當前位置:
首頁 > 科技 > 矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

來源:內容由半導體行業觀察 (ID:icbank),轉載自「國信證券」,謝謝。

矽片也稱硅晶圓,是製造半導體晶元最重要的基本材料,其最主要的原料是單晶硅。 在矽片上可加工製作成各類電路結構, 使之成為具有特定電性功能的半導體產品。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

矽片是製作半導體晶元的基礎材料

在半導體上游材料市場中,矽片成本佔比最高,市場規模保持高速增長。 2017年矽片市場規模達 86.8 億美元(32%市場佔比),遠高於氣體和光掩膜市場規模。在 2015-2017 期間, 矽片市場規模 CAGR 約為 4.61%;此外, 光刻膠的CAGR 最高,達 5.95%;最低的是光掩膜,同期 CAGR 為 1.95%。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

矽片是市場規模最大的半導體原材料

矽片出貨量總體上保持向上態勢。 由於經濟危機,在 2009Q1 全球矽片出貨面積大幅滑落,但由於矽片對半導體的不可替代性,此後迅速重拾增長。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

矽片出貨面積總體保持向上態勢


多維度解密矽片製造:設備、材料、工藝

晶元的製造類似於大理石雕像的塑刻。 通過在大理石原石上不斷雕刻,塑造出各式形象;通過在矽片上雕刻,得到各類目標晶元。在這裡,矽片就相當於是大理石原石,其均勻度、平整度、硅純凈度等指標會嚴重影響晶元的製造難度與性能表現。

一、純化是為了得到高純度的硅, 分為兩步。 第一步是鈍化,將沙子中的氧化硅轉化為 98%以上純度的硅;第二步是純化,通過西門子製程(Siemens Process)進一步提純硅,獲得所需的高純度多晶硅。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

通過西門子製程,提純出符合半導體需求的多晶硅

二、然後是拉晶,目的是把多晶硅變成單晶。 拉晶主要使用 CZ 法,可細分為三種形式。 第一種是傳統的 CZ 直拉單晶。 第一步是把上述多晶硅融化,形成液態的硅。 第二步,以單晶的硅種和液體表面接觸,一邊旋轉一邊緩緩向上拉起硅晶。 單晶硅種的作用在於, 硅原子排列就和人排隊一樣,需要排頭讓後來的人知道該如何正確的排列,硅種便是重要的排頭,讓後來的原子知道該如何排隊。 單晶結構的作用在於, 它具有原子一個接著一個緊密排列在一起的特性,可以形成一個平整的原子表層,有助於獲得高平坦度的硅晶。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

先融化多晶硅,再通過單晶硅種把單晶硅柱拉出

第二種是磁控直拉單晶硅(MCZ), 即在磁場作用下進行 CZ 直拉單晶,可分為縱向磁場和橫向磁場。 MCZ 具有如下好處: 1)溶體溫度波動小,從而抑制了溫度變化引起的熱對流,使得液面振動減少; 2)無生長條紋:晶體在類似於無重力條件下生長,因此晶柱更加平滑; 3)電學特性好: MCZ 晶柱更加均勻,因此電阻率更均衡,分散性更小,壽命也較 CZ 晶柱更好。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

縱向磁場的 MCZ

第三種是連續直拉單晶硅(CCZ), 即連續、同時進行晶柱拉晶與材料融化。絕大多數的拉晶成本取決於材料成本,尤其是石英坩堝的成本。在傳統的 CZ 法下,石英坩堝只能用一次,一次只能產出一根晶柱;而 CCZ 可以在拉晶過程中持續往石英坩堝內加料,並不斷產出多條新的晶柱,極大提高了石英坩堝的利用率,並降低了生產成本。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

CCZ 在拉晶過程中不斷加料,以產生新的晶柱

三和四、 對晶柱進行切割與平滑, 即可得到半導體矽片。 切割是用鑽石刀將單晶硅柱橫向切成圓片;平滑是將圓片進行研磨、腐蝕、拋光等操作,以提高矽片的平坦度。 最後再經過檢測、外延等收尾工序,即可得到滿足半導體生產要求的矽片。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

矽片製造的主要材料與設備

矽片生產之後,需要運送至代工廠進行晶元製造;此後,半導體晶元需要經受封測廠的檢查與封裝。 最終,檢驗合格的晶元將安裝在如手機、電腦等半導體終端上。其中, 2017 年矽片所屬的材料市場規模約為 470 億美元,較 2016 年提升 30 億美元。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

