在2020和2021這兩年里,全球芯片市場火爆,,供不應求,,晶圓廠產能吃緊,。這種供需關系不斷向產業(yè)鏈上游轉移,特別是制造芯片最重要的半導體材料——硅片,,在晶圓廠產能爆火的那個時段內,,硅片也水漲船高。
以臺積電為例,,該晶圓代工龍頭2021年4 月宣布3年投入1000億美元用于產能擴充和工藝研發(fā),,其中,2021年超300億美元的資本開支中,,80%用于先進制程,,包括3nm/5nm/7nm,2022年支出約360億美元,,其中,,70%-80%用于先進制程,包括2nm/3nm/5nm/7nm,。聯(lián)電也制定了3年投資計劃,,從2021 年開始,投入54.1億美元用于12A廠P5,、P6的擴產,。
中國大陸晶圓代工龍頭中芯國際也表示,2022年12英寸硅片產能增長將遠超2021年,。華虹三座8英寸晶圓廠2021全年滿產,,無錫12英寸廠產能持續(xù)爬坡,2022年月產能預計由年初的6.5萬片提升至年底的9.5萬片,。
除了晶圓代工廠,,中國大陸的士蘭微、華潤微,、聞泰等IDM大廠也在積極擴產,。
除了12英寸產線,8英寸擴產步伐也在加快,,特別是在中國大陸,。SEMI預計,,2020-2024 年全球8英寸晶圓廠的產能將提高17%,達到每月660萬片的歷史新高,,目前,,中國大陸市場份額已達到18%。
在晶圓廠需求的驅動下,,全球硅片產能也在大幅度擴容,,據(jù)SEMI統(tǒng)計,2020年,,全球12英寸硅片出貨量約為627萬片/月,,預計2022年將超過700萬片/月。全球12英寸硅片需求量在2023年有望達到10440萬片/年,。
01
形勢轉變
然而,,進入2022年以后,特別是下半年以來,,全球芯片整體市場快速轉變,,供過于求代替了過去兩年的供不應求,市場進入低迷期,。這種情況在11月傳導到了上游的硅片業(yè),。
由于晶圓代工廠產能利用率下滑,存儲器廠也下調了資本支出,,并開始減產,。同時,IC設計公司都在去庫存并減少投片量,,有的甚至不惜支付違約金取消晶圓代工長約,。在這樣的形勢下,上游的硅片企業(yè)也受到影響,,有的已經同意客戶延后拉貨,。
據(jù)業(yè)內人士介紹,由于全球半導體市場行情不好,,上游的半導體材料無法幸免于難,,硅片長約客戶的庫存水位一直增加,,已經到極限,,現(xiàn)階段硅片出貨狀況與市場實際需求并不相符。中國臺灣是全球硅片業(yè)重要產地,,有硅片廠商對少數(shù)客戶同意延遲出貨(延后1~2個月,;),有的則與客戶協(xié)商,,從2023年首季度開始可稍微延遲拉貨,。
晶圓代工廠受芯片需求減少影響明顯,,甚至有些制程工藝產能利用率只有50%左右,存儲器廠商所面臨的壓力更大,,減產后就會減少對硅片的需求,。有業(yè)內人士表示,下行的市況對上游的硅片影響可能到2023年首季度才會真正顯現(xiàn),,特別是對于6英寸和8英寸產品來說,,影響會很明顯,相對而言,,12英寸產品供需變化不大,。
硅片龍頭企業(yè)日本勝高(SUMCO)表示,6英寸硅片產能已經出現(xiàn)松動,,12英寸產品持續(xù)供不應求,,不過,8英寸和12英寸硅片現(xiàn)貨價格漲勢已開始趨緩,。
以生產大尺寸硅片為主的環(huán)球晶和臺勝科的產品市場需求依然強勁,。合晶則受到6英寸硅片需求放緩影響,10月營收下滑,,創(chuàng)近5個月來的新低,。
對于這樣的市場狀況,SEMI對2022全年保持樂觀的情況下,,也下修了對2023年全球硅片業(yè)的發(fā)展預期,。據(jù)SEMI統(tǒng)計,2022年全球半導體硅片出貨面積將達146.94億平方英寸,,同比增長4.8%,,但是,2023年全球硅片出貨面積增長恐將放緩,,約146億平方英寸,,比2022年減少0.6%。
02
樂觀的2024年
受整體半導體產業(yè)影響,,硅片業(yè)會呈現(xiàn)出周期性變化,,通常情況下,運行一個周期需要3~4年,??匆幌逻^去幾年的變化情況:2020年,受“疫情經濟”,,以及5G,、新能源、AIoT發(fā)展的影響,,市場對芯片的需求不斷提升,,這導致對硅片的需求水漲船高,,處于上行周期;到了2022年,,情況發(fā)生了變化,,正如前文所述,市場對硅片的需求下降,,2023年,,將進入下行周期。
有下行就會有上行,,按照3~4年一個周期計算,,全球硅片業(yè)有望在2024年重回旺盛期。
SEMI預估,,在數(shù)據(jù)中心,、汽車和工業(yè)應用對半導體芯片需求的驅動下,到2024年,,全球硅片出貨面積將出現(xiàn)反彈,,同比增長有望達到6.5%(155.55億平方英寸),在此基礎上,,2025年還將增長6%,,市場規(guī)模達到164.9億平方英寸。
03
擴產不停歇
正是看到2024年的發(fā)展前景,,近幾年,,全球主要硅片廠商不斷擴充產能,即使2022年末和2023全年行業(yè)處于低谷期,,也沒有停下新建產線的腳步,。全球五大硅片廠商信越化學、SUMCO,、Siltronic,、環(huán)球晶和SK Siltron,都在擴產,。
