1、全球晶圓代工市場熱度持續(xù)上升

1987年,，臺積電的成立開啟了晶圓代工時代,，尤其在得到了英特爾的認證以后，晶圓代工被更多的半導體廠商所接受,。晶圓代工打破了IDM單一模式，成就了晶圓代工+IC設計模式,。

如今,，晶圓代工已經成了半導體業(yè)界極其重要的一項業(yè)務，向上拉動半導體設備材料的研發(fā)進展,，向下影響設計公司的產品能力,，受到下游半導體、芯片等需求的帶動,，全球晶圓代工市場熱度仍在上升中,。

根據(jù)IC Insight披露數(shù)據(jù)，2014-2018年全球晶圓代工行業(yè)經歷了5年的連續(xù)增長后,，2019年全球純晶圓代工市場規(guī)模出現(xiàn)了小規(guī)模下滑,，但根據(jù)IC Insight初步估算2020年全球純晶圓代工市場的規(guī)模將恢復增長，達到677億美元,，較2019年的570億美元增加107億美元,，同比增長19%。

2、全球晶圓代工市場區(qū)域分布情況

從全球晶圓代工市場的區(qū)域分布來看,，市場需求占比最大的是美國地區(qū),，2019年市場規(guī)模占比約為53.24%,；其次是中國地區(qū)，2019年市場占比約為19.62%,；亞太地區(qū)其他國家的市場占比約為15.76%,，歐洲的市場占比為6.21%，日本的市場占比為5.16%,。

3,、全球晶圓代工行業(yè)細分產品市場規(guī)模分布情況

從全球晶圓代工市場的細分產品市場規(guī)模占比來看,，根據(jù)Gartner統(tǒng)計，2019年40-65nm的晶圓代工行業(yè)市場占比最大,，占比約為21%,；其次是10nm及以下晶圓代工市場和12-20nm的晶圓代工市場，占比分別約為17%和16%,；22-32nm晶圓代工市場規(guī)模占比最小,，約為14%。

4、全球晶圓代工市場企業(yè)市場份額分布情況

從全球晶圓代工市場的企業(yè)市場份額占比情況來看,，根據(jù)IC Insight統(tǒng)計數(shù)據(jù),，2019年全球晶圓代工市場中市場份額占比最大的臺積電公司，全球市場份額占比約為54%,；其次是三星公司,，2019年全球市場份額占比約為19%；位列第三的是格羅方德半導體公司,，占比約為9%,。

5,、全球晶圓代工市場規(guī)模將持續(xù)增長

未來，受益5G,、新能源汽車,、物聯(lián)網等趨勢下，全球在功率半導體,、電源管理芯片等產品需求帶動下,，晶圓代工的市場需求預計將持續(xù)穩(wěn)步提升。

結合IC Insight等的測算，預計2021-2026年全球晶圓代工市場規(guī)模將持續(xù)增長,，到2026年全球市場將增長到887億美元,，年復合增長率約為5.24%。

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延伸知識點

什么是晶圓,？

晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片,，由于其形狀為圓形，故稱為晶圓,；在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結構,，而成為有特定電性功能之IC產品。晶圓的原始材料是硅,，而地殼表面有用之不竭的二氧化硅,。二氧化硅礦石經由電弧爐提煉，鹽酸氯化,，并經蒸餾后，制成了高純度的多晶硅,，其純度高達99.999999999%,。

