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硅片大廠提價30%,國產(chǎn)廠商有望受益!

發(fā)布人:傳感器技術(shù) 時間:2022-06-16 來源:工程師 發(fā)布文章

來源:芯師爺

近期有報道稱,受強勁市場需求以及俄烏沖突供應收緊上游原材料影響,日本硅晶圓大廠勝高計劃在2022年至2024年間將晶片制造商的長期合約價格提高約30%。該公司還決定投資總額3500億日元(26億美元)在日本和中國臺灣地區(qū)建設新工廠,以提高產(chǎn)能。

圖片終端需求旺盛硅片產(chǎn)業(yè)行情看好

作為全球半導體的最上游材料,硅片產(chǎn)能是制約全球半導體供需關(guān)系的重要因素之一。在市場需求的帶動下,全球硅片正處于一個快速成長階段。


根據(jù)SEMI發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2021年全球硅片的出貨量同比增加了14%,總出貨量達到141.65億平方英寸(MSI),收入同比增長了13%,達到126.2億美元。在供需緊缺之下,全球硅片的價格也在水漲船高,2022年第一季度,全球半導體硅片出貨面積達36.79億平方英寸,再創(chuàng)單季度歷史最高紀錄。


圖片圖源:中金科技硬件研究報

在整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈中,硅片處于最上游,是貫通整個芯片制造的前道和后道的工藝,其產(chǎn)量和質(zhì)量都將直接影響更下游的通信、汽車、計算機等眾多行業(yè)發(fā)展。


現(xiàn)階段,盡管硅片的出貨量不斷增加,但仍然無法滿足下游市場的旺盛需求,上游硅片市場從去年下半年就開始與客戶簽訂長約,其中,環(huán)球晶圓2024年前產(chǎn)能都已售罄,勝高2026年前產(chǎn)能也已被客戶預訂一空。


半導體硅片供不應求且是賣方市場,以各家半導體硅片廠與客戶簽訂的長約來看,價格將會逐季、逐年調(diào)漲至2025年。根據(jù)SUMCO預計,全球12英寸晶圓2026年有望超1000萬片/月需求量,預計復合年增長率將保持9.4%的高速增長,由于晶圓廠擴產(chǎn)潮帶來的硅片需求大增,硅片廠擴產(chǎn)滯后于晶圓廠,且新建廠需2-3年才能投產(chǎn),22-26年硅片將依舊維持供不應求的態(tài)勢。


此前,中國電子材料行業(yè)協(xié)會常務副秘書長魯瑾曾對《中國電子報》記者表示,未來3—5年,大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,將持續(xù)為半導體產(chǎn)業(yè)提供強勁市場需求,因此全球及國內(nèi)的硅片市場仍有較大市場需求和發(fā)展空間。


圖片硅片全球供應產(chǎn)業(yè)競爭與格局

從全球來看,硅材料具有高壟斷性,雖起始于美國,但日本后來居上,全球一半以上的半導體硅材料產(chǎn)能集中在日本,尤其是隨著尺寸越大、壟斷情況就越嚴重。根據(jù)ICInsights數(shù)據(jù),目前,全球半導體硅片產(chǎn)業(yè)由前五大公司主導市場,市占率合計近90%。日本信越化學和勝高兩家市占率居第一和第二,總市占率約50%,臺灣環(huán)球晶圓排第三,德國世創(chuàng)排第四,韓國SK Siltron第五。


