「雙碳」政策推進以及國產晶片的升級推動半導體石英坩堝行業前景

3、半導體石英坩堝發展情況

半導體石英坩堝行業壁壘較高，行業集中度高。從供給端來看，主要廠商為外資企業。據中國電子材料行業協會石英材料分會統計，2022 年全球半導體石英坩堝前三大生產廠商美國 Momentive、日本 SUMCO JSQ、日本 Shin-EtsuQuartz 占據了市場 85%的份額，其中 Shin-Etsu Quartz、SUMCO JSQ 分別所屬的集團 Shin-Etsu、SUMCO 又是排名全球前二的半導體矽片供應商，與國內半導體矽片產業有直接的競爭關係，如競爭關係加劇，其可能會對國內半導體矽片產業實施半導體石英坩堝的限制供應，對於國內半導體產業的發展極其不利。

從需求端來看，2022 年中國境內半導體石英坩堝需求量占全球需求總量的15.93%。隨著中國半導體矽片產業的蓬勃發展，中國境內半導體石英坩堝市場需求也將快速上升。

4、半導體石英坩堝發展態勢

（1）國產半導體石英坩堝市場占有率有望提升

在國家政策的扶持下，我國半導體產業的建設力度持續加強，進而有力帶動產業鏈上游石英坩堝需求的增長。未來隨著半導體領域國產替代進程的推進，國產石英坩堝在半導體領域的市場占有率將得到進一步提升。

（2）大尺寸高純度半導體石英坩堝將占據主流

目前，國際半導體矽片出貨以 12 英寸矽片為主，我國半導體矽片供應商也開始加碼大矽片產能布局，近期國內主要半導體矽片企業有將大矽片（12 英寸）產能翻倍的計劃。

下游半導體矽片行業尺寸日趨大型化加大了對大尺寸高純度半導體石英坩堝的需求。考慮國際貿易爭端帶來的技術封鎖風險，我國半導體矽片企業對國產半導體石英坩堝有更加緊迫性的需求。

5、半導體石英坩堝行業技術水平及特點

半導體石英坩堝具有均一性、高純度（高純半導體合成石英坩堝內層要求8N 以上純度）的特點。與部分已開發國家相比，我國起步較晚，部分生產工藝與國際領先企業相比存在一定差距。

在產品穩定性、微氣泡量控制方面，日本公司相關產品可把因溫度產生的形變控制在小範圍內（正負 0.75mm），部分合成石英砂坩堝可實現內部零氣泡，而國產坩堝暫時無法達到該標準。

在石英坩堝尺寸方面，部分外國石英坩堝生產廠商可以生產直徑 32 英寸的半導體石英坩堝，而國內僅有少部分技術領先企業可以生產大尺寸半導體石英坩堝。

隨著國內石英坩堝廠商的生產工藝提升，國產石英砂提純工藝逐漸進步，國內外半導體石英坩堝生產技術水平的差距正在不斷縮小。

6、半導體石英坩堝行業發展的主要驅動因素

（1）多重產業政策的支持

石英坩堝是半導體、光伏矽片製造過程中的重要耗材。近年來政府出台了一系列針對石英坩堝行業及產業鏈下游半導體行業的支持性政策，促進行業積極發展，如《智能光伏產業創新發展行動計劃（2021-2025 年）》支持大尺寸單晶矽棒拉制，提升單爐投料量；《重點新材料首批次應用示範指導目錄（2021 年版）》將「半導體用高純石英玻璃製品」列入目錄，明確高純石英製品屬於重點新材料；《新時期促進集成電路產業和軟體產業高質量發展的若干政策（國發〔2020〕8號）》聚焦高端晶片、集成電路裝備和工藝技術、集成電路關鍵材料、集成電路設計工具、基礎軟體、工業軟體、應用軟體的關鍵核心技術研發，不斷探索構建社會主義市場經濟條件下關鍵核心技術攻關新型舉國體制。《產業結構調整指導目錄（2019 年本）》將「高純石英原料、半導體用高端石英坩堝」等列為鼓勵類發展產業。

