中國IC供應鏈存在安全風(fēng)險 提升硅片供應能力迫在眉睫

　　2016年年底以來(lái)，集成電路制造最重要的原材料硅片的市場(chǎng)供應缺口持續擴大，產(chǎn)品價(jià)格大幅上漲60%，市場(chǎng)嚴重供不應求。然而我國本土的硅片供應嚴重缺失，8英寸和12英寸硅片對外依存度分別達到86%和100%。2020年以前，我國大規模新建的集成電路生產(chǎn)線(xiàn)將陸續投產(chǎn)，屆時(shí)將面臨硅片供應安全風(fēng)險。建議大力培育和扶持國內硅片企業(yè)，提升國產(chǎn)硅片供應能力，為我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強有力支撐。

　　硅片供不應求

　　中國IC供應鏈存在安全風(fēng)險

　　全球硅片供應被國際巨頭壟斷。硅片是集成電路制造中最重要的原材料，占集成電路制造原材料總成本的20%以上，也是保障集成電路性能的重要載體，經(jīng)過(guò)多年的競合，全球硅片市場(chǎng)已逐漸形成高度壟斷發(fā)展格局。日本信越、日本SUMCO、中國臺灣環(huán)球晶圓、德國Siltronic、韓國SK Siltron五大供應商共占據全球硅片市場(chǎng)的92%。在技術(shù)水平要求更高的12英寸硅片市場(chǎng)，五大供應商的市場(chǎng)占有率超過(guò)97%。其中原排名第六的中國臺灣環(huán)球晶圓公司在2016年連續收購丹麥Topsil公司和美國Sun Edison公司，市占率躍居第三位，進(jìn)一步鞏固了自己的行業(yè)地位。市場(chǎng)集中度提高也提升了硅片廠(chǎng)商的定價(jià)權。

　　集成電路市場(chǎng)需求旺盛帶動(dòng)硅片價(jià)格大幅上漲。受物聯(lián)網(wǎng)、數據中心服務(wù)器、手機等應用市場(chǎng)的帶動(dòng)，2016年，全球集成電路市場(chǎng)恢復正向增長(cháng)。全球半導體貿易協(xié)會(huì )(WSTS)預測，2017年全球集成電路市場(chǎng)增速將達到19.1%。英特爾、三星、臺積電等龍頭企業(yè)已宣布大規模擴產(chǎn)計劃，中芯國際、長(cháng)江存儲等新生產(chǎn)線(xiàn)已陸續開(kāi)工建設。旺盛的市場(chǎng)需求使得硅片價(jià)格從2016年年底起呈持續上漲態(tài)勢。日本SUMCO公司12英寸硅片最新簽約價(jià)已達120美元/片，較2016年年底暴漲60%。由于硅片企業(yè)已多年未擴充產(chǎn)能，預計2017年全球硅片市場(chǎng)的供應缺口將達到5%，2019年將超過(guò)10%。

　　我國集成電路產(chǎn)業(yè)面臨被境外硅片企業(yè)斷供風(fēng)險。全球硅片市場(chǎng)供不應求使得三星、臺積電等集成電路龍頭企業(yè)紛紛傾向與硅片企業(yè)簽訂長(cháng)期供貨協(xié)議，鎖定硅片供應量，保證未來(lái)擴產(chǎn)計劃不受影響。我國集成電路產(chǎn)業(yè)大發(fā)展剛剛起步，大陸集成電路制造企業(yè)對上游原材料企業(yè)的議價(jià)能力很弱。隨著(zhù)全球硅片供應缺口繼續加大，境外硅片供應商極有可能優(yōu)先供應臺積電、三星等龍頭企業(yè)，甚至為保障龍頭企業(yè)供應而停止向我國大陸企業(yè)供貨。然而大陸硅片企業(yè)尚不具備12英寸硅片供應能力，8英寸硅片產(chǎn)能也很低，對外依存度達到86%以上，使得我國規劃建設的集成電路生產(chǎn)線(xiàn)面臨斷供風(fēng)險。

　　我國硅片供應能力不足

　　但已迎來(lái)發(fā)展機遇

　　大陸硅片企業(yè)技術(shù)落后，上下游協(xié)同效應弱，短期難以支撐集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。一是大陸企業(yè)尚不掌握用于先進(jìn)制程工藝的12英寸硅片制造技術(shù)，只掌握8英寸、6英寸等中小尺寸的硅片制造技術(shù)。由于境外技術(shù)先進(jìn)的硅片設備企業(yè)與硅片龍頭企業(yè)已形成緊密的合作研發(fā)關(guān)系，并簽訂了技術(shù)保密協(xié)議，使得二者合作研發(fā)的定制化設備不能出售給我國硅片企業(yè)，中國只能購買(mǎi)到未經(jīng)優(yōu)化的通用設備。使得我國硅片企業(yè)需重新進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)，技術(shù)發(fā)展進(jìn)度始終落后。

