为什么说12寸硅片行业,是确定性的机会?
前言:
一定程度上说,做投资最重要的就是确定性,确定性意味可复制甚至可复利的机会,目前12寸硅片行业就出现确定性较高的机会。当前12英寸硅片供需紧缺在持续扩大,在需求增长和国产替代的双重逻辑下,12寸硅片厂商已经有企业越过重资产形成的桎梏和亏损考验(如立昂微),走向反面,即连续涨价和盈利暴增的收获期,相关公司值得密切关注。
一、12寸硅片需求侧:AI引爆消耗,重掺成最大Alpha
硅片,类似于雕刻品的那块木料,是半导体产业链中游核心基材,也是芯片制造的核心"地基",它的产品性能和稳定供应能力,直接决定半导体产业链的竞争力。
按照尺寸,半导体硅片(注意不是光伏硅片)一般可以分为6英寸、8英寸和12英寸,目前市场主流的使用产品就是8英寸和12英寸,应用占比为76.39%和19.45%;整个半导体硅片正在向大尺寸的方向发展。主要原因是因为,硅片面积越大,生产的芯片数量就越多,边缘浪费面积就会越小,这样芯片的制造成本就越低(硅片占芯片制造30%的成本)。
在这些尺寸的硅片行业中,6英寸和8英寸硅片是过剩的,这里按下不表,12英寸的硅片缺口巨大。
为什么12英寸的缺口巨大?主要因为一个是ai服务器领域对硅片的需求,以及晶圆厂对硅片的需求:
存储方面,随着NAND Flash堆叠层数提升到200层、300层,甚至400层后,按照目前行业内技术路线的共识来看,所有厂商都会切换到2片晶圆键合制作1个NAND Flash完整晶圆的工艺,相当于12英寸硅片需求翻倍。
而在AI服务器领域,随着CPU、GPU数量的增长,AI电源架构升级对功率器件的提升,目前AI服务器对12英寸硅片的需求量是通用服务器的3.8倍;价值方面,12英寸硅片的单片价格也是远高于8英寸硅片的,目前12英寸硅片的单价是8英寸硅片的2.25倍,整个AI领域,对12英寸的硅片消耗量是非线性增长的。
根据SEMI的统计,截至2024年年末,中国大陆地区一共有62座12英寸量产晶圆厂,产能是250万片/月,这个数据除了中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫存储还包含了西安三星、无锡SK海力士和南京台积电等外资晶圆厂;
而到了2026年,国内12英寸晶圆厂的数量来到了70座,相应产能增长到了321万片/月,目前国内12英寸晶圆厂产能占了全球12英寸晶圆厂产能的1/3,需求量非常大;
但根据SEMI的公开统计数据来看,目前全球12英寸硅片的需求是1034万片/月,但实际产能只有865万片/月,供需缺口达到了17%,预计2027年,全球12英寸硅片的实际需求会达到1300万片/月,供需缺口持续扩大。看好全球12英寸硅片会持续紧缺,也会持续涨价。
产品结构方面,重掺硅片具备最佳的价格弹性。AI服务器的大量应用需要海量的DC-DC、PMIC及板载MOS管,这些功率芯片对重掺硅片有着极为刚性的需求,重掺硅片是硅片中最大的阿尔法。这里先提一下立昂微,立昂微不仅拥有全球产能最大的6英寸基地,在12英寸重掺砷、重掺磷低电阻产品上的国产采购占比已超50%,重掺锑等特规产品更是实现国内独家供应。
二、供给侧:重资产行业,厂商扩产意愿低,未来两年无增量
存储芯片之所以出现几十倍的涨幅,甚至成为部分国家(韩国)的经济支柱,原因就在于其重资产、认证周期长、工艺过于复杂、技术含量高,具备极高的门槛。这一点,12英寸硅片也是一模一样。
首先是制造12英寸硅片一般需经过拉晶、成型、抛光、清洗等工序,其中拉晶环节是决定硅片晶体质量、缺陷密度及产能瓶颈的最关键环节,并且工艺难度随尺寸放大呈非线性增加,直接锁死了后续加工的良率上限,所以行业的技术门槛很高。
其次是客户认证周期较长并且认证成本较高,新进入者仅考虑测试品送样到正片量产至少需要2—3年周期,且替换成本极高。并且,价格更高的高端正片的认证周期更长,再考虑前期工厂建设、设备交付和调试以及工艺研发所耗周期,即便现在扩产,12英寸硅片的产能能见度,也要拉到很远了满。
12英寸硅片制造业务在半导体产业链中,单位产能投资强度仅次于逻辑晶圆厂及存储晶圆厂,每10万片/月产能投入约需20亿元,但整个行业的毛利率不会很高,一般在20-30%左右,所以各家公司的扩产意愿度一般。
图:12英寸硅片生产流程
