未來全球IC晶圓代工廠產(chǎn)能與硅片需求預(yù)測
　　根據(jù)IC Insights的預(yù)測，預(yù)計未來幾年IC制造廠的晶圓產(chǎn)能將保持較為快速的增長，到2018年和2020年分別達(dá)到1942萬片和2130萬片（以8寸200mm硅片折算），相當(dāng)于12寸晶圓863和947萬片，2015－2020年的復(fù)合年均增速為5.4％。 　　截至2015年底，12寸（300mm）晶圓占據(jù)全球晶圓產(chǎn)能的63.1％，預(yù)測到2020年該比例將增加至68％；至于8寸晶圓在全球晶圓產(chǎn)能中占據(jù)的比例，將由2015年的28.3％，在2020年降低至25.3％，不過8寸（200mm）晶圓產(chǎn)能在未來幾年仍將繼續(xù)成長；而6寸（150mm）晶圓產(chǎn)能在預(yù)測期間的成長表現(xiàn)相對較平坦。 　　根據(jù)SEMI 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，過去三年全球晶圓出貨量快速增加，從2013年的88.52億平方英寸增長到2015年的102.69億平方英寸，2013－2015年復(fù)合年均增速7.7％。預(yù)計未來在大陸和臺灣的持續(xù)投資下，預(yù)料晶圓代工產(chǎn)能將穩(wěn)定增長，而臺灣更穩(wěn)坐全球擁有最大晶圓代工產(chǎn)能的地區(qū)。
　　臺灣的晶圓代工產(chǎn)能居全球之冠，其中 12 寸的產(chǎn)能占全球晶圓代工產(chǎn)能比重 55％以上， 臺積電與聯(lián)電是臺灣晶圓代工產(chǎn)能的兩大推手。臺積電竹科 12 寸廠 Fab 12 第 7期、中科 12 寸廠 Fab 15 第 5 及第 6 期正積極準(zhǔn)備迎接 10nm 以下制程產(chǎn)能。聯(lián)電則持續(xù)擴(kuò)充 28nm 產(chǎn)能，南科 12 寸廠 Fab 12A 廠第 5 期也準(zhǔn)備投入 14nm 制程。
　　中國大陸將是成長最快的市場， 根據(jù) IBS 的統(tǒng)計， 2015 年中國大陸晶圓代工市場規(guī)模為 69 億美元，到 2020 年將達(dá)到 154 億美元，復(fù)合年均增速為 17．42％， 在全球晶圓代工的份額將從 2015 年的 9．3％增長至 2020 年的 19．2％。 　　中國大陸晶圓代工龍頭中芯國際目前正致力提升北京 12 寸廠 Fab B1 廠和上海 12寸廠 Fab 8 廠等既有廠房的產(chǎn)能，同時該公司也正在提升新成立的北京 12 寸廠 Fab B2廠與深圳 8 寸廠 Fab 15 廠產(chǎn)能。 中芯的擴(kuò)充計劃同時包含了先進(jìn)的 28nm 及 40nm 產(chǎn)能，以及技術(shù)成熟的 8 寸晶圓制程； 其他擴(kuò)大產(chǎn)能的業(yè)者還包括武漢新芯，旗下 A 廠產(chǎn)能將持續(xù)投入 NOR Flash 代工業(yè)務(wù)；上海華力也即將成立第二座晶圓廠，預(yù)計 2017年動工， 2018 下半年起可望開始投注產(chǎn)能。
　　隨著半導(dǎo)體先進(jìn)工藝制程的發(fā)展，28nm 制程已經(jīng)在 2013－2015年占據(jù)最大的份額，預(yù)計未來 28nm 仍然是主流，同時自 2017 年開始，更加先進(jìn)的 16／14nm 和 10／7nm 將快速增長。先進(jìn)的工藝必須有高純度、高質(zhì)量的大硅片為基礎(chǔ)。