圖片圖源:前瞻經(jīng)濟學人APP
由于布局早、產(chǎn)業(yè)鏈成熟等原因,中國臺灣和日本的硅晶圓企業(yè)占據(jù)了全球主要產(chǎn)能。技術(shù)上,它們的優(yōu)勢非常明顯,尤其是在大尺寸的硅晶圓生產(chǎn)上。
我國大陸企業(yè)相較于全球硅片企業(yè),起步晚,在大尺寸硅片的制造技術(shù)上還很薄弱,12英寸硅片還依靠著國外進口,因此占據(jù)的市場份額也不高。但隨著近兩年政府的大力支持,給我國大陸企業(yè)創(chuàng)造了良好的人才與資金多方面的扶持,目前國內(nèi)企業(yè)已初步實現(xiàn)了6英寸及以下硅片的本土化,12英寸硅片也已經(jīng)打破國內(nèi)市場的空白局面。
從代表企業(yè)分布情況來看,國內(nèi)半導體硅片行業(yè)代表性企業(yè)主要分布于北京、江蘇、上海、浙江、臺灣等形成半導體產(chǎn)業(yè)集群的地區(qū),上游電子級多晶硅企業(yè)位于新疆。
圖片圖源:前瞻經(jīng)濟學人APP
2018年滬硅產(chǎn)業(yè)子公司上海新昇率先成為實現(xiàn)國產(chǎn)12英寸硅片規(guī)模化銷售的企業(yè),打破了我國12英寸硅片國產(chǎn)化率幾乎為零的局面。目前我國擁有12英寸硅片生產(chǎn)能力的公司包括滬硅產(chǎn)業(yè)、中環(huán)股份、立昂微、西安奕斯偉、中欣晶圓等,并且多家8英寸及以下硅片廠商也在開始布局12英寸的大硅片項目。
但想要實現(xiàn)國產(chǎn)化替代,還需要下游晶圓廠來對硅片產(chǎn)品進行驗證,只要一旦認證通過,就相當于在市場上站住了腳,收獲到晶圓廠長期的合作。因此對于國內(nèi)硅片廠商而言,加速國產(chǎn)化替代的關(guān)鍵在于是否能較快較好的切入到晶圓廠。
據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)目前我國大陸6英寸及以下硅片基本已實現(xiàn)50%的國產(chǎn)化率,國產(chǎn)率相對較高,8英寸硅片國產(chǎn)化率仍較低,但其中6、8寸外延片略高于拋光片,國產(chǎn)率還處于正在進行中。國內(nèi)90-14nm,64層及128層3D NAND拋光片、19nmDRAM拋光片及功率器件用外延片均已有企業(yè)實現(xiàn)批量供應,芯師爺認為隨著國內(nèi)產(chǎn)商擴產(chǎn),未來12英寸硅片國產(chǎn)化有望迅速提升。
圖片片供需缺口持續(xù)國產(chǎn)替代前景可期
此前曾掀起過一場硅片“擴產(chǎn)潮”,今年2月環(huán)球晶圓收購德國世創(chuàng)失敗后,隨后宣布在美國、歐洲和亞洲投資36億美元,20億美元用來建設新廠區(qū),16億美元增買設備;3月15日的董事會再次宣布擴產(chǎn)計劃,明年下半年將在意大利擴建12英寸廠。
德國世創(chuàng)3月9日也宣布將在2022年投資近80億元,其中三分之二的資金將用來在新加坡建設新的12英寸廠;SK Siltron 3月16日宣布投資55億元擴建12英寸半導體硅片廠;日本勝高去年就有宣布將斥資132.7億元建設新廠,擴產(chǎn)12寸硅片,今年更是加碼擴廠12英寸硅片。

現(xiàn)如今,晶圓代工廠與 IDM 廠商都在大舉擴充產(chǎn)能,硅片需求更是日益趨高,供不應求,但海外硅片大廠即使是擴產(chǎn),也是優(yōu)先保障海外晶圓廠的硅片供給,中國大陸在這一塊能取得的供給資源也會隨之進一步減少。


這是挑戰(zhàn)也是機遇,給國內(nèi)硅片廠燃起了加速替代的勢頭。在加上國內(nèi)供應商產(chǎn)品技術(shù)水平的近兩年正處于快速提升的階段,以滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、中環(huán)股份等為代表的本土大廠,12英寸硅片均在國內(nèi)晶圓廠驗證順利,正在加速追趕龍頭廠商,此外神功控股、上海超硅、有研半導體也在發(fā)力,國產(chǎn)替代勢如破竹。