全球排名第一的信越化學在今年2月宣布,,將進行超過800億日元(約合6億美元)的設備投資,目標是擴充產能20%,;全球排名第二的SUMCO在2021年底宣布投資2287億日元擴大12英寸硅片產能,,計劃2025年投產;德國Siltronic在2021年10月宣布,,計劃到2024年底投資約20億歐元,,在新加坡擴充12英寸硅片產能,;SK Siltron在今年3月宣布未來3年將投資1.05萬億韓元擴充12英寸硅片產能,,計劃于2024上半年量產,。
近兩年,環(huán)球晶成為了硅片業(yè)的明星,,一個很重要的原因就是發(fā)起了對Siltronic的收購,,雖然沒有成功,但吸引了足夠的眼球,,同時也彰顯了其在全球范圍內進一步做大做強的決心,。
在收購失敗后,環(huán)球晶將業(yè)務拓展的重心放在了美國,,就在不久前的12月1日,,該公司在美國德州謝爾曼市舉行了12英寸硅片新廠的動土典禮,這也是美國本土近20多年來新建的首座硅片廠,。環(huán)球晶表示,,預計兩年內可完成新廠建設、設備安裝,、客戶送樣和量產,,預計2025上半年少量出貨。
在中國臺灣地區(qū),,環(huán)球晶已有廠區(qū)擴充的產能于今年下半年少量出貨,,其余大部分將在2023下半年和2024上半年開出。
除了環(huán)球晶,,中國臺灣的另外兩家硅片廠商臺勝科,、合晶也在擴產。
在中國大陸,,由于受到國際貿易限制,,本土晶圓廠訂單量大增,以中芯國際和華虹為代表的晶圓代工廠,,以及士蘭微,、聞泰、長存等IDM廠商都在積極擴產,。主要用于生產邏輯芯片的12英寸硅片需求量大增,,預計到2023年的總體產能需求將達到106.5萬片/月,比2020年提升270%,。3D NAND芯片方面,,預計硅片需求量將從2020年的5萬片/月增長到2023年的27.5萬片/月,DRAM將從2020年的4萬片/月增至25萬片/月,。
8英寸硅片方面,,預計中國大陸晶圓廠產能將從2020年的80.5萬片/月增至2023年的121.5萬片/月。
可見,相對于國際市場2023年的頹勢,,中國大陸在即將到來的這一年里,,晶圓廠產能需求依然旺盛,而且會持續(xù)下去,,這對相關硅片需求量提出了更高要求,。
在受到國際貿易限制的情況下,為了滿足本土市場需求,,中國大陸硅片廠商,,特別是頭部企業(yè),如滬硅產業(yè),、中環(huán)股份,、立昂微、神工股份等,,都在擴充產能,。
2021年1月,滬硅產業(yè)披露定增預案,,擬募資50億元,,大基金二期認購15億元,投入12英寸硅片研發(fā)與先進制造項目,、12英寸高端硅基材料研發(fā)中試項目,,新增產能可達30萬片/月。項目實施后,,12英寸硅片總產能將達到60萬片/月,。
2022年3月,立昂微斥資15億元收購了國晶半導體58.69%股權,,以加強存儲,、邏輯芯片用輕摻12英寸硅片的市場地位。國晶半導體已完成40萬片月產能的基礎設施建設,,全自動化生產線已貫通,,第一期月產15萬片的產能將于2023下半年建成。除了12英寸硅片,,立昂微的功率器件用6英寸硅片業(yè)務也在擴展,,目標月產6萬片,功率器件月產能將從原來的17.5萬片提升至23.5萬片,。這些產品主要定位在汽車電子和光伏控制芯片兩大應用方向,。
近日,國內頭部12英寸硅片制造商西安奕斯偉材料科技有限公司完成近40億元人民幣C輪融資,,創(chuàng)下了中國半導體硅片行業(yè)最大單筆私募融資紀錄,。至今,,奕斯偉材料已累計融資超100億元人民幣,在一級資本市場全面領跑,。奕斯偉材料一期項目于2020年7月投產,,目前月產能達30萬片,產能規(guī)模國內第一,。二期項目已啟動建設,滿產后總產能將達100萬片/月,,出貨量有望躋身世界前六,。
04
結語
在全球范圍內,短期內(未來半年至一年),,受消費者信心下降影響,,PC、手機和存儲設備市場大概率會持續(xù)疲軟下去,,但是,,數(shù)據(jù)中心、新能源化和智能化水平不斷提升的汽車應用市場表現(xiàn)有望愈加強勁,?;诖耍A計2023年整體市場表現(xiàn)持平,,但長期來看,,由于總體經濟環(huán)境持續(xù)改善,芯片庫存已漸趨平衡,,2024年,,全球半導體市場將恢復增長。
正是看到了這樣的發(fā)展態(tài)勢,,產業(yè)鏈上游的硅片業(yè)擴產腳步正在協(xié)調前行,。一般情況下,硅片擴產周期在兩年以上,,基于前文所述的國內外硅片廠擴產情況,,全球硅片整體產能最快要到2023下半年才會出現(xiàn)明顯增長。特別是需求量最大的12英寸硅片,,在2020年之前主要依靠原有廠房進行產能擴充,,新建產線在2021年之后逐漸釋放產能,而產能釋放的高峰期將在2024年之后出現(xiàn),,那時,,全球硅片市場有望迎來一股新的熱潮。
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