　　在具體的行業(yè)應(yīng)用方面，根據(jù) IHS 在 2016 年 12 月的報告，預(yù)計從 2015 年到 2019年，計算（包括 PC 電腦、 SSD 存儲和平板電腦， 300mm 硅片為主）、 工業(yè)（200mm硅片為主）、汽車領(lǐng)域（300mm 與 200mm 比例接近）的硅片需求將分別實現(xiàn) 5％、 9％、6％的復(fù)合年均增速，而手機(jī)領(lǐng)域（300mm 硅片為主） 由于出貨量的放緩將維持現(xiàn)有需求， 但是 12 寸（300mm） 的占比會繼續(xù)增加。 　　整體來說， 300mm 晶圓需求仍將快速增長， 全球運(yùn)作中的 12 寸晶圓廠數(shù)量預(yù)計到 2020 年將持續(xù)增加。 大多數(shù) 12 寸廠將繼續(xù)僅限于生產(chǎn)大量、商品類型的元件，例如 DRAM 與快閃存儲、影像感測器、電源管理元件，還有 IC 尺寸較大、復(fù)雜的邏輯與微處理器；而有的晶圓代工廠會結(jié)合不同來源的訂單來填滿 12 寸晶圓廠的產(chǎn)能。

　　目前全球半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能
　　我們前文已經(jīng)分析， 2011 年到 2013 年，由于 300 毫米大硅片的普及， 造成硅片單位面積的制造成本下降，同時加上硅片企業(yè)擴(kuò)能競爭激烈， 2013 年全球硅片的市場規(guī)模只有 75 億美金，連續(xù)兩年下降。 2014 年受汽車電子及智能終端的需求帶動， 12寸大硅片價格止跌反彈，全球硅片市場規(guī)模緩慢復(fù)蘇。
　　但是， 硅片產(chǎn)業(yè)近年來仍是虧多賺少，各大硅片廠都無力進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)的動作，所以全球硅片的產(chǎn)量增長緩慢。 如果從 2009 年的低點(diǎn)計算，到 2015 年為止， 全球半導(dǎo)體硅片銷售額增長了 23．89％， 復(fù)合年均增速為 3．63％， 與此同時全球半導(dǎo)體硅片產(chǎn)量增長了 58．82％，復(fù)合增速為 8．02％， 產(chǎn)量增速超過銷售額增速，也證明了硅片產(chǎn)業(yè)相比于整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言更加艱難。
　　如果將市場規(guī)模（銷售額） 與產(chǎn)量做比值，可以定義為半導(dǎo)體硅片的平均價格，可以看到自 2013 年以來， 維持在 0．77 美元／平方英寸左右，相比于 2008 年的 1．46 美元／平方英寸大幅縮減。 　　從供給端來看， 盡管硅片的需求開始復(fù)蘇，但是產(chǎn)能并沒有太大的變化。 根據(jù) SEMI的數(shù)據(jù)，截止 2015 年底， 全球 300mm 硅片的產(chǎn)能為 510 萬片／月。而根據(jù) SUMCO的數(shù)據(jù)， 2016 下半年全球 300mm 硅片的需求已經(jīng)達(dá)到 520 萬片／月。 在現(xiàn)有硅片廠沒有大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)計劃的前提下，現(xiàn)有的硅片產(chǎn)能無法滿足硅晶圓的需求。
　　預(yù)計 2017 年和 2018 年全球 300mm 硅片的需求分別為 550 萬片／月和 570 萬片／月。 與此同時全球硅片的產(chǎn)能增速，根據(jù) SEMI 的預(yù)測，未來三年的復(fù)合增速在 2－3％左右，對應(yīng) 2017 年和 2018 年的產(chǎn)能為 525 萬片／月和 540 萬片／月，供不應(yīng)求將是常態(tài)． 　　2016 年，由于受到 28nm、 20nm、 16／14nm 等先進(jìn)工藝制程、 3D NAND Flash、以及中國大陸半導(dǎo)體高速增長的需求拉動， 全球 12 寸硅晶圓產(chǎn)能需求大增。 全球半導(dǎo)體廠展開 12 寸晶圓產(chǎn)能競賽，對于 12 寸硅晶圓需求快速上揚(yáng)。 同時， 8 寸晶圓也出現(xiàn)緊缺情況，原因在于過去幾年 8 寸硅晶圓逐步被 12 寸替代， 導(dǎo)致 8 寸硅晶圓供給幅下降， 但是自 2015 年以來汽車半導(dǎo)體、 CIS 傳感器、微控制器等芯片需求快速增長，這些芯片中許多仍然是以 8 寸晶圓為主。