晶圓的基本原料：

硅是由石英砂所精練出來的,，晶圓便是硅元素加以純化（99.999%），接著是將這些純硅制成硅晶棒,，成為制造集成電路的石英半導體的材料,，經過照相制版，研磨,，拋光,，切片等程序，將多晶硅融解拉出單晶硅晶棒，然后切割成一片一片薄薄的晶圓,。硅片廣泛用于集成電路（IC）基板,、半導體封裝襯底材料，硅片劃切質量直接影響芯片的良品率及制造成本,。硅片劃片方法主要有金剛石砂輪劃片,、激光劃片。激光劃片是利用高能激光束聚焦產生的高溫使照射局部范圍內的硅材料瞬間氣化,，完成硅片分離,，但高溫會使切縫周圍產生熱應力，導致硅片邊緣崩裂,，且只適合薄晶圓的劃片,。超薄金剛石砂輪劃片，由于劃切產生的切削力小,，且劃切成本低,，是應用最廣泛的劃片工藝。由于硅片的脆硬特性,，劃片過程容易產生崩邊,、微裂紋、分層等缺陷,，直接影響硅片的機械性能,。同時，由于硅片硬度高,、韌性低,、導熱系數(shù)低，劃片過程產生的摩擦熱難于快速傳導出去,，易造成刀片中的金剛石顆粒碳化及熱破裂,，使刀具磨損嚴重，嚴重影響劃切質量,。

晶圓的制造過程：

晶圓是制造半導體芯片的基本材料,，半導體集成電路最主要的原料是硅，因此對應的就是硅晶圓,。硅在自然界中以硅酸鹽或二氧化硅的形式廣泛存在于巖石,、砂礫中，硅晶圓的制造可以歸納為三個基本步驟：硅提煉及提純,、單晶硅生長,、晶圓成型。首先是硅提純,，將沙石原料放入一個溫度約為2000 ℃,，并且有碳源存在的電弧熔爐中，在高溫下，碳和沙石中的二氧化硅進行化學反應（碳與氧結合,，剩下硅）,，得到純度約為98%的純硅，又稱作冶金級硅,，這對微電子器件來說不夠純,，因為半導體材料的電學特性對雜質的濃度非常敏感，因此對冶金級硅進行進一步提純：將粉碎的冶金級硅與氣態(tài)的氯化氫進行氯化反應,，生成液態(tài)的硅烷,，然后通過蒸餾和化學還原工藝，得到了高純度的多晶硅,，其純度高達99.999999999%,，成為電子級硅。接下來是單晶硅生長,，最常用的方法叫直拉法（CZ法）,。

如上圖所示,，高純度的多晶硅放在石英坩堝中，并用外面圍繞著的石墨加熱器不斷加熱,，溫度維持在大約1400 ℃,，爐中的氣體通常是惰性氣體，使多晶硅熔化,，同時又不會產生不需要的化學反應,。為了形成單晶硅，還需要控制晶體的方向：坩堝帶著多晶硅熔化物在旋轉,，把一顆籽晶浸入其中,，并且由拉制棒帶著籽晶作反方向旋轉，同時慢慢地,、垂直地由硅熔化物中向上拉出,。熔化的多晶硅會粘在籽晶的底端，按籽晶晶格排列的方向不斷地生長上去,。因此所生長的晶體的方向性是由籽晶所決定的，在其被拉出和冷卻后就生長成了與籽晶內部晶格方向相同的單晶硅棒,。用直拉法生長后,，單晶棒將按適當?shù)某叽邕M行切割，然后進行研磨,，將凹凸的切痕磨掉,，再用化學機械拋光工藝使其至少一面光滑如鏡，晶圓片制造就完成了。

單晶硅棒的直徑是由籽晶拉出的速度和旋轉速度決定的,，一般來說,，上拉速率越慢，生長的單晶硅棒直徑越大,。而切出的晶圓片的厚度與直徑有關,，雖然半導體器件的制備只在晶圓的頂部幾微米的范圍內完成，但是晶圓的厚度一般要達到1 mm,，才能保證足夠的機械應力支撐,，因此晶圓的厚度會隨直徑的增長而增長。

晶圓制造廠把這些多晶硅融解,，再在融液里種入籽晶,，然后將其慢慢拉出，以形成圓柱狀的單晶硅晶棒,，由于硅晶棒是由一顆晶面取向確定的籽晶在熔融態(tài)的硅原料中逐漸生成,，此過程稱為“長晶”。硅晶棒再經過切段,，滾磨,，切片，倒角,，拋光,，激光刻，包裝后,，即成為集成電路工廠的基本原料——硅晶圓片,，這就是“晶圓”。

來源：前瞻產業(yè)研究院,搜狗百科