半導體：8 英寸晶圓線的矛與盾

▌最具備景氣度向上邏輯的族群—8英寸晶圓產品

8英寸線的產業鏈結構

8英寸晶圓產業鏈的上中下游都呈現出滿載狀態。

有限的供給和旺盛的多元化需求，大大提高行業的價值鏈變化，讓市場開始重新審視8英寸晶圓線的投資與價值。

上游供給側有限—8英寸無擴產計劃

根據矽晶圓巨頭Sumco在一季報披露的內容，預計上游矽晶圓18-19兩年價格會連續增長，而根據現有客戶對2021年產能供給協商條款看，預期矽晶圓恐將缺貨至2021年。

Sumco認為，8英寸矽晶圓的供給量成長較為有限，同時生產設備又不易取得，晶圓廠不容易針對8英寸矽晶圓擴充產能，8英寸矽晶圓恐會呈現長期供應緊張狀態。

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儘管300mm是當前的主流尺寸，但是無論是總產出面積還是實際晶圓數量而論，200mm晶圓廠仍然具有熱門的需求潛力。

根據ICInsights的數據顯示，到2021年，200mm晶圓的IC產能仍將逐步增長，以可用矽晶圓面積計算，每年平均增長幅度為1.1%。

根據SEMI的報告顯示，2017年全球的晶圓出貨總面積為11810百萬平方英寸，同比2016年增加10%，全球晶圓總營收同比增長21%，晶圓價格出現上浮，累計上漲比例約為10%，2018年8英寸矽晶圓價格有望繼續攀升。

目前上游矽片產能難以滿足下游快速增長的需求，根據SUMCO的一季報觀點，矽晶圓出廠價格本年度有望增長20%，2018年Q4價格將較2016年Q4同期增長40%。

IDM和Foundry間的動態平衡被打破

8英寸晶圓廠產能並無顯著增量。

8英寸的生產業者通常為IDM和Foundry。

傳統IC市場可以分成領先優勢和成熟產品兩類，對應300mm(12英寸)與200mm(8英寸)生產線各占半壁江山。

在前者，晶片製造商通常以16nm/14nm製程標準，在300mm晶圓廠生產晶片，但並非所有晶片都需求高級節點，模擬晶片、MEMS傳感器、MCU等晶片可以在200mm及以下更小晶圓廠所生產，首個200mm晶圓廠於1990年出現，一度成為業內先進標準。

隨著時間的推移，在晶片廠家從2000年開始遷移到更高階的300mm晶圓線時，200mm生產線數量出現停滯，於2007年達到頂峰後，生產線數量逐漸開始下滑。

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根據Surplusglobal二手設備商的數據顯示，2018年200mm晶圓線總需求量機台設備數量為2000台，而市場可供出售的機台數量只有500台左右，雖然應用材料、LamResearch等設備廠商可能會啟動新的200mm設備產品計劃，但從實施到落地銷售需要較長時滯，預計200mm的設備需求在相當一段時間內還會保持強勁勢頭。

元器件行業龍頭公司的交貨周期，呈現明顯的延長趨勢。

全球8英寸晶圓線產能利用率逼近100%，相關應用所需晶片供不應求，而當前產能拓展有限，8英寸線晶圓代工公司訂單爆滿，受此影響，與去年同期Q2季度相比，主要半導體元器件的交貨時間明顯延長。

我們跟蹤主要的技術/分銷商網站，資料顯示，與前幾季度相比，模擬器件、傳感器、分立器件(MOSFET和IGBT)、32位MCU及無源器件等交貨時間均出現增加，最緊張的交貨時間已經延長至40-50周。

主要延期公司包括ST意法、英飛凌、安森美、Vishay、Diodes、羅姆、賽普拉斯、TDK、松下、村田、太陽誘電、Semco等知名供應商，其中我們注意到ST意法、安森美、英飛凌、Vishay和羅姆公司的延期交貨產品數量較多。

