晶圆厂，根本性转变

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来源 ：内容编译自semi 。

半导体行业正面临前所未有的悖论：人工智能需求蓬勃发展，晶圆厂投资不断增加，但晶圆出货量却依然停滞不前。是什么导致了这种脱节？这种脱节何时才能打破？

截至2025年中，全球硅片市场表面上看似平静，但潜在的结构性紧张局势正在悄然加剧。人工智能半导体的需求依然坚挺，某些高价值供应链仍在接近满负荷运转。然而，硅片出货量却几乎没有出现任何明显复苏的迹象——这种背离引发了人们对传统供需格局的质疑。

SEMI最新的硅晶圆市场监测报告首先提出了一个结构性假设：当前的市场动态不能仅仅用需求疲软或订单延迟来解释。相反，我们认为晶圆厂运营本身的需求模式已经发生了根本性的变化。（原文：SEMI's latest Silicon Wafer Market Monitor Report begins with a structural hypothesis: that the current market dynamics cannot be explained solely by weak demand or delayed orders. Instead, we propose that the demand pattern of fab operations itself has fundamentally changed.）

隐藏的限制：时间延长

一个关键指标——晶圆厂周期时间（即晶圆完成其整个工艺流程的平均时间）——已成为结构性瓶颈。我们的定量分析显示，自2020年以来，晶圆厂周期时间的复合年增长率为14.8%。这代表着晶圆厂产能的根本性减速，即使设备数量和利用率保持不变，可加工的晶圆数量现在也受到了结构性限制。

为什么会发生这种情况？工艺复杂性不断提升、设备密度不断增加以及质量控制要求日益严格，导致每片晶圆的成本不断上升，同时反而降低了生产速度。自2020年以来，每片晶圆面积的设备支出飙升了150%以上，然而，这笔投资带来的是更长的加工时间，而不是更高的产量。

高带宽内存 (HBM) 经济阈值

与此同时，在HBM快速崛起的推动下，市场正接近新的拐点。HBM晶圆每比特占用的晶圆面积是标准DRAM的三倍以上，潜在的晶圆需求巨大。然而，HBM目前仅占内存总收入的16%，仍低于关键的经济门槛。

我们的分析表明，当HBM达到内存总收入的25%时，交易比率将上升至1.5。这是结构性盈亏平衡点，HBM专用生产线的每片晶圆的资本支出与标准DRAM的经济性相一致。达到这一门槛后，内存制造商将获得明显的激励来扩大晶圆投入，而客户也更愿意支付溢价。

量化框架

我们没有依赖传统的预测方法，而是使用定量模拟框架，对四个关键变量——HBM 渗透率、DRAM 比特率增长、晶圆厂利用率和周期时间——之间的相互作用进行建模。在当前条件下（HBM 收入份额 16%、年比特率增长 15%、晶圆厂利用率 95% 和周期时间增长 14.8%），晶圆投入量需要每年增加 23.9% 才能满足预测的需求。

然而，目前还没有一家晶圆厂能够将晶圆投入量扩大到如此规模。这表明市场并非受需求制约，而是在一个条件响应的体系中运行——在关键阈值达到一致之前，该体系不会启动。

超越经济：技术和运营准备

HBM 扩张步伐缓慢的原因不仅仅是投资时机。包括良率低、客户认证延迟以及工艺稳定性挑战在内的技术限制也起着关键作用。这些先决条件——投资准备、良率优化和认证完成——尚未协调一致，导致尽管潜在需求强劲，但市场仍处于战略潜伏期。

其他因素加剧了这一延迟。CoWoS封装的后端瓶颈导致半成品晶圆积压成库存，限制了上游晶圆的投入。在晶圆厂层面，企业优先考虑通过工艺转换而非新建工厂来提高效率。与此同时，宏观经济的不确定性、地缘政治紧张局势和外汇波动持续抑制资本执行。

三层响应模型

这种结构性转变在整个供应链中产生了三层需求响应：

• 晶圆需求：有条件响应，等待经济门槛调整

• 设备投资：流程转型驱动，已应对复杂性的增加

• 材料需求：与周期延长直接相关，可能出现早期瓶颈

对于某些工艺关键材料，如 EUV 光刻胶和 TSV 化学品，甚至在晶圆投入完全增加、设备扩展之前就可能出现供应限制。

战略意义

对于行业利益相关者，该分析提出了三项关键行动：晶圆供应商应围绕 25% HBM 阈值制定基于情景的产能计划；设备制造商应预测工艺转型驱动的需求，而不管当前的晶圆产量如何；材料供应商应为潜在的瓶颈做好准备，因为延长的周期时间会增加每个晶圆的消耗。

至关重要的是，当前的停滞不应被解读为结构性衰退。相反，市场处于战略准备状态，关键条件尚未成熟。一旦这些条件成熟，晶圆需求可能会呈现非线性反应——而且这种势头已经在朝着这个方向发展。

结构性拐点（HBM渗透率约为25%）和周期时间增长（+14.8%）不仅对晶圆生产商，也对整个上游供应链具有前瞻性。问题不在于这种拐点是否会发生，而在于何时发生。了解这些结构性动态并做好相应准备的公司，将在非线性需求响应到来时占据最佳优势。

https://www.semi.org/en/blogs/from-latency-to-reaction-simulating-the-next-wafer-demand-inflection

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