若将2021年半导体产业大事排个名，“缺芯”当之无愧位列榜首。2020年底，芯片短缺首先爆发于汽车市场，随后迅速蔓延至智能手机、家电、安防、消费电子等多个领域。除了对下游市场影响颇深，全球芯片短缺也逐渐传导至上游材料市场。一方面，半导体产业在逆势中仍然保持着较高的景气度，下游市场需求旺盛，持续拉动着上游市场放量增长。从SEMI（国际半导体产业协会）数据来看，2021年全球硅晶圆面积出货量高达141.65亿万平方英寸，同比增长14%。晶圆收入则达到126亿美元，同比增长13%，创下历史新高。

数据来源：SEMI

图源：evertiq

从产能建设角度看，预计2020年至2024年，全球将新建或扩建晶圆厂约85座，其中包括60座12英寸晶圆厂和25座8英寸晶圆产。台积电、三星等主要晶圆代工厂大肆跑马圈地，加大资本支出，扩大产能建设。作为芯片生产制造的基础原料，硅晶圆、光刻胶、电子气体等半导体材料的需求量自然不断攀升。预计到2025年，大部分新建产能将得到全面释放。届时，硅晶圆需求量将维持在较高水平。

在这种趋势下，硅晶圆产能被晶圆厂包揽一空，以满足日益提升的下游市场需求。据全球第二大硅晶圆供应商日本胜高（Sumco）会长桥本真幸表示，该公司至2026年末的硅晶圆产能已经全部售罄，未来五年所有300mm晶圆产能都已被订购，150mm与200mm晶圆需求预计也会持续增长。除了Sumco以外，环球晶圆、台胜科、合晶等硅晶圆厂商均表示，全尺寸硅晶圆产能均满载至明年，8英寸硅晶圆产能严重吃紧。Sumco预测，2026年全球12英寸硅晶圆需求量有望达到1100万片/月，全球硅晶圆供不应求状态将持续至2026年。

涨价、扩产或成为常态

需求拉动下，半导体硅晶圆迎来涨价潮。早在2020年底，环球晶圆便全面调高现货价格。2021年，环球晶圆、台胜科、合晶、信越化学等厂商陆续涨价10%至20%，预计2022年硅晶圆长约比重与价格都有望重回巅峰。与此同时，国产厂商立昂微和沪硅产业也纷纷调涨。Sumco表示，2021年硅晶圆价格同比上涨10%，而这种涨势至少会持续到2024年。

价格调涨的同时，各个硅晶圆供应商也在积极扩建产能。环球晶圆表示，在收购德国世创失败之后，预留35.9亿美元收购资金将全部用于扩大自身产能。去年9月，Sumco宣布投资2287亿日元，增产300mm硅晶圆。除了建设新工厂外，还将通过积极的设备投资进一步提高竞争力。此外，韩国硅晶圆制造商SK集团也宣布了大规模投资计划，预计至2025年将在尖端材料领域投入5.1亿韩元，其中7000亿韩元将用于扩大碳化硅晶圆。

国外硅晶圆厂商积极投资扩产的同时，国内企业也紧盯市场需求，不断通过增资、收购或IPO等方式扩大产能建设。近日，沪硅产业通过募资扩产，将12英寸大硅片产能提升至60万片/月，进一步提升了12英寸硅晶圆技术能力和生产规模。今年2月初，立昂微宣布拟收购国晶半导体58.69%股权，进一步扩大12英寸硅片产能，加强轻掺抛光硅片业务。去年9月，中环股份90亿定增获批，全力扩产50GW G12大尺寸硅晶圆。

在数字经济转型升级趋势下，半导体产业链对于硅晶圆等上游材料需求量旺盛。从国内外厂商的动作来看，涨价、扩产已经成为半导体硅晶圆产业的常态。在这种趋势下，SEMI预计2022年全球硅晶圆出货量将达到148.96亿万平方英寸。未来三年，全球硅晶圆出货量将持续突破历史高度，不断增长。

国产替代空间广阔

作为半导体产业的核心原材料，硅晶圆的提纯和加工技术门槛极高，全球半导体硅晶圆市场逐渐形成了寡头垄断局面。据Siltronic统计，2020年全球前五大硅晶圆制造商（日本信越、Sumco、环球晶圆、SK Siltron和世创）占据着半导体硅晶圆市场87%的市场份额。反观国产半导体材料产业，受制于技术、资金和人才短缺限制，国产半导体硅晶圆厂商虽然已经超过10家，但自给率却不足10%。

资料来源：Siltronic、ChipInsights，信达证券研发中心

目前，8英寸和12英寸的大尺寸硅晶圆是行业主流，而国内企业多供应6英寸以下硅晶圆，仅少量企业涉足8英寸和12英寸生产线，大尺寸硅晶圆仍主要依赖于进口。近年来，国内企业不断加速硅晶圆的研发投资和产能建设，实现了大尺寸硅晶圆的突破。在市场需求旺盛的趋势下，国产硅晶圆企业面临着巨大的国产替代机遇。