例如功率器件:根據EEtimes每個季度的MOSFET和IGBT供應商價格都在上漲，同時短缺狀態並不局限於一到兩個品種，已經擴散至所有庫存單位(包括低電壓、小信號及高電壓類)，部分品種交貨時間長達40-50周。

裸晶圓在經歷連續6個季度的漲幅之後，晶圓代工廠世界先進宣布從今年一季度起上調銷售價格，理由是上游矽晶圓的漲價和缺貨無法得到緩解，代工廠從去年年底開始轉嫁成本給客戶。

如果裸晶圓價格還是持續提升，將不排除進一步漲價可能。

製造端(IDM,Foundry)的供給產能分析

據SEMI的數據顯示，2017年內，200MM晶圓線產品增長了9.2%，主要涉及汽車電子、移動通信和物聯網場景，模擬器件、分立器件、MCU、MEMS傳感器的需求起到了關鍵推進作用。

當前全球的8英寸廠數目較為穩定，同時二手設備供應不足，各廠家難以大舉擴增8英寸晶圓產能，產能預計不會出現大幅增長。

從需求端來看，增長主要有兩個方面，第一是全球半導體的穩定需求，隨著工業物聯網的不斷深化，現在製造業產品含矽量日益提高，同時電子產品裡面的半導體成分也越來越多，而大部分產品並未涉及12英寸高端工藝，我們認為在整個IOT市場規模變大的情況下，8英寸的需求會比較吃緊。

另一方面是原有6英寸生產線上部分產品會向8英寸轉移，而受制於成本和性能控制，8英寸生產線轉移到12英寸生產線的動力不足。

8英寸轉向12英寸生產線的困難主要在於，12英寸晶圓廠進入門檻高，參與廠家數量較少。

根據中芯國際新建上海12英寸晶圓廠投資金額數量可知，12英寸晶圓廠要求代工企業廠房潔凈室清潔度及設備的設計精密度要求很高，初期投資及後續研發投入巨大，百億美元方能達到有效競爭水平。

因此，儘管12英寸晶圓市場高速增長，但直接參與競爭的企業數量少，代表先進位程的12英寸晶圓廠主要面對產品是精密製程的電子產品，留給65nm及以上製程的空間並不多，因為12英寸廠的投資金額巨大也導致同樣產品代工費用的高昂，而成本的大幅提升，這是對價格敏感的成熟製程產品所不希望看到的。

同時，產品製程尺寸的減少，會導致漏電量的增加，因此電源電池類應用製程通常會選擇8英寸產品，其他例如MEMS感應器、LED照明等產品線上，8英寸的相對優勢也較大。

根據digitimes的數據顯示，台灣主要晶圓代工產能利用率不斷增長，截止18年6月的產能利用率為94.7%，同比2017年增長1.3個百分點，計算當前台灣主要晶圓代工廠8英寸線產能約為1100~1200千片/月，根據各大主要Foundry公司財報顯示，8英寸及以下晶圓代工實際產量普遍超過預設產能。

大部分的模擬、分立器件市場是由世界IDM廠商把持，主要生產廠家有英飛凌、德州儀器(TI)等，但因產能有限，廠家通常會將訂單外包給Foundry代工廠進行生產，同時，在從6寸轉向8英寸的趨勢過程中，部分IDM廠家主要產能專注於12英寸晶圓線，沒有額外8英寸工藝空間，所以不可避免會將8英寸產品外包，這種趨勢短期看不可逆轉。

我們根據主要公司年報及sumco預測數據顯示，大部分的IDM擴產幅度比需求增長幅度低，所以外包的比例會越來越高，會加劇Foundry代工廠的訂單供不應求的局面。

碎片化需求的快速增長—下游應用產品景氣

8英寸晶圓代工的強勁需求不僅直接提升晶圓生產線代工廠的相關業績，也深刻影響電源管理IC、影像傳感器、指紋識別晶片和驅動IC等8英寸產品廠家的銷售份額，我們統計下游晶片應用領域對矽片需求占比，發現模擬/分立器件能持續受益於當前高景氣周期，模擬/分立器件擁有成熟製程+特種工藝的特性，產品絕大多數採用8英寸及6英寸生產線生產。

