2017年國內半導體漲聲一片,背後推手是誰?
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摘要
從去年到2017年12月以來,許多半導體物料出現漲價以及缺貨的情況。
MLCC暴漲30倍,NAND、DRAM、PCB銅箔、矽晶圓、MCU等也出現比較嚴重的缺貨和漲價現象。
整個行業都瀰漫在缺貨漲價的緊張氛圍中。
那麼究竟是什麼造成了「漲」聲一片呢?今天我們就來好好分析下!
1半導體材料:矽晶圓
矽晶圓是指矽半導體集成電路製作所用的矽晶片,由於其形狀為圓形,故稱為晶圓。
CPU,FLash和DRAM都是使用晶圓切割而成(不同晶圓用途不同)。
前幾年矽晶圓的價格非常穩定,但到了2017年第一季度突然漲價10%。
據了解,12寸拋光矽晶圓(polished)原本合約均價為每片50~60美元,外延矽晶圓(epitaxial)為每片80美元,第一季均調漲10%幅度。
20納米以下高階矽晶圓原本合約均價約120美元,第一季已調漲至10美元至130美元左右。
第二季度矽晶圓價格繼續上漲,累計漲幅已超過20%,自7月開始的第3季合約價再調漲10%左右。
SEMI指出,第2季矽晶圓出貨總面積為2,978百萬平方英寸,與第1季相較增加4.2%,若與2016年同期相較,則成長10.1%。
SEMI旗下SMG會長暨環球晶圓發言人李崇偉表示,這主要是受到8寸及12寸晶圓出貨所帶動,全球矽晶圓出貨量已連續五季創新高。
矽晶圓供給緊張和漲價的主要驅動因素
大廠全力投入3D NAND擴產;工業與汽車半導體、CIS、物聯網等IC晶片需求龐大;全球擴建晶圓廠讓需求大幅成長,使得整體半導體矽晶圓市況轉為供不應求。
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,20nm以下的先進工藝將在整個晶圓代工中的比例越來越高,先進的工藝對高質量大矽片的需求越來越大;
2、三星、SK海力士、英特爾/美光、東芝等全力投入3D NAND擴產,3D NAND的投資熱潮將刺激300mm大矽晶圓的需求;
3、儘管智慧型手機的增速放緩,但是手機創新不斷,對高端300mm矽晶圓需求仍將快速增長。
同時工業與汽車半導體、CIS、物聯網等IC晶片開始快速增長,這為8寸和12寸矽片帶來新的增量;
4、大陸半導體廠商大舉建廠擴產晶圓,對矽晶圓的需求龐大。
中國大陸 2017-2020 年將有 26 座新的晶圓廠投入營運。
5、主要矽晶圓供貨商近幾年沒有擴產,正好遇到半導體廠晶圓產能大量開出,所以2017年處於缺貨情況,2018年也將供不應求甚至延續到2019年。
為確保2018年矽晶圓供貨無虞,全球半導體大廠采預付訂金方式確保明年貨源, 價格則每季調漲。
目前,日本矽晶圓大廠Sumco5月起已決定砍掉大陸NOR Flash廠武漢新芯的矽晶圓訂單
,優先供貨給台積電、英特爾等大廠,加速造成大陸半導體矽晶圓不足困境。
投建大矽片項目對我國集成電路產業的意義就是上游自主可控
目前國內至少已有8個矽片項目:包括上海新昇、重慶超矽、寧夏銀和、浙江金瑞泓、鄭州合晶、宜興中環晶盛項目、西安高新區項目等。
目前國內的總需求約為45萬片/月,預估到2020年我國12寸矽片月需求量為80-100萬片。
而目前我國規劃中的12寸矽片月產能已經達到120萬片,已經足夠滿足我國的需求量。
一定程度上可以緩解矽晶圓缺貨的問題。
PCB銅箔
銅箔是覆銅板(CCL)及印製線路板(PCB)製造的重要的材料。
在當今電子信息產業高速發展中,電解銅箔被稱為:電子產品信號與電力傳輸、溝通的「神經網絡」。
