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硅片供应链紧张带来的国产化替代机遇

时间：2018-08-06 14:33来源：手机市场分享

摘要：全球半导体产业复苏导致硅晶圆供给紧张。受惠于台湾、大陆、韩国等晶圆代工厂持续扩充12寸产能，12吋硅晶圆供给缺口持续恶化。

全球半导体产业复苏导致硅晶圆供给紧张。受惠于台湾、大陆、韩国等晶圆代工厂持续扩充12 寸产能，12 吋硅晶圆供给缺口持续恶化。而8 寸晶圆部分，近年来受指纹识别、电源管理芯片需求快速增加，8 寸硅晶圆供给也开始告急；至于6 寸部分，在二极管与MOSFET 稳健成长的前提下，2018 年6 吋硅晶圆供给也开始有吃紧压力。而今年6 月，联电亦直接调涨旗下8 英寸晶圆代工价格，行业的供应吃紧已然形成全产业传导。
 
全球硅产能紧缺已然多时，我们认为有以下原因促成：
 
先进制程持续扩张，带来12 寸晶圆需求激增。全球的芯片市场依据工艺制程可分割为好几个应用区间，在先进制程方面，以三星、台积电为代表的芯片业者积极在12 寸厂导入16/14 纳米以下制程投产，更有部分业者导入10、7 纳米制程量产，这些领域的12 寸产能这几年均在持续扩张中（2016 年后，由于大陆的大笔投入开始加速）。但需要说明的是，晶圆代工的主要产能其实并非只是逻辑芯片，在韩国和中国，大量12 寸晶圆厂的产能主要应用于28nm 以上的存储器芯片。
 
指纹识别以及IOT 等需求带动，8 英寸需求异军突起。并非所有的芯片都一定要用先进制程来打造，包括模拟与功率器件芯片、MEMS、射频芯片及其它芯片等，主要是在8 寸晶圆厂甚至更小型的6 寸厂所制造，对于这些产品来说，8 寸厂产能才是最佳的生产成本甜蜜点。当芯片业者逐步转移到更先进的12 寸晶圆厂之际，业界原本预计8 寸需求会随著时间推演而日益减少。8 寸晶圆厂的数量在2007 年到达颠峰状态，而市场需求当时也确实开始下降，然而自2015 年下半起，令半导体业界惊讶的是，在指纹识别以及IOT 等需求的带动下，完全无预期的8 寸晶圆需求开始浮现。这种始料未及的情况使得IC 供应链不堪重负，并导致2016、2017 年8 寸厂产能短缺问题出现，且2018 年8 寸厂产能依旧紧缺。
 
TDDI 芯片需加入晶圆争夺战，为本已绷紧的晶圆市场更添几成紧张。2018年上半年以来，全球智能手机市场吹起全面屏设计风潮，让TDDI(Touch with Display Driver)芯片需求快速增长。这在原本就供不应求的硅晶圆市场上起到了再一次推波助澜的作用。
 
一线晶圆厂将硅片产能由8 寸向12 寸转移，使最近两年8 寸硅片缺货状态雪上加霜。从上游硅晶片的供给端来看，目前8 寸硅晶圆的主力供应商仍是一线硅晶圆大厂包括日本信越、Sumco、环球晶、Siltronic、韩国SK 购并的LG Siltron 等为主。随著半导体技术不断精进，2015 年后不少一线厂降低8 寸硅片生产、转投资12 寸以加码供应，造就2017-2018 年8 寸缺货情况比预期严重。
 
 
 
由于以上原因，自2017 年以来，各大晶圆代工厂8 寸硅晶圆缺货的声音就一直没有间断过。而更严重的是，当前并无缓解产能紧张的任何征兆浮现，8 寸晶圆厂产能吃紧问题恐怕会延伸至2018 年下半年及2019 年。事实上，2018 年8寸厂产能已经是连续第3 年严重短缺。
 
国内厂商加码布局，8 寸硅片成国产化替代突破口。8 英寸硅片明确的市场需求引起了国内硅片从业的的注意，并开始吸引非一线硅片厂的投资及扩产，国内天津的中环股份、上海新昇、宁波金瑞泓等企业都在相关领域已经布局好几年，并且开始有所产出，8 寸的替代条件相对而言比12 寸成熟，市场需求的紧张也给予了这些企业切入一线代工厂供应链的良好契机，相信时间点这两年就会到来。
 
晶圆缺货一波未平，设备缺货一波又起。另一个让从业者感到头疼的问题是，即便晶圆厂有意扩产，8 寸的相关设备亦难跟上供给。这是由于过去三年全球12寸晶圆厂的大举建设，令AMAT、ASML 等公司的设备制造产能主要集中于12寸设备只要的高端产品。这导致当下市场8 寸设备已是一机难求，因此即使国内包括士兰微等企业积极扩增8 寸线产能，但是远水难解近渴，8 寸设备缺货的状况我们判断仍将持续一年以上甚至更久。
 
8 英寸半导体设备与原材料将会是半导体国产化大军中的先锋部队。根据以上分析，我们认为，与被动元件的缺货类似，半导体产业链从硅片、设备、化学品到芯片代工领域的持续缺货，本质上是对中国半导体产业替代的最大利好。但是我们必须认清半导体产业的技术密集型特征和极高壁垒的事实情况，这决定了最尖端的12 寸供应链体系很难在短时间内被国内厂商攻破。但是在8 寸领域，快速增长的市场需求和我国政府的重点支持（因为海外对半导体高端技术的严密封锁），给了国内半导体产业链从业者一个现实可行的发力点和突破口。其中装备、材料、硅晶圆制造甚至于芯片代工这一全产业链都会有极佳的进口替代良机。我们看好这一领域未来三年的持续成长可能，尤其是长三角、渤三角与泛厦门福建这三块成熟区域的半导体产业链发展进阶可能。
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