2017年，中國集成電路進(jìn)口金額2600億美元，遠(yuǎn)超石油進(jìn)口額。2014年出臺《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，并成立國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金，體現(xiàn)了政策的高度重視。2017年，全球晶圓制造材料市場規(guī)模260億美元，其中硅片市場規(guī)模90億美元，占比近30%。政策的重視與市場需求，驅(qū)動了FAB與大硅片項(xiàng)目的投資布局。
中國FAB工廠項(xiàng)目與列表如下
目前中國大陸共計(jì)有27座12英寸晶圓廠，18座8英寸晶圓，其中有10座12英寸晶圓廠及6座8英寸晶圓廠處于建設(shè)當(dāng)中。項(xiàng)目主要集中在北京、成都、重慶及江浙一帶。具體項(xiàng)目信息如下表所示：
多數(shù)項(xiàng)目仍然在建設(shè)中，或處于初期產(chǎn)能爬升階段。在晶圓加工制程方面，中芯國際、華力微電子、武漢新芯、紫光集團(tuán)以及國內(nèi)三大存儲基地長江存儲、晉華集成、合肥長鑫正在進(jìn)入國際先進(jìn)制程，中國芯片自主制造已成進(jìn)行時(shí)。
大硅片需求旺盛，市場強(qiáng)勁增長
待上表所有Fab廠投產(chǎn)后，將多出185萬片/月的12英寸晶圓加工產(chǎn)能及35萬片/月的8英寸晶圓加工產(chǎn)能，這對于上游原材料——硅片的供應(yīng)提出了新的需求。而目前，全球硅片市場已經(jīng)處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。
國際硅片供片龍頭往往與晶圓加工大廠如臺積電、三星等建立著長期的供應(yīng)關(guān)系。在全球8英寸硅片缺貨的背景下，中國自主新建的Fab廠恐怕難以與臺積電、三星、英特爾等大廠進(jìn)行競爭，因此獲得國際硅片龍頭8英寸硅片的充足供應(yīng)，可能會受到一定的局限。
2012年至今，200mm及300mm硅片需求從整體上來看提高較多，2012年第一季度，200mm、300mm硅片的需求約為360萬片/月，到2018年第二季度，200mm硅片、300mm硅片的需求已超過550萬片/月，增長超過50%。2016年第二季度至今，200mm硅片及300mm硅片需求一路走高，增速遠(yuǎn)超以往，目前依舊保持著較高增長。
2017年Shin-Etsu、SUMCO、環(huán)球晶圓、Siltronic AG、SK Siltron五家生產(chǎn)商半導(dǎo)體硅片市場總和為87.1億美元。Shin-Etsu 仍為全球最大的半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商，2017年硅片銷售收入達(dá)到25.84億美元，約占總份額的29.68%，SUMCO緊隨其后，約占26.48%。
2018年，各生產(chǎn)商硅片銷售收入呈現(xiàn)較大幅度增長，結(jié)合全球目前硅片供需形勢，下半年度收入將繼續(xù)保持增長。亞化咨詢數(shù)據(jù)顯示，2018年上半年硅片市場超過50億美元，預(yù)計(jì)2018年全球硅片市場將達(dá)到110億美元。
未來中國大硅片項(xiàng)目積極建設(shè)，完善產(chǎn)業(yè)鏈配套
中國積極布局半導(dǎo)體大硅片生產(chǎn)制造領(lǐng)域。直至目前，中國在8及12英寸硅片生產(chǎn)上已投資數(shù)百億元人民幣。亞化咨詢數(shù)據(jù)顯示，未來中國新增8英寸硅片設(shè)計(jì)產(chǎn)能將超過210萬片/月。
拋開外資晶圓廠（三星西安、SK海力士無錫、英特爾大連、聯(lián)芯廈門、成都格芯等），多數(shù)國內(nèi)新建的8/12英寸Fab廠主要集中在浙江、安徽、江蘇三省以及上海這塊區(qū)域。而國產(chǎn)8/12英寸大硅片項(xiàng)目中，拉晶產(chǎn)線主要位于寧夏、內(nèi)蒙等地，而切片生產(chǎn)線主要集中在浙江、安徽、江蘇三省以及上海，比如杭州的中芯晶圓，金瑞泓、上海超硅、上海新昇、中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體、安徽易芯等，與多數(shù)國內(nèi)新建的8/12英寸Fab廠地理距離較小。低運(yùn)輸費(fèi)用將推動未來中國大硅片產(chǎn)業(yè)配套能力。未來新增產(chǎn)能，也將將帶動半導(dǎo)體材料及設(shè)備的強(qiáng)勁需求。
從大硅片供應(yīng)鏈來看，設(shè)備及材料這塊基本被美國、德國、日本、韓國等廠商所控制。日本企業(yè)尤為突出，在切、磨、拋設(shè)備及漿料、切削油等材料方面占據(jù)主導(dǎo)地位。
國內(nèi)大硅片領(lǐng)先企業(yè)——上海新陽曾透露，該公司12英寸大硅片生產(chǎn)線所用的拉晶爐主要采購自韓國、日本、德國，切割、研磨、拋光設(shè)備主要采購自日本，部分非關(guān)鍵設(shè)備采購自韓國和臺灣。
單晶爐是硅片生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，單晶爐設(shè)備的優(yōu)良直接影響到單晶硅棒中硅的純度及雜質(zhì)含量。目前全球半導(dǎo)體級大尺寸單晶爐主要由KAYEX、Carbulite Gero等國外廠商供應(yīng)。
雖然目前差距甚大，但是中國企業(yè)的追趕也已經(jīng)起步。10月16日，晶盛機(jī)電股份宣布與中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體材料就集成電路用8-12英寸半導(dǎo)體硅片項(xiàng)目四工段設(shè)備采購第一包及第二包簽訂了設(shè)備購銷合同，合同金額合計(jì)4.028億元。根據(jù)合同，雙方就半導(dǎo)體單晶爐與半導(dǎo)體單晶硅切斷機(jī)、滾磨機(jī)設(shè)備達(dá)成合作。其中，半導(dǎo)體單晶爐合同總價(jià)款為3.6億元，按月分批交貨，于2019 年 5 月底前交付全部設(shè)備；半導(dǎo)體單晶硅切斷機(jī)、滾磨機(jī)合同總價(jià)款4240萬元，按月分批交貨，2019 年 8 月底前交付全部設(shè)備。亞化咨詢認(rèn)為，此次中標(biāo)，是半導(dǎo)體單晶爐國產(chǎn)化的一大步。
中國企業(yè)在半導(dǎo)體大硅片材料、設(shè)備領(lǐng)域較為薄弱，需要與國際領(lǐng)軍企業(yè)交流學(xué)習(xí)技術(shù)，借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展壯大。助力中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起。
來源：亞化咨詢