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“卡脖子”的半導(dǎo)體硅片國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)

2020-04-20
來(lái)源:康爾信電力系統(tǒng)

    硅是半導(dǎo)體行業(yè)中最重要的材料,約占整個(gè)晶圓制造材料價(jià)值的三分之一。目前,90%以上的集成電路芯片是用硅片作為襯底制造出來(lái)的,整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)就是建立在硅材料之上的。

    硅片市場(chǎng)情況

    半導(dǎo)體硅片投入資金多,研發(fā)周期長(zhǎng),是技術(shù)壁壘和資金壁壘都極高的行業(yè)。由于下游客戶認(rèn)證時(shí)間長(zhǎng),硅片廠商需要長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累來(lái)提升產(chǎn)品的品質(zhì), 滿足客戶需求,以獲得客戶認(rèn)證。

    目前全球硅片市場(chǎng)處于寡頭壟斷局面。2018年全球半導(dǎo)體硅片行業(yè)銷售額前五名企業(yè)的市場(chǎng)份額大多數(shù)集中在日本、臺(tái)灣、德國(guó)、韓國(guó),前五名的全球市場(chǎng)市占率接近90%,市場(chǎng)集中度高。

   

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    近年來(lái)全球半導(dǎo)體硅片出貨面積穩(wěn)步增長(zhǎng)。2018年全球半導(dǎo)體硅片出貨面積達(dá)127.3億平方英寸,同比2017年增長(zhǎng)7.79%;銷售金額為113.8億美元,同比2017年增長(zhǎng)30.65%,單價(jià)每平方英寸0.89美元,較2017年增長(zhǎng)21%。

    目前12英寸和8英寸硅片是市場(chǎng)主流。2018年全球12英寸硅片需求均值在600-650萬(wàn)片/月,8英寸均值在550-600萬(wàn)片/月。12英寸硅片主要被NAND和DRAM需求驅(qū)動(dòng),8英寸主要被汽車電子和工業(yè)應(yīng)用對(duì)功率半導(dǎo)體需求驅(qū)動(dòng),長(zhǎng)期來(lái)看12英寸和8英寸依然是市場(chǎng)的主流。

    國(guó)內(nèi)積極布局大硅片生產(chǎn),規(guī)劃產(chǎn)能大。截至2018年年底,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,8英寸硅片產(chǎn)能已達(dá)139萬(wàn)片/月,12英寸硅片產(chǎn)能28.5萬(wàn)片/月。預(yù)計(jì)2020年8英寸硅片實(shí)際月需求將達(dá)到172.5萬(wàn)片,2020年12英寸硅片實(shí)際需求為340.67萬(wàn)片/月。為滿足國(guó)內(nèi)大硅片的需求,我國(guó)正積極布局大硅片的生產(chǎn)。目前公布的大硅片項(xiàng)目已超過(guò)20個(gè),預(yù)計(jì)總投資金額超過(guò)1400億,到2023年12英寸硅片總規(guī)劃產(chǎn)能合計(jì)超過(guò)650萬(wàn)片。

    從國(guó)內(nèi)硅片生產(chǎn)商來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)硅片生產(chǎn)商主要有上海新昇、中環(huán)股份、金瑞泓等企業(yè)。上海新昇12英寸硅片產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)華力微和中芯國(guó)際的認(rèn)證,目前處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

    

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    半導(dǎo)體用硅片國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)

    據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2018年我國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約1550億美元,全球市占率15.3%,高于2013年的12.6%,預(yù)期2023年這一比率將進(jìn)一步提升至20.5%,西風(fēng)東漸,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移,國(guó)產(chǎn)硅片崛起正當(dāng)時(shí)。

    一般來(lái)說(shuō),硅片尺寸越大,單個(gè)硅片產(chǎn)出的芯片數(shù)量越多,能有效降低硅片損耗,攤薄硅片成本,但尺寸越大制造難度也越高。8、12英寸是當(dāng)前市場(chǎng)主流硅片尺寸,占據(jù)了硅片市場(chǎng)90%以上的市場(chǎng)份額。

    

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    供給方面:目前,我國(guó)僅中環(huán)股份和上海新昇等少數(shù)幾家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了8英寸硅片的量產(chǎn),8英寸硅片約80%依賴進(jìn)口,12英寸硅片則基本全部依靠進(jìn)口。

    需求方面:晶圓廠是半導(dǎo)體硅片的直接使用者。近幾年,我國(guó)晶圓廠產(chǎn)能增長(zhǎng)迅猛,截至2018年7月,國(guó)內(nèi)在建及擬建8英寸晶圓廠對(duì)應(yīng)產(chǎn)能合計(jì)為54.7萬(wàn)片/月,12英寸晶圓廠對(duì)應(yīng)產(chǎn)能合計(jì)為108.5萬(wàn)片/月,供需嚴(yán)重失衡,亟需國(guó)產(chǎn)大硅片來(lái)破局。

    2017年,中環(huán)股份順利實(shí)現(xiàn)大直徑區(qū)熔硅單晶技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,是國(guó)內(nèi)第一家能夠批量提供8英寸區(qū)熔硅拋光片的公司,順利實(shí)現(xiàn)了8英寸硅片的國(guó)產(chǎn)替代。當(dāng)前公司已經(jīng)形成了每月8萬(wàn)片6英寸硅片和5萬(wàn)片8英寸硅片的產(chǎn)能,半導(dǎo)體材料營(yíng)收節(jié)節(jié)攀高。

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    產(chǎn)能布局上,中環(huán)股份的半導(dǎo)體產(chǎn)能集中在內(nèi)蒙古、天津和江蘇三地。據(jù)其半年報(bào)(2019年)介紹,今年上半年,天津工廠的8英寸硅片擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)能,12英寸的試驗(yàn)線項(xiàng)目也于2月開(kāi)始產(chǎn)出。江蘇宜興工廠的1條8英寸產(chǎn)線將于下半年投產(chǎn),12英寸產(chǎn)線將于明年1季度投產(chǎn),隨著在建產(chǎn)能相繼投產(chǎn),公司半導(dǎo)體材料營(yíng)收也將快速增長(zhǎng)。

    

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