缺貨、漲價(jià)風(fēng)起云涌，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展機(jī)遇

缺貨、漲價(jià)風(fēng)起云涌，8 寸晶圓產(chǎn)能短缺為主因 2017 年底開始 MOSFET、 IGBT、整流管、數(shù)字/通用晶體管等產(chǎn)品整體交貨期均有延長趨勢(shì)，與16年缺貨的存儲(chǔ)芯片、上游硅片不同，17年底缺貨品類有一個(gè)共性，即主要由8寸及以下晶圓制造廠生產(chǎn)。因此我們深入探究8寸晶圓代工漲價(jià)背后的產(chǎn)業(yè)運(yùn)行邏輯并對(duì)行業(yè)發(fā)展前景進(jìn)行研判。以及全球8寸晶圓產(chǎn)能緊缺的大背景下帶給國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

多因素驅(qū)動(dòng)，8 寸晶圓廠供需趨緊

核心設(shè)備的緊缺是 8 寸晶圓產(chǎn)能擴(kuò)張的瓶頸

多數(shù)8寸晶圓廠建廠時(shí)間較早，運(yùn)行時(shí)間長達(dá)十年以上，8寸晶圓廠的部分設(shè)備太老舊或者難以修復(fù)，同時(shí)由于當(dāng)前12寸晶圓廠資本支出規(guī)模巨大，部分廠商停止 了8寸晶圓的生產(chǎn)銷售，8寸晶圓產(chǎn)線設(shè)備主要來自二手市場(chǎng)，多來自從8寸向12寸 升級(jí)的內(nèi)存廠商，如三星和海力士，目前舊設(shè)備市場(chǎng)資源逐漸枯竭，因此2014年后。

8 寸硅片緊缺或?qū)⒊蔀榫A產(chǎn)能完全釋放的阻礙

硅片是半導(dǎo)體產(chǎn)品最基礎(chǔ)的原材料，由于不可替代性而緊扼全球晶圓廠的產(chǎn)能，硅片在晶圓產(chǎn)品成本中的占比與晶圓廠設(shè)備折舊有關(guān)。根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)，2017年全球硅片市場(chǎng)規(guī)模約為75.8億美元，占晶圓制造材料市場(chǎng)的29.8%。

不同晶圓廠的折舊金額對(duì)成本的影響較大，因此不同折舊比例下硅片在總成本 中的比例差別較大，以聯(lián)電、世界先進(jìn)、先進(jìn)半導(dǎo)體、華虹半導(dǎo)體為例，聯(lián)電和華 虹半導(dǎo)體由于近年來有進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)，因此折舊在總成本中占比較高，硅片成本對(duì)總成 本影響較小，而先進(jìn)半導(dǎo)體、世界先進(jìn)折舊在總成本中占比較小，因此總成本對(duì)硅 片成本較為敏感。而大部分8寸晶圓廠已折舊完畢，因此8寸晶圓廠對(duì)硅片的價(jià)格較為敏感。

制造方單一，前五大廠商合計(jì)市場(chǎng)占有率超過90%

供給方面，硅片的供應(yīng)商主要有日本信越、SUMCO、***的環(huán)球晶圓、德國的 Silitronic、韓國SK Siltron等，前五大廠商合計(jì)市場(chǎng)占有率超過90%。此外，***的 合晶科技、Ferrotec也是8寸硅片的重要供應(yīng)商。2017年底全球8寸硅片產(chǎn)能約為5.4 M / wpm。

漲價(jià)幅度有限和擴(kuò)產(chǎn)周期的雙重限制下， 8寸硅片緊張的態(tài)勢(shì)短期內(nèi)無法有效緩解。

雖然2017年以來8寸硅片價(jià)格上漲10%以上，但是從長周期來看當(dāng)前8寸硅片價(jià)格仍處于歷史低位，從2007年至今8寸硅片價(jià)格下降約40%，大部分硅片廠的8寸硅 片產(chǎn)品已虧損多年，因此即使8寸硅片價(jià)格上漲，硅片巨頭的擴(kuò)產(chǎn)意愿仍較小。另外 硅片的擴(kuò)產(chǎn)周期至少一年及以上，因此我們認(rèn)為短期內(nèi)8寸硅片短缺、價(jià)格上漲的態(tài)勢(shì)將會(huì)延續(xù)，硅片產(chǎn)能短缺或許將成為限制下游8寸晶圓廠產(chǎn)能完全釋放的瓶頸。

