全球芯片持续供不应求,引发国内外晶圆厂开启新一轮扩产周期。
5月17日,据报道,意法半导体继1月1日涨价之后再次发出涨价通知,鉴于半导体需求达到前所未有的高度,供给短缺,公司所有产品线从6月1日起开始涨价。
5月26日,小米高级副总裁卢伟冰在演讲中表示,全球缺芯状况将影响未来一年,今年三季度很可能是芯片荒最严重的一季。
5月31日,英特尔CEO表示,全球半导体短缺已经导致部分汽车生产线停产,以及手机等消费电子产品的生产,短缺问题可能需要数年才能解决。
另外,5月28日,因疫情恶化马来西亚政府宣布自6月1日起全国实行“全面封锁”,暂停经济和社会活动,预计封锁期2-4周。马来西亚是全球重要的半导体生产基地,占据全球封测产能的13%,英特尔、AMD、恩智浦、德州仪器、ASE、英飞凌等知名厂商都在当地建有封测或元器件制造工厂。马来西亚的全国封锁,将进一步加剧全球半导体供需紧张态势。
全球芯片持续紧缺,背后最主要的原因是下游传统消费电子、可穿戴智能设备、PC、汽车电子、工控等需求全面爆发,而过去几年半导体行业扩产不足,导致行业供需失衡。
在此背景下,全球晶圆厂开启大规模扩产周期,台积电、三星、英特尔等国际厂商纷纷推出数百亿美元每年的扩产投资计划,中芯国际、长江存储、合肥长鑫也在持续扩产。
中芯国际2021-2023年资本开支预计将由40亿美元逐年提升至60亿美元,在2020年末启动了中芯京城500亿投资项目,一二期产能均为10万片/月;今年3月进一步宣布投资153亿元在深圳扩产,产能10万片/月。
根据产业调研,长江存储近期128层NAND芯片良率爬升到85%以上,近期已开始试产192层NAND芯片,一期工厂产能在今年内会超过10万片/月,二期工厂也已于2020年开建,预计2022年产能将进一步增长50%。
合肥长鑫二期工厂近期已启动招标,四季度将开始设备搬入,预计产能将在2020年末实现4万片/月的基础上进一步提升至6万片/月。
我们认为,晶圆厂新一轮扩产潮+国内芯片产业链加速非美化替代,将为国内半导体设备、材料供应商带来重要发展机遇期。
芯片设备加速非美化替代
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国内芯片设备加速非美化替代,大幅提升国产化率,未来1-2年内,国内有望实现28nm及以上制程纯国产半导体设备生产线的搭建。
芯片材料维持高景气
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国内晶圆厂产能不断爬坡,行业高景气向材料端传导,中美摩擦下国产替代诉求强烈,光刻胶等半导体材料迎来重要发展机遇期。
1)光刻胶:信越化学KrF光刻胶产能受限,国产光刻胶加速导入。
5月27日据报道,由于地震日本信越化学KrF光刻胶产线受到很大程度的破坏,至今尚未完全恢复生产,导致中国大陆多家晶圆厂KrF光刻胶供应紧张,部分中小晶圆厂KrF光刻胶甚至出现了断供,多家晶圆厂正在加速验证导入本土厂商彤程新材子公司北京科华的KrF光刻胶。
半导体用光刻胶主要有g线、i线、KrF、ArF和EUV光刻胶。目前适用于6寸硅片的g线和i线光刻胶国内自给率约20%,适用于8寸硅片的KrF光刻胶国内自给率不足5%,适用于12寸硅片的ArF光刻胶几乎完全进口。近期事件影响下,光刻胶国产化需求逐渐迫切,国内光刻胶开启加速验证导入阶段。
2)硅片:国内12英寸硅片国产化率仅13%,8英寸硅片也只有少数厂商可以供应。
硅片是半导体、光伏等行业的基础材料。2019年,全球半导体硅片市场规模为735亿元,其中中国大陆市场约91亿元。2020至2024年,全球硅片需求有望保持5.1%的复合增长率。中国是全球最大的半导体市场,随着国内芯片制造持续扩产,预计中国半导体硅片市场规模将以高于全球市场的速度持续增长。中国12英寸硅片主要依赖进口,国产化率仅13%,8英寸硅片也只有少数厂商可以供应,国产替代空间广阔。
3)抛光材料:抛光液、抛光垫国产化率均不足5%,近3年抛光垫国内需求将倍增。
抛光材料是在晶圆化学机械抛光过程中使用的重要原材料,可分为抛光液与抛光垫,在晶圆制造材料中占比7%,国产化率均不到5%,国产替代空间广阔。
根据长江存储两期产能规划,预计到2023年实现30万片/月的128层NAND产能,对应抛光垫采购额约40亿元;中芯国际、合肥长鑫抛光垫采购额将分别超10亿元。预计2023年后,本土晶圆厂商抛光垫采购额将达75亿元,较2018年增长近3倍。