近年來，由于電信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來的零件需求逐漸強(qiáng)勁，疊加遠(yuǎn)程教育和5G手機(jī)滲透率的不斷提高，以及通信、汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等新興行業(yè)的出現(xiàn)等因素，半導(dǎo)體市場表現(xiàn)良好。

半導(dǎo)體行業(yè)的兩大核心支柱是材料和設(shè)備。

作為百億美元級別的行業(yè)，半導(dǎo)體材料的市場規(guī)模不算很大，但其內(nèi)部材料種類繁多，單一產(chǎn)品市場規(guī)模小、技術(shù)要求高、子行業(yè)之間差異較大。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)架構(gòu)中的上游材料供應(yīng)主要包括硅片、電子氣體、光掩膜、光刻膠配套化學(xué)品、拋光材料、光刻膠、濕法化學(xué)品和濺射靶材等。

半導(dǎo)體硅片占比半導(dǎo)體材料市場銷售額高達(dá)36.6%，占比最高，是晶圓廠采購材料中最重要的環(huán)節(jié)。#半導(dǎo)體#

半導(dǎo)體硅片：為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展提供支撐

半導(dǎo)體硅片是指由硅單晶錠切割而成的薄片，又稱硅晶圓，作為半導(dǎo)體行業(yè)的核心基礎(chǔ)產(chǎn)品，為行業(yè)發(fā)展提供根本支撐。

硅晶圓為圓片，一般以直徑區(qū)分規(guī)格，具體從50.8mm到450mm不等，通常被稱為6寸片、8寸片(200mm)、12寸片(300mm)、18寸片(450mm)。

半導(dǎo)體的生產(chǎn)效率和成本與硅片尺寸直接相關(guān)。硅片尺寸越大，能夠生產(chǎn)的晶片數(shù)量就越多，用于生產(chǎn)半導(dǎo)體的生產(chǎn)效率越高，單位耗用原材料越少，制造的成本就越低。

在摩爾定律的驅(qū)動下，1980年代主流為4寸硅片，1990年代主流為6寸硅片，2000年代主流為8寸硅片。當(dāng)前全球半導(dǎo)體硅片市場最主流的產(chǎn)品是12寸和8寸硅片。

2020年，12寸硅片和8寸硅片市場份額分別為69.15%和23.94%，兩種尺寸硅片合計占比連續(xù)兩年超過90%，折合為84.76億平方英寸（624萬片/月）、29.34億平方英寸（486萬片/月）（不包括SOI硅片）。

預(yù)計到2022年，全球12寸半導(dǎo)體硅片的出貨面積將超過90億平方英尺，市場份額將接近70%。

12寸硅片主要用于生產(chǎn)邏輯、存儲芯片等，3DNAND成下游需求增長最大因素。

SUMCO關(guān)于硅片量價指引，量方面，12寸邏輯硅片需求強(qiáng)勁，并且供給仍然緊張，DRAM硅片需求復(fù)蘇以及存儲相關(guān)硅片存貨接近適當(dāng)水平，NAND繼DRAM之后呈現(xiàn)復(fù)蘇態(tài)勢。

12寸硅片出貨量趨勢：

資料來源：SUMCO

8寸硅片具備成熟的特種工藝，主要用于模擬IC、功率分立器件、邏輯IC、MCU、顯示驅(qū)動IC、CIS影像傳感器等中低端半導(dǎo)體產(chǎn)品的生產(chǎn)。終端應(yīng)用領(lǐng)域主要為移動通信、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)電子等，未來需求將保持穩(wěn)健增長。

受益于汽車電子、工業(yè)電子和物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域的強(qiáng)勁需求，對應(yīng)的功率器件、傳感器需求旺盛，使得8寸晶圓廠自2017年底以來一直處于滿產(chǎn)的狀態(tài)。

SUMCO指出，隨著汽車、消費(fèi)及供應(yīng)需求復(fù)蘇，8寸硅片需求強(qiáng)勁很可能持續(xù)較長的時間。

6寸硅片主要集中在晶閘管，整流橋，負(fù)極管等相對低端的功率器件領(lǐng)域。汽車半導(dǎo)體由于產(chǎn)品認(rèn)證周期長，產(chǎn)品迭代緩慢等因素，目前很多產(chǎn)品仍然停留在6寸產(chǎn)線，但后續(xù)也會逐步升級到8寸產(chǎn)品。

半導(dǎo)體硅片進(jìn)口替代空間巨大

根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018至2020年，全球半導(dǎo)體硅片出貨面積分別為12,541百萬平方英寸、11,677百萬平方英寸以及12,258百萬平方英寸，全球半導(dǎo)體硅片出貨面積穩(wěn)定在高位水平。

2021年一季度全球硅晶圓出貨面積3337百萬平方英寸，環(huán)比增長4%，同比增長14%，晶圓出貨面積驗證行業(yè)高景氣得以延續(xù)。

2014年起，隨著中國各半導(dǎo)體制造生產(chǎn)線投產(chǎn)、中國半導(dǎo)體制造技術(shù)的不斷進(jìn)步與中國半導(dǎo)體終端產(chǎn)品市場的飛速發(fā)展，中國大陸半導(dǎo)體硅片市場步入了飛躍式發(fā)展階段。

2020年中國大陸半導(dǎo)體硅片銷售額從9.92億美元上升至13.35億美元，年均復(fù)合增長率為16.01%，遠(yuǎn)高于同期全球半導(dǎo)體硅片的年均復(fù)合增長率-0.93%。

