12寸晶圓價格變化趨勢分析

2016年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)原材料多有上漲，存儲、芯片兩個大宗因為需求拔高而出現(xiàn)大面積缺貨。2017年生產(chǎn)鏈晶圓廠庫存處于低位水平，各大廠商紛紛補(bǔ)充庫存水位。另外，由于臺積電、聯(lián)電、美光、中芯等半導(dǎo)體大廠正在極力擴(kuò)大產(chǎn)能，半導(dǎo)體硅晶圓市場供給持續(xù)吃緊，上游的晶圓供應(yīng)商要求漲價簽訂新合約價格。

臺積電也于日前的股東大會中松口指出硅晶圓的確已調(diào)漲價格。消息顯示，全球硅晶圓市場第一季度合約價平均漲幅約達(dá)10%，20納米以下先進(jìn)制程硅晶圓更是大漲10美元，一次性激活整個上游晶圓供應(yīng)鏈。

2017年Q1季度空白的12英寸晶圓漲價10-20%，理由是空白晶圓的產(chǎn)能有限。8寸、12寸晶圓短缺的原物料并不只裸晶圓而已，還包括玻璃纖維、研磨漿料、石英等，在未來都有可能變成晶圓制造的不確定因素。面對半導(dǎo)體硅晶圓產(chǎn)業(yè)恐醞釀近16年來最大一波景氣向上循環(huán)，持續(xù)時間將為2017年全年，晶圓代工業(yè)者紛紛關(guān)注硅晶圓后續(xù)價格走勢。

全球硅晶圓出貨創(chuàng)紀(jì)錄，12寸晶圓2017年吃緊

硅晶圓制造產(chǎn)能跟不上新一輪代工廠擴(kuò)張步伐，是2017年供給吃緊的主要原因。

2017年，全球半導(dǎo)體大廠展開12寸晶圓產(chǎn)能競賽，臺積電、三星、英特爾對于12寸硅晶圓需求快速上揚(yáng)，包括括先進(jìn)制程、3DNANDFlash及中國大陸半導(dǎo)體廠商對于12寸晶圓代工產(chǎn)能需求大增，導(dǎo)致硅晶圓供應(yīng)缺口持續(xù)擴(kuò)大。

未來幾年全球半導(dǎo)體硅晶圓產(chǎn)能的年成長率卻僅有2%。全球12寸半導(dǎo)體硅晶圓單月需求量約510萬片（不包括擴(kuò)產(chǎn)），硅晶圓占整體半導(dǎo)體市場規(guī)模比重持續(xù)下滑，從2000年高達(dá)10%，一路滑落至2016年僅占2.5%，主要系因制程快速微縮，晶圓價值提升，明顯稀釋硅晶圓占成本比重。

據(jù)SEMI最新公布的2016年硅晶圓產(chǎn)業(yè)分析報告顯示，整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展暢旺，2016年硅晶圓出貨總面積為10738百萬平方英寸，僅比較2015年增加3%，卻仍連續(xù)3年成長，創(chuàng)下歷史新高。

SEMI表示，半導(dǎo)體硅晶圓包括原始測試晶圓片（virgintestwafer）、外延硅晶圓（epitaxialsiliconwafers）等晶圓制造商出貨予終端用戶的拋光硅晶圓，但不包括非拋光硅晶圓或再生晶圓（reclaimedwafer）。

據(jù)臺媒報道稱，包括環(huán)球晶圓（***）、SUMCO（日本）、信越等硅晶圓廠近期持續(xù)與半導(dǎo)體代工商進(jìn)行硅晶圓議價及簽訂新合約，上調(diào)12寸硅晶圓、8寸硅晶圓價格。

上游硅晶圓供應(yīng)商近幾年均無擴(kuò)產(chǎn)計劃，2017年全年供不應(yīng)求已是在所難免。目前，新建硅晶棒鑄造爐至少要一年半以上時間。

由于以上種種因素，第二季度硅晶圓合約價將持續(xù)上漲，下半年價格上漲幅度還會繼續(xù)擴(kuò)大，部分晶圓廠甚至決定直接簽下一年的供貨長約。

中國半導(dǎo)體政策目標(biāo)明確，12寸生產(chǎn)線大躍進(jìn)

預(yù)期，中國12寸生產(chǎn)線對硅晶圓龐大需求將在2018年下半年開始浮現(xiàn)。

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，而大多數(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與閃存、圖像傳感器、電源管理元件，還有IC尺寸較大、復(fù)雜的邏輯與微處理器。

據(jù)ICInsights預(yù)計到2020年底，還會有另外22座12寸晶圓廠開始營運(yùn)，屆時全球12寸晶圓廠數(shù)量總計將達(dá)到117座；該機(jī)構(gòu)預(yù)期，12寸晶圓廠（量產(chǎn)級）的最高峰數(shù)量將會落在125座左右。

