2024年中国半导体外延片行业市场全景调查及投资前景研究报告
在当今这个信息爆炸的时代，如何精准把握市场动态，洞悉行业趋势，成为企业和投资者共同关注的焦点。为此，智研咨询 分析团队倾力打造的《2024-2030年中国半导体外延片行业市场运行态势及发展趋向分析报告 》，旨在为各界精英提供最具研判性和实用性的行业分析。
本报告汇聚了智研咨询研究团队的集体智慧，结合国内外权威数据，深入剖析了半导体外延片 行业的发展现状、竞争格局以及未来趋势。我们秉承专业、严谨的研究态度，通过多维度、全方位的数据分析，力求为读者呈现一个清晰、立体的行业画卷。
在内容方面，报告不仅涵盖了行业的深度解读，还对半导体外延片产业进行了细致入微的探讨。无论是政策环境、市场需求，还是技术创新、资本运作，我们都进行了详尽的阐述和独到的分析。此外，我们还特别关注了行业内的领军企业，深入剖析了它们的成功经验和市场策略。
半导体外延片是一种用于制造半导体器件的基板材料。它通常由单晶硅或其他半导体材料制成，具有高度纯净和晶体结构的特点。半导体外延片的制备过程通常是通过在晶体基片上沉积一层薄膜来实现。这层薄膜的材料和结构与基片相同或相似，从而形成一个连续的晶体结构。这种外延片可以用于制造各种半导体器件，如晶体管、二极管、太阳能电池等。半导体外延片的制备过程需要高度精确的控制和技术。它通常通过化学气相沉积(CVD)或分子束外延(MBE)等技术来实现。这些技术可以在高温和真空环境下将薄膜材料沉积在基片上，从而实现外延片的制备。
半导体外延片在半导体工业中具有广泛的应用。它可以用于制造各种半导体器件，如集成电路、光电器件、传感器等。外延片的质量和性能对于器件的性能和可靠性具有重要影响，因此外延片的制备技术和质量控制非常关键，根据外延片的材料类型，可以将其分为硅外延片、砷化镓外延片、磷化镓外延片、氮化镓外延片等。不同的材料类型适用于不同的半导体器件制造;根据外延片的衬底类型，可以将其分为硅衬底外延片、蓝宝石衬底外延片、碳化硅衬底外延片等。不同的衬底类型对外延片的生长和性能有影响;根据外延片的结构类型，可以将其分为单晶外延片和多晶外延片。单晶外延片具有高度纯净和晶体结构，适用于高性能器件制造;根据外延片的尺寸类型，可以将其分为小尺寸外延片和大尺寸外延片。尺寸较小的外延片适用于研究和小批量生产，而尺寸较大的外延片适用于大规模生产:根据外延片的应用领域，可以将其分为光电子外延片、功率电子外延片、微波射频外延片等。不同的应用领域对外延片的性能和特性有不同的要求。随着消费电子等国内需求降速，我国半导体外延片需求量增长开始偏缓，数据显示，2023年我国半导体硅外延片市场规模约112.5亿元，较2022年增长3.3%。
半导体硅外延片主要由多晶硅原材料经过晶体生长、硅片成型和外延生长等工艺制备得到。由于掺杂工艺灵活，厚度、电阻率等器件参数便于调节，半导体硅外延片具有诸多优质特性，可以显著改善器件反向耐用性、截止频率等性能。半导体硅外延片被大规模应用于对稳定性、缺陷密度、高电压及电流耐受性等要求更高的高级半导体器件中，主要包括 MOSFET、晶体管等功率器件，及CIS、PMIC 等模拟器件，终端应用包括汽车、高端装备制造、能源管理、通信、消费电子等。
政策的推动和支持，我国硅片企业如雨后春笋出现，但因缺失技术、资金等多方面的供给，大多硅片企业处于成 长期。我国硅片技术水平与国际领先水平存在差距，并且大多以生产200mm硅片为主。当前高端硅片仍然牢牢地 掌握在海外厂商的手中，我国要实现硅片国产化自足仍需注入更多地投资，人才以及心血。
