1990年IBM聯(lián)合西門子建立第一個8寸晶圓廠之后，8寸晶圓廠迅速增加，1995 年即達到70座，在2007年達到頂峰——200座，隨后8寸晶圓廠數(shù)目逐漸減少，從2008年到2016年，37座8寸晶圓廠關閉，同時有15座晶圓廠從8寸切換至12寸，到2016年全球8寸晶圓廠減少至180座左右。從SEMI的數(shù)據(jù)可以看出，全球8寸晶圓廠產(chǎn)能以極低速度增長，2015～2017年僅增長約7％。

根據(jù)SEMI和IC insight的數(shù)據(jù)，2017年全球晶圓產(chǎn)能為17．9 M ／ wpm（百萬8寸片／月，下同），其中8寸片產(chǎn)能約為5．2 M ／ wpm，前十大8寸晶圓廠產(chǎn)能占8寸晶圓總產(chǎn)能的54％。

相比于12寸晶圓產(chǎn)線而言，8寸晶圓制造廠：1）擁有特種晶圓工藝；2）完全或大部分折舊的固定資產(chǎn)的固定成本較低；3）光罩及設計服務的相應成本較低；4）達到成本效益生產(chǎn)量要求較低等方面的優(yōu)勢，因此8寸晶圓和12寸晶圓能夠實現(xiàn)優(yōu)勢互補、長期共存。

1 多因素驅動，8寸晶圓廠供需趨緊

1．1供給端：核心設備的緊缺是8寸晶圓產(chǎn)能擴張的瓶頸

多數(shù)8寸晶圓廠建廠時間較早，運行時間長達十年以上，8寸晶圓廠的部分設備太老舊或者難以修復，同時由于當前12寸晶圓廠資本支出規(guī)模巨大，部分廠商停止了8寸晶圓的生產(chǎn)銷售，8寸晶圓產(chǎn)線設備主要來自二手市場，多來自從8寸向12寸升級的內存廠商，如三星和海力士，目前舊設備市場資源逐漸枯竭，因此2014年后8寸晶圓設備較為緊缺，其中蝕刻機、光刻機、測量設備最難獲得。

1．2需求端：新應用訂單拉動8寸晶圓廠需求

8寸晶圓產(chǎn)能的主要需求來自模擬芯片、分立器件、MEMS和部分邏輯芯片。隨著大量12寸先進晶圓產(chǎn)能的逐漸投產(chǎn)，部分微處理器、基帶、DRAM及NAND的生產(chǎn)從8寸晶圓產(chǎn)線切換到了12寸晶圓產(chǎn)線，2006年33％的8寸晶圓產(chǎn)能應用于memory，而到2016年memory的產(chǎn)能需求占比3％，預計2018年將進一步降低至2％。當前8寸晶圓產(chǎn)能中約47％為Foundary，其余產(chǎn)能的需求主要來自模擬芯片、分立器件、邏輯芯片和MEMS，其中模擬芯片、分立器件和邏輯芯片（主要為MCU、指紋識別芯片、CMOS等）、MEMS等的產(chǎn)能需求占比已提升至50％。

下游：汽車電子及物聯(lián)網(wǎng)中應用的芯片，包括先進輔助駕駛系統(tǒng)及感測器、車用電流控制IC、物聯(lián)網(wǎng)MCU等在8寸晶圓廠中大量投產(chǎn)，使得2016年下半年開始8 寸晶圓廠的投片量快速提升。

根據(jù)SIA的數(shù)據(jù)，2017年除存儲器外的半導體銷售額增速為9％，而應用于汽車、工業(yè)領域的non－memory半導體月度銷售額同比增速均在10％以上， 遠遠高于全球半導體銷售額的整體增速，可見汽車和工業(yè)正在成為全球半導體高成長的下游應用領域。以汽車為例，隨著電動化和智能化的提升， 單部汽車對半導體的需求正在逐步提升，比如單部電動車Tesla Mobel X中的半導體約需要一塊8寸晶圓。根據(jù)strategy analytics的數(shù)據(jù)，單部汽車中半導體價值量從2016年的317美元提升至2017年的330美元，同比增速達4．1％。

