半导体材料中12英寸硅片的产业拐点,本质上是一条从终端复苏、到晶圆厂满产、再到设备开支扩张、最终传导至材料端库存吃紧的链条。按约投顾梳理的脉络,半导体行业销售额自2019年下半年开始复苏,行业缺芯随后达到高潮;晶圆厂产能利用率攀升并突破100%;全球晶圆厂前道设备开支从550亿美元级升至千亿美元级;而材料环节的业绩爆发一般落后设备两到三个季度,最终体现为下游晶圆厂持续消耗库存,12英寸硅片库存周转天数降至约1个月。

拐点一:终端复苏,景气度开始向上传导

电子产业链条长,终端景气度向上传导需要时间:先从品牌厂商,到组装厂、模组厂,再到芯片设计、制造与封测,最后才轮到设备和材料。半导体行业销售额自2019年下半年开始复苏,但行业缺芯直到其后才达到高潮——这正是材料端"慢半拍"的根源。

拐点二:晶圆厂满产,产能利用率突破100%

复苏传导到制造环节后,晶圆厂开始超负荷运转。以中芯国际、联电、华虹三家为例,产能利用率从2019年一季度的83%—89%区间,逐步攀升至2021年的100%上下,其中华虹在2021年三季度达到111.0%。产能利用率突破100%,意味着供给紧张正式从需求端传导至制造端。

拐点三:设备开支扩张,压力继续后移

晶圆厂满产之后是加大资本开支,设备环节业绩随之爆发。全球晶圆厂前道设备开支从2019年的550亿美元,增至2020年的630亿美元、2021年的900亿美元,2022年预计达1060亿美元(数据来源:SEMI,华创证券)。但晶圆厂盖完厂房要先装设备、经调节测试后才会跑硅片和其他材料,因此材料环节的业绩爆发通常落后设备两到三个季度。

拐点四:库存周转降至约1个月,压力来到材料端

随着新建晶圆厂投产,供给压力逐渐传导至材料端。以12英寸硅片为例,由于新增硅片产能有限,下游晶圆厂持续消耗库存,到四季度时库存周转天数已只剩1个月(数据来源:SUMCO,国盛证券研究所)。进入2022年后更多晶圆厂投产,硅片消耗量直线上升,进一步加剧供给紧张,硅片现货价格持续上涨。硅片巨头胜高(SUMCO)认为供需失衡至少持续到2023年底,并计划将长约价格提高30%。

常见问题

为什么材料端的景气爆发会晚于设备和芯片?

因为产业链传导有先后顺序:终端复苏先到芯片设计与制造,晶圆厂满产后再加大设备开支,而厂房建成、设备调试完成后才会真正消耗硅片等材料。因此材料环节的业绩爆发一般落后设备两到三个季度。

12英寸硅片库存周转降至约1个月意味着什么?

它反映的是下游晶圆厂在新增硅片产能有限的背景下持续消耗库存,是供给压力传导到材料端的直接信号。这一数据来自SUMCO口径,属于特定时点的行业快照,后续变化需以官方及第三方数据为准。

硅片在半导体材料中处于什么位置?

硅片是半导体行业的基础,也是规模最大的细分品类,在半导体材料中占比约32.9%(数据来源:中商产业研究院,华创证券)。其下游需求与晶圆厂投产节奏高度相关,因此常被视作观察材料端景气的重要窗口。