凯发K8真人半导体硅片材料景气度向好|滑复栗|国产厂商前景可期
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全球半导体硅片需求逐渐回暖★✿，预期 2024 年下半年恢复增长★✿。随着云服务★✿、5G 通信★✿、AI凯发K8真人★✿、IoT 等产业趋势的快速发展★✿，全球数据流量需求的大幅增长★✿，另一方面★✿，新能源车销量持续提升滑复栗★✿，单车芯片用量提升亦对硅片需求起到正向拉动★✿，半导体硅片需求有望在 2024 年下半年逐步向好★✿。
国内厂商积极扩充产能★✿，加速国产替代进程★✿。根据 SEMI 预测★✿，2025 年全球8 英寸硅片需求将达到 700 万片/月★✿，12 英寸硅片需求达到 920 万片/月★✿。全球半导体硅片厂商积极扩产滑复栗★✿，日本胜高★✿、德国世创等头部厂商纷纷宣布扩产计划★✿，以沪硅产业★✿、立昂微为代表的中国半导体硅片企业同样积极推进新增产能生产线的建设★✿。根据 Knometa Research 数据★✿，2024 年将有 15 座 3 00mm晶圆厂上线 座用于生产 IC 芯片★✿，预计到 2025 年会有 17 座开始投产★✿，到 2027 年处于运营状态的 300 毫米晶圆厂数量将超过 230 座★✿。尽管目前国际主要半导体硅片企业均已启动其扩产计划★✿，但其预计产能长期来看仍无法完全满足全球范围内芯片制造企业对半导体硅片的增量需求★✿，国内半导体硅片行业将迎来快速发展期★✿。
半导体材料具有可调控的电子性质★✿，常温下导电性能介于导体与绝缘体之间★✿，是制作晶体管★✿、集成电路★✿、电力电子器件光电子器件的重要材料★✿。
按照工艺进行分类★✿，半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料★✿。其中★✿，晶圆制造材料主要包括硅片★✿、特种气体★✿、掩膜版★✿、光刻胶★✿、光刻胶配套材料★✿、（通用）湿电子化学品★✿、靶材★✿、CMP抛光材料等★✿，主要用于前道工艺★✿，包括氧化★✿、光刻★✿、刻蚀★✿、离子注入★✿、退火★✿、薄膜沉积★✿、清洗★✿、CMP 抛光等★✿；封装材料主要包括封装基板★✿、引线框架★✿、 键合丝★✿、包封材料★✿、陶瓷基板★✿、芯片粘接材料等★✿，主要用于后道工艺★✿，包括晶圆切割★✿、贴片★✿、引线键合★✿、模塑等★✿。
根据 SEMI 数据★✿，2006-2023 年全球半导体材料市场规模呈现波动并整体向上的态势★✿。2023年★✿，受下游需求疲软★✿、制造商调整库存的影响★✿，晶圆厂利用率下降★✿，材料消耗量随之下降★✿，从 2022 年的历史高点 727 亿美元下降至 667 亿美元★✿，同比下降 8.2%★✿。分类型看★✿，根据 SEMI数据★✿，2023 年全球半导体材料市场各品类市场规模均出现下滑★✿，其中晶圆制造材料收入为415 亿美元★✿，同比下降 7%★✿，占比 62.2%★✿；封装材料市场规模收缩至 252 亿美元★✿，同比下滑幅度达 10%★✿，占比 37.8%★✿。
半导体硅片★✿，又称硅晶圆片★✿，是指以多晶硅为原材料★✿，利用单晶硅制备方法形成硅棒★✿，再经过切割而成的薄片凯发K8真人★✿。硅片在半导体产业链中是芯片制造的重要核心材料★✿，2022 年半导体硅片在全球半导体材料中占比达到 33%★✿，是占比最大的半导体材料★✿。
根据掺杂程度不同★✿，半导体硅片可分为轻掺硅片和重掺硅片★✿。硅片掺杂元素的掺入量越大★✿，其电阻率越低, 重掺硅片的电阻率小于 0.001Ω·m★✿，轻掺硅片的在电阻率在 0.01-0.001Ω·m之间凯发K8真人★✿。重掺硅片在技术上相对比较成熟★✿，目前用于生产功率器件★✿，比如 MOSFET★✿、IGB T 等★✿；轻掺硅片在技术上难度较高★✿，主要用于集成电路领域★✿，比如 CPU★✿、GPU★✿、CIS 图像传感器芯片以及 MCU★✿、模拟芯片等★✿。由于集成电路在全球半导体市场中占比超过 80%★✿，全球对轻掺硅片需求更大★✿。
