摩尔芯闻 > 行业新闻 > 半导体 > 8英寸涨价引发市场波动,如何走好未来之路?

8英寸涨价引发市场波动,如何走好未来之路?

·2018-08-31 11:11·电子发烧友
阅读:1837

8英寸晶圆涨价潮引发了市场的阵阵波动,至于涨价背后原因,行业更是多方解读。涨价既已成事实,我们在承受结果的同时,也要思考未来——接下来的路该如何走?

2017年12英寸硅晶圆供不应求且价格逐季调涨,8英寸硅晶圆价格在2017年下半年跟涨,累计涨幅约10%。考虑到全球8英寸晶圆代工产能吃紧,加上先前上游硅晶圆材料不断涨价,联电旗下8英寸厂和舰于今年6月启动三年多来最大规模扩产,幅度达15%;与此同时,联电在6月股东会上确定了启动“一次性涨价”计划,业界透露,本次涨幅高达二成,该现象前所未见,加上大动作扩充和舰产能,反映了联电对后市的看好。联电目前产能利用率约95%,整体订单能见度约二至三个月,4、5月营收均符合预期,本季营运平稳。

作为全球第二大8英寸晶圆厂兼第六大晶圆代工厂的华虹半导体,受8英寸硅晶圆涨价利好,即便面对中美史上最大贸易战,华虹半导体股票也是一路逆市上扬,并于今年6月27日达到历史最高水平的30.6元/股(港股),与去年同期相比涨幅达149.19%;随后虽有回落,但截至8月23日也还维持在23块/股(港股)高位。

图表1 华虹半导体股价走势(数据来源:公开资料)

8英寸晶圆拥有新增需求旺盛

当下,汽车电子、物联网、云计算等行业发展势头强劲,对 MOSFET ( 电源管理 IC)、 IGBT (功率半导体器件)、 MCU ( 单片机 )、MEMS(微机电系统)、NVM(非易失性存储)等需求旺盛。其中功率器件、电源管理IC、影像 传感器 、指纹识别芯片和显示驱动IC等皆采用8英寸晶圆生产制造;而模拟/分立器件由于拥有成熟制程+特种工艺的特性,这部分产品的绝大多数也会采用8英寸或6英寸线生产。

去年以来的涨价潮就主要集中在MOSFET、电源IC、LED驱动IC等产品,其中不乏国内厂商,如富满电子、华冠半导体、芯电元、芯茂微电子、裕芯电子、南京微盟等,有的涨幅达到了15%-20%。其中MOSFET涨幅最大,低压MOSFET产品交期已经延长到24-44周区间;高压MOSFET产品中,除IXYS和MS交期稳定之外, 英飞凌 、飞兆/ 安森美 、ST、 罗姆 、 Vishay 皆延长交期。

图表2 2018Q2各大MOSFET原厂交货期普遍延长(资料来源:广发证券)

全球智能卡年复合增长率8.9%

IHS分析认为,2020年全球智能卡集成电路出货量将超过120亿片;另一机构Maximize Market Research也指出,2016年至2026年全球智能卡市场规模保持8.9%左右年复合增长率,有望在2026年达到176亿美元的总额。智能卡集成电路市场的增长可能会增加对嵌入式非易失性存储器工艺技术的集成电路的需求,而相关晶圆大多由8英寸晶圆供应,将导致8英寸晶圆供应吃紧。

图表3 全球智能卡IC出货量(单位:百万片,数据来源:IHS)

MCU呈爆发态势

汽车电子及物联网的飞速发展带来了MCU新增需求。近年来MCU需求呈现爆发态势,其中汽车市场就占据了全球MCU产品市场约40%的份额。总的来说,汽车市场对微控制器、高压、模拟及电源管理应用的半导体都有着巨大需求,生产一辆低端车型汽车就需要30-50片相关芯片,而随着汽车智能应用的增长,汽车对电子芯片的需求将继续攀升。据IC Insights数据显示,今年汽车IC市场增长率将达18.5%,实现323亿美元创纪录营收。

图表4 2013-2020年全球及中国汽车销量分析(资料来源:公开资料)

IC Insights分析认为,2017年到2021年汽车IC市场复合增长率保持12.5%增速,到2021年市场规模将达436亿美元,为复合增长率最高的细分领域,将拉动半导体产品需求增长,而这部分需求将由具有特殊工艺优势的8英寸晶圆承接。

图表5 我国新能源乘用车渗透率分析(数据来源:中国乘联会)

