联电产能利用率从19Q1的83.0%一路攀升至20Q2的98.0%,并在21Q1至21Q4连续四个季度维持100.0%,这条曲线勾勒出半导体材料行业关键拐点的形成路径:终端需求复苏先带动芯片制造满载,晶圆厂随后加大资本开支、设备环节业绩爆发,最后供给紧张传导至材料端,材料拐点通常滞后设备约两到三个季度。同期全球半导体月度销售额同比从2019年的负增长(如19Q5为-16%)转为2021年的高增长(21Q5为26%、21Q7为29%),印证了景气度自下而上的传导。
一、传导链条:从复苏到缺芯高潮
电子产业链较长,终端景气度需经品牌厂商、组装厂、模组厂,才传导至芯片设计、制造封测,最后到达设备和材料。半导体行业销售额自2019年下半年开始复苏,行业缺芯在随后一段时间达到高潮,晶圆厂随之超负荷运转。联电产能利用率由19Q1的83.0%升至19Q4的92.0%,20Q2进一步达98.0%,21年四个季度均维持100.0%;同期中芯国际、华虹的产能利用率也处于高位,华虹21Q2、21Q3分别达109.5%、111.0%(数据来源:各公司财报,长城证券研究院)。
二、设备先行,材料滞后
晶圆厂满载之后加大资本开支,设备环节业绩率先爆发。全球晶圆厂前道设备开支由2019年的550亿美元增至2020年的630亿美元,2021年进一步升至900亿美元(资料来源:SEMI,华创证券)。
材料与设备同属制造环节上游,但节奏不同:晶圆厂盖完厂房要先装入设备,经调节测试后才开始跑硅片等材料,因此材料环节的业绩爆发一般落后于设备两到三个季度。随着新建晶圆厂投产,供给压力逐渐来到材料端。
三、材料端的供给紧张信号
以12英寸硅片为例,由于新增硅片产能有限,下游晶圆厂持续消耗库存,到四季度库存周转天数已只剩约1个月(资料来源:SUMCO,国盛证券研究所)。进入2022年之后,更多晶圆厂投产,硅片消耗量直线上升,进一步加剧供给紧张,硅片现货价格持续上涨。硅片巨头胜高(SUMCO)认为供需失衡至少要持续到2023年底,并计划将长约价格提高30%。这一从去库存到供给紧张的切换,正是半导体材料行业关键拐点的核心特征。
常见问题
为什么材料环节的拐点会晚于设备环节?
晶圆厂建成后需先安装设备并完成调节测试,之后才实际投料运行硅片等材料,因此材料需求释放天然靠后。按行业一般规律,材料环节的业绩爆发落后设备约两到三个季度。
联电产能利用率的变化说明了什么?
联电产能利用率从19Q1的83.0%升至20Q2的98.0%,并在21年多个季度维持100.0%,反映晶圆制造环节从复苏走向满载。制造端满载是设备扩产与材料供给紧张的前置信号,构成景气度向上传导的中间环节。
12英寸硅片库存周转天数降至约1个月意味着什么?
这一水平说明下游晶圆厂在新增硅片产能有限的背景下持续消耗库存,库存缓冲明显变薄。供给紧张压力由此传导至材料端,是材料行业拐点形成的重要观察指标。