2023晶圆市场未来趋势分析 晶圆代工端发展分析

• 黄文玉 2023年8月14日 来源：互联网 1492 99
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晶圆行业市场未来发展如何?晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。

晶圆行业市场未来发展如何?晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。国内晶圆生产线以 8英寸和12 英寸为主。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。

随着集成电路制造技术的不断发展，芯片特征尺寸越来越小，互连层数越来越多，晶圆直径也不断增大。要实现多层布线，晶圆表面必须具有极高的平整度、光滑度和洁净度，而化学机械抛光是目前最有效的晶圆平坦化技术，它与光刻、刻蚀、离子注入、PVD / CVD 一起被称为 IC 制造最核心的五大关键技术。

在CMP过程中抛光头主要起以下作用：①对晶圆施加压力;② 带动晶圆旋转并传递转矩;③ 保证晶圆与抛光垫始终贴合良好，不掉片、碎片。此外，在高端 CMP 装备中抛光头最好能在不借助外界条件的情况下依靠自身结构夹持晶圆，以提高生产效率。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。

随着晶圆厂制程的推进，基于精度要求及良率的考虑，需要在生产过程中增加监控频率，控挡片用量大幅提升，晶圆再生需求日益增长。65nm制程每投10片正片，需要加6片挡控片，而28nm及以下制程，每10片正片需要加15-20片挡控片。

晶圆行业发展现状分析

全球总代工市场在2019年下跌2%之后，在2020年取得了21%的强力反弹。2021年，全球总代工市场的市场规模保持增长，增长了26%。2021 年全球半导体销售达到 5559 亿美元，同比增长 26.2%。中国仍然是最大的半导体市场，2021 年的销售额总额为1925 亿美元，同比增长27.1%。

2021年中国集成电路产业销售额为10458.3 亿元，同比增长18.2%。其中，设计业销售额为4519 亿元，同比增长19.6%;制造业销售额为3176.3 亿元，同比增长24.1%;封装测试业销售额2763 亿元，同比增长10.1%。2021年全球24家专属晶圆代工整体营收达到5626亿元人民币，较2020年增长了21.64%。其中，台积电的收入为3449亿元，同比增涨17.95%;联电的收入为469亿元，同比增涨21.19;格芯的收入为418亿元，同比增涨16.11%;中芯国际的收入为345亿元，同比增涨24.45%。

根据中研普华产业研究院发布的《2022版晶圆项目可行性专项研究及投资价值咨询报告》显示：

前十大专属晶圆代工公司中，中国大陆有两家(中芯国际和华虹集团)，且占据了第四和第五的位置，2021年整体市场占有率为9.51%，较2020年增加0.64个百分点;中国台湾有五家(台积电、联电、力积电、世界先进、稳懋)，整体市场占有率为75%，较2020年的76.7%减少1.7个百分点;美国一家(格芯)，市场占有率为7.43%，较2020年减少0.35个百分点;以色列一家(托塔)，市场占有率为1.71%，与2020年持平;韩国一家(东部高科)，市场占有率为1.3%，较2020年减少0.02个百分点。

根据 SEMI(国际半导体产业协会)数据，2022年中国晶圆厂商半导体设备国产化率较2021 年明显提升，从21% 提升至35%;国内半导体设备在去胶、清洗、热处理、刻蚀及CMP 领域内国产替代率较高，均高于30%，但在光刻机、离子注入机等领域国产化率合计不足5%。如今国产厂商在高端装备上再次实现重要突破，具有重要意义。

2022年8月，全球EDA 和半导体 IP 领域的龙头企业新思科技的首席战略官Antonio Varas 近日接受西班牙国家报 (El País) 视频采访时表示，台积电生产全球 90% 的 10nm 以下先进制程芯片，如果因台海冲突使中国台湾芯片无法出口，全球各地工厂依芯片库存不同或将被迫停工 3 周~3 个月之久。

根据国际半导体设备与材料协会(SEMI)发布的最新报告，2023年第二季度晶圆出货量下滑10.1%至33亿平方英寸，不及去年同期的37亿平方英寸。尽管仍同比下降两位数，但行业协会报告称，晶圆出货量已经较第一季度小幅增长2%，首次呈现初步复苏的迹象。这也为芯片制造商关于2023年下半年反弹的说法，提供了一定的可信依据。

晶圆行业市场未来发展趋势预测

2021年中国大陆晶圆代工厂占全球份额为8.5%，相比2020年增涨0.9%;预计到2026年，我国晶圆代工厂占全球份额为8.8%。晶圆再生市场规模受整体晶圆需求影响较大，2015年来受益整体硅片需求持续上升规模持续提升，一度在2018年超越6亿美元，2020年受疫情影响全球硅晶圆回收市场规模在5.3亿美元，2026年预计规模达到8.4亿美元，CAGR达7.6%。

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