12英寸与8英寸硅片的下游需求分化,本质上是先进制程逻辑/存储芯片与成熟制程特色工艺两条技术路线的分野:12英寸硅片对应90nm以下制程,受益于新能源汽车、物联网带来的计算与存储需求扩张;8英寸硅片则服务90nm以上制程的功率器件、传感器等特色工艺,增速相对平稳但需求韧性更强。国产硅片厂商的认证加速,正是顺应这两种需求结构做出的差异化布局。
需求结构:先进制程与特色工艺的分野
从全球产能结构看,12英寸硅片占全球产能的67.2%,8英寸占25.5%。12英寸的需求主力来自逻辑芯片与存储芯片,制程工艺一般在90nm以下。根据SUMCO测算,伴随新能源汽车和物联网等新兴领域成长,12英寸硅片需求将保持9%以上的年增速。8英寸硅片则主要面向功率器件、传感器等90nm以上制程的特色工艺,需求增速约为每年3%-5%,但由于8英寸产线折旧普遍完成、技术成熟,在成熟制程上仍具成本优势。
国产厂商策略:轻掺、重掺与尺寸选择的差异化
不同下游需求结构,决定了国产厂商的认证与扩产策略差异。沪硅产业以12英寸为核心,产品以轻掺为主,服务于中芯国际、长江存储等先进制程客户;立昂微约70%为重掺产品,主要面向功率器件需求,已通过国际汽车电子客户审核认证;中环股份则轻掺、重掺均有布局,尺寸覆盖4-12英寸。这种差异化分工,使各家厂商在各自赛道上分别推进客户认证与产能建设。
供不应求下的国产替代窗口
全球硅片供给高度集中,头部厂商扩产谨慎,导致2021年下半年起硅片供给持续紧张。由于硅片扩产周期长达2-3年,供不应求的形势预计要到2024年才能逐步缓解。海外大厂优先保障台积电、三星等头部晶圆厂供给,大陆厂商的供需缺口更为严峻,这为国产硅片企业提供了加速替代的时间窗口。不过,硅片环节的核心壁垒在于良率而非单纯产能规模,国内企业在提升良率方面仍有较长的技术积累过程。
常见问题
为什么8英寸硅片没有被12英寸完全替代?
8英寸产线建设较早、折旧基本完成,且技术成熟,在功率器件、传感器等90nm以上特色工艺上更具成本优势。这些应用对制程精度要求不高,但对工艺稳定性和成本敏感,因此8英寸需求仍将保持每年3%-5%的持续增长。
12英寸硅片需求增长的主要驱动力是什么?
12英寸硅片对应90nm以下的逻辑芯片和存储芯片,新能源汽车、物联网等新兴领域带来的计算与存储需求扩张,是推动12英寸硅片需求保持9%以上年增速的核心动力。
国产硅片厂商为何加速认证?
海外大厂优先保障国际头部晶圆厂供给,大陆厂商面临更严峻的供需缺口。同时,国内厂商已突破12英寸硅片技术并持续扩产,加速客户认证是抓住国产替代窗口期的关键动作。但需注意,良率达标(约70%以上)后规模效应才会凸显,技术积累仍是长期竞争核心。