半導體產業鏈在AI浪潮的加持下仍顯熱度,但晶圓製造上游的材料環節,卻提前拉響了警報。環球晶董事長徐秀蘭近日指出,目前全球半導體硅晶圓市場供過於求約 5%~10%。從不同尺寸來看,12 英寸晶圓需求仍具韌性,產能利用率超過 95%;但8英寸晶圓產能利用率已降至80%以下,6 英寸晶圓更低於70%,顯示成熟製程領域的需求疲弱仍未見底。
硅片需求,結構性分化
當前硅晶圓市場的主要特徵是「結構性景氣」而非「全面復甦」。一方面,AI服務器與GPU驅動的先進製程拉動臺積電、三星、英特爾等12英寸產線滿載;另一方面,傳統的消費電子芯片(如PMIC、電源管理芯片、顯示驅動IC)需求依舊疲弱,庫存消化進程緩慢,導致中小尺寸晶圓產能利用率持續下滑。
從硅片整體的出貨數據上來看,根據SEMI近日發佈的季度硅片出貨報告示,2025年Q3全球硅片出貨量同比增長3.1%,達到33.13億平方英寸(MSI),較2024年同期的32.14億MSI略有提升,但環比下降0.4%。這說明全球市場雖有復甦跡象,但勢頭依舊疲軟,尤其是外延硅片出貨量表現不佳。

業內分析指出,AI帶動的高價值晶圓出貨增長掩蓋了整體出貨增速放緩的事實,這點可以從全球硅片龍頭信越化學的財報中嗅得一二。
根據信越化學最新財報,截至2025年9月30日的上半財年,信越化學實現營業收入1,671億日元(同比下降22%),歸母淨利潤1,314億日元(同比下降12%)。儘管如此,信越化學的整體利潤仍然承壓,尤其是在2025年第二季度(4月-6月),利潤降幅與第一季度大致持平。以美元計,稅前利潤自第二季度至第三季度連續下降,信越化學明確指出,這一表現完全是由於市場狀況低迷所致。
在硅晶圓的需求變化中,200毫米晶圓需求疲軟,AI相關的300毫米晶圓需求則表現堅挺。信越化學指出,300毫米晶圓需求已在2025年1-3月季度觸底,並自4-6月季度開始持續復甦。7-9月季度的300毫米晶圓行業出貨量與上一季度持平,但同比有個位數增長。與此同時,200毫米晶圓與上一季度持平,但同比有所下降。信越化學預計,10月-12月,300毫米晶圓的訂單穩定,第四季度後的需求將取決於客戶消化庫存的進程。而200毫米晶圓的需求,預計將暫時保持疲軟,因為客戶啱啱開始對汽車應用進行進一步的庫存調整。
信越化學還指出,客戶對300毫米晶圓的投入正處於復甦軌道。從價值來看,AI應用的高單位價格推動半導體器件市場達到創紀錄的高點,然而,從IC數量來看,需求仍低於2022年峯值。晶圓需求的變化與半導體IC的數量密切相關,雖然整體IC數量未能恢復至2022年水平,但高端製程和AI應用的需求將成為未來增長的動力。
更值得注意的是,信越化學預計,中期增長將主要來自AI相關應用。目前,AI半導體在300毫米晶圓出貨量中的佔比不到10%,這意味着該領域仍有顯著的增長空間。除了AI外,信越化學還提到,雙重獨立晶圓的使用增加將推動300毫米晶圓需求的中期增長。
12英寸硅片成為潮流
硅片是芯片製造的「地基」,是需求量最大的晶圓製造材料,其性能和供應能力決定了整個產業鏈的韌性。
從功能上看,硅片可進一步細分為拋光片和外延片。其中拋光片主要應用於存儲與部分模擬芯片(顯示驅動芯片、電源管理芯片等),外延片則用於邏輯、CIS、CPU/GPU等高端芯片製造。在價格層面,拋光片的產品單價通常低於外延片。

硅片的製造過程:製造流程包括:電子級多晶硅提純 → 單晶拉制 → 切片 → 拋光 → 清洗 → 外延(來源:西安奕材)
硅片按直徑大小可分為 6 英寸及以下、8 英寸和 12 英寸三類規格。一般而言,90 納米以上的製程主要使用 8 英寸及以下的半導體硅片,而 90 納米及以下的製程主要使用 12 英寸硅片。