據(jù)國際半導(dǎo)體協(xié)會（SEMI）最新數(shù)據(jù)，預(yù)估2017年到2020年未來四年將有62座新晶圓廠投產(chǎn)，其中將有四成晶圓廠共26座新晶圓廠座落中國，美國將有10座位居第二，***估計也會有9座。SEMI估計，新晶圓廠中將有32%用于晶圓制造、21%生產(chǎn)存儲器、11%與LED、MEMS、光學(xué)、邏輯與模擬芯片等相關(guān)。

未來中國12寸廠的產(chǎn)能將足以左右全球半導(dǎo)體市場。2016-2018年中國大陸新增的12寸晶圓廠產(chǎn)能中將包括來自于***的臺積電、聯(lián)電、力晶，各于廈門、南京、合肥等地設(shè)置12寸廠，而來自于美國的廠商則有Intel、GlobalFoundries，將各于大連、重慶投資55億美元、20億美元，至于中國大陸當(dāng)?shù)氐膹S商則有華力微電子、武漢新芯、同方國芯。

中國半導(dǎo)體業(yè)政策目標(biāo)明確，已朝2020年自制率達(dá)50%、2025年達(dá)到75%的目標(biāo)前進(jìn)。中國對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全面布局，就包括硅晶圓供應(yīng)鏈。此前，中國資本有意出價收購Siltronic和芬蘭硅晶圓廠Okmetic提出收購，遭到德國和美國政府強(qiáng)烈反對。

12寸晶圓的應(yīng)用

12寸晶圓就是直徑12英寸的晶圓，這要說到8英寸和6英寸以及更小規(guī)格，現(xiàn)在晶圓的規(guī)格越來越大不是根據(jù)用途而定的，是因為晶圓做的越大，一方面：在晶圓上制造方形或長方形的芯片導(dǎo)致在晶圓的邊緣處剩余一些不可使用的區(qū)域，當(dāng)芯片的尺寸增大時這些不可使用的區(qū)域也會隨之增大，為了彌補(bǔ)這種損失，半導(dǎo)體行業(yè)采用了更大尺寸的晶圓；另一方面應(yīng)該會提升生產(chǎn)效率！12寸晶圓用途很廣泛，這個根據(jù)不同設(shè)計方案，晶圓是根據(jù)設(shè)計而定制的，比較通用的包括CPU，GPU，內(nèi)存，手機(jī)芯片，電源驅(qū)動芯片，；當(dāng)然工藝的納米級也是制程的另外一個參數(shù)和晶圓大小沒有必然聯(lián)系，晶圓大小只是跟上述所說的增大利用率和提升生產(chǎn)效率！這樣說8寸晶圓同樣可制造出上述不同IC，無論是幾寸晶圓有時候一個晶圓上會含有多種芯片！

12寸晶圓產(chǎn)能排名狀況

研調(diào)機(jī)構(gòu)表示，2008年以前，IC制造以8寸晶圓為大宗;2008年以來，12寸成為IC制造主流。

研調(diào)機(jī)構(gòu)指出，目前全球前10大12寸晶圓供應(yīng)商，除DRAM及NANDFlash供應(yīng)商三星、美光、海力士及東芝外，還有全球前5大純晶圓代工廠臺積電、格羅方德、聯(lián)電、力晶、中芯，及全球最大IC制造廠英特爾。

這些廠商透過使用最大尺寸晶圓，獲取芯片最佳制造成本，并可持續(xù)投資大筆錢在改善及新12寸晶圓廠。

據(jù)ICInsights估計，三星12寸晶圓產(chǎn)能占全球比重達(dá)22%，居全球之冠;美光所占比重約14%，位居第2，臺積電與海力士所占比重皆約13%，并列第3。

聯(lián)電12寸晶圓產(chǎn)能占全球比重約3%，居第8位;力晶所占比重約2%，居第9位。

12寸晶圓能產(chǎn)多少芯片

目前業(yè)界所謂的6寸，12寸還是18寸晶圓其實(shí)就是晶圓直徑的簡稱，只不過這個吋是估算值。實(shí)際上的晶圓直徑是分為150mm，300mm以及450mm這三種，而12吋約等于305mm，為了稱呼方便所以稱之為12吋晶圓。

國際上Fab廠通用的計算公式：

其中讀者們一定有發(fā)現(xiàn)公式中π*（晶圓直徑/2）的平方不就是圓面積的式子嗎？再將公式化簡的話就會變成：

X就是所謂的晶圓可切割晶片數(shù)（dpwdieperwafer）。

例題：假設(shè)12吋晶圓每片造價5000美金，那麼NVIDIA最新力作GT200的晶片大小為576平方公厘，在良率50%的情況下，平均每顆成本是多少美金？

解：把題目中所出現(xiàn)的數(shù)據(jù)帶入上述公式中就可以得到是USD.87.72。