晶圆代工行业发展现状：Q3全球晶圆代工行业市场份额台积电以59%占据主导地位

• 黄文玉 2023年12月25日 来源：互联网 台积电年报 1045 66
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晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。

近日，市场调研机构Counterpoint Research发布报告，2023年第三季度，全球晶圆代工行业的市场份额呈现出明显的等级。得益于N3的产能提升和智能手机的补货需求，台积电以59%的市场份额占据了主导地位。排在第二位的是三星Foundry，占13%的份额。联电、格芯和中芯国际的市场份额相近，各占6%左右。

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999%。晶圆代工就是向专业的集成电路设计公司或电子厂商提供专门的制造服务。这种经营模式使得集成电路设计公司不需要自己承担造价昂贵的厂房，就能生产。

晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工1片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小，加工及测量设备越来越先进，使得晶圆加工出现了新的数据特点。同时，特征尺寸的减小，使得晶圆加工时，空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大，而随着洁净的提高，颗粒数也出现了新的数据特点。

集成电路市场结构而言，集成电路可划分为芯片设计、制造和封装测试，其中设备材料与制造和封装测试联系最为紧密，对应分为前道设备和后道设备，晶圆材料和封装材料。半导体设备材料尤其是在部分晶圆制造设备高端领域处于美欧日垄断状态，“卡脖子”问题突出，是当前及未来国产化重点突破的领域。

晶圆代工行业市场发展现状分析

随着下游消费电子和计算机用户高端产品需求逐步走高，促进整体晶圆先进制程需求占比持续走高，为了满足市场需求，晶圆厂行业需持续加大研发同时购买更先进的设备生产先进制程晶圆，带动全球晶圆代工支出金额逐年增长，数据显示，全球晶圆代工行业资本开支从2020年的341.72亿美元增长至2022年的650美元左右。2020年全球疫情同时产能出现较大增长，部分企业停工导致整体产能利用率下降，实际产量存在明显增长，2021年晶圆需求爆发，下游汽车和消费电子企业需求持续增长，产能和产能利用率达到近年来新高，产能增长8.5%至2.425亿片(全球折合8英寸晶圆)，产能利用率达93.8%。

晶圆加工属于晶圆制造领域，按照厂商类型可分为IDM和Foundry模式，IDM属于重资产模式，为IC设计—IC制造—IC封测一体化垂直整合，主要企业为三星等，Foundry模式厂商相较IDM仅具备IC制造和封测能力，剥离了设计业务。就作用而言，晶圆专业代工厂商降低了IC产业的进入门槛，激发了上游IC设计厂商的爆发，以及产品设计和应用的创新，继而加速了IC产品的开发应用周期，拓展了下游IC产品应用。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国晶圆代工行业市场发展前景预测与投资战略规划研究报告》显示：

半导体行业的生产模式分为IDM和Fabless +Foundry，IDM集IC设计、制造与封装测试为一体,属于重资产模式，对于企业的资金要求极高，Fabless +Foundry模式将晶圆制造生产部分委任给Foundry可降低Fabless设计的准入门槛，降低资金投入，有助于企业技术快速突破。晶圆设备通常占比总晶圆项目投资额8成左右，以国内最大的代工厂中芯国际为例，其12英寸芯片SN1项目的总投资额中生产设备购置及安装费占比80.9%。从台积电单片晶圆成本来看，主要成本是折旧费用，占比近5成，除此之外专利费用也是较大成本占比。总体来看，晶圆生产中设备及技术专利等占据主要成本。

目前，半导体行业垂直分工成为了主流，新进入者大多数拥抱fabless模式，部分IDM厂商也在逐渐走向fabless(无晶圆)或者fablite(轻晶圆)模式。晶圆代工商业模式，大幅降低了芯片设计行业的资本门槛，推动全球芯片设计快速崛起，已取代IDM(垂直整合模式)成为半导体制造主流模式。

除开高昂的设备成本外，晶圆材料作为晶圆代工生产基本组成，晶圆代工技术迭代离不开晶圆制造材料的发展与更新。目前晶圆制造材料众多，包括硅片、光掩膜版、光刻胶及附属产品、电子特种气体、湿法电子化学品、CMP抛光材料等。硅片作为晶圆基本载体市场份额占比最高，达37%。

根据摩尔定律，约18月集成电路晶体管数量将增加一倍，技术持续发展下集成电路线宽不断缩小，集成电路的设备投资呈指数级上升趋势。根据IBS统计，5nm产线的设备投资高达数百亿美元，是16/14nm产线投资的两倍以上，是28nm的四倍左右。

2021年全球晶圆代工市场规模达1101亿美元，占全球半导体市场约26%，2022年整体下游需求波动，但整体晶圆代工市场波动较小，市场规模仍有明显增长，较2021年增长23.5%左右。2022年我国纯晶圆代工销售额已超过105亿美元，较2021年增长约41.1%。

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