晶圓是制造半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)性原材料,。 極高純度的半導(dǎo)體經(jīng)過(guò)拉晶,、切片等工序制備成為晶圓,晶圓經(jīng)過(guò)一系列半導(dǎo)體制造工藝形成極微小的電路結(jié)構(gòu),,再經(jīng)切割,、封裝、測(cè)試成為芯片,,廣泛應(yīng)用到各類(lèi)電子設(shè)備當(dāng)中,。
晶圓和芯片關(guān)系
芯片是晶圓切割完成的半成品芯片是由N多個(gè)半導(dǎo)體器件組成 半導(dǎo)體一般有二極管、三極管,、場(chǎng)效應(yīng)管,、小功率電阻、電感和電容等等,。硅和鍺是常用的半導(dǎo)體材料,,他們的特性及材質(zhì)是容易大量并且成本低廉使用于上述技術(shù)的材料。一個(gè)硅片中就是大量的半導(dǎo)體器件組成,,當(dāng)然功能就是按需要將半導(dǎo)體組成電路而存在于硅片內(nèi),,封裝后就是IC了。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,,晶圓需求大增,。硅片尺寸越大則每片硅片上可以制造的芯片數(shù)量就越多,從而制造成本就越低,。因此,,硅片尺寸的擴(kuò)大和芯片制程的減小是集成電路行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的兩條主線(xiàn)。目前,,市場(chǎng)主流硅片出貨已經(jīng)集中在8英寸,、12英寸等大尺寸硅片上。
為何8吋如此搶手,?
正因?yàn)槭袌?chǎng)需求如此強(qiáng)勁,,未來(lái)幾年對(duì)8吋晶圓產(chǎn)能的需求不斷提升,,為了滿(mǎn)足需求,新的產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)陸續(xù)上馬,,這說(shuō)明目前的產(chǎn)能無(wú)法完全滿(mǎn)足供給需求,。
首先,當(dāng)然是模擬芯片應(yīng)用需求強(qiáng)勁,,特別是隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G及新能源汽車(chē)的逐步落地,,對(duì)功率器件的需求相當(dāng)強(qiáng)勁,,而這也給了8吋晶圓更多的商業(yè)機(jī)遇。
其次,,8吋晶圓代工產(chǎn)能與交期一直都比較緊張,。主要晶圓代工廠(chǎng)的8吋線(xiàn)產(chǎn)能普遍緊張,而且,,大部分模擬,、分立器件市場(chǎng)由IDM大廠(chǎng)把持,如英飛凌,、德州儀器等,,但因產(chǎn)能有限,這些IDM通常會(huì)將訂單外包給Foundry廠(chǎng)代工,,同時(shí),,在從6吋轉(zhuǎn)向8吋過(guò)程中,部分IDM的主要產(chǎn)能專(zhuān)注于12吋線(xiàn),,沒(méi)有額外增添8吋線(xiàn),,這樣就不得不將8吋產(chǎn)品外包。因此,,大部分IDM擴(kuò)產(chǎn)幅度比需求增長(zhǎng)幅度低,,外包的比例會(huì)越來(lái)越高,這樣就加劇了Foundry廠(chǎng)訂單供不應(yīng)求的局面,。
再有,,相關(guān)設(shè)備供給不足(很多設(shè)備廠(chǎng)都已經(jīng)不再出產(chǎn)8吋晶圓加工設(shè)備了,因此,,這些年全球,、特別是中國(guó)大陸地區(qū)的二手8吋晶圓設(shè)備很受歡迎)、8吋硅片產(chǎn)量受限等,,也都是形成整體市場(chǎng)產(chǎn)能吃緊的原因,。
中國(guó)市場(chǎng)將爆發(fā)
在這樣的行業(yè)形式下,中國(guó)的IDM,、Fabless,、Foundry都在從8吋晶圓市場(chǎng)獲益,,同時(shí)也是推動(dòng)該市場(chǎng)火熱的重要?jiǎng)恿Α?/p>
從上圖也可以看出,2018年,,中芯國(guó)際和華虹宏力的收入主要源于40nm及更大節(jié)點(diǎn)制程工藝,,特別是華虹,更為突出,。而制造90nm及更大節(jié)點(diǎn)制程芯片時(shí),,主要采用的就是8吋晶圓。相信,,在2019年,,這兩家的整體狀況依然會(huì)是這樣,只是在個(gè)別比例上有些變化,。
中芯國(guó)際方面表示:“經(jīng)過(guò)兩年的積累,,我們不僅進(jìn)一步縮短了先進(jìn)技術(shù)的差距,也全面拓展新的成熟工藝技術(shù)平臺(tái),?!痹摴镜谌径葮I(yè)績(jī)優(yōu)于指引。中國(guó)區(qū)客戶(hù)需求強(qiáng)勁,,營(yíng)收占比達(dá)60.5%,,環(huán)比增長(zhǎng)10%。物聯(lián)網(wǎng),、智能家居帶動(dòng)需求,,消費(fèi)電子領(lǐng)域營(yíng)收環(huán)比增長(zhǎng)16%。
中芯國(guó)際的晶圓廠(chǎng)主要分布在北京,、上海,、天津和深圳這4個(gè)城市,其中,,北京以12吋線(xiàn)為主,,上海和深圳各有一座8吋廠(chǎng),上海的月產(chǎn)能約為112K,,深圳的月產(chǎn)能約為52K,。而天津才是該公司8吋廠(chǎng)的主陣地,有一個(gè)老廠(chǎng)和一個(gè)新廠(chǎng),,老廠(chǎng)的月產(chǎn)能約為58K,,新廠(chǎng)則有望成為世界單體規(guī)模最大的8吋晶圓產(chǎn)線(xiàn)。
隨著中國(guó)區(qū)客戶(hù)營(yíng)收占幅提升至60.5%,,而且這個(gè)比例還會(huì)繼續(xù)增加,,該公司的8吋晶圓產(chǎn)線(xiàn)將進(jìn)一步受益。
華虹宏力方面,,其第三季度營(yíng)收達(dá)2.39億美元,,環(huán)比增長(zhǎng)3.9%,,同比基本持平,這主要得益于中國(guó)和亞洲其他國(guó)家及地區(qū)客戶(hù)投片的增加,,尤其是MCU,、超級(jí)結(jié)、IGBT,、通用MOSFET,、電源管理芯片和模擬產(chǎn)品。這也再次凸顯了該公司重點(diǎn)關(guān)注特色工藝產(chǎn)品的戰(zhàn)略布局,。此外,,其毛利率維持在31%,在中國(guó)大陸地區(qū),,半導(dǎo)體企業(yè)能保持30%左右的毛利率,是一個(gè)不錯(cuò)的成績(jī)和表現(xiàn),。
華虹的特色工藝產(chǎn)品戰(zhàn)略布局決定了其8吋晶圓產(chǎn)線(xiàn)占比相較于中芯國(guó)際的更高,。而從市場(chǎng)行情以及中國(guó)大陸客戶(hù)特點(diǎn)來(lái)看,今后幾年,,其8吋晶圓產(chǎn)線(xiàn)的利用率還有望進(jìn)一步提升,。