发布于:2017/2/9 0:00:00 | 372 次阅读
根据国际半导体产业协会(SEMI)旗下硅晶圆制造者部门SMG(Silicon Manufacturers Group)公布的年终硅晶圆产业分析报告显示,2016年半导体硅晶圆出货总面积达10,738百万平方英寸,年成长率达3%,连续3年创出货量历史新高。
由于今年以来硅晶圆供货吃紧,季议定的12寸硅晶圆合约价已顺利调涨1成,第二季合约价虽然仍在协商中,但包括晶圆代工厂及内存厂均已让步接受涨价,且涨势将延续到8寸硅晶圆,业界预估可望再调涨1成。 法人点名台胜科、环球晶、合晶等硅晶圆厂将直接受惠。
根据SEMI旗下SMG统计,2016年半导体硅晶圆出货总面积为10,738百万平方英寸(million square inches,MSI),高于2015年的10,434百万平方英寸,等于续创出货量历史新高。 至于2016年半导体硅晶圆市场营收总计达72.1亿美元,较前年营收71.5亿美元成长1%。
SEMI表示,半导体硅晶圆包括原始测试晶圆片(virgin test wafer)、外延硅晶圆(epitaxial silicon wafers)等晶圆制造商出货予终端用户的抛光硅晶圆,但不包括非抛光硅晶圆或再生晶圆(reclaimed wafer)。
SEMI 台湾区总裁曹世纶表示,虽然整体营收因单价下跌而低于先前水平,2016年半导体硅晶圆出货量仍连续三年成长并创下历史新高。
今年以来半导体硅晶圆市场供给吃紧,出现睽违8年时间首度涨价情况,季合约价平均涨幅约达10%,20纳米以下先进制程硅晶圆更是一口气大涨10美元,环球晶、台胜科、崇越等成为受惠者。 而过去一向不评论市场的台积电,也在日前法说会中松口指出硅晶圆的确已调涨价格。
包括环球晶、台胜科、合晶等台湾硅晶圆厂,及国外硅晶圆厂如SUMCO、信越等,近期持续与台湾半导体厂进行硅晶圆议价及签订新合约。 业者表示,季是半导体市场淡季,但12寸硅晶圆供货吃紧价格顺利调涨,第二季12寸硅晶圆价格续涨外,已传出8寸硅晶圆也可能调涨消息。
业者表示,上游硅晶圆厂近几年均无扩产计划,今年全年供不应求已是在所难免,而在预期大陆晶圆厂对硅晶圆庞大需求将在明年下半年浮现,且新建硅晶棒铸造炉至少要一年半以上时间。 在此一情况下,第二季硅晶圆合约价续涨已有共识,下半年价格涨幅还会再扩大,部份半导体厂更决定直接签下一年长约。
IC Insights:12寸晶圆成为重点关注对象
300mm硅片也就是12英寸硅片,自2009年起成为硅圆片需求的主流(大于50%),预计2017 年将占硅片市场需求大于75%的份额。12寸的流片工艺是半导体制造中的很重要的工艺,所以我们现在也看到,大陆新建的晶圆代工厂,大多是12寸的工厂,其次还有一些使用二手设备的8寸的工厂,但6寸以下的新晶圆代工厂几乎没有。
截止2014年,300mm硅片实际出片量已占各种硅片出片量的65%左右,平均约450万片/月。2015年第1~第2季度每月平均需求量约500万片。目前,12英寸硅片主要用于生产90nm-28nm及以下特征尺寸(16nm和14nm)的存储器、数字电路芯片及混合信号电路芯片。
2014年,在前十大的300mm晶圆需求厂商中,使用量的是三星,主要用于制作存储器和逻辑芯片,第二大是美光,只做存储器,第三大是Toshiba和SanDisk的公司,也基本上都是逻辑产品, 第四大的使用者是海力士,几乎全是存储器,而第五大使用者是台湾的台积电(TSMC),几乎全部用作逻辑芯片,英特尔是第六大使用量。在前十大使用量中,台积电,联电(UMC),Powerchip等,12寸硅片代工和存储器,华人做的很不错。而我们国内对12寸硅片的需求量,也开始起来了,从半导体市场的需求量来看,大概从2004年开始,中国的需求量已经超过美国成为半导体需求的国家,2010年左右,中国大陆半导体的需求量占的50%,2016年,基本占需求量的60%。
