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泛半導體深度報告:行業重回景氣週期,上游設備需求量增加

核心觀點:

泛半導體行業重回景氣週期, 帶動上游設備需求量增加。

半導體在照明、顯示、能源和IC等領域的應用構成了形形色色的泛半導體產業。

全球泛半導體行業重回景氣週期, 2016年銷售額達到3389億美元, 創下史上最高年營收紀錄。

2017年上半年全球半導體行業市場規模1905億美元, 同比增長21%。 中國大陸將迎來晶圓廠投資爆發期, 未來四年內全球新投產的62座晶圓廠中有26座將落戶中國。

晶圓產線擴張帶動設備景氣上行, 全球半導體設備投資快速增長, 2017年全球半導體新設備銷售額將達494億美元, 同比增長19.8%。

上游設備被美日荷壟斷, 市場集中度高。

半導體設備行業技術密集且研發成本高, 目前市場主要被美、日、荷把持, 2016年全球前十名半導體設備供應商市占率超80%。 美國應用材料憑藉CVD和刻蝕設備坐穩世界第一把交椅, 2016年收入約77億美元, 市占率高達18%。

高端光刻機市場寡頭ASML, 刻蝕設備龍頭LamResearch等緊隨其後。 國產半導體設備起步較晚, 技術上與國外半導體設備廠商差距較大, 但政府扶持力度空前, 未來有望實現技術突破。

上游材料矽晶片技術密集, 日、韓、台佔據90%以上市場。

矽晶片對材料的純度、表面平坦度、清潔度要求極高, 有著很高的行業進入壁壘。

目前全球90%的矽晶片市場被日本的信越和SUMCO、德國的SIltronic、臺灣的環球晶圓以及韓國的SKSiltron佔據。 近兩年由於下游需求居高不下, 上游材料商擴產規模小, 出貨量供不應求導致矽晶片大幅漲價。

目前國內矽晶圓產能規模小,

僅僅對8英寸及以下的矽晶圓製造技術有所掌握, 12英寸及以上還需有待研發。

下游集成商勢頭強勁, 有望成為國內行業龍頭。

三安光電LED晶片產能全球領先, 中國市場份額高達29%, 化合物半導體材料也在加速研發中。 京東方作為國內顯示領域龍頭, 引領國內LCD新產能增長,

積極佈局OLED產線, 打響中國面板品牌。

中芯國際是全球第四大晶圓代工企業, 市占率達6%, 摩爾定律的放緩以及關鍵人物的加入將有利於28納米良率提升和14納米技術突破。 未來光伏需求增長穩定加上國家政策扶持, 光伏龍頭隆基股份前景光明。

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泛半導體行業重回景氣週期

半導體在照明、顯示、能源、IC的應用構成泛半導體行業

半導體(semiconductor)是指常溫下導電性介於道題和絕緣體之間的材料,半導體最大的特點是導電性可控,這無論在科技上還是經濟上都有巨大的應用。

目前生活中幾乎所有的電子產品都和半導體有著密切的聯繫,可以說半導體是支撐整個電子產業的基本元素,離開了半導體,就沒有現在的資訊社會。

常見的半導體材料有矽、鍺、砷化鎵等,而矽是最常見也是最有影響力的一種半導體材料,目前全球95%以上的半導體晶片都是以矽為基礎生產出來的。從20世紀50年代開始,以矽為代表的第一代半導體材料被應用於大型積體電路為主的電腦等電子產品中。

到了20世紀90年代,以砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、磷化鎵(GaP)等為代表的第二代半導體材料開始興起,與第一代矽材料相比,第二代半導體材料電子遷移率高、禁帶寬度較大,使得通訊速度、資訊容量、存儲密度大幅提高,被廣泛應用於高頻及無線通訊領域。

近年來,隨著電子器件的使用條件越來越惡劣,市場上對抗輻射、高頻、大功率等電子器件的需求越來越迫切,因此以碳化矽(SiC)為主的第三代半導體材料開始蓬勃發展。

從市場規模來看,半導體最大的四個應用領域是照明、顯示、能源、積體電路,通稱為泛半導體行業。

半導體照明行業發展進入新一輪增長期

LED照明憑藉其低功耗高亮度迅速普及各個產業,成為全球最具發展前景的新興產業之一。

2016年全球LED照明市場規模達286億美元,滲透率為34%,預計2018年市場規模可達319億美元,滲透率達47%,2020年市場規模將翻倍,達到800億美元。

