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图片来源@视觉中国
文 | 半导体产业纵横作为半导体资料中的大宗品类，硅片的市场需要量很大。寰球规模内的芯片充足，以及晶圆厂建立，使硅片呈现出供不该求的形态。
根据制作工艺，硅片大抵可分为三类：抛光片，内涵片，以SOI为代表的硅基资料。市场上主流的硅片尺寸为8英寸和十二英寸，其次是6英寸，还有少部份是4英寸的。
不同尺寸的硅片合用于不同的制程节点。据Gartner统计，2016-2022年，寰球芯片制作产能中，20nm及下列先进制程占比约为十二%，28nm-90nm占比41%，0.13μ m及以上制程占比47%。目前，90nm及下列制程芯片次要使用十二英寸硅片，90nm以上成熟制程芯片次要使用8英寸或更小尺寸的硅片。
整体来看，硅片正朝大尺寸标的目的开展。从20十一年起，8英寸硅片市占率不乱在25%-27%之间，到了2018年，受害于汽车电子、工业电子、物联网等运用的微弱需要，以及功率器件、传感器等出产商将部份产能从6英寸转移至8英寸，带动8英寸硅片放弃增长，出货面积同比增长6.25%。与此同时，有愈来愈多的成熟制程芯片采取十二英寸硅片制作，得多本来依赖于8英寸硅片的成熟制程芯片正在向十二英寸迁徙，加之继续增长的先进制程芯片需要，使得寰球十二英寸硅片产能利用率处于高位。寰球硅片龙头企业SUMCO预测，2023年，十二英寸硅片产能利用率将超过100%。2023年之后，采取十二英寸硅片制作的逻辑、存储芯片需要无望进一步扩张，该公司2026财年以前的产能已整个被长时间合同掩盖。
需要旺盛
硅片的供不该求，源于上游晶圆厂旺盛的需要，以台积电为例，该晶圆代工龙头2021年4 月宣告3年投入1000亿美元用于产能裁减和工艺研发，其中，2021年超300亿美元的资本开支中，80%用于先进制程，包罗3nm/5nm/7nm，2022年收入400亿-440亿美元，其中，70%-80%用于先进制程，包罗2nm/3nm/5nm/7nm。联电也制订了3年投资方案，从2021 年开始，投入54.1亿美元用于十二A厂P5、P6的扩产。
中芯国内也表现，该公司2022年十二英寸硅片产能增长将远超2021年。华虹三座8英寸晶圆厂2021全年满产，无锡十二英寸厂产能继续爬坡，2022年月产能预计由年终的6.5万片晋升至年底的9.5万片。除了晶圆代工厂，中国大陆的士兰微、华润微、闻泰、长江存储等IDM大厂也在踊跃扩产，采取十二英寸硅片制作的逻辑芯片产能裁减次要集中在28nm及以上的成熟制程，预计到2023年造成106.5万片的月产能，比2020年产能晋升270%，3D NAND产能预计从2020年的5万片/月扩至2023年的27.5万片/月，DRAM从2020年的4万片/月扩产至25万片/月。
除了十二英寸产线，8英寸扩产步调也在放慢，特别是在中国大陆。SEMI预计，2020-2024 年寰球8英寸晶圆厂的产能将进步17％，达到每个月660万片的历史新高，目前，中国大陆市场份额已达到18％，8英寸晶圆厂产能将从2020年的80.5万片/月扩产至2023年的十二1.5万片/月，增长50%。
在晶圆厂需要驱动下，寰球硅片产能也在大幅度扩容，据SEMI统计，2020年，寰球十二英寸硅片出货量约为627万片/月，预计2022年将超过700万片/月。寰球十二英寸硅片需要量在2023年无望达到10440万片/年。
中国大陆硅片业蓄势待发
中国大陆的硅片业始终后进于国内市场，但近年追逐的脚步愈来愈快，特别是从2014年开始，跟着芯片产线陆续完成范围量产，以及终端市场的飞速开展，中国大陆硅片市场步入疾速开展阶段，2016-2020年，中国市场硅片销售额从5亿美元回升至13.5亿美元，年均复合增长率达到41.17%。作为寰球最大的终端市场，跟着芯片制作产能的继续扩大，中国大陆硅片市场的范围将持续以高于寰球市场的速度增长。
寰球硅片市场被五大厂商操纵着，它们是信越化学、SUMCO、Siltronic、环球晶和SK Siltron，这五家的算计销售额占寰球硅片市场总额的90%摆布。
