硅片是芯片的起点,作为半导体用量最大的材料,90%以上半导体产品使用硅片制造。半导体行业周期性波动导致硅片需求周期性波动,硅片行业并购整合不断,行业竞争格局高度集中,前5大厂商市场份额接近90%。
去年开始,随着半导体周期的起伏,硅片价格一路高涨,但从今年2月,硅片价格开始下跌,在半导体的下行周期中,硅片也要挺不住了。
01硅片开始跌价
首次降价
在疫情爆发的三年后,硅片现货的价格开始下跌。今年2月,半导体硅片市场出现长约客户要求延后拉货的情况。诸多半导体硅片厂商都受到了冲击,硅片的价格从6英寸、8英寸再到12英寸均出现了下降。
一季度,需求最弱的6英寸硅晶圆,现货下跌小于10%幅度;8英寸硅晶圆有现货价微幅下跌的品类,也有因为持续供不应求而小涨的品类;12英寸硅晶圆现货报价相对稳定,但已有客户要求降价。
除去价格以外,半导体硅片的出货量也开始下滑。有厂商表示现阶段晶圆厂端硅晶圆库存“多到满溢”,仍需要时间消化。
根据SEMI硅制造商集团(SMG)的数据,与2022年第四季度相比,2023年第一季度全球硅片出货量下降到32.65亿平方英寸(环比-9.0%)。同比而言,硅晶圆市场比2022年第一季度的36.79亿平方英寸下降了11.3%。
SEMISMG主席Anna-Riikka Vuorikari Antikainen表示,硅晶圆出货量的下降反映了今年年初以来半导体需求的疲软。
持续下跌
进入今年的第二季度,硅晶圆的价格持续下跌。根据硅业分会发布硅片最新价格,N型单晶硅片-182mm/130um成交价格2.80/片-3.02元/片,成交均价3.01元/片,周环比跌幅15.21%;M10单晶硅片-182mm/150um成交价格2.70/片-3.00元/片,成交均价2.77元/片,周环比跌幅17.8%;G12单晶硅片-210mm/150um成交价格3.99/片-4.70元/片,成交均价4.30元/片,周环比跌幅17.3%。硅业分会表示,当前价格基本接近企业平均生产成本。
前文所述,半导体硅片市场由全球前五大硅片厂商垄断,合计占据近90%市场份额。这五大厂商分别是:日本的信越化学和SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国Siltronic和韩国SK Siltron。
信越化学在公布的最新消息显示,随着2022年秋季存储芯片需求开始放缓,12英寸硅晶圆下游应用已从存储芯片转向逻辑芯片。信越化学还称,客户预计半导体硅晶圆市场需求将从7月开始复苏。
全球第二大硅片供应商SUMCO在业绩发布会上表示,今年一季度,300mm半导体硅片市场由于PC和智能手机终端需求疲软,预计存储器相关应用库存将继续调整一段时间。在200mm硅片市场,智能手机应用可见仍疲软,但是汽车和工业类需求预计将强劲。150mm及以下硅片市场,预计修正将继续,主要是受客户需求所影响。
环球晶圆的董事长徐秀兰作出对二季度营收预测,第2季营收可能较首季小减,第3季则可能与第2季相当或略低,第4季可能回稳或小幅季增。总体来看,12英寸外延片依然满载,12英寸抛光片则受到内存是市场情况的影响,8英寸与6英寸硅晶圆产能现阶段没有满载,但也还在合理的区间。
不过,据业内人士表示,半导体硅片价格分为合约价和现货价。目前半导体整个供应链都处在较高的库存水平,现阶段最重要的是降低库存水平和维持营收,所以目前价格下降的主要是现货价,反映了当前市场情况,合约价方面则没有太大改变。
环球晶圆也证实表示,其拥有高比例的长合约,目前合约价不变,对客户的支持主要是在交期方面进行调整,现货价则由市场供需决定。
02硅片扩产忙
据国际半导体产业协会(SEMI)统计,2022年全球半导体硅片出货面积达147.13亿平方吋,同比增长3.9%;硅晶圆总营收138.31亿美元,同比增长增9.5%,均创下历史新高。
SEMI表示,去年半导体硅片出货创新高,主要是在车用、工业、物联网以及5G建设等应用驱动下,8吋与12吋半导体硅片需求同步成长。
除了硅片价格大起大落之外,硅片产能扩产潮、硅片产能过剩也成为一大行业热点。2021年下半年开始,全球前五大硅片厂商中,日本信越、SUMCO、德国世创宣布较大规模的扩产计划。
全球最大的半导体硅片企业信越化学宣布,为应对旺盛的硅片需求,拟进行超过800亿日元的设备投资。
SUMCO决定斥资2287亿日元,扩建300mm先进硅片产能。其中2015亿日元用于投建新厂房,新厂房位于日本佐贺县现有设施旁;其余272亿日元用于SUMCO子公司SUMCOTECHXIVCorp,的工厂产能扩建。
