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过去的两年中大家注意到了内存、闪存芯片的大涨价，这两种产品跟普通玩家都有关系，但是普通人没注意的是这一轮电子产品涨价风潮中，晶圆的缺货、涨价影响要比内存、闪存更大，虽然涨幅没有内存芯片这么夸张，但是晶圆的缺货、涨价是长期的。全球第三大晶圆供应商环球晶圆公司昨天放言称半导体晶圆供不应求，产能到2020年都会全满，直到2025年都不会降价。

近日,全球十大IC设计陆续公布2018Q1营收情况(平均同比+15%),其中增速最高的英伟达(+51%)和AMD(+40%)主要系CPU和GPU业务放量。IC设计是半导体核心产业链前端环节,根据下游客户需求,对各尺寸硅片进行芯片结构、逻辑、电路设计后交由晶圆厂进行芯片制造,是最具有技术壁垒和附加值的环节。IC设计厂商营收增长来源于下游云存储、AI计算的爆发,推动DRAM和NANDFLASH等高端存储需求的供不应求,存储器芯片自2016年底持续涨价,景气度传导到上游IC设计。未来随着5G通信的增长、智能手机拍照分辨率的提升、物联网、人工智能芯片的普及,以IC设计为代表的半导体行业将面临难得一遇的发展机遇。

下游真实需求反映景气度高确定性,硅片涨价趋势延续到2021年

硅片是IC设计后制造半导体芯片最重要的基础原材料,目前90%以上的芯片和传感器是基于半导体单晶硅片制造而成。且硅片在晶圆制造材料中的需求占比近30%,是份额最大的材料。下游需求的火热传导到生产端需要一定的时滞,目前全球前五大硅片厂商产能全开仍无法满足订单需求,供需呈现大供需缺口。唯一已明确宣布扩产的硅片大厂仅有日本SUMCO,预计2019年实现12英寸硅片月产能提高11万片的目标。由于供应有限,需求大增,硅片价格自2017Q1起连续上涨,累计涨幅超20%。目前300mm硅片价格在120美元左右,根据SUMCO预测,目前市场20%的年均涨幅将维持到2021年。

首批中国制造12寸硅片实现销售,未来有望减缓产能瓶颈

根据CEMIA预测,中国2020年8英寸硅片月需求将达750-800万片,然而目前产能仅有每月23.3万片,供需严重不匹配,严重依赖进口。12英寸看,国内首批12英寸硅片近期刚刚实现正片销售(上海新升大硅片项目),目前月产能4-5万片,和原计划2017年底达到15万片/月的产能还有距离。目前国内至少有9个硅片项目在建,2018-2020年合计投资超520亿元,我们预计到2018年后总需求为110万-130万片/月。目前我国正在规划中的12寸硅片月产能已经达到120万片,进展顺利的情况下能够一定程度上缓解硅片缺货的问题,推动我国半导体产业进一步发展。

硅片设备需求空间大,核心环节已实现国产化突破

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拉晶、研磨、抛光工艺和质量控制是大硅片产品质量是否合格的关键。其中晶体生长设备直接决定了后续硅片的生产效率和质量,是硅片生产过程中的重中之重(占比25%)。目前国内绝大部分工艺设备以日韩为主,仅在硅片生产的核心环节--单晶炉已经有较大国产化突破,晶盛机电已经在8英寸单晶炉领域实现进口替代,12英寸单晶炉进入小批量产阶段。除此之外,后段切磨抛的国产化进程不断加快,已经具备80%整线制造能力。我们预计,从硅片需求供给缺口的角度测算,2018到2020年国内硅片设备的累计新增需求将达到381亿元,CAGR为57%。目前多台国产设备正在进入验证周期,未来随着验证周期结束,设备国产化将提速。

硅晶圆是半导体产业的基础材料之一，全球的晶圆供应主要掌握在日本信越、日本胜高、台湾环球、韩国LG以及德国Siltronic这五家公司中，他们的产能占据了全球95%份额，台湾环球晶圆是全球第三大硅晶圆供应商。
环球董事长徐秀兰昨天谈到了晶圆产能的问题，她表示半导体硅晶圆产能已经是供不应求，环球晶圆的产能直到2020年都是全满，至少四年内都不会有价格反转的迹象，而且下游抢货从之前的12英寸已经扩展到了8英寸及6英寸。
2020年之后呢?徐秀兰表示已经有客户在洽谈2021-2025年间的晶圆订单，而且价格不会比2020年时的晶圆低。在这样的情况下，环球晶圆将挑选客户优先供货，不会降价。
如果晶圆缺货、涨价持续到2025年，那就意味着未来七年内硅晶圆的价格都会一直居高不下，再算上这两年，差不多有10年的繁荣期，这种状态可比内存、闪存行业的忽涨忽跌强势多了。
半导体业界晶圆缺货有多方面的原因，其中一个重要因素就是中国大陆这两年兴建了多座晶圆厂，据SEI全球半导体协会统计，2016至2017年间确定新建的晶圆厂就有19座，其中大陆就占了10座，而2017年到2020年的四年间，还会有26座新晶圆厂投产，成为全球新建晶圆厂最积极的地区，整个投资计划占全球新建晶圆厂的42%，成为全球新建投资最大的地区。
随着国内大量晶圆厂的落成，国内硅晶圆的缺货情况也愈发严重，目前全球硅晶圆产能在550万片/月，国内12英寸晶圆的需求在50万片/月左右，2018年就会增长到110-130万片/月，增幅超过100%，对全球晶圆供应是个考验。
目前国内也建设了多条硅晶圆生产线，前不久提到的江苏鑫华半导体材料科技有限公司的5000顿多晶硅生产线就是其中之一，不过这依然不能满足国内需要。