半導體行業市場規模由2017年的7885億元增長至2021年的12423億元，復合年均增長率達12%，預計2023年中國半導體行業市場規模將達15009億元。

數據來源：中國半導體行業協會、中商產業研究院整理

2.光伏電池

按照硅材料的結晶狀態，硅太陽能電池可分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池。硅基材料是光伏電池的上游產業。近年來，碳中和戰略和持續的降本增效推動光伏電池行業市場規模持續增長，行業景氣度不斷提升。據國家統計局數據顯示，2021年我國光伏電池產量達23405.4萬千瓦，預計2023年將達30125.8萬千瓦。