行业深度·半导体|8寸晶圆产能紧缺带给国内半导体产业的发展机遇

多因素驱动，8 寸晶圆厂供需趋紧

供给端：

       核心设备的紧缺是 8 寸晶圆产能扩张的瓶颈

       多数8寸晶圆厂建厂时间较早，运行时间长达十年以上，8寸晶圆厂的部分设备太老旧或者难以修复，同时由于当前12寸晶圆厂资本支出规模巨大，部分厂商停止 了8寸晶圆的生产销售，8寸晶圆产线设备主要来自二手市场，多来自从8寸向12寸 升级的内存厂商，如三星和海力士，目前旧设备市场资源逐渐枯竭，因此2014年后。

8 寸硅片紧缺或将成为晶圆产能完全释放的阻碍

       硅片是半导体产品最基础的原材料，由于不可替代性而紧扼全球晶圆厂的产能，硅片在晶圆产品成本中的占比与晶圆厂设备折旧有关。根据SEMI的数据，2017年全球硅片市场规模约为75.8亿美元，占晶圆制造材料市场的29.8%。

       不同晶圆厂的折旧金额对成本的影响较大，因此不同折旧比例下硅片在总成本 中的比例差别较大，以联电、世界先进、先进半导体、华虹半导体为例，联电和华 虹半导体由于近年来有进行扩产，因此折旧在总成本中占比较高，硅片成本对总成 本影响较小，而先进半导体、世界先进折旧在总成本中占比较小，因此总成本对硅 片成本较为敏感。而大部分8寸晶圆厂已折旧完毕，因此8寸晶圆厂对硅片的价格较为敏感。

制造方单一，前五大厂商合计市场占有率超过90%

       供给方面，硅片的供应商主要有日本信越、SUMCO、台湾的环球晶圆、德国的 Silitronic、韩国SK Siltron等，前五大厂商合计市场占有率超过90%。此外，台湾的 合晶科技、Ferrotec也是8寸硅片的重要供应商。2017年底全球8寸硅片产能约为5.4 M / wpm。

涨价幅度有限和扩产周期的双重限制下，8寸硅片紧张的态势短期内无法有效缓解。

       虽然2017年以来8寸硅片价格上涨10%以上，但是从长周期来看当前8寸硅片价格仍处于历史低位，从2007年至今8寸硅片价格下降约40%，大部分硅片厂的8寸硅 片产品已亏损多年，因此即使8寸硅片价格上涨，硅片巨头的扩产意愿仍较小。另外 硅片的扩产周期至少一年及以上，因此我们认为短期内8寸硅片短缺、价格上涨的态 势将会延续，硅片产能短缺或许将成为限制下游8寸晶圆厂产能完全释放的瓶颈。

需求端：

       汽车和工业领域对晶圆产能需求拉动明显

下游：

       汽车电子及物联网中应用的芯片，包括先进辅助驾驶系统及感测器、车用电流控制IC、物联网MCU等在8寸晶圆厂中大量投产，使得2016年下半年开始8 寸晶圆厂的投片量快速提升。

       根据SIA的数据，2017年除存储器外的半导体销售额增速为9%，而应用于汽车、工业领域的non-memory半导体月度销售额同比增速均在10%以上，远远高于全球半导体销售额的整体增速，可见汽车和工业正在成为全球半导体高成长的下游应用领域。以汽车为例，随着电动化和智能化的提升，单部汽车对半导体的需求正在逐步提升，比如单部电动车Tesla Mobel X中 的半导体约需要一块8寸晶圆。根据strategy analytics的数据，单部汽车中半导体价值量从2016年的317美元提升至2017年的330美元，同比增速达 4.1%。

       具体来看应用于汽车和工业领域的半导体产品对晶圆的产能需求，根据IHS 的数据，2017年汽车和工业对晶圆的需求面积较2016年增长11.1%。

数据来源：SIA，广发证券发展研究中心

8 寸晶圆产能紧张趋势下对国内产业链的影响

产能吃紧或将持续至2019年

需求方面：       

       根据SUMCO在2018Q1业绩说明会上的指引，2018Q1全球8寸晶圆 需求约为5.5 M / wpe，我们认为这是SUMCO通过下游晶圆厂所观察到的需求，由 于当前8寸晶圆产能紧缺，下游最终端的需求并未完全反映在该数字中，实际全球对 8寸晶圆产能的需求高于5.5M / wpe。

数据来源：SUMCO，广发证券发展研究中心

供给方面：

       根据SEMI的报告，2015~2020年全球将有27个新的8寸晶圆厂投入运营，预计到2020年全球8寸晶圆产能才能达到5.5 M / wpe，而事实上晶圆厂产能并非能持续达到100%，如果考虑实际产能利用率，到2020年8寸晶圆产能的供给仍较为紧张。

