国产半导体材料硅片厂商加速客户认证,行业面临的不确定性风险主要集中在扩产周期长、技术良率爬坡慢以及海外供给格局变化三个方面。尽管国产厂商正迎来加速替代的窗口期,但硅片行业技术壁垒高、客户认证周期长,供不应求的缓解与国产替代的兑现都存在时间差。
供需错配下的替代窗口与结构性紧张
全球半导体硅片市场长期由信越化学、SUMCO 等巨头主导,其中信越化学占比 28%、SUMCO 占比 22%。在需求端,受新能源汽车、物联网等新兴领域带动,12英寸硅片需求持续增长;供给端,头部厂商在经历盲目扩张教训后扩产谨慎,导致供需错配。由于硅片扩产周期长达 2-3 年,即使是大厂新增产能也需要较长时间才能投产,供不应求的形势预计要到 2024 年才开始缓解。
在此背景下,海外大厂一般优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂的供给,对大陆厂商的供给相应减少,使得大陆硅片供不应求的局面更加严峻。这为沪硅产业、立昂微、中环股份等国产厂商提供了加速客户认证与替代的契机,国内厂商已突破 12 英寸半导体硅片,并持续扩张产能。
良率爬坡:比规模更关键的技术壁垒
对于硅片企业而言,技术(良率)比规模更重要。芯片制程已精细到纳米级别,硅片上微小的瑕疵都会对芯片性能造成严重干扰,而良率与规模关系不大,更多考验厂商的技术积累。日本头部企业在硅片行业深耕多年,12英寸(28nm 以上)良率可做到 95% 以上,而国内企业良率普遍不到 60%。一般来说,良率要达到 70% 以后,规模效应才会凸显。目前国内 12 英寸(28nm 以上)产品中,沪硅产业旗下上海新昇表现较好,正片率在 60%-65% 之间,刚刚能实现盈亏平衡。
行业面临的不确定性风险
客户认证周期长是国产替代的主要瓶颈之一。半导体硅片直接进入晶圆制造核心环节,下游客户对供应商认证极为谨慎,从送样到批量供货往往需要跨越较长的验证周期,这决定了国产厂商产能释放与收入确认之间存在明显时间差。技术迭代风险同样不可忽视。硅片尺寸与制程持续向大尺寸、先进制程迁移,若国产厂商在 12 英寸产品良率提升、新工艺配套上跟不上节奏,可能错失当前供不应求的窗口期。此外,海外大厂扩产计划陆续落地后,全球供给格局将重新洗牌,届时国产厂商能否凭借已建立的客户粘性与成本优势守住份额,仍需时间检验。
常见问题
为什么海外大厂扩产谨慎反而给国产厂商机会?
因为头部厂商经历过度扩张导致价格多年下跌的教训后,对扩产非常谨慎,造成供给释放滞后于需求增长。在海外大厂优先保供头部晶圆厂的情况下,大陆供需缺口为国产硅片厂商进入供应链、加速客户认证提供了难得的窗口期。
国产硅片厂商面临的最大挑战是什么?
最大挑战在于良率爬坡。硅片良率与规模关系不大,更多依赖长期技术积累。国内 12 英寸产品良率与国际巨头差距明显,而良率需达到 70% 左右规模效应才会凸显,目前国内表现较好的上海新昇正片率在 60%-65% 之间,刚能实现盈亏平衡。
供不应求的局面会持续多久?
由于硅片扩产周期长达 2-3 年,即便头部厂商已陆续推出扩产计划,新增产能也需要较长时间才能投产,供不应求的形势预计要到 2024 年才开始缓解。这意味着国产厂商的替代窗口期与全球供给格局变化的时间赛跑仍在继续。