在2020和2021這兩年里，全球芯片市場火爆，供不應求，晶圓廠產能吃緊。這種供需關系不斷向產業鏈上游轉移，特別是制造芯片最重要的半導體材料——硅片，在晶圓廠產能爆火的那個時段內，硅片也水漲船高。
以臺積電為例，該晶圓代工龍頭2021年4 月宣布3年投入1000億美元用于產能擴充和工藝研發，其中，2021年超300億美元的資本開支中，80％用于先進制程，包括3nm／5nm／7nm，2022年支出約360億美元，其中，70％－80％用于先進制程，包括2nm／3nm／5nm／7nm。聯電也制定了3年投資計劃，從2021 年開始，投入54．1億美元用于12A廠P5、P6的擴產。
中國大陸晶圓代工龍頭中芯國際也表示，2022年12英寸硅片產能增長將遠超2021年。華虹三座8英寸晶圓廠2021全年滿產，無錫12英寸廠產能持續爬坡，2022年月產能預計由年初的6．5萬片提升至年底的9．5萬片。
除了晶圓代工廠，中國大陸的士蘭微、華潤微、聞泰等IDM大廠也在積極擴產。
除了12英寸產線，8英寸擴產步伐也在加快，特別是在中國大陸。SEMI預計，2020－2024 年全球8英寸晶圓廠的產能將提高17％，達到每月660萬片的歷史新高，目前，中國大陸市場份額已達到18％。
在晶圓廠需求的驅動下，全球硅片產能也在大幅度擴容，據SEMI統計，2020年，全球12英寸硅片出貨量約為627萬片／月，預計2022年將超過700萬片／月。全球12英寸硅片需求量在2023年有望達到10440萬片／年。
01
形勢轉變
然而，進入2022年以后，特別是下半年以來，全球芯片整體市場快速轉變，供過于求代替了過去兩年的供不應求，市場進入低迷期。這種情況在11月傳導到了上游的硅片業。
由于晶圓代工廠產能利用率下滑，存儲器廠也下調了資本支出，并開始減產。同時，IC設計公司都在去庫存并減少投片量，有的甚至不惜支付違約金取消晶圓代工長約。在這樣的形勢下，上游的硅片企業也受到影響，有的已經同意客戶延后拉貨。
據業內人士介紹，由于全球半導體市場行情不好，上游的半導體材料無法幸免于難，硅片長約客戶的庫存水位一直增加，已經到極限，現階段硅片出貨狀況與市場實際需求并不相符。中國臺灣是全球硅片業重要產地，有硅片廠商對少數客戶同意延遲出貨（延后1～2個月；），有的則與客戶協商，從2023年首季度開始可稍微延遲拉貨。
晶圓代工廠受芯片需求減少影響明顯，甚至有些制程工藝產能利用率只有50％左右，存儲器廠商所面臨的壓力更大，減產后就會減少對硅片的需求。有業內人士表示，下行的市況對上游的硅片影響可能到2023年首季度才會真正顯現，特別是對于6英寸和8英寸產品來說，影響會很明顯，相對而言，12英寸產品供需變化不大。
硅片龍頭企業日本勝高（SUMCO）表示，6英寸硅片產能已經出現松動，12英寸產品持續供不應求，不過，8英寸和12英寸硅片現貨價格漲勢已開始趨緩。
以生產大尺寸硅片為主的環球晶和臺勝科的產品市場需求依然強勁。合晶則受到6英寸硅片需求放緩影響，10月營收下滑，創近5個月來的新低。
對于這樣的市場狀況，SEMI對2022全年保持樂觀的情況下，也下修了對2023年全球硅片業的發展預期。據SEMI統計，2022年全球半導體硅片出貨面積將達146．94億平方英寸，同比增長4．8％，但是，2023年全球硅片出貨面積增長恐將放緩，約146億平方英寸，比2022年減少0．6％。
02
樂觀的2024年
受整體半導體產業影響，硅片業會呈現出周期性變化，通常情況下，運行一個周期需要3～4年。看一下過去幾年的變化情況：2020年，受“疫情經濟”，以及5G、新能源、AIoT發展的影響，市場對芯片的需求不斷提升，這導致對硅片的需求水漲船高，處于上行周期；到了2022年，情況發生了變化，正如前文所述，市場對硅片的需求下降，2023年，將進入下行周期。
有下行就會有上行，按照3～4年一個周期計算，全球硅片業有望在2024年重回旺盛期。
SEMI預估，在數據中心、汽車和工業應用對半導體芯片需求的驅動下，到2024年，全球硅片出貨面積將出現反彈，同比增長有望達到6．5％（155．55億平方英寸），在此基礎上，2025年還將增長6％，市場規模達到164．9億平方英寸。
03
擴產不停歇
正是看到2024年的發展前景，近幾年，全球主要硅片廠商不斷擴充產能，即使2022年末和2023全年行業處于低谷期，也沒有停下新建產線的腳步。全球五大硅片廠商信越化學、SUMCO、Siltronic、環球晶和SK Siltron，都在擴產。
