全球硅片產(chǎn)業(yè)變遷的下一站是中國？

　　二、日本半導(dǎo)體與硅片產(chǎn)業(yè)

　　2.1日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)：萌芽—崛起—衰退

　　從全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程來看，起源于上世紀(jì)50年代的美國，1970s-1980s完成了第一次由美國到日本的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

　　在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移期間，日本由政府牽頭，企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同協(xié)力取得了巨大的技術(shù)成果，在成本和技術(shù)的優(yōu)勢下，日本企業(yè)借機(jī)迅速成長擴(kuò)張，到1980s，日本已占據(jù)全球存儲芯片超過50%的市場份額，到1990s，日本企業(yè)在全球十大半導(dǎo)體企業(yè)中占據(jù)了六個席位。90年代后，伴隨著第二及第三次的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，日本技術(shù)及成本優(yōu)勢喪失，市場份額迅速跌落。

　　萌芽：日本半導(dǎo)體業(yè)的崛起以存儲器為切入口，主要是DRAM(DynamicRandomAccessMemory，動態(tài)隨機(jī)存取記憶體)。1972年，日本企業(yè)能生產(chǎn)1K比特的DRAM，而當(dāng)時IBM推出的新系統(tǒng)需要比1K比特大出1000倍的1M比特的產(chǎn)品，日本企業(yè)一度陷入絕望。為了將容量從1K提升到1M，日本政府采取“官產(chǎn)學(xué)”的模式，成立“超LSI技術(shù)研究組合”企業(yè)聯(lián)合體，政府撥款大量資金致力于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中。在這個過程中，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。

　　鼎盛：到上世紀(jì)80年代，步入存儲器、大型主機(jī)的時代，日本汽車產(chǎn)業(yè)和全球大型計算機(jī)市場的快速發(fā)展，DRAM的需求劇增，而日本當(dāng)時在DRAM方面已經(jīng)取得了技術(shù)領(lǐng)先，日本企業(yè)此時憑借其大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，取得了成本和可靠性的優(yōu)勢，并通過低價促銷的競爭戰(zhàn)略，快速滲透美國市場，并在世界范圍內(nèi)迅速取代美國成為DRAM主要供應(yīng)國。

　　衰退：到上個世紀(jì)90年代，進(jìn)入PC時代，手提電腦的出現(xiàn)導(dǎo)致半導(dǎo)體零部件的需求變得更加旺盛。由于研發(fā)難度和設(shè)備投資劇增，水平分工的生產(chǎn)方式在PC時代成為主流，而日本企業(yè)的垂直分工體系愈發(fā)顯得格格不入，研發(fā)和生產(chǎn)無法同時照顧周全。又因?yàn)樵摃r期日本的半導(dǎo)體產(chǎn)品較為單一，過于集中在DRAM上，且產(chǎn)品附加值較低。韓國、臺灣等地通過技術(shù)引進(jìn)掌握了核心技術(shù)，采用水平分工的生產(chǎn)方式，并通過勞動力成本優(yōu)勢，很快取代日本成為了主要的供應(yīng)商。截止2000年，日本DRAM份額已跌至不足10%，日企紛紛敗退。

　　2.2日本半導(dǎo)體材料：借助產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢延續(xù)昔日輝煌

　　雖然日本半導(dǎo)體芯片份額已經(jīng)萎縮，但是日本在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域延續(xù)了半導(dǎo)體昔日的輝煌，在全球始終保持著大范圍的市場份額。日本企業(yè)在硅晶圓、合成半導(dǎo)體晶圓、光罩、光刻膠、藥業(yè)、靶材料、保護(hù)涂膜、引線架、陶瓷板、塑料板、TAB、COF、焊線、封裝材料等14種重要材料方面均占有50%及以上的份額。日本半導(dǎo)體材料行業(yè)在全球范圍內(nèi)長期保持著絕對優(yōu)勢，是全球最大的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)國。

　　作為全球最大的半導(dǎo)體材料生產(chǎn)國，2017年日本國內(nèi)的半導(dǎo)體材料消費(fèi)占全球的15%，達(dá)到70億美元的規(guī)模，消費(fèi)量次于中國臺灣地區(qū)，與中國大陸、韓國平分秋色。日本同時也是全球最主要的半導(dǎo)體材料輸出國。大部分半導(dǎo)體材料出口到了亞太地區(qū)的其他國家。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始第三次轉(zhuǎn)移的趨勢明顯，逐步轉(zhuǎn)移到以中國為主的更具備生產(chǎn)優(yōu)勢的地區(qū)。

　　2.3日本硅片行業(yè)的競爭優(yōu)勢

　　日本硅片企業(yè)的競爭優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面。第一是日本企業(yè)在硅片領(lǐng)域有先發(fā)優(yōu)勢。由于半導(dǎo)體硅片行業(yè)具有成本高、周期長、專利壁壘和技術(shù)壁壘四個特征，因此對于新進(jìn)入的企業(yè)，不僅需要海量資金還要引進(jìn)現(xiàn)金技術(shù)和高端人才，行業(yè)壁壘較大。第二個原因是，日本廠商充分發(fā)揮了硅片行業(yè)的規(guī)模效應(yīng)。硅片的大規(guī)模生產(chǎn)，可以降低固定成本，提高毛利率水平，從而提高盈利水平。

　　日本信越化學(xué)的毛利率近年來都處于行業(yè)領(lǐng)先水平。而環(huán)球晶圓于2011年從SAS集團(tuán)中完成分拆，通過兼并收購日本Colvalent硅片公司、丹麥Topsil半導(dǎo)體部門，也充分發(fā)揮了規(guī)模效應(yīng)，因此毛利率處于較高水平。相比較臺灣合晶，由于硅片行業(yè)壁壘高，企業(yè)起步較晚，主要產(chǎn)品是8英寸以下硅片，其毛利率就較低。