金瑞泓是我国少数具有硅单晶锭、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片制造的完整产业链的半导体硅材料企业，立昂微2023年营业收入约26.9亿元，同比减少7.71%。上海新昇沪硅产业全资控股子公司，成功开发了300mm抛光片和外延片的成套制备技术，在全球获得超过480项专利授权，制定和发布了300mm外延片团体标准与300mm抛光片团体标准。上海合晶是从晶体成长、衬底成型到外延生长全流程生产能力的半导体硅外延片一体化制造商，致力于研发并应用行业领先工艺，为国内外客户提供高平整度、高均匀性、低缺陷度的高端半导体硅外延片。
作为国内知名的研究机构，我们始终坚持以客户为中心，以市场为导向，致力于提供最具价值的研究成果。我们相信，《2024-2030年中国半导体外延片行业市场运行态势及发展趋向分析报告》 将为您的决策提供有力的数据支撑和战略指导，助您在激烈的市场竞争中抢占先机，实现价值的最大化。
数据说明：
1：本报告核心数据更新至2023年12月（报告中非上市企业受企业信批影响，相关财务指标或存在一定的滞后性），报告预测区间为2024-2030年。
2：除一手调研信息和数据外，国家统计局、中国海关、行业协会、上市公司公开报告（招股说明书、转让说明书、年报、问询报告等）等权威数据源亦共同构成本报告的数据来源。一手资料来源于研究团队对行业内重点企业访谈获取的一手信息数据，主要采访对象有企业高管、行业专家、技术负责人、下游客户、分销商、代理商、经销商以及上游原料供应商等；二手资料来源主要包括全球范围相关行业新闻、公司年报、非盈利性组织、行业协会、政府机构及第三方数据库等。
3：报告核心数据基于智研团队严格的数据采集、筛选、加工、分析体系以及自主测算模型，确保统计数据的准确可靠。
4：本报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于智研团队的专业理解，清晰准确地反映了分析师的研究观点。
智研咨询 作为中国产业咨询领域领导品牌，以“用信息驱动产业发展，为企业投资决策赋能”为品牌理念。公司融合定量分析与定性分析方法，用自主研发算法，结合行业交叉大数据，通过多元化分析，挖掘定量数据背后根因，剖析定性内容背后逻辑，客观真实地阐述行业现状，审慎地预测行业未来发展趋势，为客户提供专业的行业分析、市场研究、数据洞察、战略咨询及相关解决方案，助力客户提升认知水平、盈利能力和综合竞争力。主要服务包含精品行研报告、专项定制、月度专题、可研报告、商业计划书、产业规划 等。提供周报/月报/季报/年报 等定期报告和定制数据，内容涵盖政策监测、企业动态、行业数据、产品价格变化、投融资概览、市场机遇及风险分析等。
半导体器件为什么需要“外延层”
外延片的名字来源
首先，先普及一个小概念：晶圆制备包括衬底制备和外延工艺两大环节。衬底（substrate）是由半导体单晶材料制造而成的晶圆片，衬底可以直接进入晶圆制造环节生产半导体器件，也可以进行外延工艺加工生产外延片。外延（epitaxy）是指在经过切、磨、抛等仔细加工的单晶衬底上生长一层新单晶的过程，新单晶可以与衬底为同一材料，也可以是不同材料（同质外延或者是异质外延）。由于新生单晶层按衬底晶相延伸生长，从而被称之为外延层（厚度通常为几微米， 以硅为例：硅外延生长其意义是在具有一定晶向的硅单晶衬底上生长一层具有和衬底相同晶向的电阻率与厚度不同的晶格结构完整性好的晶体） ，而长了外延层的衬底称为外延片（外延片=外延层+衬底）。器件制作在外延层上为正外延，若器件制作在衬底上则称为反外延，此时外延层只起支撑作用。
同质外延&异质外延
同质外延
外延层与衬底同种材料：如Si/Si、GaAs/GaAs、GaP/GaP;
异质外延
