一文看懂全球半導體矽片產業，國產任重而道遠

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自2016年下半年以來， 全球半導體矽片出現供不應求的局面，前幾大矽片供應商的產能利用率均達到100%， 甚至部分供應商開始調用緊急備用矽片， 部分小型的晶圓製造廠由於無法拿到足夠的矽片而被迫減產， 導致下半年以來的部分IC晶片供應不足。

日前全球三大矽片廠信越(Shin-Etsu)、 Sumco、德國Siltronic均宣布將調漲2017年第1季度12寸矽片價格約10~20%， 一改自2011年以來的矽片價格下滑的趨勢。

矽片是最重要的半導體材料， 目前90%以上的晶片和傳感器是基於半導體單晶矽片製造而成， 矽片的供應與價格的變動情況將對整個IC晶片產業造成非常大的影響，我們詳細分析了全球半導體矽片的供給與需求以及價格的變動情況，發現供不應求的局面大機率將在未來幾年繼續上演，矽片產能的擴張速度將低於IC晶圓製造的需求增速，矽片的價格也將一改過去幾年的下滑趨勢，這為半導體矽片產業的投資帶來新的機遇。

全球半導體矽片產業發展概況

2015年全球半導體市場規模為3352億美元， 其中IC集成電路市場規模為2753億美元， 占比約為8成。

IC產業中IC製造材料的市場規模為241億美元，其中半導體矽片占比約33%，為80億美元左右， 半導體矽片是占比最大的IC製造材料。

全球半導體矽片市場規模在2009年受經濟危機影響而急劇下滑， 2010年反彈之後，2011年到2013年，由於300毫米大矽片的普及，造成矽片單位面積的製造成本下降，同時加上企業擴能競爭激烈， 2013年全球矽片的市場規模75億美金，連續兩年下滑。

2014年以來受汽車電子及智能終端的需求帶動， 全球半導體矽片出貨量開始復甦。

根據Gartner的預測，到2020年全球矽片市場規模將達到110億美元左右。

2008-2020 年全球半導體矽片市場規模（億美元）

在具體的矽片方面， 目前主流的矽片為 300mm（12 英寸）、 200mm（8 英寸） 和150mm（6 英寸）， 其中， 300mm 矽片自 2009 年開始市場份額超過 50%，到 2015 年的份額已經達到 78%， 預計 2020 年將占矽片市場需求大於 84%的份額。

單晶矽片主要規格類型

2005-2020 年全球矽片市場現狀及預測（百萬平方英寸）

在矽晶片選擇方面，其中12 寸矽晶片出貨量之所以在近些年來快速增長，主要原因在於 CPU/GPU 等邏輯晶片、 Memory 存儲晶片市場快速增長，大部分都是採用 12 寸晶圓製造。

不過，除了CPU/GPU 和 Memory 等先進的晶片以外，更多的晶片使用的都是 8 寸（200mm）晶圓，如汽車半導體、 指紋識別晶片和攝像頭 CIS 晶片， 2016 年指紋識別晶片和 CIS 晶片受益於智慧型手機市場出貨量大幅度增加， 汽車半導體受益於汽車電子普及而快速增長， 正是導致 2016 年 8 寸晶圓缺貨的主要原因所在。

同時， 450mm 矽片預計將於 2017 年左右開始小規模量產，第一批客戶只有英特爾一家。

之後幾年 450mm 的矽片也將遵循規律，迎來一段時間的強勁增長， 預計矽片需求依舊會保持持續增長態勢。

根據 IC Insights 的報告， 300mm 晶圓代工廠將會在 2021年左右達到高峰，之後市場將迎來 450mm 晶圓的補充， 300mm 將逐漸減少。

全球 300mm 和 450mm 晶圓代工廠數量預測

在矽片的下游應用方面， 根據 IHS 在 2016 年 12 月發布的報告， 2015 年全球半導體矽片需求量為 633 億平方厘米，預計 2016 年增速為 3.8%。

其中 2015 年，智慧型手機和電腦的消耗量合計占比為 41.23%， 預計 2016 年將出現下滑， 採用 NAND FLASH 工藝的 SSD 將實現 33%的增長，其他行業應用（工業、汽車、家庭、網關等）均將有 5-10%的增長。

全球矽片需求情況-按下游應用市場劃分

全球半導體矽片產業競爭格局——巨頭壟斷

從全球來看，矽材料具有高壟斷性，全球一半以上的半導體矽材料產能集中在日本，尤其是隨著尺寸越大、 純度越高， 壟斷情況就越嚴重。

2015 年全球半導體矽片銷售額前兩名的 Shin-Etsu（信越） 和 Sumco 都是日本公司，第三名到第十名分別是：德國的Siltronic、美國的 SunEdison、韓國的 LG Siltron、台灣的 Global Wafer、法國的 Soitec、台灣的 Wafer Works、芬蘭的 Okmetic、台灣的 Episil。

2015 年全球前十大半導體矽片企業（億美元）

其中 Shin-Etsu 在 2015 年的銷售額超過 21 億美元， Sumco 將近 20 億美元，兩家日本公司合計占比超過 50%。

德國的 Siltronic 在 2015 年的銷售額將近 10.5 億美元，SunEdison Semiconductor、 LG Siltron、 Global Wafer 三家的銷售額則在 7~8 億美元之間，剩餘幾家銷售額則在 3 億美元以下， 從這組數據中可以看出矽材料行業的壟斷性之高， 前六大矽片廠的銷售份額達到 92%。

