全球半导体硅片产业深度研究:供需关系进入新周期

半导体硅片供不应求,国际大厂纷纷涨价。由于全球3DNandFlash扩产及大陆陆续投资投产的大量晶圆产能等原因,全球半导体硅片供应吃紧,三大半导体硅片厂均宣布将调涨2017年Q1的12英寸硅片价格10~20%。硅片供应与价格的变动情况将对整个IC芯片产业造成非常大的影响,本文详细分析了全球半导体硅片的供给与需求情况,寻找半导体硅片产业的投资机遇。我们认为供不应求的局面大概率将在未来几年持续上演,硅片产能的扩张速度将低于晶圆制造的需求增速,硅片价格也将一改过去几年的下滑趋势,行业进入新的周期。

全球半导体硅片产业发展现状:出货量持续复苏,巨头垄断。2015年全球半导体硅片市场规模约为80亿美元,是占比最大的IC制造材料,出货量自2013年以来持续复苏。日本的Shin-Etsu和Sumco的销售占比超过50%,前六大硅片厂的销售份额达到92%。中国台湾的环球晶圆在2016年先后并购了Topsil和SunEdisonSemi,将成为全球第三大半导体硅片供应商。
全球晶圆代工的产能现状与需求预测:继续快速增长。根据ICInsights的统计,2014年和2015年12月全球晶圆月度产能分别为685和727万片(以12寸硅片折算),存储芯片制造商和纯晶圆代工厂是产能的主要贡献者。12寸晶圆需求仍将快速增长,全球12寸晶圆厂数量预计到2020年将持续增加。根据ICInsights的预测,IC制造厂的晶圆产能到2018年和2020年分别达到863万片和947万片(以12寸硅片折算),2015-2020年的复合年均增速为5.4%。

四大因素导致未来几年半导体硅片将供不应求。1)全球晶圆代工大厂台积电、三星电子、英特尔进入高端制程工艺竞赛,20nm以下的先进工艺将在整个晶圆代工中的比例越来越高,先进的工艺对高质量大硅片的需求越来越大;2)三星、SK海力士、英特尔/美光、东芝等全力投入3DNAND扩产,3DNAND的投资热潮将刺激300mm大硅片的需求;3)尽管智能手机的增速放缓,但是手机创新不断,对高端300mm硅片需求仍将快速增长。同时工业与汽车半导体、CIS、物联网等IC芯片开始快速增长,这为8寸和12寸硅片带来新的增量;4)大陆半导体厂商大举扩产,更是不可轻忽的势力,2016至2017年间,全球确定新建的晶圆厂19座,其中中国大陆就占了10座(均为12寸晶圆)。

全球半导体硅片的产能情况:供不应求将是常态。尽管2014年以来,全球硅片的市场开始复苏,但是硅片产业近年来仍是亏多赚少,各大硅片厂都无力进行扩产的动作,所以全球硅片的产量增长缓慢,根据SEMI的预测,未来三年的复合增速在2-3%左右,对应2017年和2018年300mm硅片的产能为525万片/月和540万片/月。根据SUMCO的数据,2016下半年全球300mm硅片的需求已经达到520万片/月,2017年和2018年全球300mm硅片的需求分别为550万片/月和570万片/月,预计未来几年硅片的缺货将是常态。