12英寸硅片加速扩产
半导体材料作为芯片制造的“核心粮食”，其纯度与性能直接决定集成电路的良率与可靠性。在芯片制造的过程中，半导体材料扮演着至关重要的角色，它们的质量直接影响着最终产品的性能和稳定性。而在这其中，大硅片作为关键材料之一，长期以来，其市场和技术主导权被日本信越化学、日本 SUMCO（胜高）、德国 Siltronic（世创）等国际厂商牢牢占据。这些企业在半导体材料领域积累了深厚的技术和经验，拥有着先进的生产设备和工艺，从而能够在全球市场中占据主导地位。相比之下，国内企业在这一领域起步较晚，虽然在近年来取得了一定的进展，但在技术与市场竞争中仍处于跟随状态。
最新的数据表明，12英寸（300mm）硅片市场目前呈现出明显的集中趋势：日本的信越化学和SUMCO、中国台湾的环球晶圆、德国的Siltronic以及韩国的SK集团这五大厂商共同占据了超过85%的市场份额。特别是在12英寸硅片领域，这些公司依靠长期的技术积累和庞大的产能规模，建立了绝对的市场主导地位。令人欣慰的是，当前国产大硅片已经启动了大规模的扩产计划，有望在未来显著提高国产化率，从而减少对外部供应商的依赖，推动国内半导体产业的自主发展。
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12英寸硅片的需求不断增长，市场增长潜力强劲
12英寸大硅片之所以备受市场关注，主要原因在于其能够显著地降低生产成本。随着硅片尺寸的扩大，单位芯片的制造成本得以有效摊薄。以8英寸和6英寸硅片为例进行对比可以发现，8英寸硅片的面积相较于6英寸增加了约1.78倍，这直接意味着单张硅片所能产出的芯片数量大幅增加。更为关键的是，考虑到硅片边缘通常存在平整度不足和缺陷率较高等问题，实际的有效利用区域主要集中在硅片的中间部分，而大尺寸硅片则拥有更大的有效制造区域，从而进一步提升了生产效率和资源利用率。
从产品结构视角审视，12英寸抛光片无疑当下市场的主流产品，其在主流半导体器件制造中得到了广泛应用，占据着市场的主要份额。不仅如此，12英寸外延片、12英寸SOI（绝缘体上硅）片、300mm退火片等高端产品，也凭借其卓越的性能，在对芯片性能有着更高要求的集成电路制造领域如高端逻辑芯片、特殊传感器等方面，占据了一席之地，并且市场需求正呈现出逐步增长的态势。
在下游应用领域，12英寸硅片的需求来源呈现出显著的多元化特征。其中，内存芯片无疑是最大的需求端。随着5G技术的全面普及，云计算的飞速发展和人工智能（AI）技术的日新月异，市场对于高性能存储芯片的需求持续激增，尤其是高带宽内存（HBM）等先进存储技术的广泛应用，直接拉动了12英寸硅片用量的快速增长。逻辑芯片的需求也紧随其后，毫不逊色。高性能计算（HPC）的蓬勃发展和AI大模型的广泛应用，极大地推动了先进制程逻辑芯片需求的提升，进一步扩大了12英寸硅片的应用场景。不仅如此，高端专用芯片的需求潜力也在逐步释放。除了传统的内存与逻辑芯片外，高性能现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、图像处理芯片（GPU/ISP）、通用处理器（CPU）等高端芯片的制造，均高度依赖12英寸硅片，这些新兴领域成为新增需求的重要来源，为12英寸硅片市场注入了新的活力。
据最新市场数据预测，12英寸硅片市场规模将从2024年的198.3亿美元持续增长至2032年的371亿美元，其间复合年增长率达到了令人瞩目的8.15%。这一强劲的增长势头主要得益于高性能计算、人工智能（AI）、云计算等领域的蓬勃发展。这些领域对先进半导体器件的需求不断增加，为硅片市场的扩展提供了强大的动力。在高性能计算方面，随着数据处理量的激增，对于高效能处理器的需求也在飞速上升。AI技术的广泛应用更是对计算能力提出了前所未有的挑战，从而促使相关硬件设备的持续更新换代。