2015 年前六大半導體矽片廠份額達 92%

根據 Gartner 的數據， 在 12 英寸（300mm）大矽片方面， 壟斷形勢更加明顯， 2015年前六大半導體矽片廠的銷售份額達到 97.8%。

2015 年 300mm 大矽片市場份額

矽片行業的壟斷度極高，近年來大公司不斷通過相互間的整合實現市場占有率的進一步提升。

例如，信越在 1999 年併購了日立的矽片公司， SUMCO 由 Sumitomo、三菱材料和 Komatsu 三家公司在 2002 年和 2006 年合併而成。

2016 年 9 月台灣的 GlobalWafer 以 6.83 億美元的總價併購了 SunEdison Semiconductor，從而使得排名第六的Global Wafer 一舉突破 Siltronic 成為全球第三大半導體矽材料供應商。

5 月份的時候，Global Wafer 還以 3.2 億人民幣收購了丹麥的矽片廠 Topsil。

前三大半導體矽片供應商均由大型併購整合而來

作為集成電路製造業最大宗的關鍵材料， 中國大陸的 300 毫米矽片一直依賴進口，主要原因在於目前國內還沒有掌握大規模量產 IC 集成電路用的高純大矽片技術。

製造高純大矽片的技術障礙主要是矽的純度和大尺寸矽片的良率問題。

對於先進工藝的半導體單晶矽片，純度需要達到 11 個 9 以上（即 99.999999999%），目前國內還無法實現，同時大尺寸矽片對倒角、 精密磨削等加工工藝要求高，國內還沒有掌握高良率的技術能力。

日本信越矽片純度可到 11 個 9 以上

誰是矽晶圓消耗大戶？

電子級半導體矽片主要的用途是， 通過供給晶圓代工廠， 採用各類製程工藝加工為裸晶片，然後經過封裝和測試變成模塊化的可用晶片， 應用到不同的電子終端中， 所以晶圓代工廠是電子級半導體矽片的主要客戶。

根據權威第三方機構 IC Insights 的統計數據，全球晶圓代工產業規模， 2004 年為164.15 億美元， 2008 和 2009 年受到金融危機的影響，行業規模負增長， 2015 年市場規模增長到 488.91 億美元， 2004-2015 年的複合年均增速為 10.4%。

2004-2015 年全球晶圓代工市場規模及增速

近十年來，全球 IC 晶圓代工業務主要由五大廠商掌控，分別是台積電、 台聯電、格羅方德 （由 AMD 晶片代工部門和特許半導體合併而成）、三星和中國大陸的中芯國際，五家企業的份額總和為 80%左右。

2004-2015 年全球晶圓代工企業市場份額情況

其中，台積電牢牢占據第一的位臵， 份額長年保持在 50%左右， 2015 年的市場份額為 54.3%， 是全球晶圓代工當之無愧的龍頭。

台積電 2015 年收入 264.39 億美元，同比增長 5.5%，主要受益於 20nm 製程與 16nm FinFET 製程的推出，滿足了先進應用處理器與基頻數據機晶片方面的需求。

而在具體的晶圓產能方面， 根據 IC Insights 發布的《 2016-2020 年全球晶圓產能報告》， 2015 年全球電子級晶圓產能為 1635 萬片/月（以 200mm 矽片計算）， 同比增長6%， 如果用 300mm 矽片換算的話（300mm 矽片面積為 200mm 矽片的 2.25 倍）為726.7 萬片/月，這個數據包含 IC 集成電路、 普通半導體器件。

其中，台灣、韓國和日本分列前三位，中國大陸的份額為 9.7%。

2015 年 12 月全球電子級半導體晶圓產能情況（以 200mm 矽片計算）

在 2011 年超過日本後，台灣又於 2015 年超過韓國，成為產能最大的地區。

自 2015年 12 月起，台灣的晶圓產能占全球比重將近 22%。

2010 年，中國大陸首次在晶圓產能上趕超歐洲。

在直徑為 6 寸甚至更小的晶片上，日本曾是領頭羊， 目前主要生產低複雜性製程及商用型產品或特殊組件。

在 8 寸晶圓方面，領先的是台灣和日本。

過去的幾年中，雖然已經有很多 8 寸的晶圓廠關閉，但台灣卻並未發生，這些也助使台灣自 2012 年起，成為 8 寸晶圓產能第一的地區。

由於台灣已經變成了集成電路代工產能最大的地區，預計在未來幾年內，該地區在 8 寸產能上仍會繼續擴大。

至於 12 寸晶圓，韓國走在了前面，台灣緊隨其後。

台灣在 2013 年失去了其作為12 寸晶圓的領頭人，其中很大一部分的原因是因茂德關閉了 12 寸晶圓廠，當然也有部分原因是由於三星電子和 SK 海力士因存儲器和快閃記憶體業務需求而持續擴產。

2015 年 12 月全球主要 IC 製造廠商晶圓產能情況（千片/月）

截止 2015 年 12 月， IC 產能全球前十大廠商的已安裝產能總計為每月 1173.7 萬片，晶圓（以 200mm 矽片面積摺合計算），占全球總 IC 產能的 72%，較 2014 年 12 月的每月 1088.5 萬片同比增加 7.8%。