与国内硅片大厂比拟，中国大陆硅片企业技术功底较为单薄，市场份额较小，少数企业以出产8英寸、6英寸、4英寸抛光片、内涵片为主，十二英寸大硅片的整体出产才能和范围无限，这致使我国市场合需的十二英寸硅片对进口依赖度很高。近年，硅片，特别是大硅片国产化过程在减速，以沪硅产业、中环股分、立昂微等为代表的厂商已逐渐冲破十二英寸硅片的工艺技术和量产瓶颈。据ICMtia统计，2020年，中国大陆十二英寸硅片供给才能为798万片/年，2021年，供给才能晋升至十一44.5万片/年（95万片/月）。另外，神工股分、上海超硅、中晶科技、有研半导体等厂商都有所冲破。
上面以沪硅产业、立昂微、神工股分为例，引见一下外乡硅片企业的开展状况。
目前，沪硅产业是中国大陆范围最大的硅片企业，也是率先完成十二英寸硅片范围化量产的企业，而且在SOI硅基资料畛域拥有长时间的技术积攒和一定的市场竞争力。
近几年，沪硅产业的产能利用率和出货量继续攀升，2021年底，十二英寸硅片月产能达30万片，国际范围最大，且完成了逻辑、存储、图象传感器（CIS）等运用全掩盖。到2021年底，十二英寸硅片历史累计出货冲破400万片。2021年完成营收24.67亿元人民币，同比增长36.2%。2021年前三季度营收中约30%来自十二英寸硅片。沪硅产业团体旗下的新傲科技和 Okmetic的8英寸及下列尺寸抛光片、内涵片算计产能超过40万片/月，SOI硅片算计产能超过5万片/月。
2021年1月，沪硅产业披露定增预案，拟募资50亿元，大基金二期认购15亿元，投入十二英寸高端硅片研发与先进制作名目、十二英寸高端硅基资料研发中试名目，新减产能可达30万片/月。名目实行后，十二英寸硅片总产能将达到60万片/月。
立昂微的十二英寸大硅片量产才能也取患了冲破，技术才能已掩盖14nm以上技术节点逻辑芯片、功率器件和CIS。2021年底，十二英寸硅片产能已达到15万片/月的范围，其中，重掺内涵片10万片/月，抛光片5万片/月。立昂微差别化规划的十二英寸重掺内涵片，次要用于功率器件出产，指标市场次要在国际，2022年6月产出接近6万片/月。另外，轻掺抛光片也在继续发展客户。2022年3月，立昂微斥资15亿元收购了国晶半导体58.69%股权，以增强存储、逻辑芯片用轻掺十二英寸硅片的市场位置。国晶半导体已实现40万片月产能的根底设施建立，全自动化出产线已贯穿，第一期月产15万片的产能将于2023下半年建成。收购国晶半导体后，将与立昂微子公司金瑞泓微电子的十二英寸重掺硅片产品完成互补。
除了十二英寸硅片，立昂微的功率器件用6英寸硅片业务也在扩展，月产6万片的技改名目于2022年6月建成投产，建成后，功率器件月产能将从原来的17.5万片晋升至23.5万片。这些产品次要定位在汽车电子和光伏管制芯片两大运用标的目的。
神工股分次要规划8英寸轻掺低缺点硅抛光片。目前，中国大陆8英寸轻掺低缺点硅片次要依赖进口，在寰球十二英寸硅片供不该求的配景下，国内大厂8英寸硅片产能没有减少，无奈知足中国晶圆厂扩产8英寸产能的需要。恰是看到了这一点，神工股分重点规划了8英寸轻掺低缺点硅片，其产品对标日本信越的S2硅片，已取得中国外乡某芯片制作商踊跃反馈并进入第二阶段送样，无望率先完成8英寸轻掺低缺点硅片的国产代替。
结语
硅片是晶圆厂最首要的原资料，目前，包罗台积电、英特尔、三星、美光等半导体大厂在内，寰球大部份芯片出产厂商都在裁减产能，并启动跨国建厂方案，据统计，2021年寰球有19座高产能晶圆厂进入建立期，另有10座晶圆厂于2022年开工，从而推进硅片需要大增。
在市场供应无限、新产能还来不迭开出的状况下，促成为了一波硅片涨价潮。这给寰球各大硅片厂，特别是头部的几家厂商，提供了绝佳的商机。
面对当下的行情，寰球第二大硅片厂SUMCO会长桥本真幸表现，硅片如斯长期的充足前所未见。寰球第三大硅片厂环球晶也看旺市场呈现价量齐涨的态势。另外，中国大陆的沪硅产业、中环股分，以及中国台湾地域的台胜科、合晶也参加涨价行列，凸显出硅片市场的繁华现象。 |
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