LED照明產業因其產業鏈長、產業附加值高、產業關聯度強等特點而受到世界發達國家(地區)的高度關注。

自2009年年底哥本哈根會議之後,“節能減排”成為世界各國發展所面對的共同主題,紛紛宣導“節能環保,綠色照明”,從而給LED照明產業帶來了絕佳的發展機遇。

各國紛紛提供豐富的資源配置和政策支援來推動LED照明產業的整合與發展,以保障其在未來半導體照明領域的自身利益。

LCD市場趨於穩定,OLED日漸成熟

目前全球LCD市場趨於穩定,增長速度放緩,主要是因為在小螢幕設備諸如手機的市場LCD即將被OLED取代,而筆記型電腦顯示幕又趨於飽和。

因此LCD應用最廣泛的液晶電視正朝著大尺寸方向發展,也帶動大尺寸的LCD面板需求緩慢增長。

LCD面板需求面積的增長主要來自電視面板的增長,而電視面板的增長主要靠電視面板單件尺寸的增長即大屏化趨勢。

雖然小螢幕設備如手機的螢幕正在逐步被OLED取代,但是電視螢幕還將以LCD為主,OLED的普及影響甚微。鑒於電視面板產業向大陸的不斷轉移,我國電視面板自給率的不斷提高,未來一段時間內我國LCD面板的產量還將持續上升。

與液晶顯示技術相比,OLED不需要液晶的背光源。由於系統結構上的“光效率”低下,液晶顯示對背光源亮度的利用效率在理論上不會超過15%,因此液晶顯示耗電量很大。

三星作為最早引領手機OLED顯示幕發展的企業,現佔據著全球99%的OLED產能,而且預計2017年蘋果和三星將消耗近68%的AMOLED螢幕產能,只剩僅有的32%給國內手機廠商爭奪,難免造成供不應求的局面。

國內廠商如京東方、維信諾、和輝光電、華星光電、信利以及深天馬,亦只有加速OLED的投資進程,紛紛佈局OLED產線。

光伏行業景氣,全球光伏裝機量穩定增長

全球光伏產業景氣度只增不減,每年新增裝機量穩步上升,2016年,全球光伏新增裝機量達73GW,同比增速達37.74%,中國光伏新增裝機量達34.54GW,全球占比47.31%,居世界首位。

2014年中國的光伏產業略微不景氣,新增裝機量相當於2013年略微減少,從2014年開始光伏新增裝機量急劇上升,2017年上半年中國新增光伏裝機量24.4GW。

根據國家《太陽能發展“十三五”規劃》,未來我國光伏裝機量將進一步擴大,光伏產業發展將繼續保持良好態勢。

晶片行業全球大爆發,迎來新週期

中國近幾年來積體電路產業得到了快速發展,資料顯示,積體電路銷售額從2009年的1109億元提升至2016年的4385億元,幾乎翻了三番,每兩年翻一番,從2014年開始,同比增長幾乎為20%。

中國積體電路產業鏈下游主要有電腦、網路通信、消費電子、工業控制、汽車電子等等,其中電腦、網路通信、消費電子三者占比超過80%,是最大的積體電路消費群體。

隨著人工智慧、5G通信、智慧手機的發展,下游產業鏈對積體電路的需求將會日益增加,因此我國的積體電路產業將一路高歌,繼續保持世界最大消費群體的位置。

泛半導體上下游產業鏈:材料、設備行業集中,下游應用分散

半導體產業鏈上下游細分很明顯,上游是支撐產業鏈,主要包含半導體原材料的生產、加工設備的製造以及廠房的修建等,中游為半導體加工的核心,主要分為IC設計、晶圓加工、晶片封層等環節,下游為半導體產品在各個行業的應用。半導體上游以及中游的晶圓加工環節都是技術密集型和資本密集型產業,行業集中度也是最高的。

上游原材料行業格局:

