根據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SEMI)旗下硅晶圓制造者部門SMG(Silicon Manufacturers Group)最新公布的年終硅晶圓產(chǎn)業(yè)分析報告顯示,2016年全球半導(dǎo)體硅晶圓出貨總面積達10,738百萬平方英吋,年成長率達3%,連續(xù)3年創(chuàng)出貨量歷史新高。
由于今年以來硅晶圓供貨吃緊,第一季議定的12吋硅晶圓合約價已順利調(diào)漲1成,第二季合約價雖然仍在協(xié)商中,但包括晶圓代工廠及內(nèi)存廠均已讓步接受漲價,且漲勢將延續(xù)到8吋硅晶圓,業(yè)界預(yù)估可望再調(diào)漲1成。 法人點名臺勝科、環(huán)球晶、合晶等硅晶圓廠將直接受惠。
根據(jù)SEMI旗下SMG統(tǒng)計,2016年半導(dǎo)體硅晶圓出貨總面積為10,738百萬平方英吋(million square inches,MSI),高于2015年的10,434百萬平方英吋,等于續(xù)創(chuàng)出貨量歷史新高。 至于2016年半導(dǎo)體硅晶圓市場營收總計達72.1億美元,較前年營收71.5億美元成長1%。
SEMI表示,半導(dǎo)體硅晶圓包括原始測試晶圓片(virgin test wafer)、外延硅晶圓(epitaxial silicon wafers)等晶圓制造商出貨予終端用戶的拋光硅晶圓,但不包括非拋光硅晶圓或再生晶圓(reclaimed wafer)。
SEMI 臺灣區(qū)總裁曹世綸表示,雖然整體營收因單價下跌而低于先前水平,2016年半導(dǎo)體硅晶圓出貨量仍連續(xù)三年成長并創(chuàng)下歷史新高。
今年以來半導(dǎo)體硅晶圓市場供給吃緊,出現(xiàn)睽違8年時間首度漲價情況,第一季合約價平均漲幅約達10%,20納米以下先進制程硅晶圓更是一口氣大漲10美元,環(huán)球晶、臺勝科、崇越等成為最大受惠者。 而過去一向不評論市場的臺積電,也在日前法說會中松口指出硅晶圓的確已調(diào)漲價格。
包括環(huán)球晶、臺勝科、合晶等臺灣硅晶圓廠,及國外硅晶圓廠如SUMCO、信越等,近期持續(xù)與臺灣半導(dǎo)體廠進行硅晶圓議價及簽訂新合約。 業(yè)者表示,第一季是半導(dǎo)體市場淡季,但12吋硅晶圓供貨吃緊價格順利調(diào)漲,第二季12吋硅晶圓價格續(xù)漲外,已傳出8吋硅晶圓也可能調(diào)漲消息。
業(yè)者表示,上游硅晶圓廠近幾年均無擴產(chǎn)計劃,今年全年供不應(yīng)求已是在所難免,而在預(yù)期大陸晶圓廠對硅晶圓龐大需求將在明年下半年浮現(xiàn),且新建硅晶棒鑄造爐至少要一年半以上時間。 在此一情況下,第二季硅晶圓合約價續(xù)漲已有共識,下半年價格漲幅還會再擴大,部份半導(dǎo)體廠更決定直接簽下一年長約。
IC Insights:12寸晶圓成為重點關(guān)注對象
300mm硅片也就是12英寸硅片,自2009年起成為全球硅圓片需求的主流(大于50%),預(yù)計2017 年將占硅片市場需求大于75%的份額。12寸的流片工藝是半導(dǎo)體制造中的很重要的工藝,所以我們現(xiàn)在也看到,大陸新建的晶圓代工廠,大多是12寸的工廠,其次還有一些使用二手設(shè)備的8寸的工廠,但6寸以下的新晶圓代工廠幾乎沒有。
截止2014年,全球300mm硅片實際出片量已占各種硅片出片量的65%左右,平均約450萬片/月。2015年第1~第2季度每月平均需求量約500萬片。目前,12英寸硅片主要用于生產(chǎn)90nm-28nm及以下特征尺寸(16nm和14nm)的存儲器、數(shù)字電路芯片及混合信號電路芯片。
2014年,在前十大的300mm晶圓需求廠商中,使用量最大的是三星,主要用于制作存儲器和邏輯芯片,第二大是美光,只做存儲器,第三大是Toshiba和SanDisk的公司,也基本上都是邏輯產(chǎn)品, 第四大的使用者是海力士,幾乎全是存儲器,而第五大使用者是臺灣的臺積電(TSMC),幾乎全部用作邏輯芯片,英特爾是第六大使用量。在前十大使用量中,臺積電,聯(lián)電(UMC),Powerchip等,12寸硅片代工和存儲器,華人做的很不錯。而我們國內(nèi)對12寸硅片的需求量,也開始起來了,從半導(dǎo)體市場的需求量來看,大概從2004年開始,中國的需求量已經(jīng)超過美國成為全球半導(dǎo)體需求最大的國家,2010年左右,中國大陸半導(dǎo)體的需求量占全球的50%,2016年,基本占全球需求量的60%。
大陸半導(dǎo)體需求量非常大,我們自己的IC(集成電路)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)量不夠,所以現(xiàn)在IC(集成電路)已經(jīng)成為中國大陸進口額最多的單一項目,連續(xù)數(shù)年超過了石油的進口額。中國作為IC(集成電路)的使用大國,生產(chǎn)卻量能不夠,過多依賴進口,因此,目前國家成立的集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)及地方政府成立的集成電路專項基金,目的就是加速集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和提升。
