硅片大厂的扩产周期长达两到三年,这意味着新产能的释放存在明显的时点差,产业链上下游的博弈关系将围绕“供需错配”重新洗牌。在扩产真空期,上游材料供应商将享受订单与议价能力的提升,而下游晶圆厂则需通过长单锁定产能;待新产能集中释放后,利润分配的重心可能从材料端向设备端或下游转移。
扩产周期内的供需错配
以全球头部硅片厂商SUMCO为例,其位于日本佐贺县的扩产项目投资额达2015亿日元,预计2023年下半年达产、2025年满产。类似的扩产计划在信越化学、环球晶圆、德国世创、SK Siltron等大厂中同步推进,但普遍需要两到三年才能形成有效供给。
在这段产能真空期内,全球硅片供给持续紧张。根据SUMCO测算,2021年全球12英寸硅片需求已达720万片/月,预计到2026年需求量有望超1000万片/月,而8英寸硅片需求约600万片/月,年增速在3%-5%之间。由于2021年三季度起硅片厂商已基本满产,新增需求无法被快速满足,供不应求的形势预计要到2024年才开始缓解。
上游供应商与下游晶圆厂的博弈
扩产周期对产业链各环节的影响并不相同:
| 环节 | 扩产周期内的影响 |
|---|---|
| 上游材料供应商 | 硅片厂扩产带动高纯多晶硅、石英坩埚等原材料需求前置,订单节奏提前、景气度上行 |
| 硅片厂自身 | 资本开支加大,但新产能未释放前,存量产能的议价能力最强 |
| 下游晶圆厂 | 面临供给紧张,需提前备货或签订长期供货协议,海外大厂优先保障台积电、三星等头部客户 |
值得注意的是,海外硅片大厂在供给紧张时通常优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂,对大陆厂商的供给相应减少,这使得大陆硅片供不应求的形势更加严峻,也为沪硅产业、立昂微、中环股份等国内厂商提供了加速替代的窗口期。
产能集中释放后的格局变化
当新产能陆续投产,供需关系将逐步缓和,产业链的利润分配也可能随之调整。扩产周期内,硅片厂凭借紧缺格局掌握较强议价权;而产能集中释放后,硅片环节的稀缺性下降,利润重心可能向设备端转移——因为扩产本身拉动了设备需求——或向下游晶圆厂回归。
需要强调的是,硅片环节的技术壁垒远高于规模壁垒。国内12英寸硅片(28nm以上)良率普遍不到60%,而日本头部企业良率可达95%以上。良率达到70%以后规模效应才会凸显,因此国内厂商在扩产的同时,仍需依靠长期技术积累提升良率,才能真正在格局重塑中占据有利位置。
常见问题
硅片扩产周期为什么长达两到三年?
硅片制造涉及拉晶、切片、抛光等多道复杂工艺,且对纯度要求极高(半导体级需9-11个9),产线建设、设备调试、良率爬坡都需要较长时间。即使是信越化学、SUMCO这些经验丰富的大厂,从建厂到量产也需要两到三年。
扩产真空期内下游晶圆厂如何应对?
下游晶圆厂主要通过长单锁定产能和提前备货来应对供给紧张。海外硅片大厂在紧缺时期会优先保障台积电、三星等头部客户,其他晶圆厂面临的供给压力更大,这也推动部分厂商寻求与国内硅片企业合作。
国内硅片企业能否抓住这一轮机遇?
国内企业确实面临加速替代的窗口期,沪硅产业、立昂微、中环股份等已突破12英寸半导体硅片。但硅片行业“良率比规模更重要”,国内12英寸硅片良率与日本头部企业仍有明显差距,能否真正抓住机遇,取决于技术积累和良率提升的速度。