半導體材料分為晶圓製造材料和封裝材料,晶圓製造材料主要包括大矽片、光刻膠、濕化學品、特種氣體、拋光液和拋光墊等。

矽片及矽基材是半導體材料中最重要的部分,占半導體材料市場份額的32%。矽片純度要求極高,通常11N9(即99.999999999%)的級別以上,整個工藝流程在原料純度、管道清洗、提純塔、廠房潔淨度等都有很高的技術要求。

因此行業供應集中度也較高,市場80%以上的份額被日本信越、SUMCO、德國的Siltronic、臺灣的環球晶等企業牢牢把持。

半導體加工設備行業格局:半導體設備最核心的三塊是CVD、刻蝕機、光刻機。

上游加工設備的製造是難度最高的,晶圓加工設備的光刻機技術壁壘極高,ASML幾乎壟斷光刻機,尤其是先進制程的光刻機。顯示幕加工設備蒸鍍機同樣被日本的CanonTokki壟斷。

半導體製造行業格局:

放眼半導體產業鏈中游的半導體製造環節,不僅技術壁壘極高,資金壁壘非常非常高,產能的擴張需要新建大量廠房和引進大量設備,新技術的研發更需要投入大量的研發費用,因此半導體製造環節由最初的IDM模式向當今的晶圓代工演化,這使得相當多的公司可以從大量的設備投入、研發費用中解放出來,專注半導體的設計。

目前半導體晶圓代工市場以台積電一家獨大,聯電、格羅方德、中芯國際也佔據一小部分市場。

半導體遊市場前景廣闊:

2015年全球半導體代工市場增長4.4%,達到488億美元。在新技術(雲計算、人工智慧、智慧駕駛)逐步興起的背景下,基於對深度大資料處理的需求大幅增加,將帶來半導體硬體設備的快速更新升級。半導體行業或迎來大規模發展契機。

泛半導體行業景氣上行,迎來半導體設備投資熱潮

全球半導體行業市場呈週期性波動,從2017年開始進入新一輪景氣週期。

自1998年手機的普及和互聯網的興起,全球半導體行業走勢不斷上升,2000年增長38.3%,然而在2001年由於互聯網投機泡沫破滅導致半導體行業迅速下滑32%,整個科技行業陷入低谷;

2002年微軟公司推出的WindowsXP系統贏得廣泛的市場,電腦換機率大幅提升,全球半導體行業迎來新的上升週期,2008年的金融危機再一次導致半導體行業需求下降;

2010年金融危機結束,全球經濟好轉,隨之半導體行業呈現景氣上升形式,2011-2012年歐債危機、日本地震、美國量化寬鬆貨幣政策使得電子消費品需求量下滑;

2013-2014個人電腦、智慧手機等消費電子需求量猛增,2015-2016半導體行業又呈現週期性回落,2017年,人工智慧的火熱、5G晶片的推出、汽車電子的需求、物聯網的興起給全球半導體行業注入新的生命力,半導體市場逐漸回暖,進入新一輪景氣週期。

2016年全球半導體產業銷售額為3389.31億美元,創下有史以來最高年營收紀錄,同比增加1.1%,其中中國大陸市場的增幅最大,以9.2%領跑其它市場。

2017年上半年全球半導體市場規模為1905億美元,同比增長21%;其中第二季度全球半導體市場規模約為979億美元,較上季增長5.7%,較2016年第二季同比增長23%。

上游設備商:美、日、荷三國鼎立,國產設備奮起直追

半導體設備行業技術要求極高,從全球的角度來看,目前半導體設備領域還是被美日荷三個國家的巨頭把持著。

美國的應用材料、LamResearch、KLA-Tencor等在離子刻蝕設備、離子注入機、薄膜沉積、檢測設備等方面有著絕對優勢,日本的東京電子、尼康等企業在光刻機、單晶圓沉積設備,清晰設備、塗膠顯影、退火、氧化設備方面也有很強的競爭優勢,而荷蘭的阿斯麥在高端光刻機領域有著壟斷性優勢。

上述美、日、荷六個企業佔據了半導體裝備市場的80%以上,是半導體裝備領域的巨頭。

目前國內的半導體設備商與國外的知名半導體設備上有著巨大的差距,2014年應用材料收入79.4億美元,居全球第一,而中國35家半導體設備製造商總銷售收入只有不足7億美元。