半導(dǎo)體硅片市場波動基本同步于整個半導(dǎo)體行業(yè)，具有周期性上升的發(fā)展趨勢。由于近年來中國大陸半導(dǎo)體硅片銷售額年均復(fù)合增長率高于同期全球半導(dǎo)體硅片的年均復(fù)合增長率，中國半導(dǎo)體企業(yè)進(jìn)口替代空間巨大。

半導(dǎo)體硅片市場格局

全球硅片產(chǎn)業(yè)主要由日本信越化學(xué)、日本SUMCO、德國Siltronic、臺灣環(huán)球晶圓、韓國SKSiltron廠商壟斷，市占率依次為28%、24%、14%、16%、10%。

從硅片尺寸來看國內(nèi)產(chǎn)能集中在小尺寸，大尺寸自給率低，進(jìn)口依賴強(qiáng)。

我國69%產(chǎn)能集中在6英寸及以下的硅片上，在該尺寸上已能滿足國內(nèi)大部分需求；8英寸產(chǎn)能占比26%，國內(nèi)已有部分廠商能規(guī)?；慨a(chǎn)，但仍有較大產(chǎn)能缺口，80%需求依賴進(jìn)口；目前少有國內(nèi)廠商量產(chǎn)12英寸硅片，基本全部依靠進(jìn)口。

中國大陸僅少數(shù)幾家企業(yè)能產(chǎn)8英寸硅片，主流的12英寸大硅片對進(jìn)口依賴度更高。

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前在建的有12個硅片廠商共19個項目，總投資額達(dá)到945億元，如未來1-3年陸續(xù)投產(chǎn)順利，我國將新增8英寸產(chǎn)能將達(dá)280萬片/月，12英寸產(chǎn)能將達(dá)502萬片/月。屆時我國半導(dǎo)體大硅片將實現(xiàn)自給自足。

國內(nèi)主要硅片廠包括：滬硅產(chǎn)業(yè)、中環(huán)股份、金瑞泓、有研新材、上海新昇等。

我國半導(dǎo)體大硅片產(chǎn)能規(guī)劃：

資料來源：浙商證券

半導(dǎo)體硅片設(shè)備市場空間高達(dá)千億

《瓦森納協(xié)議》新增對12英寸大硅片的出口管制，大硅片國產(chǎn)化刻不容緩，而設(shè)備國產(chǎn)化是其中的關(guān)鍵一環(huán)，半導(dǎo)體硅片設(shè)備遠(yuǎn)期市場空間高達(dá)千億。

半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了包括硅單晶拉制、硅研磨片、硅拋光片、硅外延片、功率器件等半導(dǎo)體行業(yè)上下游多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，形成了一條相對完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。其中，單晶爐為核心設(shè)備，在設(shè)備投資額價值量占比約25%。

資料來源：新材料在線

國外主要廠商包括：美國QuantumDesign、Kayex、德國的PVA TePla AG、Gero及日本的Ferrotec等，占據(jù)了全球絕大多份額。國內(nèi)主要廠商包括：晶盛機(jī)電、北方華創(chuàng)、京運(yùn)通、連城數(shù)控等。

12寸級別的硅片設(shè)備以晶盛機(jī)電為首的國產(chǎn)設(shè)備商仍在驗證中；未來隨著半導(dǎo)體硅片的國產(chǎn)化加速，國內(nèi)率先通過驗證的設(shè)備廠商有望充分受益。

半導(dǎo)體單晶硅片生產(chǎn)工藝流程——單晶爐價值占比約25%：

資料來源：安信證券

結(jié)語

從國內(nèi)晶圓廠2019年到2021年公布的招標(biāo)信息來看，國產(chǎn)設(shè)備在各個環(huán)節(jié)的比例在逐漸提升，未來隨著資本開支進(jìn)一步加大，國產(chǎn)化比例有望進(jìn)一步提升。

2020年之前，國內(nèi)主要是8寸晶圓廠為主，隨著大基金的持續(xù)投入和地方政府的配套資金支持，12寸晶圓廠積極擴(kuò)建，2020年之后出現(xiàn)12寸晶圓廠占比大于8寸晶圓廠的拐點。在晶圓廠家數(shù)量方面，2016年全球共有188座8寸晶圓廠，到2021年時，則可望增加到197座。

隨著中芯國際、華力微電子、長江存儲、華虹宏力等中國大陸芯片制造企業(yè)的持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，中國大陸芯片制造產(chǎn)能增速高于全球芯片產(chǎn)能增速。而隨著芯片制造產(chǎn)能的增長，對于半導(dǎo)體硅片的需求仍將持續(xù)增長。以北方華創(chuàng)、中微公司、精測電子等為代表的優(yōu)質(zhì)廠商在細(xì)分領(lǐng)域不斷取得突破，份額持續(xù)提升，未來有望持續(xù)受益于國產(chǎn)化進(jìn)程加速。

在當(dāng)前中美貿(mào)易摩擦的大背景下，國內(nèi)晶圓廠對于核心供應(yīng)鏈自主可控的需求日益增強(qiáng)，國內(nèi)設(shè)備、材料廠商迎來黃金機(jī)遇，硅片作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的基石，預(yù)計將長期倒逼國產(chǎn)化進(jìn)程加速進(jìn)行。