中国进口8英寸、12英寸硅晶圆比例推算

本文尝试通过将中国大陆海关数据和中国台湾及其它国家地区海关公布的数据进行对比，分析和寻找规律，从而能够推算出中国大陆全部进口的硅晶圆中不同尺寸的硅晶圆比例。

作者｜集微网    校对｜六一

注：本文由爱集微实习生张笑迎执笔，关牮指导。

本报告主要分为以下几个部分：
- 四地区海关统计信息中国进口硅晶圆数据的两两对比；
- 推测废片再生片、测试片是导致各海关口径差异的主要原因并验证；
- 尝试拆分中国大陆进口中国台湾硅晶圆中8英寸 、12英寸的比例并验证其准确度；
- 拆分得到中国从全球、日本进口硅晶圆中各尺寸的大体片数。
中国海关商品分类中，硅晶圆被分为6英寸（含）以下和6英寸以上两种，8英寸和12英寸在统计中被混为一体无法区分。倘若能将8英寸和12英寸的数据拆分开，对我们了解中国不同尺寸硅晶圆进口状况会大有裨益。本文尝试通过将中国大陆海关数据和中国台湾及其它国家地区海关公布的数据进行对比，分析和寻找规律，从而能够推算出中国大陆全部进口的硅晶圆中不同尺寸的硅晶圆比例。
前言
一笔贸易同时体现在两地区海关数据中，不同国家海关具有独立性，因此数据会存在一定差异。通过一笔贸易连接两个海关进行对比和相互印证，从而可以获得更加精准可靠的数据。中国大陆海关数据显示，硅晶圆主要进口来源地区是日本、韩国和中国台湾。本文会先就中日、中国大陆和中国台湾、中韩海关数据进行对比确认。
首先对各国海关的信息披露程度做简要说明。中国大陆海关将硅晶圆分为7.5cm≤直径≤15.24cm（3英寸到6英寸）的单晶硅切片和直径＞15.24cm（大于6英寸）的单晶硅切片两类，提供商品的质量（kg）、数量（pcs）和价值（$）信息。日本海关把所有硅晶圆分为一种商品，披露贸易商品的质量（kg）和价值（原数据以日元计，本文根据每月月末收盘价换算为美元）信息。中国台湾海关的信息披露最为详尽，中国台湾海关将硅晶圆按照直径大小分为5英寸以下、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸五种商品，披露了这五种商品贸易中的质量（kg）、数量（pcs）和价值（$）信息。韩国海关同日本海关相似，只有硅晶圆一种商品，并且只披露了质量（kg）和价值（$）信息。以上信息可以总结为下表。

囿于数据披露程度，除中国大陆和中国台湾地区可以对比重量、价值和片数三种信息外，其他国家只能比较重量和价值这两个信息。本文所有图表数据均来源于中国大陆、中国台湾、日本和韩国四地区海关网站。
一、四地区海关统计信息中国进口硅晶圆数据的两两对比
本部分通过中日、中国大陆和中国台湾、中韩海关两两就中国进口数据的对比，查看各地区海关之间数据是否契合，探究数据的特点并据此推测差异背后的原因。
1、中日海关就中国进口日本硅晶圆数据的对比


中日对比是价值和质量的对比。（回归方程里中国都设为y）从图中可以看出中日口径大体吻合，中国口径质量小于日本，价值大于日本。查询相关资料，推测以下几种原因导致了海关口径差异：
第一是进出口的时间差问题。举例来说，12月份出口的货物，可能1月份才到目的地，进口国统计到港数据会记录为1月份。货物到达目的港的仓库之后，由于一些不可抗力的原因，也可能无法及时申报进口通关。进出口时间差会导致两贸易国海关记录不完全同步对等。疫情期间海关数据的异常就体现了时滞性的问题。
第二是海关商品分类差异。不同国家对于同类产品的归类不完全一致，包括当地的习惯叫法、细分编码的解读差异。甚至存在一些出口企业钻退税的空子，将一个产品归类到其他相关产品的类目上。中国硅晶圆的分类中包含废片、再生片和测试片等，从数据体量推测有些海关分类中不包含这些数据。
第三是进出口海关计价方式不同。出口国统计的是离岸价格（FOB），而进口国统计数据很多时候是到岸价格（CIF）。CIF=FOB+货物运抵进口国境内输入起卸点的运输以及相关费用+保险费。因此就贸易价值而言，进口国的数据会稍大于出口国的数据。
除以上三点原因外，不同国家海关的贸易方式甚至是不同海关人员的工作习惯都会影响海关数据的记录。每个月的海关数据实际上都是很多笔贸易的汇总，这些因素交叉影响海关的数据，因此各进出口国家统计的贸易数据并不一定相等。虽然两口径质量上和片数上的大小关系不易判断，但是在价值上应该会呈现出进口国数据稍大于出口国数据的特点。
2、中国大陆和中国台湾就中国大陆进口中国台湾硅晶圆数据的对比