雖然中國在競爭力方面和其他國家仍有較大差距,但是中國的半導體設備產業基本上也覆蓋了整個晶圓製造過程,基本的半導體設備體系已經初步形成,由於中國有巨大的半導體設備市場,加上國家對半導體製造國產化的重視,相信國內半導體產商將迎來春天。

應用材料:全球最大的半導體設備供應商

應用材料公司成立於1967年,是全球最大的半導體、顯示幕生產設備和晶片製造技術服務企業。

在過去的40多年裡,應用材料不斷收購OpalTechnologies、OrbotInstruments、OramirSemiconductorEquipmentLtd.、EtecSystems,Inc.、Baccini、SemitoolInc.、VarianSemiconductor等知名公司,擴大公司的規模和主營業務,目前公司所涉及的領域涵蓋半導體、顯示幕、太陽能、柔性電子設備等領域,所提供的技術、服務、軟體遍佈全球知名的半導體企業。

應用材料自1984年進入中國以來,一直在中國半導體設備市場佔據重要位置,2009年,應用材料公司在中國陝西西安開設了全球最大的太陽能技術中心。

應用材料的主營業務主要由半導體設備、應用全球服務、面板相關市場三個模組構成。

其業務覆蓋中國臺灣、大陸、韓國、日本、東南亞、美國、歐洲等,其中臺灣是應用材料最大的客戶。2016年,應用材料臺灣地區收入占比26%,大陸收入占比21%,整個亞太地區收入占比超過83%,是應用材料最大的市場。

上游材料矽晶片:五大金剛佔據全球90%以上市場

矽晶片供不應求所引發的矽片危機

半導體行業近十年來的突飛猛進,帶來上游晶圓需求的不斷增長。矽晶圓行業受到今年供不應求的困擾,而下游客戶也是互相追趕來確保他們的市場份額。

矽片供不應求的局面將持續更長時間,明年的供應有可能進一步收緊。就需求而言,預計未來10年裡,人工智慧、物聯網、自動駕駛和智慧手機的發展將使得半導體銷售收入達到4.5-5.5%,即邏輯、記憶體、射頻連接和模擬將消耗更大的晶圓容量和矽晶圓。

在供應方面,前五大矽片製造商控制著全球90%以上的市場以及專有的晶棒生長技術,以及自行設計的設備背後的機密,因此矽片製造領域有很高的進入壁壘。

儘管市場期待矽片供應量的增加,但大多數供應商僅僅優先考慮盈利能力,只會擴大承諾長期合同的客戶。

根據SEMI發佈的矽晶圓產業分析報告,2017年第2季全球半導體矽晶圓出貨面積達2978百萬平方英寸,連續5個季度出貨量創下歷史新高紀錄。

2017年以來半導體矽晶圓供貨持續吃緊,出現久違8年的漲價情況。12寸矽晶圓上半年累計漲幅已達20%,下半年進入傳統旺季,價格可望續漲20-30%。

矽晶圓漲價一個最直接的影響就是我們平常使用的各種電子電器、PC、手機等的入手價格提升,從而使消費者的消費成本增加。

矽晶圓是通過種種工序之後而被從單晶矽棒上切割下來的一個小圓片,它是製造各種半導體、積體電路必須使用的核心材料,所以矽晶圓價格的變動會帶來的一系列的"蝴蝶效應",即所有環節所增加的成本都在無形中轉移給了消費者。

從下游看,矽晶圓漲價是因為下游需求居高不下,矽晶圓出貨量遠遠跟不上需求量的步伐。

2015年以前,半導體矽晶圓的出貨量一直較為穩定,2016年在全球DRAM和3DNANDFlash出貨量大幅增加的帶動下,半導體矽晶圓的出貨量增長勢頭明顯,2016年矽晶圓出貨量達到10738百萬平方英寸,同比增長2.9%。