硅片直徑越大,單位晶圓可切割出的芯片數量越多,邊緣損耗越小,平均製造成本越低。以面積計算,12英寸硅片的理論面積是8英寸硅片的2.25倍,在相同工藝條件下,其單位可用芯片數約為8英寸的2.5倍。不過,12英寸硅片的單片價格遠高於8英寸,其單位面積價格甚至更高,這正反映了先進製程對材料純度、缺陷密度與表面平整度的極端要求。
隨着先進製程與AI計算需求的持續增長,12英寸硅片已成為行業主流規格。根據SEMI統計,2023年12英寸硅片出貨面積佔全球總出貨面積的70%以上;預計到2026年,全球12英寸硅片月度需求將超過1000萬片。
目前技術迭代最快的邏輯芯片和存儲芯片均採用12英寸晶圓工藝。同時,基於成本與良率考慮,部分功率器件、模擬芯片及CIS圖像傳感器也正加速向12英寸遷移。更重要的是,新興技術的爆發進一步放大了12英寸硅片的消耗量:AI驅動的高帶寬內存(HBM)需求劇增。由於生產良率、堆疊複雜度及芯片尺寸更大,同等容量的HBM對硅片的消耗量是主流DRAM的約3倍;NAND Flash堆疊層數攀升至200層、300層甚至400層。業界普遍認為,未來製造工藝將採用「雙晶圓鍵合」(兩片晶圓合成一片完整NAND),相當於硅片需求直接翻倍。
與此同時,全球晶圓廠的擴產焦點正在全面向12英寸傾斜。SEMI預測,2025年至2027年全球12英寸晶圓廠設備投資將達到創紀錄的4000億美元。截至2024年第三季度末,全球共有超過180座12英寸量產晶圓廠;預計到2026年,這一數字將增至230座。
其中,中國大陸地區已有超過50座 12 英寸量產晶圓廠(包含西安三星、無錫 SK 海力士、南京臺積電等外資晶圓廠),預計 2026 年中國大陸地區 12 英寸晶圓廠量產數量超過 70 座,相應產能增長至 329 萬片/月,約佔屆時全球 12 英寸晶圓廠產能的 1/3,其中以中芯國際、華虹集團、長江存儲、長鑫存儲為代表的內資 12 英寸晶圓廠產能將增至約 260 萬片/月。
全球競爭格局:五大寡頭穩固
全球12英寸硅片市場高度集中。五大廠商——信越化學、SUMCO、環球晶、德國世創(Siltronic)、SK Siltron——均為海外老牌企業,合計佔據85%以上份額,其中日本雙寡頭(信越+SUMCO)掌控全球12英寸硅片約一半全球產能。
這些廠商擁有深厚的技術壁壘:每家在晶體生長、缺陷控制、拋光與外延工藝上積累數千項專利,最多達 3,500 項以上,形成較強的專利壁壘,對後續進入者帶來一定的挑戰;與下游客戶簽有長期供貨協議(LTA),鎖定臺積電、三星、英特爾等主要晶圓廠;大部分核心設備與材料實現內部協同,形成封閉生態。

信越化學1926 年在日本成立,是全球產能和出貨量最大的電子級硅片生產企業,也是全球第一家(2001 年)量產 12 英寸硅片的廠商,具有領先的技術和穩定的市場份額,是業內唯一一家常年持續盈利的電子級硅片公司。
SUMCO 1999 年在日本由住友金屬工業、三菱材料和三菱材料硅事業部合資成立,過去十年藉助一系列併購整合快速發展,目前是全球產能和出貨量排名第二的電子級硅片製造商,也是電子級硅片領域申請專利最多的廠商。公司目前專注於電子級硅片業務,產品包括拋光片、外延片、SOI 片等,產品以 12 英寸硅片為主。根據其年報披露,SUMCO 應用於先進製程邏輯芯片的外延片全球市佔率居首。
環球晶圓2011 年在中國臺灣成立,前身為 1981 年成立的中美硅晶製品股份有限公司的半導體事業處,成立後陸續收購美國 Globitech 取得外延技術以及日本的Covalent 公司拓展至 12 英寸硅片生產,同時併購了美國 SunEdisonSemiconductor 公司,成為全球產能和出貨量前五大的電子級硅片供應商,主要產品為外延片、拋光片等。
