电商资讯 2022-03-24 09:09:39
近年来，由于电信基础设施建设带来的组件需求增加、远程教育和5G手机的渗透率不断提高以及通信和汽车半导体产业等新兴产业的出现，半导体市场表现良好。
半导体行业的两大核心支柱是材料和设备。半导体材料作为一个数百亿美元的产业，市场规模并不是很大，但内部材料种类多，单品市场规模小，技术要求高，子行业差异大。半导体工业架构中的上游材料供应主要包括硅片、电子气、光掩模、光刻胶配套化学品、抛光材料、光刻胶、湿化学和溅射靶等。半导体硅片占半导体材料市场销售额的36.6%，比例最高，是晶圆厂采购材料中最重要的环节
半导体硅片：为半导体产业发展提供支撑
半导体硅片是从硅单晶锭上切割下来的薄片，也称为硅晶片。作为半导体产业的核心基础产品，为产业发展提供了根本支撑。
硅片就是晶圆，一般按直径分类，从50.8mm到450mm不等，通常称为6英寸晶圆、8英寸晶圆(200mm)、12英寸晶圆(300mm)、18英寸晶圆(450mm)。
半导体生产的效率和成本与硅晶片的尺寸直接相关。硅晶片的尺寸越大，可以生产的晶片越多，生产半导体的生产效率越高，每单位消耗的原材料越少，制造成本越低。
在摩尔定律的推动下，80年代的主流是4英寸硅片，90年代是6英寸硅片，2000年代是8英寸硅片。目前全球半导体硅片市场最主流的产品是12英寸和8英寸硅片。
2020年，12英寸硅片和8英寸硅片的市场份额分别为69.15%和23.94%。连续两年两种尺寸硅片占比超过90%，相当于84.76亿平方英寸(624万片/月)和29.34亿平方英寸(486万片/月)(不含SOI硅片)。
预计到2022年，12英寸半导体硅片全球出货面积将超过90亿平方英尺，市场份额将接近70%。
12英寸硅片主要用于生产逻辑和存储芯片，3DNAND是下游需求增长的最大因素。
SUMCO对硅片数量和价格的指导，从数量上看，12寸逻辑硅片需求旺盛，供应依然紧张。DRAM硅片需求正在复苏，存储相关硅片库存接近适当水平，NAND也在DRAM之后复苏。
12英寸硅片出货趋势：
资料来源：SUMCO
8英寸硅片具有成熟的特殊技术，主要用于生产模拟ic、功率分立器件、逻辑IC、MCU、显示驱动IC、CIS图像传感器等中，低端半导体产品。终端应用领域主要是移动通信、汽车电子、物联网、工业电子等。未来需求将保持稳定增长。
受益于汽车电子、工业电子、物联网等应用领域的强劲需求，相应的功率器件和传感器需求旺盛，使得8英寸晶圆厂自2017年底开始全面投产。
SUMCO指出，随着汽车、消费和供应需求的复苏，对8英寸硅片的强劲需求很可能会持续很长时间。
6英寸硅片主要集成了晶闸管、整流桥，阴极管等相对低端功率器件领域的中。因为产品认证周期长，产品迭代慢，汽车很多产品还在6寸生产线，但未来会升级到8寸产品。
半导体硅片进口替代空间巨大。
根据国际半导体工业协会(Semi)的统计，2018年至2020年，全球半导体晶圆出货面积分别为125.41亿平方英寸、116.77亿平方英寸和122.58亿平方英寸，全球半导体产量
自2014年以来，随着中国，半导体生产线的投产、中国半导体制造技术的不断进步以及中国，半导体终端产品市场的快速发展，中国大陆半导体硅片市场进入了跨越式发展阶段。
2020年，中国大陆半导体硅片销售额将从9.92亿美元增长到13.35亿美元，年复合增长率为16.01%，远高于同期全球半导体硅片年复合增长率-0.93%。
半导体硅片市场的波动与整个半导体行业基本同步，具有周期性上涨的发展趋势。近年来，中国大陆半导体硅片销量年均复合增长率高于同期世界半导体硅片销量年均复合增长率，中国半导体企业进口替代空间巨大
半导体硅片的市场结构
全球硅片行业主要被日本， Sumco的信越化工、台湾德国，环球晶圆的日本， Siltronic和韩国， Sksiltron垄断，市场份额分别为28%、24%、14%、16%和10%。
从硅片尺寸来看，中国内产能小，大尺寸自给率低，进口依赖性强。
中国中69%的产能在6英寸以下的硅片上，这个尺寸已经可以满足国内大部分需求；8寸产能占26%，国内部分厂商已能量产，但仍有较大产能缺口，80%需求依赖进口；目前国内很少有厂家量产12寸硅片，基本靠进口。
中国大陆只有少数企业能生产8英寸硅片，主流的12英寸硅片更多依赖进口。
据不完全统计，目前有12家硅片生产企业的19个项目在建，总投资945亿元。如果它们在未来1-3年内顺利投产，中国将把8英寸产能提高到280万件/月，12英寸产能提高到502万件/月。届时，中国的半导体晶圆将实现自给自足。
国内主要硅片厂包括：沪硅工业、中环， 金瑞泓， 有研新材料、上海新昇，等。
中国半导体大硅片产能规划：
来源：浙商业证券
半导体硅片设备市场空间高达千亿。
《瓦森纳协议》新增12英寸大硅片出口管制，大硅片国产化刻不容缓，设备国产化是其中，的关键部分，半导体硅片设备长期市场空间高达1000亿。
半导体硅片产业链涵盖了半导体行业中的多个生产环节，包括硅单晶拉制、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片、功率器件等，形成了较为完整的半导体产业链。在中，单晶炉是核心设备，占设备投资额的25%左右。
来源：新材料在线
国外主要制造商包括：美国， Kayex的Quantum Design、德国， Gero的PVA TePla AG、日本，的Ferrotec等。占据了全球市场的绝大部分。国内主要厂商包括：晶盛机电有限公司、华创，北方京运通， 连城数控等。
12英寸硅片设备仍在以晶盛机电中；为首的国内设备厂商验证中随着未来半导体硅片国产化进程的加快，首批通过验证的国内设备厂商有望全面受益。
半导体单晶硅片——单晶炉的生产工艺约占价值的25%:
来源：安信证券
从国内晶圆厂公布的招标信息来看
2020年之前，国内以8寸晶圆厂为主。在大资金的持续投入和地方政府的配套资金下，12寸晶圆厂积极扩容。2020年后出现12寸晶圆厂占比超过8寸晶圆厂的拐点。从晶圆厂商数量来看，2016年全球8英寸晶圆厂有188家，预计到2021年将增至197家。
随着中芯国际、华力微电子、长江存储、华虹宏力等芯片制造企业在中国，大陆的不断扩张，中国大陆的芯片制造产能增速高于全球。随着芯片制造能力的增长，半导体硅片的需求将继续增长。优质厂商如北华创， 中微公司、精测电子等在细分领域不断取得突破，份额不断提升，未来有望继续受益于国产化进程的加速。
在当前中和美，贸易摩擦的背景下，国内晶圆厂对核心供应链的独立性和可控性要求越来越高，国内设备和材料制造商面临千载难逢的机遇。硅片作为半导体产业链的基石，有望长期加速国产化进程。
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