在2000年左右,國內(nèi)IC(集成電路)生產(chǎn)可供應(yīng)大約6-8%的國內(nèi)需求,也就是超過90%依賴進口。到中芯國際建立后加上其它同行,國內(nèi)整體可以供應(yīng)15%的國內(nèi)IC(集成電路)需求量。但從大概2006年至今,供應(yīng)量雖然加大了不少,但需求量也同步增加,國內(nèi)IC自我供應(yīng)的百分比依然維持在15%左右。政府也較為關(guān)心IC行業(yè)發(fā)展,希望在2025年前,國內(nèi)IC行業(yè)的自給率能夠達到至少50%。
而集成電路制造目前基本上是12寸,而且工藝都是40nm以下,2025年左右應(yīng)該可以做到10nm甚至以下(尺寸)更先進工藝量產(chǎn)。其中,28nm在2017-2018年將會是主力,20nm的比重增加,而16nm和14nm難度很大,量產(chǎn)的數(shù)量還不太多,但預(yù)計2019年16nm和14nm應(yīng)該會大規(guī)模量產(chǎn),28nm的產(chǎn)品工藝會轉(zhuǎn)到16nm或14nm的工藝產(chǎn)品線,28nm工藝產(chǎn)量會慢慢下降。但是由于28nm是壽命較長的技術(shù),2019年之后28nm工藝需求依然會很高,國家也因此希望加快研發(fā)并量產(chǎn)28nm的硅片(300mm大硅片),這是一個很好的機會。
目前的問題在于,最上游的是設(shè)計公司,這在我們國內(nèi)現(xiàn)在發(fā)展地相當不錯,有幾家公司都可以設(shè)計到16nm、14nm;但生產(chǎn)方面,上游材料IC等級的多晶硅目前還沒有,但馬上就會有了,已經(jīng)有幾家企業(yè)在立項推進。多晶硅的原材料,高純度的石英,目前已知的全世界的儲量,中國最多,品質(zhì)最好,但我們之前卻是將石英還原成金屬硅后低價外銷,再高價進口多晶硅,并且石英還原成金屬硅的階段是高度污染的。好在之前太陽能產(chǎn)業(yè)帶動了國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,目前太陽能等級的多晶硅,我國的產(chǎn)量已經(jīng)是全球第一了。
太陽能等級的多晶硅純度為99.9999%,總共6個“9”,現(xiàn)在做的好一點的在7-8個“9”而半導(dǎo)體等級要11個“9”,目前國內(nèi)實驗室可以做少量的半導(dǎo)體級的,但要做幾噸單晶,目前還做不到。所以國家對此也很重視,02專項里就有立項解決半導(dǎo)體等級的多晶硅量產(chǎn)問題,預(yù)計大概在2-3年內(nèi)可以做到11個“9”的多晶硅的量產(chǎn),大致可以滿足國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的需求。
但是IC產(chǎn)業(yè)鏈中,多晶硅的下游環(huán)節(jié):做成IC等級的晶棒和硅片,還是目前我們國家IC產(chǎn)業(yè)鏈缺失的重要一環(huán)。
目前,在產(chǎn)業(yè)鏈后端,國內(nèi)IC Wafer Fabrication已經(jīng)起來,封裝測試海峽兩岸已是全球第一,這方面大陸的進展比臺灣還要快些;另外,產(chǎn)品組裝已是世界第一,例如iPhone;End-user consumers亦是全球第一。國內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)鏈后端很強,前端反而弱些。
現(xiàn)在300mm半導(dǎo)體級的硅片,國內(nèi)一個月需求量約45-50萬片,而目前國內(nèi)的產(chǎn)量幾乎為零,這是產(chǎn)業(yè)鏈上最為緊缺的一環(huán)。而這一環(huán),全球日本生產(chǎn)的最多,日本信越和SUMCO,這兩家的產(chǎn)能和實際供應(yīng)量總和占全球2/3以上。300mm半導(dǎo)體級的大硅片,不僅是產(chǎn)業(yè)鏈缺失的重要一環(huán),也是國家安全戰(zhàn)略發(fā)展的需要。
國家在2012--2013年,科技部的02專項中,已有大硅片方面項目的經(jīng)費準備,但遲遲不能發(fā)出項目,原因就是雖然有國內(nèi)研發(fā)機構(gòu)曾經(jīng)做過12寸大硅片,研發(fā)成功,但由于良率不高還不能量產(chǎn)。2014年,科技部02專項的領(lǐng)導(dǎo)也與我們溝通過,要求是不僅研發(fā)成功,更要量產(chǎn)成功。量產(chǎn)的概念不是幾千片,是每個月10萬片以上交付客戶,連續(xù)6個月交付客戶10萬片以上,才算完成項目。