2023晶圆制造行业简析报告-嘉世咨询

报告摘要

晶圆制造行业简析报告总结

晶圆与行业模式

晶圆是半导体器件的基础材料，晶圆代工模式在1980年代确立，成为独立于垂直整合模式（IDM）和无晶圆厂模式（Fabless）的第三种运营方式。IDM模式涵盖设计、制造、封测及销售全流程，而Foundry模式专注于晶圆制造，为芯片设计企业提供代工服务。无晶圆厂模式则仅涉及设计和销售环节。

硅片与制造材料

硅片作为晶圆制造的基底材料，其尺寸持续升级：1960年首次使用254mm（1英寸）硅片，2001年进入300mm（12英寸）时代。2021年全球晶圆制造材料中，硅片占比最高达35%。其他关键材料包括电子气体（用于氧化还原工艺）、掩膜版（图形转移工具）、光刻胶（光刻工艺核心）、湿电子化学品（湿法工艺材料）、CMP材料（化学机械研磨）、靶材（薄膜沉积材料）等。

全球产能扩张趋势

2020年后全球晶圆产能持续扩张，2022年末总产能达2546万片/月（等效8英寸），同比增95%；2023年末预计达2783万片/月。中国大陆成为增速最快的地区，2023-2025年产能将分别同比增长188%/196%/174%。主要增量来自中芯国际4个12英寸厂建设、长存/长鑫存储产能提升，以及国际大厂如台积电、三星的海外布局。

产能结构与技术路径

IDM模式与Foundry模式产能占比为7:3，存储企业因IDM模式主导占据主导地位。2022年IDM产能达1810万片/月，其中632%为存储器厂商，283%为模拟/功率类厂商，仅84%为逻辑芯片。先进制程技术路线显示，2nm节点采用全周围栅极（GAA）技术，台积电、三星、英特尔均计划在2025年实现2nm商业化生产。头部企业如台积电在美亚利桑那州投资400亿美元建设2nm产线，三星计划在德州投资2000亿美元建设11座工厂。

行业挑战与发展趋势

行业面临四大挑战：1）国内晶圆制造技术与国际先进水平差距较大；2）8英寸晶圆价格因需求转向12英寸而大幅下跌；3）美国对半导体设备的出口管制加剧国际竞争；4）全球经济放缓导致消费电子、汽车等芯片应用领域需求低迷。同时，行业呈现四大趋势：1）先进制程企业反攻成熟制程市场；2）晶圆厂积极寻找新合作伙伴；3）"碳中和"推动模拟IC与晶圆厂协同创新；4）车规芯片、5G/AIoT等细分市场为晶圆企业创造新增长点。