從石英砂到高純度晶圓棒，“沙子”一步步走向芯片。

 

 

1、缺！缺！缺！漲！漲！漲！目前，整個(gè)半導(dǎo)體業(yè)界已基本達(dá)成共識(shí)，今年第四季度之前全球性芯片荒基本不能徹底緩解，缺貨和漲價(jià)將一直是今年芯片市場(chǎng)的絕對(duì)主題詞之一。

 

2、硅片龍頭提價(jià)，“小弟”們會(huì)跟風(fēng)嗎？近期，太陽(yáng)能行業(yè)使用的多晶硅原料漲得厲害，可能對(duì)半導(dǎo)體用硅料產(chǎn)生擠壓效應(yīng)。

 

全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)都不可避免地產(chǎn)生了連鎖反應(yīng)，從供應(yīng)鏈的最上游到最下游，從成品到原料，每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)聲喊漲，就連芯片制造最基礎(chǔ)的原材料二氧化硅，也就是“沙子”，也都漲得一發(fā)不可收拾。

 

作為半導(dǎo)體最上游的核心材料，硅片也開(kāi)始漲價(jià)。今年3月，全球第一大半導(dǎo)體硅片廠(chǎng)商日本信越化學(xué)官宣從4月起對(duì)其所有硅產(chǎn)品提價(jià)10%～20%，這是其三年多以來(lái)的首度漲價(jià)。

 

 

中學(xué)化學(xué)課告訴我們，沙子的成分是二氧化硅，而半導(dǎo)體的基礎(chǔ)材料正是“硅”。從沙子到芯片，有六千多道工序，前面的五千多道工序就是把沙子提純到硅晶片。這些前置工序簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是在一千多度的高溫下，從沙子里提煉出純度為98%的硅單質(zhì)，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的提純和純化，形成更高純度的多晶硅。

 

 

這個(gè)純度要多高呢？小數(shù)點(diǎn)后9個(gè)9（99.999999999%），多晶硅還要在高溫下通過(guò)直拉法或區(qū)熔法，使硅分子有序排列，形成單晶硅硅錠，然后再將硅錠切割成1mm厚的薄片，這就是大家所知的晶圓。

 

“去年8月，我發(fā)現(xiàn)不少半導(dǎo)體廠(chǎng)商都表示銅等大宗商品正在漲價(jià)，當(dāng)時(shí)我就預(yù)測(cè)芯片也要漲價(jià)了！半導(dǎo)體用的硅料取自石英砂，而石英砂的成本近期也在漲，代工企業(yè)的成本肯定會(huì)隨之增加，說(shuō)不定芯片還會(huì)迎來(lái)第二輪漲價(jià)潮。”電子創(chuàng)新網(wǎng)CEO張國(guó)斌提到，2020年全球芯片市場(chǎng)的火爆，芯片所使用的高純度石英砂需求難以得到滿(mǎn)足。

 

川財(cái)證券一份研報(bào)指出，硅基半導(dǎo)體材料是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的半導(dǎo)體材料，90%以上的半導(dǎo)體產(chǎn)品是用硅基材料制作的。硅片貫穿半導(dǎo)體制造的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，占據(jù)原材料端37%的最大市場(chǎng)份額。半導(dǎo)體硅片的漲價(jià)，將進(jìn)一步推動(dòng)晶圓制造成本的提升，晶圓制造廠(chǎng)（包括晶圓代工廠(chǎng)和IDM廠(chǎng)）為轉(zhuǎn)嫁成本壓力，或?qū)㈤_(kāi)啟新一輪的漲價(jià)。

 

值得注意的是，去年下半年以來(lái)，為了應(yīng)對(duì)似乎永遠(yuǎn)喂不飽的市場(chǎng)需求，臺(tái)積電、聯(lián)電、格芯和世界先進(jìn)等晶圓代工廠(chǎng)都已將8英寸晶圓代工報(bào)價(jià)上調(diào)了約10%～15%。

 

 

成立于1926年的日本信越化學(xué)，是目前半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)全球第一大供應(yīng)商。

 

研究機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2020年9月，信越化學(xué)在全球硅晶圓制造市場(chǎng)的份額高達(dá)29.4%，穩(wěn)居第一；日本勝高排名第二，市場(chǎng)份額為21.9%；中國(guó)臺(tái)灣的環(huán)球晶圓排名第三，市場(chǎng)份額為15.2%；德國(guó)Siltronic AG 以11.5%的市占率排名第四；韓國(guó)SK Siltron排名第五，市場(chǎng)份額為11.4%。

 

 

對(duì)于此次提價(jià)，信越化學(xué)通過(guò)官網(wǎng)表示，硅酮主要原材料硅的成本正在上升，再加上中國(guó)市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)導(dǎo)致供應(yīng)短缺以及生產(chǎn)成本上升等因素都對(duì)收益構(gòu)成了壓力。

 

行業(yè)龍頭這番動(dòng)作是否會(huì)帶動(dòng)其他硅片廠(chǎng)商漲價(jià)？據(jù)上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司有關(guān)人士表示：“實(shí)際上，信越整個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)比較長(zhǎng)，產(chǎn)品比較豐富，而新昇則專(zhuān)注于12英寸市場(chǎng)。”至于上海新昇是否也會(huì)提價(jià)，“公司會(huì)根據(jù)具體情況綜合考慮，不太方便透露太多，詳情可以關(guān)注硅產(chǎn)業(yè)的信息披露。”該人士表示。