以各廠商表現來看，截至 2015 年 12 月，三星是安裝晶圓產能最高的半導體業者，每月產能為 250 萬片 8 寸晶圓，占全球總產能的 15.5%， 其中生產最多的是 DRAM 與FLASH 快閃記憶體；

排名第二大的是台灣晶圓代工龍頭台積電，每月產能為 190 萬片晶圓，占全球總產能 11.6%； 內存大廠美光的 IC 產能近年持續成長，主要是因為收購了來自爾必達、瑞晶以及華亞科技的產能；

第四大廠商為日本東芝，產能為每月 130 萬片晶圓，其產能還包括了來自合資夥伴 SanDisk 的快閃記憶體產能；

第五大廠商也是內存業者──韓國的 SK 海力士， 該公司產能水平也在每月 130 萬片晶圓以上；

英特爾的晶圓產能在 2015年略為下滑，因為該公司位於中國大連的 Fab 68 在由邏輯晶片生產轉換為新一代快閃記憶體(3D NAND 與 XPoint 內存)生產時曾短暫停工。

2016 年 12 月全球晶圓代工企業產能情況預測

在具體公司不同尺寸的矽片產能方面，根據 IC Insights 在 16 年 12 月的報告， 12寸晶圓產能排行中，三星以 22%奪全球第一，其次為美光的 14%， SK 海力士與台積電同為 13%位居第三。

第五至第十則分別為東芝/WD(11%)、英特爾(7%)、 格羅方德(6%)、聯電(3%)、力晶科技(2%)及中芯國際(2%)。

其中三星、美光、 SK 海力士、東芝/WD 以供應 DRAM 與 NAND flash 存儲器為主， 台積電、 格羅方德、聯電、力晶科技、中芯國際為純晶圓代工業者， 主要生產應用處理器等邏輯器件。

在 8 寸晶圓製程方面，主要是以純代工業者、模擬/混合信號 IC 業者，以及微控制器業者為主。

8 寸晶圓廠產能排名中，台積電以 11%位居第一，德州儀器(TI)則以 7%位居第二，意法半導體(STMicro)、聯電同以 6%名列第三。

至於在 6 寸（含） 及以下晶圓製程方面，各業者屬性則是呈現出更多樣化的變化，包括整合元件、車載半導體等產品。

在前十大業者中包括整合元件製造業者意法半導體與 Panasonic、車用半導體業者安森美半導體(ON Semiconductor)與瑞薩(Renesas)，以及純晶圓代工業者台積電等。

由於目前 18 寸晶圓廠發展仍受限於投資金額過大與技術障礙，被縮減設臵目標。

隨著 12 寸晶圓製程在 IC 生產上扮演的角色日益重要，擁有 8 寸晶圓廠的 IC 業者數，已由 2007 年最高時的 76 家，減少為 2016 年的 58 家；不過，擁有 12 寸晶圓廠的 IC業者數，也由 2008 年最高時的 29 家，下滑為 2016 年的 23 家， 這是由於工藝製程的難度越來越大，技術和資金越來越向行業龍頭傾斜。

綜上所述， 根據 IC Insights 的統計， 2014 年 12 月和 2015 年 12 月全球晶圓月度產能分別為 1541 和 1635 萬片（以 8 寸 200mm 矽片折算），相當於 12 寸晶圓 685 和727 萬片。

以三星、美光、 SK 海力士、東芝/WD 為代表的存儲晶片製造商和以台積電、格羅方德、聯電、力晶科技、中芯國際為代表的純晶圓代工業者是產能的主要貢獻者。

未來全球 IC 晶圓代工廠產能與矽片需求預測

根據 IC Insights 的預測， 預計未來幾年 IC 製造廠的晶圓產能將保持較為快速的增長，到 2018 年和 2020 年分別達到 1942 萬片和 2130 萬片 （以 8 寸 200mm 矽片折算），相當於 12 寸晶圓 863 和 947 萬片， 2015-2020 年的複合年均增速為 5.4%。

2014-2020 年 12 月全球晶圓月產能（百萬片， 8 寸約當）

截至 2015 年底， 12 寸（300mm） 晶圓占據全球晶圓產能的 63.1%，預測到 2020年該比例將增加至 68%； 至於 8 寸晶圓在全球晶圓產能中占據的比例，將由 2015 年的28.3%，在 2020 年降低至 25.3%， 不過 8 寸（200mm） 晶圓產能在未來幾年仍將繼續成長； 而 6 寸(150mm)晶圓產能在預測期間的成長表現相對較平坦。

2014-2020 年 12 月全球晶圓月產能份額情況

根據 SEMI 的統計數據， 過去三年全球晶圓出貨量快速增加，從 2013 年的 88.52億平方英寸增長到 2015 年的 102.69 億平方英寸， 2013-2015 年複合年均增速 7.7%。