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国内外产业规模与盈利差距显著
不过就当前的产能规模而言，国外领先的硅片制造商在12英寸硅片的生产上已经达到了每月100万片以上的产能，并且多年来一直保持着稳定的出货量，其产业链协作和生产效率均已达到相当成熟的水平。相比之下，国内企业在12英寸硅片生产上的产能规模和稳定性仍有较大的提升空间。
在盈利状况方面，国外大型厂商依托规模效应、技术优势和成熟的供应链，其综合毛利率长期稳定在40%以上，展现出强劲的盈利能力。相比之下，国内的12英寸硅片企业大多仍处于市场拓展和产能提升阶段，尚未形成稳定的盈利模式，部分企业甚至还处于亏损状态，盈利能力与国际先进水平存在显著差距。国际市场上的12英寸硅片早在2000年便已步入商业化阶段，经过多年的市场竞争和技术迭代，目前产品价格已降至相对较低的水平。而国内企业直到2018年以后才逐步推动12英寸硅片的商业化进程，且产能主要来自于新建生产线，前期投入成本高昂，产能爬坡周期较长。正如张果虎总经理所指出的，国内企业在价格方面面临着巨大的竞争压力。
最新的财务数据进一步证实了行业的现状。例如，立昂微在2025年上半年实现了16.66亿元的营业收入，同比增长14.18%。然而，其归属于上市公司股东的净利润却为-1.27亿元，而上年同期的亏损为6685.64万元。沪硅产业在2025年第一季度的营业总收入为8.02亿元，同比增长10.60%。但归母净利润亏损扩大至2.09亿元（上一年同期亏损1.98亿元），扣非净利润更是达到了2.5亿元的亏损（上一年同期亏损1.86亿元）。此外，经营活动产生的现金流量净额为-1.66亿元，相比上年同期的-3.44亿元虽有所改善，但依然处于负值。
日本的信越化学和SUMCO等国际企业在12英寸硅片高端市场（如用于7nm及以下制程的硅片以及SOI硅片）上形成了垄断格局，凭借的是数十年的技术积淀、完善的供应链体系和稳定的客户合作关系。这些优势使得它们在短时间内难以被超越，并且拥有显著的规模效应和盈利能力。
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国产12英寸硅片扩产加速，产能与国产化率齐升
目前国产大硅片产业仍处于亏损状态，主要原因在于半导体硅片行业属于资金密集型产业，需要投入巨额的资金进行固定资产建设，并且随着技术进步和设备更新，折旧压力也较大。而当前国产 12 英寸硅片正处于加速扩产阶段，这进一步增加了资金的需求和运营成本。面对全球 12 英寸硅片市场的快速增长机遇，国内硅片企业在政策支持与市场需求的双重驱动下，纷纷加大投资力度，推进产能扩张。尽管面临诸多挑战，但国内企业通过持续的技术研发和生产优化，逐步缩小与国际厂商的差距，在全球半导体产业链中的地位不断提升。
郑州合晶：填补高端大尺寸硅片技术空白
郑州合晶的12英寸大硅片二期项目正在稳步推进中，目前正处于洁净室建设的阶段，并计划于9月底完成并交付使用。这一项目的投产使用，将使每月的12英寸硅片产量达到10万片。这不仅填补了我国在高端大尺寸硅片制造领域的技术空白，而且将大幅提升关键半导体材料的国产化率。此举对于完善国内集成电路产业链来说，意义重大，将有力推动我国半导体产业的自主可控发展。
根据最新资料，2023年，郑州合晶启动了一项具有战略意义的12英寸大硅片晶体成长及外延研发项目，预计在明年第三季度正式建成并投入运营。郑州合晶的二期项目由郑州合晶硅材料有限公司负责投资建设，该公司成立于2017年，是科创板上市公司上海合晶的全资子公司，注册资本高达21.2亿元。作为国内领先的半导体硅片厂商，郑州合晶主要生产单晶硅抛光片、硅衬底片和外延片等产品。其自主研发的12英寸大硅片技术先进，广泛应用于手机、计算机、通信等高端科技领域。
