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    研究機構:12 英寸規劃產能超 6000 萬片 / 年,國產大硅片短期供給提升有限

    分類:數碼科技 瀏覽數:17 2022-04-22 01:00 愛集微 小如 編輯: 香香

    集微咨詢(JW Insights)分析認為:

    - 自 2017 年開始,大硅片項目集中簽約落地,國內來看已有超 20 座大硅片項目落地,部分規劃項目在推進過程中出現擱置情況,擱置率超 25%。

    - 伴隨政策紅利、市場需求以及國產化熱潮,國產廠商逐漸起步。12 英寸半導體硅片規劃產能已超 8000 萬片 / 年。但擱置項目之外,國內在建大硅片廠 12 英寸硅片產能超 6000 萬片 / 年。

    - 目前國內在建 12 英寸項目,規劃年產能已超 6000 萬片 / 年,但國產硅片項目建設進度依舊較為緩慢,硅片供給量在短期難以有較大幅度提升。

    硅片是半導體芯片制造最重要的基礎原材料,伴隨半導體各種應用需求激增,作為數字轉型和新技術的引擎,硅片市場出貨量與需求量均不斷遞增。自 2017 年開始,國內 8/12 英寸大硅片項目持續落地,伴隨上海新昇、超硅、中欣晶圓、山東有研等項目穩步推進,國產半導體大硅片已走上追趕之路。目前,全國在建 12 英寸大硅片項目規劃產能已超 6000 萬片 / 年。

    硅材料目前依然為主流半導體材料,硅片在晶圓制造材料中占比最大。隨著單晶硅制造技術的提升,硅片的尺寸在逐步提升。硅片尺寸從最初 2 英寸,到 4 英寸,5 英寸,6 英寸,8 英寸,再到 12 英寸,硅片尺寸在持續增加。

    全球范圍內,12 英寸硅片自 2000 年以來市場份額逐步提高,并于 2008 年首次超過 8 英寸硅片的市場份額。

    目前,半導體硅片正在不斷向大尺寸的方向發展。這主要得益于成本和市場驅動因素。半導體硅片的直徑越大,在單片硅片上可制造的芯片數量就越多,硅片邊緣的損失越小,單位芯片的成本隨之降低。例如,在同樣的工藝條件下,300mm(即 12 英寸)半導體硅片的可使用面積超過 200mm(即 8 英寸)硅片的兩倍以上,可使用率(衡量單位晶圓可生產的芯片數量的指標)是 200mm 硅片的 2.5 倍左右。

    數據來源:SEMI,2022 年

    SEMI 發布的數據顯示,2021 年全球硅片面積出貨量增長 14%,而硅片收入與 2020 年相比增長 13%,突破 120 億美元,達到歷史新高。受益于全球產能緊張之下下游晶圓產能持續擴張,全球半導體硅片市場景氣度高漲。

    從全球范圍來看,伴隨 12 英寸與 8 英寸晶圓需求的上升,進一步催生硅片需求量。根據 SUMCO 發布的全球 12 英寸晶圓需求預測數據,到 2025 年將達到 910 萬片 / 月,其中需求占比最大的終端應用為智能手機,其次為數據中心、PC / 平板電腦、汽車,此外,數據中心及汽車對 12 英寸晶圓的需求增長最為快速。此外,8 英寸晶圓制造具有較為成熟的特殊工藝,且 8 英寸晶圓廠擴產將致使 8 英寸硅片需求增加。因此,全球硅片需求量將會進一步上升。

    對中國市場而言,伴隨著生產要素成本以及半導體產業周期性波動影響等因素,中國半導體市場在全球市場的占比不斷提升,促使大硅片需求持續向好,集微咨詢(JW Insights)認為,隨著國家政策的大力支持和中國大陸芯片制造產能持續提升,且中芯國際、華虹等中國大陸芯片制造企業的持續擴產,中國半導體企業技術水平將進一步提升,市場份額將進一步擴大,對于國內半導體硅片的需求將持續增長。

    根據 IC Insights 數據,2021 年全球晶圓代工市場的同比增幅達到 26%,實現繼 2020 年增幅 21% 后的又一新高。2022 年全球晶圓代工市場規模還將增長 20%,達到 1321 億美元。中國大陸公司在全球純晶圓代工市場的份額,從 2021 年的 7.6% 增加了 0.9 個百分點,達到 8.5%,接近 10% 大關。

    半導體硅片作為芯片制造的關鍵材料,整體呈現寡頭壟斷的市場格局。目前全球硅片市場 90% 左右的市場仍由日本信越化學、SUMCO、中國臺灣環球晶圓、德國 Siltronic 等國際巨頭占據,國產化率水平仍舊較低。

    中國大陸的半導體硅片企業主要生產 6 英寸及以下的半導體硅片,僅有少數幾家企業具有 8/12 英寸半導體大硅片的生產能力。我國半導體硅材料產品中,6 英寸硅片占比約為 60%。8 英寸硅片占比 20% 左右。

    2017 年以前,12 英寸半導體硅片幾乎全部依賴進口。后伴隨政策紅利、市場需求以及技術積累,國產廠商逐漸起步。2018 年,硅產業集團子公司上海新昇成為中國大陸率先實現 12 英寸硅片規模化銷售的企業。

    除此之外,目前國內從事 8/12 英寸大硅片業務的公司主要包括中欣晶圓、金瑞泓、中環股份、山東有研、鄭州合晶、寧夏銀和,上海超硅、嘉興國晶半導體、徐州鑫晶半導體等。今年 2 月,立昂微發布公告稱,子公司金瑞泓微電子擬收購嘉興國晶。

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