　　2.4日本信越化學(xué)(Shin-Etsu)

　　信越化學(xué)工業(yè)株式會社作為日本半導(dǎo)體材料行業(yè)的龍頭企業(yè)之一，是全球最大的半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商，2017年在全球半導(dǎo)體硅片市場中占有27%的份額。

　　目前信越化學(xué)的單晶硅已經(jīng)可以達(dá)到純度99.999999999%(11個9)的生產(chǎn)水平，技術(shù)遠(yuǎn)超其他企業(yè)。它是最早成功研制300mm硅片及實(shí)現(xiàn)了SOI硅片的產(chǎn)品化的企業(yè)。

　　通過分析公司的主營業(yè)務(wù)收入情況，我們可以發(fā)現(xiàn)公司的半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)步入復(fù)蘇和擴(kuò)張的通道。Shin-Etsu半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)收入占比從2013年起逐年提升，從2013年18%上升到2017年的22%。信越化學(xué)的半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)收入在2007年達(dá)到高峰，之后受金融危機(jī)影響出現(xiàn)斷崖式下跌，并且一度處于低谷期，從2013年開始，收入增速由負(fù)轉(zhuǎn)正，業(yè)務(wù)收入狀況逐漸修復(fù)，2017年實(shí)現(xiàn)約28億美元的營收，同比增速達(dá)20%左右。

　　2.5日本三菱住友(SUMCO)

　　日本三菱住友(SUMCO)公司主營半導(dǎo)體硅材料料業(yè)務(wù)，是全球硅片龍頭企業(yè)。2002年年三菱硅材料料公司與住友金金屬工業(yè)的硅制造部門、聯(lián)合硅制造公司合并，并于2005年年更更名為SUMCO公司。主營產(chǎn)品包括單晶硅錠、拋光硅片、退火硅片、外延片、SOI硅片等，是全球最大的12英寸硅片供應(yīng)商之一，其SOI硅片也可提供8英寸產(chǎn)品。

　　過去幾年來，SUMCO一直是全球第二大的硅片企業(yè)。2018年第一季度，SUMCO營業(yè)收入為7.1億美元，同比增速高達(dá)39%，實(shí)現(xiàn)大幅增長。

　　SUMCO的營業(yè)收入的變化趨勢與Shin-Etsu大致相同，同樣在2009年跌入谷底，從13年開始，收入增速由負(fù)轉(zhuǎn)正，進(jìn)入復(fù)蘇通道。SUMCO營業(yè)收入的增速勢頭遠(yuǎn)大于信越化學(xué)，呈現(xiàn)出后來者居上的趕超趨勢。

　　三、全球硅片行業(yè)進(jìn)入新周期

　　3.1價格與投資周期回顧

　　從過去十五年的單位面積硅片價格變化來看，由于技術(shù)進(jìn)步和成本下降，價格曲線整體呈現(xiàn)下降需求，但受供需影響出現(xiàn)過兩次漲價周期，目前處于第三輪漲價周期。

　　硅片的供給不足的情況下，硅片廠商除了通過提高硅片價格來獲取更多的溢價以外，還會加大資本開支，例如購置設(shè)備、廠房等固定資產(chǎn)來提高產(chǎn)能。因此可以預(yù)測，在本輪持續(xù)性漲價驅(qū)動下硅片廠商將開啟一輪新的資本開支周期。因此我們統(tǒng)計了日本兩大硅片企業(yè)(SUMCO和信越)從2001年到2017年的資本性支出的數(shù)據(jù)，以及硅片價格的數(shù)據(jù)，觀測硅片企業(yè)的資本開支于硅片供需的周期性。

　　3.2新一輪需求周期開啟

　　隨著近年來半導(dǎo)體行業(yè)的景氣上行，全球晶圓代工產(chǎn)業(yè)迎來投資熱潮。根據(jù)SEMI統(tǒng)計，2017年全球晶圓廠設(shè)備投資金額大幅增長42.5%，達(dá)到約570億美元規(guī)模，預(yù)計2018年仍將繼續(xù)增長10.5%。SEMI預(yù)測在2017-2020年，全球?qū)⒂?2座新晶圓廠投產(chǎn)，其中將有26座建于中國大陸，中國將成為全球晶圓廠投資最高的地區(qū)。密集的投資將帶來全球晶圓產(chǎn)能的迅速提升，根據(jù)ICInsights的統(tǒng)計及預(yù)測，2016年和2017年全球晶圓產(chǎn)能增速分別為8.6%和7.3%，預(yù)計至2020年全球晶圓產(chǎn)能仍將穩(wěn)步增長，達(dá)到21.3百萬片/月的規(guī)模(等效8英寸)。其中12英寸晶圓的產(chǎn)能增長最快，2017年達(dá)到全球總產(chǎn)能的66.8%。

　　晶圓產(chǎn)能的持續(xù)增長為硅片市場帶來大量需求。根據(jù)SEMI最新的數(shù)據(jù)，全球硅片面積出貨量季度水平達(dá)到歷史最高記錄，出貨量在2018年第一季度躍升至3084MSI(百萬平方英寸)，較2017年第四季度的面積出貨量2977MSI增長3.6%，比2017年第一季度出貨量上漲7.9%。據(jù)SUMCO預(yù)測，2018年Q2季度8英寸硅片的需求約為554萬片/月，12英寸硅片的需求在586萬片/月左右，同比增速分別為6%和2.5%，需求量達(dá)到近五年的高峰。