硅晶圓市場即將復蘇，國產替代迎來重要進展

2月27日，硅晶圓廠環球晶公布2023年財報，全年合并營收達706.5億新臺幣，同比增長0.5%；營業毛利264.4億元新臺幣，同比下降12.9%；營業毛利率為37.4%；凈利潤200.6億元新臺幣，同比下降19.7%。

環球晶表示，2023年半導體產業雖受總體經濟與消費電子產品需求放緩，庫存壓力增加，但環球晶受惠于長期合約比例高，FZ晶圓（區熔晶圓）、化合物半導體晶圓產能利用率維持高位，2023年度營收得以實現逆風增長。

展望2024年，環球晶指出，隨著終端市場庫存逐漸去化，AI功能逐步導入個人電腦、平板電腦和智能手機，有望推動一波換機潮。同時，AI生態系統仰賴周遭設備與半導體元件支持，帶動邊緣計算、高效能計算（HPC）等需求，催動低能耗相關元件（SiC, ULLD, IGBT…）發展，更多創新應用推出如5G、電動化、智能座艙、自動駕駛等，亦為助力半導體市場成長，而各國能源轉型與凈零碳排相關政策也為化合物半導體發展奠定長期發展基礎。

環球晶預計2024年市場有望逐步復蘇，由存儲器領銜釋放信號，只是景氣回溫速度與幅度需視不同終端應用及總體經濟不確定因素而定，如運輸成本上漲、降息幅度、匯率變動等。鑒于客戶會優先消耗手上庫存，環球晶預期下半年表現將比上半年更加健康。


全球硅晶圓市場預測

全球硅晶圓市場正在經歷一場前所未有的繁榮。據Allied Market Research的最新報告顯示，預計到2032年，全球硅晶圓市場規模將達到259億美元，復合年增長率為5.42%。這一增長的主要驅動力是消費電子產品需求的增長、汽車行業對半導體的需求以及5G技術的推廣。

然而，市場的繁榮并非沒有挑戰。高昂的生產成本和原材料價格的波動，無疑給硅晶圓市場的發展帶來了一定的壓力。但是，技術進步、成本效率和制造能力的提升，使得硅晶圓市場在面對挑戰的同時，也擁有了應對之策。

特別是100毫米至300毫米的晶圓市場，預計將在整個預測期內保持領先地位。這是因為這種尺寸的晶圓生產的芯片越多，每個芯片的成本就越低，這對于半導體行業來說尤為重要，因為生產成本會極大地影響電子設備的總體成本。

此外，N型細分市場在2022年已經占有超過一半的市場份額，預計在未來幾年將繼續保持其領先地位。而P型硅片由于其在物聯網設備、傳感器和可穿戴電子設備中的應用，預計其復合年增長率將達到6.02%。

這些數據表明，盡管硅晶圓市場面臨著一些挑戰，但其發展潛力巨大，市場前景廣闊。隨著科技的不斷進步和市場需求的不斷增長，我們有理由相信，硅晶圓市場的未來將會更加光明。

國產硅晶圓產能不足

目前的芯片中，95%以上都是硅基芯片，而硅基芯片都是由硅晶圓制造的，所以硅晶圓是芯片中，最重要的材料之一，也是處于半導體產業鏈的上游。

而中國大陸半導體起步相對于美國、中國臺灣、日本、韓國要晚一些，所以在硅晶圓上，也落后一些，所以硅晶圓一直靠進口。

目前，12吋硅晶圓的市場仍大多被韓國、日本、德國、法國等國家和中國臺灣地區占據。而中國大陸的硅晶圓廠商則以8吋硅晶圓的生產為主。

從2018年到2022年，前6大廠商占領的市場份額合計高達95%，這個比例其它沒有太多波動，其余廠商僅占5%左右，而中國廠商的份額，明顯就不足5%了。這6家廠商中，日本兩家企業——信越和勝高，擁有硅晶圓市場50%+的份額，占據半壁江山。

而國內有三家制造硅晶圓的上市企業，分別是滬硅產業、TCL中環（中環領先）與立昂微（金瑞泓），不過與上面這6家巨頭相比， 還差的有點遠。

目前，中國在努力的發展半導體產業，截至2021年，中國大陸共有73座晶圓代工廠，其月產能為350萬片（等效成8吋硅晶圓）。SEMI預測，中國大陸晶圓產能將于2026年達到25%的占有率，位居全球第一位。


國產薄膜鈮酸鋰晶圓成功下線

芯片工藝越先進，硅晶圓尺寸越大，因為這樣浪費少，成本低。但硅晶圓尺寸越大，難度就越大，技術要求就越高。不過，雖然普通的硅基晶圓已經發展到了12寸，但一些特殊材料的晶圓，目前很多還在4寸、6寸、8寸的階段。

比如薄膜鈮酸鋰晶圓，目前半導體材料強國日本，以及美國，其實現的技術水平，也就處于6寸的水平。

薄膜鈮酸鋰晶圓是什么晶圓？它其實是光電芯片的材料之一，集成光電收發功能，在濾波器、光通訊、量子通信、航空航天等領域，有重要作用。

但鈮酸鋰材料脆性大，大尺寸制備非常困難，所以日本、美國才只有6寸水平，行業內一直在研究8寸晶圓的制備水平，看誰領先。

而近日，全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓在湖北下線，說明中國在這項技術上更領先了。此項成果使用8寸SOI硅光晶圓鍵合8寸鈮酸鋰晶圓，為目前全球硅基化合物光電集成最先進技術，按照說法，接下來會很快實現產業商用。

最近幾年來，隨著5G、大數據、AI等的發展，光電芯片得到了極大的關注，而鈮酸鋰因為其材料特性被認為是最理想的光子集成材料。

所以這次中國全球量產8寸鈮酸鋰晶圓，也意味著接下來，中國有望基于薄膜鈮酸鋰的大規模光電集成技術，引領行業變革。在光量子計算、大數據中心、人工智能及光傳感激光雷達等領域彰顯其應用價值。