硅具有優(yōu)良的半導(dǎo)體電學(xué)性質(zhì)，是地殼上最豐富的元素半導(dǎo)體，性質(zhì)優(yōu)越且工藝技術(shù)比較成熟。硅基新材料是電子信息、新能源、節(jié)能環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的關(guān)鍵核心材料，是國家著力培育發(fā)展的新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

一、產(chǎn)業(yè)鏈

硅基新材料產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料，包括工業(yè)硅、單晶硅、多晶硅、有機(jī)硅單體等；中游為各類硅基新材料，包括碳化硅、有機(jī)硅、微晶硅、絕緣體上硅、多孔硅、鍺硅合金等；下游半導(dǎo)體、光伏電池、負(fù)極材料、新能源汽車、航空航天、特種玻璃、硅電子等。

二、上游分析

1.工業(yè)硅

（1）產(chǎn)量

近兩年工業(yè)硅市場行情整體較好，部分閑置產(chǎn)能重新投產(chǎn)，疊加部分新增產(chǎn)能投產(chǎn)，國內(nèi)工業(yè)硅總產(chǎn)能有較大幅度增長。2023年全年1-12月份累計(jì)工業(yè)硅產(chǎn)量在380.08萬噸，同比增幅8.5%。隨著廠家生產(chǎn)積極性進(jìn)一步提高， 2024年中國工業(yè)硅產(chǎn)量將達(dá)到421.85萬噸。

（2）競爭格局

目前，中國工業(yè)硅生產(chǎn)企業(yè)有200多家，主要分布在新疆、云南、四川、湖南、福建、甘肅等地區(qū)，其中前十大企業(yè)產(chǎn)能占比約為38.36%，集中度較低，行業(yè)內(nèi)約有90%均為中小企業(yè)。

2.單晶硅

（1）市場規(guī)模

近年來，各種晶體材料，特別是以單晶硅為代表的高科技附加值材料及其相關(guān)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，成為當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱，并使信息產(chǎn)業(yè)成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展中增長最快的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。2022年，我國單晶硅片市場規(guī)模為530.11億元，同比增長15.31%，2023年約為603.42億元。2024年市場規(guī)模將達(dá)680.77億元。

（2）競爭格局

目前中國單晶硅市場集中度較高，前五企業(yè)占據(jù)了絕大部分市場，市場份額總和接近90%。其中隆基股份和中環(huán)股份分別位居第一第二，占比分別為37%和24%。其次分別為晶科能源、上機(jī)數(shù)控、晶澳科技，占比分別為9%、9%、8%

3.多晶硅

（1）產(chǎn)量

近年來，中國多晶硅產(chǎn)量一直保持增長趨勢。2023年全年多晶硅產(chǎn)量147.5萬噸，同比增長81.4%。2024年多晶硅產(chǎn)量將進(jìn)一步增長至169萬噸。

（2）重點(diǎn)企業(yè)分析

2023年中國多晶硅企業(yè)產(chǎn)能分布情況變化較小，其中通威股份產(chǎn)能布局約為42萬噸，排名第一。

三、中游分析

1.碳化硅襯底

（1）市場規(guī)模

碳化硅襯底是一種由碳和硅兩種元素組成的化合物半導(dǎo)體單晶材料，按照電學(xué)性能的不同，碳化硅襯底可分為導(dǎo)電型碳化硅襯底和半絕緣型碳化硅襯底。2022年全球?qū)щ娦吞蓟�硅襯底和半絕緣型碳化硅襯底市場規(guī)模分別為5.12億美元和2.42億美元，分別同比增長34.74%和15.24%，2023年市場規(guī)模分別約達(dá)到6.84億美元和2.81億美元。2024年全球?qū)щ娦吞蓟�硅襯底和半絕緣型碳化硅襯底市場規(guī)模分別為9.07億美元和3.26億美元。

