中商情報網(wǎng)訊：硅具有優(yōu)良的半導體電學性質(zhì)，是地殼上最豐富的元素半導體,性質(zhì)優(yōu)越且工藝技術比較成熟。硅基材料應用廣泛且重要，我國正從硅材料大國向硅材料強國轉(zhuǎn)型。

一、產(chǎn)業(yè)鏈

硅基新材料產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為原材料，中游為碳化硅、有機硅、絕緣體上硅等硅基材料，下游主要應用于半導體、光伏、新能源等領域。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、上游分析

1.金屬硅

金屬硅又稱工業(yè)硅，由硅石和碳質(zhì)還原劑在礦熱爐內(nèi)冶煉而成，是硅基新材料的重要原材料。我國金屬硅的產(chǎn)地集中在新疆、云南、四川等地，近年來，金屬硅產(chǎn)量總體增長。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國金屬硅產(chǎn)量達261萬噸，同比增長24.3%，2022年上半年，金屬硅產(chǎn)量達143.6萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中國有色金屬工業(yè)協(xié)會、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.多晶硅

多晶硅，是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。近年來，我國多晶硅行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢，產(chǎn)量持續(xù)增長。數(shù)據(jù)顯示，我國多晶硅產(chǎn)量由2017年的24.2萬噸增長至2021年的50.5萬噸，復合年均增長率達20.2%，2022年上半年達36.5萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

隨著龍頭企業(yè)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能逐漸投產(chǎn)，我國多晶硅行業(yè)集中度較高，其中，通威集團、新疆大全、新特能源產(chǎn)量占比分別為15%、14%、14%。江蘇中能、東方希望、協(xié)鑫集成占比分別為13%、13%、8%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.單晶硅

單晶硅是硅基新材料的上游基礎原材料之一，相對于多晶硅片，單晶硅片性能更加優(yōu)良，主要應用于半導體、光伏等領域。受益于下游行業(yè)的快速發(fā)展，我國單晶硅行業(yè)市場規(guī)模顯著增長，2021年達463.2億元，預計2023年將達665.3億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

從市場競爭格局來看，我國單晶硅市場集中度較高，龍頭企業(yè)隆基股份、中環(huán)股份市場份額占比分別為37%、24%，晶科能源、上機數(shù)控、晶澳科技市場份額占比分別為9%、9%、8%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

4.硅片重點企業(yè)

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

5.有機硅單體與中間體

有機硅單體是制備硅油、硅橡膠、硅樹脂以及硅烷偶聯(lián)劑的原料，主要有甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、氟硅單體等。近年來，有機硅單體產(chǎn)量總體增長，2021年達306萬噸，預計2023年將達349萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

有機硅材料主要生成DMC中間體，占比達到80%左右。有機硅中間體主要有六甲基二硅氯烷、八甲基環(huán)四硅氯烷、二甲基環(huán)硅氧燒混合物等現(xiàn)狀或環(huán)狀硅氯烷系列低聚物。2020年中國有機硅DMC產(chǎn)能達168萬噸，同比增長6.3%；有機硅DMC產(chǎn)量達134萬噸，同比增長11.5%，預計2023年中國有機硅DMC產(chǎn)能和產(chǎn)量將分別達187、164萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、中游分析

（一）碳化硅

1.碳化硅襯底

碳化硅是硅基新材料的一種，具有化學性能穩(wěn)定、導熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好等優(yōu)點，以碳化硅為代表的第三代半導體是支撐新能源汽車發(fā)展的關鍵技術之一。在全球碳化硅襯底市場中，wolfspeed、Rohm市場份額占比最高，分別達45%、20%，昭和電工、天科合達、山東天岳占比分別為8%、5%、3%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

資料來源：IFinD、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.碳化硅重點企業(yè)

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（二）有機硅

1.產(chǎn)能

有機硅兼?zhèn)錈o機材料與有機材料的性能，具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì)。隨著國家在政策、資金、人才等方面的支持，有機硅產(chǎn)能穩(wěn)步擴張。數(shù)據(jù)顯示，2017-2021年，我國有機硅產(chǎn)能由136.5萬噸增長至187.5萬噸，復合年均增長率為8.3%，預計2023年我國有機硅產(chǎn)能將達213.6萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.競爭格局

目前，我國有機硅行業(yè)競爭格局已經(jīng)基本形成，頭部企業(yè)合盛硅業(yè)、東岳硅材等成為國內(nèi)有機硅擴產(chǎn)的主要力量。2022年前三季度，合盛硅業(yè)、東岳硅材有機硅產(chǎn)能占比分別為27%、12%，其次，新安股份、江西藍星星火、陶氏（張家港）產(chǎn)能占比分別為10%、10%、9%。CR5達到68.9%，國內(nèi)有機硅行業(yè)集中度處于較高水平。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（三）絕緣體上硅

絕緣體上硅屬于高端硅基材料，被公認為納米技術時代取代現(xiàn)有單晶硅材料的解決方案之一，是指以“工程化的”基板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的體型襯底硅的基板技術，具有良好的抗輻射性和高速特性，在軍事和空間電子系統(tǒng)等領域具有獨特的優(yōu)勢。

（四）多孔硅

多孔硅是一種新型的一維納米光子晶體材料，具有良好電致發(fā)光特性，由于多孔硅具有比表面大，易氧化的特點，因而被用作集成電路中的結(jié)構(gòu)隔離層。目前，多孔硅的應用研究領域已經(jīng)拓展到生物與化學傳感器、光催化、能源、超級電容器、生物成像、藥物遞送等領域。

（五）硅基新材料主要企業(yè)

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

（六）企業(yè)熱力分布圖

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、下游分析

1.半導體

半導體是硅基新材料的重要下游應用領域，近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷增長和市場的持續(xù)擴大，疊加巨大的人口紅利，我國半導體市場規(guī)模實現(xiàn)顯著增長。數(shù)據(jù)顯示，我國半導體行業(yè)市場規(guī)模由2017年的7885億元增長至2021年的12423億元，復合年均增長率達12%，預計2023年中國半導體行業(yè)市場規(guī)模將達15009億元。

數(shù)據(jù)來源：中國半導體行業(yè)協(xié)會、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.光伏電池

按照硅材料的結(jié)晶狀態(tài)，硅太陽能電池可分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池。硅基材料是光伏電池的上游產(chǎn)業(yè)。近年來，碳中和戰(zhàn)略和持續(xù)的降本增效推動光伏電池行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長，行業(yè)景氣度不斷提升。據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2021年我國光伏電池產(chǎn)量達23405.4萬千瓦，預計2023年將達30125.8萬千瓦。

數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.鋰電負極材料

硅被認為是最有前景的負極材料之一，其理論克容量可達4200mAh/g，超過石墨材料10倍以上，同時Si的嵌鋰電位高于碳材料，充電析鋰風險小，更加安全。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國鋰電負極材料市場規(guī)模達159.1億元，預計2023年將達210億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理