进击的硅片厂

物联网、智慧医疗、AR、VR、元宇宙等产业的全面发展，带动着对半导体的需求。同时随着全人类实现碳中和的目标被提上日程，数字化正在从汽车行业扩充到其他行业，这也将成为半导体产业的下一个增长点。2021年半导体全球销量达到5559亿美元，增长26.2%创历史新高。

2021年电子产品需求激增，让半导体器件出货大涨，作为集成电路、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料，2021年的硅片市场的出货量和销售额也创下新高。2021年硅片面积出货量同比增长14%至141.65亿平方英寸，2021 年的硅片收入总计 126.17 亿美元， 继2007年后再创新高。

全球硅片市占率排名第二的日本SUMCO表示公司 2026年芯片用硅片主要供应商已告罄，此外也有多家硅片供应商表示长期供应的客户需求旺盛，硅片市场的供不应求可能再次掀起半导体供应链的缺货涨价。

硅片——更大更强

硅材料具有耐高压、反向漏电流小、效率高、使用寿命长、可靠性好、热传导好，并能在200度高温下运行等优点，成为生产集成电路、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料，目前 95%以上的半导体芯片和器件由硅基材料制造。

300mm的硅片多被用于制造存储产品，更大的硅片尺寸有助于厂家摊销每个裸片的制造成本。因此300mm硅片的前几大客户是三星、美光、SK海力士、铠侠、西数等DRAM和NAND闪存供应商。此外，全球最大的四家纯代工厂台积电、Global Foundries、联电、力晶，以及英特尔这些资金较为丰富的公司也有能力在300mm上投入大量资金。

使用200mm硅片制造的主要产品有用于大型显示面板的驱动IC、CMOS图像传感器、MCU、PMIC、功率分立器件（包括MOSFET和IGBT）、指纹认证IC和触摸传感器IC、音频编解码器等。因此可以看到除了纯代工厂外200mm硅片主要流向模拟/混合信号 IC 和微控制器制造商，包括意法半导体、英飞凌、德州仪器等。

而较小硅片尺寸（即≤150mm）的硅片的主要使用者来自中国。华润微电子和士兰微电子都拥有非常大的150mm 硅片厂，主要用于生产模拟/混合信号 IC、功率器件和分立半导体。

下游应用需求全线开花，让300mm、200mm和150mm尺寸的硅片需求强劲，不过，受成本因素影响300mm硅片正在成为硅片厂投资的热门方向。

硅片的面积越大，同一片硅片上可生产出的芯片就越多，有助于成本的降低。因此IC制造都在将生产转移到300mm的硅片上。全球硅片产能研究显示，截至 2020 年 12 月，共有 63 家公司拥有和运营 200 毫米硅片厂，有 28 家公司拥有和经营 300 mm硅片厂。

据集邦咨询数据，至2025年全球前10大硅片代工厂的年复合增长率约为10%，其中300mm硅片产能的年复合增长率高达13.2%左右，但200mm的硅片的年复合增长率只有3.3%。200mm硅片被“淘汰”不仅是因为单片硅片出货量少，还因为开发制造200mm硅片设备的厂商很少，而且硅片代工厂也很难获得二手制造设备，这就导致200mm硅片扩产成本高，硅片代工厂大多不会扩产。

硅片厂扩产热潮正在到来

今年2月，环球硅片收购德国世创一案失败，让半导体行业的目光再次集中到了各大硅片厂。虽然德国方面称本次收购失败是由于收购案在其他国家过审时间较晚导致无法在最后期限前交由德国政府审批，但在欧盟承诺投入110亿欧元启动国内硅片和半导体制造的动作之中，不得不让人猜测，即使时间允许欧盟也未必会允许本土的硅片厂被收购。

而面对收购失败，环球硅片并没有放弃自己的扩张计划，随即宣布将在美国、欧洲和亚洲投资36亿美元，其中20亿美元用于建设新工厂，16亿美元用于增加现有设施的产能。

除了环球硅片外，日本东芝也宣布了硅片扩张计划。近日，东芝表示希望在石川县打造一座新的制造工厂，且有望于 2024 年投入运营，扩建后东芝的产能有望增长至2021年的 2.5 倍。

在全球硅片市场的高度景气之下，国内的硅片厂也纷纷扩充产能，为国内半导体生产做好“后勤工作”。

2021年12月，国内最大的半导体硅片制造企业之一沪硅产业募资50亿元，用于300mm高端硅片研发与中试项目。产线建设完成后，沪硅产业将新增30万片/月300mm半导体硅片产能。2022年1月28日，新昇半导体拟投入34.6亿元建设“集成电路硅材料工程研发配套”项目，拟建设一座硅材料工程技术研发实验基地。

2022年2月7日，立昂微宣布控股子公司金瑞泓微签署了《关于国晶（嘉兴）半导体有限公司之重组框架协议》。公司拟收购国晶半导体58.69%股权，进一步扩充300mm硅片产能。中环股份也宣布对子公司中环领先实行增资扩股，以实现未来300mm硅片厂能的扩张。

过去半导体硅片行业景气度只能持续半年至三个季度，而这一轮景气到现在仍没有见顶。硅片出货量和收入二者同步的强劲增长反映了现代经济对硅片的严重依赖，尽管半导体市场有着一定的周期性，但从长远来看，世界对硅片的需求只会上升。

半导体硅片的提纯和加工技术门槛极高，整个行业集中度很高，全球硅片市占率前五的日本信越化学、日本SUMCO、德国Siltronic、中国台湾环球硅片、韩国SK Siltron，占据了近九成的市场份额，2017年之前，我国300mm硅片仍需依赖进口，不过沪硅产业的子公司新昇半导体打破了我国300mm半导体硅片国产化率几乎为0%的局面。环球硅片收购案的失败标志着各国对于硅片产能日益增长的重视，而国内硅片厂的旺盛发展，正是国内半导体企业保持产能稳定的底气来源。