半導體終端市場規模遠大於上游市場

矽片上游材料市場中,光刻材料市場空間最大。 SEMI 預計, 2020 年光刻材料市場規模達 35.53 億美元, 2016-2020 的 CAGR 預計為 5%;同時, ALD 的2016-2020 同期 CAGR 將達 21%,在所有上游材料中增速最快。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

矽片上游市場中,光刻材料的市場空間最大

預計 ALD 增速最快, Pads&Slurries 市場佔比下滑最多。 在 2020 年,預計ALD 市場佔比提升最多,由 2017 年的 3%提升至 2020 年的 5%;預計 Pads &Slurries 的市場佔比下滑最多,由 2017 年的 17.3 下降至 2020 年的 15.8%。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

2020 年預計市場佔比


矽片產品家族

矽片產品主要有五大類產品構成,包括拋光片、退火片、外延片、節隔離片和絕緣體上矽片。其中拋光片是用量最大的產品,其他的矽片產品也都是在拋光片的基礎上二次加工產生的。

第一類是拋光片(Polished Wafer),拋光片是應用範圍最廣、最基礎的矽片。 首先直接從晶柱上切割出厚度約 1mm的原矽片,然後對其進行拋光鏡面加工,就得到了表面平滑的拋光片。此外,通過對其進行純化,混在其中的金屬雜質可被進一步減少。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

拋光片是應用範圍最廣、最基礎的矽片

第二類是退火片(Annealed Wafer),其表面完整性更好。 通過將拋光片置於充滿氬氣或氧氣的高溫環境中,就能大幅減少拋光片表面的氧氣含量。相較於普通的拋光片,退火片表面擁有更好的晶體完整性(crystal perfection),可滿足更高的半導體蝕刻需求。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

退火片表面的氧氣含量更少

第三類是外延片(Epitaxial Wafer),其表面更加平滑。 與退火片類似,外延片也是經拋光片加工而來,目的也是為了加強矽片性能。通過直接在拋光片表面直接應用氣相生長技術(Vapor Phase Growth),拋光片表面外延出單晶結構層,其表面將比經切割而來的拋光片更加平滑。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

外延片表面更平滑

第四類是結隔離矽片(Junction Isolated Wafer),目的是實現客戶特定的電氣性能需求。 製作過程分為兩步,首先是通過光刻法、離子注入、熱擴散技術等技術嵌入中間層,然後再通過氣相生長技術在矽片外面形成平滑的外延層。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

結隔離矽片的電氣性能更加多樣化

第五類是絕緣體上硅(Silicon-On-Insulator,即 SOI),具有低能耗及高速等優勢。 SOI 有三層結構,上下層均為拋光片,中間層是絕緣層。 SOI 最大的優勢在於較高的整合度,因為結構較多,因此可實現較為複雜的電路結構,因大大減少了晶元製造的工序與成本。同時, SOI 也具有低能耗、高速、高可靠性等優勢。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

SOI 可提高集成電路的集成度


大尺寸成為矽片發展未來方向

大尺寸矽片具有以下優勢:

1、 提高生產效率:

集成電路是採用多次光刻、沉積製成的,在核心面積一定的條件下, 晶圓尺寸越大一次製作的核心越多,生產效率就得到提升;

2、 提升矽片利用率:

由於晶元設計絕大部分是矩形的,而所有的晶圓都是圓形的, 所以在邊角上光刻的電路是不完整的,必須切掉廢棄。 矽片越大,容納的晶元越多,廢棄的比例也就越少, 因此提高利用率的同時降低成本。 OWE 指數用於比較不同晶圓尺寸的利用效率。在晶元面積較小的情況下(比如 100mm2), 450mm 的晶圓利用率只領先 300mm 約 5%;而當晶元面積增加至 800 mm2 時, 450mm 利用率的領先優勢擴大至 12%。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

大尺寸矽片的有效利用率更高

3、在合理成本下提升性能: 晶元的計算性能=單位面積晶體管數量 * 晶元面積,在製程進步速度放緩的背景下,單位面積晶體管數量的增速也相應放緩,因此提升計算性能就需要提升晶元的面積。但由於需要考慮晶元的製作成本,所以矽片尺寸必須增加,以保持合理的晶元生產成本。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

晶圓尺寸越大, 製造成本越低

但大矽片的製造也擁有很多難點:

