中国大陆在全球半导体硅片格局中处于追赶者位置。 按2020年全球竞争格局,信越化学占28%、SUMCO占22%、环球晶圆占15%、Siltronic占11%、SK Siltron占11%、Soitec占6%,沪硅产业约2%,其他厂商合计5%——前五大海外厂商合计占据约87%的份额,中国大陆代表性企业沪硅产业的份额约2%。在海外大厂优先保障台积电、三星等晶圆厂、对大陆厂商供给相应减少的背景下,大陆硅片供不应求的形势更加严峻,这既凸显了替代的紧迫性,也为国内企业加速替代提供了机会。

全球硅片格局:高度集中,大陆份额有限

半导体硅片是半导体产业的基石,全球供给长期由少数海外厂商主导。按2020年的行业竞争格局,前五大厂商分别为信越化学(28%)、SUMCO(22%)、环球晶圆(15%)、Siltronic(11%)、SK Siltron(11%),加上Soitec的6%,海外厂商合计份额接近九成。

厂商2020年全球份额
信越化学28%
SUMCO22%
环球晶圆15%
Siltronic11%
SK Siltron11%
Soitec6%
沪硅产业2%
其他5%

资料来源:SEMI,中金公司研究部

在这一格局下,中国大陆企业的整体份额仍然有限,沪硅产业约2%的占比,大致反映了大陆在全球硅片供给中的实际位置。

供给倾斜:大陆厂商面临更紧的供需

海外硅片大厂一般会优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂,对大陆厂商的供给相应减少,因此大陆硅片供不应求的形势更加严峻。这一供给倾斜,客观上为国内硅片企业留出了加速替代的空间。

从需求端看,12英寸硅片2021年全球需求已达720万片/月,未来几年保持9%以上增速,到2026年有望超1000万片/月;8英寸硅片需求约600万片/月,保持3%—5%的年增长。而供给端,头部厂商扩产谨慎,硅片扩产周期长达两到三年,新增产能释放缓慢,供需错配短期难以缓解。

提升路径:产能之外,良率才是关键

国内厂商已在12英寸半导体硅片领域实现突破,以沪硅产业、立昂微、中环股份为代表的国产厂商持续扩张产能。但材料环节技术壁垒高,真正的考验在于良率。

日本两家头部企业12英寸片(28nm以上)良率可做到95%以上,而国内企业良率普遍不到60%。良率一般要达到70%以后,规模效应才会凸显。目前国内12英寸片(28nm以上)表现较好的是沪硅产业旗下上海新昇,正片率在60%—65%之间,刚能实现盈亏平衡,立昂微和中环的良率都在50%以下。这意味着,中国大陆硅片产业的位置提升,不能只靠堆产能,还需要长时间的技术积累来提升产品良率。

常见问题

中国大陆硅片份额约2%,是否意味着没有机会?

份额低恰恰说明替代空间大。海外供给向台积电、三星倾斜、对大陆减少,使大陆硅片供不应求更为严峻,国内企业因此获得了加速替代的窗口。但能否抓住机会,取决于良率等技术指标的持续改善。

沪硅产业在全球格局中处于什么位置?

按2020年格局,沪硅产业全球份额约2%,是榜单中唯一的中国大陆企业。其旗下上海新昇在国内12英寸片(28nm以上)中良率表现相对靠前,正片率在60%—65%之间,刚实现盈亏平衡。

判断中国硅片产业进步,应该看产能还是良率?

两者都重要,但良率更能反映真实竞争力。规模效应通常要在良率达到70%以后才会凸显,而国内企业良率普遍不到60%,因此技术积累的进度,比单纯的产能扩张更能说明中国在全球格局中的位置变化。