       而2016年以后6寸晶圆产能相对稳定并呈小幅下降趋势，预计2019年产能小幅 下降57 k wpe，折算为8寸片为32 k wpe，因此6寸晶圆产能的减小使得对8寸晶圆产 能需求小幅度上升。

数据来源：SEMI，广发证券发展研究中心 备注：单位为实际产能片数，未折算

       其中2015~2020年约一半的8寸晶圆产能增加来在中国大陆。根据2017年7月 SEMI公布的数据，当前大陆已量产的8寸晶圆产能约为0.7 M / wpe，预计到2021年底将达到0.9 M / wpe。2016~2021年中国大陆将增加8座晶圆厂，其中2座foundary、 2座用来生产模拟芯片、2座用来生产MEMS、一座用来生产功率半导体、一座用来 生产数字芯片。

晶合（力晶与合肥政府）

       投资建设的12寸晶圆厂预计会对8寸晶圆产能供需关 系产生重要影响。晶合规划在合肥建设4座12寸晶圆厂，第一座N1厂已于2017年6 月建成试产，2017年年底进入量产，预计2018Q2月产能达到1万片每月，在2019 年达到4万片每月。N1厂先期将导入150、110及90nm制程，主要生产面板驱动IC、 PMIC等，而LCD驱动IC和PMIC之前几乎全部由8寸晶圆厂生产，2019年后N1厂完 全量产之后相当于增加8寸晶圆厂4×2.25=9万片每月的产能，因此8寸晶圆厂紧张 的产能供需关系将得到小幅缓解。

英飞凌等厂商正在规划12寸晶圆厂

       英飞凌在Dresden的12寸晶圆厂预计在2021年完全量产。2018年5月18日，英飞凌宣布将投资16亿欧元在奥地利建设一座12寸晶圆厂，主要用来生产功率半导体，预计2019年上半年开始建设，在2021年开始逐步量 产。意法半导体在2018年1月的法说会中表示正在Agrate准备12寸试验线。转单效 应下8寸晶圆产能供需不平衡的状态将得到缓解。

       综合8寸晶圆产能的供需以及6寸和12寸晶圆产能的影响，根据我们的测算， 2019年全球8寸晶圆产能供给可达到5.43 M/wpe，另外考虑新增产能需要经过产能 爬坡和产能实际释放情况等因素，因此实际产能供给略小于此，而整体需求粗略至 少为5.53+0.03（6寸晶圆转单）-0.09（晶合科技12寸厂）=5.47 M / wpe，因此至少 在2019年全球8寸晶圆产能仍将维持紧张状态。

8 寸晶圆产能紧缺带给中国半导体产业的发展机遇

晶圆制造环节：运营中的8寸晶圆制造厂直接受益

       需求端在物联网与汽车应用带动下，8寸晶圆厂未来数年将出现明显复苏；供给 端设备瓶颈短期内无法解决。因此现在运营中的8寸晶圆厂一方面订单无忧，另一方 面有望受益于行业涨价趋势盈利能力提升。

设计环节两级分化：需求为王

       制造环节占芯片成本比重高，随着晶圆代工厂产能紧缺，价格逐季上调，下游 设计厂商成本承压。我们认为受益于物联网、车用电子等需求兴起，电源管理与MCU、 MOSFET用量逐步攀升，下游设计业者大概率提升产品价格在缓解成本压力的同时 提高自身产品盈利水平。同时具备稳定产能供给的设计厂商有望迎来量价齐升好光景。

设备环节：8寸成熟设备迎生机

       一是海外半导体设备巨头聚焦于12寸设备领域，部分厂商停止了8寸晶圆的生产 销售。然而目前仍有新增8寸晶圆厂投资计划，相关设备需求旺盛。二是与12寸先进 制程晶圆制造设备相比，8寸设备技术较为成熟，工艺难度较低，国内设备厂商已实现技术积累。

材料环节：8寸硅片供需不平衡或加速硅片国产化进程

       8寸硅片供需不平衡或加速硅片国产化进程： 8寸硅片短缺、价格上涨的态势将 会延续，目前国内的Gritek（有研新材）、JRH（金瑞泓）、AST（超硅）等纷纷积极扩产，8寸硅片供需不平衡或加速硅片国产化进程。

投资建议

       全球8寸晶圆产能紧缺的大背景下，我们认为圆制造环节现运营中的8寸晶圆制 造厂直接受益；设计环节两级分化，下游产品需求旺盛、同时具备稳定产能供给的 设计厂商有望迎来量价齐升好光景；设备环节8寸成熟设备迎生机；材料环节8寸硅片供需不平衡或加速硅片国产化进程。

       建议关注晶圆代工领域华虹半导体（1347.HK）、中芯国际（0981.HK）、先 进半导体（3355.HK）；半导体设备领域北方华创（002371.SZ）；国内MOSFET 及MCU领域扬杰科技、韦尔股份、富满电子、兆易创新、中颖电子。

来源：一招赢产业分析报告