但由於全球矽晶圓國際幾大工廠的產能有限,且產能利用率全部已經達到了100%的水準,導致出貨量仍舊跟不上下游需求的步伐,進而造成矽晶圓價格出現大幅上漲的情況。

2008年以來,全球矽片行業投資不足,自2017年初以來供應短缺,從300mm開始,然後是200mm,現在是150mm的晶圓。隨著摩爾定律的推進,半導體的制程已經逐漸微縮到10納米,22/20nm以下的制程對300mm的晶圓需求不斷上漲,22/20nm及以上的制程對300mm需求不斷減小。

矽片廠一直以來都是巨頭壟斷的企業,前五名矽片廠佔據了90%以上的市場。

2007年,五大矽片廠日本Shin-Etsu(信越)、日本SUMCO、德國WackerSiltronic、美國MEMC、韓國LGSiltron佔據了90%以上的市場,到2016年,前五大矽片廠依舊佔據90%以上的市場份額,其中日本兩大矽片廠信越和SUMCO依舊佔據了50%以上的市場。

經過十年的發展,GlobalWafers收購了MEMC,市場占比17%,排名第三,Siltronic和SKSiltron分別占比11%和9%,位列第四和第五。

國內矽晶圓產能規模小,僅僅對8英寸及以下的矽晶圓製造技術有所掌握,在12英寸及以上規格的矽晶圓的製造技術仍是空白。

國內矽晶圓製造領先企業正在加緊擴產8英寸矽晶圓,不斷提升12英寸矽晶圓的技術研發投入。獲取本文完整報告請百度搜索“樂晴智庫”。

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泛半導體行業重回景氣週期

半導體在照明、顯示、能源、IC的應用構成泛半導體行業

半導體(semiconductor)是指常溫下導電性介於道題和絕緣體之間的材料,半導體最大的特點是導電性可控,這無論在科技上還是經濟上都有巨大的應用。

目前生活中幾乎所有的電子產品都和半導體有著密切的聯繫,可以說半導體是支撐整個電子產業的基本元素,離開了半導體,就沒有現在的資訊社會。

常見的半導體材料有矽、鍺、砷化鎵等,而矽是最常見也是最有影響力的一種半導體材料,目前全球95%以上的半導體晶片都是以矽為基礎生產出來的。從20世紀50年代開始,以矽為代表的第一代半導體材料被應用於大型積體電路為主的電腦等電子產品中。

到了20世紀90年代,以砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、磷化鎵(GaP)等為代表的第二代半導體材料開始興起,與第一代矽材料相比,第二代半導體材料電子遷移率高、禁帶寬度較大,使得通訊速度、資訊容量、存儲密度大幅提高,被廣泛應用於高頻及無線通訊領域。

近年來,隨著電子器件的使用條件越來越惡劣,市場上對抗輻射、高頻、大功率等電子器件的需求越來越迫切,因此以碳化矽(SiC)為主的第三代半導體材料開始蓬勃發展。

從市場規模來看,半導體最大的四個應用領域是照明、顯示、能源、積體電路,通稱為泛半導體行業。

半導體照明行業發展進入新一輪增長期

LED照明憑藉其低功耗高亮度迅速普及各個產業,成為全球最具發展前景的新興產業之一。

2016年全球LED照明市場規模達286億美元,滲透率為34%,預計2018年市場規模可達319億美元,滲透率達47%,2020年市場規模將翻倍,達到800億美元。

LED照明產業因其產業鏈長、產業附加值高、產業關聯度強等特點而受到世界發達國家(地區)的高度關注。

自2009年年底哥本哈根會議之後,“節能減排”成為世界各國發展所面對的共同主題,紛紛宣導“節能環保,綠色照明”,從而給LED照明產業帶來了絕佳的發展機遇。

各國紛紛提供豐富的資源配置和政策支援來推動LED照明產業的整合與發展,以保障其在未來半導體照明領域的自身利益。

LCD市場趨於穩定,OLED日漸成熟

目前全球LCD市場趨於穩定,增長速度放緩,主要是因為在小螢幕設備諸如手機的市場LCD即將被OLED取代,而筆記型電腦顯示幕又趨於飽和。

因此LCD應用最廣泛的液晶電視正朝著大尺寸方向發展,也帶動大尺寸的LCD面板需求緩慢增長。

LCD面板需求面積的增長主要來自電視面板的增長,而電視面板的增長主要靠電視面板單件尺寸的增長即大屏化趨勢。

雖然小螢幕設備如手機的螢幕正在逐步被OLED取代,但是電視螢幕還將以LCD為主,OLED的普及影響甚微。鑒於電視面板產業向大陸的不斷轉移,我國電視面板自給率的不斷提高,未來一段時間內我國LCD面板的產量還將持續上升。

