2023晶圓市場未來趨勢分析 晶圓代工端發展分析

• 黃文玉 2023年8月14日 來源：互聯網 1492 99
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晶圓行業市場未來發展如何?晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。

晶圓行業市場未來發展如何?晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。國內晶圓生產線以 8英寸和12 英寸為主。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工，即同時加工1 片或多片晶圓。隨著半導體特征尺寸越來越小，加工及測量設備越來越先進，使得晶圓加工出現了新的數據特點。同時，特征尺寸的減小，使得晶圓加工時，空氣中的顆粒數對晶圓加工后質量及可靠性的影響增大，而隨著潔凈的提高，顆粒數也出現了新的數據特點。

隨著集成電路制造技術的不斷發展，芯片特征尺寸越來越小，互連層數越來越多，晶圓直徑也不斷增大。要實現多層布線，晶圓表面必須具有極高的平整度、光滑度和潔凈度，而化學機械拋光是目前最有效的晶圓平坦化技術，它與光刻、刻蝕、離子注入、PVD / CVD 一起被稱為 IC 制造最核心的五大關鍵技術。

在CMP過程中拋光頭主要起以下作用：①對晶圓施加壓力;② 帶動晶圓旋轉并傳遞轉矩;③ 保證晶圓與拋光墊始終貼合良好，不掉片、碎片。此外，在高端 CMP 裝備中拋光頭最好能在不借助外界條件的情況下依靠自身結構夾持晶圓，以提高生產效率。晶圓代工就是向專業的集成電路設計公司或電子廠商提供專門的制造服務。這種經營模式使得集成電路設計公司不需要自己承擔造價昂貴的廠房，就能生產。

隨著晶圓廠制程的推進，基于精度要求及良率的考慮，需要在生產過程中增加監控頻率，控擋片用量大幅提升，晶圓再生需求日益增長。65nm制程每投10片正片，需要加6片擋控片，而28nm及以下制程，每10片正片需要加15-20片擋控片。

晶圓行業發展現狀分析

全球總代工市場在2019年下跌2%之后，在2020年取得了21%的強力反彈。2021年，全球總代工市場的市場規模保持增長，增長了26%。2021 年全球半導體銷售達到 5559 億美元，同比增長 26.2%。中國仍然是最大的半導體市場，2021 年的銷售額總額為1925 億美元，同比增長27.1%。

2021年中國集成電路產業銷售額為10458.3 億元，同比增長18.2%。其中，設計業銷售額為4519 億元，同比增長19.6%;制造業銷售額為3176.3 億元，同比增長24.1%;封裝測試業銷售額2763 億元，同比增長10.1%。2021年全球24家專屬晶圓代工整體營收達到5626億元人民幣，較2020年增長了21.64%。其中，臺積電的收入為3449億元，同比增漲17.95%;聯電的收入為469億元，同比增漲21.19;格芯的收入為418億元，同比增漲16.11%;中芯國際的收入為345億元，同比增漲24.45%。

根據中研普華產業研究院發布的《2022版晶圓項目可行性專項研究及投資價值咨詢報告》顯示：

前十大專屬晶圓代工公司中，中國大陸有兩家(中芯國際和華虹集團)，且占據了第四和第五的位置，2021年整體市場占有率為9.51%，較2020年增加0.64個百分點;中國臺灣有五家(臺積電、聯電、力積電、世界先進、穩懋)，整體市場占有率為75%，較2020年的76.7%減少1.7個百分點;美國一家(格芯)，市場占有率為7.43%，較2020年減少0.35個百分點;以色列一家(托塔)，市場占有率為1.71%，與2020年持平;韓國一家(東部高科)，市場占有率為1.3%，較2020年減少0.02個百分點。

根據 SEMI(國際半導體產業協會)數據，2022年中國晶圓廠商半導體設備國產化率較2021 年明顯提升，從21% 提升至35%;國內半導體設備在去膠、清洗、熱處理、刻蝕及CMP 領域內國產替代率較高，均高于30%，但在光刻機、離子注入機等領域國產化率合計不足5%。如今國產廠商在高端裝備上再次實現重要突破，具有重要意義。

2022年8月，全球EDA 和半導體 IP 領域的龍頭企業新思科技的首席戰略官Antonio Varas 近日接受西班牙國家報 (El País) 視頻采訪時表示，臺積電生產全球 90% 的 10nm 以下先進制程芯片，如果因臺海沖突使中國臺灣芯片無法出口，全球各地工廠依芯片庫存不同或將被迫停工 3 周~3 個月之久。

根據國際半導體設備與材料協會(SEMI)發布的最新報告，2023年第二季度晶圓出貨量下滑10.1%至33億平方英寸，不及去年同期的37億平方英寸。盡管仍同比下降兩位數，但行業協會報告稱，晶圓出貨量已經較第一季度小幅增長2%，首次呈現初步復蘇的跡象。這也為芯片制造商關于2023年下半年反彈的說法，提供了一定的可信依據。

晶圓行業市場未來發展趨勢預測

2021年中國大陸晶圓代工廠占全球份額為8.5%，相比2020年增漲0.9%;預計到2026年，我國晶圓代工廠占全球份額為8.8%。晶圓再生市場規模受整體晶圓需求影響較大，2015年來受益整體硅片需求持續上升規模持續提升，一度在2018年超越6億美元，2020年受疫情影響全球硅晶圓回收市場規模在5.3億美元，2026年預計規模達到8.4億美元，CAGR達7.6%。

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