大硅片专题总结
核心内容
大硅片是半导体芯片制造的重要基础材料,其国产化进程因《瓦森纳协议》新增对12英寸大硅片相关技术与设备的出口管制而加速。当前,12英寸大硅片几乎全部依赖进口,国内仅沪硅产业旗下的上海新昇和中环股份具备少量供应能力,且主要供应低等级测试片/挡片,无法满足高端制程需求。随着中国芯片制造产能的扩张,大硅片国产化已成为行业发展的迫切需求。
主要观点
- 硅片是半导体行业最重要的基础材料,占半导体制造原材料的37%,且随着5G、汽车电子、物联网等新兴应用的普及,硅片需求持续增长。
- 12英寸硅片需求高,但国产化率低,目前几乎全部依赖进口,仅上海新昇和中环股份具备部分产能,但尚未完全满足高端市场。
- 设备国产化是大硅片产业发展的关键,在拉晶、抛光等环节中,设备的质量和效率直接影响硅片的生产能力和成本。
- 晶盛机电在设备国产化方面取得显著进展,已具备8英寸硅片产线80%以上的整线生产能力,并在12英寸长晶炉和抛光机领域进行研发与试用。
- 近期融资扩产加速,沪硅产业、中环股份、神工股份等企业加大投资力度,推动大硅片产能提升,预计将释放超百亿设备需求,国产设备商将显著受益。
关键信息
硅片市场现状
- 全球半导体硅片市场集中度高,主要由日本、德国、韩国、中国台湾等地区的企业占据,前五大企业市场份额超过90%。
- 中国大陆主要生产6英寸及以下硅片,少数企业具备8英寸生产能力,但12英寸仍依赖进口。
- 2016-2018年全球半导体硅片销售金额年均复合增长率达25.65%,而中国市场的年均复合增长率高达40.88%,增速远超全球。
硅片制造技术与需求趋势
- 摩尔定律推动硅片向大尺寸发展,12英寸硅片可使用面积是8英寸的两倍以上,单位芯片成本更低。
- 8英寸硅片主要用于传感器、逻辑芯片、分立元件等,12英寸硅片则主要用于存储芯片、逻辑芯片等高端领域。
设备国产化进展
- 8英寸设备已基本实现国产化,如单晶炉、切片机、倒角机、磨削设备、抛光机、清洗机等。
- 12英寸设备仍在验证阶段,晶盛机电已在部分龙头客户中试用长晶炉,并在抛光机等关键设备上进行研发。
融资与扩产计划
- 沪硅产业:2020年4月IPO,投资22亿元用于扩产15万片/月的12英寸硅片。
- 中环股份:定增50亿元加码8英寸和12英寸硅片产能。
- 神工股份:IPO融资9亿元用于建设8英寸抛光片产能。
- 其他企业:有研、金瑞泓、立昂微电、协鑫集成等均有大规模扩产计划。
- 国内大硅片项目投资规模巨大,据不完全统计,8英寸和12英寸大硅片项目投资总额接近千亿。
投资建议
- 重点推荐晶盛机电,作为国内半导体级硅片设备龙头,具备8英寸整线80%以上的生产能力,12英寸单晶炉已进入试用阶段,有望显著受益于大硅片国产化浪潮,当前估值30倍出头,仍有较大提升空间。
- 关注沪硅产业,作为国产大硅片龙头,引领12英寸硅片国产化进程。
- 关注中环股份,8英寸硅片已放量,12英寸硅片蓄势待发。
- 关注神工股份,作为国内刻蚀用硅材料龙头,布局硅片领域潜力巨大。
风险提示
- 设备及材料国产化进程不及预期;
- 下游扩产进度不及预期。
表格概览
| 公司 |
代码 |
总市值 (亿元) |
收盘价 (元) |
EPS(2019) |
EPS(2020E) |
EPS(2021E) |
PE(2019) |
PE(2020E) |
PE(2021E) |
投资评级 |
| 晶盛机电 |
300316 |
274.88 |
21.40 |
0.50 |
0.68 |
0.92 |
42.80 |
31.47 |
23.26 |
买入 |
| 沪硅产业 |
688126 |
763.92 |
30.80 |
-0.05 |
0.00 |
0.03 |
- |
- |
1129 |
- |
| 中环股份 |
002129 |
488.79 |
17.55 |
0.32 |
0.52 |
0.71 |
