2019年一季度8英寸晶圓廠產(chǎn)品、需求端、供給端及八英寸產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)分析[圖]

    8英寸線的大規(guī)模投資始于上世紀(jì)90年代初，直至2007全球金融危機(jī)爆發(fā)，全球8英寸產(chǎn)線產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)充才告一段落：截至2007年，全球已有199座8英寸晶圓廠，產(chǎn)能也達(dá)到560萬(wàn)片/月的歷史高點(diǎn)。金融危機(jī)來(lái)臨后，8英寸晶圓廠數(shù)目及產(chǎn)能快速收縮，雖然2009年整體產(chǎn)能有所恢復(fù)，但受12英寸晶圓廠產(chǎn)能快速釋放的擠壓，8英寸產(chǎn)能并未恢復(fù)到前期高點(diǎn)且在2010-2014年整體產(chǎn)能也未發(fā)生明顯改變。

    2016-2018年全球半導(dǎo)體產(chǎn)能結(jié)構(gòu)（按硅片尺寸）

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    2000-2022年全球8英寸晶圓廠數(shù)目及產(chǎn)能及預(yù)測(cè)

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    一、需求端

    與CPU、GPU和存儲(chǔ)器等對(duì)先進(jìn)制程（12英寸）需求較為旺盛不同，功率分立器件、MEMS、模擬、CIS、射頻等產(chǎn)品（從6μm到65nm不等）目前仍在采用8英寸晶圓廠的成熟工藝。汽車、移動(dòng)終端及可穿戴設(shè)備中超過(guò)70%的芯片是在不大于8英寸的晶圓上制作完成，以iPhone6Plus為例，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有75%的芯片是用8英寸的晶圓制成，包括16個(gè)MEMS、A/D轉(zhuǎn)換器、電源管理等。

    8英寸晶圓廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

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    從產(chǎn)品類型來(lái)看，本輪半導(dǎo)體上行周期中對(duì)8英寸需求最為旺盛的產(chǎn)品主要是功率分立器件，其次是MEMS、模擬等產(chǎn)品。

    4Q16-4Q218英寸晶圓廠新增產(chǎn)能預(yù)測(cè)

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    作為功率半導(dǎo)體的重要構(gòu)成，功率分立器件尤其是功率晶體管（功率晶體管占功率分立器件的比例約為75%左右）過(guò)往兩年受強(qiáng)勁出貨量和價(jià)格上漲的雙重推動(dòng)，整體增速較快。

    二、供給端

    產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能向12英寸晶圓廠大規(guī)模轉(zhuǎn)移后，許多上游設(shè)備廠商已無(wú)動(dòng)力生產(chǎn)新的8英寸設(shè)備，而從投資回報(bào)率角度，8英寸晶圓廠一般會(huì)首選購(gòu)買二手設(shè)備（翻新設(shè)備）來(lái)應(yīng)對(duì)產(chǎn)能擴(kuò)充需求。

    二手設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于：1）經(jīng)過(guò)翻新后的二手設(shè)備性能可以達(dá)到原設(shè)備的水平。由于目前全球集成電路的工藝水平發(fā)展迅速，所以生產(chǎn)集成電路的工藝設(shè)備還沒(méi)有到達(dá)服役期就被更先進(jìn)的設(shè)備所代替，這些二手設(shè)備只要更換一些易損件并進(jìn)行清洗和調(diào)試后即可正常工作。2）價(jià)格較低。一般翻新的二手設(shè)備價(jià)格僅是新設(shè)備價(jià)格的三分之一至五分之一，這是用戶考慮選擇二手設(shè)備的主要因素。為了節(jié)約投資，國(guó)際上還有相應(yīng)設(shè)備租賃公司，這也推動(dòng)了二手設(shè)備市場(chǎng)的發(fā)展。3）交貨時(shí)間快。因?yàn)槎衷O(shè)備往往是在庫(kù)房里或在工廠等待用戶來(lái)選購(gòu)的，而不是像購(gòu)買新設(shè)備那樣，還要根據(jù)訂單去安排生產(chǎn)。

    以中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)為例，除了中芯國(guó)際，華虹及宏力在起步階段購(gòu)買不少新設(shè)備之外，其余的大部分廠都是以二手設(shè)備為主。如和艦在建造第一條生產(chǎn)線時(shí)除了光刻機(jī)從Nikon購(gòu)買有限幾臺(tái)之外，其余設(shè)備包括CMP、刻蝕及測(cè)量設(shè)備大部分從美國(guó)LSILogic購(gòu)買。臺(tái)積電松江廠也是首先從臺(tái)灣轉(zhuǎn)移舊設(shè)備至大陸，然后適當(dāng)補(bǔ)充部分設(shè)備，包括新及舊設(shè)備。再如2018年剛成立的芯恩(青島)集成電路項(xiàng)目，截至2019年5月，公司在廠房還未完全裝修完成的情況下即已訂購(gòu)了87臺(tái)二手生產(chǎn)設(shè)備（其中60臺(tái)已完成翻修）。

    目前全球半導(dǎo)體二手設(shè)備市場(chǎng)占整個(gè)設(shè)備市場(chǎng)的比例約為5%左右。具體從二手設(shè)備的構(gòu)成來(lái)看，8英寸晶圓廠是二手設(shè)備需求的主要來(lái)源，2014年，8英寸晶圓廠占整個(gè)二手設(shè)備采購(gòu)比例約為81%。

    從需求端來(lái)看，但受產(chǎn)業(yè)周期下行影響，功率晶體管市場(chǎng)需求也于2019年一季度開(kāi)始放緩（受產(chǎn)能結(jié)構(gòu)性吃緊影響，本輪8英寸產(chǎn)品線周期較產(chǎn)業(yè)周期啟動(dòng)時(shí)有一定程度提前，而結(jié)束時(shí)亦有一定程度滯后）。

    2009-2020E年功率晶體管市場(chǎng)銷售額及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

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    三、趨勢(shì)

    供給端并未發(fā)生明顯變化：面對(duì)上輪景氣周期中下游旺盛的需求，盡管各8英寸晶圓廠商擴(kuò)產(chǎn)意愿較為強(qiáng)烈，但由于市場(chǎng)中新關(guān)閉的8英寸晶圓廠十分有限，因此二手設(shè)備市場(chǎng)供給量下滑態(tài)勢(shì)并未得到改觀：根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前二手設(shè)備市場(chǎng)庫(kù)存量較2017年并未有明顯變化。但另一方面，雖然龍頭設(shè)備公司如應(yīng)用材料、KLA、泛林等也重新啟動(dòng)了8英寸設(shè)備生產(chǎn)計(jì)劃，但由于其產(chǎn)能釋放的態(tài)度及力度仍不明朗，我們認(rèn)為這對(duì)8英寸產(chǎn)業(yè)供給格局的影響仍需進(jìn)一步觀察。從晶圓廠的建設(shè)進(jìn)度來(lái)看：根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)測(cè)算：由于行動(dòng)通訊、物聯(lián)網(wǎng)、車用和工業(yè)應(yīng)用的強(qiáng)勁需求，2019年到2022年全球8英寸晶圓廠月度產(chǎn)量預(yù)計(jì)將增加70萬(wàn)片至650萬(wàn)片，增幅為14%；而從2015年需求開(kāi)始回暖至2018年底景氣見(jiàn)頂期間8英寸產(chǎn)能的增長(zhǎng)幅度來(lái)看，這一數(shù)字基本也處于14%左右。

2013-2022年8英寸晶圓廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨勢(shì)及預(yù)測(cè)

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