12英寸成增长核心引擎 半导体硅片行业市场规模下滑 AI算力将驱动高端需求

前言：

当前，半导体硅片行业正呈现出“大尺寸化”这一明确的技术主轴：12英寸硅片凭借其显著的成本与效率优势，已占据全球市场份额的绝对主导，并持续驱动出货面积增长。

尽管2023至2024年全球市场因宏观经济与终端库存调整经历短期下滑，但随着新能源汽车、人工智能、5G等长期驱动力爆发，以及全球晶圆厂产能的持续扩张，行业已步入复苏通道，预计于2025年重拾增长动能。而在这一全球图景中，中国市场表现尤为亮眼。特别是在AI浪潮下，GPU与HBM（高带宽内存）等高端芯片对12英寸大硅片产生的强劲增量需求，正为行业打开新的成长空间，预示着半导体硅片行业将迎来新一轮的景气上行周期。

1、半导体硅片正在不断向大尺寸的方向发展，对生产技术、设备、材料、工艺要求越高

半导体硅片又称硅晶圆片，是指以多晶硅为原材料，利用单晶硅制备方法形成硅棒，再经过切割而成的薄片。按照尺寸划分，半导体硅片的尺寸（以直径计算）主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）与12英寸（300mm）等规格。

根据观研报告网发布的《中国半导体硅片行业现状深度分析与发展前景预测报告（2025-2032年）》显示，近年来，半导体硅片正在不断向大尺寸的方向发展。在圆形的硅片上制造矩形的芯片会使硅片边缘处的一些区域无法被利用，必然会浪费部分硅片。硅片的尺寸越大，相对而言硅片边缘的损失会越小，芯片制造的有效使用面积越多，单位芯片的成本随之降低。例如，在同样的工艺条件下，12英寸半导体硅片的可使用面积超过8英寸硅片的两倍以上，可使用率（衡量单位晶圆有效使用面积的指标）是8英寸硅片的2.5倍左右。半导体硅片尺寸越大，对半导体硅片的生产技术、设备、材料、工艺的要求越高。

半导体硅片技术演进史

资料来源：《芯片制造——半导体工艺制程实用教程》

从出货面积来看，全球半导体硅片市场最主流的产品规格为8英寸硅片和12英寸硅片，8英寸硅片出货面积保持相对平稳状态，12英寸硅片出货面积保持波动上涨。具体来看，自2019年开始，受国际贸易摩擦及智能手机、汽车等主要应用领域销售不振的拖累，8英寸半导体硅片的出货面积出现下滑，当年降至2,967百万平方英寸；2020年延续下降态势，进一步减至2946百万平方英寸。2021年市场出现回暖，该尺寸硅片出货面积回升至3443百万平方英寸，同比增幅达16.88%。然而，伴随宏观经济的波动以及消费电子市场需求减弱，至2024年其出货面积已下滑至2366百万平方英寸。根据数据，2025，年全球8英寸半导体硅片有望恢复增长，出货面积预计将回升至2412百万平方英寸。

自2000年起，全球12英寸半导体硅片的场需求持续攀升，出货面积呈现显著增长态势。在2000年至2024年间，伴随移动通信、计算机等终端应用领域的快速发展，其出货面积从最初的94百万平方英寸大幅上升至9294百万平方英寸，市场份额也从1.69%迅速提升至2024年的76.39%。据相关预测，2025年全球12英寸半导体硅片的出货面积将进一步增至9897百万平方英寸，占整体半导体硅片市场的份额预计提升至77.42%。

数据来源：观研天下整理

3、全球半导体硅片市场规模出现下滑，出货面积回升

受半导体终端需求疲软和宏观经济的影响，2024年全球半导体硅片市场规模同比下降7.50%至115亿美元，但受新能源汽车、5G移动通信、人工智能等终端市场的驱动，半导体行业于2024年开始回暖，并逐渐向上游传导，预计2025年全球半导体硅片市场规模将实现同比增长。

资料来源：观研天下整理

自2020年初至2022年，在远程办公需求激增、5G商业化推进以及全球芯片产能紧张等多重因素驱动下，全球半导体行业步入一个上行周期。数据显示，2022年，全球半导体硅片出货面积攀升至146亿平方英寸，创下历史最高纪录。然而，2023年以来，受世界经济疲软、消费电子需求周期性回落、行业进入库存调整阶段及地缘政治紧张等多方面影响，半导体产业出现短期回调。这一下行趋势在2024年随着下游市场的逐步复苏而得以扭转，行业开始回暖，并进一步向上游的半导体硅片领域传递积极信号。根据数据，2025年全球半导体硅片出货面积有望实现5.06%的同比增长。

数据来源：观研天下整理

长期来看，为满足全球芯片市场日益增长的需求，全球晶圆厂产能正持续扩张。预计产能将从2023年的2960万片/月，增至2024年的3,149万片/月，同比提升6.39%，并有望在2025年进一步增长6.70%，达到3,360万片/月的历史高位。在产能扩张的同时，产能利用率也呈现回升态势。数据显示，受消费电子旺季来临及人工智能带动存储芯片需求激增的影响，2025年第一季度全球主要晶圆厂平均产能利用率约为84%，同比上升约9个百分点，环比提升约1个百分点。并且预测，自第二季度起，主要晶圆代工厂的平均产能利用率将继续保持每季度约1个百分点的环比增长。因此，随着晶圆厂产能的持续放量与产能利用率的稳步恢复，半导体硅片行业有望延续其景气上行趋势。

4、我国半导体硅片行业规模整体仍保持显著上升态势，GPU、HBM带来12英寸硅片增量需求

在中国市场，自2010年至2013年，中国大陆半导体硅片市场的整体走势与全球市场基本保持一致。从2014年开始，伴随国内多条半导体制造产线的陆续投产、制造技术的持续进步以及下游终端应用的快速成长，该市场进入了高速发展期。

尽管受到全球半导体行业周期性波动的影响，2023年中国大陆半导体硅片市场规模较2022年略有回落，但纵观近年表现，其整体仍保持显著上升态势。具体来看，我国半导体硅片行业市场规模从2016年的5亿美元增长至2023年的17亿美元，期间年均复合增长率达19.10%。随着本土芯片制造产能的持续建设，以及全球半导体行业自2024年起逐步复苏，预计中国半导体硅片市场将继续以高于全球平均水平的速度增长。

数据来源：观研天下整理

此外，国内厂商加速布局大模型，带动算力需求爆发式增长，驱动AI服务器行业维持较高景气度。随着AI性能的提升和大模型参数的增加，对运算能力的需求也在快速增长，同时对硅片的需求量也会明显增长。以AI服务器为例，AI服务器增加了高性能GPU芯片用于高速并行数据的计算，同时配套HBM堆栈储存计算用数据，HBM堆栈是由DRAM芯片堆叠形成，且未来堆叠层数会从8层提升至12/16层，使得12英寸硅片使用量进一步提升。根据数据，AI服务器对12英寸硅片的需求量是通用型服务器的3.8倍。（WYD）