我国硅片行业产能持续提升大硅片降本增效将是重点需求领域

2020-09-25 05:28

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硅片是指由硅单晶锭切割而成的薄片，又称硅晶圆，是制作集成电路的重要材料。半导体硅片行业处于半导体产业链的上游，为半导体行业发展提供基础支撑，为国家重点鼓励、扶持的战略性新兴行业。

硅片在半导体产业链中的位置

资料来源：公开资料

半导体硅片按照尺寸划分，半导体硅片尺寸主要有 50mm（2英寸）、75mm（3英寸）、100mm（4英寸）、150mm（6英寸）、200mm （8英寸）与 300mm（12英寸）等规格。此外，半导体硅片尺寸增大，可提高芯片良品率、提高生产效率以及降低单位生产成本。以边长大小300mil的芯片为例，12英寸半导体硅片可生产820片芯片，而8英寸半导体硅片仅能生产531片。

半导体硅片分类情况（毫米、微米、平方厘米、克、英寸）

晶圆尺寸：毫米	晶圆尺寸：英寸	厚度：微米	面积：平方厘米	重量：克
50.8	2	279	20.26	1.32
76.2	3	381	45.61	4.05
100	4	525	78.65	9.67
125	5	625	112.72	17.87
150	6	675	176.72	27.82
200	8	725	314.16	52.98
300	12	775	706.21	127.62

数据来源：公开资料

不同尺寸晶圆可生产芯片数量对比

芯片尺寸（mills）	晶圆直径
	6	8	12	18
300*300	293	531	820	1845
400*400	113	165	550	1238
500*500	108	191	410	923

数据来源：公开资料

各尺寸半导体硅片的单位芯片成本比例

数据来源：公开资料

从行业价格来看，近十年来，半导体硅片平均价格走势呈“U”型，在2016年价格跌至谷底。2017年半导体硅片价格逐渐复苏，2019年价格涨至0.95美元/平方英寸。

2011-2019年半导体硅片平均价格走势

数据来源：公开资料

在我国半导体硅片产能结构中，6英寸及8英寸是目前国内市场的主要产品，占比分别达37.02%、36.36%。我国半导体硅片制造企业研发及生产能力不断提升、国际化程度不断提高，或将使我国8英寸及以上半导体硅片的产能有较大提升。

中国各尺寸半导体硅片产能结构

数据来源：公开资料

随着全球半导体制造业转移至中国，2018年中国大陆晶圆产能243万片/每月，约占全球产能的12.5%。预计未来几年全球半导体制造业中心仍在中国，中国大陆晶圆产能将持续增长，2022年或将突破400万片/每月。此外，国内芯片扩产需要大量硅片，并随着国际半导体周期的景气程度回暖，12英寸硅片的供需依旧存在缺口，需求量在2022年将达105万片/月。

2016-2022年中国大陆晶圆产能及预测（折算为8寸硅晶圆）