1、 尺寸越大, 成本及所需資本投入急升

生成晶柱的過程中,旋轉速度越慢則晶柱直徑越大, 但成本會急速增加。 一來慢速旋轉難以穩定,容易導致晶格結構缺陷,因此需要相對的資本研發投入;二來直徑越大意味著晶圓重量越大,邊緣處就更容易出現翹曲,導致良品率降低;三來慢速旋轉所需時間延長,同時還需要維持多晶硅的融化態來拉晶,提高了能源和時間成本。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

厚度並沒有與面積增速同步

2、 晶圓尺寸面積增速遠高於厚度增速,導致傳統 CZ 法難以繼續提升晶圓尺寸。相較於 300mm,450mm 尺寸的面積提升了 125%,但矽片厚度卻僅僅提升 2.5%左右,導致邊緣翹曲現象更易出現,降低了良品率。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

直徑 300mm 升至 450mm,面積增長 125%

3、 隨著面積倍增,硅晶柱重量也在提升,導致傳統 CZ 拉晶法效率降低。

傳統的 CZ 拉晶法需要用單晶硅種(Seed)拉出所需的晶柱,其中連接單晶硅種與晶柱的部位被稱為頸部(Neck),這也是拉晶過程中最薄弱的位置。隨著晶柱橫截面面積提升,晶柱的重量也在提升。為了不在拉晶過程中扯斷頸部,晶柱的長度必須降低,導致每次鍛造的產出降低,側面提高了製造成本。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

頸部(Neck)橫截面直徑最小,是 CZ 拉晶中最薄弱部位

4、 同時,石英坩堝的一次性使用進一步提高了成本。

為了維持溫度的可控性, CZ 法需要石英坩堝來加熱多晶硅並控制溫度以拉晶。而每次拉晶之後,由於無法 100%充分利用所有的多晶硅,所以石英坩堝內難免留下硅污漬,會嚴重影響下一次拉晶的純度。因此,每次拉晶都會啟用新的石英坩堝。每次拉晶晶柱長度的降低,會導致單位坩堝產出降低,進一步拉升了成本。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

單晶不能被 100%運用,部分會留在石英坩堝上留下硅污漬

成本與研發投入的大幅增加,導致大尺寸晶圓進入壁壘提高。 在全球整體的矽片市場中,Top 2 的市佔率為 51%;而在大尺寸晶圓領域(200mm 和 300mm),Top 2 市佔率提升至 70%以上,形成寡頭壟斷。晶圓尺寸的提升,也提高了下游的壁壘。從晶元製造廠看,大約有 130 家公司擁有 150mm 晶圓加工廠,而擁有 200mm 晶圓廠的公司不足 90 家,擁有 300mm 晶圓廠的公司更只有 24家。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

單晶不能被 100%運用,部分會留在石英坩堝上留下硅污漬

同代矽片尺寸大約支持 4~5 個技術節點。 縱觀晶圓尺寸歷史,新的矽片尺寸大約能支持 4~5 個進程技術節點,更先進的製程需要更大的晶圓來匹配。 根據原本的計劃,現在主流的 300mm 矽片將在 2017 年逐步減少產量,並預計 450mm將在 2018 年投入商用並逐步成為主流。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

每代晶圓尺寸大約能支持 4~5 個進程技術節點

450mm 依然難以經濟量產,導致 300mm 超期服役。 縱覽晶圓尺寸增長歷史,傳統 CZ 法能較好地應對 300mm 之前的尺寸增長,每次尺寸突破的時間周期約為 5-7 年。 而 450mm 的商用大規模製造卻遲遲未出現,導致 300mm 尺寸服役周期高達 17 年,遠超過之前尺寸的服役周期。 450mm 晶柱早已能在實驗室中產出, 說明製造技術已經到位; 但尚未能大規模商業製造,主要原因是量產成本依舊高企,不符合經濟效益。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

450mm 遲遲不能商用量產,導致 300mm 依然在服役

為了降低成本,並實現 450mm 的大規模商用量產, 新的拉晶法也應運而生,其中有望實現目標的方法主要有 MCZ 與 CZZ 的結合、無頸拉晶法(Necking less growth method)。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

CZ 法可滿足 300mm 及以下尺寸晶圓

MCZ 與 CZZ 的結合,有望實現 450mm 的商業生產。 因為 MCZ 提高了產品的電學特性,而 CCZ 可大幅降低生產成本,兩項技術可形成有效互補,解決了450mm 生產成本過高這一最大難題。

