20200608-中泰证券-大硅片专题报告_半导体_画布_国内龙头逐步突破_30页_3mb

报告摘要

化工行业专题报告：大硅片发展分析

核心内容概览

大硅片是半导体制造中的核心材料，被视为“半导体画布”，广泛应用于高端领域，如智能手机、计算机、云计算、人工智能、SSD等。随着半导体行业的持续增长和工艺向高集成度、低功耗方向发展，大硅片市场持续扩大，全球市场主流产品为300mm和200mm硅片，其中300mm硅片的出货面积占比超过60%。2019年全球硅片市场规模达到112亿美元，出货面积为11810百万平方英寸，是半导体制造材料中占比最大的部分。

主要观点

行业发展趋势
- 全球半导体市场持续增长，2012-2018年复合增速达8.23%，其中中国增长尤为显著，年均复合增长率达20.27%。
- 随着5G、AI、新能源汽车等新兴技术的推动，半导体硅片需求持续上升，尤其是大硅片（12英寸）。
- 大硅片的尺寸越大，单位芯片成本越低，有助于提升芯片制造效率，符合摩尔定律的发展方向。
市场格局与竞争分析
- 全球硅片市场由信越化学、SUMCO、Siltronic、环球晶圆、SK Siltron等五大企业主导，合计市场份额达93%。
- 中国大硅片企业正在逐步突破技术瓶颈，如沪硅产业、中环股份、立昂微电等，已实现300mm硅片的规模化生产。
- 中国大硅片市场潜力巨大，未来3-5年仍存在产能缺口，预计国内大硅片将实现快速增长。
国内大硅片发展现状
- 中国大硅片行业起步较晚，但近年来发展迅速，已建成超过20条12英寸硅片生产线，规划产能超过65万片/月。
- 政策支持与产业基金的投入为国内硅片企业提供了良好的发展环境，如《国家集成电路产业发展推进纲要》等。
- 国内企业正在加速技术突破，逐步实现国产替代，降低对外依赖。

关键信息

1. 硅片分类与应用

按尺寸分类：2英寸、3英寸、4英寸、6英寸、8英寸、12英寸。
按工艺分类：抛光片、外延片、SOI硅片。
应用领域：
- 200mm及以下硅片：用于功率器件、非易失性存储器、MEMS、CMOS图像传感器等。
- 300mm硅片：用于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、高性能FPGA与ASIC等。

2. 硅片制作流程

主要包括：拉晶、滚磨、线切割、倒角、研磨、腐蚀、热处理、边缘抛光、正面抛光、清洗、检测、外延等步骤。
拉晶技术：
- 直拉法（CZ法）：适用于大尺寸硅片，成本低、生长速率快，占全球约85%的市场份额。
- 悬浮区熔法（FZ法）：适用于高纯度、低缺陷的硅片，主要用于电力电子器件，占约15%市场份额。

3. 下游应用带动硅片需求增长

芯片产能增长：2017-2020年，全球芯片制造产能预计从1985万片/月增长至2407万片/月，中国增长更快。
新兴市场影响：5G、AI、新能源汽车、区块链等新兴市场推动了大硅片需求的爆发式增长。
2019-2023年需求预测：
- 全球DRAM需求复合增速达19.2%。
- 全球NAND需求复合增速达39.4%。
- 智能手机对12英寸硅片需求复合增速预计达7.8%。