立昂微：多基地布局，持续扩大产能
作为半导体硅片生产企业之一，立昂微近期在 12 英寸硅片领域持续取得进展。这一领域的突破对于公司的发展具有重要意义，因为 12 英寸硅片是当前半导体行业的主流产品，广泛应用于各种高性能芯片的制造。2025 年 2 月，立昂微与嘉兴市南湖高新技术产业园区管理委员会签署协议，计划投资 12.3 亿元建设 “年产 96 万片 12 英寸硅外延片项目”。这一项目的实施，标志着立昂微在扩大生产规模和提升技术水平方面迈出了重要的一步。
该项目预计全部建成达产后，将形成年产 96 万片 12 英寸硅外延片的生产能力。这将极大地提高公司在全球半导体材料市场的竞争力，并为客户提供更稳定和高质量的产品供应。建设周期预计为 5-8 年，这个时间跨度虽然较长，但考虑到项目的复杂性和技术难度，这是必要且合理的。在这段时间里，立昂微将不断投入资源，进行技术研发和人才培养，以确保项目的顺利进行和最终的成功。
此外，该项目将在立昂微已收购的金瑞泓微电子（嘉兴）有限公司厂房内实施。这不仅能够充分利用现有设施和资源，降低建设成本，还能加快项目的推进速度。金瑞泓微电子（嘉兴）有限公司作为一家在半导体领域具有丰富经验的企业，其现有的技术和管理团队将为项目的实施提供有力的支持。
截至2024年年末，立昂微在衢州基地已经成功建成了月产15万片12英寸抛光片（含衬底片）的产能，以及月产10万片12英寸外延片的产能。而在嘉兴基地，立昂微也已经实现了12英寸抛光片月产15万片的产能目标。
TCL 中环（中环领先）聚焦 “Power+IC”，力争高产能
TCL 中环（中环领先）作为国内硅片行业的领军企业之一，志在达成 12 英寸硅片月产能 70 万片的宏伟目标，而这部分产能将主要集中于宜兴工厂。宜兴工厂以 “Power+IC” 双产品路线为发展定位，致力于打造成为 12 英寸硅片的研发与制造中心。这一举措无疑将为国内硅片产能的提升注入强劲动力，提供坚实有力的支撑。
有研硅：增资扩产强化研产布局，提升核心竞争力
有研硅通过增资、研发与产业化布局，持续提升 12 英寸硅片竞争力。2024 年 12 月 30 日，有研硅股东大会通过向参股公司有研艾斯增资暨关联交易的议案，公司拟以自有资金向有研艾斯增资 3.8 亿元。本次交易完成后，有研硅将持有有研艾斯 28.11% 的股权，进一步强化其在半导体材料领域的战略地位。
有研艾斯当前的12英寸硅片产能为每月10万片，随着增资计划的顺利完成，其产能将大幅提升至每月15万片。不仅如此，有研艾斯还在北京顺义和山东德州进行了长远的研发与产业布局。在北京顺义，一个国内顶尖的12英寸硅片研发中心已拔地而起；而在山东德州，大规模的产业化建设正在如火如荼地进行中，设计产能高达每月30万片，其技术水平足以满足28纳米及更为先进的制程需求，全力助推集成电路产业的蓬勃发展。
沪硅产业：斥资百亿进行产业升级，子公司实现专业化分工
沪硅产业计划投资约132亿元，打造“集成电路用300 mm硅片产能升级项目”。这一项目分为太原和上海两个部分进行实施。建成后，该项目将在现有产能基础上，每月新增60万片300mm硅片的产能，使得总产能达到120万片/月。这一扩张将显著提升公司在半导体材料市场的竞争力，满足全球市场对高质量硅片日益增长的需求。
为了提升效率和推动技术成果的快速转化，沪硅产业通过与多家合资伙伴共同注资，逐一设立了各级控股子公司：在二级子公司层面，上海新昇晶科半导体科技有限公司专注于300 mm切磨抛生产线的建设；而在三级子公司层面，上海新昇晶睿半导体科技有限公司则承担起300 mm单晶硅棒晶体生长的研发以及相应拉晶生产线的建设任务。这样的布局实现了研发与生产环节的高效专业化分工。
当前，国内的12英寸硅片企业普遍处于“投资期、建设期、产能爬坡期”这三个阶段相互叠加的状态，面临着产品竞争力不足、半导体行业周期性波动的影响以及高端技术瓶颈的多重挑战。与国际领先企业相比，在产业规模、技术水平和盈利能力等方面仍然存在显著的差距。