自2016下半年起,銅箔進入漲價周期。
2017年第一季度,在消費電子淡季與新能源汽車市場低迷的雙重影響下,銅箔價格維穩,漲勢趨緩;而大型玻纖紗廠停窯維修刺激玻纖布供應短缺,價格飆升。
因此,以銅箔與玻纖布為原材料的覆銅板延續去年三四季度漲勢,價格持續上行。
二季度,受下游價格及庫存處理等因素影響,銅箔價格稍有回落。
今年7月份以來,下游PCB行業進入行業旺季,iPhone8、華為Mate10、魅族PRO7、小米Note3等眾多手機新機型將進一步帶動三四季度的旺季PCB需求,奠定銅箔和覆銅板漲價的基礎。
到第三季度,電解銅箔廠訂單量爆滿,需求直線上升,金寶股份、威利邦、建滔積層板、金安國紀等企業已經開始對銅箔和覆銅板價格進行調整:
圖|PCB銅箔材料調價時間軸
如上可知,銅箔緊缺、CCL緊缺、PCB交貨困難,持續了一年的銅箔、CCL漲價又開始影響整個PCB行業。
PCB的基材主要是覆銅板CCL,CCL占PCB材料成本約40%左右,而CCL當中,銅箔占CCL成本30%(厚板)/50%(薄板)、玻纖布占40%(厚板)/25%(薄板)、環氧樹脂15%左右。
去年8月起,CCL上游銅箔受鋰電銅箔供需緊張的影響開始漲價,玻纖布也自2016年四季度開始漲價。
近年來,我國已逐漸成為全球印製電路板的主要生產基地,已經形成了以珠三角地區、長三角地區為核心區域的PCB產業聚集帶。
隨著沿海地區勞動力成本的上升,部分PCB企業開始將產能遷移到基礎條件較好的中西部城市,如湖北黃石、安徽廣德、四川遂寧等地。
據Prismark預測,到2020年,中國PCB行業產值將達310.95億美元,占全球PCB行業總產值的比重為50.99%。
國內的PCB企業實力將不斷增強。
2 存儲器
存儲器行業正處於強勁增長的階段。
Yole在其《2017年存儲器封裝市場與技術》報告中預計,2016~2022年整個存儲器市場的複合年增長率約為9%,到2022將達到1350億美元,DRAM和NAND市場份額合計約占95%。
此外,供需失衡正推動存儲器半導體晶片價格上漲,導致存儲器IDM廠商獲得創紀錄的利潤!
存儲器的需求來自各行各業,特別是移動和計算(主要是伺服器)市場。
平均而言,每部智慧型手機的DRAM內存容量將增長三倍以上,預計到2022年將到6GB左右,而每部智慧型手機的NAND存儲器容量將增加5倍以上,預計到2022年將達到150GB以上。
對於伺服器來說,預計到2022年DRAM存儲器容量將達到0.5TB以上,企業級市場SSD的NAND存儲器容量將高達5TB以上。
這些市場的增長驅動力來自深度學習、數據中心、網絡、AR/VR和自動駕駛。
圖|來源:Yole
NOR快閃記憶體市場正在復甦,預計將以驚人的16%複合年增長率成長,預計到2022年將達到44億美元,主要原因是其在如AMOLED顯示器、觸摸顯示驅動器IC和工業物聯網等新領域的應用。
DRAM
DRAM作為半導體存儲器的產品類型之一,常見產品形態是內存條,主要的兩個應用市場是PC和智慧型手機。
圖|內存條
從2015年底到2016年的上半年,DRAM的價格一直在下滑。
由於需求強勁,DRAM價格從2016年下半年以來每季都調漲,報價連續七季升高,堪稱DRAM史上時間最長的漲價。
統計2016年全年漲價情況,DRAM價格漲幅約為20%-30%;2017年價格漲幅約為40%。
從需求端來看,智慧型手機內存容量的升級,以及伺服器/數據中心的強勁需求,拉升了需求的成長。
就供給面來看,全球DRAM內存顆粒嚴重短缺,產能嚴重不足,興建新工廠滿足市場需求已經是必要決策。
