全球12英寸硅片市场长期由信越化学、SUMCO等五大巨头主导,信越化学以28%的份额居首,SUMCO以22%紧随其后,前五大厂商合计占据约87%的市场份额,而国内厂商沪硅产业目前仅占约2%。在12英寸硅片供需缺口持续存在的背景下,中国厂商正凭借已突破的12英寸技术能力和大规模扩产规划,抓住海外大厂优先保障头部晶圆厂所留下的替代窗口。
全球硅片市场格局:寡头垄断下的供需缺口
全球半导体硅片行业呈现高度集中的竞争格局。根据行业统计,信越化学(28%)、SUMCO(22%)、环球晶圆(15%)、Siltronic(11%)和SK Siltron(11%)五大厂商合计占据约87%的全球市场份额,形成寡头垄断局面。
从供需角度看,12英寸硅片的需求持续旺盛。根据SUMCO测算,全球12英寸硅片需求已从2021年的720万片/月增长,预计到2026年有望超过1000万片/月,保持年均9%以上的增速。然而供给端却面临瓶颈——经历过此前行业盲目扩张导致价格多年下跌的教训后,头部厂商扩产十分谨慎,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,即便是信越化学、SUMCO等经验丰富的大厂,新增产能也需较长时间才能陆续投产,供不应求的形势预计要到2024年才开始缓解。
国产替代窗口:技术突破与产能扩张并行
在海外大厂优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂供货的情况下,大陆厂商获得的供给相应减少,这反而为国内硅片企业提供了加速替代的窗口。目前,以沪硅产业、立昂微、中环股份为代表的国产厂商已成功突破12英寸半导体硅片技术,并在持续扩张产能。
| 国内厂商 | 12英寸硅片进展 |
|---|---|
| 沪硅产业(上海新昇) | 已建产能30万片/月,预计满产后总产能达60万片/月 |
| 立昂微(金瑞泓) | 已建产能15万片/月 |
| 中环股份 | 已建产能17万片/月,新建产能43万片/月 |
| 国晶半导体 | 一期15万片/月,二期规划30万片/月 |
不过,硅片行业的技术壁垒决定了良率比规模更重要。日本头部企业在12英寸片(28nm以上)的良率可做到95%以上,而国内企业良率普遍不到60%。良率达到70%以后规模效应才会凸显,目前国内12英寸片良率表现最好的沪硅产业旗下上海新昇,正片率在60%-65%之间,刚刚实现盈亏平衡。国产硅片厂商仍需通过长期技术积累来持续提升良率。
常见问题
全球12英寸硅片市场为何被信越、SUMCO等日系厂商主导?
半导体硅片行业具有极高的技术壁垒和客户认证门槛。信越化学和SUMCO在硅片领域深耕多年,积累了成熟的工艺能力和高良率优势,12英寸片良率可达95%以上,远高于国内企业。同时,头部厂商在经历此前行业产能过剩的教训后扩产谨慎,新进入者难以在短期内撼动其市场地位。
国产12英寸硅片与国际大厂的主要差距在哪里?
核心差距在于良率而非产能规模。国内企业良率普遍不到60%,而日本头部企业可达95%以上。良率直接决定成本和控制能力,只有良率达到70%以后,规模效应才会凸显。国内厂商中沪硅产业旗下上海新昇表现最好,正片率在60%-65%之间,处于盈亏平衡点附近。
供需缺口给中国半导体材料企业带来怎样的机遇?
海外大厂在供给紧张时优先保障台积电、三星等头部晶圆厂,大陆厂商获得的供给相应减少,这为国内硅片企业创造了加速替代的窗口。国内厂商已突破12英寸技术并大规模扩产,随着良率逐步提升,有望在供需缺口持续的窗口期内扩大市场份额。