為此芯師爺選取了目前國內(nèi)部分硅片廠商進行介紹,供參考(企業(yè)排名不分先后,歡迎各位讀者留言補充):


滬硅產(chǎn)業(yè)


滬硅產(chǎn)業(yè)子公司上海新昇是國內(nèi)12英寸硅片龍頭 ,領軍先進制程驗證,其12英寸硅片產(chǎn)能30萬片/月,正片率超過50%,預計24年定增擴產(chǎn)。該公司的12英寸硅片已通過14nm邏輯器件認證、128層3D NAND存儲器認證,主要客戶包括SMIC、華虹、華力、長存、武漢新芯等。其下另一家子公司新傲科技8英寸SOI硅片在國內(nèi)市占率超過90%。

立昂微


立昂微是國內(nèi)的重摻外延片龍頭,2021年立昂微生產(chǎn)半導體硅片732.62萬片,同比增長35.95%,功率器件154.03萬片增長52.45%,射頻芯片1.04萬片增長517.11%。該公司12英寸重摻外延片技術(shù)是國內(nèi)領先,12英寸硅片當前產(chǎn)能15萬片/月,客戶包括華虹、士蘭微、安森美、晶合等。公司于今年3月宣布并購國晶,獲取優(yōu)質(zhì)12英寸輕摻資產(chǎn),預計22年底12英寸產(chǎn)能有望達30萬片/月。


中環(huán)股份


中環(huán)股份是光伏+半導體雙輪驅(qū)動公司,目前正在積極擴產(chǎn)12英寸硅片。21年底實現(xiàn)8英寸75萬片/月、12英寸17萬片/月產(chǎn)能。天津、宜興新增投資項目落地后,公司有望實現(xiàn)8英寸半導體105萬片/月,12英寸62萬片/月產(chǎn)能。目前該公司,8 英寸及以下主流產(chǎn)品已實現(xiàn)全覆蓋,將基于領先優(yōu)勢加快規(guī)模量產(chǎn),12英寸應用于存儲及邏輯領域產(chǎn)品已進入放量階段。公司還擁有區(qū)熔法拉晶技術(shù),廣泛應用于功率器件制造。


神工股份


神功股份是國內(nèi)領先的半導體級單晶硅材料供應商,是大直徑單晶硅材料的全球龍頭。量產(chǎn)尺寸最大可達19英寸,產(chǎn)品質(zhì)量核心指標達到國際先進水平,可滿足7nm 先進制程芯片制造刻蝕環(huán)節(jié)對硅材料的工藝要求。2020年募投項目,新增年產(chǎn)180萬片 8英寸半導體級硅單晶拋光片以及36萬片半導體級硅單晶陪片,在2020年實現(xiàn)8000片/月的生產(chǎn)規(guī)模,在全球大直徑單晶硅材料市場占有率約為 13%-15%。


超硅半導體


超硅半導體目前硅片總產(chǎn)能為50萬片/月,公司產(chǎn)品主要包含了6 英寸、8 英寸、12 英寸 和 18 英寸硅片。2010 年 4 月重慶超硅開始建設大陸第一條規(guī)?;? 英寸返拋與測試片生產(chǎn)線,2012 年 8 月成功拉出直徑 80mm 的單晶硅棒。2014 年“極大規(guī)模集成電路用12英寸 (含8英寸)單晶硅晶體生長與拋光硅片及延伸產(chǎn)品”項目開工。2016 年 5 月成功拉出8 英寸單晶硅棒,9 月成功拉出 12 英寸單晶硅棒。據(jù)悉,現(xiàn)在已實現(xiàn)12英寸產(chǎn)能30萬片/月。


西安奕斯偉 


西安奕斯偉硅片技術(shù)有限公司成立于2018年2月,是奕斯偉科技有限公司在西安成立的硅材料制造公司,該項目投資100億元,設計產(chǎn)能為5萬片/月的12英寸硅片。從開工到投產(chǎn)運營預計共21個月,于2020年6月投產(chǎn)。目前可實現(xiàn)12英寸50萬片/月,先硅產(chǎn)業(yè)基地二期項目在建。

