芯耀
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近日，全球領(lǐng)先硅晶圓供應(yīng)商環(huán)球晶（GlobalWafers）宣布，其位于美國(guó)得克薩斯州謝爾曼市的全新12英寸一貫制程（可理解為“一條龍生產(chǎn)”，與之相對(duì)的是“分段制程”或“外包制程”）半導(dǎo)體硅晶圓制造廠GlobalWafers America（GWA）正式落成啟用。與此同時(shí)，環(huán)球晶還計(jì)劃在現(xiàn)有35億美元投資的基礎(chǔ)上，追加40億美元用于該工廠第三、四期擴(kuò)建工程，使其在美總投資額達(dá)到75億美元。
公開(kāi)資料顯示，環(huán)球晶的這一投資計(jì)劃始于2022年5月，該項(xiàng)目獲得了美國(guó)商務(wù)部4.06億美元的《CHIPS法案》補(bǔ)貼。據(jù)悉，完成二階段建設(shè)后，該廠區(qū)仍具備空間進(jìn)行第五、第六期擴(kuò)建。
1、AI算力催生巨浪，12寸英寸硅片需求強(qiáng)勁
目前全球12英寸硅片市場(chǎng)呈現(xiàn)出高度寡頭壟斷的競(jìng)爭(zhēng)格局。綜合行業(yè)多方數(shù)據(jù)顯示，信越化學(xué)、SUMCO、環(huán)球晶、Siltronic世創(chuàng)和SK Siltron這五大廠商合計(jì)占據(jù)了超過(guò)85%的全球市場(chǎng)份額。其中，信越化學(xué)和SUMCO憑借其悠久的歷史、領(lǐng)先的技術(shù)和龐大的產(chǎn)能，穩(wěn)居市場(chǎng)前兩位。
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，300mm拋光片是市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品，這與其在主流半導(dǎo)體器件制造中的廣泛應(yīng)用密不可分。此外，300mm外延片、300mm SOI片和300mm退火片等高端產(chǎn)品也占據(jù)著一定的市場(chǎng)份額，主要應(yīng)用于對(duì)性能要求更高的集成電路制造領(lǐng)域。
在下游應(yīng)用領(lǐng)域，內(nèi)存芯片是12英寸硅片最大的需求來(lái)源，隨著5G、云計(jì)算和人工智能的快速發(fā)展，對(duì)高性能存儲(chǔ)芯片如HBM的需求持續(xù)增長(zhǎng)；邏輯芯片緊隨其后，高性能計(jì)算（HPC）和人工智能（AI）的發(fā)展推動(dòng)了對(duì)先進(jìn)邏輯芯片的需求；除了傳統(tǒng)的內(nèi)存和邏輯芯片外，高性能現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）、專用集成電路（ASIC）、圖像處理芯片和通用處理器等高端芯片的制造，均高度依賴于12英寸硅片。
有數(shù)據(jù)顯示，全球12英寸硅片市場(chǎng)規(guī)模將從2024年的198.3億美元增長(zhǎng)到2032年的371億美元，期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)8.15%。這一顯著的增長(zhǎng)預(yù)期，主要得益于高性能計(jì)算、人工智能和云計(jì)算等領(lǐng)域?qū)ο冗M(jìn)半導(dǎo)體器件的持續(xù)需求。
面對(duì)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，全球主要的12英寸硅片供應(yīng)商紛紛采取積極的應(yīng)對(duì)策略，其中信越化學(xué)、SUMCO以及多家中國(guó)大陸廠商動(dòng)態(tài)頻頻。
2、信越化學(xué)精研技藝，加強(qiáng)本土擴(kuò)產(chǎn)穩(wěn)固根基
