硅基半导体材料是以硅材料为基础发展起来的材料，包括绝缘层上的硅材料、锗硅材料、多孔硅、微晶硅以及以硅为基底异质外延其他化合物半导体材料等 。全球95%以上的半导体芯片和器件是用硅片生产的，硅片占整个半导体材料市场的32%左右 。
硅作为第一代半导体核心材料，在20世纪60年代后期逐渐取代锗成为主流，自1980年代起成为半导体产业的支柱 。硅片尺寸不断增大，从1960年的0.75英寸发展到2001年开始投入使用的12英寸（300mm），目前市场上主流为200mm和300mm硅片。硅元素储量丰富，原材料获取成本低，经过长期技术迭代已形成成熟的工艺生态 。目前硅基半导体技术发展已接近物理极限，面临量子隧穿效应加剧、功耗激增等挑战 。为突破瓶颈，后摩尔时代的技术探索主要沿着More Moore、More than Moore和Beyond CMOS三个方向进行 。硅基化合物异质集成技术成为后摩尔时代的重要方向，该技术能结合硅基的成熟工艺、集成度与化合物半导体的功能性优势 。同时，以碳化硅为代表的第三代半导体材料因性能优势，在5G通信、新能源汽车等领域与硅基材料形成“高低搭配”的协同关系 。2026年3月，中微半导体设备公司宣布推出四款覆盖硅基及化合物半导体关键工艺的新产品 。
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