具體來看應用于汽車和工業(yè)領域的半導體產(chǎn)品對晶圓的產(chǎn)能需求，根據(jù)IHS 的數(shù)據(jù)，2017年汽車和工業(yè)對晶圓的需求面積較2016年增長11．1％。

圖1：不同下游應用對晶圓需求面積 數(shù)據(jù)來源：IHS

2016年下半年開始至今，汽車需求拉動，MOSFET、IGBT等產(chǎn)品漲價不斷：

MOSFET是一種可應用于模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管，在消費類電子、電動汽車以及IOT等領域均有廣泛的應用。根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)，2016年MOSFET 芯片市場規(guī)模為205 億美元。2018Q2 意法半導體高／ 低壓MOSFET前、后端產(chǎn)能均已滿載，目前貨期長達38～42周，較之前大大延長，并且有延長趨勢。除了MOSFET、IGBT之外，整流管、數(shù)字／通用晶體管等產(chǎn)品整體交貨期均有延長趨勢。

圖2：2018Q2各大MOSFET原廠交貨期普遍延長 數(shù)據(jù)來源：滿天芯

上游：供應商競爭格局來看，目前應用于汽車領域的半導體主要由恩智浦、英飛凌、瑞薩半導體、意法半導體、德州儀器和博世等廠商供應，合計占比超過55％， 而值得注意的是，這幾家廠商供應的半導體主要為non－memory，memory主要由鎂光、海力士、cypress等傳統(tǒng)存儲器巨頭供應，memory在汽車半導體中也有較高的占比，因此汽車半導體市場主要集中于恩智浦、英飛凌、瑞薩半導體、意法半導體、德州儀器等傳統(tǒng)IDM廠。

恩智浦、英飛凌、意法半導體等傳統(tǒng)專注于汽車電子的IDM廠主要為技術節(jié)點40nm以上的8寸和6寸晶圓產(chǎn)能，生產(chǎn)的模擬芯片、功率器件、傳感器更注重工藝技術的獨特性，無持續(xù)更新至先進技術節(jié)點的需求。同時在2008年全球金融危機和12 寸晶圓廠成為主流的背景下，各個IDM廠并未進行8寸晶圓的擴產(chǎn)，而隨著汽車半導體的需求逐漸旺盛，產(chǎn)能利用率進一步提高之后IDM廠外包部分產(chǎn)品到8寸foudary 廠，最終出現(xiàn)了全球8寸晶圓廠（IDM和foundary）產(chǎn)能利用率上升乃至產(chǎn)能供不應求的結果。

1．3供需共振，8寸晶圓廠產(chǎn)能趨緊

供給方面，2007年以后全球8寸晶圓產(chǎn)能逐漸下降，在2011年以后保持穩(wěn)定水平并小幅上升，8寸晶圓產(chǎn)能的主力——IDM廠并未進行大規(guī)模擴產(chǎn)。需求方面，1） 部分6寸晶圓產(chǎn)線關閉后產(chǎn)品轉單，8寸晶圓產(chǎn)能需求增加，2）汽車、工業(yè)領域對半導體的需求逐步增長，應用于汽車、工業(yè)領域的半導體多為8寸廠產(chǎn)品，IDM產(chǎn)能不足之后轉單部分產(chǎn)品至foundary廠，整體產(chǎn)能利用率提升。

2016年以前，8寸晶圓廠產(chǎn)能利用率的全球平均水平約為78～85％，近年來每年大概提升4％，2017年產(chǎn)能利用率創(chuàng)歷史新高。

從2017年報披露數(shù)據(jù)來看，目前UMC 8寸晶圓產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的一半，2016 年平均產(chǎn)能利用率為88．6％，而在2017年攀升至94．4％。華虹半導體是全球具有領先地位的8寸純晶圓代工廠，雖然自2016年下半年公司持續(xù)擴產(chǎn)產(chǎn)能，但產(chǎn)能利用率仍持續(xù)保持高位，其他8寸晶圓廠產(chǎn)能利用率亦保持高位。根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調研信息， 2018年年初華虹半導體、臺積電等8寸晶圓廠產(chǎn)能仍處于供不應求狀態(tài)。（作者：許興軍）