1. 程式人生 > 資訊 >研究機構:12 英寸規劃產能超 6000 萬片 / 年,國產大矽片短期供給提升有限

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

集微諮詢(JW Insights)分析認為:

- 自 2017 年開始,大矽片專案集中籤約落地,國內來看已有超 20 座大矽片專案落地,部分規劃專案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 英寸半導體矽片規劃產能已超 8000 萬片 / 年。但擱置專案之外,國內在建大矽片廠 12 英寸矽片產能超 6000 萬片 / 年。

- 目前國內在建 12 英寸專案,規劃年產能已超 6000 萬片 / 年,但國產矽片專案建設進度依舊較為緩慢,矽片供給量在短期難以有較大幅度提升。

矽片是半導體晶片製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,矽片市場出貨量與需求量均不斷遞增。自 2017 年開始,國內 8/12 英寸大矽片專案持續落地,伴隨上海新昇、超矽、中欣晶圓、山東有研等專案穩步推進,國產半導體大矽片已走上追趕之路。目前,全國在建 12 英寸大矽片專案規劃產能已超 6000 萬片 / 年。

大矽片市場需求不斷遞增

矽材料目前依然為主流半導體材料,矽片在晶圓製造材料中佔比最大。隨著單晶矽製造技術的提升,矽片的尺寸在逐步提升。矽片尺寸從最初 2 英寸,到 4 英寸,5 英寸,6 英寸,8 英寸,再到 12 英寸,矽片尺寸在持續增加。

全球範圍內,12 英寸矽片自 2000 年以來市場份額逐步提高,並於 2008 年首次超過 8 英寸矽片的市場份額。

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

資料來源:SEMI,2022 年

SEMI 釋出的資料顯示,2021 年全球矽片面積出貨量增長 14%,而矽片收入與 2020 年相比增長 13%,突破 120 億美元,達到歷史新高。受益於全球產能緊張之下下游晶圓產能持續擴張,全球半導體矽片市場景氣度高漲。

從全球範圍來看,伴隨 12 英寸與 8 英寸晶圓需求的上升,進一步催生矽片需求量。根據 SUMCO 釋出的全球 12 英寸晶圓需求預測資料,到 2025 年將達到 910 萬片 / 月,其中需求佔比最大的終端應用為智慧手機,其次為資料中心、PC / 平板電腦、汽車,此外,資料中心及汽車對 12 英寸晶圓的需求增長最為快速。此外,8 英寸晶圓製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 英寸矽片需求增加。因此,全球矽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週期性波動影響等因素,中國半導體市場在全球市場的佔比不斷提升,促使大矽片需求持續向好,集微諮詢(JW Insights)認為,隨著國家政策的大力支援和中國大陸晶片製造產能持續提升,且中芯國際、華虹等中國大陸晶片製造企業的持續擴產,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,對於國內半導體矽片的需求將持續增長。

根據 IC Insights 資料,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% 後的又一新高。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。

國產大矽片廠商崛起

半導體矽片作為晶片製造的關鍵材料,整體呈現寡頭壟斷的市場格局。目前全球矽片市場 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 等國際巨頭佔據,國產化率水平仍舊較低。

中國大陸的半導體矽片企業主要生產 6 英寸及以下的半導體矽片,僅有少數幾家企業具有 8/12 英寸半導體大矽片的生產能力。我國半導體矽材料產品中,6 英寸矽片佔比約為 60%。8 英寸矽片佔比 20% 左右。

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

除此之外,目前國內從事 8/12 英寸大矽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,上海超矽、嘉興國晶半導體、徐州鑫晶半導體等。今年 2 月,立昂微釋出公告稱,子公司金瑞泓微電子擬收購嘉興國晶。

公開資料顯示,自 2017 年開始,大矽片專案集中籤約落地,國內來看已有近 20 座大矽片專案落地,其中,12 英寸半導體矽片規劃產能已近 8000 萬片 / 年。

受益於長三角積體電路產業優勢,其中,浙江落地企業超 5 家,江蘇落地企業超 3 家,上海落地企業超 2 家,江浙滬的大矽片企業 / 專案數量與 12 英寸大矽片規劃產能皆佔全國 50% 以上,佔據“半壁江山”。

從規劃產能來看,長三角地區目前規劃的 12 英寸產能已超全國半數。且部分專案在穩步推進中,產能供給也在穩步提升。此前上海釋出的 2021 年國民經濟和社會發展計劃執行情況與 2022 年國民經濟和社會發展計劃草案顯示,目前上海 300 毫米大矽片累計供貨超過 400 萬片。

但從全國來看,部分規劃專案在推進過程中出現擱置情況,比如:成都超矽被清算、重慶超矽無下文。30 億美元的啟世大矽片專案、江蘇常州睿芯晶專案與四川自貢經略長豐專案皆無後續動態,擱置率超 25%。擱置專案之外,國內在建大矽片廠 12 英寸矽片產能超 6000 萬片 / 年。

目前,國內 12 英寸大矽片近年來突破明顯,在產能提升、正片銷售與客戶認證等方面都在加速突破。以國內代表性 12 英寸專案上海新昇為例,目前已完成 30 萬片 / 月產能的建設,合 360 萬片 / 月,為國內代表性 12 英寸大矽片廠。中環股份透露資料顯示,截至 2021 年底,其 12 英寸半導體矽片產能為 17 萬片 / 月,至 2022 年底預計產能約 30-35 萬片 / 月。

另一方面,國內多個大矽片設計產能仍為“遠期目標”,國內部分專案仍處於客戶驗證與產線建設階段。但從計劃到產能釋放需要一定時間綜合來看,國內大矽片短期供給提升有限。

集微諮詢(JW Insights)認為:

我國大矽片發展起步晚,正積極追趕國際先進產品研發和大規模量產的步伐。目前國產 8 英寸-12 英寸的大矽片國內自供率很低,目前仍面對被國外大公司壟斷的局面,在國產替代的大趨勢之下,國產 8- 12 英寸矽片迎來巨大的機遇。

與國際主要半導體矽片供應商相比,中國大陸半導體 8/12 英寸矽片企業技術較為薄弱,市場份額較小。目前國內在建 12 英寸專案,規劃年產能已超 6000 萬片 / 年,然而從計劃到產能釋放需要一定時間,矽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,我國企業相繼規劃產線,對半導體大矽片進行佈局。隨著產能逐步落地,能有效降低對進口大矽片依賴程度。