大陆半导体需求量非常大,我们自己的IC(集成电路)产业生产量不够,所以现在IC(集成电路)已经成为中国大陆进口额最多的单一项目,连续数年超过了石油的进口额。中国作为IC(集成电路)的使用大国,生产却量能不够,过多依赖进口,因此,目前国家成立的集成电路产业投资基金(大基金)及地方政府成立的集成电路专项基金,目的就是加速集成电路产业的发展和提升。
在2000年左右,国内IC(集成电路)生产可供应大约6-8%的国内需求,也就是超过90%依赖进口。到中芯国际建立后加上其它同行,国内整体可以供应15%的国内IC(集成电路)需求量。但从大概2006年至今,供应量虽然加大了不少,但需求量也同步增加,国内IC自我供应的百分比依然维持在15%左右。政府也较为关心IC行业发展,希望在2025年前,国内IC行业的自给率能够达到至少50%。
而集成电路制造目前基本上是12寸,而且工艺都是40nm以下,2025年左右应该可以做到10nm甚至以下(尺寸)更先进工艺量产。其中,28nm在2017-2018年将会是主力,20nm的比重增加,而16nm和14nm难度很大,量产的数量还不太多,但预计2019年16nm和14nm应该会大规模量产,28nm的产品工艺会转到16nm或14nm的工艺产品线,28nm工艺产量会慢慢下降。但是由于28nm是寿命较长的技术,2019年之后28nm工艺需求依然会很高,国家也因此希望加快研发并量产28nm的硅片(300mm大硅片),这是一个很好的机会。
目前的问题在于,最上游的是设计公司,这在我们国内现在发展地相当不错,有几家公司都可以设计到16nm、14nm;但生产方面,上游材料IC等级的多晶硅目前还没有,但马上就会有了,已经有几家企业在立项推进。多晶硅的原材料,高纯度的石英,目前已知的全世界的储量,中国最多,品质,但我们之前却是将石英还原成金属硅后低价外销,再高价进口多晶硅,并且石英还原成金属硅的阶段是高度污染的。好在之前太阳能产业带动了国内多晶硅产业的发展,目前太阳能等级的多晶硅,我国的产量已经是了。
太阳能等级的多晶硅纯度为99.9999%,总共6个“9”,现在做的好一点的在7-8个“9”而半导体等级要11个“9”,目前国内实验室可以做少量的半导体级的,但要做几吨单晶,目前还做不到。所以国家对此也很重视,02专项里就有立项解决半导体等级的多晶硅量产问题,预计大概在2-3年内可以做到11个“9”的多晶硅的量产,大致可以满足国内产业链的需求。
但是IC产业链中,多晶硅的下游环节:做成IC等级的晶棒和硅片,还是目前我们国家IC产业链缺失的重要一环。
目前,在产业链后端,国内IC Wafer Fabrication已经起来,封装测试海峡两岸已是,这方面大陆的进展比台湾还要快些;另外,产品组装已是,例如iPhone;End-user consumers亦是。国内IC产业链后端很强,前端反而弱些。
现在300mm半导体级的硅片,国内一个月需求量约45-50万片,而目前国内的产量几乎为零,这是产业链上最为紧缺的一环。而这一环,日本生产的最多,日本信越和SUMCO,这两家的产能和实际供应量总和占2/3以上。300mm半导体级的大硅片,不仅是产业链缺失的重要一环,也是国家安全战略发展的需要。
国家在2012--2013年,科技部的02专项中,已有大硅片方面项目的经费准备,但迟迟不能发出项目,原因就是虽然有国内研发机构曾经做过12寸大硅片,研发成功,但由于良率不高还不能量产。2014年,科技部02专项的领导也与我们沟通过,要求是不仅研发成功,更要量产成功。量产的概念不是几千片,是每个月10万片以上交付客户,连续6个月交付客户10万片以上,才算完成项目。
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