新能源汽车与物联网的快速渗透,正带动12英寸硅片需求突破千万片/月大关,而逻辑芯片与存储芯片正是拉动半导体材料增长的核心下游主力。根据胜高(SUMCO)测算,全球12英寸硅片需求在2021年已达到720万片/月,未来几年将保持9%以上的增速,需求量有望在2026年超过1000万片/月。

12英寸硅片为何成为主流

半导体硅片正持续向大尺寸迁移,目前主流规格为12英寸(300mm)和8英寸(200mm)。其中,90nm以下制程的产品大多使用12英寸硅片,主要包括逻辑芯片和存储芯片;而8英寸硅片主要用于传感器、功率器件等,制程工艺一般在90nm以上。从产能占比看,12英寸硅片已占全球硅片产能的67.2%,是绝对的主流规格。

下游需求结构重塑

12英寸硅片需求增长的背后,是下游应用场景的结构性变化:

  • 逻辑芯片:作为12英寸硅片的最大消耗方,先进制程逻辑芯片的持续迭代直接拉动大尺寸硅片需求
  • 存储芯片:DRAM和NAND Flash等存储产品同样依赖12英寸硅片制造
  • 新能源汽车:车规级芯片需求激增,带动功率器件、MCU等芯片的硅片消耗
  • 物联网:海量终端设备带来的芯片需求,为半导体材料市场提供持续增量

这些新兴领域的高速成长,正在重塑半导体材料的下游需求结构。与此同时,8英寸硅片的需求量维持在每月600万片左右,增速虽不及12英寸,但同样保持每年3%-5%的稳定增长。

供给端扩产谨慎

全球半导体硅片市场高度集中,主要份额由信越化学、胜高等头部厂商占据。基于此前行业盲目扩张导致供需失衡的教训,头部厂商对扩产普遍谨慎,直到2021年下半年才陆续推出扩产计划。由于硅片扩产周期长达2-3年,新增产能预计要到2024年初才能陆续投产,供不应求的形势有望在那之后逐步缓解。

常见问题

为什么新能源汽车会拉动12英寸硅片需求?

新能源汽车对车规级芯片的需求远高于传统燃油车,涵盖主控芯片、功率半导体、传感器等各类产品,这些芯片的制造大量依赖12英寸硅片,从而带动了大尺寸硅片的需求增长。

物联网如何影响半导体材料市场?

物联网设备数量庞大且持续增长,每一台终端设备都需要配备通信、传感、控制等多种芯片,为半导体硅片市场提供了持续且分散的需求增量。

12英寸和8英寸硅片的应用边界在哪里?

一般而言,90nm以下制程的逻辑芯片和存储芯片主要使用12英寸硅片,而90nm以上制程的传感器、功率器件等产品多用8英寸硅片。两者各有优势,未来需求都会继续增长。