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全球半导体行业发展周期分析,半导体市场供给分析

时间:2019-10-18  阅读:

    2017年,全球GDP总额约为83万亿美金,其中电子相关的产业贡献约1.5万亿美金,大概占全球GDP的1.8%。这个比例跟我们平时的感觉比较像,一个年收入100万的家庭,一年大概花费1-2万购买各种电子设备,包括手机、电脑、电视、电冰箱等。未来,随着我们在电子设备上花费越来越多,这个比例将会越来越大,这也是电子产业和半导体产业的增长速度一直快于全球GDP增长速度的原因之一。

  电子产业里面半导体产业占比约为1/3,2017年半导体产业总值约为4300多亿美金,2018年产值4700亿美金。半导体产业总值从1996年的1400多亿美金增长到今天的不到5000亿美金,年复合增长率平均在6%左右。

  而5000亿美金的半导体销售额中的1/3要花在成本上。主要包括两部分,其中资本支出包括买设备和建厂每年大概花费1100亿美金;另外购买生产芯片的原材料在2016年花费400亿美金,2017年花费481亿美金,2018年预计为500亿美金。

我们17年3月推出独家核心逻辑“硅片剪刀差”,领先产业判断2016年以来硅片供需剪刀差带来半导体行业8年一遇景气行情。

最核心材料钳制产能释放

硅片供需关系有望持续维持健康结构。从硅片面积需求量来看,2017年硅片需求量为9.04亿平方英寸/月,至2022年可达10.51亿平方英寸/月。从不同尺寸来看,12寸硅。

片需求扩张幅度最高,预计2022年将达661万片/月。8寸硅片紧缺情况也在蔓延,需求量将从2017年的486百万片/月增长至2022年的500万片/月。150mm及以下的需求正在放缓,预计2022年需求量不足324万片/月。

硅片平均价格将持续上涨。台湾半导体硅晶圆龙头环球晶董座徐秀兰在18年11月表示,2019年硅晶圆供需仍紧,价格持续看涨。12时硅晶圆合约价格涨幅约6~9%;8时的合约价格也会在高个位数。“看好2019年硅晶圆供需仍紧,价格持续看涨,是非常健康的一年。

全球第一大半导体硅晶圆厂商SUMCO也表示,除了预期硅晶圆价格,2018-2019年将持续调涨外,也预期硅晶圆恐将缺货缺到2021年,因为已有客户针对2021年之后的产能供给进行协商。

SUMCO预计,12寸硅片继2017年价格大涨20%后,2018价格亦将再度调涨20%,并且2019年硅晶圆价格续涨已成定局,2020年市场可能仍供不应求;“当前顾客关心的重点已经不是价格多少,而是能否确保取得所需的硅晶圆数量,部份客户已开始就2021年的供给量进行协商,有意签下长约。”

大数据+人工智能是核心,物联网提供了数据基础,云计算解决数据处理问题,5G便利了数据传输,存储芯片解决算力匹配及存储,共同引领了新一轮的TMT创新浪潮。数据的产生、存储、传输和处理,都要映射到芯片的需求,微观层面看到的就是终端设备含硅量提升和半导体公司需求的持续增长;

数据中心、移动、汽车、IoT市场需求扩大催生终端设备硅含量持续提升。美光统计了四大应用的潜在成长空间,汽车市场将从CY17的25亿美元增长至CY21的59亿美元,成长2.4倍。此外,移动、数据中心、IoT市场也将在四年间分别成长1.2倍、2.1倍险1.7倍。受此影响,据ICInsights,十年来终端设备硅含量增长9个百分点。预计2021年继续增长至28.9%。

摩尔定律放缓,进一步放大硅片剪刀差。摩尔定律正逼近物理极限,在冯诺依曼架构没有变化之前,芯片性能提升的放缓和数据需求几何级数式的增长之间矛盾将日益凸显。在芯片体积无法进一步有效缩小的情况下,对芯片的需求将加剧硅片剪刀差。

存储器是本轮景气周期的主要推手,占增量700以上。从全球集成电路市场结构来看,全球半导体贸易统计组织预计2018年全球集成电路市场规模达4015.81亿美元,相较于本轮景气周期起点2016年增长了1249亿美元。而存储器18年市场规模达1651.10亿美元,相较2016年增长了883亿美元,占增量比重达71%,是本轮景气周期的主要推手。

300m紧缺主要由各类数据相关应用驱动,其中存储器位元需求增长速度已超越制程及工艺进步速度,是硅片紧张的最大驱动因素!也是硅片剪刀差传导下来最为受益的通用型品种!

其中DRAM的制程工艺在进入20nm以下后速度明显放缓、我们判断未来几年对硅片的需求量持续偏紧。而NAND由于处于2D向3D迁移过程中、预计3D良率爬坡后会有一段时期对于硅片需求下降/波动,但从长期来看增速仍将由全面替代HDD、云计算、消费电子容量升级等因素所驱动。

SUMCO分品类对12寸硅片需求在未来数年根据PPP-GDP指数小幅增长来测算,出现较大缺口也仍然是确定性事件。未来四年硅片紧缺延续,逻辑芯片、DRAM、NAND、其他逻辑芯片和测试级对12寸硅片的需求量均突破100万片/月,主要原因为头厂商扩产幅度不大,3D-NAND良率提升带来的需求增长。

从龙头厂商SUMCO最新公布客户存货及周转指数来看,厂商周转天数持续下降同时在自身出货量相对稳定情况下客户硅片存货持续下降,表明硅片紧缺程度持续。