千寻研选：明年8寸晶圆厂都在爆单预定，行业风向标已享“春江水暖”

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根据工商时报报道，12 月以来包括大尺寸面板驱动 IC、电源管理 IC 及功率半导体、微控制器（MCU）、CMOS 影像感测器（CIS）等库存回补订单涌现，8 英寸晶圆代工产能供不应求，而且包括台积电、联电、世界先进等 2020 年第一季 8 英寸厂产能已被客户预订一空，部分订单能见度还看到第二季。

一、行业风向标：先进制程到成熟制程，景气度相继回暖

业内把晶圆代工分为三个梯队：台积电为第一梯队，代表12寸先进制程；联电、中芯国际为第二梯队，代表12寸成熟制程；世界先进、华虹半导体为第三梯队，代表8寸成熟制程。台积电在连续6个月（2018年12月-2019年5月）营收同比下滑后，6月份实现大逆转，同比增长21.9%，驱动在于智能手机和HPC客户新品对公司7nm先进制程拉动。联电2019Q3实现营收377.3亿元，环比增长4.8%，产能利用率从Q2的88%增加至91%，主要驱动力来自无线通信市场，包括WiFi、射频开关和电源管理芯片等产品的库存回补所致，预计2019Q4晶圆出货量可望环比增长10%。中芯国际2019Q3整体产能利用率从2019Q2的91.1%上升到了97.0%，其中中国区客户需求强劲，营收占幅达60.5%，环比增长10%。物联网、智慧家居带动需求，消费电子领域营收环比增长16%。世界先进和华虹半导体主要业务为8寸晶圆代工，两家公司2019Q3营收同比增速尚未看到明显改善，但世界先进2019年10月营收同比降幅已缩窄。

光大证券预计世界先进、华虹半导体2019Q4的营收数据将会同比显著改善。再进一步，19Q2一线厂商台积电反转，19Q3二线厂商中芯国际、联电改善，19Q4三线厂商世界先进、华虹改善，代工行业景气度将于19Q4-20Q1全面回升。

二、需求端：5G新应用促使库存回补

里昂证券最新报告指出，亚洲8英寸晶圆代工出现供不应求，所有主要厂商产能都已满载。据供应链消息指出，不仅台积电产能满载，联电、中芯国际、先锋、华虹、东部等晶圆厂通通都爆单，而主要的原因在于手机应用，如超薄屏幕下指纹识别、电源管理芯片、传感器IC等产品的需求攀高。尤其确定台积电所收到订单已超过明年总产能，若客户不先果断下手为强，基本上已经分配不到产能。

不仅如此，流向二线厂商的订单也非常可观，且明年需求将会继续上升。这是由于超薄屏幕下指纹识别的采用可能会更加广泛，未来的5G手机耗能肯定会更高，而超薄指纹识别将能腾出更多空间给电池，有利于设计安排。广泛的来说，基本上5G手机所用芯片都将需要采用更高的制程，以管理能源消耗至可接受的水平。

今年前三季电子产品供应链都在进行库存去化，苹果iPhone11系列销售优于预期，让半导体生产链看到订单落底回升。12月以来包括大尺寸面板驱动IC、电源管理IC及功率半导体、MCU、应用在屏下光学指纹辨识及飞时测距（ToF）的CMOS影像传感器（CIS）等库存回补订单涌现。5G供应链积极进行芯片备货，除了基地台的电源管理IC及功率组件订单已经涌向8寸晶圆代工厂外，智能型手机加入ToF功能及增加超薄屏下光学指纹辨识技术，也带动500万及200万画素CIS传感器大幅增加在8寸厂投片量。

三、选择：8寸or12寸？

按照尺寸（以直径计算）分类，半导体硅片主要有50mm（2英寸）、75mm（3英寸）、100mm（4英寸）、150mm（6英寸）、200mm（8英寸）、300mm（12英寸）等规格，现已发展到18英寸（450mm）。目前，全球市场主流的产品是200mm、300mm直径的半导体硅片。

半导体的生产效率和成本与硅片尺寸直接相关。一般来说，硅片尺寸越大，用于半导体生产的效率越高，单位耗用原材料越少。随着半导体生产技术的不断提高，硅片整体向大尺寸趋势发展，硅片尺寸从早期的2英寸、4英寸，发展为现在的6英寸、8英寸和12英寸。其中，8英寸和12英寸硅片已成为半导体硅片的主流产品，根据SEMI统计数据，自2014年起一直占据半导体硅片90%以上的市场份额。

