半导体行业点评报告:终端产品定义芯片定位,芯片定位影响芯片成本

时间:2021-01-15作者:刘翔来源:开源证券
单片晶圆价格由晶圆尺寸和光罩层数决定。
通过将芯片设计厂商的单片晶圆价格进行比较,我们发现晶圆尺寸是影响单片晶圆价格的核心要素,并且,随着芯片复杂度的提升(光罩层数的增多),单片晶圆价格得到进一步的提升。同时,高单片晶圆价格往往伴随着高单颗芯片晶圆成本,从数字芯片来看,由于数字芯片的工艺标准化程度较高且功能较为复杂,数字芯片厂商往往率先采用12寸片以降低成本,且单颗芯片晶圆成本相对较高;从模拟芯片来看,由于模拟芯片的12寸片工艺与8寸片工艺存在较大差别且晶体管数量较少,追求产品稳定性的模拟芯片厂商往往倾向于停留在8寸片,且单颗芯片晶圆成本相对较低。
电源、功率厂商片量优势突出,数字芯片厂商片量话语权相对有限。
通过将芯片设计厂商的投片量进行比较,我们发现功率、电源厂商片量优势显著。晶圆厂与芯片设计厂商之间的纽带主要体现在两方面:1.工艺协作开发;2.片量支持和填产需要,因此,片量越大、工艺越特殊的芯片设计厂商与晶圆厂的关系越紧密。功率厂商和电源厂商(新洁能、芯朋微、晶丰明源)的年投片量均超过10万片,显著高于数字芯片厂商片量水平,并且,新洁能2019年的投片量高达25万片、极具片量优势。
终端产品价值量决定芯片定位,芯片定位决定芯片成本。
作为终端产品的核心零部件,芯片定位深受终端产品的价值量影响,进一步,芯片定位的高低反映出芯片复杂度并影响着所需原材料的价位。应用于追求稳定性、价值量较高终端设备的芯片往往同时享有高晶圆成本和高封测成本,如车载芯片、通信芯片等;相反,应用于追求性价比、价值量较低终端设备的芯片往往需要严格控制晶圆和封测成本,如LED芯片、LED驱动芯片等。
功率器件并不低端,功率芯片的面积和成本均高于模拟芯片。
从功能角度来看,功率器件只具有控制电流通断的功能,但这并不意味着其定位低端、成本很低,其所需的抗高压/大电流/高温的特性也需要较大的芯片面积和较好的封装材料。从芯片面积来看,主营MOS的新洁能平均每片8寸晶圆可切割出7960颗芯片,低于模拟芯片厂商每片10000颗以上的水平,并且,晶闸管、IGBT等器件比MOS的面积更大,一颗8寸片仅可切割出4000-5000颗晶闸管或IGBT。从单颗芯片晶圆成本和封装成本来看,我们也观察到功率器件的原材料成本高于模拟芯片和射频芯片。
风险提示:中美贸易摩擦存在较大不确定性;部分招股说明书发布日相对较早;部分公司产品布局产生较大变化。
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