电子行业专题研究：AI驱动先进硅片需求高增，大硅片行业延续复苏势态

证券研究报告 | 行业专题研究 请仔细阅读本报告末页声明 gszqdatemark 电子 AI 驱动先进硅片需求高增，大硅片行业延续复苏势态 硅片是芯片制造的地基，占晶圆制造材料比重达 30%。半导体硅片是生产集成电路、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料，是半导体产业链基础性的一环，其核心工艺包括晶体生长、加工工艺、外延工艺等，技术专业化程度颇高。目前全球 95%以上的半导体器件采用硅片作为衬底，占半导体器件 80%的集成电路产品中 99%以上采用硅片作为衬底。在硅片衬底的基础上，通过光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入等多道工序完成各类半导体器件制作，从而硅片是芯片制造的地基。根据 SEMI 统计，2024年九大类晶圆制造材料中硅片占比 30%，是晶圆制造耗用最大的材料。 硅片向大尺寸发展，12 英寸更具经济效益。半导体硅片尺寸（以直径计算）主要有 2 英寸、3 英寸、4 英寸、6 英寸、8 英寸与 12 英寸等规格，摩尔定律推动下，半导体硅片朝着更大尺寸发展。硅片尺寸越大，每片硅片上能够制造的芯片数量越多，从而使单个芯片的生产成本降低。在相同工艺条件下，300mm 半导体硅片可用面积是 200mm 硅片的两倍多，其可使用率（即单位硅片可生产芯片的数量）是 200mm 硅片的 2.5 倍左右， 12 英寸硅片每片单价远高于 8 英寸硅片单价的 2.25 倍，其单位面积的单价更高，从而附加值高、制程更先进的芯片采用 12 英寸硅片生产能获得最大经济效益。一般而言，90 纳米以上制程主要使用 8 英寸及以下半导体硅片，90 纳米及以下的制程主要使用 12 英寸硅片。 AI 持续高景气，GPU、HBM 带来 12 英寸硅片增量需求。以 AI 服务器为例，AI 服务器增加高性能 GPU 芯片用于高速并行数据的计算，同时配套 HBM 堆栈储存计算用数据，HBM 堆栈是由 DRAM 芯片堆叠形成，堆叠层数不断提高，使得 12 英寸硅片使用量进一步提升。根据 SUMCO 测算，AI 服务器对 12 英寸硅片的需求量是通用型服务器的 3.8 倍。新产品新技术催生 12 英寸硅片更多消耗，同等存储容量 HBM 对 12 英寸硅片需求量是主流 DRAM 产品的 3 倍。NAND Flash 堆叠层数提升至 400 层，厂商会切换至通过 2 片晶圆键合制作 1 个 NAND Flash 完整晶圆的工艺，相当于 12 英寸硅片需求翻倍。根据 SEMI 预计，2030 年全球半导体硅片市场规模预计超过 200 亿美元。当前硅片市场形成由 Shin-Etsu、SUMCO 等海外厂商垄断，中国大陆公司所占份额较小，存在较大的市场空间。 海外大厂展望 12 英寸硅片市场持续复苏。1）Sumco：2025 年 300mm硅片全年复苏趋势延续，展望 26Q1，300mm 硅片受益于 AI 需求，前景乐观，中长期来看，300mm硅片方面，AI数据中心的先进逻辑芯片和DRAM需求旺盛，NAND 需求预计也将回升；传统产品方面，客户将全面去库存并调整采购量；2）信越化学：300mm 硅片需求保持复苏态势，与 AI 相关的需求持续强劲，其他领域需求也开始回升，展望未来，AI 半导体领域客户正加紧扩产，AI 需求激增为行业的结构性变革，硅片需求将持续增长。此外目前 DRAM 供应已出现短缺，存储器厂商在需求增长节奏驱动下，已开始表现出保障未来硅片供应的意愿，公司预计未来 AI 相关硅片的出货量将大幅增长；3）slitronic：展望 2026，预计库存调整前硅片需求同比增长约 6%，主要由服务器需求驱动。 风险提示：市场竞争加剧风险、行业波动风险、国际贸易摩擦风险、AI 发展不及预期。 增持（维持） 行业走势 作者 分析师 佘凌星 执业证书编号：S0680525010004 邮箱：shelingxing1@gszq.com 相关研究 1、《电子：周观点： AI 进入推理+Agent 时代，重视算力+存力主线 》 2026-03-22 2、《电子：周观点：从 OFC 前瞻看光变革，把握光芯片与 CPO 机会》 2026-03-15 3、《电子：AI 引爆供需缺口，光芯片迎黄金机遇》 2026-03-13 -20%-4%12%28%44%60%2025-032025-072025-112026-03电子沪深3002026 03 25年 月 日 gszqdatemark P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 1 硅片：供需逐步改善，半导体大硅片持续复苏 ........................................................................................ 3 2 大硅片海外指引积极，国产厂商突破进行时 ........................................................................................... 9 风险提示 ..............................................................................................................................................13 图表目录 图表 1： 2024 年晶圆制造材料市场规模各品类占比 ................................................................................... 3 图表 2： 半导体硅片生产流程 ................................................................................................................. 4 图表 3： 全球半导体硅片产业链情况 ........................................................................................................ 4 图表 4： 半导体硅片技术演进史 .............................................................................................................. 5 图表 5： 200mm 硅片与 300mm 硅片对比 ................................................................................................ 5 图表 6： 全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比 ...........................