中商情报网讯：硅具有优良的半导体电学性质，是地壳上最丰富的元素半导体,性质优越且工艺技术比较成熟。硅基材料应用广泛且重要，我国正从硅材料大国向硅材料强国转型。
一、产业链
硅基新材料产业链上游主要为原材料，中游为碳化硅、有机硅、绝缘体上硅等硅基材料，下游主要应用于半导体、光伏、新能源等领域。
资料来源：中商产业研究院整理
二、上游分析
1.金属硅
金属硅又称工业硅，由硅石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼而成，是硅基新材料的重要原材料。我国金属硅的产地集中在新疆、云南、四川等地，近年来，金属硅产量总体增长。数据显示，2021年我国金属硅产量达261万吨，同比增长24.3%，2022年上半年，金属硅产量达143.6万吨。
数据来源：中国有色金属工业协会、中商产业研究院整理
2.多晶硅
多晶硅，是单质硅的一种形态。近年来，我国多晶硅行业呈现快速发展的趋势，产量持续增长。数据显示，我国多晶硅产量由2017年的24.2万吨增长至2021年的50.5万吨，复合年均增长率达20.2%，2022年上半年达36.5万吨。
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随着龙头企业优质产能逐渐投产，我国多晶硅行业集中度较高，其中，通威集团、新疆大全、新特能源产量占比分别为15%、14%、14%。江苏中能、东方希望、协鑫集成占比分别为13%、13%、8%。
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3.单晶硅
单晶硅是硅基新材料的上游基础原材料之一，相对于多晶硅片，单晶硅片性能更加优良，主要应用于半导体、光伏等领域。受益于下游行业的快速发展，我国单晶硅行业市场规模显著增长，2021年达463.2亿元，预计2023年将达665.3亿元。
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从市场竞争格局来看，我国单晶硅市场集中度较高，龙头企业隆基股份、中环股份市场份额占比分别为37%、24%，晶科能源、上机数控、晶澳科技市场份额占比分别为9%、9%、8%。
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4.硅片重点企业
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5.有机硅单体与中间体
有机硅单体是制备硅油、硅橡胶、硅树脂以及硅烷偶联剂的原料，主要有甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、氟硅单体等。近年来，有机硅单体产量总体增长，2021年达306万吨，预计2023年将达349万吨。
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有机硅材料主要生成DMC中间体，占比达到80%左右。有机硅中间体主要有六甲基二硅氯烷、八甲基环四硅氯烷、二甲基环硅氧烧混合物等现状或环状硅氯烷系列低聚物。2020年中国有机硅DMC产能达168万吨，同比增长6.3%；有机硅DMC产量达134万吨，同比增长11.5%，预计2023年中国有机硅DMC产能和产量将分别达187、164万吨。
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二、中游分析
（一）碳化硅
1.碳化硅衬底
碳化硅是硅基新材料的一种，具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等优点，以碳化硅为代表的第三代半导体是支撑新能源汽车发展的关键技术之一。在全球碳化硅衬底市场中，wolfspeed、Rohm市场份额占比最高，分别达45%、20%，昭和电工、天科合达、山东天岳占比分别为8%、5%、3%。
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2.碳化硅重点企业
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（二）有机硅
1.产能
有机硅兼备无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质。随着国家在政策、资金、人才等方面的支持，有机硅产能稳步扩张。数据显示，2017-2021年，我国有机硅产能由136.5万吨增长至187.5万吨，复合年均增长率为8.3%，预计2023年我国有机硅产能将达213.6万吨。
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2.竞争格局
目前，我国有机硅行业竞争格局已经基本形成，头部企业合盛硅业、东岳硅材等成为国内有机硅扩产的主要力量。2022年前三季度，合盛硅业、东岳硅材有机硅产能占比分别为27%、12%，其次，新安股份、江西蓝星星火、陶氏（张家港）产能占比分别为10%、10%、9%。CR5达到68.9%，国内有机硅行业集中度处于较高水平。
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（三）绝缘体上硅
绝缘体上硅属于高端硅基材料，被公认为纳米技术时代取代现有单晶硅材料的解决方案之一，是指以“工程化的”基板代替传统的体型衬底硅的基板技术，具有良好的抗辐射性和高速特性，在军事和空间电子系统等领域具有独特的优势。
（四）多孔硅
多孔硅是一种新型的一维纳米光子晶体材料，具有良好电致发光特性，由于多孔硅具有比表面大，易氧化的特点，因而被用作集成电路中的结构隔离层。目前，多孔硅的应用研究领域已经拓展到生物与化学传感器、光催化、能源、超级电容器、生物成像、药物递送等领域。
（五）硅基新材料主要企业
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四、下游分析
1.半导体
半导体是硅基新材料的重要下游应用领域，近年来，随着我国经济的不断增长和市场的持续扩大，叠加巨大的人口红利，我国半导体市场规模实现显著增长。数据显示，我国半导体行业市场规模由2017年的7885亿元增长至2021年的12423亿元，复合年均增长率达12%，预计2023年中国半导体行业市场规模将达15009亿元。
数据来源：中国半导体行业协会、中商产业研究院整理
2.光伏电池
按照硅材料的结晶状态，硅太阳能电池可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。硅基材料是光伏电池的上游产业。近年来，碳中和战略和持续的降本增效推动光伏电池行业市场规模持续增长，行业景气度不断提升。据国家统计局数据显示，2021年我国光伏电池产量达23405.4万千瓦，预计2023年将达30125.8万千瓦。
数据来源：国家统计局、中商产业研究院整理
3.锂电负极材料
硅被认为是最有前景的负极材料之一，其理论克容量可达4200mAh/g，超过石墨材料10倍以上，同时Si的嵌锂电位高于碳材料，充电析锂风险小，更加安全。数据显示，2021年我国锂电负极材料市场规模达159.1亿元，预计2023年将达210亿元。
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