深度揭秘硅片产业，巨大潜力成就半导体材料之王【附下载】| 智东西内参(12)
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▲2010-2020 中国半导体晶圆厂投资额（单位：亿美元）
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▲国家大基金一期投资比例
截至到 2019 年底 ， 中国仍有 9 座 8 寸晶圆厂和 10 座 12 寸晶圆厂处于在建或者规划状态 。 另外 ， 由于目前中国大多数 12 寸晶圆厂处于试量产或者小批量量产状态 ， 处于产能底部 。 在得到客户的产品验证和市场验证之后 ， 将会迎来产能爬坡阶段 ， 将会对上游原材料出现巨大需求 。
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▲中国地区新增晶圆厂情况
5G 普及导致终端的含硅量上升：从 Iphone3 开始的智能手机时代开始 ， 到以 Iphone5 为代表的 4G 手机 ， 最后到现在的 5G 手机时代 。 手机的含硅量不断增加 。 根据 tech insights ， iFixit 等拆解机构对手机的物料成本分析 ， 统计手机处理器（AP） ， 基带处理芯片（BP） ， 存储器（Nand flash ， DRAM） ， 摄像头模组（CIS） ， 射频芯片（RF） ， 电源管理芯片（PMIC） ， 蓝牙/wifi 芯片等等手机主要芯片的单机价值量 ， 呈现逐渐增加趋势 ， 并且所占单机总价值量的比例逐年增加 。 虽然在 IphoneX 阶段 ， 由于屏幕的变化 ， 导致芯片占比减小 ， 但是随着后续不断优化 ， 芯片成本占比也逐年提高 。 到 4G 手机顶峰 Iphone11 pro max 时代 ， 主要芯片占比已经到达 55% ， 单机价值量约为 272 美元 。 从 Iphone3 到Iphone11pro max 的演变中 ， 手机摄像头从单射到 3 射 ， 机身内存从 8GB 增长到 512GB ， 单机含硅量占比从 37%增长到 55% ， 单机价值量从 68 美元增长到 272 美元 。
2020 年时 5G 手机大规模量产元年 ， 根据已经发布的三星 S20 和小米 10 手机的拆机分析 ， 主要芯片的单机价值量和占比比 4G 手机进一步提高 。 三星方面 ， 主要芯片占总物料成本的 63.4% ， 单机价值量已经达到 335 美元 ， 比 Iphone11pro max 高 23% 。 小米方面 ， 主要芯片的占比更高 ， 达到 68.3% ， 主要芯片单机价值量也达到了 300 美元 。 根据三星S20 和小米 10 的手机拆解 ， 预计 5G 手机初期的主要芯片占比约为 65%~70% ， 单机价值量在 300-330 美元左右 。
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▲主流智能手机 BOM 成本拆解
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▲ 不同手机的主要芯片成本比例
晶圆厂的建设增加硅片需求：晶圆厂产能扩张必然导致硅片的需求量上升 。 目前国内大力投资晶圆厂 ， 形成了以长江存储 ， 合肥长鑫为主的存储器产业 ， 以中芯国际为主的逻辑芯片产业 ， 以华虹半导体 ， 积塔半导体为主的特色工艺产线 ， 和以华润微电子 ， 士兰微为主的功率器件代工厂 。 目前 ， 中国大陆 2017/2018 两年的硅片销售额增长速度高于 40% 。 并且受益于大基金投资和国产代替的趋势 ， 下游晶圆厂充分扩产能 ， 带动上游硅片需求增加 。 根据 SUMCO预测 ， 2020 年 ， 中国大陆的 8 寸硅片需求约为 97 万片 ， 12 寸晶圆能达到 105 万片 。
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