硅材料作为当前半导体行业的基石，其重要性不言而喻，芯片性能能够发挥几成，除了与设计相关以外，更重要的是与制造工艺有莫大的关系，而先进的制造工艺，则需要良好的硅材料相匹配，所以说硅材料与制造工艺直接决定了芯片的性能；近十年来，中国半导体行业已经迎来了黄金发展期，这点近两年来资本运作就已经非常充分的体现了，从上游IC设计到制造、封测都取得了快速的发展。
不过在于制造设备和芯片硅材料方面，这两大产业在国内的发展相对而言仍十分缓慢，尤其是芯片制造设备领域更是如此，在中芯国际等国内芯片代工厂领头之下，中国在全球半导体行业制造产能占据了10%，但是设备仅仅为1%，设备领域基本上日美欧洲呈现三足鼎立的趋势，早期硅材料更是趋近于零，不过，硅材料产业格局有望逐渐被打破。
虽然国家成立了大基金对半导体产业进行扶持，但是从细分领域来看的话，依然存有先后顺序！据观察，2015年上海硅产业投资有限公司的成立，标志着我国正式对半导体硅材料市场发起了大力进攻！
全球市场现状：高度垄断格局逐渐被稀释成三角之势
硅材料作为当前半导体芯片的主要材料，据数据显示，其在2014年全球的市场规模达到80亿美元，2015年达到83亿美元，整体来看出货量变化不大，但是市场规模金额大幅度缩小，前几年市场规模都在100亿美元以上，主要原因在于全球硅材料主要产能在日本，导致受日元贬值缩水了不少！从硅材料尺寸来看，2009年开始，12寸（300mm）硅片出货量已经超过总体硅片出货量的一半，预计到了2020年，12寸硅片的出货量将超过总体硅片出货量的75%。
12寸硅晶片出货量之所以在近些年来快速增长，主要原因在于CPU、Memory芯片市场快速增长，大部分都是采用12寸晶圆制造，不过，除了CPU和Memory等先进的芯片以外，更多的芯片使用的都是8寸（200mm）晶圆，如指纹识别芯片和摄像头CIS芯片，今年指纹识别芯片和CIS芯片受益于智能手机市场出货量大幅度增加，正是导致今年8寸晶圆缺货的主要原因所在！除此以外，6寸晶圆还将继续在市场维持一段时间，不过整体来看，8寸晶圆和6寸晶圆被12寸晶圆挤压导致出货量正逐年下降！
从全球来看，硅材料具有高垄断性，全球主要硅材料产能都集中在日本，尤其是随着尺寸越大，集中、垄断情况就越严重！全球销售额前两名的Shin-Etsu和Sumco都是日本公司，前五名都有12寸硅晶片，2015年这五家的销售额占据了市场的95%，第三名到第十名分别是：德国的Siltronic、美国的SunEdison Semiconductor、韩国的LG Siltron、台湾的Global Wafer、法国的Soitec、台湾的Wafer Works、芬兰的Okmetic、台湾的Episil，其中Shin-Etsu去年的销售额超过21亿美元，Sumco将近20亿美元，Siltronic将近10.5亿美元，Sun Edison Semiconductor、LG Siltron、Global Wafer三家的销售额则在7~8亿美元之间，剩余几家销售额则在3亿美元以下，从这组数据中也可以看出硅材料行业的垄断性之高！
注备：图表资料来源于招商证券、上海硅产业投资有限公司
值得一提的是，上个月Global Wafer以6.83亿美元的总价并购了SunEdison Semiconductor，从而使得排名第六的Global Wafer一举突破Siltronic成为全球第三大硅材料供应商！5月份的时候，Global Wafer还以3.2亿人民币收购了丹麦的Topsil，另一方面，致力于抛光片和外延片的台湾厂商Wafer Works一直试图转型，但结果并不理想，存在被GlobalWafer收购的可能性。
而早在今年3月份，拥有国家大基金背景的上海硅产业投资有限公司（下称上海硅产业投资，简称NSIG）计划收购法国Soitec14.5%的股份，除此以外，上海硅产业投资在4月份还提案收购芬兰的Okmetic，虽然上海硅产业投资都已经获得被收购企业的同意，不过，不知道目前该并购案进程如何！
从这几起收购案也可以看出，大陆正在加速弥补在硅材料产业的不足，整体来看，主要是通过并购收购的方式来增强实力，此外，硅材料整个市场也呈现出聚集状态！今后可能主要以日本、中国大陆、中国台湾为主，已经形成了三角之势。
而且上述并购案中，可以说主要是上海硅产业投资与Globa lWafer两者在竞争，上海硅产业投资之前也曾有意并购Sun Edison Semiconductor，不过落败Global Wafer之手是意料之中的事情！对于下一步收购目标，据上海硅产业投资称，基本上不考虑日本和台湾，美国的审核力度较大，可能性最高的是将会把目标锁定在欧洲地区，把一些小的硅材料企业整合起来进一步壮大！
