1946年的情人節，美國發明家莫克利和艾克特發明了一臺名叫“ENIAC”的奇怪機器，這臺機器占地70平方米，重達30噸，雖然體型笨拙，但卻能夠進行每秒高達5000次的運算，從此人類有了最強大的幫手——電子計算機。

八年之后，人類第二代計算機“TRADIC”誕生，不僅運算速度由每秒5000次提升至幾十萬次，而且重量只有“ENIAC”的1／100，體積與功耗減少到1／300，究竟為何兩代計算機之間有如此差別呢？核心就在于半導體的應用。

早在“ENIAC”被發明的第二年，美國貝爾實驗室的研究員約翰巴丁利用早期對硅晶體的觀察，發明出了一種新的半導體元件——晶體管，它不僅能實現電子管的功能，又具有尺寸小、重量輕、壽命長、效率高、發熱少、功耗低等優點。

晶體管的出現，大幅提升了計算機的效率，引發了計算機的全面革命。時至今日，半導體依然是決定科技發展的重要一環。

從半導體被發明算起，這項技術就始終被牢牢的掌控在美國的手中，從整個芯片產業鏈來看，美國幾乎都有著絕對的話語權。

一直以來，半導體技術都被美國當成是制衡世界的重要手段，以《瓦森納協定》之名，行國際霸權之實。為了避免不被美國卡脖子，中國半導體的自主替代就顯得至關重要。

縱觀芯片制造產業鏈，硅片是一切的源頭，不同于光伏硅片99．9999％的純度要求，半導體硅片極為嚴苛，需要硅片純度達到99．9999999％。由于起步較晚，目前中國硅片企業技術積累與國際巨頭存在一定差距，全球90％的半導體硅片市場被5大國際硅片廠商所瓜分。

本文將復盤目前中國半導體硅片核心競爭力，探討誰將有望成為硅片國產替代的希望。

／ 01 ／

難得的產業靜默期

硅片誕生以來，尺寸變大就成為了行業的核心發展方向。

從1965年2英寸（50mm）正式量產，到2000年12英寸（300mm）量產，35年間共出現過7代硅片產品。

尺寸的擴大將使得硅片有效面積大幅提升，進而能產出的芯片數量也隨之上升，規模效益考量，硅片直徑越大，芯片的平均生產成本也就越低。

但由硅片帶來的效率提升卻并非無限度的。當硅片尺寸變大時，生產設備成本也許隨之提升，也就意味著每一次硅片升級換代，都伴隨著大量的初始資本投入。正因如此，國際硅片巨頭目前對于產能擴增都極為謹慎，全球硅片產能陷入緩增長趨勢。

中國企業作為市場后入者，當主流產品持續迭代時，我們的企業就會陷入持續被動，大量投入的產能很可能遇到被淘汰的命運，因此半導體硅片并不是一個容易追趕的行業。

但幸運的是，在半導體硅片達到12英寸后，已經能夠較好滿足目前的市場需求，再加上制造設備實在太貴了，雖然技術上已經進階至18英寸，但卻并未被行業中的企業采用。

目前，全球硅片產業陷入了難得的“靜默期”，也是中國企業追趕世界巨頭的良機。

當硅片主流技術不再迭代時，中國硅片企業就可以通過加大投入，加快對世界巨頭的追趕速度，這也讓半導體硅片成為有望自主替代率快速提升的行業之一。

／ 02 ／

鯰魚已經入水

硅片的需求正在被智能汽車逐漸激活。

從整個行業規�？�，全球硅片出貨量呈現出平穩上升的趨勢，但其中也不乏短期波動。

受2008年經濟危機影響，全球硅片出貨量2009年同比驟降17．57％，一度引發了硅片企業的恐慌，當時很多擴產計劃都因此而被迫擱淺。時至今日，面對擴產半導體硅片企業也依然持謹慎態度。

從2010年開始，全球硅片行業景氣度復蘇，帶動硅片出貨量持續上升，尤其是12英寸硅片的普及，讓整體出貨量得到進一步攀升。在2018年，全球半導體硅片迎來127．33億平方米的歷史高點，但隨后就因儲存器市場的疲軟而出貨量驟降。

總體而言，全球半導體硅片出貨量平穩攀升，尤其新能源汽車的強勢崛起，帶動汽車芯片需求量激增，有望讓整個市場的規模再上一個臺階。

半導體硅片具有較高的資本門檻和技術門檻，因此行業呈現出較高的壟斷性。

壟斷性保證了各企業的利潤，但同時也讓這一行業保持穩定，缺少激發產業革新的變量。但隨著中國企業的入局，這一行業的格局可能正在被打破。

由于國際龍頭公司擴產意愿不強，再加上疫情的影響，在未來幾年中，全球半導體硅片都將處于緊供需的狀態。

從整個產業格局分析，信越化學、勝高、環球晶圓、Silitronic、SK集團分別在2020年占據27．53％、21．51％、14．8％、11．46％和11．31％的市場份額，累計份額達86．61％。

雖然國際巨頭在硅片市場占據絕對領先的市場份額，但實際上2018年至2020年全球前五大硅片制造商的份額占比卻分別為92．57％、88％和86．61％，呈明顯的下降趨勢。

來自于中國的硅片企業正在通過不斷擴產來搶占市場，重新激活全球硅片市場的競爭格局。