半导体行业与全球宏观经济形势相关度较高。硅片行业在2009年受全球经济危机影响,出货量与销售额均出现下滑;2010年受智能手机放量增长拉动出现大幅反弹。2011年至2016年,全球经济逐渐复苏但依旧较为低迷,硅片行业亦随之低速发展。2017年以来,受益于半导体终端市场需求强劲,下游传统应用领域计算机、移动通信、固态硬盘、工业电子市场持续增长,新兴应用领域如人工智能、区块链、物联网、汽车电子的快速发展,半导体硅片市场规模不断增长,并于2018年突破百亿美元大关。2016年到2018年,销售金额从72.9亿美元增长至114亿美元,年均复合增长率达26%;出货面积从107亿平方英寸增长至127亿平方英寸,年复合增长率达9%;销售单价从0.67美元/英寸上升至0.9美元/英寸,年复合增速达16%。
图6. 全球和中国大陆半导体硅片市场规模(亿美元,%)(数据来源:SEMI,硅产业,华夏幸福产业研究院注:不包含SOI硅片)
图7. 全球12寸和8寸硅片市场占比(12寸产能折合成8寸产能统计口径)(数据来源:IC insight,SUMCO,华夏幸福产业研究院注:不包含SOI硅片)
图8. 全球8寸硅片产能情况(千片/月)
(数据来源:SUMCO,华夏幸福产业研究院)
图9. 全球12寸硅片产能情况(千片/月)
(数据来源:SUMCO,华夏幸福产业研究院)
图10. 全球12寸硅片产能供给需求预测(千片/月)(数据来源:SUMCO,华夏幸福产业研究院)
如前所述,目前12寸和8寸硅片被主流工艺采用,2018年全球市场份额分别为63.3%和26.3%,合计占比接近90.00%。
8寸硅片自2011年以来,市占率稳定在25-27%之间。2016年,受到汽车电子、指纹识别芯片、液晶市场爆发增长拉动,出货面积同比上升15%。2018年,除了汽车电子以外,工业电子、物联网领域的需求拉动,加之国内功率器件、传感器的制造企业或者IDM企业的产能转移(从150mm转移至200mm),8寸硅片出货量继续提升,出货面积同比增长6%。
12寸制造线自2000年全球首开以来,市场需求增加明显。2008年出货量首次超过8寸硅片,2009年即超过其他尺寸硅片出货面积之和。2016年到2018年,由于AI、云计算、区块链等新兴市场的蓬勃发展,12寸硅片年复合增长率为8%。未来,12寸硅片的市占率将会继续提高。根据SUMCO数据,未来3-5年内全球12寸硅片的供给和需求依旧存在缺口,并且缺口会随着半导体周期的景气程度提高而越来越大,到2022年将会有1000K/月的缺口。