半导体硅片国产化率确实处于较低水平,但这一轮由供需错配驱动的扩产周期,正是国内厂商实现关键突破的重要窗口期。 全球半导体硅片市场长期由信越化学、胜高等海外巨头垄断,国内头部厂商沪硅产业的全球份额仅约2%。在海外大厂优先保障台积电、三星等大客户、减少对大陆供给的背景下,以沪硅产业、立昂微、中环股份为代表的国内厂商正凭借扩产提速和客户导入,加速推进国产替代进程。
供需缺口:国产替代的核心驱动力
当前全球半导体硅片处于供不应求状态。根据胜高(SUMCO)测算,2021年全球12英寸硅片需求已达720万片/月,未来几年还将保持9%以上的增速。然而供给端,由于此前行业盲目扩张导致价格长期低迷,头部厂商对扩产极为谨慎,直到2021年下半年才陆续推出扩产计划。考虑到硅片从建厂到量产需2-3年,新增产能预计要到2024年初才能陆续投产,供不应求的形势至少要到2024年才能缓解。
在这一背景下,海外硅片大厂一般会优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂的供货,对大陆厂商的供给相应减少,使得大陆硅片供不应求的形势更加严峻,这为国内硅片企业加速替代创造了难得的市场窗口。
国内厂商:扩产提速与良率挑战
目前,以沪硅产业、立昂微、中环股份为代表的国产厂商已突破12英寸半导体硅片,并处于密集扩产阶段:
| 厂商 | 12英寸已建产能 | 扩产规划 |
|---|---|---|
| 沪硅产业(上海新昇) | 30万片/月 | 预计2022年实现满产,建成后总产能达60万片/月 |
| 立昂微(金瑞泓) | 15万片/月 | 定增募资扩产年产180万片12英寸硅片 |
| 中环股份 | 17万片/月 | 新建产能43万片/月 |
需要注意的是,硅片环节的技术壁垒极高,良率比规模更重要。日本头部企业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%。国内表现最好的沪硅产业旗下上海新昇,正片率在60%-65%之间,刚刚能实现盈亏平衡。良率要达到70%以后,规模效应才会凸显,因此国内厂商在扩产的同时,仍需持续进行技术积累。
常见问题
为什么海外大厂优先保障台积电、三星?
全球半导体硅片市场高度集中,信越化学、胜高等五大巨头占据绝大部分份额。在供不应求的紧平衡状态下,海外大厂倾向于优先保障台积电、三星等长期稳定的大客户,对大陆晶圆厂的供给相应减少,这反而为国内硅片企业提供了加速导入客户、扩大份额的机会。
国内厂商扩产能否快速转化为实际供应能力?
扩产计划落地需要时间,且良率是更关键的制约因素。目前国内12英寸硅片良率普遍低于60%,而盈亏平衡点在60%左右,规模效应需在良率达70%后才凸显。因此,国内厂商的扩产能否转化为有效供应,取决于技术爬坡速度与良率提升进度。
国产硅片与国际大厂的主要差距在哪里?
差距主要体现在良率而非产能规模。日本头部企业12英寸硅片(28nm以上)良率可做到95%以上,国内企业普遍不到60%。硅片微小的瑕疵都会对纳米级芯片性能造成严重干扰,良率的提升依赖长期技术积累,难以靠堆产能快速弥补。