無頸拉晶法(Neckingless Growth Method) 是另一種有望實現 450mm 商用量產的技術。 傳統的拉晶法之所以在 450mm 時代難以為繼,主要原因是頸部過於脆弱,導致後續一系列的成本高企。而無頸拉晶法可以解決這一主要難題,使得 CZ 法能夠繼續用在 450mm 生產。 目前無頸拉晶法可輕鬆突破 2000kg 的晶柱生產,傳統 CZ 法有望繼續得到沿用。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

Neckingless Growth Method 解決了頸部過於薄弱的缺點

300mm 晶圓價格的 2.5 倍,是 450mm 能否商用的關鍵價格節點。儘管 450mm的直徑為 300mm 的 1.5 倍,但是計劃晶圓厚度並沒有明顯提升,但受困於熱和缺陷,單位時間內晶柱生長速度可能只有 300mm 晶柱的 1/5。 因此, 如果晶元製造商需要承擔的 450mm 晶圓價格增長 5 倍, 那麼 450mm 相較於 300mm的成本優勢將不復存在。 業內估計 450mm 晶圓價格應當低於 300mm 晶圓的2.5 倍,才能使得 450mm 具有較好的成本優勢。


供需關係: 矽片市場開啟新一輪景氣周期

從現在看,矽片的供給關係,開啟了矽片市場的新一輪景氣周期。

從供給端來看,我們首先測算出矽片產線收回投資成本一般需要大約 7 年時間,加上建設產線的 2 年時間,整個過程將近十年時間。然後我們將目前主流的國際矽片供應商和大陸未來新建的矽片產線進行了分析,得到結論:傳統矽片大廠缺乏新建產能的動力以及快速增加矽片供應的能力,而國產矽片產能的規模釋放也至少需要 1-2 年的等待時間。 因此,大矽片未來供應量不具備快速大量提升的基礎。

(1)矽片產線投資回報測算: 7 年收回成本

我們以目前需求最為旺盛的 300mm 矽片產線為例,投資金額約為 2 億美元。按照最理想的情況,矽片 ASP 約為 120 美元, 產線滿產後產能利用率 100%,年產能 100 萬片,年收入 1.2 億美元。按照環球晶圓近幾年 EBITDA 折中水平25%測算,每年能夠獲得利潤 3000 萬美元,預計需要 7 年左右才可收回成本。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

投資回報預期

如果我們以環球晶圓 2018Q1 的 EBITDA 歷史最高水平 40%測算,每年能夠獲得利潤接近 5000 萬美元,預計需要 4 年左右才能收回成本。而如果我們以2015-2017 年期間最低水平測算 15%測算, 每年能夠獲得利潤 1800 萬美元,預計需要 11 年左右才能收回成本。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

300 矽片產線投資回報情況比較

(2)傳統供應商壟斷市場,擴產動力和能力雙重缺失

五大供應商壟斷全球集成電路矽片供應。 矽片是集成電路最主要的原材料,佔到集成電路原材料成本的 32%,是單一用量最大的上游原材料。目前全球矽片的供應商主要有日本的信越化學和 SUMCO、德國的 Siltronic、台灣的環球晶元,以及整合了國內 LG Siltron 的韓國 SK Siltron,這五大供應商目前已經佔據了全球 90%的市場份額。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

2017 年全球矽片市場格局

十年供大於求影響深遠,矽片大廠盈利能力仍然堪憂。 全球 300mm 矽片在2006-2015 經歷了十年供大於求的困難時期,直到 2016 首次出現供需缺口。即使在困難時期剛剛過去的 2016-2017 年,即使是排名前五的主流矽片供應商的盈利能力也十分有限,例如 SUMCO 凈利率僅為 2%-8%,環球晶圓凈利率也僅為 5%-12%。因此我們認為,即使進入了 2016-2017 量價齊升的景氣時期,矽片大廠仍然對擴產十分謹慎。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

2016-2017 期間凈利率

困難十年,整合併購成為行業主旋律。 在 2006-2015 的困難十年,眾多的矽片供應商由於行業不景氣經營困難,經過不斷整合最終形成了五家最大的供應商,並掌握了全市場 90%的份額。其中,主要的併購包括環球晶圓收購環球晶圓收購 SAS、 Sunedison, SUMCO 換股收購 Civdent。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

矽片行業主要併購事件(前五家相關)

除了矽片製造商自身擴產意願不強以外,我們認為產能擴張本身具有客觀困難,主要包括以下三個原因:

1、首先是設備供應有限:國外主要的單晶爐供應商都是龍頭矽片製造商扶持的,工藝技術和產品基本都是對內供應,這直接導致了行業性擴產的壁壘;

