全球硅片市场由日本信越化学、SUMCO等海外巨头主导,中国半导体材料厂商目前处于加速追赶的“第二梯队”位置:以沪硅产业为代表的国产厂商已实现12英寸(300mm)硅片突破,但全球市占率与头部企业仍有数量级差距。参照沪硅产业子公司上海新昇的扩产计划,其12英寸硅片建成后总产能将达60万片/月,而同期全球12英寸硅片月需求已超700万片,头部单一厂商产能普遍在百万片/月级别,中国厂商在全球供给版图中的份额仍较小。

全球硅片格局:日韩厂商高度垄断

半导体硅片行业集中度极高,全球市场主要由信越化学、SUMCO、环球晶圆、Siltronic(德国世创)、SK Siltron五家巨头垄断。在2020年的全球竞争格局中,仅信越化学一家就占据约28%的份额,SUMCO约占22%,环球晶圆约15%,Siltronic与SK Siltron各约11%。相比之下,作为国内龙头之一的沪硅产业,彼时全球市占率仅约2%。

这种格局的形成与行业特性有关:硅片扩产周期长,即便是信越、SUMCO等经验丰富的大厂,从建厂到量产也需要两到三年时间。经历过此前盲目扩张导致的价格多年下跌后,头部厂商对扩产十分谨慎,这进一步巩固了既有玩家的市场地位。

中国厂商的追赶:产能扩张与良率瓶颈

面对海外大厂优先保障台积电、三星等头部晶圆厂的情况,大陆硅片供不应求的形势更为严峻,这也为国内企业提供了加速替代的机会。目前,沪硅产业、立昂微、中环股份等国产厂商均已实现12英寸半导体硅片突破。

以沪硅产业为例,其子公司上海新昇已建成30万片/月产能,预计满产后总产能将达60万片/月;立昂微12英寸已建产能15万片/月,中环股份已建17万片/月并规划新建43万片/月。但对比全球需求——2021年全球12英寸硅片月需求已达720万片,且预计到2026年将超过1000万片/月——国产产能体量仍相对有限。

更关键的瓶颈在于良率。硅片制程已精细到纳米级别,微小的瑕疵都会严重影响芯片性能。日本头部企业的12英寸硅片(28nm以上)良率可做到95%以上,而国内企业良率普遍不到60%。目前国内12英寸硅片(28nm以上)做的最好的沪硅产业旗下上海新昇,正片率在**60%到65%之间,刚刚能实现盈亏平衡。行业经验表明,良率需达到70%**以后,规模效应才会凸显,技术积累比单纯堆产能更重要。

常见问题

中国在半导体材料整体市场的进口依赖度如何?

官方资料显示,在硅片这一核心材料领域,海外巨头仍主导全球供给,国产厂商在全球份额中占比很小。由于硅片是半导体产业的基石材料,这种供给格局意味着中国在关键半导体材料上仍高度依赖进口,供不应求时海外大厂会优先保障台积电、三星等大客户,对大陆厂商的供给相应减少。

中国厂商与国际巨头的技术差距有多大?

差距主要体现在良率上。日本头部企业的12英寸硅片(28nm以上)良率可达95%以上,而国内企业普遍不到60%,最好的沪硅产业旗下上海新昇正片率在**60%到65%**之间。良率直接反映技术积累,国内企业从建厂到实现盈亏平衡,经历了持续多年的良率爬坡过程。

国产硅片厂商的追赶机会在哪里?

全球硅片供不应求的形势预计要到2024年才能逐步缓解,这为国内企业提供了加速替代的时间窗口。同时,国内厂商正在密集扩产,如沪硅产业规划扩至60万片/月,中环股份、立昂微等也在扩建12英寸产线。但能否抓住机会,最终取决于良率的持续提升——只有良率突破70%后,规模效应才能充分显现。