進擊的硅片廠
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來源：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
全球硅片市占率排名第二的日本SUMCO表示公司 2026年芯片用硅片主要供應(yīng)商已告罄，此外也有多家硅片供應(yīng)商表示長期供應(yīng)的客戶需求旺盛，硅片市場的供不應(yīng)求可能再次掀起半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的缺貨漲價。
硅片——更大更強硅材料具有耐高壓、反向漏電流小、效率高、使用壽命長、可靠性好、熱傳導(dǎo)好，并能在200度高溫下運行等優(yōu)點，成為生產(chǎn)集成電路、分立器件、傳感器等半導(dǎo)體產(chǎn)品的關(guān)鍵材料，目前 95%以上的半導(dǎo)體芯片和器件由硅基材料制造。
300mm的硅片多被用于制造存儲產(chǎn)品，更大的硅片尺寸有助于廠家攤銷每個裸片的制造成本。因此300mm硅片的前幾大客戶是三星、美光、SK海力士、鎧俠、西數(shù)等DRAM和NAND閃存供應(yīng)商。此外，全球最大的四家純代工廠臺積電、Global Foundries、聯(lián)電、力晶，以及英特爾這些資金較為豐富的公司也有能力在300mm上投入大量資金。 使用200mm硅片制造的主要產(chǎn)品有用于大型顯示面板的驅(qū)動IC、CMOS圖像傳感器、MCU、PMIC、功率分立器件（包括MOSFET和IGBT）、指紋認(rèn)證IC和觸摸傳感器IC、音頻編****等。因此可以看到除了純代工廠外200mm硅片主要流向模擬/混合信號 IC 和微控制器制造商，包括意法半導(dǎo)體、英飛凌、德州儀器等。 而較小硅片尺寸（即≤150mm）的硅片的主要使用者來自中國。華潤微電子和士蘭微電子都擁有非常大的150mm 硅片廠，主要用于生產(chǎn)模擬/混合信號 IC、功率器件和分立半導(dǎo)體。 下游應(yīng)用需求全線開花，讓300mm、200mm和150mm尺寸的硅片需求強勁，不過，受成本因素影響300mm硅片正在成為硅片廠投資的熱門方向。
硅片的面積越大，同一片硅片上可生產(chǎn)出的芯片就越多，有助于成本的降低。因此IC制造都在將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到300mm的硅片上。全球硅片產(chǎn)能研究顯示，截至 2020 年 12 月，共有 63 家公司擁有和運營 200 毫米硅片廠，有 28 家公司擁有和經(jīng)營 300 mm硅片廠。 據(jù)集邦咨詢數(shù)據(jù)，至2025年全球前10大硅片代工廠的年復(fù)合增長率約為10%，其中300mm硅片產(chǎn)能的年復(fù)合增長率高達(dá)13.2%左右，但200mm的硅片的年復(fù)合增長率只有3.3%。200mm硅片被“淘汰”不僅是因為單片硅片出貨量少，還因為開發(fā)制造200mm硅片設(shè)備的廠商很少，而且硅片代工廠也很難獲得二手制造設(shè)備，這就導(dǎo)致200mm硅片擴產(chǎn)成本高，硅片代工廠大多不會擴產(chǎn)。
硅片廠擴產(chǎn)熱潮正在到來 今年2月，環(huán)球硅片收購德國世創(chuàng)一案失敗，讓半導(dǎo)體行業(yè)的目光再次集中到了各大硅片廠。雖然德國方面稱本次收購失敗是由于收購案在其他國家過審時間較晚導(dǎo)致無法在最后期限前交由德國政府審批，但在歐盟承諾投入110億歐元啟動國內(nèi)硅片和半導(dǎo)體制造的動作之中，不得不讓人猜測，即使時間允許歐盟也未必會允許本土的硅片廠被收購。 而面對收購失敗，環(huán)球硅片并沒有放棄自己的擴張計劃，隨即宣布將在美國、歐洲和亞洲投資36億美元，其中20億美元用于建設(shè)新工廠，16億美元用于增加現(xiàn)有設(shè)施的產(chǎn)能。 除了環(huán)球硅片外，日本東芝也宣布了硅片擴張計劃。近日，東芝表示希望在石川縣打造一座新的制造工廠，且有望于 2024 年投入運營，擴建后東芝的產(chǎn)能有望增長至2021年的 2.5 倍。 在全球硅片市場的高度景氣之下，國內(nèi)的硅片廠也紛紛擴充產(chǎn)能，為國內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn)做好“后勤工作”。 2021年12月，國內(nèi)最大的半導(dǎo)體硅片制造企業(yè)之一滬硅產(chǎn)業(yè)募資50億元，用于300mm高端硅片研發(fā)與中試項目。產(chǎn)線建設(shè)完成后，滬硅產(chǎn)業(yè)將新增30萬片/月300mm半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能。2022年1月28日，新昇半導(dǎo)體擬投入34.6億元建設(shè)“集成電路硅材料工程研發(fā)配套”項目，擬建設(shè)一座硅材料工程技術(shù)研發(fā)實驗基地。 2022年2月7日，立昂微宣布控股子公司金瑞泓微簽署了《關(guān)于國晶（嘉興）半導(dǎo)體有限公司之重組框架協(xié)議》。公司擬收購國晶半導(dǎo)體58.69%股權(quán)，進一步擴充300mm硅片產(chǎn)能。中環(huán)股份也宣布對子公司中環(huán)領(lǐng)先實行增資擴股，以實現(xiàn)未來300mm硅片廠能的擴張。 過去半導(dǎo)體硅片行業(yè)景氣度只能持續(xù)半年至三個季度，而這一輪景氣到現(xiàn)在仍沒有見頂。硅片出貨量和收入二者同步的強勁增長反映了現(xiàn)代經(jīng)濟對硅片的嚴(yán)重依賴，盡管半導(dǎo)體市場有著一定的周期性，但從長遠(yuǎn)來看，世界對硅片的需求只會上升。 半導(dǎo)體硅片的提純和加工技術(shù)門檻極高，整個行業(yè)集中度很高，全球硅片市占率前五的日本信越化學(xué)、日本SUMCO、德國Siltronic、中國臺灣環(huán)球硅片、韓國SK Siltron，占據(jù)了近九成的市場份額，2017年之前，我國300mm硅片仍需依賴進口，不過滬硅產(chǎn)業(yè)的子公司新昇半導(dǎo)體打破了我國300mm半導(dǎo)體硅片國產(chǎn)化率幾乎為0%的局面。環(huán)球硅片收購案的失敗標(biāo)志著各國對于硅片產(chǎn)能日益增長的重視，而國內(nèi)硅片廠的旺盛發(fā)展，正是國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)保持產(chǎn)能穩(wěn)定的底氣來源。*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個人發(fā)布，僅代表博主個人觀點，如有侵權(quán)請聯(lián)系工作人員刪除。
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