外延层与衬底不同材料：如Si/Al2O3、GaS/Si、GaAlAs/GaAs、GaN/SiC等
抛光晶圆
外延生长的方法
分子束外延（MBE）:是一种在超高真空条件下进行的半导体外延生长技术。在此技术中，源材料以原子或分子束的形式被蒸发，然后沉积在晶体衬底上。MBE是一种非常精确且可控的半导体薄膜生长技术，它可以在原子级别精确控制沉积的材料厚度。
金属有机CVD（MOCVD）：在MOCVD过程中，包含所需元素的有机金属和氢化物气体在适当的温度下向衬底供应，经过化学反应生成所需的半导体材料，并沉积在衬底上，而剩余的化合物和反应产物则被排出。
气相外延（VPE）:气相外延是一种常用于生产半导体设备的重要技术。其基本原理是在载气中输送单质或化合物的蒸汽，通过化学反应，在基片上沉积出晶体。
外延工艺解决了什么问题？
只有体单晶材料难以满足日益发展的各种半导体器件制作的需要。因此，1959年末开发了薄层单晶材料生长技外延生长。那外延技术到底对材料的进步有了什么具体的帮助呢？
对于硅而言，硅外延生长技术开始的时候，真是硅高频大功率晶体管制做遇见困难的时刻。 从晶体管原理来看，要获得高频大功率，必须做到集电区击穿电压要高，串联电阻要小，即饱和压降要小。前者要求集电区材料电阻率要高，而后者要求集电区材料电阻率要低，两省互相矛盾。如果采用集电极区材料厚度减薄的方式来减少串联电阻，会使硅片太薄易碎，无法加工，若降低材料的电阻率，又与第一个要求矛盾，而外延技术的发展则成功地解决了这一困难。
解决方案： 在电阻极低的衬底上生长一层高电阻率外延层，器件制作在外延层上，这样高电阻率的外延层保证了管子有高的击穿电压，而低电阻的衬底又降低了基片的电阻，从而降低了饱和压降，从而解决了二者的矛盾。
此外，GaAs等Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅵ族以及其他分子化合物半导体材料的气相外延、液相外延等外延技术也都得到很大的发展，已成为绝大多数书微波器件、光电器件、功率器件等制作不可缺少的工艺技术，特别是分子束、金属有机气相外延技术在薄层、超晶格、量子阱、应变超晶格、原子级薄层外延方面的成功应用，为半导体研究的新领域“能带工程”的开拓打下了夯实的基础。
实际应用中，宽禁带半导体器件几乎都做在外延层上，碳化硅晶片本身只作为衬底，因此外延层的控制可是宽禁带半导体产业重要的一环
PS：引用一下台塑盛高科技官网资料总结一下，epi代表在上方，而taxy则是指规则排列，按字面意义来看，也有它叫磊晶，磊晶晶圆片早期主要用以改善双极电晶体(Bipolartransitors)等元件的品质，近年来也普遍被用在BipolarIC元件及MOS制程上。
外延技术的7大技能
1、 可以在低（高）阻衬底上外延生长高（低）阻外延层。
2、 可以在P（N）型衬底上外延生长N（P）型外延层，直接形成PN结，不存在用扩散法在单晶基片上制作PN结时的补偿的问题。
3、 与掩膜技术结合，在指定的区域进行选择外延生长，为集成电路和结构特殊的器件的制作创造了条件。
4、 可以在外延生长过程中根据需要改变掺杂的种类及浓度，浓度的变化可以是陡变的，也可以是缓变的。
5、 可以生长异质，多层，多组分化合物且组分可变的超薄层。
6、 可在低于材料熔点温度下进行外延生长，生长速率可控，可以实现原子级尺寸厚度的外延生长。
7、 可以生长不能拉制单晶材料，如GaN，三、四元系化合物的单晶层等。
各种外延层及外延工艺
一言以蔽之，外延层比衬底材料更易于获得完美可控的晶体结构，更利于材料的应用开发。
来源：粉体网
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