需求端

汽車和工業(yè)領(lǐng)域?qū)A產(chǎn)能需求拉動(dòng)明顯

下游：汽車電子及物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的芯片，包括先進(jìn)輔助駕駛系統(tǒng)及感測(cè)器、車用電流控制IC、物聯(lián)網(wǎng)MCU等在8寸晶圓廠中大量投產(chǎn)，使得2016年下半年開始8 寸晶圓廠的投片量快速提升。

根據(jù)SIA的數(shù)據(jù)，2017年除存儲(chǔ)器外的半導(dǎo)體銷售額增速為9%，而應(yīng)用于汽車、工業(yè)領(lǐng)域的non-memory半導(dǎo)體月度銷售額同比增速均在10%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球半導(dǎo)體銷售額的整體增速，可見汽車和工業(yè)正在成為全球半導(dǎo)體高成長的下游應(yīng)用領(lǐng)域。以汽車為例，隨著電動(dòng)化和智能化的提升，單部汽車對(duì)半導(dǎo)體的需求正在逐步提升，比如單部電動(dòng)車Tesla Mobel X中 的半導(dǎo)體約需要一塊8寸晶圓。根據(jù)strategy analytics的數(shù)據(jù)，單部汽車中半導(dǎo)體價(jià)值量從2016年的317美元提升至2017年的330美元，同比增速達(dá) 4.1%。

具體來看應(yīng)用于汽車和工業(yè)領(lǐng)域的半導(dǎo)體產(chǎn)品對(duì)晶圓的產(chǎn)能需求，根據(jù)IHS 的數(shù)據(jù)，2017年汽車和工業(yè)對(duì)晶圓的需求面積較2016年增長11.1%。

數(shù)據(jù)來源：SIA，廣發(fā)證券發(fā)展研究中心

8 寸晶圓產(chǎn)能緊張趨勢(shì)下對(duì)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的影響

產(chǎn)能吃緊或?qū)⒊掷m(xù)至2019年

需求方面：根據(jù)SUMCO在2018Q1業(yè)績說明會(huì)上的指引，2018Q1全球8寸晶圓 需求約為5.5 M / wpe，我們認(rèn)為這是SUMCO通過下游晶圓廠所觀察到的需求，由 于當(dāng)前8寸晶圓產(chǎn)能緊缺，下游最終端的需求并未完全反映在該數(shù)字中，實(shí)際全球?qū)?8寸晶圓產(chǎn)能的需求高于5.5M / wpe。

數(shù)據(jù)來源：SUMCO，廣發(fā)證券發(fā)展研究中心

供給方面：根據(jù)SEMI的報(bào)告，2015~2020年全球?qū)⒂?7個(gè)新的8寸晶圓廠投入運(yùn)營，預(yù)計(jì)到2020年全球8寸晶圓產(chǎn)能才能達(dá)到5.5 M / wpe，而事實(shí)上晶圓廠產(chǎn)能并非能持續(xù)達(dá)到100%，如果考慮實(shí)際產(chǎn)能利用率，到2020年8寸晶圓產(chǎn)能的供給仍較為緊張。

而2016年以后6寸晶圓產(chǎn)能相對(duì)穩(wěn)定并呈小幅下降趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2019年產(chǎn)能小幅 下降57 k wpe，折算為8寸片為32 k wpe，因此6寸晶圓產(chǎn)能的減小使得對(duì)8寸晶圓產(chǎn) 能需求小幅度上升。

數(shù)據(jù)來源：SEMI，廣發(fā)證券發(fā)展研究中心 備注：單位為實(shí)際產(chǎn)能片數(shù)，未折算

其中2015~2020年約一半的8寸晶圓產(chǎn)能增加來在中國大陸。根據(jù)2017年7月 SEMI公布的數(shù)據(jù)，當(dāng)前大陸已量產(chǎn)的8寸晶圓產(chǎn)能約為0.7 M / wpe，預(yù)計(jì)到2021年底將達(dá)到0.9 M / wpe。2016~2021年中國大陸將增加8座晶圓廠，其中2座foundary、 2座用來生產(chǎn)模擬芯片、2座用來生產(chǎn)MEMS、一座用來生產(chǎn)功率半導(dǎo)體、一座用來 生產(chǎn)數(shù)字芯片。

