缺貨、漲價風起云涌,8 寸晶圓產(chǎn)能短缺為主因 2017 年底開始 MOSFET、 IGBT、整流管、數(shù)字/通用晶體管等產(chǎn)品整體交貨期均有延長趨勢,與16年缺貨的存儲芯片、上游硅片不同,17年底缺貨品類有一個共性,即主要由8寸及以下晶圓制造廠生產(chǎn)。因此我們深入探究8寸晶圓代工漲價背后的產(chǎn)業(yè)運行邏輯并對行業(yè)發(fā)展前景進行研判。以及全球8寸晶圓產(chǎn)能緊缺的大背景下帶給國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
多因素驅(qū)動,8 寸晶圓廠供需趨緊
核心設(shè)備的緊缺是 8 寸晶圓產(chǎn)能擴張的瓶頸,多數(shù)8寸晶圓廠建廠時間較早,運行時間長達十年以上,8寸晶圓廠的部分設(shè)備太老舊或者難以修復,同時由于當前12寸晶圓廠資本支出規(guī)模巨大,部分廠商停止 了8寸晶圓的生產(chǎn)銷售,8寸晶圓產(chǎn)線設(shè)備主要來自二手市場,多來自從8寸向12寸 升級的內(nèi)存廠商,如三星和海力士,目前舊設(shè)備市場資源逐漸枯竭,因此2014年后。
8 寸硅片緊缺或?qū)⒊蔀榫A產(chǎn)能完全釋放的阻礙
硅片是半導體產(chǎn)品最基礎(chǔ)的原材料,由于不可替代性而緊扼全球晶圓廠的產(chǎn)能, 硅片在晶圓產(chǎn)品成本中的占比與晶圓廠設(shè)備折舊有關(guān)。根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù),2017年全球硅片市場規(guī)模約為75.8億美元,占晶圓制造材料市場的29.8%。
不同晶圓廠的折舊金額對成本的影響較大,因此不同折舊比例下硅片在總成本 中的比例差別較大,以聯(lián)電、世界先進、先進半導體、華虹半導體為例,聯(lián)電和華 虹半導體由于近年來有進行擴產(chǎn),因此折舊在總成本中占比較高,硅片成本對總成 本影響較小,而先進半導體、世界先進折舊在總成本中占比較小,因此總成本對硅 片成本較為敏感。而大部分8寸晶圓廠已折舊完畢,因此8寸晶圓廠對硅片的價格較為敏感。
制造方單一,前五大廠商合計市場占有率超過90%
供給方面,硅片的供應(yīng)商主要有日本信越、SUMCO、臺灣的環(huán)球晶圓、德國的 Silitronic、韓國SK Siltron等,前五大廠商合計市場占有率超過90%。此外,臺灣的 合晶科技、Ferrotec也是8寸硅片的重要供應(yīng)商。2017年底全球8寸硅片產(chǎn)能約為5.4 M / wpm。
漲價幅度有限和擴產(chǎn)周期的雙重限制下, 8寸硅片緊張的態(tài)勢短期內(nèi)無法有效緩解。
雖然2017年以來8寸硅片價格上漲10%以上,但是從長周期來看當前8寸硅片價格仍處于歷史低位,從2007年至今8寸硅片價格下降約40%,大部分硅片廠的8寸硅 片產(chǎn)品已虧損多年,因此即使8寸硅片價格上漲,硅片巨頭的擴產(chǎn)意愿仍較小。另外 硅片的擴產(chǎn)周期至少一年及以上,因此我們認為短期內(nèi)8寸硅片短缺、價格上漲的態(tài)勢將會延續(xù),硅片產(chǎn)能短缺或許將成為限制下游8寸晶圓廠產(chǎn)能完全釋放的瓶頸。
需求端 汽車和工業(yè)領(lǐng)域?qū)A產(chǎn)能需求拉動明顯
下游:汽車電子及物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的芯片,包括先進輔助駕駛系統(tǒng)及感測器、車用電流控制IC、物聯(lián)網(wǎng)MCU等在8寸晶圓廠中大量投產(chǎn),使得2016年下半年開始8 寸晶圓廠的投片量快速提升。
根據(jù)SIA的數(shù)據(jù),2017年除存儲器外的半導體銷售額增速為9%,而應(yīng)用于汽車、工業(yè)領(lǐng)域的non-memory半導體月度銷售額同比增速均在10%以上,遠遠高于全球半導體銷售額的整體增速,可見汽車和工業(yè)正在成為全球半導體高成長的下游應(yīng)用領(lǐng)域。以汽車為例,隨著電動化和智能化的提升,單部汽車對半導體的需求正在逐步提升,比如單部電動車Tesla Mobel X中 的半導體約需要一塊8寸晶圓。根據(jù)strategy analytics的數(shù)據(jù),單部汽車中半導體價值量從2016年的317美元提升至2017年的330美元,同比增速達 4.1%。
具體來看應(yīng)用于汽車和工業(yè)領(lǐng)域的半導體產(chǎn)品對晶圓的產(chǎn)能需求,根據(jù)IHS 的數(shù)據(jù),2017年汽車和工業(yè)對晶圓的需求面積較2016年增長11.1%。