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半导体硅片供不应求

 供需格局:供不应求局面将长期持续,量价齐升格局仍将持续

    1.供给端:硅片产能弹性小,供给格局将保持稳定

    由于半导体硅片产业经历了多年的低潮期,过剩产能得到消化,目前全球主要的硅片生产商的12寸硅片产能已经全开,难以向上提升,8寸硅片产能还有一定提升空间。新增产能方面,过去几年硅片生产商几乎没有扩产,短期内看不到可以很快达产的产能。且新增硅片产能需要大量的资金投入,1万片12英寸硅片的月产能需要10-12亿元的投资,对于规模较小的硅片提供商来说,它们更倾向于通过现有产能实现盈利,对投资新建产能持谨慎态度。SUMCO等全球领先的半导体硅片生产商具有扩产意向,但新建产能从兴建到达产尚需2-3年时间。因此半导体硅片的供给格局比较稳定,在未来2-3年内12寸硅片供给几乎不会有增长,8寸硅片供给有少量增长,总的来说硅片产能将不会实现显着的提升。

    2.需求端:四大因素共促需求增长

    需求端来看,四大方面的因素促使半导体硅片的需求进一步提升。因素一:台积电、三星等全球主要半导体生产商进入高端制程工艺竞赛。目前台积电、三星的最先进量产芯片制程已经达到10nm,并继续往更低制程领域拓展,力求在技术上占据竞争的优势。台积电7nm制程已签下40多家客户,涵盖移动通讯、高速运算和人工智能(AI)等领域,包括苹果iPhone处理器芯片大单,并计划于2020年量产5nm制程工艺。三星的7nm制程工艺也在布局中,并计划于2020年推出4纳米制造工艺,瞄准台积电的5纳米工艺。

    高端制程工艺竞赛将进一步加速半导体产品的小制程化,20nm及以下先进工艺在晶圆代工中的比例会越来越高。先进的制程工艺要求将为表面质量更高的12寸硅片带来巨大的需求,同时先进工艺的较低生产良率也加大了硅片的消耗。
 
    因素二:储存器市场仍将火爆,厂商扩产带动12寸硅片需求。DRAM、NAND等储存器芯片的价格大涨是2017年半导体行业销售额同比大增的重要因素,ICinsights预计2017年DRAM、NAND销售额同比增幅达到74%、44%。在储存器价格维持高位、市场需求仍旺盛的情况下,三星、SK海力士、英特尔等厂商纷纷扩产DRAM与3DNAND,新建产能已陆续投产。储存器生产主要采用12寸硅片,扩产将带来12寸硅片需求的进一步提升。

    因素三:消费电子、汽车电子、人工智能、5G、物联网等行业的新需求导致半导体芯片应用领域快速扩张。以智能手机为例,随着手机双摄像头、指纹识别、人脸识别、无线充电等新功能的普及,单台手机所需的芯片数量快速增加。而汽车电子、人工智能、物联网行业近年来呈现快速发展的趋势,对各类控制芯片和管理芯片的需求呈现高速增长态势,为半导体芯片的需求带来了新的增量空间。

    因素四:全球范围内兴建晶圆代工厂,势必提升原材料硅片需求。SEMI预计2017-2020年间,全球将有62座新建晶圆厂投入营运。这62座晶圆厂中,只有7座是研发用的晶圆厂,其它晶圆厂都是量产型厂房。ICinsights则预计全球12英寸晶圆厂数量将在2020年达到117座,较2015年增加22座。考虑到中国也在大量投建12寸晶圆厂,2020实际上的12寸晶圆厂数量可能会远超ICinsights的预期。


 

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