直拉法硅片的供需周期与12英寸大尺寸硅片的产能释放节奏高度相关。当前,全球硅片市场处于供不应求状态,这一局面预计要到新产能陆续投产(约2024年初)后才能逐步缓解,而大尺寸硅片的扩产节奏与下游晶圆厂需求是否匹配,是判断周期拐点的关键。
供需格局:供给紧张,扩产谨慎
全球半导体硅片市场由信越化学、胜高等五大巨头垄断,供给高度集中。在经历2008年后的行业盲目扩张导致价格连年下跌后,头部厂商对扩产极为谨慎。直到2021年下半年,各大厂商才陆续推出扩产计划,但硅片产品从2021年三季度起已开始供不应求——2021年12英寸硅片季度出货量在三、四季度基本持平,显示全球产量已达顶点。由于硅片扩产周期长(从建厂到量产需两到三年),大厂新增产能预计至少要到2024年初才能陆续投产,因此供不应求的形势至少要到2024年才能缓解。
12英寸硅片:需求强劲,产能释放是核心变量
12英寸硅片是当前主流,2021年全球需求已达每月720万片,且未来几年保持9%以上增速,预计2026年需求量将超每月1000万片。供给端,2021年12英寸硅片厂商产能利用率已接近满产(98%),但新产能投放节奏较慢。以胜高、环球晶圆等为代表的头部厂商,其扩产项目多在2023年下半年至2025年陆续达产。国内厂商如沪硅产业、立昂微、中环股份等也在加速追赶,已建成或规划中的12英寸产能规模可观,但良率普遍低于海外巨头(国内12英寸硅片良率多在50%-65%之间,而海外头部企业可达95%以上),良率比规模更重要,只有良率达到70%以上,规模效应才会凸显。
常见问题
直拉法为何是主流硅片制造工艺?
直拉法更容易生长出大直径的单晶硅棒,目前约85%的硅片采用此方法。它适合生产12英寸等大尺寸硅片,是满足90nm以下制程(如逻辑芯片、存储芯片)需求的主要工艺。
当前硅片供需缺口何时可能缓解?
根据头部厂商的扩产计划,新产能预计在2024年初开始陆续投产。在此之前,全球硅片产量已接近顶点,供不应求状态将持续。国内硅片厂商的产能释放节奏也类似,部分项目预计在2023-2024年达到可用状态。
国内12英寸硅片企业的技术瓶颈在哪?
主要瓶颈在于良率。国内12英寸硅片(28nm以上)的良率普遍在60%以下,而海外头部企业可达95%以上。良率直接决定成本效益,只有良率提升到70%以上,规模效应才能有效发挥,因此技术积累比单纯扩大产能更为关键。