與液晶顯示技術相比,OLED不需要液晶的背光源。由於系統結構上的“光效率”低下,液晶顯示對背光源亮度的利用效率在理論上不會超過15%,因此液晶顯示耗電量很大。

三星作為最早引領手機OLED顯示幕發展的企業,現佔據著全球99%的OLED產能,而且預計2017年蘋果和三星將消耗近68%的AMOLED螢幕產能,只剩僅有的32%給國內手機廠商爭奪,難免造成供不應求的局面。

國內廠商如京東方、維信諾、和輝光電、華星光電、信利以及深天馬,亦只有加速OLED的投資進程,紛紛佈局OLED產線。

光伏行業景氣,全球光伏裝機量穩定增長

全球光伏產業景氣度只增不減,每年新增裝機量穩步上升,2016年,全球光伏新增裝機量達73GW,同比增速達37.74%,中國光伏新增裝機量達34.54GW,全球占比47.31%,居世界首位。

2014年中國的光伏產業略微不景氣,新增裝機量相當於2013年略微減少,從2014年開始光伏新增裝機量急劇上升,2017年上半年中國新增光伏裝機量24.4GW。

根據國家《太陽能發展“十三五”規劃》,未來我國光伏裝機量將進一步擴大,光伏產業發展將繼續保持良好態勢。

晶片行業全球大爆發,迎來新週期

中國近幾年來積體電路產業得到了快速發展,資料顯示,積體電路銷售額從2009年的1109億元提升至2016年的4385億元,幾乎翻了三番,每兩年翻一番,從2014年開始,同比增長幾乎為20%。

中國積體電路產業鏈下游主要有電腦、網路通信、消費電子、工業控制、汽車電子等等,其中電腦、網路通信、消費電子三者占比超過80%,是最大的積體電路消費群體。

隨著人工智慧、5G通信、智慧手機的發展,下游產業鏈對積體電路的需求將會日益增加,因此我國的積體電路產業將一路高歌,繼續保持世界最大消費群體的位置。

泛半導體上下游產業鏈:材料、設備行業集中,下游應用分散

半導體產業鏈上下游細分很明顯,上游是支撐產業鏈,主要包含半導體原材料的生產、加工設備的製造以及廠房的修建等,中游為半導體加工的核心,主要分為IC設計、晶圓加工、晶片封層等環節,下游為半導體產品在各個行業的應用。半導體上游以及中游的晶圓加工環節都是技術密集型和資本密集型產業,行業集中度也是最高的。

上游原材料行業格局:

半導體材料分為晶圓製造材料和封裝材料,晶圓製造材料主要包括大矽片、光刻膠、濕化學品、特種氣體、拋光液和拋光墊等。

矽片及矽基材是半導體材料中最重要的部分,占半導體材料市場份額的32%。矽片純度要求極高,通常11N9(即99.999999999%)的級別以上,整個工藝流程在原料純度、管道清洗、提純塔、廠房潔淨度等都有很高的技術要求。

因此行業供應集中度也較高,市場80%以上的份額被日本信越、SUMCO、德國的Siltronic、臺灣的環球晶等企業牢牢把持。

半導體加工設備行業格局:半導體設備最核心的三塊是CVD、刻蝕機、光刻機。

上游加工設備的製造是難度最高的,晶圓加工設備的光刻機技術壁壘極高,ASML幾乎壟斷光刻機,尤其是先進制程的光刻機。顯示幕加工設備蒸鍍機同樣被日本的CanonTokki壟斷。

半導體製造行業格局:

放眼半導體產業鏈中游的半導體製造環節,不僅技術壁壘極高,資金壁壘非常非常高,產能的擴張需要新建大量廠房和引進大量設備,新技術的研發更需要投入大量的研發費用,因此半導體製造環節由最初的IDM模式向當今的晶圓代工演化,這使得相當多的公司可以從大量的設備投入、研發費用中解放出來,專注半導體的設計。