（2）下游技術進步為行業帶來新機遇

在半導體領域，隨著 IC 晶片的高端化發展，矽片生產對石英坩堝潔凈度及一致性要求進一步提高，對石英坩堝氣泡數量、雜質含量容忍度更低。

下游產業技術進步，一方面從需求端擴大了石英坩堝的市場容量，另一方面帶動了石英坩堝製造向純度高、持續拉晶時間長、拉晶良品率高、尺寸大的方向進行技術升級，為國產高品質石英坩堝帶來了難得的發展機會。

（3）下游應用產業發展迅猛

據美國半導體行業協會（SIA）數據，2022 年我國集成電路銷售額達 1,804億美元，較 5 年前增長 37.19%。另外，在我國政策的強力推動下，我國集成電路行業與國際先進水平的差距逐步縮小，國產替代具備技術可行性。我國半導體產業的迅速發展為石英坩堝行業帶來了難得的發展機遇。未來，隨著「碳中和」「碳達峰」政策的不斷推進以及國產晶片製造業的不斷升級，石英坩堝行業有望迎來更加廣闊的市場空間。

7、半導體石英坩堝行業的主要壁壘構成

（1）技術壁壘

下游產業的快速發展對石英坩堝行業的技術更迭速度提出了較高要求，並且由於客戶需求具有定製化的特點，石英坩堝製造廠商通常需要參與到具體客戶的生產過程中對產品進行測試，需要有充足的技術儲備和專業能力強、研發經驗豐富的技術團隊支撐企業生產工藝升級，才能緊跟行業發展趨勢、滿足客戶需要，對新進入者構成了較高的技術壁壘。

（2）原材料供應壁壘

內層石英砂純度是石英坩堝質量的決定因素之一。高純石英砂礦源較為稀缺，存在「原礦資源+提純工藝」的行業壁壘，全球僅有美國矽比科、挪威天闊石可以量產高純石英砂。目前實現規模開採的高品位礦床主要是美國斯普露思派恩石英礦，供應量有限。現有的主要石英坩堝製造企業已與美國矽比科、挪威天闊石等簽署了長期合作協議來保障材料供應，行業新進入者很難獲得充足的高純石英砂原料用於持續生產。

（3）規模化生產壁壘和資金壁壘

石英坩堝製造企業在實現規模化生產的過程中，需要以建設高潔凈度、自動化、智能化的大型生產車間為前提，以石英砂的穩定採購渠道為保障，以及高頻率的生產工藝研發升級為支撐，上述各個環節都需要大額資金的支持。行業新進入企業往往缺少一定的資金積累，融資渠道有限，在生產規模擴張、技術疊代升級等方面均存在一定壁壘和障礙。

（4）銷售渠道與驗證壁壘

石英坩堝的下游矽片生產廠商出於生產穩定性的考慮，通常會選擇產品優質、口碑較好的供應商形成長期穩定的合作關係。石英坩堝製造企業通常在與客戶溝通合作意向後，基於產品檢測標準將石英坩堝樣品交付客戶進行測試，測試合格後方可入選合格供應商名單進行持續供貨，尤其是半導體石英坩堝認證周期長（一般 3 年以上），時間成本和資金成本較高。

由於矽片生產廠商更換供應商成本較高、流程繁瑣以及不同廠商生產石英坩堝的參數存在差異，易對矽片生產廠商的生產效率產生較大影響，故其與石英坩堝生產廠商一旦達成合作關係後，合作關係較為穩定，不會輕易更換石英坩堝供應商。綜上，新進入者無法快速與主要矽片生產廠商展開業務合作。

更多行業資料請參考普華有策諮詢《2023-2029年半導體石英坩堝行業前景預測分析報告》，同時普華有策諮詢還提供產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性報告、項目後評價報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。