硅晶圓迎來缺貨潮？中國晶圓廠進擊背後的那些隱憂

（圖片提供：全景視覺）

經濟觀察報 記者 陳伊凡 實習記者李秀莉5G時代、比特幣礦機、人工智慧、新能源汽車、物聯網各自在頂層迅猛發展，但其底部共同的技術基礎——作為集成電路製造材料硅晶圓，卻正在持續上演缺貨大潮。

硅晶圓大廠環球晶圓股份有限公司（簡稱環球晶圓）就在其8月7日剛發布的二季報中稱，此次硅晶圓市場的快速成長現象「前所未有」。在其股東大會上，公司董事長徐秀蘭還透露，目前全球硅晶圓主要產能集中於前五大供貨商，市佔率逾95%，且目前都沒有大幅擴產動作，僅進行合理去瓶頸措施。當前硅晶圓產業供需為理性而健康的狀態，全球前五大廠的產能即便是2019年到2020年都已經被預訂了。

目前，全球前五大硅晶圓供貨商包括日商信越半導體、勝高科技，台灣環球晶圓、德國Silitronic、南韓LG。

她進一步解釋，目前環球晶圓到2020年的產能已經很滿，長約也已經談到2021年-2025年，不僅是談訂單量，也開始談價格。環球晶圓方面表示，8英寸以及12英寸(300mm)產品在今明兩年產能已滿無貨可交。

市場需求強勁的背後，是眾多國際晶圓代工廠在紛紛擴充產能，進行技術研發的同時投資設廠。中國大陸正取代日本、韓國和台灣地區，成為這一波投產潮中的主角。

據國際半導體產業協會SEMI預測，到2019年，中國設備銷售將增長46.6%,達到173億美元。屆時中國大陸、韓國和中國台灣地區將保持前三大市場，中國大陸將躋身榜首。韓國預計以163億美元成為第二大市場，中國台灣地區預計將達到123億美元的設備銷售額。

2018年5月，全球知名晶圓代工廠台積電在法說會中已揭露，中國大陸客戶營收佔比已由去年首季的11%，今年首季竄升至19%。與此同時，在8月9日中芯國際的二季度財報中，中芯國際聯席首席執行官，趙海軍和梁孟松也表示說:「隨著需求和產能利用率在二季度回升，不包含技術授權收入的中國區收入環比和同比成長了14%和38%。作為中國首選晶圓代工夥伴，我們相信必將受惠於中國晶片市場的成長機遇。

「剪刀差」

硅晶圓供不應求，各大晶圓廠紛紛調高了報價。

作為集成電路的原材料，所謂8英寸、12英寸硅晶圓是指產生的晶柱表面經過處理並切成薄圓片後的直徑。尺寸越大，拉晶對速度與溫度的要求更高，因此高品質12英寸晶圓工藝難度比8英寸晶圓更大。

今年早些時候，徐秀蘭就曾透露，有客戶開始和環球晶圓談論2021到2025年訂單，且價格不會低於2020年的價位，環球晶將挑單優先供貨，不會降價。矽片大廠SUMCO也在早前宣布，2018年預計調升12英寸硅晶圓價格20%，並在2019年會再次調升價格。

8月8日，SUMCO發布的二季度財報顯示，凈銷售額為159.03億日元，約合9.76億元人民幣元，同比增長28.3%。預計，在硅晶圓缺貨潮推動下，三季度SUMCO凈銷售額預期將達245億日元，同比增長率將為第二季度同比增長率翻一番。

在中泰電子分析師鄭震湘看來，此次晶圓價格上漲，供需「剪刀差」將至少持續到2020年。據中泰證券研報顯示，矽片漲價最先傳導到前端製造環節，再依次傳導到後端製造的封裝和測試環節，看好存儲器、晶圓前端製造、易耗品，以存儲器為代表的通用型晶元將成為最受益品種。由矽片剪刀差推動的全球超級周期至少持續三年，而歷史上第一次疊加硅含量提升，汽車、人工智慧、5G、物聯網等給了國內企業更多新機會。SUM-CO在財報中也表示，此次營收增加更多來自於比特幣、物聯網等行業的發展，使得對硅晶圓的需求增多。