　　二是配套環(huán)節企業(yè)、硅片企業(yè)和集成電路制造企業(yè)之間尚未形成良好的協(xié)同機制。硅片是充分競爭的市場(chǎng)，硅片的成本和性能決定下游生產(chǎn)線(xiàn)的采購選擇。我國大陸硅片生產(chǎn)所需的電子級多晶硅原料、單晶爐設備、石墨坩堝、研磨機、拋光機、拋光布、硅片盒等均需要進(jìn)口，使得國產(chǎn)硅片成本價(jià)格已超過(guò)市場(chǎng)價(jià)的20%，在市場(chǎng)上缺乏競爭力，很難進(jìn)入集成電路制造企業(yè)的供應鏈，難以打破硅片市場(chǎng)供應格局。

　　國產(chǎn)硅片發(fā)展已迎來(lái)黃金窗口期。一是全球硅片技術(shù)進(jìn)步幾乎中止，為我們追趕爭取了時(shí)間。目前，全球集成電路制造生產(chǎn)線(xiàn)已暫停向18英寸升級，龍頭企業(yè)規劃建設的先進(jìn)工藝制程生產(chǎn)線(xiàn)均為12英寸?，F階段，18英寸生產(chǎn)線(xiàn)的經(jīng)濟效益較12英寸并沒(méi)有優(yōu)勢。英特爾、臺積電等龍頭企業(yè)對18英寸生產(chǎn)線(xiàn)持保守態(tài)度，預測至少在2023年以后才會(huì )開(kāi)始建設。18英寸生產(chǎn)線(xiàn)升級暫停為我們的硅片制造技術(shù)研發(fā)爭取了寶貴時(shí)間。

　　二是大陸大力建設集成電路制造生產(chǎn)線(xiàn)，為國產(chǎn)硅片提供了市場(chǎng)。大陸正加速布局集成電路生產(chǎn)線(xiàn)。截至2016年年底，已建成12英寸生產(chǎn)線(xiàn)11條，在建13條。據統計，2016年，中國大陸集成電路12英寸生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能已占全球的9.5%，12英寸硅片需求量為50萬(wàn)片/月，未來(lái)五年將達到120萬(wàn)片/月，8英寸硅片需求量為70萬(wàn)片/月。

　　三是國家“大基金”已開(kāi)始布局硅片產(chǎn)業(yè)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入資本力量。大基金與上海國盛等合資成立硅產(chǎn)業(yè)集團，并控股上海新昇、上海新傲，收購芬蘭Okmetic，入股法國Soitec。新昇已投資建設12英寸硅片工廠(chǎng)，計劃2021年產(chǎn)能達到60萬(wàn)片/月。“大基金”與江蘇中能合資成立鑫華半導體公司，布局生產(chǎn)電子級多晶硅，提升大陸硅原料的供應能力。

　　提升我國硅片供應能力的幾點(diǎn)思考

　　一是繼續通過(guò)重大專(zhuān)項資金支持技術(shù)研發(fā)。重點(diǎn)支持電子級多晶硅制備、硅單晶體制備、切磨拋工藝、硅片設備開(kāi)發(fā)、輔料制備的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，盡快突破核心技術(shù)。加速技術(shù)的轉化和產(chǎn)業(yè)化，提升硅片企業(yè)的量產(chǎn)能力，降低企業(yè)研發(fā)成本壓力，提升國產(chǎn)硅片的市場(chǎng)競爭力。

　　二是以資本為紐帶對外收購和對內整合。以“大基金”等戰略投資基金為資本紐帶，對外收購具有技術(shù)但缺乏市場(chǎng)開(kāi)拓能力的硅片、設備制造和配套環(huán)節企業(yè)，快速提升國內硅片產(chǎn)業(yè)整體實(shí)力。通過(guò)基金控股的方式，推動(dòng)大陸硅片企業(yè)的整合工作。采用建立平臺公司的模式，提升大陸企業(yè)在全球市場(chǎng)的競爭力。

　　三是支持大陸集成電路、硅片、配套環(huán)節企業(yè)之間的相互驗證。支持硅片企業(yè)和集成電路制造企業(yè)、中試生產(chǎn)線(xiàn)合作研發(fā)和驗證國產(chǎn)硅片。對生產(chǎn)線(xiàn)使用“首批次”國產(chǎn)硅片產(chǎn)品、硅片企業(yè)使用“首批次”電子級多晶硅等產(chǎn)品給予優(yōu)惠政策支持。增加保費補貼或建立國產(chǎn)集成電路材料應用保險基金，降低集成電路企業(yè)使用國產(chǎn)硅片的風(fēng)險，增強下游用戶(hù)使用信心。

　　四是引導硅片產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合理的區域布局。發(fā)揮我國中西部能源資源豐富的優(yōu)勢，通過(guò)引導進(jìn)行合理的區域布局，提升硅片企業(yè)競爭實(shí)力。建議將自動(dòng)化程度高、能源使用量大的硅單晶制備環(huán)節布局于中西部能源成本低廉地區;硅片切磨拋、檢測和技術(shù)研發(fā)等環(huán)節與集成電路生產(chǎn)線(xiàn)關(guān)系密切，應優(yōu)先布局在集成電路生產(chǎn)線(xiàn)集聚的北京、福州、廈門(mén)、泉州、長(cháng)三角等城市和地區。