2021年8寸晶圆代工行业供需及前景分析

2021年 8寸晶圆代工行业供需及前景分析

芮会会

合肥京东方视讯科技有限公司

摘要：后疫情时代，市场需求复苏，对IC需求时序增加，8寸晶圆呈现满载状态，交货期拉长；各大晶圆厂代工厂纷纷提出涨价，整体供应形势堪忧；本文主要针对国内外及行业状况分析IC紧缺原因，并针对2021年的状况进行预测。

关键词: 8寸晶圆 、代工、模拟芯片

受新冠疫情影响，2020年上半年需求低迷，整个电子消费行业除笔记本和平板电脑外，其他领域需求均呈下降趋势，上游IC厂商纷纷拉低需求，谨慎备料。但从6月份开始，随着居家办公数量增加，显示器和TV的需求也出现逆势增长，各大品牌商及代工厂一直提拉需求数量，导致需求急剧增加，又加上IC交期长，市场反应慢，截至第四季度所有IC都呈现吃紧状态；从10月份开始，晶圆厂纷纷提出涨价[1]，加速需求端恐慌，其中以8寸晶圆厂最为严重。

一、8寸晶圆缺货原因分析

8寸晶圆产能紧张原因1：大厂代工，IC设计公司管控能力有限。8寸IC供货问题，首先紧张的原因为：晶圆加工行业，IC厂除欧美个别大厂外，均没有自己的工厂，基本集中在台积电（TSMC）、联电（UMC）、中芯国际（SMIC）等大型代工厂生产；当市场端出现波动时候，各IC厂商因为为代工厂的管控能力有限，为了防止供应问题，抢占资源，纷纷提前或者放大需求（8寸晶圆厂清单如下）[2]。

晶圆代工厂	8"	制程
台积电	7座	110~180nm
联电	8座	110~500nm
格罗方德	2座	40~350nm
中芯国际	7座	90~350nm

8寸晶圆产能紧张原因2：新需求增加，供需失衡。８寸晶圆主要产品：显示屏使用的大尺寸驱动IC、ACDC芯片、DCDC集成电源管理芯片、触控IC、指纹芯片、摄像头CMOS Sensor、MOSFET等主要为90nm以上成熟工艺制程产品。其中大尺寸驱动IC、ACDC、DCDC集成电源管理芯片以及MOS管为传统应用产品，应用领域广，需求稳定，且在整个8寸晶圆代工中属于低毛利产品，一旦出现紧缺，就会向陶瓷电容类似，容易引起连锁反应。触控芯片、指纹芯片以及屏下指纹和摄像头使用的CMOS sensor为新兴产品，随着手机摄像头数量从原来的单摄变更到现在的四摄、五摄，使得这些产品对8寸晶圆的需求量持续增加；另外摄像头的分辨率越高，要求Sensor的尺寸越大，对应8寸芯片的切割率下降，晶圆需求数量急剧增加。屏下指纹从2019年使用于手机以来，已变为全面屏手机首选，预计2021年需求量会达到1500万部[3]。近期随着Type C全功能的开发， 快充市场异常火爆，对8寸晶圆的紧缺又带来一定压力。

8寸晶圆产能紧张原因3：产能瓶颈，设备厂无意愿投入。依照摩尔定律，制造业为了持续的成本降低，需要定期更新制程，8寸晶圆厂量产已经很久，过去几年来，晶圆厂投资的重点聚焦在12寸晶圆厂的扩建以及先进制程的开发；自2014年以来，12寸的晶圆厂产值已取代8寸。8寸晶圆厂因为技术门槛低，对应产品毛利不高，除国内新兴厂商投资外，大的IC厂均没有增产计划。自今年下半年供应紧张以来，各个IC厂纷纷有投资欲望， 但因设备厂多年不生产相应设备，且设备制作周期长，价值较12寸低，短时期内无发形成有效改善。各个IC厂只能通过回收市场上原来一些8寸晶圆制造设备来尽快扩充一些产能。

二、2021年上半年8寸晶圆供需分析

业内人士分析，当前需求端还在持续增加，按照目前情况看，8寸晶圆的紧张短期内只会愈演愈烈，至少要持续到2021年第二季度，各个IC供应商均已经拿到上半年的订单。其中以MOS管、电源管理芯片、Audio芯片等模拟器件最为紧缺，交期拉长至16-20周，也无法确保无量；同时因为这些芯片的单价不高，且在产品上又缺一不可，为了保证供应，大部分客户纷纷接受了供应商提出的涨价要求，希望通过价格拿到供应优先权。但是在资源有限的情况下，价格反而不会称为分量的主要因素，长期稳定的合作关系、IC设计公司的行业地位、产品后续的发展趋势反而是晶圆代工厂要重点考量的内容，不出意料，这波缺货可能会造成一些中小型且没有核心竞争力的IC设计公司被洗牌，相应也会导致一些中小型客户无发通过正规渠道拿货。大的IC设计公司也会打破传统轻资产的想法，通过对一些晶圆代工厂的投资持股，来获得相应的资源保障。

三、中国晶圆代工前景

对于国内晶圆代工行业，例如中芯国际、华润微电子、晶合而言，晶圆紧张是国内代工行业难得的发展机遇，借此可以让更多IC设计公司加大国内投片的可能性；当前，国内芯片投资环境良好，后续国产芯片份额提升肯定无疑。

展望未来，更多的电子产品会打破传统的概念，变成一个市场化的产品，对于IC的需求方而言，1）要打破传统的被供应商推荐的，单纯的追求成本降低的方式，更多的展开向上管理，去主动了解市场及上游的一举一动，提前预判风险，及时对策。2）要有战略意识，与供应商保持稳定的合作关系，才能合作共赢。同时也对电子从业人员的专业性、对市场的敏感性提出更高要求！

【参考文献】

[1] 芯头条：【1】硬姐 [产能吃紧！8寸晶圆价格将上涨10-20%，联电开涨价第一枪] https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyNTUzNTUzOQ

[2]ITTbank: [全球104家主要晶圆厂分布及投产情况]https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MTczNzA0MQ

[3]群智咨询：[1] 爱集微APP [2021年屏下摄像头的终端出货量约为1500万部] https://www.sohu.com/a/329488925_166680