中國晶圓廠投資提速

根據SEMI統計，2016至2017年間確定新建的晶圓廠就有19座，其中大陸就佔了10座，總投資7816億元。而2017年到2020年四年間，還會有26座新晶圓廠投產，成為全球新建晶圓廠最積極的地區。「這輪晶圓漲價對天津中環來說有好的影響。晶圓生產的利潤空間進一步增大。中國目前8英寸和12英寸大晶片市場還屬於空白，市場大客戶多，需求旺盛。」天津中環半導體股份有限公司負責投資者關係的負責人馬群博告訴記者。

目前，中環股份（002129.SZ）2018　年一季度，實現12英寸直拉單晶樣品試製，相關產品在 SEMICON　China　2018上海展覽會發布。8英寸半導體拋光片項目產能已陸續釋放，2018年3月，8英寸拋光片產能已達到10萬片/月，預計項目2018年10月建成後產能將達到30萬片/月，實現國內最大市場佔有率；同時建立12英寸拋光片試驗線，預計2018年底實現產能2萬片/月。中環股份在2018年一季度營業收入約28億元，比上年同期增長68.91%，凈利潤增長19.44%。

2017年10月，無錫市政府與天津中環、浙江晶盛簽署集成電路用大矽片研發生產製造項目戰略合作協議，共同建設集成電路用大直徑矽片生產平台。根據市政府與天津中環、浙江晶盛簽訂的戰略合作協議，三方將在宜興市啟動建設集成電路用大矽片研發、生產與製造項目，總投資約30億美元，其中一期投資約15億美元，預計2018年四季度設備進場調試並實現小規模試產。項目投資完成後，預計2022年將實現8英寸拋光片產能75萬片/月，12英寸拋光片產能60萬片/月的生產規模。2018年一季度，實現12英寸直拉單晶樣品試製。

同時，8英寸半導體拋光片項目產能已陸續釋放。2018年3月，8英寸拋光片產能已達到10　萬片/月，預計項目2018年10月建成後產能將達到30萬片/月，實現國內最大市場佔有率；同時建立12英寸拋光片試驗線，預計2018年底實現產能2萬片/月。

「硅晶圓價格上漲對新昇公司來說有正面影響。」早在2018年4月上海新陽的2017年度業績網上說明會上，上海新陽總經理方書農如此回答投資者的問題。上海新陽（300236.SZ）參股的上海新昇在年前已實現擋片的批量供貨。上海新昇半導體科技有限公司成立於2014年，其由國家立項的12英寸硅晶圓項目。2009年，身為中芯國際集成電路製造（上海有限公司）總裁的張汝京從中芯國際辭職，於2014年成立上海新昇半導體，做大矽片生產，直到2017年6月30日再次離職。

「中國半導體發展的不錯，發展也很快，目前300mm矽片需求量一個月約40萬到50萬，但絕大部分供應都在海外。」兩年前，張汝京在接受《東方早報》的專訪中就說過，「有些領導和投資人把這個項目推動起來，希望我能來負責，我也很願意，這是國家蠻重要的工作，對我是一個非常重要的使命。」

根據官網介紹，上海新昇半導體總投資68億美元，一期投資23億美元，公司的目標是致力於在中國研究、開發適用於40-28nm節點的300mm硅單晶生長、矽片加工、外延片製備、矽片分析檢測等矽片產業化成套量產工藝；建設300毫米半導體矽片的生產基地，實現300毫米半導體矽片的國產化。

此外，四川經略長豐集成電路在四川自貢高新區也投資了8英寸與12英寸硅晶圓廠，已經在今年第1季動土，規劃1年後完工試產，未來希望可以達到合計月產50萬片的規模。

日本、韓國和台灣地區等地的硅晶圓巨頭和代工廠也紛紛在中國大陸設廠。中芯國際2017年的財報顯示，2018年預計資本支出19億美元左右，主要用於擴充北京12英寸晶圓廠、上海12英寸晶圓廠、上海8英寸晶圓廠和位於江陰的凸塊廠等。

2016年，中芯國際宣布升級天津的8英寸晶圓廠，總投資計劃15億美元。升級後，該廠月產能將翻兩番，從目前的月產4.5萬片晶圓提升到15萬片。日前，首台設備RS200型檢測設備已進駐天津晶圓廠。