物联网将取代手机成新增长引擎

未来几年智能手机增长放缓,其对半导体的需求将呈稳定状态;不过麦肯锡分析认为,未来几年物联网装机数量每年将增长约15%至20%,到2020年总数将达到260亿至300亿;并将于2025年在全球范围内产生4万亿至11万亿美元的价值。而由于物联网对芯片有低功耗、长时间使用及无线通信等方面的要求,拥有特殊工艺优势的8英寸晶圆再次成首选。

图表6 IOT 应用领域MCU市场规模(单位:百万美元,数据来源:IHS)

产能保守成供需平衡薄弱点

供需平衡被打破

目前行业应用的晶圆主要有6英寸、8英寸和12英寸3种,其中8英寸和12英寸的应用量最大。相比于12英寸晶圆产线而言,8英寸晶圆制造厂具有如下优势:

拥有特种晶圆工艺;

完全或大部分折旧的固定资产成本较低;

光罩及设计服务等相应成本较低;

达到成本效益生产量要求较低等。

根据SEMI和IC insight分析,2017年全球晶圆产能为17.9M/wpm(百万8英寸片/月),其中8英寸片产能约为5.2M/wpm,前十大8英寸晶圆厂产能占8英寸晶圆总产能的54%。

当前,8英寸晶圆产能中约47%来自于Foundry,其余产能需求主要来自于IDM的模拟芯片、分立器件、逻辑芯片和MEMS,其中模拟芯片、分立器件和逻辑芯片(主要为MCU、指纹识别芯片、CMOS等)、MEMS等的产能需求占比已提升至50%。

原厂供给端的产量稍微大于需求端,且长期处于稳定状态,加上12英寸及更大尺英寸先进晶圆工艺的开发,让8英寸晶圆产能一度被忽视,甚至出现8英寸晶圆厂转移情况。当汽车、物联网、手机等下游产业链迎来破发之时,8英寸产能处于被动境遇,出现了短期供不应求的局面,而这一局面又无法在短期内打开。

图表7 2015-2020年全球8英寸硅片供需分析(单位:K·wpe,数据来源:SUMCO、SEMI)

徘徊在被放弃边缘时突然受宠

晶圆制造时,尺英寸越大,越利于降低成本。8英寸晶圆技术已经很成熟,为满足市场增长需要所带来的12英寸晶圆需求,晶圆产能整体呈现出由8英寸向12英寸转移的趋势。8英寸厂近年不但没有新厂加入,还在2008-2016年间关闭了37座8英寸晶圆厂,同时有15座晶圆厂从8英寸切换至12英寸,一定程度上收缩了8英寸产能,加上剩余的8英寸厂也在不断寻求向12英寸晶圆制造取得突破,进一步降低了行业应对新增产能的能力。根据IC Insights数据显示,预计到2020年晶圆产能分布中8英寸晶占比稳中有降,较2014年下降约4%。

图表8 2014-2020年晶圆12月产能尺英寸分布(数据来源:IC Insights)

不过,驱动芯片等仍有采用成熟制程制造的强劲需求,比如物联网行业需求激增等,多个行业同时爆发,导致全球8英寸晶圆代工厂产线满负荷运行也无法解决供不应求的现状。

图表9 台湾晶圆代工厂2018年8英寸厂营运状况(数据来源:中时电子报)

利润不足,晶圆厂扩产8英寸意愿低

从2007年至今8英寸硅片价格下降约40%,大部分硅片厂的8英寸硅片产品已亏损多年,因此即使8英寸硅片价格上涨,硅片巨头的扩产意愿仍较小。另外硅片的扩产周期至少一年及以上,因为即便扩产,硅片产能也很难在短时间内得到释放。

图表10 8英寸及以下硅片原厂——合晶科技历经多年巨额亏损(数据来源:Wind)

6英寸产能向8英寸转移,加大8英寸供需紧张

2016年以后6英寸晶圆产能相对稳定并呈小幅下降趋势,预计2019年产能小幅下降57 kwpe,折算为8英寸片为32 k wpe,因此6英寸晶圆产能的减小使得对8英寸晶圆产能需求小幅度上升。SEMI预计,到2019年6英寸晶圆产能将由2016年的249万片/月降低至243万片/月,考虑产能转移的效果,仅这部分转产,就使得8英寸晶圆需求量将至少提升3.2万片/月。

图表11 全球6英寸和8英寸晶圆产能分析(数据来源:SEMI)

设备供应不足

8英寸线相关工艺设备紧缺,二手设备昂贵又流通量少,使得整个产业八英寸线产能吃紧承压,代工价格有一定幅度上涨。二手设备供应商Surplus Global认为,在2018年初,行业需要大约2000台全新或翻新的200mm机台来满足晶圆厂的需求,而同期市场上只有500台可用设备。导致8英寸的供给可能长期在500w片/月左右。硅晶圆价格上涨实际上还是硅晶圆厂对未来市场需求低估所导致的。