　　目前， 2016 年下半年前幾大硅片廠的產(chǎn)能利用率都接近 100％，根據(jù)全球第三大硅片廠 Siltronic 的公告， 在 2008 年硅片的產(chǎn)能利用率僅僅為 60％，而從 2016 年 Q3 開始已經(jīng)達(dá)到 100％。
　　2016 下半年， 全球三大硅晶圓廠信越（Shin－Etsu）、 Sumco、德國 Siltronic 均宣布將調(diào)漲 2017 年第 112 寸硅晶圓價格約 10～20％，包括臺積電、聯(lián)電、美光（Micron）等半導(dǎo)體大廠都被迫買單。
　　根據(jù)臺灣權(quán)威媒體科技時報的報道， 盡管臺積電采購硅晶圓數(shù)量龐大，過去相較于其他客戶享有更優(yōu)惠價格，然因這一波 12 寸硅晶圓供應(yīng)過于吃緊，臺積電亦被迫減少折價優(yōu)惠幅度，等于是變相漲價； 聯(lián)電則傳出硅晶圓價格漲幅約 10～20％； 美光正準(zhǔn)備大舉投入 3D NAND Flash 擴(kuò)產(chǎn)，加上旗下華亞科亦全力沖刺 20 納米 DRAM 產(chǎn)能，為備妥足夠的 12 寸硅晶圓需求量，近期亦傳出已接受硅晶圓供應(yīng)商調(diào)漲 2017 年價格，幅度高達(dá) 20％。
　　由于過去幾年半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)虧多賺少，從半導(dǎo)體硅片的供給角度來看，擴(kuò)產(chǎn)的機(jī)會仍不大，虧損的業(yè)者先以獲利為目標(biāo)， SUMCO 和 Sunedsion 等企業(yè)希望凈利潤能夠盡早由負(fù)轉(zhuǎn)正。據(jù) SUMCO 的評估，興建一座月產(chǎn)能 1 萬片 12 寸的半導(dǎo)體硅片廠至少需要 10～12 億元的資金，興建到投產(chǎn)時間為 2－3 年，因此預(yù)計未來幾年硅片的缺貨將是常態(tài)。
　　根據(jù)臺灣科技時報的評估， 如果上游原物料裸晶圓漲價 15％， 勢必會牽動下游廠商的成本結(jié)構(gòu)，晶圓代工廠商的銷貨成本（COGS）結(jié)構(gòu)里頭，折舊大致占了 50％，裸晶圓則約占了剩下 50％當(dāng)中的 20％， 因此，漲價壓力約在 2～3％。 上游供應(yīng)商漲價， TSMC等公司顯然會把這個價格轉(zhuǎn)移到代工客戶身上，而最終也是要消費(fèi)者承擔(dān)，這意味著2017 年的處理器、 NAND、內(nèi)存等很可能還會繼續(xù)漲價。
　　綜上所述， 由于過去幾年半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)虧多賺少，從半導(dǎo)體硅片的供給角度來看，擴(kuò)產(chǎn)的機(jī)會仍不大。根據(jù) SEMI 的數(shù)據(jù)，截止 2015 年底全球 300mm 硅片的產(chǎn)能為510 萬片／月， 預(yù)測未來三年全球半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能的復(fù)合增速在 2－3％左右，對應(yīng) 2017年和 2018 年的產(chǎn)能為 525 萬片／月和 540 萬片／月，但是硅片的需求開始復(fù)蘇， 根據(jù) SUMCO 的數(shù)據(jù)， 2016 下半年全300mm 硅片的需求已經(jīng)達(dá)到 520 萬片／月， 現(xiàn)有的 510 萬片／月的硅片產(chǎn)能無法滿足硅晶圓的需求。 預(yù)計 2017 年和 2018 年全球 300mm 硅片的需求分別為 550 萬片／月和 570 萬片／月，供不應(yīng)求將是常態(tài)。