然而,興建一座 12 寸廠動輒需要一年的時間,加上機台移入與試產,產能開出時間將會落在 2019 年。
從目前三大 DRAM 廠的產能規劃來看,預計 2018 年各家新增投片量僅約 5-7%,這些新增產能皆來自現有工廠產能的重新規劃與製程轉進。
DRAM大廠技術與產能布局
三星今年的目標除了專注於18nm製程的持續轉進外,近幾季DRAM的高獲利,也刺激三星開始思索可能的DRAM擴產計劃,一方面應對供給吃緊狀況,另一方面則期望提高DRAM產出量,壓抑DRAM價格上漲幅度。
三星此舉將可鞏固領先地位,維持與其他DRAM大廠1-2年以上的技術差距。
SK海力士今年目標還是著重於21nm的良率提升與該製程占比,18nm製程產品則預計年底會有小量出貨;至於擴廠計劃,SK海力士在中國無錫新建的第二座12英寸廠最快要到2019年才會有產能開出。
台灣美光內存(原瑞晶)目前仍致力於改善17nm產品的穩定度,預期到年底良率可達80%以上,而台灣美光晶圓科技(原華亞科)今年仍以20nm製程良率的提升為主,明年將可望有一半產能轉往17nm生產。
台系廠商部分,南亞科第三季營收較前一季小幅成長5.3%,主要因為該公司以利基型產品為主,價格上揚幅度不及國際大廠較完整的產品線。
展望未來,由於該公司20nm良率繼續提升,將會持續改善成本結構,增加南亞科的獲利空間。
力晶科技方面,DRAM季營收下滑3.6%,主因是替晶豪科、愛普等代工的獲利佳,排擠部分DRAM產能;華邦方面營收則成長8.7%,但由於後續製程轉進狀況不明,未來獲利狀況將完全受內存平均銷售單價提升的牽動。
附2017年各DRAM廠財報:(來源:集邦諮詢)
圖|2017第一/二季度全球DRAM廠自有品牌內存營收排行
圖|2017第三季度全球DRAM廠自有品牌內存營收排行
NAND Flash
NAND Flash廣泛應用在各種存儲卡,U盤,SSD,eMMC等等大容量設備中。
圖|NAND Flash
回顧2017年上半年,第一季在供給端由於2D-NAND轉往3D-NAND,技術轉換的空窗期導致市場缺貨,NAND Flash價格出現了有史以來最大且持續最長的上漲。
據中國快閃記憶體市場ChinaFlashMarket報價,NAND
Flash每GB的價格從2016年的0.12美金一路上漲至0.3美金,主流的eMMC價格上漲60%以上。
因為這一漲價範圍,2017年大部分在售手機將價格上調100元,SSD價格漲幅則超過80%。
進入第二季後,儘管工作天數恢復,促使筆記本電腦及平板電腦等裝置的需求較前一季增加,但中國市場智能型手機、平板等消費類產品需求下滑,價格漲幅因此較前季趨緩。
第三季在蘋果十周年新機上市以及伺服器的雙頭馬車帶動下,整體供應缺口進一步擴大,但價格經過數季的調漲以後,已經來到各個OEM廠所能接受的上限,致使價格調漲空間受限。
第四季在伺服器需求減小的影響下,僅剩蘋果的需求動能較為顯著,而東芝晶圓報廢一事亦不如外傳嚴重,加上3D-NAND的擴產腳步未停,致使市場更趨向供需平衡狀態,整體合約價以持平或小漲開出。
預計NAND Flash2018年會降下20%左右。
圖|目前NAND主要大廠生產工藝和月產能
圖|2017第三季度全球NAND廠自有品牌內存營收排行
NOR Flash
Nor flash特點是價格貴、集成度低、無壞塊,一般用於具有作業系統的電子產品中,用於存放boot。
通信設備,如交換機、路由器都會用到。
目前,IPhone8也導入了Nor Flash。
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