半导体之晶圆江湖之开篇前言：
6月16日下午，香港街头上演了一场“芯片大劫案”，一物流公司运输的价值约500万港元高价芯片被劫。
“芯片大劫案”的背后，反映出全球“缺芯”之下，芯片产业链疯狂涨价的态势。据报道，中国台湾地区的台积电、联电等晶圆代工厂，预计在2021年第三季度继续涨价，最高上涨30%。
实际上，年初至今，受但疫情导致物流、人工等方面出现较大困扰，晶圆代工产能吃紧愈演愈烈，联电、世界先进等厂商纷纷传出涨价的消息。力积电董事长黄崇仁日前也对外明确指出，现在跟客户谈的已是2023年订单，涨价是大势，只要客户毛利率超过力积电的就会调涨。
小小的一个晶圆，为何能在芯片市场中拥有“牵一发而动全身”之势，两者之间的关系是什么？另外，晶圆代工全球市场中，为何台积电和联电等国际大厂话语权如此之前高，而作为芯片需求大国的中国，为何没有一家企业与其抗衡呢……
针对上述问题，财华社以【半导体之晶圆江湖】为专题，采用通俗易懂的写作手法，带领长期关注及支持财华社、财华社子栏目“港股解码”的读者及朋友们，共同考究“晶圆江湖”，陪伴各位的投资及认知更上一层楼。
作为开篇，财华社将带领读者及投资们了解晶圆与芯片的关系，以及全球晶圆市场的竞争格局。
晶圆：半导体芯片，缺我不可
晶圆，又被叫为硅晶圆。硅晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原料就是硅。
元素硅到人工材料硅晶片还需一个负责的过程。
首先，将纯化后的多晶硅溶解后掺入归硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，即硅晶棒；其次，将硅晶棒经过照相制版，研磨，抛光，切片后，就形成了硅晶片，即晶圆。一般硅晶圆厚度大约在1mm以下，呈现圆形的硅晶薄片。
此外，根据专门的工艺技术，硅晶片还有大小之分。目前，国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。
硅晶片形成之后，就可以通过专门的工艺加工制作成各种电路元器件结构的IC产品，其中就包括芯片之类的产品。具体而言，通过工艺技术，在晶圆片上刻蚀出数以百万计的晶体管（半导体器件）。半导体通过控制电流来管理数据，形成各种文字、数字、声音、图像和色彩。它们被广泛用于集成电路。这些应用有些是日常应用，如计算机、电信、手机和电视机，还有的应用于先进的微波传送、激光转换系统、医疗诊断和治疗设备、防御系统和NASA航天飞机等。
目前，常见的半导体芯片绝大部分是用硅晶圆制作而成。其中，14nm以下的制程芯片，基本采用12英寸工艺的晶圆片来制造。因此，目前半导体芯片江湖半壁江山都是属于12英寸晶圆。据数据统计，12英寸晶圆出货面积约占半导体芯片出货面积的65%，8英寸晶圆出货面积约20左右，其余尺寸的晶圆分羹剩余的市场。对此，目前晶圆涨价的就是聚焦在12英寸和8英寸的晶圆片上。
全球晶圆市场：三足鼎立之下，国内奋力直追
在2000年以前，相对于发展成熟的美国、日本和欧洲，中国集成电路行业起步较晚，导致在该领域的话语权并不高。
2000年6月，我国才首次专门针对软件和集成电路产业制定了鼓励政策。随后6年时间，针对集成电路及相关产业的各类法规、规范产业发展及鼓励产业成长的政策才相继出台。其中，2016年是集成电路的政策大年，《国家创新驱动发展战略纲要》、《“十三五”国家科技创新规划》、《“十三五”国家信息化规划》、《信息产业发展指南》等推进、完善、鼓励集成电路发展的政策持续性的推出。
在利好的产业政策环境之下，叠加科技浪潮驱动，市场需求与日俱增，中国集成电路产业实现了快速发展，市场增速明显高于全球水平。根据中国半导体行业协会统计，中国集成电路产业销售额2016年、2017年及2018年中国集成电路产业销售额分别为4,336亿元、5,411亿元及6,531亿元，增速分别为20%、25%及21%。
虽然中国集成电路产业实现高速增长，但在部分关键领域的话语权还是被国际大厂牢牢把控着。特别是在具备工艺技术迭代快、资金投入大、研发周期长集成电路晶圆代工行业。
根据国元证券数据统计，从目前晶圆代工行业竞争格局变迁来看，随着工艺节点的推进，受困于工艺技术迭代快、投资资金投入大等因素影响，参与竞技玩家越来越少，28nm到14nm是个明显的分水岭，14nm开始使用3D结构的晶体管，制造难度陡增。
目前，具备14nm及以下制造实力的公司全球只剩下六家。其中，国际大厂占据五席，国内本土厂商占一席。五大国际大厂分别为台积电、三星半导体、联电、Intel、格芯。而国内本土入局的是中芯国际。
从晶圆代工市场份额来看，国际市场马太效应十分明显，台积电一家独大，而国内中芯国际优势并不明显。2020年全球晶圆代工市场份额国际市场三巨头台积电、三星半导体及联电，占据了近80%的市场份额。其中，台积电以56.21%的市场占有率处于绝对领先的地位，三星和联电分别以15.62%及7.03%位列第二、第三；而国内厂商独苗中芯国际暂列第五，仅有4.61%的市场份额，与巨头们还有不小差距。
但是，随着中国对集成电路产业政策的大力支持，集成电路领域的技术水平与国际领先技术的差距越来越小，叠加集成电路产能逐步向中国大陆转移，国产晶圆代工市场将迎来大增长。届时，会有更多像中芯国际一样的本土晶圆代工厂商走出国门，逐步拉近与国际大厂的差距。这样的差距正随着大陆半导体设备及产能投资加大而缩短。
投资方面：据国盛证券研究报告显示，2020年，国内晶圆厂投建、半导体行业加大投入，大陆半导体设备市场规模首次在市场全球排首位，达到181亿美元，同比增长35.1%，占比26.2%。2021-2022年，存储需求复苏，韩国领跑全球，但大陆设备市场规模仍将保持在约160亿美元高位。
产能方面，目前，集成电路产业链逐步从美国、日本、欧洲和中国台湾向中国大陆和东南亚等地区转移。这不仅有利于国内企业研发先进技术和积累管理经验，促进本土企业的快速发展，还有利于国内集成电路行业在降低成本、扩大产能、地域便利性等方面提供了新的支持，对于集成电路产业的发展起到了促进作用。
据SEMI的数据显示，2017-2020年间全球投产的半导体晶圆厂为62座，其中有26座设于中国大陆，占全球总数的42%。并预计从2020年到2024年至少新增38个12英寸晶圆厂。
在全球晶圆扩产中，台积电和三星两大国际大厂，扩产投资金额均超300亿美元，而大陆晶圆企业虽没有大厂那么财大气粗，但是国产晶圆厂商不甘落后，中芯国际、士兰微、华润微、闻泰科技、华虹、粤芯半导体等在内多家企业，纷纷加入到扩产晶圆产能的队伍中。
可以预见的是，随着中芯国际、士兰微、华润微、闻泰科技等企业新增晶圆厂的逐步建设完成及投产，不仅可以极大满足大陆市场的旺盛需求，还可以推动中国集成电路产业专业人才的培养及配套产业的发展，进而拉近国内厂商与国际大厂的差距。
文：一枝