因此,目前全球主要的12寸厂商的主要策略是不大幅扩产,根据SEMI统计,2025年至2027年,全球12英寸晶圆厂设备支出将达到4000亿美元。其中2025年将首次突破1000亿美元,达到1232亿美元,但是这一数字基本与全球半导体设备市场规模一致,充分说明未来全球晶圆厂扩产中,很少考虑非12英寸产能。
目前海外主要厂商的策略:
SUMCO:推迟两座新厂建设,甚至主动放弃了超过500亿日元的日本政府补贴。公司管理层认为,在AI时代,与其盲目追求产能规模的扩张,不如通过升级现有生产线聚焦尖端产品,从经济合理性和竞争力的角度来看是最佳决策。
信越化学、环球晶圆、Siltronic:资本开支投向3nm、2nm等先进制程,缩减成熟制程。
受益于海外厂商让出市场份额,国内头部硅片厂开工率已冲到95%-100%的高位,几乎全线打满。根据SEMI预测,2026年中国大陆12英寸晶圆产能将增至321万片/月,约占全球总产能的三分之一。然而,国内12英寸硅片产能目前仅能满足约25%的需求,缺口高达75%。国内厂商的扩产计划虽较为激进,但受限于设备采购周期长(通常需18-24个月)、工艺验证周期长(6-12个月)等因素,实际产能释放仍面临时间约束。此外,关键的长晶、磨抛、切割设备大量被海外single source垄断,采购周期极长,进一步延缓了产能爬坡速度。
三、供需缺口及成本传导
12英寸半导体硅片的供需缺口锁定至2027-2028年,主要原因再度简单总结一下,包括:
(1)海外大厂扩产战略转向先进制程,成熟制程供给收缩,SUMCO甚至推迟两座新厂建设计划,放弃超500亿日元政府补贴,显示海外厂商对成熟制程的重视度下降。
(2)国内厂商产能爬坡需要时间,西安奕材第二工厂2026年底达产后产能才能提升至120万片/月,沪硅产业太原基地产能爬坡仍在进行中,TCL中环12英寸产能扩产至100万片/月也需按计划推进。
(3)AI算力、数据中心、车规芯片等新兴应用对硅片需求呈爆发式增长,SUMCO预测2026年AI服务器对12英寸硅片需求量是通用型服务器的3.8倍,HBM需求占比持续提升。
(4)国内晶圆厂扩产计划明确,中芯国际2025年已新增5万片/月12英寸产能,计划2026年底前再增4万片/月;长江存储、华虹公司等也在加速扩产,为硅片需求提供了坚实基础。
图:国内主要12英寸硅片厂商的产能规模与扩产计划:
成本传导方面,硅片的涨价下游接受程度非常高,主要原因成本占比极低:因为随着存储芯片价格的暴涨,12英寸晶圆制造成本上升到1500至2000美元,这导致硅片成本占比大幅下降,硅片仅占BOM约5%。
传导顺畅:硅片涨价50%仅抬升晶圆总成本1%至1.3%,代工厂可向下游Fabless顺价传导,形成硅片涨价到晶圆提价再到全产业链利润扩张的正向循环。
四、中国大陆12英寸硅片企业的竞争力排名
国内12英寸硅片厂商较多,但是核心厂家只有三四家,以立昂微、西安奕材、沪硅产业和TCL中环为主,这里的TCL中环因为光伏板块的拖累,这里暂时不参与分析,各厂商产品结构与技术优势差异显著,直接影响其涨价弹性与盈利空间:
图:国内12寸硅片公司竞争优势分析:
这里从市值和竞争优势的角度看,立昂微(率先走出亏损)和西安奕材(次新,绑定长江存储)最值得关注
立昂微:截至2026年,立昂微12英寸硅片月产能约45万片,其中衢州基地为主力,嘉兴基地新增15万片/月轻掺抛光片产能已投产。公司规划中的衢州年产180万片12英寸重掺衬底项目正在推进,未来产能有望进一步扩大。在全球12英寸硅片市场,立昂微市占率约2%-3%,在国内12英寸硅片市场市占率约10%-15%。在重掺硅片细分领域,立昂微国内市占率超50%,是重掺硅片领域的绝对龙头,具备最强的业绩弹性。
西安奕材:截至2025年底,西安奕材12英寸硅片产能合计超过85万片/月,位居国内第一。2026年底第二工厂达产后,总产能将提升至约120万片/月;2030年第三工厂达产后,总产能预计达180万片/月以上。2025年,西安奕材全球市占率约6.8%,位居全球第六、国内第一。随着产能扩张,预计2026年市占率将提升至约10%,第三工厂达产后成为全球第三大半导体硅片厂。2030年有望达到约13%,进一步缩小与全球头部厂商的差距。
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