模擬及分立器件主要需求來自下游汽車電子、工業半導體、雲計算等行業的高速發展，新能源汽車、工業智能裝備產品的快速普及，促使著汽車電子以及工業控制領域市場份額出現了較大幅度的提升。

我國的模擬集成電路市場呈現平穩增長態勢。

根據賽迪顧問數據顯示，2014年中國模擬晶片市場銷售額達1,608.9億元，實現同比增長9.7%。

2015年中國模擬晶片市場銷售額達1,756.9億元，實現同比增長9.2%。

2016年中國模擬集成電路市場規模達到1,994.9億元，實現同比增長13.5%。

綜合而論，我國模擬晶片市場發展呈現出穩定增長的態勢，且明顯超過全球模擬晶片市場的增速。

汽車電子的發展方向—內部零部件電子化

根據IHS的報告顯示，從內燃機車輛到電動車輛的過渡(暫不考慮混合動力汽車)中，每輛汽車功率半導體價值有望從17美元上漲至260美元(如下圖)，驅動系統中功率半導體的需求可增長十多倍。

而單車價值量的不斷提升及內部零件電子化的覆蓋，我們推導出新能源汽車會給功率半導 體帶來巨大的市場增量，根據 Strategy Analytics 的觀點，每售出 50W 輛新能源汽車，車用 功率器件的增量需求約為 1.5 億美元。

分立器件是重要的電子元器件之一，廣泛應用在計算機、通信、消費電子、汽車電子、工 控等領域。

根據 IC Insights 的數據顯示，2016 年全球分立器件的市場規模在 200 億美元左 右，其中汽車領域占比約為 42%，是最大的應用市場。

分立器件按照產品類型來分，包括半導體二極體、三極體、MOS、整流器、以及保護和濾波器件等。

功率半導體是分立器件中處理高電壓，大電流器件的統稱，功率半導體是電能轉換和控制的核心部件，設計成本小，通用性強，應用領域廣，發展空間大。

隨著汽車電子、電信通訊等市場的飛速發展，分立器件有著廣泛的應用前景和發展潛力。

新的器件理論、新的器件結構將推動各種新型分立器件的發展。

雲計算及工業4.0的高速增長

在雲計算方面，針對數據中心的運算平台，以英特爾12.5的標準而言，對於分立器件/電源管理晶片的需求，數量都會以倍數級以上的增長。

我們直觀上看到的存儲器/高性能計算晶片的新晉用量增長，是12英寸先進位程上的拉動，但因為遵循摩爾定律，更多是技術升級帶來，而非總量的迅速增長。

但同比例的功耗增長，帶來8英寸晶圓線上的晶片用量激增，已經確實讓8英寸相比12英寸更有了緊缺空間和向上景氣度。

工業4.0需求大量的高功耗產品。

工業半導體產品通常工作在極端溫度、濕度環境下，一旦出現安全事故的損失代價嚴重，因而對半導體產品的抗干擾能力、可靠性及穩定性要求極高，這與一兩年就更新換代的智慧型手機不同，工業產品更新頻率較低，每年的升級幅度很小，多集中於零部配件，主要需求類型為模擬IC產品。

隨著《中國製造2025》戰略的深入實施，製造業的升級換代進度正有條不紊的進行中，我國工業半導體產品的需求旺盛，作為實現智能製造的基礎，工業4.0的建設需要廣泛採用IC產品，如傳感器、MCU等。

我國工業4.0的發展會給半導體產業帶來全新的市場機遇。

(天風證券：潘暕，陳俊傑）百度搜索「樂晴智庫」獲得更多行業報告。