中国大陆口径质量和金额稍高于中国台湾口径，两口径的片数差异尤为明显。海关显示中国大陆每年进口硅晶圆约2000万片/月，该数据远高于全球每月消耗硅晶圆的平均水平，推测其中包含大量废片和再生片。从中国台湾数据的规模推测，中国台湾的商品分类不包含废片、再生片等。因此推测中国大陆和中国台湾差异的主要原因是商品分类差异。废片和再生片不出现在中国台湾海关硅晶圆分类中，却出现在中国大陆海关分类中。废片和再生片有片数多、毛重低和价值低的特点。因此中国大陆和中国台湾片数对比差异最大，重量和金额差异稍小。在中国大陆和中国台湾两口径贸易质量和贸易金额的对比中，也体现了这个特点。
结合每片重量、每片金额和单位重量金额来看，由于片数数据的差异，每片重量和每片金额都体现出了很大的差异性。从图中可以发现，中国台湾口径的每片克重和片数数据都十分稳定，具有很好的预测性。
3、中国和韩国就中国进口韩国硅晶圆数据的对比
韩国数据中，质量的拟合情况没有价值好，中国口径的质量与韩国口径接近，价值上与稍大于韩国。



综合中日、中韩和日韩的对比，可以发现金额（价值）的数据是拟合程度最高的，并且基本呈现进口国稍大于出口国数据的特点，质量数据的吻合度其次，最差的是片数数据。不过也只有中国大陆和中国台湾同时公布了片数数据。
二、猜测废片再生片、测试片等是导致各海关口径差异的主要原因并验证
上述提到的三种原因会导致片数、质量和价值这三个指标同时发生变化。而质量和片数的拟合程度低于价值的原因，推测是譬如废片这类克重极小的硅晶圆的商品分类差异导致的。它们的重量和片数比较可观，总价值不高，因此价值的拟合程度大于重量。另外海关重量指毛重，不同海关测量毛重的标准也不尽相同。
以中国大陆进口中国台湾的数据为例，8英寸、12英寸混合硅晶圆（即6英寸以上）每片克重有两个比较集中的区间，推测对应8英寸和12英寸的硅晶圆。过低或者过高的每片克重对应着一些非常规硅晶圆贸易。
剔除极端数据与中国台湾口径对比，拟合程度大大提升，印证了前文中废片再生片测试片等非常规硅晶圆进出口影响海关记录的猜测。

三、尝试拆分中国大陆进口中国台湾硅晶圆中8英寸、12英寸的比例并验证其准确度
了解各地区海关口径的差异、差异的原因和调整思路，对各海关数据的相互补充，乃至矫正拆分都有重要意义。在中国大陆和中国台湾大尺寸硅晶圆数据的对比中，中国台湾口径8英寸12英寸混合硅晶圆的每片克重维持在一个比较稳定的水平。倘若8英寸与12英寸的硅晶圆不同尺寸克重差异明显，同一尺寸每片克重保持稳定，就可以根据混合硅晶圆每片重量推测其中8英寸和12英寸的片数比例，拆分出中国大陆从全球进口的硅晶圆。假设8英寸的每片克重为m，12英寸的每片克重为n，8英寸的片数比例为x，混合克重l=mx + n（1-x），同理已知m、n、l可以求得片数比例x。

标准差系数=标准差除以平均值，用以衡量数据的波动程度，由此可见每片重量最为稳定，每片价值和单位重量价值都不存在稳定的“m”和“n”，因此选用每片重量作为拆分片数比例的依据。

对中国大陆和中国台湾贸易的大尺寸硅晶圆而言，利用中国台湾海关的8英寸、12英寸每片克重拆分中国大陆口径混合数据所得比例，和利用中国台湾海关直接披露的8英寸12英寸片数计算的比例分别如下。虽然中国大陆和中国台湾两口径得到的比例稍有差异，但是整体差距不大，而且趋势几乎一致，说明这种拆分的方法具有一定参考意义。
中国大陆和中国台湾海关拆分结果都表明：近年中国大陆和中国台湾贸易大尺寸硅晶圆中12英寸的片数比例大概从两三成提升到了四成左右，8英寸的比例随之下降。

加上6英寸及以下硅晶圆的片数数据，可得中国大陆和中国台湾硅晶圆贸易中各尺寸片数占比变化情况。

四、拆分得到中国从全球、日本进口硅晶圆中各尺寸的大体片数
利用同样的方法拆分中国进口全球的硅晶圆中直径＞15.24cm（大于6英寸）的混合单晶硅切片，可以得到近年来中国从全球进口的硅晶圆8英寸和12英寸的比例。该拆分方法得到的比例可能会存在些许误差，但是8英寸和12英寸片数比例的变化趋势应该是客观准确的，供读者参考。

结合7.5cm≤直径≤15.24cm的单晶硅切片（3英寸到6英寸）的数据，可以得到历年来中国从全球进口硅晶圆分尺寸的数据。

鉴于日本在中国硅晶圆进口中的重要地位，报告单独拆分了中国从日本进口硅晶圆的比例供读者参考。总体来看，中国每季度从日本进口的比例波动相较于全球较大，中国从日本进口大尺寸硅晶圆的比例大于全球平均水平。2018年，中日贸易硅晶圆中6英寸及以下的比例急剧减少，并且12英寸的比例在此时开始超越8英寸的比例。

五、小结
本文在对比各海关口径的前提下，以中国台湾海关8英寸和12英寸硅晶圆的每片重量为根据，拆分得到历年中国大陆从各地区进口硅晶圆中6英寸及以下、8英寸、12英寸的片数比例。随着半导体工艺制程的前进和国产替代程度的加深，硅晶圆的直径也日趋变大，体现在海关数据上即中国从全球进口的硅晶圆中6英寸及以下比例急剧下降、8英寸缓慢上升、12英寸快速上升。其中从日本进口的硅晶圆中12英寸的比例高于全球平均水平，也呼应了日本半导体材料大国的地位。