一、晶圆再生产业概述
1、产业概述
晶圆再生即是将晶圆控挡片回收加工使其达到再次使用的标准的产业，本质上是对废弃晶圆再利用的一项服务，整体壁垒略低。
由于全新的控、挡片价格过高，晶圆厂会将使用过的控片及挡片进行回收加工再次使用，从而降低晶圆使用成本，催生出晶圆再生产业，
晶圆再生产业示意图
资料来源：公开资料整理
2、工艺流程
晶圆再生工艺流程主要包括控挡片进行去膜、粗抛、精抛、清洗、检测等工序处理，使其表面平整化、无残留颗粒。其中，精抛是最关键的一道流程，主要通过CMP工艺完成，因此CMP工艺是晶圆再生工艺流程的核心，同时CMP设备也是晶圆再生工艺产线中资金投入最大的工艺制程设备。
晶圆再生工艺流程
二、晶圆再生技术背景
随着晶圆厂制程的推进，基于精度要求及良率的考虑，需要在生产过程中增加监控频率，控挡片用量大幅提升，晶圆再生需求日益增长。65nm制程每投10片正片，需要加6片挡控片，而28nm及以下制程，每10片正片需要加15-20片挡控片。
不同制程对于控挡片需求量对比
资料来源：公开资料整理
集成电路技术经历了特征尺寸不断减小、新材料的导入、晶体管结构的改进、晶圆向大尺寸转进、制造设备向自动化和高产出率转化，三维（3D）堆叠封装涌现，芯片设计向系统设计过渡等技术更迭过程。技术创新推动集成电路产业不断验证摩尔定律，而随着整体集成电路制程的持续提升，空挡片需求量提升，是晶圆再生产业发展的关键因素。
1971-2022年全球集成电路制程发展历史
资料来源：公开资料整理
三、晶圆再生产业现状
1、市场规模
就全球晶圆再生市场规模而言，晶圆再生市场规模受整体晶圆需求影响较大，2015年来受益整体硅片需求持续上升规模持续提升，一度在2018年超越6亿美元，2020年受疫情影响全球硅晶圆回收市场规模在5.3亿美元，2026年预计规模达到8.4亿美元，CAGR达7.6%。需求来看，根据SEMI预计，2021年全球再生晶圆市场需求有望超过200万片/月。
2020-2026年全球再生晶圆市场规模及预测
资料来源：公开资料整理
2、区域结构
当前晶圆再生市场主要被日台企业垄断，国产替代空间广阔。根据RTS公司公告，在12英寸晶圆再生市场中除3家日本企业和3家台湾企业以外公司的市场份额仅占约15%。由于晶圆再生服务的特殊性，使用海外供应商将带来高昂运输成本，因此下游晶圆厂客户将优先选择本地服务提供商。
全球晶圆再生12英寸区域结构占比情况
资料来源：RST，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国晶圆行业市场深度分析及投资战略规划报告》；
3、价格优势
再生晶圆价格有望随晶圆价格上涨而提升。截至2020年数据，12英寸硅晶圆价格在100-120美元/片，再生晶圆价格为30-40美元/片。硅晶圆价格的上涨也会推动晶圆厂商对再生晶圆的需求，从而使得其价格有望进一步上涨。
2020年全球硅片价格与再生晶圆价格对比
资料来源：SEMI，华经产业研究院整理
四、晶圆再生竞争格局
1、竞争格局
晶圆再生服务属于地域性很强的专业服务，为降低不必要的损耗及减少运输时间，晶圆厂通常优先选择本地服务商，由于全球硅片产能集中于日本信越、SUMCO及中国台湾环球晶圆等厂商，所以全球再生晶圆市场也主要为日本及中国台湾厂商垄断。根据数据，2019年全球12寸再生晶圆市场中，按产能计算，日本RS Technologics、Hamada Heavy、Mimasu公司市占率合计达60%，中国台湾的中砂、辛耘、升阳三家市占率合计约30%左右。
全球再生晶圆市场竞争格局占比
资料来源：公开资料整理
当前国内仅少量公司进入再生晶圆市场，并且再生晶圆产线均处于建设期或爬坡期，除华海清科有少量产能外，至纯科技12寸晶圆再生一期项目已于2021年7月正式量产，正处于产能爬坡期，预计在2023年达到计划产量7万片/月，二期项目规划产能14万片/月，正在投资建设中；协鑫集成将在合肥投资8寸和12寸晶圆再生项目，达产后将形成8寸晶圆再生5万片/月和12寸晶圆再生25万片/月的产能（根据其公告显示，大尺寸再生晶圆募集资金调整到光伏电池和组件项目）。
我国主要再生晶圆供应商布局图
资料来源：公开资料整理
2、主要企业对比
至纯科技目前整体规模高于华海清科，根据最近公告显示，至纯科技晶圆再生业务因受疫情影响验证周期延长3个月，当前正在给客户流片验证阶段，预计今年会有部分收入贡献，华海清科2022年2月公告显示，已完成了多项再生晶圆关键技术研发，实现了12英寸再生晶圆产品累计出货量已突破10万片，客户已预定华海清科2022年晶圆再生产能超50万片。根据客户需求，其生产能力最大可扩充至20万片/月。
2017-2021年至纯科技和华海清科总营收及增长率
资料来源：企业公报，华经产业研究院整理
五、晶圆再生产业链影响因素
2021年晶圆需求爆发，下游汽车和消费电子企业需求持续增长，产能和产能利用率达到近年来新高，产能增长8.5%至2.425亿片（全球折合8英寸晶圆），产能利用率达93.8%。2022年来看，产能有望超过2.6亿片，七月份各大下游企订单量砍单背景下，叠加通胀和供应链紧张等因素整体产能利用率将维持90%左右。整体晶圆产能直接影响晶圆再生量，且晶圆需求决定了晶圆再生的需求量，随着全球半导体产业需求持续向好背景下，再生晶圆存在较大发展空间。
2016-2021年全球晶圆产能、产量及产能利用率
注：折合8英寸
资料来源：IC Insights，Knometa Research，WSTS，SIA，华经产业研究院整理
六、晶圆再生发展趋势
目前国内晶圆再生仍处于早期发展阶段，整体入局企业较少，产业壁垒相对整体半导体领域壁垒较低，产业前景受晶圆整体产能和需求影响较大，从目前国内整体已量产产能来看，整体前景较为可观，但整体需求仍较低，且目前国内企业实际成本受限于技术问题并未并无非常明显差距，未来若目前待建设产能全部完工，企业利润或将十分有限。
华经产业研究院通过对中国晶圆行业海量数据的搜集、整理、加工，全面剖析行业总体市场容量、竞争格局、市场供需现状及行业重点企业的产销运营分析，并根据行业发展轨迹及影响因素，对行业未来的发展趋势进行预测。帮助企业了解行业当前发展动向，把握市场机会，做出正确投资决策。更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国晶圆市场竞争态势及行业投资前景预测报告》。
