外延片（Epitaxial Wafer）是通过在单晶衬底表面生长单晶薄膜形成的半导体材料，常用硅、碳化硅等作为衬底，主要采用化学气相沉积（CVD）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）或分子束外延（MBE）技术制备 。其结构由衬底和外延层构成，外延层在双极工艺中作为集电区，通过控制掺杂形成纵向NPN管结构：P型衬底上生长的单晶硅外延层承担集电区功能，后续工艺中注入基区、发射区完成器件构建 。该材料具有更低的缺陷密度和氧含量，可精确控制掺杂浓度与类型，广泛应用于集成电路、功率器件（如IGBT、MOSFET）、光电器件及传感器制造，显著优化器件击穿电压、导通电阻等关键性能参数 。
20世纪80年代起外延片开始应用于半导体制造，2000年200mm外延片占晶片总量三分之一。随着工艺进步，28nm以上制程普遍采用外延技术，12英寸外延片产能持续扩建，2024年国内企业月产能达10万片 。行业分工中，专业厂商专注于外延层制备供应，下游企业则进行基区与发射区注入等后续加工流程 。碳化硅外延片商业化进程加速，6英寸产品已应用于3.3kV及以下电压等级器件制造，全球最大碳化硅外延供应商瀚天天成2024年市场份额超30%，累计交付超50万片碳化硅外延芯片 。生产适用动态随机存储芯片等领域的12英寸集成电路先进制程用硅单晶抛光片及外延片 。
当前主流产品包括同质外延片、异质外延片及SOI外延片，硅外延片占据市场主导地位，化合物半导体外延片在新能源汽车、5G通信领域需求快速增长 。
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