德國世創成立於1953年,是德國化工巨頭 WACKER 集團(全球電子級多晶硅主要供應商之一)的子公司,是全球首個研發推出 12 英寸硅片的廠商。在 6 英寸和 8 英寸硅片製造領域佔據領先地位,除拋光片和外延片外,還具有獨特的區熔硅單晶、HIREF 芯片等特殊產品,當前全球產能和出貨量排名前五。
SK Siltron於1983 年在韓國成立,目前是韓國 SK 集團的子公司,12 英寸硅片主要產品面向三星、SK海力士等存儲IDM客戶,是韓國唯一一家電子級硅片專業製造商,發展期間受到韓國政府與韓國廠商的大力支持,當前全球產能和出貨量排名前五。
全球前五大廠商開展 12 英寸硅片業務大多早於公司 15 年以上,無論是下游臺積電、三星電子等全球戰略級晶圓廠客戶,還是上游電子級多晶硅、石英製品和硅片工藝設備等核心設備和材料供應商,均已形成穩定合作(包括但不限於簽訂確保最低採購量的長期協議、優先參與客戶更先進製程晶圓工藝的研發等),甚至是控股或參股的投資關係。同時,國際同業對硅晶體的基礎理論研究、晶體生長和硅片加工具有深厚的技術底蘊,建立了森嚴的專利技術壁壘,具有技術先發優勢。此外,相應廠商前期高額的設備投入部分已折舊完畢,固定成本壓力小,生產工藝相對成熟,良率相對穩定,已實現一定規模效應,具有較好的盈利能力。
國內12英寸硅片競爭格局初顯
相比國際巨頭,我國 12 英寸硅片產業起步較晚、技術積累薄弱、規模普遍偏小。當前,我國 12英寸硅片仍大部分依賴進口,特別是對於先進製程芯片所需的中高端12英寸硅片,自給矛盾更甚。
不過隨着國家「強鏈補鏈」政策推動,以及晶圓廠產能加速佈局,國內友商競爭格局初顯。目前成規模的國內廠商主要有7家,包括西安奕斯偉材料、上海新升 、中環領先、立昂微、中欣晶圓、山東有研艾斯、上海超硅等,這七家企業構成了國內硅片產業的核心力量,其共同特點是:高資本投入、強工藝迭代能力、持續產能擴張。
各家廠商12英寸硅片產能現狀如下:

西安奕斯偉材料是當前國內12英寸硅片領域的領軍企業,當前產能 65 萬片/月,佔國內總量的 30.95%。公司已成為國內主流存儲 IDM 廠商的全球硅片供應商中採購佔比第一或第二大的戰略級供應商,實現了對國內一線邏輯晶圓代工廠大多數主流量產工藝平臺的正片(拋光片和外延片)供貨,客戶涵蓋聯華電子、力積電、格羅方德、日本鎧俠、美光科技等國際一線晶圓廠,海外收入佔比約30%。
奕斯偉材料的IPO招股書中指出,截至2024年9月,奕斯偉材料的合併產能已達 65 萬片/月,約佔全球 12 英寸硅片總產能的 7%。通過二期工廠建設,奕斯偉預計到2026年產能將達到 120 萬片/月,可滿足屆時中國大陸 40% 的12英寸硅片需求,全球份額預計超過10%,有望進入行業第二梯隊。
上海新升是滬硅產業的全資子公司,滬硅產業於 2015 年成立,先後收購上海新升、新傲科技、Okmetic 三家子公司,主要產品涉及 8 英寸、12 英寸拋光和外延片、SOI 硅片。上海新升為國內首家實現 12 英寸硅片規模化量產的企業,2023 年 12 英寸硅片收入佔滬硅產業合併收入超過 40%。
中環領先是TCL中環的控股子公司,TCL 中環於 1999 年成立,是國內光伏單晶硅片的龍頭企業之一。下屬控股子公司中環領先整合了 TCL 中環內部 8 英寸及以下和 12 英寸硅片業務,在功率半導體用的重摻硅片領域具有較強優勢,也是國內 8 英寸硅片規模最大的廠商。中環領先於2023 年收購徐州鑫晶,進一步提升了 12 英寸硅片能力。
立昂微成立於2002年,主營業務為半導體功率器件和化合物半導體射頻芯片、電子級硅片。其中電子級硅片 2023 年收入佔比約 56%,是國內 8 英寸硅片的主要廠商,在功率半導體用重摻硅片領域具有較強優勢。立昂微控股的金瑞泓微電子專注於12英寸硅片業務,2022年收購國晶半導體進一步提升了12英寸硅片能力。