投資建設(shè)的12寸晶圓廠預(yù)計(jì)會(huì)對(duì)8寸晶圓產(chǎn)能供需關(guān) 系產(chǎn)生重要影響。晶合規(guī)劃在合肥建設(shè)4座12寸晶圓廠，第一座N1廠已于2017年6 月建成試產(chǎn)，2017年年底進(jìn)入量產(chǎn)，預(yù)計(jì)2018Q2月產(chǎn)能達(dá)到1萬片每月，在2019 年達(dá)到4萬片每月。N1廠先期將導(dǎo)入150、110及90nm制程，主要生產(chǎn)面板驅(qū)動(dòng)IC、 PMIC等，而LCD驅(qū)動(dòng)IC和PMIC之前幾乎全部由8寸晶圓廠生產(chǎn)，2019年后N1廠完 全量產(chǎn)之后相當(dāng)于增加8寸晶圓廠4×2.25=9萬片每月的產(chǎn)能，因此8寸晶圓廠緊張 的產(chǎn)能供需關(guān)系將得到小幅緩解。

英飛凌等廠商正在規(guī)劃12寸晶圓廠

英飛凌在Dresden的12寸晶圓廠預(yù)計(jì)在2021年完全量產(chǎn)。2018年5月18日，英飛凌宣布將投資16億歐元在奧地利建設(shè)一座12寸晶圓廠，主要用來生產(chǎn)功率半導(dǎo)體，預(yù)計(jì)2019年上半年開始建設(shè)，在2021年開始逐步量 產(chǎn)。意法半導(dǎo)體在2018年1月的法說會(huì)中表示正在Agrate準(zhǔn)備12寸試驗(yàn)線。轉(zhuǎn)單效 應(yīng)下8寸晶圓產(chǎn)能供需不平衡的狀態(tài)將得到緩解。

綜合8寸晶圓產(chǎn)能的供需以及6寸和12寸晶圓產(chǎn)能的影響，根據(jù)我們的測(cè)算， 2019年全球8寸晶圓產(chǎn)能供給可達(dá)到5.43 M/wpe，另外考慮新增產(chǎn)能需要經(jīng)過產(chǎn)能 爬坡和產(chǎn)能實(shí)際釋放情況等因素，因此實(shí)際產(chǎn)能供給略小于此，而整體需求粗略至 少為5.53+0.03（6寸晶圓轉(zhuǎn)單）-0.09（晶合科技12寸廠）=5.47 M / wpe，因此至少 在2019年全球8寸晶圓產(chǎn)能仍將維持緊張狀態(tài)。

8寸晶圓產(chǎn)能緊缺帶給中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇

晶圓制造環(huán)節(jié)：運(yùn)營中的8寸晶圓制造廠直接受益

需求端在物聯(lián)網(wǎng)與汽車應(yīng)用帶動(dòng)下，8寸晶圓廠未來數(shù)年將出現(xiàn)明顯復(fù)蘇；供給 端設(shè)備瓶頸短期內(nèi)無法解決。因此現(xiàn)在運(yùn)營中的8寸晶圓廠一方面訂單無憂，另一方 面有望受益于行業(yè)漲價(jià)趨勢(shì)盈利能力提升。

設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)兩級(jí)分化：需求為王

制造環(huán)節(jié)占芯片成本比重高，隨著晶圓代工廠產(chǎn)能緊缺，價(jià)格逐季上調(diào)，下游 設(shè)計(jì)廠商成本承壓。我們認(rèn)為受益于物聯(lián)網(wǎng)、車用電子等需求興起，電源管理與MCU、 MOSFET用量逐步攀升，下游設(shè)計(jì)業(yè)者大概率提升產(chǎn)品價(jià)格在緩解成本壓力的同時(shí) 提高自身產(chǎn)品盈利水平。同時(shí)具備穩(wěn)定產(chǎn)能供給的設(shè)計(jì)廠商有望迎來量價(jià)齊升好光景。

設(shè)備環(huán)節(jié)：8寸成熟設(shè)備迎生機(jī)

一是海外半導(dǎo)體設(shè)備巨頭聚焦于12寸設(shè)備領(lǐng)域，部分廠商停止了8寸晶圓的生產(chǎn) 銷售。然而目前仍有新增8寸晶圓廠投資計(jì)劃，相關(guān)設(shè)備需求旺盛。二是與12寸先進(jìn) 制程晶圓制造設(shè)備相比，8寸設(shè)備技術(shù)較為成熟，工藝難度較低，國內(nèi)設(shè)備廠商已實(shí)現(xiàn)技術(shù)積累。