預計未來在大陸和台灣的持續投資下，預料晶圓代工產能將穩定增長， 而台灣更穩坐全球擁有最大晶圓代工產能的地區。

台灣的晶圓代工產能居全球之冠，其中 12 寸的產能占全球晶圓代工產能比重 55％以上， 台積電與聯電是台灣晶圓代工產能的兩大推手。

台積電竹科 12 寸廠 Fab 12 第 7期、中科 12 寸廠 Fab 15 第 5 及第 6 期正積極準備迎接 10nm 以下製程產能。

聯電則持續擴充 28nm 產能，南科 12 寸廠 Fab 12A 廠第 5 期也準備投入 14nm 製程。

中國大陸將是成長最快的市場， 根據 IBS 的統計， 2015 年中國大陸晶圓代工市場規模為 69 億美元，到 2020 年將達到 154 億美元，複合年均增速為 17.42%， 在全球晶圓代工的份額將從 2015 年的 9.3%增長至 2020 年的 19.2%。

中國大陸晶圓代工廠市場規模預測（十億美元）

中國大陸晶圓代工龍頭中芯國際目前正致力提升北京 12 寸廠 Fab B1 廠和上海 12寸廠 Fab 8 廠等既有廠房的產能，同時該公司也正在提升新成立的北京 12 寸廠 Fab B2廠與深圳 8 寸廠 Fab 15 廠產能。

中芯的擴充計劃同時包含了先進的 28nm 及 40nm 產能，以及技術成熟的 8 寸晶圓製程； 其他擴大產能的業者還包括武漢新芯，旗下 A 廠產能將持續投入 NOR Flash 代工業務；上海華力也即將成立第二座晶圓廠，預計 2017年動工， 2018 下半年起可望開始投注產能。

隨著半導體先進工藝製程的發展，28nm 製程已經在 2013-2015年占據最大的份額，預計未來 28nm 仍然是主流，同時自 2017 年開始，更加先進的 16/14nm 和 10/7nm 將快速增長。

先進的工藝必須有高純度、高質量的大矽片為基礎。

在具體的行業應用方面，根據 IHS 在 2016 年 12 月的報告，預計從 2015 年到 2019年，計算（包括 PC 電腦、 SSD 存儲和平板電腦， 300mm 矽片為主）、 工業（200mm矽片為主）、汽車領域（300mm 與 200mm 比例接近）的矽片需求將分別實現 5%、 9%、6%的複合年均增速，而手機領域（300mm 矽片為主） 由於出貨量的放緩將維持現有需求， 但是 12 寸（300mm） 的占比會繼續增加。

2015-2019 年半導體重要應用領域的矽片需求增速預測

整體來說， 300mm 晶圓需求仍將快速增長， 全球運作中的 12 寸晶圓廠數量預計到 2020 年將持續增加。

大多數 12 寸廠將繼續僅限於生產大量、商品類型的元件，例如 DRAM 與快快閃記憶體儲、影像感測器、電源管理元件，還有 IC 尺寸較大、複雜的邏輯與微處理器；而有的晶圓代工廠會結合不同來源的訂單來填滿 12 寸晶圓廠的產能。

目前全球半導體矽片產能

我們前文已經分析， 2011 年到 2013 年，由於 300 毫米大矽片的普及， 造成矽片單位面積的製造成本下降，同時加上矽片企業擴能競爭激烈， 2013 年全球矽片的市場規模只有 75 億美金，連續兩年下降。

2014 年受汽車電子及智能終端的需求帶動， 12寸大矽片價格止跌反彈，全球矽片市場規模緩慢復甦。

但是， 矽片產業近年來仍是虧多賺少，各大矽片廠都無力進行擴產的動作，所以全球矽片的產量增長緩慢。

如果從 2009 年的低點計算，到 2015 年為止， 全球半導體矽片銷售額增長了 23.89%， 複合年均增速為 3.63%， 與此同時全球半導體矽片產量增長了 58.82%，複合增速為 8.02%， 產量增速超過銷售額增速，也證明了矽片產業相比於整個半導體產業而言更加艱難。

如果將市場規模（銷售額） 與產量做比值，可以定義為半導體矽片的平均價格，可以看到自 2013 年以來， 維持在 0.77 美元/平方英寸左右，相比於 2008 年的 1.46 美元/平方英寸大幅縮減。

全球矽片平均價格（美元/平方英寸）

從供給端來看， 儘管矽片的需求開始復甦，但是產能並沒有太大的變化。

根據 SEMI的數據，截止 2015 年底， 全球 300mm 矽片的產能為 510 萬片/月。

而根據 SUMCO的數據， 2016 下半年全球 300mm 矽片的需求已經達到 520 萬片/月。

在現有矽片廠沒有大規模擴產計劃的前提下，現有的矽片產能無法滿足矽晶圓的需求。

預計 2017 年和 2018 年全球 300mm 矽片的需求分別為 550 萬片/月和 570 萬片/月。

與此同時全球矽片的產能增速，根據 SEMI 的預測，未來三年的複合增速在 2-3%左右，對應 2017 年和 2018 年的產能為 525 萬片/月和 540 萬片/月，供不應求將是常態.