中欣晶圓

杭州中欣晶圓半導體股份有限公司成立于2017年,是國內(nèi)極少數(shù)能量產(chǎn)12英寸大硅片的半導體材料企業(yè),目前具有6英寸及以下40萬片/月、8英寸45萬片/月、12英寸20萬片/月產(chǎn)能,產(chǎn)品為拋光片和外延片,主要用于邏輯芯片、閃存芯片、動態(tài)隨機存儲芯片、圖像傳感器、顯示驅(qū)動芯片等。21年3月,中欣晶圓開始籌劃半導體12英寸大硅片二期擴建項目,到12月20日竣工,建設時間共計歷時9個月左右。


鄭州合晶
鄭州合晶主要生產(chǎn)8英寸及12英寸硅單晶拋光片及外延片,8英寸月產(chǎn)能17萬片,12英寸預計今年擴廠至2萬片/月。該公司是河南省首個重點扶持的半導體硅片生產(chǎn)項目,目前第一階段建立一條月產(chǎn)能20萬片8寸拋光硅片的生產(chǎn)線,已于2017年10月底試產(chǎn),2018年10月實現(xiàn)投產(chǎn),2019年進行送樣檢測及客戶品質(zhì)認證;21年第二階段12寸拋光片已經(jīng)建立試驗線,目前月產(chǎn)量1萬片。
有研半導體

有研半導體是大直徑單晶硅片供應商,有研總院擁有國內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)水平最先進的集成電路用硅單晶生產(chǎn)能力,可生產(chǎn)直徑6英寸-13.5英寸的系列大直徑單晶硅棒、重摻硅拋光片和輕摻拋光片。產(chǎn)品得到了美國、日本和韓國等重要高端客戶的高度評價,主要應用于大規(guī)模集成電路領域。2020年12英寸硅片項目開工,預計產(chǎn)能約為30萬片/月。


中晶國際

中晶國際是國內(nèi)小尺寸研磨硅片龍頭,目前的主要產(chǎn)品為半導體硅材料及其制品,產(chǎn)品涵蓋 半導體晶棒、研磨片、化腐片、拋光片、半導體功率芯片及器件等。改公司在 3-6 英寸研磨硅片屬于市場領先地位,公司募投 6-8 英寸拋光硅片的生產(chǎn)項目,布局大尺寸硅片,半導體單晶硅片占營業(yè)收入比重分別為 64.47%。



寫在最后

作為半導體產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié),硅片是半導體的制造的基石,雖然各大硅片企業(yè)都在加速擴產(chǎn),但從建設到投產(chǎn)最快需要一年半時間,這也意味著,短期內(nèi),硅片的需求還是趨于旺盛。材料作為最上游環(huán)節(jié),我國要發(fā)展半導體,就必須要在材料上不斷突破,從技術(shù)到市占,都要再上升幾個臺階。


目前國內(nèi)在建12英寸項目,規(guī)劃年產(chǎn)能已超6000萬片/年,然而從計劃到產(chǎn)能釋放需要一定時間,硅片供給量在短期難以有較大幅度提升。但伴隨國家政策資金扶持、市場需求上升,我國企業(yè)相繼規(guī)劃產(chǎn)線,對半導體大硅片進行布局,本土硅片將獲得更多的成長機會。隨著產(chǎn)能逐步落地,有效降低對進口大硅片依賴程度,國產(chǎn)替代未來可期。


在全球芯片產(chǎn)能緊張的背景下,國際硅片廠商的擴產(chǎn)速度明顯慢于國內(nèi)廠商,因此國內(nèi)廠商將有望迎來更開放的國際客戶配合機會,與國際客戶簽訂長期供貨協(xié)議的現(xiàn)象會更加頻繁。大陸企業(yè)如果抓住了這個快速增長機遇,按照如今的發(fā)展的速度,相信不久的將來,中國半導體會迎來水漲船高,真正邁入全球前列。


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