材料環(huán)節(jié)：8寸硅片供需不平衡或加速硅片國產(chǎn)化進(jìn)程

8寸硅片供需不平衡或加速硅片國產(chǎn)化進(jìn)程： 8寸硅片短缺、價(jià)格上漲的態(tài)勢(shì)將 會(huì)延續(xù)，目前國內(nèi)的Gritek（有研新材）、JRH（金瑞泓）、AST（超硅）等紛紛積極擴(kuò)產(chǎn)，8寸硅片供需不平衡或加速硅片國產(chǎn)化進(jìn)程。

企業(yè)一：華虹半導(dǎo)體有限公司

簡介：華虹半導(dǎo)體是全球具領(lǐng)先地位的200mm純晶圓代工廠。公司主要專注于研發(fā)及制造專業(yè)應(yīng)用的200mm晶圓半導(dǎo)體，尤其是嵌入式非易失性存儲(chǔ)器及功率器件。

公司優(yōu)勢(shì)：公司擁有RFCMOS、模擬及混合信號(hào)、電源管理及MEMS等先進(jìn)工藝技術(shù)，利用自身的專有工藝及技術(shù)，公司為多元化的客戶制造其設(shè)計(jì)規(guī)格的半導(dǎo)體，客戶包括集成器件制造商，及系統(tǒng)及無廠半導(dǎo)體公司。目前公司生產(chǎn)的半導(dǎo)體可被應(yīng)用于不同市場(chǎng)（包括電子消費(fèi)品、通訊、計(jì)算機(jī)及工業(yè)及汽車）的各種產(chǎn)品中。

2011年，華虹半導(dǎo)體與Grace Cayman之間的合并完成。

2018年，大基金入股華虹半導(dǎo)體，并出資9.22億美元支持華虹建設(shè)300mm晶圓代工廠，同時(shí)將工藝節(jié)點(diǎn)延伸至65nm。

企業(yè)二：中芯國際集成電路制造有限公司

簡介：中芯國際是世界領(lǐng)先的集成電路芯片代工企業(yè)之一，也是中國內(nèi)地規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的集成電路芯片制造企業(yè)。中芯國際向全球客戶提供0.35微米到45/40納米芯片代工與技術(shù)服務(wù)，為客戶提供全方位的晶圓代工解決方案，以一站式服務(wù)滿足客戶的不同需求。2018年7月31日，2018年第三十二屆中國電子信息百強(qiáng)企業(yè)名單發(fā)布，中芯國際排名第20。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：中芯國際是中國大陸第一家提供28納米先進(jìn)工藝制程的純晶圓代工企業(yè)。中芯國際的28納米技術(shù)是業(yè)界主流技術(shù)，包含傳統(tǒng)的多晶硅（PolySiON）和后閘極的高介電常數(shù)金屬閘極（HKMG）制程。

投資動(dòng)態(tài)：2016年，中芯國際注資26.55億元，持有長電科技14.26%股權(quán)，成為長電科技的最大單一股東。

企業(yè)三：北方華創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司

簡介：北方華創(chuàng)是目前國內(nèi)集成電路高端工藝裝備的龍頭企業(yè)，擁有半導(dǎo)體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備及精密元器件四個(gè)事業(yè)群，為半導(dǎo)體、新能源、新材料等領(lǐng)域提供全方位整體解決方案。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：北方華創(chuàng)的14nm制程設(shè)備已交付至客戶端進(jìn)行驗(yàn)證，28nm及以上技術(shù)代制程設(shè)備已批量進(jìn)入了國內(nèi)主流集成電路生產(chǎn)線量產(chǎn)，部分產(chǎn)品更成為了國內(nèi)龍頭芯片廠商的量產(chǎn)線Baseline機(jī)臺(tái)。2018年，公司會(huì)布局10nm、7nm前沿關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，保持前沿技術(shù)的開發(fā)力度。

投資動(dòng)態(tài)：

1、2018年年初，北方華創(chuàng)完成對(duì)美國Akrion Systems LLC的收購，交易金額為1500萬美元。

2、2016年8月22日，七星電子（現(xiàn)北方華創(chuàng)）通過發(fā)行股份購買資產(chǎn)并募集配套資金的方式實(shí)現(xiàn)與北方微電子的戰(zhàn)略重組，新增股份在深交所上市，成為中國規(guī)模最大、產(chǎn)品體系最豐富、涉及領(lǐng)域最廣的高端半導(dǎo)體工藝設(shè)備供應(yīng)商，并成功引進(jìn)國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金、京國瑞基金及芯動(dòng)能基金等戰(zhàn)略投資者，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)與資本的融合。