集成电路系列报告之材料一：半导体大硅片国产替代序幕已开启_27页_2mb

集成电路行业硅片发展分析总结

核心内容

本报告主要分析了全球及中国集成电路行业硅片的发展趋势、市场需求、产能状况以及国产替代的进展。整体来看，硅片作为半导体制造的关键基础材料，其需求随着终端市场回暖而持续上升，尤其在12英寸和8英寸硅片领域。同时，受政策支持和市场需求推动，中国在大硅片领域正逐步实现追赶。

主要观点

• 硅片为主流材料：硅材料仍是主流半导体材料，硅片在晶圆制造材料中占比最大，2018年市场占比达到38%。
• 大尺寸硅片成为趋势：随着单晶硅制造技术的提升，硅片尺寸逐步向大尺寸发展，从2英寸到12英寸，大尺寸硅片在降低生产成本、提升产出方面具有显著优势。
• 12英寸硅片需求增长显著：12英寸硅片在高端逻辑芯片、存储芯片等领域应用广泛，市场需求持续上升。2020年全球半导体出货量预计增长7%，其中12英寸硅片需求将稳步增加。
• 8英寸硅片仍有重要地位：8英寸硅片在新能源汽车、工业物联网、汽车电子等场景中具备成熟工艺和成本优势，因此在短期内仍有较大需求。
• 国产替代进程加速：中国作为全球最大的消费电子产品生产国，对半导体材料的需求巨大。在政策和资金支持下，国产大硅片产能逐步落地，有助于降低对进口的依赖，保障产业安全。
• 疫情对需求产生短期冲击：疫情导致全球智能手机出货量减少，对硅片需求造成短期压力，但中长期趋势不变。

关键信息

硅片市场概况

• 全球硅片市场集中度高，主要由日本信越、日本胜高、台湾环球晶圆、德国Silitronic、韩国SK Siltron等五家公司占据约90%市场份额。
• 2018年全球半导体材料销售额达519亿美元，其中晶圆制造材料占322亿美元，占比最高。

硅片尺寸发展

• 硅片尺寸从2英寸逐步发展到12英寸，12英寸硅片在2018年市场占比超过70%。
• 12英寸硅片月需求量从2005年的约1百万片增长至2018年的6百万片，其面积和产出均显著提升。
• 8英寸硅片在新能源汽车、工业物联网等领域仍有重要需求。

国产替代进展

• 中国在小尺寸硅片（6英寸及以下）方面已实现较大程度的国产化，但8英寸和12英寸硅片仍依赖进口。
• 国家政策如《国家集成电路产业发展推进纲要》、《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》等推动硅片产业的发展。
• 国内大硅片产能规划充足，预计2020年将逐步落地，有助于缓解进口依赖。

疫情影响

• 疫情对全球半导体市场造成短期冲击，尤其是智能手机出货量预计减少10%。
• 但随着疫情控制，市场有望逐步恢复，中长期需求依然向好。

投资建议

• 维持推荐评级：集成电路行业长期前景向好，硅片作为关键原材料，其需求将随着终端市场回暖而增长。
• 关注重点企业：中环股份（002129）、硅产业等企业已布局大硅片，未来有望受益于国产替代进程。

风险提示

• 5G建设不及预期：5G技术尚未完全成熟，设备研发及推广存在不确定性。
• IDC推广不及预期：若云计算等业务需求增速放缓，将影响IDC需求。
• 手机出货量不及预期：5G手机价格及网络覆盖情况可能影响市场需求。
• 疫情控制不及预期：疫情反复可能导致产业链中断。
• 国家政策改变：政策调整可能影响行业发展。

行业趋势

• 终端市场回暖：5G通信、消费升级等因素带动终端设备和基础配套设备需求上升。
• 产业链传导：下游需求增长将带动硅片需求，尤其在存储芯片、高端逻辑芯片等领域。
• 产能利用率高：12英寸硅片产能利用率持续高位，未来可能超过100%。
• 国产化进程加快：随着政策支持和企业布局，国产大硅片有望逐步替代进口产品。

附：重要数据与图表

• 图1：2016-2018全球晶圆制造材料市场结构
• 图2：2018年全球晶圆制造材料细分产品拆解
• 图3：硅片生产流程
• 图4：直拉单晶硅生长示意图
• 图5：各种类硅片
• 图6：硅片尺寸发展历史
• 图7：2015-2021年全球12寸硅片市场占比情况及预测
• 图8：2007年至2019年全球硅片面积出货量
• 图9：2020年半导体出货量占比情况
• 图10：半导体出货量
• 图11：NAND闪存应用份额
• 图12：2018年12英寸硅片下游应用占比
• 图13：12英寸硅片需求预测
• 图14：2018年8英寸硅片下游应用占比
• 图15：中国新能源汽车销售量（2014-2019）
• 图16：车联网示意图
• 图17：工业互联网产值预测
• 图18：8英寸晶圆厂产能展望
• 图19：2009-2019年全球硅片销售
• 图20：2018年全球硅片市场份额
• 图21：全球12英寸硅片产能及需求
• 图22：各尺寸硅片出货面积占比
• 图23：半导体产业转移情况
• 图24：日本“VLSI技术研究组合”项目
• 图25：VLSI研究协会研究工作架构
• 图26：全球半导体市场规模及中国占比情况
• 图27：2018年中国8英寸和12英寸硅片产品市场供给情况

附：重点企业信息

• 中环股份：公司是国内半导体硅片龙头企业之一，具备8英寸和12英寸硅片生产能力，2020年12英寸硅片月产能达2万片，8英寸月产能达42万片，随着无锡宜兴工厂产能落地，有望进一步扩大生产规模。

总结

硅片作为半导体制造的基础材料，其需求与终端市场密切相关。随着5G通信、新能源汽车、工业物联网等新兴领域的快速发展，12英寸和8英寸硅片的需求将持续上升。中国在大硅片领域正加速追赶，国产化率有望逐步提高，保障产业安全。尽管疫情对短期需求造成一定影响，但中长期趋势不变。建议关注具备大硅片生产能力的公司，如中环股份、硅产业等，以把握行业增长机遇。