全球排名第一的信越化學在今年2月宣布，將進行超過800億日元（約合6億美元）的設備投資，目標是擴充產能20％；全球排名第二的SUMCO在2021年底宣布投資2287億日元擴大12英寸硅片產能，計劃2025年投產；德國Siltronic在2021年10月宣布，計劃到2024年底投資約20億歐元，在新加坡擴充12英寸硅片產能；SK Siltron在今年3月宣布未來3年將投資1．05萬億韓元擴充12英寸硅片產能，計劃于2024上半年量產。
近兩年，環球晶成為了硅片業的明星，一個很重要的原因就是發起了對Siltronic的收購，雖然沒有成功，但吸引了足夠的眼球，同時也彰顯了其在全球范圍內進一步做大做強的決心。
在收購失敗后，環球晶將業務拓展的重心放在了美國，就在不久前的12月1日，該公司在美國德州謝爾曼市舉行了12英寸硅片新廠的動土典禮，這也是美國本土近20多年來新建的首座硅片廠。環球晶表示，預計兩年內可完成新廠建設、設備安裝、客戶送樣和量產，預計2025上半年少量出貨。
在中國臺灣地區，環球晶已有廠區擴充的產能于今年下半年少量出貨，其余大部分將在2023下半年和2024上半年開出。
除了環球晶，中國臺灣的另外兩家硅片廠商臺勝科、合晶也在擴產。
在中國大陸，由于受到國際貿易限制，本土晶圓廠訂單量大增，以中芯國際和華虹為代表的晶圓代工廠，以及士蘭微、聞泰、長存等IDM廠商都在積極擴產。主要用于生產邏輯芯片的12英寸硅片需求量大增，預計到2023年的總體產能需求將達到106．5萬片／月，比2020年提升270％。3D NAND芯片方面，預計硅片需求量將從2020年的5萬片／月增長到2023年的27．5萬片／月，DRAM將從2020年的4萬片／月增至25萬片／月。
8英寸硅片方面，預計中國大陸晶圓廠產能將從2020年的80．5萬片／月增至2023年的121．5萬片／月。
可見，相對于國際市場2023年的頹勢，中國大陸在即將到來的這一年里，晶圓廠產能需求依然旺盛，而且會持續下去，這對相關硅片需求量提出了更高要求。
在受到國際貿易限制的情況下，為了滿足本土市場需求，中國大陸硅片廠商，特別是頭部企業，如滬硅產業、中環股份、立昂微、神工股份等，都在擴充產能。
2021年1月，滬硅產業披露定增預案，擬募資50億元，大基金二期認購15億元，投入12英寸硅片研發與先進制造項目、12英寸高端硅基材料研發中試項目，新增產能可達30萬片／月。項目實施后，12英寸硅片總產能將達到60萬片／月。
2022年3月，立昂微斥資15億元收購了國晶半導體58．69％股權，以加強存儲、邏輯芯片用輕摻12英寸硅片的市場地位。國晶半導體已完成40萬片月產能的基礎設施建設，全自動化生產線已貫通，第一期月產15萬片的產能將于2023下半年建成。除了12英寸硅片，立昂微的功率器件用6英寸硅片業務也在擴展，目標月產6萬片，功率器件月產能將從原來的17．5萬片提升至23．5萬片。這些產品主要定位在汽車電子和光伏控制芯片兩大應用方向。
近日，國內頭部12英寸硅片制造商西安奕斯偉材料科技有限公司完成近40億元人民幣C輪融資，創下了中國半導體硅片行業最大單筆私募融資紀錄。至今，奕斯偉材料已累計融資超100億元人民幣，在一級資本市場全面領跑。奕斯偉材料一期項目于2020年7月投產，目前月產能達30萬片，產能規模國內第一。二期項目已啟動建設，滿產后總產能將達100萬片／月，出貨量有望躋身世界前六。
04
結語
在全球范圍內，短期內（未來半年至一年），受消費者信心下降影響，PC、手機和存儲設備市場大概率會持續疲軟下去，但是，數據中心、新能源化和智能化水平不斷提升的汽車應用市場表現有望愈加強勁。基于此，預計2023年整體市場表現持平，但長期來看，由于總體經濟環境持續改善，芯片庫存已漸趨平衡，2024年，全球半導體市場將恢復增長。
正是看到了這樣的發展態勢，產業鏈上游的硅片業擴產腳步正在協調前行。一般情況下，硅片擴產周期在兩年以上，基于前文所述的國內外硅片廠擴產情況，全球硅片整體產能最快要到2023下半年才會出現明顯增長。特別是需求量最大的12英寸硅片，在2020年之前主要依靠原有廠房進行產能擴充，新建產線在2021年之后逐漸釋放產能，而產能釋放的高峰期將在2024年之后出現，那時，全球硅片市場有望迎來一股新的熱潮。
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