虽然目前芯片制造商台积电、三星、英特尔都在推10nm工艺制程，不过10nm工艺制程要求硅晶片处于完美晶体状态，这对硅晶片的要求不言而喻，但是10nm工艺制程的硅晶片只有前四大Shin-Etsu、Sumco、Siltronic、Sun Edison Semiconductor能够提供大规模量产！Global Wafer才刚刚进入12寸硅片市场，其收购Sun Edison Semiconductor可谓是弥补了12寸硅片产品线！
国内市场现状：资本力促硅材料产业高速发展
从近两年芯片市场来看，12寸硅晶片需求极为旺盛，2015年国内现有生产线需求达到了42万片每月，不过，国内的自给率为零，100%完全依赖进口，此外，8寸硅晶片同样基本上依靠进口，进口率达到了90%，上文中已经简述了NSIG试图并购一些欧洲硅材料厂商，主要通过资本的运作完成硅材料产业的壮大。
目前国内半导体硅材料供应商主要有上海新昇、上海新傲、北京有研总院、浙江金瑞泓、南京国盛、河北普兴、天津环欧、洛阳单晶硅等，上海硅产业投资是上海新昇、上海新傲的股东！在此需提的是上海硅产业投资有限公司（NSIG），据悉，上海硅产业投资成立于去年11月，注册资金20亿元人民币，投资方主要有国家大基金、上海国盛、上海武岳峰、上海新微、上海嘉定工业区。
今年5月份，上海硅产业投资3.09亿元人民币增资上海新昇，控股达到42.31%，上海新阳持股从38%下降到24.36%，此外，深圳兴森科技、上海号芯投资也是上海新昇股东，这五家公司都是国企，第二轮融资的话将会比去年还高，届时将会增加民营和国外企业方式！国内中芯国际、武汉新芯、华力微电子基本上都是上海新昇可以确定的客户，此外，新昇还将把40%的产能留给国外客户！
从尺寸规划方面来看，300mm硅片市场主要有北京有研总院，目前北京有研总院月产能1万片试验线，技术水平达到90nmIC技术要求，目前小批量生产测试片为国外合作伙伴提供委托加工服务。不过也有说法称北京退出了300mm硅片市场，目前主要是上海企业在做。
此外，上海新昇2015年展开了40nm~28nm工艺的300mm硅片项目，据称计划最迟2017年年底量产，初期规划产能15万片/月，到了2023年，预计届时产能达到60万片/月。针对40nm~28nm工艺，虽然目前台积电、三星、英特尔都在逐鹿10nm/7nm工艺，但是今后大量半导体应用都会长期滞留在40nm~28nm工艺。
其次是200mm硅片，上海新傲、北京有研总院、金瑞泓、南京国盛、河北普兴都有布局，已经形成了月产能10万抛光片及15万片外延片的产能。其中200mmSOI晶圆主要是上海新傲在做，200mm SOI晶片月产能达到了1.2万片，使用技术来源于自研的“simbond”和法国Soitec授权的“Smart Cut”技术。
上海新傲与Soitec的联系可谓较为密切，除了今年上海硅产业投资提案并购Soitec14.5%的股份以外，早在两年前，新傲就已经成为Soitec 200mm SOI晶圆独家代理商，适用于智能手机的射频击沉电路和汽车行业的功率集成电路！
更为重要的是，也正是此时，上海新傲才获得Soitec的“SmartCut”（智能剥离）技术的授权，除了上海新傲以外，日本的Shin-Etsu和德国的Wacker都获得了Soitec授权，可生产8寸和12寸的Smart-Cut产品！据业界人士称，在新傲工艺器件方面已经量产，并且出货量情况还不错，虽然目前量产的8寸的硅晶片，但是对于12寸硅晶片也有规划，不过，采用Smart-Cut技术生产的硅晶片只能在国内销售，可以说，一旦新傲200mm SOI晶片量产的话，那么将是国内硅材料产业重要的一笔！
整体看来，虽然全球硅材料市场已经形成了三角之势，日本以Shin-Etsu和Sumco为主，中国大陆硅材料产业主要在上海，围绕芯片代工厂中芯国际、华虹宏力等，台湾则主要以Global Wafer为主，不过从技术、营收和利润方面来看，日本企业依然具有绝对的优势，正因为这方面的原因，而欧洲企业正逐渐在淡出市场，所以欧洲硅材料厂商才考虑出售！
能否大规模量产300mm硅片是衡量硅材料厂商实力的一大标志，国内主要依靠上海新昇发力！如果其明年能够量产的话，那么将完善中国半导体产业材料中重要的一环节，可为国内中芯国际、华虹宏力等芯片代工厂提供更多的选择，更重要的是解决了我国硅材料严重依赖进口的难题！而根据ICInsight的观点，硅尺寸基本上是每10年升级一次，那么下一代18寸（450mm）硅片到来之前还将为国内硅材料厂商预留一段快速发展的时间！
徐志平
2016-09-24 17:28