2016年3月，台積電與南京市政府簽約，計劃在南京江北新區浦口園區設立大陸首座12英寸廠和服務中心。2016年7月，南京浦口晶圓廠開始投入建設。2017年9月份開始裝機，並引入16nm　FinFET製造工藝。2017年，環球晶圓和半導體相關部件廠商FerroTec合作在杭州落地Fer-roTec半導體硅晶元項目。

建廠潮背後隱憂

建廠潮之下，國家集成電路產業投資基金加持晶圓製造。「以晶圓製造為例，先進工藝製造方面我們重點投資了中芯國際和上海華虹。存儲器製造方面我們和湖北省武漢市會同紫光集團集中投資了長江存儲科技公司，這也是國家集成電路產業投資基金最大的單筆投資。」曾經國家集成電路產業投資基金股份有限公司總裁丁文武在接受《中國電子報》採訪時就曾表示。

2015年2月國家集成電路產業投資基金通過認購股份的形式向中芯國際投資約31億港元；2015年9月國家集成電路產業投資基金與中芯國際、高通擬聯合增資中芯長電2.8億美元，其中國家集成電路產業投資基金出資10.8億人民幣。2015年8月，國家集成電路產業投資基金與中芯國際等共同成立合資公司，註冊資本為56.8億人民幣，國家集成電路產業投資基金投資20億人民幣，占股權的35.21%。合資公司主要為集成電路產業、其他泛半導體產業及相關戰略新興產業等提供服務。 2016年5月國家集成電路產業投資基金投資中芯北方(中芯國際參股)6.36億美元。2017年8月國家集成電路產業投資基金繼續追投中芯北方，注入資金9億美元，持股比例由26.5%增至32%。2018年1月中芯國際公布，國家集成電路產業投資基金注資中芯國際旗下中芯南方9.5億美元。目前，中芯國際的股東結構中，國家集成電路產業投資基金佔15.06%。

2018年1月，國家集成電路產業投資基金出資4億美元向華虹半導體認購股份，持股18.94%；同月，出資5.22億美元與華虹半導體、華虹宏力、合營公司華虹半導體(無錫)有限公司及無錫實體成立合資公司。根據合營協議，合營公司將從事集成電路的設計、研究、製造、測試、封裝及銷售，預期生產首期將每月生產約4萬片12英寸晶圓。

2016年7月26日，長江存儲科技有限責任公司（以下簡稱長江存儲）正式成立。公司註冊資本分兩期出資，一期由國家集成電路產業投資基金股份有限公司、湖北國芯產業投資基金合夥企業（有限合夥）和湖北省科技投資集團有限公司共同出資，並在武漢新芯集成電路製造有限公司（以下簡稱武漢新芯）的基礎上建立長江存儲。趙偉國任長江存儲董事長，丁文武和楊道虹任副董事長，王繼增任監事長，楊士寧任總經理。武漢新芯將是長江存儲的全資子公司。二期將由紫光集團和國家集成電路產業投資基金股份有限公司共同出資。

然而，多位行業人士也表示，目前國內在技術和工藝上仍存在差距。「8英寸晶圓對中國本土廠商來說，還是非常新的技術，才剛剛發展而已。」環球晶圓的董事長徐秀蘭就曾對媒體表示。

今年4月27日，在上海新陽半導體的業績網上說明會上，董事長王福祥也表示，我國晶元行業與國際先進水平相比還有很大差距，研發投入、專利積累嚴重不足，這也是歷史原因造成的。技術和人才的短缺會對我國集成電路產業的發展形成一定製約，但我國集成電路行業未來發展前景向好的趨勢不變。

一片向好的半導體市場和瘋狂建廠潮背後卻存在隱憂。

集邦資訊半導體行業分析師郭高航就表示，根據大陸已規劃的12英寸大矽片項目產能，到2020年時，規劃產能合計已經超過每月100萬片，供過於求的局面已經非常明顯。對於那些結合市場需求及自身技術深入評估後的擴產項目，承擔的風險相對較低；而對於那些因大陸優惠政策及巨量市場規模吸引而新增的產線，未來實際量產也將面臨更多的變數，承擔的風險也較高。

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