目前半導體晶圓代工市場以台積電一家獨大,聯電、格羅方德、中芯國際也佔據一小部分市場。

半導體遊市場前景廣闊:

2015年全球半導體代工市場增長4.4%,達到488億美元。在新技術(雲計算、人工智慧、智慧駕駛)逐步興起的背景下,基於對深度大資料處理的需求大幅增加,將帶來半導體硬體設備的快速更新升級。半導體行業或迎來大規模發展契機。

泛半導體行業景氣上行,迎來半導體設備投資熱潮

全球半導體行業市場呈週期性波動,從2017年開始進入新一輪景氣週期。

自1998年手機的普及和互聯網的興起,全球半導體行業走勢不斷上升,2000年增長38.3%,然而在2001年由於互聯網投機泡沫破滅導致半導體行業迅速下滑32%,整個科技行業陷入低谷;

2002年微軟公司推出的WindowsXP系統贏得廣泛的市場,電腦換機率大幅提升,全球半導體行業迎來新的上升週期,2008年的金融危機再一次導致半導體行業需求下降;

2010年金融危機結束,全球經濟好轉,隨之半導體行業呈現景氣上升形式,2011-2012年歐債危機、日本地震、美國量化寬鬆貨幣政策使得電子消費品需求量下滑;

2013-2014個人電腦、智慧手機等消費電子需求量猛增,2015-2016半導體行業又呈現週期性回落,2017年,人工智慧的火熱、5G晶片的推出、汽車電子的需求、物聯網的興起給全球半導體行業注入新的生命力,半導體市場逐漸回暖,進入新一輪景氣週期。

2016年全球半導體產業銷售額為3389.31億美元,創下有史以來最高年營收紀錄,同比增加1.1%,其中中國大陸市場的增幅最大,以9.2%領跑其它市場。

2017年上半年全球半導體市場規模為1905億美元,同比增長21%;其中第二季度全球半導體市場規模約為979億美元,較上季增長5.7%,較2016年第二季同比增長23%。

上游設備商:美、日、荷三國鼎立,國產設備奮起直追

半導體設備行業技術要求極高,從全球的角度來看,目前半導體設備領域還是被美日荷三個國家的巨頭把持著。

美國的應用材料、LamResearch、KLA-Tencor等在離子刻蝕設備、離子注入機、薄膜沉積、檢測設備等方面有著絕對優勢,日本的東京電子、尼康等企業在光刻機、單晶圓沉積設備,清晰設備、塗膠顯影、退火、氧化設備方面也有很強的競爭優勢,而荷蘭的阿斯麥在高端光刻機領域有著壟斷性優勢。

上述美、日、荷六個企業佔據了半導體裝備市場的80%以上,是半導體裝備領域的巨頭。

目前國內的半導體設備商與國外的知名半導體設備上有著巨大的差距,2014年應用材料收入79.4億美元,居全球第一,而中國35家半導體設備製造商總銷售收入只有不足7億美元。

雖然中國在競爭力方面和其他國家仍有較大差距,但是中國的半導體設備產業基本上也覆蓋了整個晶圓製造過程,基本的半導體設備體系已經初步形成,由於中國有巨大的半導體設備市場,加上國家對半導體製造國產化的重視,相信國內半導體產商將迎來春天。

應用材料:全球最大的半導體設備供應商

應用材料公司成立於1967年,是全球最大的半導體、顯示幕生產設備和晶片製造技術服務企業。

在過去的40多年裡,應用材料不斷收購OpalTechnologies、OrbotInstruments、OramirSemiconductorEquipmentLtd.、EtecSystems,Inc.、Baccini、SemitoolInc.、VarianSemiconductor等知名公司,擴大公司的規模和主營業務,目前公司所涉及的領域涵蓋半導體、顯示幕、太陽能、柔性電子設備等領域,所提供的技術、服務、軟體遍佈全球知名的半導體企業。

應用材料自1984年進入中國以來,一直在中國半導體設備市場佔據重要位置,2009年,應用材料公司在中國陝西西安開設了全球最大的太陽能技術中心。

應用材料的主營業務主要由半導體設備、應用全球服務、面板相關市場三個模組構成。

其業務覆蓋中國臺灣、大陸、韓國、日本、東南亞、美國、歐洲等,其中臺灣是應用材料最大的客戶。2016年,應用材料臺灣地區收入占比26%,大陸收入占比21%,整個亞太地區收入占比超過83%,是應用材料最大的市場。