2016-2020 年全球半導體矽片產量預測（百萬平方英寸）

2016 年，由於受到 28nm、 20nm、 16/14nm 等先進工藝製程、 3D NAND Flash、以及中國大陸半導體高速增長的需求拉動， 全球 12 寸矽晶圓產能需求大增。

全球半導體廠展開 12 寸晶圓產能競賽，對於 12 寸矽晶圓需求快速上揚。

同時， 8 寸晶圓也出現緊缺情況，原因在於過去幾年 8 寸矽晶圓逐步被 12 寸替代， 導致 8 寸矽晶圓供給幅下降， 但是自 2015 年以來汽車半導體、 CIS 傳感器、微控制器等晶片需求快速增長，這些晶片中許多仍然是以 8 寸晶圓為主。

目前， 2016 年下半年前幾大矽片廠的產能利用率都接近 100%，根據全球第三大矽片廠 Siltronic 的公告， 在 2008 年矽片的產能利用率僅僅為 60%，而從 2016 年 Q3 開始已經達到 100%。

2016 下半年， 全球三大矽晶圓廠信越(Shin-Etsu)、 Sumco、德國 Siltronic 均宣布將調漲 2017 年第 112 寸矽晶圓價格約 10~20%，包括台積電、聯電、美光(Micron)等半導體大廠都被迫買單。

根據台灣權威媒體科技時報的報導， 儘管台積電採購矽晶圓數量龐大，過去相較於其他客戶享有更優惠價格，然因這一波 12 寸矽晶圓供應過於吃緊，台積電亦被迫減少折價優惠幅度，等於是變相漲價； 聯電則傳出矽晶圓價格漲幅約 10~20%； 美光正準備大舉投入 3D NAND Flash 擴產，加上旗下華亞科亦全力衝刺 20 納米 DRAM 產能，為備妥足夠的 12 寸矽晶圓需求量，近期亦傳出已接受矽晶圓供應商調漲 2017 年價格，幅度高達 20%。

由於過去幾年半導體矽片產業虧多賺少，從半導體矽片的供給角度來看，擴產的機會仍不大，虧損的業者先以獲利為目標， SUMCO 和 Sunedsion 等企業希望凈利潤能夠儘早由負轉正。

據 SUMCO 的評估，興建一座月產能 1 萬片 12 寸的半導體矽片廠至少需要 10~12 億元的資金，興建到投產時間為 2-3 年，因此預計未來幾年矽片的缺貨將是常態。

根據台灣科技時報的評估， 如果上游原物料裸晶圓漲價 15%， 勢必會牽動下游廠商的成本結構，晶圓代工廠商的銷貨成本（COGS）結構裡頭，折舊大致占了 50%，裸晶圓則約占了剩下 50%當中的 20%， 因此，漲價壓力約在 2~3%。

上游供應商漲價， TSMC等公司顯然會把這個價格轉移到代工客戶身上，而最終也是要消費者承擔，這意味著2017 年的處理器、 NAND、內存等很可能還會繼續漲價。

綜上所述， 由於過去幾年半導體矽片產業虧多賺少，從半導體矽片的供給角度來看，擴產的機會仍不大。

根據 SEMI 的數據，截止 2015 年底全球 300mm 矽片的產能為510 萬片/月， 預測未來三年全球半導體矽片產能的複合增速在 2-3%左右，對應 2017年和 2018 年的產能為 525 萬片/月和 540 萬片/月，但是矽片的需求開始復甦， 根據 SUMCO 的數據， 2016 下半年全300mm 矽片的需求已經達到 520 萬片/月， 現有的 510 萬片/月的矽片產能無法滿足矽晶圓的需求。

預計 2017 年和 2018 年全球 300mm 矽片的需求分別為 550 萬片/月和 570 萬片/月，供不應求將是常態。

四大因素導致矽晶圓供不應求

從需求端來看， 矽片需求開始復甦， 增長迅速， 主要因素是四個方面：

1） 全球晶圓代工大廠台積電、三星電子、英特爾進入高端製程工藝競賽， 包括台積電投入7/10/16/28nm 製程，英特爾投入 14/22nm 製程，近 3 年的資本支出都高達 80 億~110億美元，至於聯電、三星及 GlobalFoundries 等亦陸續擴充 28、 14nm 製程產能；

2）三星、 SK 海力士、英特爾／美光、東芝等 NAND Flash 陣營，全力投入 3D NAND 擴產，

以因應智慧型手機存儲、固態硬碟(SSD)、 eMMC/eMCP 等各種採用 3D NAND 晶片的應用需求；

3） 汽車半導體、 CIS 圖像傳感器、 MCU 微控制器等晶片快速普及；

4） 大陸半導體廠商大舉擴產，更是不可輕忽的勢力，大陸既有 12 寸廠合計月產能約 46 萬片，建臵中的產能約 63 萬片，未來大陸 12 寸廠單月產能將高達 109 萬片，包括中芯國際等大陸廠商在上海、深圳等地新建的 12 寸廠，以及台積電南京廠、聯電廈門聯芯、華力微二廠，加上福建泉州 DRAM 廠、武漢新芯 3DNAND 廠等，產能增加規模相當可觀。

四大因素導致矽晶片供不應求

全球各大半導體矽片廠情況分析

（1）日本信越 ShinEtsu

日本信越化學工業株式會社（Shin-Etsu Chemical） 是日本首屈一指的化工企業，於 1926 年成立。

目前在全球範圍內擁有員工 18000 多人，在亞洲、歐洲、北美和南美多個國家擁有研發中心與製造工廠。

信越化工的研發與製造工廠遍布全球

信越化工目前主要包括六大事業部， 分別為 PVC/氯鹼業務（全球第一）、有機矽業務（全球第四）、特種化學品業務（纖維素衍生物-全球第二、金屬矽、聚乙烯醇等）、 半導體矽材料業務（全球第一）、 電子功能材料業務（稀土、封裝材料、 LED 塗層、光致抗蝕劑、光掩模、合成石英、氧化物單晶、 光阻劑-全球第二等）、 多元化經營業務（加工塑料、技術出口、設備、工程）。