在半导体材料选择上，半导体芯片制造厂商会综合考虑生产效率、工艺难度及生产成本等多项因素，使用不同尺寸的硅片来匹配各种规格的半导体产品，以达到经营效益最大化。如功率半导体生产主要采用6英寸硅片、8英寸硅片，微控制器生产主要采用8英寸硅片，逻辑芯片和存储芯片生产则主要采用12英寸硅片。

一般的模拟和功率组件的生产设备都是以8寸的规格来生产，主要原因为(1)微缩制程的不同。相较于数字芯片，多数的类仿真芯片制程都是属于微米（μm）等级，部分较先进的产品，也大致只会到约60纳米（nm）上下，因此所使用的生产设备与仪器，与数字芯片有着相当程度的不同。(2)客制化的特殊制程偏多。由于数字芯片多是通用性的架构设计，例如储存器和处理器，在制造上较易导入大量生产。仿真芯片彼此间有很大的差异性，尤其是电源和无线芯片，有面对高频与高压的考虑，在电路的规划上相当不同。8寸晶圆厂搭上当前日益热络的IoT与车用IC需求商机，长期来看，占据在非常有利的位置上。

四、供给侧：产能短期难扩张 供应紧张难避免

根据SEMI的报告，2015~2020年全球将有27个新的8寸晶圆厂投入运营，预计到2020年全球8寸晶圆产能才能达到5.5M/wpe，而事实上晶圆厂产能并非能持续达到100%，如果考虑实际产能利用率，到2020年8寸晶圆产能的供给仍较为紧张。

而2016年以后6寸晶圆产能相对稳定并呈小幅下降趋势，预计2019年产能小幅下降57kwpe，折算为8寸片为32kwpe，因此6寸晶圆产能的减小使得对8寸晶圆产能需求小幅度上升。

其中2015~2020年约一半的8寸晶圆产能增加来在中国大陆。根据2017年7月SEMI公布的数据，当前大陆已量产的8寸晶圆产能约为0.7M/wpe，预计到2021年底将达到0.9M/wpe。2016~2021年中国大陆将增加8座晶圆厂，其中2座foundary、2座用来生产模拟芯片、2座用来生产MEMS、一座用来生产功率半导体、一座用来生产数字芯片。

硅片生产线的建设周期一般为2-3年，且收回投资成本时间较长，投资回收期约为6-7年，在未来的一段时间内大硅片产能不具备快速提升的基础，在需求快速增长的同时，大尺寸硅片市场将出现供不应求的局面。保守预计到2020年8英寸和12英寸的终端市场需求量将分别超过630万片/月和620万片/月。

过去IDM厂逐年关闭或削减自有8寸厂产能，未见新投资，8寸晶圆厂的数量自2008年之后明显减少，但并非所有芯片都需要采用先进制程，包括指纹辨识IC、车用电子及物联网IC等需求强劲的芯片，采用6寸及8寸晶圆代工才是最佳的生产成本甜蜜点。根据国际半导体产业协会（SEMI）的全球8寸晶圆厂展望报告，预期2019到2022年间，8寸晶圆厂产量预计将增加70万片，增加幅度为14%，全球8寸晶圆厂产能2022年将达每月接近650万片。其中MEMS和传感器组件相关的产能约增加25%，功率组件和晶圆代工产能预估将分别提高23%和18%。过去八寸需求增长主要在于汽车及工业应用，需求占比由2016年的45%提升至2019年的56%。在需求强劲，但产能不足下，全球的模拟芯片制造仍十分需要仰赖代工厂的协助，尤其目前的芯片设计市场多是以无晶圆公司为主，也因此近年8寸晶圆代工产能相对紧张，预估2020年8寸厂产能吃紧状况将持续。

五、机构建议

广发证券建议关注半导体设备领域北方华创；国内MOSFET及MCU领域扬杰科技、韦尔股份、富满电子、兆易创新、中颖电子。

华泰证券建议关注半导体硅片：上海新阳（参股上海硅产业集团）、中环股份。