按照工艺划分★✿，一般可分为抛光片★✿、外延片★✿、SOI 片等★✿，其中以抛光片和外延片为主★✿。半导体硅片的生产流程较长★✿，且所涉及的工艺种类繁多★✿，整体制备流程较为复杂★✿，各个环节包括拉晶★✿、硅锭加工★✿、成型★✿、抛光★✿、外延★✿、清洗出货等★✿。
受半导体终端需求疲软和宏观经济的影响★✿，2023 年全球半导体硅片（不含 SOI 硅片）市场规模同比下降 10.9%至 123 亿美元★✿，但受新能源汽车★✿、5G 移动通信★✿、人工智能等终端市场的驱动★✿，半导体行业仍然保持较高的市场需求★✿，结合 Semi★✿、Techinsights 等机构的预测★✿，半导体硅片出货量及市场规模将于 2024 年恢复增长★✿。2023 年中国大陆半导体硅片市场规模较2022 年略有下滑★✿，但总体上呈上升趋势★✿，2016 年至 2023 年期间★✿，中国大陆半导体市场规模从 5 亿美元上升至 17 亿美元★✿，年均复合增长率为 19.4%★✿，远高于全球半导体硅片的年均复合增长率水平★✿。
半导体硅片市场具有一定的周期性★✿，由于受到 2020 年全球“缺芯潮”的影响★✿，以及人工智能（AI）★✿、高性能计算（HPC）★✿、5G★✿、汽车和工业应用的需求增加使得全球对芯片的需求不断提升★✿，对半导体硅片的需求也随之增长★✿，2022 年达到周期峰值★✿，进入 2022 年后受全球整体产能释放与市场需求疲软的影响★✿，下游芯片行业出现库存过剩的情况★✿，2023 年半导体硅片行业处于周期底部★✿，但随着行业库存逐渐恢复到正常水平★✿，预计 2024 年会结束全球库存过剩的现状★✿，需求逐渐恢复增长并自 2026 年起逐渐超过全球 12 英寸硅片总产能★✿，重新进入供不应求的阶段性状态★✿。
出货面积方面★✿，半导体硅片行业受下业影响★✿，具有一定的周期性★✿，一般以 3-4 年为一个周期★✿。
根据 SEMI 数据★✿，全球半导体硅片（不含 SOI 硅片）2012 年出货面积为 90 亿平方英寸★✿，2022 年为 146 亿平方英寸★✿，整体上稳步提升★✿。2023 年★✿，受终端需求的影响★✿，半导体硅片行业整体处于去库存化的状态★✿， 2023 年出货量暂时下降至 126 亿平方英寸★✿，之后逐渐回升★✿。单位面积硅片价格 2009 年为 1 美元/平方英寸★✿，2016 年下降到 0.68 美元/平方英寸★✿， 2023 年回暖至 0.98 美元/平方英寸★✿。
据 Knometa Research 统计★✿，2024 年预计有 195 家半导体晶圆厂加工 300mm 晶圆★✿，用于制造 IC★✿，包括 CMOS 图像传感器★✿，以及功率分立器件等非 IC 产品★✿，较 2023 年新增 15 座★✿，其中 13 座用于生产 IC 芯片★✿；预计到 2025 年会新增 17 座开始投产★✿，到 2027 年处于运营状态的 300 毫米晶圆厂数量将超过 230 座★✿。
随着 5G 时代的到来★✿，对信息传输速度★✿、传输容量和服务器的需求将不断增加★✿，带动 DRAM和 NAND 产品需求的增长★✿。
根据 SUMCO 预测★✿，2022-2027 年 DRAM 位元需求复合增速达 18.5%★✿，其中 10%的增速由 DRAM 工艺迭代满足★✿，剩下 8.5%是 DRAM 所需晶圆供给的复合增速★✿。根据 SUMCO 预测★✿，2022-2027 年 NAND 位元需求复合增速达 26.2%★✿，其中 20%的增速由 NAND 工艺迭代满足★✿，剩下 6.2%是 NAND 所需晶圆供给的复合增速★✿。
由于向电动汽车转变需要更高的功率效率★✿，未来先进的功率器件的使用将增加★✿，另外自动驾驶 ADAS 的发展也将需要高性能的半导体器件★✿，如 AI★✿、MPU★✿、GPU 等★✿。由于半导体器件的复杂性★✿，每辆电动汽车使用的硅片数量预计将以年均 6%的速度增长★✿。
