8英寸与12英寸硅片应用分野固定,但半导体材料行业面临多重风险与不确定性,主要包括12英寸硅片产能扩张可能引发供过于求、8英寸硅片受碳化硅等第三代半导体材料替代威胁、下游需求波动以及地缘政治导致的供应链中断。这些因素共同构成了行业当前的主要挑战。

产能扩张与供需平衡风险

12英寸硅片是市场主流,根据胜高(SUMCO)测算,2021年全球12英寸硅片需求已达到720万片/月,未来几年还将保持9%以上的增速。然而,头部厂商在经历2008年后的盲目扩张教训后,对扩产一直保持谨慎,直到2021年下半年才陆续推出扩产计划。由于扩产周期长达2到3年,新增产能预计至少要到2024年初才能陆续投产,这期间若下游需求增速不及预期,集中释放的产能可能导致阶段性供过于求,重现历史上价格连续下跌的局面。

技术替代与下游需求波动

8英寸硅片主要应用于90nm以上制程的传感器、功率器件等领域,其需求仍在增长,但面临来自碳化硅等第三代半导体材料的替代威胁,尤其在功率器件领域。同时,下游消费电子需求疲软可能直接影响12英寸硅片的需求,因为逻辑芯片和存储芯片等90nm以下产品大多使用12寸片。此外,8英寸硅片产线普遍建设较早、折旧完成,在成熟制程上仍有成本优势,但技术替代的不确定性始终存在。

地缘政治与供应链不确定性

全球半导体硅片市场由信越化学、胜高等五大巨头垄断,合计占据约87%的市场份额。海外大厂一般优先保障台积电、三星等大牌晶圆厂供货,对大陆厂商的供给相应减少,地缘政治因素可能进一步加剧供应链中断风险。这虽然给了国内硅片企业加速替代的机会,但也意味着国内厂商在技术积累和良率提升上需要长期投入——国内12寸片(28nm以上)良率普遍不到60%,而头部日本企业可做到95%以上,良率达到70%后规模效应才会凸显。

常见问题

12英寸硅片是否会重演2010年代的产能过剩?

历史上2008年后行业盲目扩张曾导致硅片供需严重失衡、价格连续多年下跌。当前头部厂商扩产谨慎,但若下游需求增速放缓,集中投产的产能仍可能引发阶段性供过于求

8英寸硅片会被碳化硅完全替代吗?

8英寸硅片在90nm以上制程的传感器、功率器件等领域仍有稳固应用,且产线折旧完成、技术成熟,具备成本优势。碳化硅等第三代半导体在部分功率器件领域构成替代威胁,但短期内不会完全取代8英寸硅片

国内硅片企业面临的最大挑战是什么?

国内企业已突破12英寸硅片技术,但最大挑战在于良率提升。技术积累比单纯扩大产能更重要,良率需达到70%以上规模效应才会显现,而目前国内头部企业良率多在60%以下,仍处于盈亏平衡边缘。

延伸阅读