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中低端突破显著，高端领域持续追赶
目前，我国在12寸硅片领域取得了显著的中低端技术突破，部分产品的技术指标已与国际先进水平接轨。
28nm 逻辑芯片硅片量产：国内企业已实现 28nm 逻辑芯片用硅片的量产，这一重大突破标志着我国在半导体制造领域向前迈进了一大步。目前，产品缺陷密度已接近国际主流水平，这意味着我们的硅片质量能够与国际巨头相媲美，满足中端制程芯片制造的需求。
12 英寸 BCD 硅片技术突破：中欣晶圆经过多年不懈努力，自主研发的12英寸轻掺BCD硅片产品成功实现了技术上的重大飞跃，良品率已跻身行业先进水平。这一卓越成就，不仅通过了国内外客户的严苛验证，更已稳步迈向规模量产阶段，强势填补了国内在这一高科技领域的空白。
设备与材料国产化率提升：有研硅总经理张果虎指出，当前8英寸硅片的设备与材料已然全面实现了国产化。而在12英寸半导体硅片的领域，约70%的设备以及70%至80%的材料也已完成了国产替代。对于余下的部分，其国产化进程正在稳步提速。预计整体实现完全国产化的时间将显著缩短，这标志着我国半导体材料自主可控能力将迈上新台阶。
尽管当前的高端制程技术取得了显著进展，但在实际操作中仍存在一些瓶颈问题亟待解决。
7nm 以下制程差距：7纳米及以下制程的硅片生产已成为一个国家半导体产业实力的重要体现。遗憾的是，国内企业在这一高端领域的平整度控制和缺陷率管理上，与国际领先厂商相比仍存在明显的差距。这些技术短板使得我们目前还无法完全满足制造高端芯片的严苛需求。
检测设备与行业标准制约：尽管近年来国内检测设备技术在诸多方面取得了显著的突破和进展，部分高端检测设备依旧依赖进口。这一现象的存在，不仅限制了国内相关产业的自给自足能力，也在一定程度上影响了技术创新的速度和效率。与此同时，由于历史原因，国内早期在检测领域长期使用国外设备以及相应的行业标准，这导致了在当前的标准对接与国际认证过程中，存在着一定的壁垒和困难。增加了国产硅片进入高端供应链的复杂性和挑战性。
大硅片技术的突破必然带动整个产业链的飞跃。目前，国内的12英寸硅片产业仍面临着产业链协同的挑战，部分关键材料和设备还需依赖进口，这不仅增加了生产成本，也限制了国内企业充分发挥其“后发优势”。然而，相关企业在此方面已取得显著进展。例如，电子级三氯氢硅产品已经通过了国内12英寸大硅片龙头企业生产线的测试；晶盛机电也宣布，在半导体集成电路装备领域，公司成功实现了8-12英寸半导体大硅片设备的国产化，并且进一步扩展到芯片制造和先进封装领域。
有研硅总经理张果虎指出，在过去的几年中，8英寸硅片的装备和材料已基本实现了国产化。对于12英寸半导体硅片，如今已有约百分之七十的设备以及百分之七八十的材料实现了自主生产。预计不久之后，我们就能实现全面的国产化。尽管目前仍有一些检测设备依赖进口，但国内的研发进展迅速，正在逐步攻克这些技术难题。现阶段，我们面临的更多是行业标准的问题，由于长期以来我们习惯使用国外的检测设备和标准，因此在这方面仍需努力追赶。
12英寸硅片作为集成电路产业的关键基础材料，对我国半导体产业链的安全与自主可控至关重要，符合国家产业政策及经济发展战略。目前，国内12英寸硅片产业正处于一个“扩产提速、技术突破、产业链协同”的关键时期。尽管面临国际竞争的压力以及技术瓶颈，但在政策支持、市场需求和企业努力的共同推动下，国产化率和竞争力正在逐步提升。未来，随着国内产能的不断释放、高端技术的逐步突破以及产业链协同的持续加强，国产12英寸硅片有望在中低端市场实现全面替代，并在高端市场逐步打破国际垄断，为我国半导体产业的高质量发展奠定坚实基础。