同时★✿，由于电动汽车的普及和 ADAS/自动驾驶市场的增长★✿，汽车半导体的需求将持续增加★✿，带动 200 毫米及以下和 300 毫米半导体硅片市场持续增长★✿。从整体来看★✿，新车电子行业对小尺寸半导体硅片的需求量更大★✿，根据 SUMCO 预计★✿，2022-2027 年 200mm 尺寸及以下半导体硅片需求增长的 CAGR 约为 7%★✿，300mm 半导体硅片增速更快★✿，2022-2027 年的 CAGR约为 16%★✿，其中★✿，逻辑芯片★✿、存储芯片★✿、模拟芯片的 12 英寸硅片需求将从 2022 年 40%★✿、 39%凯发K8真人★✿、21%的市场结构在 2026 年分别调整为 35%★✿、40%★✿、25%★✿。
汽车和工业领域是 200mm 晶圆厂投资建设的最大驱动力★✿，尤其是随着电动汽车采用率的上升★✿，电动汽车芯片含量持续增加★✿，对汽车充电时间缩短的需求也推动全球 200mm 晶圆的产能持续扩张★✿。根据 SEMI 的统计数据★✿，从 2023 年到 2026 年★✿，200mm 晶圆厂产能将增加14%★✿，另外增加 13 个新的 200mm 晶圆厂（不包括 EPI）★✿。功率半导体的晶圆厂产能从 2023年到 2026 年将增长 35%★✿，其中★✿，微处理器单元/微控制器单元（MPU/MCU）的产能占比将达到 21%★✿，位居第二★✿。紧随其后的是 MEMS★✿、模拟和晶圆代工★✿，分别占 16%★✿、8%和 8%★✿。在 200mm 晶圆厂的产能中★✿，大部分集中在 80nm 至 350nm 技术制程★✿。预计 80nm 至 130nm节点容量将增长 10%★✿，而 131nm 至 35nm 技术制程预计将从 2023 年到 2026 年增长 18%★✿。
2022 年受到半导体行业高景气度的影响★✿，全球对半导体硅片的需求量大幅增长★✿，200m m 和300mm 半导体硅片出货量也迎来历史新高★✿，其中 200mm 硅片出货量约为 71000 千片/ 年★✿， 300mm 硅片出货量约为 93000 千片/年★✿。2023 年半导体行业景气度有所下降★✿，全球市场需求都相对萎靡不振★✿，半导体产出大幅降低★✿，导致其上游半导体硅片的需求量也相对减少★✿，全球硅片出货量随之降低★✿。2024 年★✿，下游汽车★✿、智能手机凯发K8真人★✿、PC★✿、工业制造等需求逐步回暖★✿，半导体行业景气度有所回升★✿，半导体硅片需求将于 2024 年下半年逐步向好★✿，出货量也将随之增加★✿。我们预估全球 2024 年 200mm 硅片出货量约为 57859 千片/年★✿，2026 年将增加至60816 千片/年★✿；2024 年 300mm 硅片出货量约为 87733 千片/年★✿，2026 年增加至 94559 千片/年★✿，整体稳步提升★✿。
信越化学以营业★✿、开发★✿、制造的三位一体独创性研究开发体制来密切配合客户需求★✿，并进行各项开发研究★✿，为追求效率★✿，信越化学将所有 R&D 据点设置于厂地内★✿，并与各事业★✿，制造部门紧密结合★✿。公司硅片产品主要包括研磨★✿、抛光★✿、扩散★✿、外延★✿、SOI 和退火晶片★✿，下游应用领域包括内存★✿、逻辑芯片★✿、模拟芯片★✿、CIS 等★✿。公司在日本凯发K8真人★✿、美国★✿、欧洲等均设有子公司★✿，分别负责不同的产品业务★✿。
