硅片潮退？「硅片缺货会持续多久」

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文 | 半导体产业纵横

在2020和2021这两年里，全球芯片市场火爆，供不应求，晶圆厂产能吃紧。这种供需关系不断向产业链上游转移，特别是制造芯片最重要的半导体材料——硅片，在晶圆厂产能爆火的那个时段内，硅片也水涨船高。

以台积电为例，该晶圆代工龙头2021年4 月宣布3年投入1000亿美元用于产能扩充和工艺研发，其中，2021年超300亿美元的资本开支中，80%用于先进制程，包括3nm/5nm/7nm，2022年支出约360亿美元，其中，70%-80%用于先进制程，包括2nm/3nm/5nm/7nm。联电也制定了3年投资计划，从2021 年开始，投入54.1亿美元用于12A厂P5、P6的扩产。

中国大陆晶圆代工龙头中芯国际也表示，2022年12英寸硅片产能增长将远超2021年。华虹三座8英寸晶圆厂2021全年满产，无锡12英寸厂产能持续爬坡，2022年月产能预计由年初的6.5万片提升至年底的9.5万片。

除了晶圆代工厂，中国大陆的士兰微、华润微、闻泰等IDM大厂也在积极扩产。

除了12英寸产线，8英寸扩产步伐也在加快，特别是在中国大陆。SEMI预计，2020-2024 年全球8英寸晶圆厂的产能将提高17％，达到每月660万片的历史新高，目前，中国大陆市场份额已达到18％。

在晶圆厂需求的驱动下，全球硅片产能也在大幅度扩容，据SEMI统计，2020年，全球12英寸硅片出货量约为627万片/月，预计2022年将超过700万片/月。全球12英寸硅片需求量在2023年有望达到10440万片/年。

形势转变

然而，进入2022年以后，特别是下半年以来，全球芯片整体市场快速转变，供过于求代替了过去两年的供不应求，市场进入低迷期。这种情况在11月传导到了上游的硅片业。

由于晶圆代工厂产能利用率下滑，存储器厂也下调了资本支出，并开始减产。同时，IC设计公司都在去库存并减少投片量，有的甚至不惜支付违约金取消晶圆代工长约。在这样的形势下，上游的硅片企业也受到影响，有的已经同意客户延后拉货。

据业内人士介绍，由于全球半导体市场行情不好，上游的半导体材料无法幸免于难，硅片长约客户的库存水位一直增加，已经到极限，现阶段硅片出货状况与市场实际需求并不相符。中国台湾是全球硅片业重要产地，有硅片厂商对少数客户同意延迟出货（延后1~2个月;），有的则与客户协商，从2023年首季度开始可稍微延迟拉货。

晶圆代工厂受芯片需求减少影响明显，甚至有些制程工艺产能利用率只有50%左右，存储器厂商所面临的压力更大，减产后就会减少对硅片的需求。有业内人士表示，下行的市况对上游的硅片影响可能到2023年首季度才会真正显现，特别是对于6英寸和8英寸产品来说，影响会很明显，相对而言，12英寸产品供需变化不大。

硅片龙头企业日本胜高（SUMCO）表示，6英寸硅片产能已经出现松动，12英寸产品持续供不应求，不过，8英寸和12英寸硅片现货价格涨势已开始趋缓。

以生产大尺寸硅片为主的环球晶和台胜科的产品市场需求依然强劲。合晶则受到6英寸硅片需求放缓影响，10月营收下滑，创近5个月来的新低。

对于这样的市场状况，SEMI对2022全年保持乐观的情况下，也下修了对2023年全球硅片业的发展预期。据SEMI统计，2022年全球半导体硅片出货面积将达146.94亿平方英寸，同比增长4.8%，但是，2023年全球硅片出货面积增长恐将放缓，约146亿平方英寸，比2022年减少0.6%。

乐观的2024年

受整体半导体产业影响，硅片业会呈现出周期性变化，通常情况下，运行一个周期需要3~4年。看一下过去几年的变化情况：2020年，受“疫情经济”，以及5G、新能源、AIoT发展的影响，市场对芯片的需求不断提升，这导致对硅片的需求水涨船高，处于上行周期；到了2022年，情况发生了变化，正如前文所述，市场对硅片的需求下降，2023年，将进入下行周期。

有下行就会有上行，按照3~4年一个周期计算，全球硅片业有望在2024年重回旺盛期。

SEMI预估，在数据中心、汽车和工业应用对半导体芯片需求的驱动下，到2024年，全球硅片出货面积将出现反弹，同比增长有望达到6.5%（155.55亿平方英寸），在此基础上，2025年还将增长6%，市场规模达到164.9亿平方英寸。

扩产不停歇

正是看到2024年的发展前景，近几年，全球主要硅片厂商不断扩充产能，即使2022年末和2023全年行业处于低谷期，也没有停下新建产线的脚步。全球五大硅片厂商信越化学、SUMCO、Siltronic、环球晶和SK Siltron，都在扩产。