作為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者之一，信越化學(xué)持續(xù)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)能擴(kuò)張來(lái)鞏固其領(lǐng)先地位。2024年4月，信越化學(xué)宣布將在日本群馬縣伊勢(shì)崎市新建一座12英寸硅片工廠，這是其自1970年以來(lái)首次在日本國(guó)內(nèi)新建生產(chǎn)基地，總投資高達(dá)830億日元（約合5.47億美元），占地約15萬(wàn)平方米。項(xiàng)目計(jì)劃分階段進(jìn)行，第一階段預(yù)計(jì)于2026年竣工。新工廠將主要生產(chǎn)12英寸硅片，專注于生產(chǎn)先進(jìn)制程（如5nm以下）所需的高純度硅片。
信越化學(xué)的硅片純度可達(dá)11N（99.999999999%），缺陷率控制在全球領(lǐng)先水平，近期其還推出了高阻12英寸硅片，進(jìn)一步增強(qiáng)其在高端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
3、SUMCO戰(zhàn)略謀新篇，聚焦高端產(chǎn)能生產(chǎn)
另一市場(chǎng)巨頭SUMCO也在積極調(diào)整其戰(zhàn)略布局。2025年2月SUMCO宣布，計(jì)劃于2026年底前停止其日本宮崎工廠200毫米及以下小尺寸硅片的生產(chǎn)，將資源集中于更具盈利潛力的高端300毫米硅片。具體調(diào)整內(nèi)容包括：200毫米晶圓生產(chǎn)將在2026年底前結(jié)束，相關(guān)生產(chǎn)將轉(zhuǎn)移至長(zhǎng)崎和伊萬(wàn)里等工廠；150毫米晶圓生產(chǎn)將轉(zhuǎn)移至印度尼西亞工廠；125毫米及其他小尺寸晶圓生產(chǎn)因盈利能力不足將被撤出；單晶硅生產(chǎn)將繼續(xù)進(jìn)行，但晶圓加工將轉(zhuǎn)移到其他地點(diǎn)。
此次戰(zhàn)略重組對(duì)SUMCO的財(cái)務(wù)造成了一定的短期影響，2024財(cái)年，公司錄得總額58億日元的非經(jīng)常性損失，其中包括因庫(kù)存減值計(jì)提的46億日元損失以及12億日元的其他虧損。
盡管市場(chǎng)需求對(duì)12英寸硅片持續(xù)增長(zhǎng)，但SUMCO的產(chǎn)能擴(kuò)張卻受到現(xiàn)有廠房和設(shè)備的限制，短期內(nèi)難以大幅提升。SUMCO預(yù)計(jì)，到2026年全球12英寸硅片的需求將達(dá)到1100萬(wàn)片/月，而2022年至2026年期間，硅片市場(chǎng)將維持供不應(yīng)求的態(tài)勢(shì)。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，SUMCO選擇通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有生產(chǎn)線來(lái)應(yīng)對(duì)需求復(fù)蘇，而不是進(jìn)行大規(guī)模的廠房擴(kuò)建。通過(guò)提高生產(chǎn)效率和優(yōu)化工藝流程，SUMCO能夠在現(xiàn)有設(shè)施內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的最大化利用，從而更好地滿足市場(chǎng)需求。
此前2021年10月SUMCO宣布，計(jì)劃在日本佐賀縣新建一座300mm（12英寸）半導(dǎo)體硅片工廠，總投資額達(dá)2287億日元（約合人民幣132.7億元）。據(jù)悉，建筑施工和設(shè)備安裝已于2022年開(kāi)始，工廠預(yù)計(jì)在2025年全面投產(chǎn)。此外，SUMCO還在積極研發(fā)用于2nm以下制程的硅片表面處理技術(shù)，以保持其在高端半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
4、中國(guó)大陸硅片產(chǎn)業(yè)，加速追趕
近年來(lái)，中國(guó)大陸硅片產(chǎn)業(yè)在政策支持與市場(chǎng)需求的雙重驅(qū)動(dòng)下，呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。特別是在12英寸硅片領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)能擴(kuò)張，逐步縮小與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)的差距。