2、其次矽片擴產周期一般長達 2 年: 2016 是近十年行業首次供需緊張的年份,截止到 2018 年新增擴產能的建設剛剛滿兩年,未來產能的持續釋放仍需時間;

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

供應商專註單位產能成本下降,漲價帶來盈利改善

3、 再次目前矽片製造商資本開支偏重技術改進: 2015-2016 Capex 主要投資在新的拉晶廠建設,拉晶廠設備更新和自動化工程; 2017 年 Capex 主要投資技術改進:新的設計方案,下一代拉晶設備,自動化工程(降低成本)。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

2016 年首次產生供需缺口

(3)中國新建產能釋放仍需等待至少 1-2 年

中國新增 300mm 矽片產能最早 2020 規模釋放。 除了傳統的五大供應商,中國新建矽片廠是目前全球供給端格局變化的主要 X 因素。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

中國和全球 300mm 矽片產能 (KWPM)

但是從我們目前整理得到的數據來看, 2018-2019 年中國計劃新增 300mm 矽片產能僅佔到全球產能的 3%,因此對於全球供需平衡的影響十分有限。預計到 2020 年, 中國矽片產能達到 17%後才有可能對全球矽片市場產生一定的影響。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

中國和全球 200mm 矽片產能(KWPM)

中國 200mm 矽片新增產能 2018 年進入放量階段。 相對於 300mm 國產矽片量產的進度,200mm 國產矽片有望 2018 年就進入放量,佔到當年全球 200mm矽片產能的 15%,到 2020 年國產 200mm 矽片產能將佔到全球的 36%。因此,我們預計中國擴產因素對於全球的矽片供應端影響,至少要到 2020 年才會逐漸由 200mm 擴散到 300mm 領域。

供給端分析結論: 由於矽片擴產時間都在兩年左右,同時主流供應商的投資方向更加側重新的設計方案、拉晶設備和自動化工程。綜合以上全球五大矽片供應商和國內新增產能的供給端信息來看,目前行業正處在經過了 10 年供應過剩之後剛剛開始的新一輪矽片景氣周期,我們認為短期內全球矽片產能擴張將會長期落後於下游需求增長。

從需求側看,經過 20 年的發展,半導體下游市場已經從單一集中變成了多樣性的市場,這對於半導體行業的周期性有著明顯的減弱作用,持續成長成為半導體行業的主旋律。近幾年隨著摩爾定律逐步放緩,存儲器 Bit Growth 已經不能依靠製程進步單方面來實現。矽片「剪刀差」預計在 2021 年以前會逐步放大,這讓龐大而快速增長的存儲器市場對於矽片的需求產生了直接的線性拉動。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

1995 矽片下游需求格局

下游需求多樣化發展,行業周期性減弱。 1995 年, 單個電腦行業對於矽片的需求就超過整體市場 50%的份額, 電腦、通訊和工業三大下遊行業份額接近 90%。而到了 2016 年,電腦、通訊、工業、消費、汽車電子等五大下遊行業的市場份額分別為 26%、 27%、 16%、 15%和 15%。我們認為下游需求的多樣化發展,對於減弱行業周期性具有明顯的作用。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

2016 矽片下游需求格局

持續成長成為主旋律。 市場普遍擔心周期性將導致行業景氣度難以持續,但是我們認為隨著半導體行業整體周期性的減弱,持續性增長將成為未來行業主要特徵。從 1990 年到 2017 年,全球半導體市場規模大致經歷了四輪周期,前兩輪周期長度均長達 10 年左右,而後兩輪周期則縮短為 4-5 年,周期性明顯減弱。同時我們觀察到在長達 30 年的時間維度里,全球半導體市場即使有周期性的波動,但是規模持續增長的趨勢沒有改變。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

全球半導體市場周期性減弱

另外,摩爾定律放緩對存儲器影響明顯, Bit Grwoth 明顯超過製程進步速度。

2017 年全球半導體市場規模突破 4000 億美元,同比增速高達 20%+,其中存儲器市場規模佔到半導體整體的 40%以上, 增速達到 60%,是 2017 年半導體市場增長的核心動力。目前存儲器已經成為 300mm 矽片的最主要市場需求,摩爾定律放緩對存儲器的顯著影響也直接帶動了 300mm 矽片市場需求加速。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

