硅是半導體行業中最重要的材料，約佔整個晶圓製造材料價值的三分之一。目前， 90%以上的集成電路芯片是用硅片作為襯底製造出來的。整個半導體產業就是建立在硅材料之上的。
晶圓加工設備：行業呈現典型的寡頭壟斷格局
集成電路晶圓加工包括七個相互獨立的工藝流程，分別為擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、化學機械拋光、金屬化。集成電路晶圓加工過程中涉及到的設備包括光刻機、刻蝕機、薄膜設備、擴散/離子注入設備、溼法設備、CMP 拋光設備、過程檢測設備等。
2018 年全球集成電路設備價值構成
2018年全球集成電路設備市場規模為645.3億美元。自2016年以來，全球集成電路設備市場保持連年增長態勢，從區間底部365.3億美元增長至2018年的 645.3億美元。2019年受制於存儲器價格下降導致的資本擴張縮減，上半年銷售規模為271億美元，同比下降19.66%。
全球集成電路設備市場規模
集成電路晶圓加工設備佔設備總投資約 75%~80%，其中，刻蝕設備、光刻設備、薄膜沉積設備為前道工序三大核心設備。根據相關統計數據，2018年晶圓加工設備價值構成中，刻蝕、光刻、CVD設備佔比分別為22.14%、21.30%、16.48%。
全球競爭格局：集成電路晶圓加工設備市場高度集中。我們統計了全球集成電路晶圓加工設備供應商在各自細分品類的行業集中度，行業呈現典型的寡頭壟斷格局。總體來看，行業前十大設備供應商市場佔有率逾 80%。光刻機市場尤為典型，荷蘭ASML 基本實現了對於全球高端光刻機市場的壟斷。
我國競爭格局：我國集成電路晶圓加工設備行業仍處於發展初步階段的高速發展期，呈現較為明顯的地域集聚性，供應商主要集中於北京、上海、遼寧等城市。目前，國內集成電路12英寸、28nm製程主要設備已成功進入量產線，具體包括薄膜沉積設備、CMP拋光設備、刻蝕機、清洗設備、離子注入機等，其中，刻蝕機已具備一定的國際競爭力。
硅片市場空間巨大，12 英寸硅片市佔率快速提升
2017年以來，受益於半導體終端市場需求強勁，下游傳統應用領域計算機、移動通信、 固態硬盤、工業電子市場持續增長，新興應用領域如人工智能、區塊鏈、物聯網、汽車電子的快速發展，半導體硅片市場規模不斷增長，並於2018年突破百億美元大關。根據相關數據，2016年至2018年，全球半導體硅片銷售金額從72.09億美元增長至114億美 元，CAGR 達 25.75%。與此同時，2016至2018年，全球半導體硅片出貨面積從107.38億平方英寸增長至127.32億平方英寸，CAGR達8.89%。
硅片銷售情況受下游半導體市場影響較大，全球硅片出貨面積與半導體銷售額呈強正相關關係，且波動幅度緊密相關。據悉，2019年第二季度全球硅片出貨面積為2983 百萬平方英寸，同比下降 5.60%，環比下降 2.33%。臺積電CEO魏哲家在2019年Q2業績披露會上預計下半年業務將大幅強於上半年；3nm工藝研發進展良好。我們預計集成電路產業需求有望於2019年底走出谷底。因此作為集成電路產 業鏈基礎原材料的硅片需求量短期承壓，隨著下游需求的回暖，未來持續看好。
據相關數據，就當前市場佔有率最高的8英寸硅片和12英寸硅片而言。2011年開始，8英寸硅片市場佔有率穩定在25%-27%。2016年至2017 年，由於汽車電子、智 能手機用指紋芯片、液晶顯示器市場需求快速增長，8英寸硅片出貨面積隨之快速增長，同比增長14.68%。2018年，受益於汽車電子、工業電子、物聯網等應用領域的強勁需求， 以及功率器件、傳感器等生產商將部分產能從150mm轉移至200mm，8英寸硅片繼續保持6.25%的增長。
12英寸硅片方面，自2000年全球第一條12英寸芯片製造生產線建成以來，12英寸硅片市場需求迅速增加，出貨面積不斷上升。2008年，12英寸硅片出貨量首次超過8英寸硅片；2009年，12英寸硅片出貨面積超過其他尺寸硅片出貨面積之和。2000年至2018年， 由於移動通信、計算機等終端市場持續快速發展，12英寸硅片市場份額從1.69%大幅提 升至2018年的63.31%，成為硅片市場最主流的產品。2016至2018 年，由於人工智能、 區塊鏈、雲計算等新興終端市場的蓬勃發展，12英寸硅片繼續保持強勁增長態勢，年均複合增長率為7.51%。
轉向國內市場，2008年至2013年，中國大陸硅片市場發展趨勢與全球硅片市場一致。2014年起，隨著中國各半導體制造生產線投產、製造技術的不斷進步與終端產品市場的飛速發展，中國大陸半導體硅片市場步入了飛躍式發展階段。2016年至2018年，中國大陸半導體硅片銷售額從5.00億美元上升至9.96億美元，年均複合增長率高達 41.17%，遠高於同期全球增速。
大直徑是硅片未來發展方向
大尺寸硅片是硅片未來發展的趨勢。大尺寸硅片帶來的優點有兩個：
1、單片硅片製造的芯片數目越多：在同樣的工藝條件下，300mm半導體硅片的可使用面積超過200mm硅片的兩倍以上，可使用率（衡量單位晶圓可生產的芯片數量的指標）是200mm硅片的2.5倍左右，大尺寸硅片上能製造的芯片數目更多；
2、利用率更高：在圓形硅片上製造矩形的硅片會使硅片邊緣處的一些區域無法被利 用，從而帶來部分浪費，隨之晶圓尺寸的增大，損失比就會減小。
隨著半導體技術的發展和市場需求的變化，大尺寸硅片佔比將逐漸提升。目前8英寸硅片主要用於生產功率半導體和微控制器，邏輯芯片和存儲芯片則需要12英寸硅片。2018年12英寸硅片全球市場份額預計為68.9%，到2021年佔比預計提升至71.2%。
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