（2）重點(diǎn)企業(yè)分析

碳化硅襯底的尺寸主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）等規(guī)格。碳化硅襯底正在不斷向大尺寸的方向發(fā)展，目前行業(yè)內(nèi)公司主要量產(chǎn)產(chǎn)品尺寸集中在4英寸及6英寸，8英寸處于研發(fā)階段。國內(nèi)廠商中，天科合達(dá)、天岳先進(jìn)為行業(yè)龍頭企業(yè)，2022年天岳先進(jìn)碳化硅襯底產(chǎn)量7.11萬片，同比增長5.82%。

2.碳化硅外延片

（1）碳化硅外延片價(jià)格

碳化硅外延片，是指在碳化硅襯底上生長了一層有一定要求的、與襯底晶相同的單晶薄膜（外延層）的碳化硅片。從價(jià)格來看，相較于成熟的硅片制造工藝，碳化硅外延短期內(nèi)依然較為高昂。伴隨襯底價(jià)格降低，未來外延價(jià)格有下降趨勢。2020年碳化硅外延片價(jià)格約為128元/平方厘米，預(yù)計(jì)到2025年價(jià)格將進(jìn)一步下降，至2035年碳化硅外延片價(jià)格將降至90元/平方厘米。

（2）碳化硅外延片領(lǐng)域重點(diǎn)企業(yè)

中國碳化硅外延片重點(diǎn)企業(yè)包括廣東天域、瀚天天成及中電化合物，具體如圖所示：

3.有機(jī)硅

（1）產(chǎn)量

有機(jī)硅性能優(yōu)異，被廣泛應(yīng)用于電子、電器、航空、航天、建筑、紡織、醫(yī)藥、日化等領(lǐng)域，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國民生活水平提高不可缺少的材料。同時(shí)，在半導(dǎo)體、新能源、5G等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的帶動(dòng)之下，有機(jī)硅產(chǎn)量和需求量進(jìn)一步增長。2022年有機(jī)硅產(chǎn)量約為150萬噸，同比增長6.38%，2023年約為165萬噸。2024年有機(jī)硅產(chǎn)量有望增至174萬噸。

（2）競爭格局

目前，我國有機(jī)硅行業(yè)競爭格局已經(jīng)基本形成，頭部企業(yè)合盛硅業(yè)、東岳硅材等成為國內(nèi)有機(jī)硅擴(kuò)產(chǎn)的主要力量。合盛硅業(yè)、東岳硅材有機(jī)硅產(chǎn)能占比分別為27%、12%，其次，新安股份、江西藍(lán)星星火、陶氏（張家港）產(chǎn)能占比分別為10%、10%、9%。CR5達(dá)到68.9%，國內(nèi)有機(jī)硅行業(yè)集中度處于較高水平。

4.重點(diǎn)企業(yè)分析

目前，中國硅基新材料相關(guān)上市企業(yè)主要分布在浙江省，共有11家。其次為湖北省和浙江省，均為5家。具體如圖所示：

四、下游分析

1.半導(dǎo)體

自2020年以來居家辦公的需求增加促進(jìn)消費(fèi)者對(duì)電子設(shè)備的需求增長，助推半導(dǎo)體進(jìn)入上升周期。2022年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模增長至6810億美元，同比增長10.9%。2024年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將增至7320億美元。

2.光伏電池

光伏電池能將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能，是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心器件。近年來，得益于我國鼓勵(lì)發(fā)展新能源的優(yōu)惠政策，光伏電池片產(chǎn)量增長勢頭良好。2023年，我國光伏電池產(chǎn)量545GW，同比增長64.9%。2024年產(chǎn)量將增至790GW。

3.負(fù)極材料

硅基負(fù)極材料是最具潛力的下一代鋰電池負(fù)極材料。近年來，中國硅基負(fù)極材料正在不斷發(fā)展，硅基負(fù)極市場迎來快速增長，出貨量預(yù)計(jì)大幅增加。2023年中國硅基負(fù)極材料為代表的新型負(fù)極材料出貨量增長明顯，出貨量約達(dá)5.81萬噸，占整體負(fù)極材料的3.4%。2024年硅基負(fù)極材料出貨量將進(jìn)一步增長至6.36萬噸。