胜高在半导体硅片制造技术上专利数量世界第一★✿，持有超过 3500 份专利★✿。胜高通过四个维度控制半导体硅片的质量★✿：1）单晶生长技术★✿：胜高产品单晶生长得很完美★✿，硅原子对称排列★✿，没有晶体缺陷★✿；2）平整度★✿：通过精确控制镜面的研磨和抛光★✿，公司可将平面度提高到极限(10nm=1/100,000 mm)★✿；3）清洁技术★✿：使用最新的自动化设备★✿，我们尽可能接近零污染物(小至 10 纳米范围的微粒)★✿；4）去除杂质★✿：通过严格的质量控制★✿，胜高使表面杂质处于100ppt=1/100 亿或更低的水平★✿。在此基础上利用分析技术对产品质量水平进行评估★✿，防止操作缺陷★✿。胜高在全球有多个生产基地及子公司★✿，公司目前聚焦于用于逻辑芯片的尖端外延片市场★✿、CIS (CMOS 图像传感器) 芯片市场以及功率半导体用硅片市场★✿。产品包括 150mm★✿、 200mm 和 300mm 半导体硅片等★✿。
沪硅产业成立后,积极在全球范围内进行半导体业务布局,先后完成了对上海新昇★✿、Okmetic★✿、新傲科技的收购★✿，完成了在半导体硅片领域多产品线的战略布局★✿。截至 2023 年底滑复栗滑复栗★✿，正在实施的新增 30万片/月300mm半导体硅片产能建设项目实现新增产能15万片/月,公司300mm半导体硅片合计产能已达到 45 万片/月;子公司新傲科技和 Okmetic 200mm 及以下抛光片外延片合计产能超过 50 万片/月;子公司新傲科技和 Okmetic200mm 及以下 SOl 硅片合计产能超过 6.5 万片/月★✿。
公司主营业务包括半导体硅片★✿、半导体功率器件芯片★✿、化合物半导体射频芯片三大板块★✿，主要产品包括 150mm-300mm 半导体硅抛光片和硅外延片和小尺寸半导体硅片芯片等★✿。公司产品应用领域广泛★✿，包括 5G 通信★✿、智能手机★✿、计算机★✿、汽车产业★✿、光伏产业★✿、消费 电子★✿、低轨卫星★✿、智能电网★✿、医疗电子★✿、人工智能★✿、物联网等终端应用领域★✿。产品长期稳定供应中芯国际★✿、华润微★✿、华虹半导体★✿、比亚迪★✿、上海积塔★✿、芯联集成★✿、士兰微★✿、青岛芯恩★✿、粤芯半导体★✿、昂瑞微★✿、美国安森美★✿、日本东芝等众多境内外重要客户★✿，是国内少有的顺利通过博世(Bosch)★✿、大陆集团(Continental)★✿、法格等国际一流汽车电子客户的 VDA6.3 审核认证的企业★✿。截止 2023 年年底公司拥有 85 项授权专利★✿，其中发明专利 38 项★✿，实用新型专利 47项★✿。
在半导体硅片领域,公司 150mm 产品已覆盖 14nm 以上技术节点逻辑电路和存储电路★✿，以及客户所需技术节点的图像传感器件和功率器件;在功率器件芯片领域,全年共开发了 150个新产品★✿，转量产75 个;在化合物射频芯片领域,产品技术在多个创新领域均有重大突破★✿，技术水平进入全球第一梯队★✿。公司 2023 年半导体硅片营收 15.01 亿元★✿，占比 55.8%;半导体功率器件芯片营业收入 10.29 亿元★✿，占比总营收的 38.3%;化合物半导体射频芯片营业收入 1.37 亿元★✿，占比5.1%★✿。（本文来源★✿：五矿证券）
为了推动硅基光电子异质集成技术发展,助力行业技术创新,加速产业关键部件开发及产业化★✿。由浙江省人民政府★✿、中华人民共和国商务部主办★✿，杭州市人民政府★✿、浙江省商务厅★✿、商务部外贸发展事务局联合承办的2024第三届全球数字贸易博览会拟于2024年9月25日至29日在杭州大会展中心举办★✿。将邀约近百个国家和国际组织★✿，吸引上千家数字贸易企业★✿，组织数万名专业采购商★✿，共促全球数字贸易合作和发展★✿。
同期举办的专题活动由杭州会展集团★✿、易贸汽车联合协办的2024光电合封CPO及异质集成前瞻技术展示交流会携手半导体材料供应商★✿、光芯片厂商★✿、光器件厂商★✿、光模块厂商★✿、OSAT★✿、系统集成商★✿、散热解决方案商★✿、测试&验证厂商★✿、科研院所★✿、数据中心运营商等上下游产业企业于9月27日在杭州隆重召开★✿，本次大会将邀请全球范围内的科研机构★✿、企业和政府部门的专家们共同深入探讨硅基光电子异质集成技术及CPO的最新进展★✿、应用实例和未来发展方向★✿。
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