半導體行業與全球宏觀經濟形勢相關度較高。硅片行業在2009年受全球經濟危機影響,出貨量與銷售額均出現下滑;2010年受智能手機放量增長拉動出現大幅反彈。2011年至2016年,全球經濟逐漸復蘇但依舊較為低迷,硅片行業亦隨之低速發展。2017年以來,受益于半導體終端市場需求強勁,下游傳統應用領域計算機、移動通信、固態硬盤、工業電子市場持續增長,新興應用領域如人工智能、區塊鏈、物聯網、汽車電子的快速發展,半導體硅片市場規模不斷增長,并于2018年突破百億美元大關。2016年到2018年,銷售金額從72.9億美元增長至114億美元,年均復合增長率達26%;出貨面積從107億平方英寸增長至127億平方英寸,年復合增長率達9%;銷售單價從0.67美元/英寸上升至0.9美元/英寸,年復合增速達16%。
圖6. 全球和中國大陸半導體硅片市場規模(億美元,%)(數據來源:SEMI,硅產業,華夏幸福產業研究院注:不包含SOI硅片)
圖7. 全球12寸和8寸硅片市場占比(12寸產能折合成8寸產能統計口徑)(數據來源:IC insight,SUMCO,華夏幸福產業研究院注:不包含SOI硅片)
圖8. 全球8寸硅片產能情況(千片/月)
(數據來源:SUMCO,華夏幸福產業研究院)
圖9. 全球12寸硅片產能情況(千片/月)
(數據來源:SUMCO,華夏幸福產業研究院)
圖10. 全球12寸硅片產能供給需求預測(千片/月)(數據來源:SUMCO,華夏幸福產業研究院)
如前所述,目前12寸和8寸硅片被主流工藝采用,2018年全球市場份額分別為63.3%和26.3%,合計占比接近90.00%。
8寸硅片自2011年以來,市占率穩定在25-27%之間。2016年,受到汽車電子、指紋識別芯片、液晶市場爆發增長拉動,出貨面積同比上升15%。2018年,除了汽車電子以外,工業電子、物聯網領域的需求拉動,加之國內功率器件、傳感器的制造企業或者IDM企業的產能轉移(從150mm轉移至200mm),8寸硅片出貨量繼續提升,出貨面積同比增長6%。
12寸制造線自2000年全球首開以來,市場需求增加明顯。2008年出貨量首次超過8寸硅片,2009年即超過其他尺寸硅片出貨面積之和。2016年到2018年,由于AI、云計算、區塊鏈等新興市場的蓬勃發展,12寸硅片年復合增長率為8%。未來,12寸硅片的市占率將會繼續提高。根據SUMCO數據,未來3-5年內全球12寸硅片的供給和需求依舊存在缺口,并且缺口會隨著半導體周期的景氣程度提高而越來越大,到2022年將會有1000K/月的缺口。