54.84 |
33.75 |
24.72 |
- |
| 神工股份 |
688233 |
93.12 |
58.20 |
0.64 |
0.69 |
1.00 |
90.94 |
84.35 |
58.20 |
- |
表2:8英寸与12英寸设备国产化情况
| 设备种类 |
价值占比 |
国际厂商 |
国内厂商 |
难度系数 |
| 单晶炉 |
25% |
PVA(德国), KAYEX(美国), Ferrotec(日本) |
晶盛机电, 南京晶能 |
**** |
| 切片机 |
7% |
东京精密(日本), M&B(瑞士), 齐藤(日本) |
晶盛机电 |
** |
| 倒角机 |
8% |
博世(德国), 日立(日本) |
浙江博大 |
** |
| 磨削设备 |
10% |
IKA(德国),齐藤(日本),科库森(日本) |
晶盛机电 |
** |
| 抛光机 |
25% |
应用材料(美国),玛托(德国), Revasum(美国) |
华海清科,晶盛机电 |
*** |
| 清洗机 |
10% |
DNS(日本), LAM(美国) |
盛美,北方华创 |
** |
| 检测设备 |
15% |
Advantest(日本),泰瑞达(美国) |
- |
*** |
表3:近期半导体硅片企业融资扩产情况
| 上市公司 |
实施主体 |
项目投资 (亿) |
设备投资 (亿) |
融资进度 |
产能 |
| 沪硅产业 |
上海新昇 |
21.7 |
16.9 |
2020年4月IPO,建设期2年 |
15万片/月的12英寸半导体硅片 |
| 中环股份 |
中环领先 |
57.1 |
50.2 |
2020年2月公布非公开预案 |
75万片/月8英寸、15万片/月12英寸硅片 |
| 神工股份 |
神工股份 |
8.7 |
7 |
2020年2月IPO,建设期2年 |
15万片/月8英寸抛光片、3万片/月陪片 |
| 立昂微电 |
金瑞泓 |
7 |
5.1 |
2019年6月报送招股书 |
10万片/月8英寸硅片 |
| 协鑫集成 |
合肥集成 |
28.8 |
19.4 |
2020年2月公布非公开预案 |
5万片/月8英寸、25万片/月12英寸硅片 |
| 合计 |
- |
123.3 |
98.6 |
- |
- |
表4:国内大硅片项目投资情况
| 实施主体 |
时间 |
投资金额 (亿) |
8英寸 (月产能) |
12英寸 (月产能) |
| 上海新昇 |
- |
68 |
- |
60 |
| 有研德州 |
2018年7月一期签约,2019年12月二期签约 |
80亿(一期18亿,二期62亿) |
15 |
30 |
| 金瑞泓衢州 |
一期2017-2019年 |
50亿(一期7亿,二期43亿) |
一期10,二期30 |
10 |
| 金瑞泓微电子 |
2018年6月签约 |
83亿 |
- |
30 |
| 重庆超硅 |
2017年1月20日首批产品出厂 |
50亿 |
50 |
5 |
| 上海超硅 |
2018年7月开工 |
100亿(一期60亿,二期40亿) |
- |
30 |
| 成都超硅 |
- |
50亿 |
- |
50 |
| 中环领先 |
2017年12月开工 |
30亿美元 |
105 |
60 |
| 宁夏银和 |
2016年4月签约 |
30亿 |
30 |
10 |
| 郑州合晶 |
2018年一期投产 |
53亿 |
20 |
20 |
| 西安弈斯伟 |
2017年12月签约 |
100亿 |
- |
50 |
| 广西启世 |
2018年9月签约 |
30亿美元(一期10亿美元) |
- |
40(一期) |
| 嘉兴中晶 |
2019年1月签约 |
110亿(一期60亿) |
- |
40 |
| 江苏睿芯晶 |
2019年3月签约 |
3亿美元 |
- |
10 |
| 合计 |
- |
- |
- |
- |