全球排名第一的信越化学在今年2月宣布，将进行超过800亿日元(约合6亿美元)的设备投资，目标是扩充产能20%；全球排名第二的SUMCO在2021年底宣布投资2287亿日元扩大12英寸硅片产能，计划2025年投产；德国Siltronic在2021年10月宣布，计划到2024年底投资约20亿欧元，在新加坡扩充12英寸硅片产能；SK Siltron在今年3月宣布未来3年将投资1.05万亿韩元扩充12英寸硅片产能，计划于2024上半年量产。

近两年，环球晶成为了硅片业的明星，一个很重要的原因就是发起了对Siltronic的收购，虽然没有成功，但吸引了足够的眼球，同时也彰显了其在全球范围内进一步做大做强的决心。

在收购失败后，环球晶将业务拓展的重心放在了美国，就在不久前的12月1日，该公司在美国德州谢尔曼市举行了12英寸硅片新厂的动土典礼，这也是美国本土近20多年来新建的首座硅片厂。环球晶表示，预计两年内可完成新厂建设、设备安装、客户送样和量产，预计2025上半年少量出货。

在中国台湾地区，环球晶已有厂区扩充的产能于今年下半年少量出货，其余大部分将在2023下半年和2024上半年开出。

除了环球晶，中国台湾的另外两家硅片厂商台胜科、合晶也在扩产。

在中国大陆，由于受到国际贸易限制，本土晶圆厂订单量大增，以中芯国际和华虹为代表的晶圆代工厂，以及士兰微、闻泰、长存等IDM厂商都在积极扩产。主要用于生产逻辑芯片的12英寸硅片需求量大增，预计到2023年的总体产能需求将达到106.5万片/月，比2020年提升270%。3D NAND芯片方面，预计硅片需求量将从2020年的5万片/月增长到2023年的27.5万片/月，DRAM将从2020年的4万片/月增至25万片/月。

8英寸硅片方面，预计中国大陆晶圆厂产能将从2020年的80.5万片/月增至2023年的121.5万片/月。

可见，相对于国际市场2023年的颓势，中国大陆在即将到来的这一年里，晶圆厂产能需求依然旺盛，而且会持续下去，这对相关硅片需求量提出了更高要求。

在受到国际贸易限制的情况下，为了满足本土市场需求，中国大陆硅片厂商，特别是头部企业，如沪硅产业、中环股份、立昂微、神工股份等，都在扩充产能。

2021年1月，沪硅产业披露定增预案，拟募资50亿元，大基金二期认购15亿元，投入12英寸硅片研发与先进制造项目、12英寸高端硅基材料研发中试项目，新增产能可达30万片/月。项目实施后，12英寸硅片总产能将达到60万片/月。

2022年3月，立昂微斥资15亿元收购了国晶半导体58.69%股权，以加强存储、逻辑芯片用轻掺12英寸硅片的市场地位。国晶半导体已完成40万片月产能的基础设施建设，全自动化生产线已贯通，第一期月产15万片的产能将于2023下半年建成。除了12英寸硅片，立昂微的功率器件用6英寸硅片业务也在扩展，目标月产6万片，功率器件月产能将从原来的17.5万片提升至23.5万片。这些产品主要定位在汽车电子和光伏控制芯片两大应用方向。

近日，国内头部12英寸硅片制造商西安奕斯伟材料科技有限公司完成近40亿元人民币C轮融资，创下了中国半导体硅片行业最大单笔私募融资纪录。至今，奕斯伟材料已累计融资超100亿元人民币，在一级资本市场全面领跑。奕斯伟材料一期项目于2020年7月投产，目前月产能达30万片，产能规模国内第一。二期项目已启动建设，满产后总产能将达100万片/月，出货量有望跻身世界前六。

结语

在全球范围内，短期内（未来半年至一年），受消费者信心下降影响，PC、手机和存储设备市场大概率会持续疲软下去，但是，数据中心、新能源化和智能化水平不断提升的汽车应用市场表现有望愈加强劲。基于此，预计2023年整体市场表现持平，但长期来看，由于总体经济环境持续改善，芯片库存已渐趋平衡，2024年，全球半导体市场将恢复增长。

正是看到了这样的发展态势，产业链上游的硅片业扩产脚步正在协调前行。一般情况下，硅片扩产周期在两年以上，基于前文所述的国内外硅片厂扩产情况，全球硅片整体产能最快要到2023下半年才会出现明显增长。特别是需求量最大的12英寸硅片，在2020年之前主要依靠原有厂房进行产能扩充，新建产线在2021年之后逐渐释放产能，而产能释放的高峰期将在2024年之后出现，那时，全球硅片市场有望迎来一股新的热潮。