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國產硅片迎來突破性增長

2020-9-14 22:00:23      點擊:

國產硅片迎來突破性增長

 

受益于半導體技術革新和終端電子消費品類增多,半導體原材料的需求量也隨之上升。在國內芯片制造商大規模擴產的背景下,國產半導體材料尤其是大硅片制造商也將迎來發展良機。

8月底,國內半導體廠商陸續發布2020年上半年業績。上海硅產業集團股份有限公司(滬硅產業)上半年實現營業收入8.54億元,較上年同期增長30.53%;凈虧損8259.42萬元,較上年同期虧損增加10.17%;扣除非經常性損益后凈虧損1.5億元,較上年同期虧損增加29.57%。

滬硅產業稱,營收增加主要是因為2019年3月底并購新傲科技,同時子公司上海新昇300mm硅片的銷量持續增加;利潤下滑主要是因為研發投入的持續加大,以及市場價格影響,導致存貨跌價準備計提金額有所增加。

硅片:最核心的半導體材料

半導體材料包括半導體制造材料與封測材料。SEMI(國際半導體設備與材料協會)數據顯示,2018年全球半導體材料市場規模為519億美元,同比增加10.6%,超過2011年的471億美元,創歷史新高。其中,半導體制造材料收入達322億美元。

半導體制造材料主要包括硅片、電子氣體、光掩膜、光刻膠配套化學品、拋光材料、光刻膠、濕法化學品與濺射靶材等。其中,半導體硅片是半導體制造的核心材料,是半導體產業的基石,約占半導體制造材料的三分之一。目前90%以上的半導體產品使用硅基材料制造。

受益于半導體終端市場的強勁需求,2017年以來半導體硅片市場規模不斷增長,并于2018年突破百億美元大關。根據SEMI統計數據,2016~2018年,全球半導體硅片銷售金額從72.09億美元增長至114億美元,年均復合增長率達25.65%;銷售單價從0.67美元/英寸上升至0.90美元/英寸,年均復合增長率達15.49%。

半導體制造使用的晶圓按照尺寸規格不同可分為50mm(2英寸)、75mm(3英寸)、100mm(4英寸)、150mm(6英寸)、200mm(8英寸)和300mm(12英寸)等規格。半導體硅片的尺寸越大,其生產技術難度越高。在摩爾定律的影響下,半導體硅片正不斷向著大尺寸的方向發展。

目前,全球半導體硅片市場主流的產品規格為300mm硅片和200mm硅片,且300mm大硅片的占比持續上升。2018年,300mm硅片份額達到63.31%。

300mm硅片主要用于90nm以下制程的集成電路芯片。5G、IoT(物聯網)、人工智能、云計算、大數據等技術導入,帶動半導體技術加速升級,進而推動著300mm硅片的需求。

硅片的產量和質量直接影響芯片制作,以及更下游的通信、汽車、計算機等眾多應用領域的發展。

目前,全球半導體硅片市場集中度較高,主要被日本、德國、韓國和中國臺灣等國家和地區的企業占據。全球一半以上的半導體硅材料產能集中在日本,而且尺寸越大,壟斷情況就越嚴重。

從2016年到2018年,行業集中度持續提高,前五大半導體硅片廠日本信越化工、日本Sumco、德國Siltronic、中國臺灣環球晶圓與韓國LGSiltron的市場份額總和從85%上升至93%。

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國內產能進入高速增長期

作為最大的半導體產品終端市場,中國半導體硅片市場的規模正隨著國內半導體產線的擴張持續高速增長。

根據SEMI數據,2016~2018年,中國大陸半導體硅片銷售額從5億美元上升至9.96億美元,年均復合增長率達到41.17%,遠高于同期全球半導體硅片市場的25.75%。

目前,我國從建廠高峰期逐漸跨越至擴產時期。SEMI數據顯示,2017~2020年我國擬新建晶圓廠數量占全球42%;從2020年開始,隨著建設逐漸完成,設備搬入產線,晶圓廠開始進入試產到擴產的階段。未來5年,中國晶圓產能將迎來突破性的快速提升。2017~2020年,中國芯片產能將從276萬片/月增長至460萬片/月,年復合增長率18.5%,增速高于全球平均水平。

與此同時,海外硅片巨頭擴產規模較小。據SUMCO預測,2020年全球12英寸硅片產能略有增加,8英寸硅片幾乎沒有擴產規劃,疊加2019年全球8英寸硅片產能去化,預計2020年硅片供需格局有望持續緊張。

除了各地新增的產線,晶圓代工龍頭臺積電和大陸龍頭中芯國際在今年也擴大了資本開支,拉動半導體設備和材料銷量。

中芯國際在第二季度凈利潤再創單季新高。由于市場需求強勁,繼一季度追加全年資本開支11億美元至43億美元后,中芯國際于8月7日再次上調資本開支至67億美元。

奮力追趕國際先進水平

半導體硅片也是我國半導體產業鏈與國際先進水平差距最大的環節之一,目前以滬硅產業和中環股份為代表的國內半導體硅片企業正奮力追趕。

目前國內份額只占全球硅片市場份額的3%左右,中國大陸主要生產200mm及以下的半導體硅片。2017年以前,300mm半導體硅片幾乎全部依賴進口;2018年,滬硅產業子公司上海新昇率先成為實現300mm硅片規;N售的企業,打破了300mm半導體硅片國產化率幾乎為零的局面。

滬硅產業的300mm半導體硅片部分產品已獲得中芯國際、華力微電子等芯片制造企業的認證通過,部分目標客戶仍處于產品認證階段。

滬硅產業表示,上海新昇正在進行募投項目即集成電路制造用300mm硅片技術研發與產業化二期項目的建設,300mm硅片生產線產能從2019年的15萬片/月進一步提高。雖然受疫情影響,上半年設備安裝有所延遲,但通過后續進度的加快,預計在2020年底達到20萬片/月產能的計劃保持不變。

中環股份于7月15日晚間發出公告,公布了控股股東天津中環電子信息集團有限公司(下稱“中環集團”)關于中環集團混合所有制改革的進展。通過競價,TCL科技成為中環混改項目的最終受讓方。中環股份主要產品包括半導體材料、半導體器件、新能源材料、新材料的制造及銷售,融資租賃業務,高效光伏電站項目開發及運營。

通過中環混改項目,TCL科技進一步豐富了半導體顯示的產業鏈布局,并延伸到上游的材料、設備等核心領域。信達證券電子行業首席分析師方競指出,中環混改項目對中環和TCL科技而言將獲雙贏。

中環股份稱,該集團將有序推動公司產品對IGBT、MEMS、Sensor、BCD、PMIC、CIS、Logic、Memory等各類芯片的覆蓋,與全球TOP25芯片客戶中的10家以上陸續開展業務合作。

此外,無錫市政府正聯手中環股份、晶盛機電共同投資組建集成電路大硅片生產基地。該項目已于2017年12月開工,總投資額30億元,其中一期15億元,整個項目投產以后將實現8英寸硅片75萬片/月產能、12英寸硅片50萬片/月產能。

 


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