图表12 全球8英寸晶圆设备供应量(单位:台,数据来源:SEMI、SurplusGlobal)

短期需缓解,借助大势利好中国

扩产缓解短期扩容需求

到2020年,全球预计将有189个8英寸的晶圆厂,产能将达到570万片/月。2017年7月,大陆已实现量产的8英寸晶圆产能为70万片/月,预计到2021年底将达到90万片/月。另外,考虑到产能提升以及实际产能利用率等因素,未来几年全球市场范围内8英寸晶圆供给和需求之间尚存在较大缺口,8英寸晶圆的供应仍会维持紧张态势,预计到2020-2021年得到缓解。

根据SEMI的报告,2015~2020年全球将有27个新的8英寸晶圆厂投入运营,预计到2020年全球8英寸晶圆产能才能达到5.5M/wpe;其中大陆已量产的8英寸晶圆产能约为0.7M/wpe,预计到2021年底将达到0.9M/wpe。2016~2021年中国大陆增加的8座晶圆厂中,有2座Foundary、2座用来生产模拟芯片、2座用来生产MEMS、一座用来生产功率半导体、一座用来生产数字芯片。

图表13 中国大陆200mm晶圆厂产能(数据来源:SEMI)

自有优势,长期共存

受益于物联网、车用电子等需求兴起,电源管理与MCU、MOSFET用量逐步攀升,下游设计业者大概率提升产品价格,在缓解成本压力的同时提高自身产品盈利水平。同时具备稳定产能供给的设计厂商有望迎来量价齐升好光景。有助于8英寸晶圆的制造积极性,促进新兴行业的积累与发展。另外,特殊工艺优势也非12英寸短时间内所能取代,因此,8英寸将会与12英寸等更大规格晶圆长期共存,作为对先进制程的重要补充。

大势不可逆转,加速12英寸制程工艺成熟

12英寸甚至更大规格晶圆,规格越大,可在同一圆片上生产的IC就约多,也就越利于降低成本;当然,对技术的要求也相应高很多;从长远看,12英寸晶圆是发展的必然趋势,为了能在未来占据优势,目前各晶圆原厂都在加大对12英寸投入。据IC Insights数据,截至2015年底,12英寸晶圆占据全球晶圆产能的63.1%,预测到2020年该比例将增加至68%。全球运作中的12英寸晶圆厂数量预计将持续增加到2020年。

图表14 12英寸及以下规格晶圆Fab厂设备投入分析(单位:十亿美元,数据来源:SEMI)

缓解产业利润追逐与行业竞争的矛盾

从涨价原因看,原材料价格上涨也对本轮涨价起到一定推助作用,但根本原因还在于供需双方企业对于利润的追逐。由于8英寸是目前最成熟晶圆制造技术之一,晶圆厂的投入低,可以量产出价格亲民的产品,采用其来制造新需求所需的各类电子元件,是各类创新之初的最佳选择,以帮助低价加速量产及推广应用设备,如物联网设备、电子化汽车等。而12英寸等先进制程产品则因初期投入高,性价比相对低,加上工艺没有8英寸成熟,除高端制造业外,更多是作为备选制程。而另一方面,因低利润率影响,晶圆原厂不愿在8英寸晶圆上做过多投入。再者,半导体行业竞争激烈,各企业都在盘算着维持原有业务的基础上,腾出更多的资源投入到更先进制程当中,以跟上世界先进工艺的脚步。

因此,本轮8英寸晶圆涨价存在市场价格自我调整的因素,也是半导体产业自动缓解由8英寸向更先进的12英寸等制程迈进过程中产生的矛盾的重要方式。

利好中国大陆企业发展

目前看,新增产能中,约有一半在中国大陆。这对一直处于技术追逐者和技术被隔离者的中国半导体企业而言,有助于增强自身实力,并利用本轮调整期建设潮丰富自身对先进晶圆技术的积累,缩小与国际先进工艺的差距。当然,在国家、社会资源的支持下,本土企业可借助独特、成熟的8英寸晶圆技术,加速引入到布局的12英寸晶圆领域,增强自身未来市场竞争力。

当然,资本积累也非常重要,保守估计,2018年8英寸晶圆全年价格涨幅在10%~15%,有助于8英寸晶圆厂吸纳资金资源。据华虹半导体财报显示,2018年中报其净利达8612.80万美元,同比增长25.88%。

分享到:
微信 新浪微博 QQ空间 LinkedIn

上一篇:国星光电成立非视觉光源事业部

下一篇:国内智能手机出货量下降 是什么阻碍了手机市场

打开摩尔直播,更多新闻内容
半导体大咖直播分享高清观看
立即下载