过去10年,半导体硅晶圆因供过于求,使得价格不断走跌。但是自2017年初起,情势出现大反转,供不应求推升硅晶圆的报价逐季飙涨,整体硅晶圆报价调涨约达20%.“

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晶圆(wafer),是半导体芯片制造最重要的基础原材料。造成硅晶圆涨价的主要原因,一是全球前五大硅晶圆厂商并未有扩充产能的计划,使得硅晶圆市况持续供不应求。以12英寸硅晶圆为例,2018-2019年的供应量预期仅有3-5%的小幅度增加,而需求端则预期每年有5.4%的增加。

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随着包括三星等半导体大厂在2019年上半年产能持续扩充的情况下,硅晶圆供应仍呈现不足,使得报价将维持续涨走势。

另一个原因是车联网、物联网、AI和比特币等应用的爆发,推升半导体需求大增。根据ICInsights的数据,汽车IC销售额预计在2018年将增长16%,达到324亿美元;与物联网相关的IC销售额将增长16%,达到约168亿美元。

尤其是比特币等虚拟货币爆发,不仅令矿机生产商收获颇丰,上游的晶圆代工和封装测试企业同样受惠不小。

比特币矿机热卖,硅晶圆厂商水涨船高

目前,比特币矿机生产商嘉楠耘智向香港交易所递交招股文件,投行人士表示,嘉楠耘智此番估值有望冲击千亿元,募资20亿美元。

嘉楠耘智作为一家无晶圆IC设计公司,专注于设计和销售,将生产制造的主要环节交由晶圆代工厂商和专业封装测试厂商负责。

在封装和测试环节,日月光、天水华天、长电科技与通富微电等封测巨头均获益不小。据海通证券的数据显示,2017年全年矿机芯片封测市场总量在9亿元到11亿元之间,2018年这一数字或将暴增至36.3-99.8亿元之间。嘉楠耘智的采购信息也显示芯片封测支出约为晶圆加工支出的11%.

据封测厂商华天科技透露,华天科技2018年2月矿机芯片产量约为6000万颗/月,如果按照矿机芯片单颗封装费1.6元计算,其2018年芯片封测业务营收估计将超过10亿元人民币。

在嘉楠耘智最核心的制造环节,则交给了大名鼎鼎的全球芯片代工龙头——台积电。2015年、2016年、2017年,其从台积电购买的集成电路价值占相关期间的总采购额分别为75.7%、66.2%、63.5%.

根据台积电最新的季度财报显示,加密货币采矿相关业务每季度收入在3.75亿美元左右,占集团销售额的5.1%.随着加密货币的价格不断升值,这个业务板块将在今年Q1增长至10%左右。对台积电来说,iPhone X减单的影响已是“小菜一碟”,持续的挖矿热潮将彻底拯救其2018年的营收危机。

除了嘉楠耘智之外,比特大陆也是台积电、日月光、长电科技、天水华天、微富通电等厂商的重要客户,这些厂商2017年很大比例的营收增长均来自这两家挖矿机厂商。

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硅晶圆短缺掀起“建厂潮”,实际收益几何?

当前,中国半导体市场规模已超过北美市场,成为半导体市场规模最大的地区。有分析报告指出,2017年国内对8寸硅片月需求量约80万片,预估2020年将8寸月需求量达到750万-800万片,供需缺口极大;2017年国内对12英寸硅晶圆的月需求为50万片,预计2018年月需求达110万-130万片。

然而,硅晶圆一直是我国半导体产业链的一大短板,目前国内企业能满足4-6英寸硅片的需求,并少量供应8英寸市场,12英寸硅片供给几乎空白。而全球12英寸硅片实际出片量已成为市场主流,占各种硅片出片量的65%左右。

巨大的需求,正在带来中国大陆晶圆制造“建厂潮”。

SEMI数据显示,中国晶圆厂建设支出2017年将达到60亿美元,2018年将达到66亿美元。过去两年间,全球新建17座12寸晶圆制造厂,其中有10座位于中国大陆;从2017年到2020年,预计全球新增半导体产线62条,这62条产线中有26条位于中国大陆,占总数的42%.

在国家资金的支持下,各地的项目林立,遍地开发的晶圆制造投资是否能获得相应的回报?

从技术上来说,电子产业其实有一个特点,越往上游企业相对越少,技术难度越大,晶圆是造芯片的原材料,属于芯片的上游。芯片、晶圆制造都属于 “航天级”的尖端技术,难度系数均是最高的一级,晶圆制造是比造芯片还要难的一门技术。如果把芯片比作宇宙飞船,那么晶圆就是航空母舰了,没几家能造得出来。

正是由于晶圆制造难度大,客户对纯度与尺寸的要求很高,全球的主要15家硅晶圆供应商垄断了95%以上市场。以信越半导体、盛高、环球晶圆、世创、LG等为代表的晶圆企业几乎供应了全球八成的半导体企业。

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当前中国大陆产值规模居前的IC设计、晶圆代工、存储厂商寥寥数计,技术水平尚未达到领先水平,中高端芯片制造、化合物半导体芯片严重依赖进口。

在晶圆制造上,没有所谓的“百花齐放”,有的只是巨头们的“孤芳自赏”,国内晶圆厂的兴起,能否在技术上达到一定行业标准尚待观察。

从投入成本看,根据相关资料显示,目前建造一条12英寸32/28nm的规模生产线需要超过40亿美元,12英寸14nm生产线投资高达100亿美元。对于更先进的工艺,这样的投资成本更是惊人的,而且折旧成本也是惊人的。如果没有足够的市场支撑,前期很多的投资就会沦为炮灰。

集邦资讯半导体行业分析师郭高航就表示,根据中国大陆已规划的12英寸大硅片项目产能,到2020年时,规划产能合计已经超过每月100万片,供过于求的局面已经非常明显。

对于那些结合市场需求及自身技术深入评估后的扩产项目,承担的风险相对较低;而对于那些因大陆优惠政策及巨量市场规模吸引而新增的产线,未来实际量产也将面临更多的变数,承担的风险也较高。

在半导体设备、材料方面,中国对国外具有强依赖性,在这些领域需要的时间远大于IC制造、设计等领域,其发展离不开全球合作。在产业链全球化的今天,没有任何国家可以做到100%自主化,因而更多参与到国际合作和竞争中去,获取更多话语权,逐步提升领域竞争优势和国产化率,才是中国半导体产业长期实现自主可控切实可行的发展道路。

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