倩男出品--《半導體材料之硅》4.25

硅片的發展路徑是從小到大,在集成電路發展初期使用的是0.75英寸晶圓,逐漸發展到4寸,6寸,8寸和12寸晶圓,往後還要發展到18寸(450mm)晶圓。

硅片的原材料是石英,也就是通常說的沙子,可以直接在自然界開採,所以我們可以直接理解成硅是從沙子裡面提取出來的。將石英原料純化,通過分子拉晶形成晶柱,把晶柱切割成圓片,我們所說的晶圓就出來了。

硅片的製造有4個壁壘

1,技術壁壘:在純度方面,先進製程的硅片要求在9N(99.9999999%)-11N(99.999999999%)左右。(根據國際原子能機構的定義,丰度為3%的鈾235為核電站發電用低濃縮鈾,鈾235丰度大於80%的鈾為高濃縮鈾,其中丰度大於90%的稱為武器級高濃縮鈾,主要用於製造核武器。

2,認證壁壘:芯片製造企業先會要求硅片供應商提供測試片,通過測試,再生產小批量量產片,再通過企業內部認證,然後芯片製造公司還要把這些產品給下游客戶使用,獲得這些客戶的認可之後,還有一次對硅片企業的最終認證資格,最後簽訂採購合同,這個週期最短也要1年。

3,設備壁壘:核心設備單晶爐都有嚴格的保密供貨協議,其他硅片企業都無法購買,我們國內的硅片企業都是吃了這個虧。

4,資金壁壘:這個就不用說了,半導體行業的研發投入需要大量的資金投入。

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智能手機以及5G手機的普及導致終端硅的含量上升

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根據SUMCO預測,2020 年,中國大陸的8寸硅片需求約為97萬片,12寸晶圓能達到105萬片。

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硅片價格走勢

2009年至2011年期間,智能手機迅速普及,手機含硅量提升,單位面積硅片價格持續衝高,並且在2011年達到1.09 美元 /平方英寸。

後來隨著硅片庫存的升高以及智能手機的銷售量下滑,單位面積的硅片價格持續下跌,並在 2016年達到最低點,價格為0.67美元/平方英寸。

2016年穀歌“阿爾法狗”擊敗李世石,讓人工智能登上了歷史的舞臺,全球的 硅片需求提升,進入新一輪漲價週期階段。2019年5G手機的發售,單位面積的硅片價格達到了0.94 美元。

隨著2020年的5G手機大面積發售,拉動全球對硅片的需求,預計未來還有2-3年的漲價空間。

根據SUMCO的統計數據,2018年中國大陸的硅片銷售金額約為9.3億美元,同比增長45%,是全球增長最快的硅片市場。受益於長江存儲,中芯國際,長鑫存儲等大型晶圓廠在2020-2022年的擴產計劃。預計到2022年底中國大 陸等效12寸硅片需求將達到201萬/月,市場空間為200億元。

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目前,全球前五大半導體硅片企業規模較大,合計市場份額達93%。其中,日本信越化學市場份額27.58%,日本SUMCO市場份額24.33%,德國 Siltronic市場份額14.22%,中國臺灣環球晶圓市場份額為16.28%, 韓國SK Siltron市場份額佔比為10.16%。

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國內硅片製造商產能情況

具體的公司,到時候做詳細的估值調研

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