2015 財年信越收入按產品劃分

（2）日本 Sumco

日本 SUMCO 前身為成立於 1937 年的 Osaka Special Steel 公司， 1992 年和 1998年先後合併了 Kyushu 電子金屬公司和 Sumitomo Sitix 集團， 1998 年更名為住友金屬工業公司。

1999 年， 住友金屬工業與三菱材料和三菱矽材料公司成立 300mm 矽片製造企業——聯合矽製造公司。

2002 年， 住友金屬工業的矽製造部門、 聯合矽製造公司以及三菱矽材料公司合併成立住友三菱矽公司， 2005 年更名為 SUMCO 集團。

SUMCO 全球網絡

公司的主營業務為半導體矽片的製造， 目前產品類型包括高純單晶矽錠、高質量拋光矽片、 AW 高溫退火晶片、 EW 外延片、 JIW 結隔離矽片、 SOI 絕緣體上矽、 RPW 再生拋光矽片。

在高純拋光矽片、退火晶片和外延片方面可以提供 300mm 大尺寸產品，SOI 矽片可以提供 200mm 尺寸產品。

（3）台灣環球晶圓 Global Wafers

環球晶圓的前身為 SAS 中美矽晶製品股份有限公司的半導體事業處，中美矽晶集團於 1981 年成立於新竹科學工業園區，是目前台灣最大的 3 寸至 12 寸半導體矽晶圓材料供應商，同時也提供優質的太陽能晶圓及晶棒。

為使旗下事業部各自有更大的成長動能與更顯著的經營績效，中美矽晶於 2011 年 10 月 1 日完成企業體的獨立分割，正式將半導體事業處分割獨立而成為環球晶圓股份有限公司。

1999 年 SAS 中美矽晶公司在中國大陸成立崑山中辰矽晶公司， 生產 6 寸和 8 寸半導體矽片， 2011 年之後成為環球晶圓 100%控股的子公司； SAS 中美矽晶公司在 2008年 4 月收購了美國矽片製造商 GlobiTech（生產 6 寸和 8 寸矽片）， 2011 年之後成為了環球晶圓 100%控股的子公司；環球晶圓於 2012 年 4 月收購了當時全球排名第六的日本 Covalent 矽片公司， 2013 年 1 月更名為 GlobalWafers Japan，產品覆蓋全部尺寸的半導體矽片。

2016 年 6 月，環球晶圓以 3.2 億丹麥克朗（約人民幣 3.16 億元） 100%收購丹麥Topsil 半導體事業群， 生產 3 寸到 8 寸矽晶圓產品； 2016 年 12 月，環球晶圓宣布完成收購全球第四大矽片廠 SunEdision Semiconductor，交易價格為 6.83 億美元， 環球晶圓成為全球第三大半導體矽片供應商， 預計 2016 年市場份額為 17-19%。

環球晶圓擁有完整的晶圓生產線， 可以提供的矽片產品包括：拋光片、擴散片、退火晶片、磊晶片等。

產品應用已跨越電源管理元件、車用功率元件、信息通信元件、MEMS 元件等領域。

（4）德國 Siltronic

Siltronic AG 是一家總部位於德國慕尼黑的半導體矽片供應商， 前身是成立於 1968年的 Wacker-Chemitronic GmbH， 1994 年更名為 Wacker Siltronic GmbH， 2004 年再次更名為 Siltronic AG。

Slitronic 是全球首個推出 300mm 晶圓的公司。

目前公司的生產基地位於德國布格豪森、弗萊貝格、美國波特蘭和新加坡。

自 2014年 1 月起，公司與三星成立合資公司（公司持股 78%），在新加坡運行了全球最大的200mm（23 萬片/月） 和 300mm（32.5 萬片/月） 矽片廠。

Siltronic 目前為全球前二十大晶圓製造工廠供應矽片， 2015 年其中前十大客戶占公司收入的 65%。

在 2008 年公司的產能利用率僅僅為 60%， 如今 2016 下半年的產能利用率已經達到 100%。

（5）美國 SunEdison Semiconductor

SunEdison 前身是始創於 1959 年的美商休斯電子材料公司(MEMC)，是全球矽材料鼻祖之一。

2009 年 MEMC 收購了還未上市的 SunEdison——當時北美最大的太陽能服務提供商，並在 2013 年將公司更名為 SunEdison。

然而由於全球光伏產業的激烈競爭， 在 2013 年，公司將旗下子公司 SunEdison Semiconductor（也就是原來 MEMC的半導體矽材料業務）進行分拆上市。

分拆半導體矽之後的 SunEdison，由於近些年激進的併購擴張， 以及全球光伏的不景氣， 導致其債務高企而深陷財務危機，並於 2016 年 4 月正式遞交 Chapter11 破產保護申請進入破產重整階段。

2016 年 8 月 28 日，保利協鑫宣布與 SunEdison 簽署協議，擬以約 1.5 億美元的價格收購後者及其附屬企業 SunEdison Products Singapore、MEMC Pasadena、 Solaicx 的相關資產。

