一季度8英寸晶圆厂产品、需求端、供给端及八英寸产品结构发展趋势分析

一季度8英寸晶圆厂产品、需求端、供给端及八英寸产品结构发展趋势分析

8英寸线的大规模投资始于上世纪90年代初，直至2007全球金融危机爆发，全球8英寸产线产能的持续扩充才告一段落：截至2007年，全球已有199座8英寸晶圆厂，产能也达到560万片/月的历史高点。金融危机来临后，8英寸晶圆厂数目及产能快速收缩，虽然2009年整体产能有所恢复，但受12英寸晶圆厂产能快速释放的挤压，8英寸产能并未恢复到前期高点且在2010-2014年整体产能也未发生明显改变。

一、需求端

与CPU、GPU和存储器等对先进制程（12英寸）需求较为旺盛不同，功率分立器件、MEMS、模拟、CIS、射频等产品（从6μm到65nm不等）目前仍在采用8英寸晶圆厂的成熟工艺。汽车、移动终端及可穿戴设备中超过70%的芯片是在不大于8英寸的晶圆上制作完成，以iPhone6Plus为例，根据调查数据统计，约有75%的芯片是用8英寸的晶圆制成，包括16个MEMS、A/D转换器、电源管理等。

从产品类型来看，本轮半导体上行周期中对8英寸需求最为旺盛的产品主要是功率分立器件，其次是MEMS、模拟等产品。

作为功率半导体的重要构成，功率分立器件尤其是功率晶体管（功率晶体管占功率分立器件的比例约为75%左右）过往两年受强劲出货量和价格上涨的双重推动，整体增速较快。

二、供给端

产业产能向12英寸晶圆厂大规模转移后，许多上游设备厂商已无动力生产新的8英寸设备，而从投资回报率角度，8英寸晶圆厂一般会首选购买二手设备（翻新设备）来应对产能扩充需求。

二手设备的优势在于：1）经过翻新后的二手设备性能可以达到原设备的水平。由于目前全球集成电路的工艺水平发展迅速，所以生产集成电路的工艺设备还没有到达服役期就被更先进的设备所代替，这些二手设备只要更换一些易损件并进行清洗和调试后即可正常工作。2）价格较低。一般翻新的二手设备价格仅是新设备价格的三分之一至五分之一，这是用户考虑选择二手设备的主要因素。为了节约投资，国际上还有相应设备租赁公司，这也推动了二手设备市场的发展。3）交货时间快。因为二手设备往往是在库房里或在工厂等待用户来选购的，而不是像购买新设备那样，还要根据订单去安排生产。

以中国半导体市场为例，除了中芯国际，华虹及宏力在起步阶段购买不少新设备之外，其余的大部分厂都是以二手设备为主。如和舰在建造第一条生产线时除了光刻机从Nikon购买有限几台之外，其余设备包括CMP、刻蚀及测量设备大部分从美国LSILogic购买。台积电松江厂也是首先从台湾转移旧设备至大陆，然后适当补充部分设备，包括新及旧设备。再如2018年刚成立的芯恩(青岛)集成电路项目，截至2019年5月，公司在厂房还未完全装修完成的情况下即已订购了87台二手生产设备（其中60台已完成翻修）。

目前全球半导体二手设备市场占整个设备市场的比例约为5%左右。具体从二手设备的构成来看，8英寸晶圆厂是二手设备需求的主要来源，2014年，8英寸晶圆厂占整个二手设备采购比例约为81%。

从需求端来看，但受产业周期下行影响，功率晶体管市场需求也于2019年一季度开始放缓（受产能结构性吃紧影响，本轮8英寸产品线周期较产业周期启动时有一定程度提前，而结束时亦有一定程度滞后）。

三、趋势

供给端并未发生明显变化：面对上轮景气周期中下游旺盛的需求，尽管各8英寸晶圆厂商扩产意愿较为强烈，但由于市场中新关闭的8英寸晶圆厂十分有限，因此二手设备市场供给量下滑态势并未得到改观：根据调查数据统计，当前二手设备市场库存量较2017年并未有明显变化。但另一方面，虽然龙头设备公司如应用材料、KLA、泛林等也重新启动了8英寸设备生产计划，但由于其产能释放的态度及力度仍不明朗，我们认为这对8英寸产业供给格局的影响仍需进一步观察。从晶圆厂的建设进度来看：根据调查数据测算：由于行动通讯、物联网、车用和工业应用的强劲需求，2019年到2022年全球8