全球半导体硅片市场呈现高度集中的寡头格局:信越化学以28%的份额位居第一,胜高(SUMCO)以22%紧随其后,两家合计占据全球半壁江山。中国厂商在全球格局中仍处于追赶者位置,以沪硅产业为代表的国产企业份额约2%,但正借助供需紧张的窗口期加速扩产与技术突破。

全球硅片市场格局:五大巨头垄断

半导体硅片是芯片制造的基石,其市场集中度远高于多数半导体细分领域。根据行业统计,全球硅片供应主要由信越化学、胜高、环球晶圆、Siltronic、SK Siltron五大厂商垄断,合计份额超过80%。

厂商全球份额
信越化学28%
胜高(SUMCO)22%
环球晶圆15%
Siltronic11%
SK Siltron11%
沪硅产业2%

头部厂商的垄断地位源于深厚的技术积累与谨慎的扩产策略。经历了此前行业盲目扩张导致的价格长期低迷后,大厂对扩产极为克制,直到2021年下半年起才陆续推出扩产计划。由于硅片从建厂到量产需要两到三年时间,新增产能预计至少要到2024年初才能陆续投产,供给紧张局面因此持续较长时间。

中国厂商的位置与突围路径

在海外大厂优先保障台积电、三星等头部晶圆厂供货的情况下,大陆厂商获得的硅片供给相应减少,这反而为国内硅片企业提供了加速替代的窗口期。

目前,以沪硅产业、立昂微、中环股份为代表的国产厂商已实现12英寸半导体硅片的突破,多家企业在8英寸和12英寸产线上持续扩产。但材料环节的核心壁垒在于良率而非规模——12英寸片(28nm以上)的良率,日本头部企业可做到95%以上,国内企业普遍不到60%,而良率需达到70%以后规模效应才会凸显。沪硅产业旗下上海新昇目前正片率在60%到65%之间,刚实现盈亏平衡,立昂微和中环的良率均在50%以下。

常见问题

半导体硅片为何如此供不应求?

需求端受新能源汽车、物联网等新兴领域驱动持续增长,而供给端头部厂商扩产谨慎、扩产周期长达两到三年,导致供需错配。从2021年三季度起硅片供给持续紧张,预计要到2024年才可能逐步缓解。

国产硅片厂商与国际巨头的主要差距在哪里?

主要差距不在产能而在良率。半导体硅片对纯度要求极高(9-11个9,区熔级要求12个9以上),微小的瑕疵都会严重影响芯片性能。国内企业12英寸片良率普遍不到60%,而日本头部企业可达95%以上,技术积累仍需时间。

国产硅片厂商的追赶机会在哪里?

海外大厂优先保障头部晶圆厂供货,大陆厂商获得的供给减少,供不应求形势更加严峻,这为国产替代创造了窗口期。同时国内厂商正积极扩产并提升良率,沪硅产业旗下上海新昇良率每年提升约10个百分点,但要真正跻身第一梯队,仍需持续的技术积累。

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