分拆出來的 SunEdison Semiconductor 於 2014年 5月正式在美國納斯達克上市，截止 2015 年底擁有 4400 名員工， 主要製造工廠在美國本土、義大利、日本和韓國。

在半導體矽材料方面，公司主要提供 200mm 和 300mm 矽片（PW 拋光片、 SOI絕緣體上矽、EPI 外延片、MDZ 魔術潔凈區矽片等），可用於高端邏輯器件、NAND/DRAM存儲晶片、 MPU/MCU、 CIS、 RF 射頻、模擬/ASIC 晶片等領域。

2016 年 10 月 台 灣 晶 圓 廠 商 環 球 晶 圓 以 6.8 億 美 元 （ 包 括 SunEdisonSemiconductor 現有凈債務）收購 SunEdison Semiconductor 全部流通在外普通股。

2016 年 12 月 6 日收購正式完成， 環球晶圓成為全球第三大半導體矽材料供應商。

合併後的公司將結合環球晶圓頂尖的營運模式與市場優勢以及 SunEdisonSemiconductor 遍及全球的網絡和產品研發能力。

環球晶圓預期將大幅提升生產產能、增加產品線與全球客戶群，不僅可以拓展韓國及歐洲客戶，也可一併取得 SOI 晶圓之技術和產能，財務規模也將顯著擴大。

（6）韓國 LG Siltron

LG Siltron 是韓國國內唯一一家本土半導體矽片生產商，公司成立於 1993 年。

1991年公司合併了韓國 Lucky Advanced Materials 的矽片業務部門， 1995 年合併了韓國Dongyang Electronic Metals 的矽片部門。

1996 年推出商業化量產的 200mm 矽片，2002年推出 300mm 矽片， 2014 年推出 450mm 矽片。

公司目前主要供應高純單晶矽錠和不同尺（150mm/200mm/300mm/450mm）規格的拋光片（用於 DRAM、 FLASH、 顯示驅動等領域）和外延片（用於 MCU、 CIS、電源管理晶片等領域）。

中國大陸半導體矽晶片狀況

目前，中國大陸半導體矽片供應商主要生產 6 英寸及以下矽片， 8 英寸（200mm）產品僅有北京有研總院、 浙江金瑞泓、 崑山中辰（台灣環球晶圓子公司） 等少數廠商生產。

在 8 寸晶圓方面，大陸目前已有產線的月產能共計 70 萬片/月，興建中的產能為 26.5萬片/月。

而具備 8 寸生產能力的有浙江金瑞泓、崑山中辰（台灣環球晶圓子公司）、北京有研總院，合計月產能為 9.3 萬片/月，遠遠達不到需求。

12 英寸（300mm） 矽片方面， 目前中國的總需求約為 42 萬片/月，預計到 2018 年總需要為 109 萬片/月。

而目前中國大陸還不具備 300mm 電子級矽片的生產能力，最快也要到 2017 年底，上海新昇半導體預計完成第一期產品投產，計劃月產 15 萬片，到2020 年第二期產品投產，計劃月產 30 萬片，與龐大的需求相比仍然那是遠遠不夠。

中國大陸半導體矽片供應商

（1）上海新昇半導體

上海新昇半導體科技有限公司成立於 2014 年 6 月，坐落於上海臨港重裝備區內，占地 150 畝，總投資 68 億元，一期總投資 23 億元。

公司創始人張汝京， 是大陸半導體行業教父級人物， 曾任台灣世大晶圓廠半導體總經理， 2000 年創辦中芯國際， 2014 年進軍大矽片領域。

公司由上海新陽、興森科技、 上海矽產業投資有限公司、 上海皓芯投資管理有限公司（張汝京為首的核心技術團隊）合資成立。

2016 年 6 月， 上海矽產業投資有限公司對其進行增資，成為最大股東持股比例 42.31%， 其後為上海新陽（24.36%）、興森科技（20.51%）、 上海皓芯投資管理有限公司（12.82%）。

新昇半導體一期預計在 16 年年底開始量產， 在 2017 年底實現月產能 15 萬片，最終的月產能為 15 萬片 12 英寸和 5 萬片 8 英寸矽片， 預計 2021-2022 年， 最終將形成300mm 矽片 60 萬片/月的產能，年產值達到 60 億元，達到世界先進水平。

新昇半導體第一期目標緻力於在我國研究、開發適用於 40-28nm 節點的 300mm 矽單晶生長、矽片加工、外延片製備、矽片分析檢測等矽片產業化成套量產工藝；建設 300毫米半導體矽片的生產基地，實現 300 毫米半導體矽片的國產化，充分滿足我國極大規模集成電路產業對矽襯底基礎材料的迫切要求。

公司計劃生產的產品包括： 300mm 的拋光片、退火片、外延片、 Monitor Wafer、Test Wafer 和 SOI 襯底矽片等。

新昇半導體的核心團隊由來自中國大陸、台灣、日本、美國、韓國、歐洲等多個國家和地區的資深專家和各類專業人士構成，均為半導體矽片行業的一流技術和管理人才，有著多年 300mm 大矽片研發與生產實戰經驗。

