机械设备行业半导体设备深度（二）：硅片供需缺口扩大，设备国产化大势已来-180114_32页_2mb

半导体设备深度分析：硅片供需缺口扩大，设备国产化趋势明显

核心内容概述

半导体硅片作为半导体制造的核心原材料，其供需格局对整个行业具有重要影响。随着全球半导体产业进入景气周期，硅片需求持续增长，而国内硅片自给率低下，依赖进口严重，推动了国产化进程。国内多个硅片项目陆续上马，将带来庞大的设备需求，其中单晶炉占据主要份额，成为国产化的重要突破口。

主要观点

1. 半导体硅片供需缺口扩大，量价齐升格局持续

   • 供给端：产能弹性小，现有产能提升空间有限，新产能需2-3年时间才能实现量产。
   • 需求端：消费电子、汽车电子、人工智能、5G等行业的快速发展带动硅片需求增长，预计2020年供需缺口将进一步扩大。
   • 价格趋势：硅片价格持续上涨，部分厂商通过溢价争抢货源，预计未来硅片市场仍为卖方市场。

2. 国内大硅片自给率低，国产化势在必行

   • 8寸硅片：国内自给率不足10%，12寸硅片完全依赖进口。
   • 供需矛盾：随着国内晶圆厂密集投建，硅片缺口将进一步扩大，国内厂商面临材料短缺与产业链断裂风险。

3. 国产硅片项目带来庞大设备需求

   • 国内硅片项目预计达到185万片/月的8寸产能和144万片/月的12寸产能。
   • 国产化进程带来220亿的设备投资需求，其中单晶炉需求达55亿。

4. 推荐标的：晶盛机电

   • 国内单晶炉设备龙头，已实现8寸和12寸硅片生产技术突破。
   • 公司产品已获得国际知名厂商认可，与中环等企业合作切入大硅片生产领域。
   • 光伏行业复苏带动公司业绩显著提升，2017年前三季度营收同比增长87%，净利润增长95%。

关键信息

• 全球硅片市场：2016年全球半导体制造材料市场规模达247亿美元，其中硅片占比32%，约80亿美元。
• 国内硅片市场：2016年国内8寸硅片需求为120万片/月，供给仅15万片/月，自给率不足12.5%；12寸硅片需求为50万片/月，完全依赖进口。
• 硅片国产化设备需求：预计2018-2020年国内硅片国产化将带来220亿的设备投资需求，其中单晶炉占55亿。
• 硅片生产流程：包括拉晶、磨、切、倒角、研磨、抛光、清洗、检测等步骤，其中拉晶、研磨、抛光是关键环节。
• 国产设备进展：晶盛机电已实现8寸和12寸单晶炉国产化，部分磨、切、倒角设备也实现国产化，CMP抛光设备正在推进国产化。

国内硅片生产现状与趋势

• 8寸硅片：国内主要厂商包括浙江金瑞泓、昆山中辰、北京有研总院等，目前合计产能23.3万片/月，远低于市场需求。
• 12寸硅片：国内仅上海新昇具备少量样片和测试片生产能力，尚未实现大规模量产。
• 国内项目进展：多个国产硅片项目已启动，预计2020年8寸和12寸硅片产能分别达到185万片/月和144万片/月。

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

推荐公司及评级

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（十亿美元）
• 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（单位：百万平方英寸）
• 图表6：台积电28、20/16nm高端制程工艺销售占比快速提升
• 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：半导体厂商的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