中欣晶圓成立於2017年。產品以8英寸及以下拋光片為主,12英寸拋光及外延片收入佔比約三分之一。同時兼營單晶硅棒銷售與硅片代工業務。
山東有研艾斯是有研硅的參股公司,專注12英寸硅片佈局。母公司有研硅成立於2001年,長期深耕區熔硅、8英寸拋光片與設備用硅材料領域。
上海超硅成立於2008年,主營8英寸與12英寸硅片、先進裝備與材料研發。8英寸業務由重慶超硅負責,母公司則主攻12英寸高端硅片。
根據 SEMI 統計,2026 年全球 12英寸硅片需求將超過1,000萬片/月,中國大陸地區需求將超過300萬片/月。當前中國大陸產能(2024年底)約210萬片/月,預計 2026 年將增至300–330萬片/月,基本匹配大陸需求。但本土硅片產能的產品結構仍偏中低端,在高端邏輯(7nm 以下)或高端存儲(HBM、3D NAND)領域,依然要依賴信越、SUMCO、環球晶的供貨。
SiC與GaN晶圓:冷熱不均的化合物材料新週期
在化合物半導體硅晶圓領域,市場景也氣呈現明顯分化。環球晶董事長徐秀蘭指出,6/8 英寸碳化硅(SiC)晶圓產能利用率目前低於 50%,雖短期仍顯低迷,但已出現局部復甦跡象,2026年市況可望好轉。
SiC 晶圓市場近期波動主要源於中國廠商的快速擴張,帶來了價格與產能的「雙重擠壓」。以山東天嶽為例,2025 年初至第三季度,天嶽先進營收同比下降 13.76%,歸母淨利潤更下滑 99%。公司在財報中解釋稱:為應對日趨激烈的市場競爭、擴大市場應用覆蓋面,公司採取戰略性降價換量策略;與此同時,客戶驗證週期、研發投入與匯率波動疊加,導致毛利與利潤大幅承壓。這反映出當前 SiC 市場雖需求廣闊,但競爭格局已趨白熱化。
國內廠商不僅在 8 英寸產線展開激烈競爭,12 英寸碳化硅晶圓的技術攻關也已進入「羣體突破期」。目前,山東天嶽、山西爍科晶體、寧波合盛、浙江晶瑞、廣西南砂、天科合達、河北同光等企業均在 12 英寸 SiC 晶圓上取得階段性成果。例如,晶盛機電旗下晶瑞 SuperSiC:首條 12 英寸 SiC 基板加工試產線已於 2025 年 9 月貫通。相較之下,國際廠商如 Wolfspeed、ROHM 等在 12 英寸佈局上則顯得更為謹慎。

圖源:天嶽先進
與 SiC 的「競爭降溫」形成對比,氮化鎵(GaN)晶圓正處於快速放量階段。受益於快充、服務器電源、5G 射頻、AI 數據中心電源模塊等高頻高效應用的帶動,GaN 晶圓需求持續增長。Yole Group 預計,2025 年全球 GaN 功率與射頻市場規模將超過65億美元,至 2030年將突破150億美元。
國際廠商如英飛凌、意法半導體、瑞薩(Transphorm)、安森美等正加速推進GaN的建設。2025 年7月2日發文表示,其 300 mm GaN 晶圓技術已就緒,計劃於 2025 年第四季度向客戶提供樣片;imec發佈「300 mm GaN項目」——於 2025 年 10 月宣佈,已與 GlobalFoundries、KLA Corporation、AIXTRON、Synopsys 和 Veeco Instruments Inc. 聯合開發 300 mm GaN外延及工藝流程。
國內方面,2025 年3 月,九峯山實驗室宣佈,中國首條 8 英寸 N-極 (N-polar) GaN-on-Insulator (GaNOI) 材料試製成功,為國內 GaN 晶圓/襯底邁向大尺寸規格打下基礎;此外,晶湛半導體成功發佈12英寸硅基電力電子氮化鎵外延片。。。
寫在最後
無論是12英寸硅片的結構轉移,還是SiC與GaN的材料革命,本質上都在考驗產業的理性擴張能力與技術縱深。上游晶圓片的警鐘,或許並非壞消息——恰是一次「產業冷靜期」的開始。