（2）上海新傲半導體

上海新傲科技有限公司成立於 2001 年， 由中科院上海微系統所牽頭，聯合中外投資者設立， 由王曦院士和其團隊建立之初，就一直專注於 SOI。

2009 年 6 月整體變更改制為上海新傲科技股份有限公司，是一家致力於高端矽基材料研發與生產的高新技術企業。

2010 年 12 月，新傲北區新廠建成投產。

目前，新傲的 EPI 產能已擴充至兩倍以上，SOI 產能也實現規模化。

而且兩項業務均已突破 8 英寸技術，並實現產業化。

2014 年 5月 23 日，新傲與法國 Soitec（2015 年全球第 7 大半導體矽片廠） 達成戰略合作協議，啟動了國際性產業合作。

2015 年 9 月，新傲與 Soitec 合作，成功製備出第一批基於注氫層轉移技術的 8 英寸 SOI 晶圓。

新傲公司目前是中國最大的 SOI 材料生產基地，也是世界上屈指可數的 SOI 材料規模化供應商之一。

擁有 SIMOX（注氧隔離）、 Bonding（鍵合）和 Simbond（完全自主開發的 SOI 新技術）和 Smart-cut 四類 SOI 晶片製造技術，能夠提供 100mm（4 英寸）、 125mm（5 英寸）和 150mm（6 英寸） SOI 晶片和 SOI 外延片，能批量提供 8 英寸 SOI 片。

新傲公司豐富的產品能夠覆蓋 SOI 的所有應用領域，產品質量和技術能力得到了國際著名公司的認可。

目前，新傲公司的產品 90%以上銷售到美、日、歐、俄、韓、台灣和新加坡等地，並成為 NXP、 TOSHIBA、 Global Foundries、 Vanguard、 Hitachi、CSMC、 Mellanox 等國際知名公司的供貨商。

新傲公司目前也是中國技術領先的 EPI 外延矽片供應商。

作為國內首家合資外延廠商，新傲公司可以提供 4-6 英寸的所有規格與要求的外延矽產品和外延加工服務，現已開始批量提供 8 英寸外延片。

新傲公司的外延客戶現已遍及美、日、 韓、台、俄、印等國家和地區，其中包括日本三菱、夏普、 VISHAY、華潤上華等國際知名公司。

（3）浙江金瑞泓

浙江金瑞泓科技股份有限公司是一家致力於半導體材料研發與生產的高新技術企業，創建於 2000 年 6 月，位於寧波市保稅區， 2011 年 11 月由寧波立立電子股份有限公司更名而來。

具有矽單晶錠、矽研磨片、矽拋光片、矽外延片、功率晶片製造的產業鏈最為完整的半導體企業。

在 2003 年聯合浙江大學矽材料國家重點實驗室成功拉制我國第一根具有自主智慧財產權的超大規模集成電路用 12 英寸摻氮矽單晶。

公司主營產品為技術含量高、附加值高的各尺寸矽片， 其中 8 英寸拋光片和外延片在 2009 年開始批量生產並銷售，率先實現我國 8 英寸矽片正片供應零的突破。

產品廣泛應用於集成電路、分立器件等領域，約 40%銷往到美國、歐洲、新加坡、日本、韓國和台灣等國家與地區的知名晶圓廠商，包括 ONsemi、 Fairchild、 IR、TI、 NEC 等國際知名公司，同時也是中芯國際、華虹 NEC、上海先進、蘇州和艦、杭州士蘭等國內相關企業的重要供應商。

（4）洛陽單晶矽

洛陽單晶矽集團是國家投資興建的、為科研、信息產業、新能源產業提供矽材料的高新技術企業。

其前身是洛陽單晶矽廠， 1998 年改制為洛陽單晶矽有限責任公司， 2014年 8 月更名為洛陽單晶矽集團有限責任公司。

目前洛單集團下轄 3 個子公司：麥斯克電子材料有限公司、洛陽樂擔商貿有限公司，河南洛單半導體技術有限公司。

洛陽單晶矽廠始建於 1965 年，第一個從日本引進技術和裝備、在國內最早成立的國有大型矽材料生產企業。

1995 年，洛單集團與美國 MEMC 公司（SunEdisonSemiconductor 的前身）合資成立的麥斯克電子材料有限公司，是國內矽片製造業第一家中外合資企業。

2000 年 8 月，洛單集團劃歸河南省，成為河南省人民政府國有資產監督管理委員會管理的省管大型國有企業。

2013 年 6 月，搬遷擴產 120M 平方英寸/年電路級矽拋光片項目動工興建。

項目總投資 10.98 億元，占地 150 畝。

2014 年 10 月由基建轉入設備聯機調試和試運行階段。

該項目建成並達產後，可年產 5 英寸電路級矽拋光片 112 萬片， 6 英寸電路級矽拋光片360 萬片，並具有研發及生產８英寸矽拋光片的能力，可實現 5 萬片/月 8 英寸矽拋光片的生產能力。

洛單集團的主導產品為半導體電路級矽單晶及矽拋光片， 產品廣泛用於科研、信息產業等。

自行研製成功國內第一批 4、 5、 6 英寸背封拋光片生產工藝等 10 多項技術，填補了國內半導體矽材料加工領域的空白。

產品多次成功用於運載火箭、洲際飛彈、人造衛星發射和核潛艇等試驗。

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