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硅产业:国产大硅片领军企业

50mm(2英寸)等规格。随着半导体制程的不断缩小,芯片生产工艺愈发复杂,生产成本不断提高,成本因素驱动硅片向着大尺寸的方向发展。

全球半导体硅片市场规模不断增长。2017年以来,受益于半导体终端市场需求旺盛,人工智能、区块链、物联网、汽车电子等新兴应用领域快速发展,计算机、移动通信、固态硬盘、工业电子市场等传统应用领域持续增长,半导体硅片市场规模不断增长。

中国半导体硅片市场增速领先全球。2014年起,随着中国晶圆厂投产高峰的来临、中国半导体制造技术的不断进步与中国半导体终端产品市场的飞速发展,中国大陆半导体硅片市场步入了快速发展阶段。2016年至2018年,中国大陆半导体硅片销售额从5.00亿美元上升至9.92亿美元,年均复合增长率高达40.88%,远高于同期全球市场。预计未来随着中国芯片制造产能的持续扩张,中国半导体硅片市场的规模将继续以高于全球市场的速度增长。

未来几年12英寸仍将是半导体硅片的主流品种。全球半导体硅片市场主流产品规格为300mm硅片和200mm硅片,300mm硅片占比持续上升。2018年,300mm硅片和200mm硅片市场份额分别为63.83%和26.14%,两种尺寸硅片合计占比接近90.00%。200mm及以下硅片的需求主要来源于功率器件、电源管理器、非易失性存储器、MEMS、显示驱动芯片与指纹识别芯片等。300mm硅片的需求主要来源于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、高性能FPGA与ASIC。目前200mm硅片技术更成熟,尚未显现出明显的成本劣势。硅片尺寸越大,对于技术和设备的要求越高,硅片尺寸每进步一代,生产工艺的难度亦随之提升。因此未来几年仍将以300mm为主。

终端需求沿产业链向上传导,未来增长可期。受益于5G、人工智能、智能制造转型等因素,通讯设备、计算机、工业电子和汽车电子等终端需求旺盛。半导体硅片企业的下游客户是芯片制造企业。半导体芯片主要包括集成电路、分立器件、传感器与光电子器件四种,其中集成电路占据80%以上的价值。2016年至2018年,集成电路销售额从2766.98亿美元增长至3932.88亿美元,年均复合增长率19.22%。近年来,随着中芯国际、华力微电子、长江存储、华虹宏力等国内晶圆厂的投产、扩产,中国大陆芯片制造产能增速高于全球芯片产能增速,拉动上游半导体材料的需求。

行业集中趋势明显,国产替代有望加速国内厂商基础薄弱,快速成长。与国际主要半导体硅片供应商相比,大陆半导体硅片企业技术薄弱,市场份额较小,客户基础差,主要生产150mm及以下的半导体硅片,仅有少数几家企业具有200mm半导体硅片的生产能力。目前硅产业集团是中国大陆规模最大的半导体硅片企业之一,亦是中国大陆率先实现300mm半导体硅片规模化销售的企业,并且在特殊硅基材料SOI硅片领域具有较强的竞争力。2016、2017、2018年度,公司在全球半导体硅片市场的份额稳步上升,分别为1.22%、1.94%、2.18%。

半导体硅片进口替代空间广阔。在产业政策重点支持的背景下,中国大陆的半导体产业快速发展,出现了晶圆厂建设的高潮,产业链各环节的产能和技术水平都取得了长足的进步。但相对而言,半导体材料仍是我国半导体产业较为薄弱的环节。目前,我国半导体硅片市场仍主要依赖于进口,具有很大的进口替代空间。受益于产业政策的支持、国内硅片企业技术水准的提升、以及全球芯片制造产能向中国大陆的转移,预计中国大陆半导体硅片企业市场份额将持续扩大。

12寸大硅片国产替代先行者。2017年以前,300mm半导体硅片几乎全部依赖进口。2018年,硅产业集团子公司上海新昇在中国大陆率先实现300mm硅片规模化销售,打破了300mm半导体硅片国产化率几乎为0%的局面,在未来数年的主战场占据了先发优势。

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