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)展趨勢分析[圖]

    8英寸線的大規(guī)模投資始于上世紀90年代初，直至2007全球金融危機爆發(fā)，全球8英寸產(chǎn)線產(chǎn)能的持續(xù)擴充才告一段落：截至2007年，全球已有199座8英寸晶圓廠，產(chǎn)能也達到560萬片/月的歷史高點。金融危機來臨后，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，但受12英寸晶圓廠產(chǎn)能快速釋放的擠壓，8英寸產(chǎn)能并未恢復到前期高點且在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

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    一、需求端

    與CPU、GPU和存儲器等對先進制程（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、移動終端及可穿戴設(shè)備中超過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，約有75%的芯片是用8英寸的晶圓制成，包括16個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)品類型來看，本輪半導體上行周期中對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

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    作為功率半導體的重要構(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）過往兩年受強勁出貨量和價格上漲的雙重推動，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)備廠商已無動力生產(chǎn)新的8英寸設(shè)備，而從投資回報率角度，8英寸晶圓廠一般會首選購買二手設(shè)備（翻新設(shè)備）來應(yīng)對產(chǎn)能擴充需求。

    二手設(shè)備的優(yōu)勢在于：1）經(jīng)過翻新后的二手設(shè)備性能可以達到原設(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)備還沒有到達服役期就被更先進的設(shè)備所代替，這些二手設(shè)備只要更換一些易損件并進行清洗和調(diào)試后即可正常工作。2）價格較低。一般翻新的二手設(shè)備價格僅是新設(shè)備價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，國際上還有相應(yīng)設(shè)備租賃公司，這也推動了二手設(shè)備市場的發(fā)展。3）交貨時間快。因為二手設(shè)備往往是在庫房里或在工廠等待用戶來選購的，而不是像購買新設(shè)備那樣，還要根據(jù)訂單去安排生產(chǎn)。

    以中國半導體市場為例，除了中芯國際，華虹及宏力在起步階段購買不少新設(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)線時除了光刻機從Nikon購買有限幾臺之外，其余設(shè)備包括CMP、刻蝕及測量設(shè)備大部分從美國LSILogic購買。臺積電松江廠也是首先從臺灣轉(zhuǎn)移舊設(shè)備至大陸，然后適當補充部分設(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了87臺二手生產(chǎn)設(shè)備（其中60臺已完成翻修）。

    目前全球半導體二手設(shè)備市場占整個設(shè)備市場的比例約為5%左右。具體從二手設(shè)備的構(gòu)成來看，8英寸晶圓廠是二手設(shè)備需求的主要來源，2014年，8英寸晶圓廠占整個二手設(shè)備采購比例約為81%。

    從需求端來看，但受產(chǎn)業(yè)周期下行影響，功率晶體管市場需求也于2019年一季度開始放緩（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)周期啟動時有一定程度提前，而結(jié)束時亦有一定程度滯后）。

    2009-2020E年功率晶體管市場銷售額及趨勢預(yù)測

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    三、趨勢

    供給端并未發(fā)生明顯變化：面對上輪景氣周期中下游旺盛的需求，盡管各8英寸晶圓廠商擴產(chǎn)意愿較為強烈，但由于市場中新關(guān)閉的8英寸晶圓廠十分有限，因此二手設(shè)備市場供給量下滑態(tài)勢并未得到改觀：根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，當前二手設(shè)備市場庫存量較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、泛林等也重新啟動了8英寸設(shè)備生產(chǎn)計劃，但由于其產(chǎn)能釋放的態(tài)度及力度仍不明朗，我們認為這對8英寸產(chǎn)業(yè)供給格局的影響仍需進一步觀察。從晶圓廠的建設(shè)進度來看：根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)測算：由于行動通訊、物聯(lián)網(wǎng)、車用和工業(yè)應(yīng)用的強勁需求，2019年到2022年全球8英寸晶圓廠月度產(chǎn)量預(yù)計將增加70萬片至650萬片，增幅為14%；而從2015年需求開始回暖至2018年底景氣見頂期間8英寸產(chǎn)能的增長幅度來看，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)趨勢及預(yù)測

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    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國晶圓制造行業(yè)市場規(guī)模調(diào)研及未來前景展望報告》