上游材料矽晶片:五大金剛佔據全球90%以上市場

矽晶片供不應求所引發的矽片危機

半導體行業近十年來的突飛猛進,帶來上游晶圓需求的不斷增長。矽晶圓行業受到今年供不應求的困擾,而下游客戶也是互相追趕來確保他們的市場份額。

矽片供不應求的局面將持續更長時間,明年的供應有可能進一步收緊。就需求而言,預計未來10年裡,人工智慧、物聯網、自動駕駛和智慧手機的發展將使得半導體銷售收入達到4.5-5.5%,即邏輯、記憶體、射頻連接和模擬將消耗更大的晶圓容量和矽晶圓。

在供應方面,前五大矽片製造商控制著全球90%以上的市場以及專有的晶棒生長技術,以及自行設計的設備背後的機密,因此矽片製造領域有很高的進入壁壘。

儘管市場期待矽片供應量的增加,但大多數供應商僅僅優先考慮盈利能力,只會擴大承諾長期合同的客戶。

根據SEMI發佈的矽晶圓產業分析報告,2017年第2季全球半導體矽晶圓出貨面積達2978百萬平方英寸,連續5個季度出貨量創下歷史新高紀錄。

2017年以來半導體矽晶圓供貨持續吃緊,出現久違8年的漲價情況。12寸矽晶圓上半年累計漲幅已達20%,下半年進入傳統旺季,價格可望續漲20-30%。

矽晶圓漲價一個最直接的影響就是我們平常使用的各種電子電器、PC、手機等的入手價格提升,從而使消費者的消費成本增加。

矽晶圓是通過種種工序之後而被從單晶矽棒上切割下來的一個小圓片,它是製造各種半導體、積體電路必須使用的核心材料,所以矽晶圓價格的變動會帶來的一系列的"蝴蝶效應",即所有環節所增加的成本都在無形中轉移給了消費者。

從下游看,矽晶圓漲價是因為下游需求居高不下,矽晶圓出貨量遠遠跟不上需求量的步伐。

2015年以前,半導體矽晶圓的出貨量一直較為穩定,2016年在全球DRAM和3DNANDFlash出貨量大幅增加的帶動下,半導體矽晶圓的出貨量增長勢頭明顯,2016年矽晶圓出貨量達到10738百萬平方英寸,同比增長2.9%。

但由於全球矽晶圓國際幾大工廠的產能有限,且產能利用率全部已經達到了100%的水準,導致出貨量仍舊跟不上下游需求的步伐,進而造成矽晶圓價格出現大幅上漲的情況。

2008年以來,全球矽片行業投資不足,自2017年初以來供應短缺,從300mm開始,然後是200mm,現在是150mm的晶圓。隨著摩爾定律的推進,半導體的制程已經逐漸微縮到10納米,22/20nm以下的制程對300mm的晶圓需求不斷上漲,22/20nm及以上的制程對300mm需求不斷減小。

矽片廠一直以來都是巨頭壟斷的企業,前五名矽片廠佔據了90%以上的市場。

2007年,五大矽片廠日本Shin-Etsu(信越)、日本SUMCO、德國WackerSiltronic、美國MEMC、韓國LGSiltron佔據了90%以上的市場,到2016年,前五大矽片廠依舊佔據90%以上的市場份額,其中日本兩大矽片廠信越和SUMCO依舊佔據了50%以上的市場。

經過十年的發展,GlobalWafers收購了MEMC,市場占比17%,排名第三,Siltronic和SKSiltron分別占比11%和9%,位列第四和第五。

國內矽晶圓產能規模小,僅僅對8英寸及以下的矽晶圓製造技術有所掌握,在12英寸及以上規格的矽晶圓的製造技術仍是空白。

國內矽晶圓製造領先企業正在加緊擴產8英寸矽晶圓,不斷提升12英寸矽晶圓的技術研發投入。獲取本文完整報告請百度搜索“樂晴智庫”。

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