 

今年以來(lái)，硅料價(jià)格維持上漲走勢(shì)，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅業(yè)分會(huì)數(shù)據(jù)顯示，單晶復(fù)投料價(jià)格區(qū)間在12～12.5萬(wàn)元/噸，成交均價(jià)為12.26萬(wàn)元/噸，周環(huán)比上漲4.52%；單晶致密料價(jià)格區(qū)間在11.8～12.2萬(wàn)元/噸，成交均價(jià)為11.94萬(wàn)元/噸，周環(huán)比上漲4.55%。

 

對(duì)此，前述上海新昇人士表示：“太陽(yáng)能行業(yè)使用的多晶硅原料漲得厲害，可能會(huì)對(duì)半導(dǎo)體用硅料產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，但新昇硅料進(jìn)價(jià)暫時(shí)沒(méi)有變動(dòng)。”

 

在今年3月舉行的SEMICON China 2021上，針對(duì)近期半導(dǎo)體產(chǎn)能緊缺問(wèn)題，上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司董事長(zhǎng)李煒博士表示，晶圓價(jià)格上漲是整個(gè)產(chǎn)業(yè)共同面臨的問(wèn)題，滬硅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能目前能基本滿(mǎn)足供給，并不會(huì)出現(xiàn)全品類(lèi)漲價(jià)的現(xiàn)象。

 

全行業(yè)供給側(cè)產(chǎn)能不足，中國(guó)產(chǎn)業(yè)對(duì)芯片的旺盛需求讓這把火越燒越旺。

 

據(jù)央視報(bào)道，今年1～2月僅江蘇昆山口岸進(jìn)口的集成電路就超過(guò)了100億元，在數(shù)量基本和去年持平的情況下，進(jìn)口的金額增長(zhǎng)了20%，這讓產(chǎn)業(yè)話(huà)題“#進(jìn)口芯片漲價(jià)20%#”也悄然登上微博熱搜。

 

“從來(lái)沒(méi)遇到過(guò)這么緊張的情況，尤其在光刻膠這一塊，以往都是供應(yīng)商找上門(mén)，可現(xiàn)在的情況是廠(chǎng)家去找供應(yīng)商端，直接在供應(yīng)商端的辦公室里辦公。”華天科技（昆山）電子采購(gòu)經(jīng)理接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示。

 

如此火爆的市場(chǎng)背后，有人擔(dān)心，是否行業(yè)存在過(guò)熱現(xiàn)象？一把“火”過(guò)后產(chǎn)業(yè)會(huì)否遭受產(chǎn)能過(guò)剩的重創(chuàng)？

 

在SEMICON China 2021中國(guó)半導(dǎo)體大會(huì)上，中國(guó)工程院院士吳漢明援引IC insights數(shù)據(jù)表示，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)絲毫沒(méi)有過(guò)熱現(xiàn)象，反之，產(chǎn)能依然大大不足，缺口很大，“當(dāng)前我國(guó)芯片制造產(chǎn)能發(fā)展嚴(yán)重滯后于需求，供給能力和需求的差距越來(lái)越大，按照目前的速度發(fā)展，再過(guò)幾年中國(guó)產(chǎn)能和需求的差距至少相當(dāng)于8個(gè)中芯國(guó)際現(xiàn)在的產(chǎn)能，因此必須加速擴(kuò)產(chǎn)”。

 

3月18日，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體上市公司立昂微發(fā)布近期投資者調(diào)研信息顯示，該公司目前6英寸晶圓供不應(yīng)求，已經(jīng)在2021年初進(jìn)行了價(jià)格上調(diào)，目前正在進(jìn)行第二輪價(jià)格上調(diào)。立昂微認(rèn)為，漲價(jià)主要有成本和需求兩個(gè)方面因素，其中需求因素是最主要的因素。

 

從國(guó)內(nèi)看，隨著去年國(guó)家政策的明朗，對(duì)清潔能源、新能源汽車(chē)政策的扶持以及碳中和目標(biāo)的提出，引起清潔能源、新能源汽車(chē)等需求的爆發(fā)性增長(zhǎng)。另外，隨著5G、互聯(lián)網(wǎng)電子化的發(fā)展，人工智能、電子化應(yīng)用的場(chǎng)景越來(lái)越多，帶動(dòng)了對(duì)芯片、硅片的需求。

 

 

值得注意的是，在全球排名前十的晶圓制造廠(chǎng)商中，臺(tái)積電、三星、中芯國(guó)際、力積電均推出了擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。比如，3月17日，中芯國(guó)際發(fā)布公告稱(chēng)，將經(jīng)由中芯深圳開(kāi)展28nm及以上制程的12英寸晶圓生產(chǎn)項(xiàng)目，擬于2022年開(kāi)始生產(chǎn)，而新項(xiàng)目的規(guī)劃月產(chǎn)能為4萬(wàn)片，比中芯南方在上海開(kāi)展的12英寸生產(chǎn)項(xiàng)目規(guī)劃月產(chǎn)能還多5千片。