区熔法硅片供应高度集中且扩产周期长,下游功率器件厂商在采购中的议价能力总体有限,尤其在供需紧张阶段,往往面临涨价与交期延长的双重压力。全球半导体硅片市场本就由信越化学、胜高等少数巨头主导,而区熔法因技术门槛更高、能生产的企业更少,集中度更甚;叠加硅片扩产从建厂到量产普遍需要两到三年,短期供应弹性小,进一步强化了上游供应商的议价地位。
供应集中与扩产瓶颈
半导体硅棒的主流制造方法是直拉法,约85%的硅片采用此法,其余约15%采用区熔法。区熔法利用高频线圈形成熔化区、避免原料与容器接触,因此纯度更高,但较难生长大直径硅棒,一般只用于生产8英寸及以下的硅片。由于区熔法主要面向功率器件等特色工艺领域,能稳定量产的企业数量远少于直拉法,市场呈现高度集中的格局。
从扩产角度看,硅片行业经历过盲目扩张导致价格多年下跌的教训后,头部厂商对扩产普遍谨慎。即便是信越、胜高等经验丰富的大厂,从建厂到量产也需要两到三年时间,新增产能难以在短期内释放。这意味着区熔法硅片的供应弹性很小,下游厂商难以通过快速切换供应商来获得议价筹码。
供需紧平衡下的产业链博弈
在需求端,功率器件(如IGBT、MOSFET)广泛使用的8英寸硅片需求保持增长,叠加新能源汽车、物联网等新兴领域拉动,硅片整体处于供不应求状态。由于硅片在功率器件成本中占比较高,且品质直接影响器件性能,下游厂商对供应商的依赖度较强。
面对这种格局,功率器件厂商主要采取三类应对策略:
| 策略 | 说明 |
|---|---|
| 长约锁定 | 与硅片供应商签订长期供货协议,锁定产能与价格 |
| 垂直整合 | 部分厂商向上游硅片环节延伸,保障供应安全 |
| 技术替代 | 关注碳化硅(SiC)等新一代衬底材料,降低对区熔硅片的依赖 |
其中,长约锁定是最常见的做法,能在一定程度上缓解供应紧张带来的不确定性,但难以从根本上扭转议价劣势。垂直整合和技术替代则需要较大的资本投入或较长的验证周期,短期内对议价能力的提升有限。
常见问题
区熔法硅片为什么比直拉法更难扩产?
区熔法对工艺控制要求极高,且主要生产8英寸及以下硅片,市场空间相对有限,愿意投入的企业本就不多。同时,硅片行业整体扩产周期长达两到三年,区熔法作为细分领域,扩产难度和周期更为突出。
国内是否有区熔法硅片供应商?
国内半导体硅片厂商正在加速追赶,已在12英寸等大尺寸领域实现突破,部分企业在细分领域也有所布局。不过,国内厂商在良率方面与国际头部企业仍有差距,12英寸(28nm以上)硅片良率普遍低于国际大厂95%以上的水平,区熔法等高难度工艺的追赶仍需时间。
功率器件厂商如何应对硅片涨价压力?
主要通过长约锁量、适度增加安全库存、推进供应商认证等方式保障供应。长期来看,提升产品附加值、向高端器件升级,以及关注碳化硅等替代材料,是缓解成本压力的根本途径。