半导体硅片行业：新技术催化景气上行，国产替代空间广阔-20201226-国金证券-24页_1mb

半导体硅片行业研究报告总结

核心内容

半导体硅片是半导体制造的核心材料，其技术壁垒高、验证周期长、行业集中度高，目前主要由日本信越、SUMCO、中国台湾环球晶圆等国际厂商主导。全球市场集中度高达93%，其中300mm硅片的前五大厂商占比达96%。中国大陆是全球重要的硅片需求市场，但国产自给率较低，300mm硅片自给率几乎为0%，200mm硅片自给率不足50%。随着5G、数据中心、汽车电子等下游应用的发展，硅片需求持续增长，未来国产替代空间广阔。

主要观点

1. 行业趋势向上

   • 半导体硅片行业与整个半导体行业周期同步，2021年供需趋于健康，2022-2023年可能面临产能紧张和价格上升。
   • 300mm硅片需求增长快，预计2020-2023年CAGR为18.4%，2021年全球300mm硅片需求约660万片/月，200mm硅片约500万片/月。

2. 下游驱动因素

   • 5G手机推动硅片需求，尤其是300mm硅片，单部手机硅片使用面积增加1.7倍。
   • 数据中心需求增长带动300mm硅片需求，预计2019-2023年CAGR为18.4%。
   • 汽车电子化提升推动200mm硅片需求，预计2018-2022年CAGR为11%。

3. 供需格局与价格展望

   • 2021年硅片供需趋于健康，但2022-2023年可能出现产能紧张，硅片厂商具备较强的定价能力。
   • 晶圆厂产能受限主要是设备问题，材料供应尚未成为瓶颈。

关键信息

• 全球市场数据

  • 2019年全球半导体硅片市场销售额为112亿美元，预计2020年出货量增长2.4%，2021年增长5%。
  • 300mm硅片占全球出货面积的67.22%，是当前主流产品。

• 国内需求与产能

  • 2020年中国大陆300mm硅片需求占全球15%，但国产自给率低，仅约30万片/月。
  • 中国大陆已有20多座12英寸晶圆厂，其中8座在建，预计2025年12英寸晶圆每月需求将达240万片。

• 主要厂商

  • 沪硅产业：国内首个实现300mm硅片量产，技术领先，2021年底300mm产能将达15万片/月。
  • 中环股份：光伏与半导体双主业，具备直拉法和区熔法技术，200mm硅片产能达50万片/月。
  • 立昂微：重掺硅片领域具备差异化优势，毛利率高，2021年产能将达15万片/月。
  • 晶盛机电：国内半导体硅片设备龙头，具备长晶、切片、抛光等核心技术。

投资建议

• 推荐标的
  • 沪硅产业：技术指标国内领先，已进入长江存储等高端客户，未来受益于国产化趋势。
  • 中环股份：光伏与半导体协同发展，具备技术优势和成长空间。
  • 立昂微：盈利能力强，受益于8寸缺货行情引发的硅片涨价。
  • 晶盛机电：半导体设备龙头，具备进口替代潜力。

风险提示

• 宏观经济及行业波动
• 国际贸易争端加剧
• 市场竞争加剧
• 下游客户拓展不及预期
• 300mm硅片生产线主要设备依赖进口

附录

图表目录

• 图表1: 2019年全球半导体硅片销售额112亿美元
• 图表2: 2020年全球半导体硅片出货量预计增长2.4%
• 图表3: 硅片在制造材料中占比最高，达37%
• 图表4: 300mm硅片占比达到67%并持续上升
• 图表5: 硅片按制造工艺分类
• 图表6: 硅片制造流程
• 图表7: 硅片制造过程对晶体纯度、平整度、洁净度及无杂质污染的要求
• 图表8: 半导体制程不断缩小，先进制程占比提升
• 图表9: 硅片行业周期基本同步于整个半导体行业周期
• 图表10: 300mm硅片下游应用分布
• 图表11: 200mm硅片下游应用分布
• 图表12: 300mm硅片在手机中的主要应用，需求CAGR为7.8%
• 图表13: 4G到5G手机芯片用量变化
• 图表14: 单部手机硅片使用面积增加1.7倍
• 图表15: 数据中心资本开支大幅增长
• 图表16: 全球数据流量CAGR为25.5%
• 图表17: 数据中心对300mm硅片需求预测，CAGR为18.4%
• 图表18: 全球汽车电子系统市场CAGR为6.3%
• 图表19: 汽车电子对硅片需求CAGR为11%
• 图表20: 300mm硅片需求约660万片/月
• 图表21: 200mm硅片需求约500万片/月
• 图表22: 300mm硅片客户库存情况
• 图表23: 300mm全球产能和需求情况
• 图表24: 全球半导体硅片行业竞争格局
• 图表25: 300mm集中度更高，前五大占比达96%
• 图表26: 全球半导体硅片行业主要企业（单位：亿元人民币）
• 图表27: 2020年全球300mm市场中国大陆需求占15%
• 图表28: 200mm国内需求中，国产自给率不到50%
• 图表29: 中国大陆300mm晶圆代工未来将超过200mm
• 图表30: 中国大陆200mm/300mm大硅片投资和产能情况
• 图表31: 国内三家硅片厂半导体硅片营收及营收增速对比
• 图表32: 国内三家硅片厂半导体硅片毛利率对比
• 图表33: 国内三家硅片厂半导体硅片业务情况
• 图表34: 立昂微与沪硅产业各类硅片的单价及毛利率
• 图表35: 沪硅股份成本拆分（2019年）
• 图表36: 立昂微成本拆分（2020年1-3月）
• 图表37: 沪硅产业固定资产折旧金额占营收比例最高
• 图表38: 国内三家硅片厂研发费用占比对比
• 图表39: 国内三家硅片厂技术人员占比对比
• 图表40: 国内三家硅片厂研发实力及硅片技术参数对比
• 图表41: 硅片制造相关标的：沪硅产业、中环股份、立昂微
• 图表42: 上游供应商相关标的：晶盛机电