20180114-华创证券-半导体设备深度(二)_硅片供需缺口扩大_设备国产化大势已来_32页_2mb
报告摘要
机械设备
半导体设备深度分析:硅片供需缺口扩大,设备国产化大势已来
核心内容
半导体硅片是半导体制造的重要原材料,占制造材料总价值的约32%。随着半导体行业重回景气周期,硅片需求和价格同步上涨。2017年全球半导体硅片出货量同比增长9.8%,预计到2020年,12寸硅片的月需求将从530万片增长至640万片,8寸硅片需求也将稳步增长。然而,当前半导体硅片市场由日、韩、台等海外厂商主导,国内自给率低,12寸硅片完全依赖进口,8寸硅片自给率仅10%。随着国内晶圆厂的密集建设,硅片供需缺口将进一步扩大,推动国产化进程。
主要观点
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半导体硅片供不应求,量价齐升格局将持续
- 供给端:硅片产能提升空间有限,现有产能已接近饱和,新增产能需2-3年时间,短期内供给难以显著增加。
- 需求端:先进制程、消费电子、汽车电子、人工智能、5G、物联网等推动需求增长,预计到2020年,12寸硅片需求缺口达80-90万片/月,8寸硅片缺口达20-25万片/月。
- 价格方面:硅片价格持续上涨,主要供应商如SUMCO已将12寸硅片价格提升至120美元/片,相比2016年底上涨60%。
- 下游客户如台积电、三星等已开始与硅片供应商签订长期保量不保价的合约,以应对供需失衡。
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国产大硅片自给率低下,国产化势在必行
- 国内8寸硅片仅能满足12.5%的需求,12寸硅片完全依赖进口。
- 随着国内晶圆厂建设高峰的到来,硅片需求将显著上升,国产化成为必然选择。
- 海外厂商在技术、资金等方面具有明显优势,且优先向大厂供货,国内厂商面临较大的市场压力。
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国产硅片项目陆续上马,带来庞大设备需求
- 国内已规划185万片/月的8寸硅片产能和144万片/月的12寸硅片产能,若顺利实现量产,将极大缓解对进口硅片的依赖。
- 硅片国产化将带来220亿的设备投资需求,其中单晶炉需求达55亿,投资高峰期在2019-2020年。
- 随着新进入者不断增加,名义产能可能高于实际需求,进一步提升设备行业天花板。
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推荐标的:晶盛机电
- 晶盛机电是国内晶体硅生长设备龙头,产品覆盖光伏、半导体等领域。
- 公司8寸单晶炉已实现产业化,12寸单晶炉具备量产能力,且已获得国际一线厂商的认可。
- 公司与中环、无锡政府等合作,切入国产大硅片生产领域,进一步提升市场地位。
关键信息
- 硅片市场现状:全球硅片市场由信越、SUMCO、环球晶圆、Siltronic、LG等五家企业占据92%的市场份额,12寸硅片市场几乎被这五家企业垄断。
- 国产硅片现状:国内仅有少数企业能生产8寸硅片,12寸硅片尚未实现大规模量产。
- 设备需求测算:2018-2020年硅片国产化将带来合计220亿元的设备投资需求,其中单晶炉需求为55亿元,磨、切、削设备为22亿元,研磨设备为33亿元,刻蚀设备为22亿元,CMP抛光机为33亿元,清洗设备为22亿元,检测设备为33亿元。
- 晶盛机电优势:公司已实现8寸和12寸单晶炉的产业化,与中环等企业合作,获得大量光伏订单,业务向硅片深加工领域延伸,未来有望在半导体设备市场占据更大份额。
风险提示
- 硅片国产化进程不及预期
- 下游需求不及预期
- 市场竞争加剧,可能影响公司市场份额
推荐公司及评级
| 公司名称及代码 | 评级 |
|---|---|
| 晶盛机电(300316) | 强烈推荐 |
| 北方华创(002371) | 无 |
图表目录
- 图表1:2016年各半导体制造材料占比
- 图表2:全球半导体产业月度销售额
- 图表3:半导体市场与硅片市场高度一致
- 图表4:硅片出货量同步大增
- 图表5:各尺寸半导体硅片市场份额
- 图表6:台积电28、20/16nm高端制程工艺销售占比
- 图表7:全球12寸晶圆代工厂数量
- 图表8:单台智能手机芯片需求提升带动12寸硅片需求提升
- 图表9:大数据、云计算带来大量芯片需求
- 图表10:12寸硅片月需求估计
- 图表11:各领域8寸硅片需求预测
- 图表12:各领域8寸硅片需求占比
- 图表13:指纹识别芯片需求量预测
- 图表14:手机摄像头功能不断丰富
- 图表15:汽车电子市场空间估计
- 图表16:汽车电子所需8寸硅片需求预测
- 图表17:12寸硅片将持续供不应求
- 图表18:8寸硅片将持续供不应求
- 图表19:半导体厂商硅片库存水平快速下降
- 图表20:半导体硅片生产对纯净度、加工精度要求极高
- 图表21:全球前五企业占据半导体硅片92%份额
- 图表22:全球前五企业占据12寸半导体硅片98%份额
- 图表23:中国在建或计划中的12英寸晶圆厂
- 图表24:国内规划新建/扩产的8寸晶圆厂项目
- 图表25:国产大硅片项目梳理
- 图表26:半导体硅片生产工艺流程
- 图表27:半导体硅片主要生产设备及厂商
- 图表28:直拉法拉制单晶硅棒
- 图表29:直拉法单晶炉内部结构
- 图表30:单晶炉外观
- 图表31:晶棒加工过程
- 图表32:晶盛机电的全自动滚磨机
- 图表33:硅片内圆切割示意图
- 图表34:硅片多线切割
- 图表35:硅片倒角
- 图表36:CMP化学机械抛光示意图
- 图表37:研磨、抛光前后硅片表面对比
- 图表38:12寸硅片国产化对应设备需求测算
- 图表39:8寸硅片国产化对应设备需求测算
- 图表40:各细分设备合计需求空间
- 图表41:公司产品及对应领域
- 图表42:晶体硅生长设备营收
- 图表43:2017H1公司各业务营收占比
- 图表44:公司营业收入
- 图表45:公司归母净利润
- 图表46:晶盛机电半导体领域产品
- 图表47:2017年至今公司签订的光伏硅晶体生长设备合同
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