去年,环球晶圆在收购世创失败后,启动了新一轮扩产计划,宣布2022到2024年投资220亿元扩产,包括新厂扩建,预计从2023年下半年开始逐渐释放新产线的产能。此外,环球晶圆还宣布划斥资约50亿美元在美国得克萨斯州新建一座生产12英寸硅片的工厂。新厂预计2025年投产,最高产能达每月120万片。
由于,硅片扩产周期在2年以上,全球12英寸硅片在2020年之前主要依靠原有厂房进行产能扩充,新建厂房产能释放的高峰将在2023-2024年之间。
就目前来看,硅片大厂的扩产尚未达到产能高点,但已经开始面临着硅片价格的下跌。扩产大潮之下,势必加剧行业的竞争,包括价格方面的竞争。未来产能达到顶峰后,硅片价格是否还能挺住,是一个问题。
03吹响硅片洗牌号角
半导体硅片产业发展早期由美国MEMC主导,之后众多企业参与竞争,1998年市场格局极度分散,全球主要市场参与者超过25家。
2021年全球前六大厂商信越、胜高、环球晶圆、SK、Siltronic市场占比超九成。通过不断的整合收购,全球半导体硅片行业由分散走向集中。即便是这样极致的、稳定的格局之下,仍有人想要搅动池水,更进一步。
前文提到,环球晶圆曾经希望收购德国世创电子。因为,环球晶作为全球第三大硅晶圆厂,在全球的市占15.2%,并购案对象是德国世创,市占约11.5%,位居第四。环球晶曾预估若合并世创,产能估增一倍,硅晶圆营收跃居世界第二、有望挑战第一。不过,这场收购因为未获德国审核通过而宣告失败。
现在,在以中国大陆半导体硅片厂商为代表的供给影响下,半导体硅片行业的竞争格局有望发生改变,全球市场集中度有望下降。
2014年起,中国大陆半导体硅片市场步入快速发展阶段。2016年至2021年间,中国大陆半导体硅片销售额从5亿美元上升至16.56亿美元,年均复合增长率高达27.08%,远高于同期全球半导体硅片的年均复合增长率。
据中科院数据,我国已投产的12英寸硅片线超20条,宣布在建的有8条。建成后,全国产能将超234万片/月。我国12英寸硅片产线总投资额超过15000亿元,在建和规划中的12英寸硅片厂投资近7500亿元。
TCL中环吹响号角
中环股份成立于1999年,总部位于天津,前身为1969年创办的天津市第三半导体器件厂,主营业务包括集成电路用硅片和光伏硅片。
TCL中环1月19日公告称,控股子公司中环领先收购鑫芯半导体,以加强半导体硅片制造领域的竞争优势。
当前,鑫芯半导体已建成厂房及配套设施可满足60万片/月的产能,设备产能仍在爬坡上量阶段,与此同时,还已实现12英寸半导体硅片量产,随着未来产能规模持续提升,业绩有望实现快速释放。
TCL中环在重掺方向上拥有强悍的产品竞争力,收购鑫芯半导体则可补齐高端轻掺片的短板。TCL中环的产品将涵盖轻掺和重掺全尺寸硅片,有望为中国集成电路企业提供齐全的基础材料。
立昂微成长可期
去年2月,立昂微收购国晶半导体。立昂微认为此次收购有利于公司扩大现有的集成电路用12英寸硅片的生产规模,提高公司在集成电路用12英寸硅片的市场地位。
资料显示,国晶半导体主要产品为集成电路用12英寸硅片,目前已完成月产40万片产能的全部基础设施建设,生产集成电路用12英寸硅片全自动化生产线已贯通,目前处于设备安装调试、客户导入和产品验证阶段。
2022年年底,立昂微已经在12英寸硅片领域实现技术突破,180万片产能正在量产爬坡,已成功打入中芯国际、华虹宏力等国内一线晶圆厂供应链,随着更多新产能投产,公司未来高速成长可期。
沪硅产业首次实现全年盈利
沪硅产业是国内半导体硅片的龙头,其自2015年成立以来,受制于产能爬坡、高费用投入等因素,一直面临亏损难题。
在今年公布的年报中,2022年公司实现营业收入36亿元,同比增长45.95%;归属于上市公司股东的净利润为3.25亿元,同比增长122.45%,扣除非经常性损益后的净利润1.15亿元,扭亏为盈。
截至2022年底,沪硅产业子公司上海新昇300mm半导体硅片30万片/月的产线全面达产,公司历史累计出货超过700万片,成为目前国内规模最大量产300mm半导体硅片正片产品。
硅产业子公司新傲科技和海外子公司Okmetic在200mm及以下抛光片、外延片合计产能超过50万片/月,200mm及以下SOI硅片合计产能超过6.5万片/月。
04结语
回顾2022年,随着硅料价格的一路走高,硅片价格一路高歌猛进。直至年末,硅片价格又出现“阶段性”暴跌,跌幅在两成以上。
SUMCO董事长兼首席执行官桥本表示,“与过去相比,存储器晶圆的客户库存已经大幅增加。”桥本指出,当前存储器市场并非处于半导体需求长期持续的“超级周期”,而是处于盛衰反复的“硅周期”的衰退阶段。他说:“需求可能要到2024年上半年左右才能真正起飞。”
这么来看,半导体硅片的好日子,还在后头。