全球 DRAM 大廠製程進步緩慢

DRAM 製程進步放緩,存儲市場需求直接拉動矽片需求。 從全球主要存儲器企業的 DRAM 製成進展來看, 從 2017 年以來各大存儲器企業的製程進步都不及預期,特別是在各大企業進入 20nm 以下高端製程之後這種現象越發明顯。我們預計, 2018 年將會是全球 DRAM 製程進展緩慢的一年,而存儲市場需求的持續增長對於矽片的需求將會產生直接的線性拉動作用。

究竟什麼是矽片「剪刀差」。 根據 SUMCO 預測, 2021 年之前 DRAM Bit Growth複合增速約為 24%,遠高於製程進步所能帶來的 10-14%的複合增速;而 3DNAND 由於疊層技術的引入, NAND Flash 的 Bit Growth 複合增速高達 40%,其中 3D 疊層技術帶來的 Bit Growth 複合增速約為 20-24%。存儲器 Bit Growth增速超越製程進步的「剪刀差」 必須有增加矽片供應來實現,因此 2021 年前存儲器領域的矽片需求將會由於「剪刀差」的存在而持續增長。

從歷史上來看,矽片產業以景氣程度可以分為 2001-2007 和 2009-2015 兩輪大的周期。 2001-2007 年,全球矽片出貨總面積複合增速高達 14%,主要是受到NB/PC 市場需求的快速拉動。同時期,矽片市場從 200mm 向 300mm 大規模轉移, 300mm 矽片市佔率從 2001 年的 3%上升到了 2007 年的 35%,矽片總出貨量也從 1.25 億片上升到了 2 億片。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

全球矽片出貨量(m^2)

2009-2015 年, 經過經濟危機之後的逐漸復甦,全球矽片出貨量下降到了 7%的複合增速。雖然同期智能手機市場形成了市場的主要拉動力量,,但是矽片總出貨量仍然維持在 2 億片左右。同時期 300mm 矽片的市佔率從 48%上升到了60%,因此這一時期的主旋律是矽片市場 300mm 替代 200mm 的結構性變化。

矽片七年景氣周期開啟,國產有機會嗎?

全球矽片市場規模和單價

從市場規模的變化來看, 2001-2007 是矽片市場整體量價齊升的絕對景氣周期,2009-2015 年則主要是矽片市場內部的結構性替代周期。隨著矽片市場從 2016開始重新進入量價齊升的新周期, 我們認為有望產生新一輪七年的景氣周期。放眼當下: 矽片庫存持續下降, 新一輪景氣周期正式開啟。

除了國外那幾家主要企業外,國內也涉足這個領域,謀求分一杯羹。

現在國內有了新昇、超硅、中環股份等企業聚焦大矽片,其中新昇公司 300mm 大矽片於 2017 年取得突破,從二季度開始已經向中芯國際等晶元代工企業提供正片進行驗證,並於當年實現了擋片、陪片、測試片等產品的銷售。目前公司的認證工作一切順利,已實現部分產品的銷售。2017 年公司收入為 2470 萬元,凈利潤虧損-2588 萬元。

而上海超硅成立於 2008 年 7 月,擁有土地 50 畝,廠房約 3 萬平米;重慶超硅成立於 2014 年 6 月,擁有土地 400 畝,一期建築約 13萬平方米,涉及產能為 50 萬片/月。公司矽片涵蓋所有主流尺寸,包括 150mm、 200mm、 300mm、以及 450mm。同時,公司技術範圍較廣,具備外延片,高電阻率片、無原生缺陷片(COP free)、超薄片、以及 SOI 等產品生產技術;

至於中環股份,主營業務圍繞硅材料展開,專註單晶硅的研發和生產,產品的應用領域包括集成電路、消費電子、新能源業務等產業。 2017 年,公司順利實現大直徑區熔硅單晶技術產業化,繼續保持區熔單晶產品全球前三的行業地位; 5-6 英寸區熔硅拋光片快速上量,市場佔有率全球領先;積極擴充 8 英寸硅拋光片生產規模,預計 2018 年第四季度實現 30 萬片/月的產銷規模;同時通過投資 30 億美元啟動集成電路和功率器件用 8-12 寸拋光片項目,集約各股東方資源, 為實現公司半導體產業升級打下堅定基礎。

未來他們會做起怎樣的一個新局面?讓我們拭目以待。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 半導體行業觀察 的精彩文章:

內存三巨頭面臨中國重罰:最高80億美元
僅用七年,寧德時代成為全球最大車載電池供應商!

TAG:半導體行業觀察 |