2023晶圓市場未來趨勢分析 晶圓代工端發(fā)展分析

• 黃文玉 2023年8月14日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1492 99
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晶圓行業(yè)市場未來發(fā)展如何?晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。

晶圓行業(yè)市場未來發(fā)展如何?晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。國內(nèi)晶圓生產(chǎn)線以 8英寸和12 英寸為主。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工，即同時加工1 片或多片晶圓。隨著半導體特征尺寸越來越小，加工及測量設(shè)備越來越先進，使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。同時，特征尺寸的減小，使得晶圓加工時，空氣中的顆粒數(shù)對晶圓加工后質(zhì)量及可靠性的影響增大，而隨著潔凈的提高，顆粒數(shù)也出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。

隨著集成電路制造技術(shù)的不斷發(fā)展，芯片特征尺寸越來越小，互連層數(shù)越來越多，晶圓直徑也不斷增大。要實現(xiàn)多層布線，晶圓表面必須具有極高的平整度、光滑度和潔凈度，而化學機械拋光是目前最有效的晶圓平坦化技術(shù)，它與光刻、刻蝕、離子注入、PVD / CVD 一起被稱為 IC 制造最核心的五大關(guān)鍵技術(shù)。

在CMP過程中拋光頭主要起以下作用：①對晶圓施加壓力;② 帶動晶圓旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩;③ 保證晶圓與拋光墊始終貼合良好，不掉片、碎片。此外，在高端 CMP 裝備中拋光頭最好能在不借助外界條件的情況下依靠自身結(jié)構(gòu)夾持晶圓，以提高生產(chǎn)效率。晶圓代工就是向?qū)I(yè)的集成電路設(shè)計公司或電子廠商提供專門的制造服務(wù)。這種經(jīng)營模式使得集成電路設(shè)計公司不需要自己承擔造價昂貴的廠房，就能生產(chǎn)。

隨著晶圓廠制程的推進，基于精度要求及良率的考慮，需要在生產(chǎn)過程中增加監(jiān)控頻率，控擋片用量大幅提升，晶圓再生需求日益增長。65nm制程每投10片正片，需要加6片擋控片，而28nm及以下制程，每10片正片需要加15-20片擋控片。

晶圓行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

全球總代工市場在2019年下跌2%之后，在2020年取得了21%的強力反彈。2021年，全球總代工市場的市場規(guī)模保持增長，增長了26%。2021 年全球半導體銷售達到 5559 億美元，同比增長 26.2%。中國仍然是最大的半導體市場，2021 年的銷售額總額為1925 億美元，同比增長27.1%。

2021年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為10458.3 億元，同比增長18.2%。其中，設(shè)計業(yè)銷售額為4519 億元，同比增長19.6%;制造業(yè)銷售額為3176.3 億元，同比增長24.1%;封裝測試業(yè)銷售額2763 億元，同比增長10.1%。2021年全球24家專屬晶圓代工整體營收達到5626億元人民幣，較2020年增長了21.64%。其中，臺積電的收入為3449億元，同比增漲17.95%;聯(lián)電的收入為469億元，同比增漲21.19;格芯的收入為418億元，同比增漲16.11%;中芯國際的收入為345億元，同比增漲24.45%。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022版晶圓項目可行性專項研究及投資價值咨詢報告》顯示：

前十大專屬晶圓代工公司中，中國大陸有兩家(中芯國際和華虹集團)，且占據(jù)了第四和第五的位置，2021年整體市場占有率為9.51%，較2020年增加0.64個百分點;中國臺灣有五家(臺積電、聯(lián)電、力積電、世界先進、穩(wěn)懋)，整體市場占有率為75%，較2020年的76.7%減少1.7個百分點;美國一家(格芯)，市場占有率為7.43%，較2020年減少0.35個百分點;以色列一家(托塔)，市場占有率為1.71%，與2020年持平;韓國一家(東部高科)，市場占有率為1.3%，較2020年減少0.02個百分點。

根據(jù) SEMI(國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會)數(shù)據(jù)，2022年中國晶圓廠商半導體設(shè)備國產(chǎn)化率較2021 年明顯提升，從21% 提升至35%;國內(nèi)半導體設(shè)備在去膠、清洗、熱處理、刻蝕及CMP 領(lǐng)域內(nèi)國產(chǎn)替代率較高，均高于30%，但在光刻機、離子注入機等領(lǐng)域國產(chǎn)化率合計不足5%。如今國產(chǎn)廠商在高端裝備上再次實現(xiàn)重要突破，具有重要意義。

2022年8月，全球EDA 和半導體 IP 領(lǐng)域的龍頭企業(yè)新思科技的首席戰(zhàn)略官Antonio Varas 近日接受西班牙國家報 (El País) 視頻采訪時表示，臺積電生產(chǎn)全球 90% 的 10nm 以下先進制程芯片，如果因臺海沖突使中國臺灣芯片無法出口，全球各地工廠依芯片庫存不同或?qū)⒈黄韧９?3 周~3 個月之久。

根據(jù)國際半導體設(shè)備與材料協(xié)會(SEMI)發(fā)布的最新報告，2023年第二季度晶圓出貨量下滑10.1%至33億平方英寸，不及去年同期的37億平方英寸。盡管仍同比下降兩位數(shù)，但行業(yè)協(xié)會報告稱，晶圓出貨量已經(jīng)較第一季度小幅增長2%，首次呈現(xiàn)初步復蘇的跡象。這也為芯片制造商關(guān)于2023年下半年反彈的說法，提供了一定的可信依據(jù)。

晶圓行業(yè)市場未來發(fā)展趨勢預(yù)測

2021年中國大陸晶圓代工廠占全球份額為8.5%，相比2020年增漲0.9%;預(yù)計到2026年，我國晶圓代工廠占全球份額為8.8%。晶圓再生市場規(guī)模受整體晶圓需求影響較大，2015年來受益整體硅片需求持續(xù)上升規(guī)模持續(xù)提升，一度在2018年超越6億美元，2020年受疫情影響全球硅晶圓回收市場規(guī)模在5.3億美元，2026年預(yù)計規(guī)模達到8.4億美元，CAGR達7.6%。

中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對市場海量的數(shù)據(jù)進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風險與經(jīng)營成本，把握投資機遇，提高企業(yè)競爭力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2022版晶圓項目可行性專項研究及投資價值咨詢報告》。

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