滬硅產(chǎn)業(yè)作為中國(guó)大陸最大的硅片生產(chǎn)企業(yè)之一，在12英寸硅片領(lǐng)域取得了顯著的進(jìn)展。2024年，滬硅產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)能擴(kuò)張方面成果顯著，其300mm（12英寸）硅片總產(chǎn)能已突破65萬(wàn)片/月。具體來(lái)看，位于上海臨港新片區(qū)的新增30萬(wàn)片/月的300mm硅片產(chǎn)能建設(shè)項(xiàng)目已全面投產(chǎn)。此外，滬硅產(chǎn)業(yè)在山西太原實(shí)施的集成電路用300mm硅片產(chǎn)能升級(jí)項(xiàng)目也已順利通線，建成了5萬(wàn)片/月產(chǎn)能規(guī)模的300mm半導(dǎo)體硅片中試線，為未來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
立昂微作為半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)企業(yè)之一，近期在12英寸硅片領(lǐng)域持續(xù)取得進(jìn)展。今年2月，立昂微與嘉興市南湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會(huì)簽署協(xié)議，計(jì)劃投資12.3億元建設(shè)“年產(chǎn)96萬(wàn)片12英寸硅外延片項(xiàng)目”。該項(xiàng)目預(yù)計(jì)全部建成達(dá)產(chǎn)后，將形成年產(chǎn)96萬(wàn)片12英寸硅外延片的生產(chǎn)能力，建設(shè)周期預(yù)計(jì)5-8年。該項(xiàng)目將在立昂微已收購(gòu)的金瑞泓微電子（嘉興）有限公司廠房?jī)?nèi)實(shí)施。
截至2024年末，立昂微在衢州基地已建成12英寸拋光片（含襯底片）產(chǎn)能15萬(wàn)片/月、12英寸外延片產(chǎn)能10萬(wàn)片/月；嘉興基地12英寸拋光片產(chǎn)能已達(dá)到15萬(wàn)片/月。目前，兩大基地的12英寸硅片業(yè)務(wù)正處于產(chǎn)能爬坡階段，公司在2024年年報(bào)中提到，12英寸硅片稼動(dòng)率較2023年取得較大提升。嘉興基地規(guī)劃的整體產(chǎn)能為40萬(wàn)片/月的拋光片，后續(xù)產(chǎn)能擴(kuò)建將視已建產(chǎn)能的爬坡情況適時(shí)開(kāi)始建設(shè)。
此外，立昂微的衢州和嘉興兩大12英寸硅片生產(chǎn)基地目前正處于產(chǎn)能爬坡階段，稼動(dòng)率已超過(guò)50%，但尚未達(dá)到盈虧平衡。截至2025年1月，立昂微已擁有衢州基地12英寸拋光片（含襯底片）產(chǎn)能15萬(wàn)片/月、12英寸外延片產(chǎn)能10萬(wàn)片/月，嘉興基地12英寸拋光片產(chǎn)能15萬(wàn)片/月。
TCL中環(huán)是國(guó)內(nèi)硅片代表企業(yè)之一，據(jù)宜興市人民政府今年2月6日發(fā)布消息，TCL中環(huán)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)12英寸硅片月產(chǎn)能70萬(wàn)片的目標(biāo)，該產(chǎn)能主要集中在宜興工廠。宜興工廠定位為“Power+IC”雙產(chǎn)品路線的12英寸硅片研發(fā)制造中心。
西安奕斯偉在12英寸硅片領(lǐng)域也取得了顯著進(jìn)展，截至2024年第三季度末，據(jù)其招股書(shū)披露，奕斯偉材料合并口徑的12英寸硅片產(chǎn)能已達(dá)到65萬(wàn)片/月，第一工廠已達(dá)產(chǎn)，第二工廠已投產(chǎn)并在產(chǎn)能爬坡階段，設(shè)計(jì)產(chǎn)能為50萬(wàn)片/月，預(yù)計(jì)2026年達(dá)產(chǎn)。
