2018半导体设备行业研究报告,报告大纲第一部分：山雨欲来，产业转移的机遇带来设备投资红利第二部分：半导体设备国产化进程加快，砥砺前行后初现曙光第三部分：晶圆制造设备：硅片扩产红利，拉晶设备领域龙头延伸触角第四部分：核心制程设备：国产装备形成系列化布局，迎来快速增长第五部分：检测设备：具备良好产业基础，新产品创造增量空间第六部分：投资逻辑：寻找深度布局和核心竞争力强化的企业,1991,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018E,1991,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018E,4,一、产业转移：山雨欲来，中国半导体产业迅速崛起,图：全球半导体销售额（亿美元）,数据来源：XX，XX，XX发展研究中心 全球半导体市场进入增长周期：根据XX数据，2017年全球半导体销售额556亿美元，同比增长21.6%，是2005年以来第2次实现了两位数增长。XX预测2018年将继续增长9.5%。 迎来新一轮投资高峰：根据XX数据， 2017年全球半导体设备销售额556亿元，同比增长37.2%，主要受韩国投资大幅增长推动，2017年韩国半导体设备销售额179.5亿美元，同比增长133%；XX预计2018年继续增长8.1%，接力韩国，中国将成为增长最快的区域。,图：全球半导体设备销售额（亿美元）,50%40%30%20%10%0%-10%-20%-30%-40%,5000450040003500300025002000150010005000,半导体销售额,同比变动,200%150%100%50%0%-50%-100%,7006005004003002001000,半导体设备销售额,同比变动,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,5,一、产业转移：山雨欲来，中国迅速崛起,图：全球半导体销售额地区结构,图：2016年全球半导体消费市场分布,10%0%数据来源：XX，XX发展研究中心 中国半导体消费市场的迅速发展：根据XX数据，亚太及其他地区（包含中国）半导体销售额占全球的比例由2000年的25.1%持续提升至2017年的60.4%，而中国地区作为其中的增长主力，在过去的20年里具备比亚太地区整体更显著的份额扩张。2016年中国地区占全球半导体消费市场的57.4%。,30%20%,100%90%80%70%60%50%40%,美洲,欧洲,日本,亚太及其他,北美19%,欧洲10%,日本9%,中国57%,其他地区,5%,1台,6,一、产业转移：山雨欲来，中国迅速崛起,图：推动半导体产业发展的驱动力,数据来源：XX 行业四个阶段：1.由军工和原始计算机带动的初创发展期。2.基于存储器、主机的快速发展期。3.基于PC的民用发展期。4.基于消费电子的成熟期。 行业经历了两次转移，目前正借助消费电子向中国转移。半导体技术壁垒较高，具有“马太效应”。积累资本的龙头公司能投入大量研发费用，会进一步拉大与追赶者的差距，造成强者恒强的格局。只有巨大机遇来临时，追赶者才有机会崛起。,每员工1台,每人多台,共享时代,每人1台,各种电子设备,手机,个人电脑工作站,原始计算机每办公室每公司,1台军工及 存储器、原始计算机 大型主机,PC时代,移动互联时代,2000,1990,1980,1950,1970,美国时代,中国崛起,日本时代,韩国时代,第一次转移：,美国->日本,第二次转移：,日本、欧洲->韩国、台湾,第三次转移：,韩国、台湾->中国,图：半导体两次产业转移,15%,7,一、产业转移：山雨欲来，中国迅速崛起,图：全球半导体设备销售额的地区结构,数据来源：XX，XX发展研究中心 产业转移，中国半导体设备市场将进入快速发展：根据XX数据，2017年中国半导体设备销售额82.3%，同比增长27.4%，占全球的14.8%，是全球第三大设备销售市场；从2018年开始，随着诸多新投资产线陆续进入设备采购高峰，预计国内半导体设备市场将迎来快速增长。,图：2017年全球半导体设备消费市场分布,30%20%10%0%,100%90%80%70%60%50%40%,日本,北美,欧洲,韩国,中国台湾,其他地区,中国大陆,日本11%,北美10%,欧洲6%,韩国32%,20%,中国大陆其他地区6%中国台湾,8,一、产业转移：山雨欲来，中国迅速崛起,图：2016年中国集成电路进口金额及结构,数据来源：XX，XX发展研究中心 真正的崛起，国产化势在必行：根据XX，我国90%的芯片依赖进口；且半导体设备自给程度不足5%。在国外企业加强对本国产业保护趋势下，推动国内半导体产业加快国产化进程，推动关键装备国产化势在必行。落实下来，企业加大研发投入，加快自主研发，形成产业与企业利益间的良性互动，将是从根本上解决产业差距的必行之路。,图：我国芯片国产化情况,2016年中国集成电路进口金额2,271亿美元,46%,28%,4%,21%,处理器及控制器1,047亿美元,存储器638亿美元,放大器 100亿美元,其他集成电路486亿美元,系统计算机系统,设备服务器个人电脑工业应用,核心集成电路MPUMPUMCU,国产芯片占有率0%0%2%,通用电子系统,可编程逻辑设备数字信号处理设备,FPGA/EPLDDSP,0%0%,通信装备,移动通信终端,Application processor,18%,Communication ProcessorEmbedded MPUEmbedded DSP,22%0%0%,核心网络设备,NPU,15%,存储设备,半导体存储器,DRAM,0%,Nand Flash,0%,显示及视频系统,高清电视智能电视,Nor FlashImage processorDisplay driver,5%5%0%,9,硅片制造,一、半导体制造工艺与设备的对应关系工程投资-洁净室环境 20%30%,设备投资70%80%,硅纯化熔炼矿热炉,拉晶单晶炉,切割切片机,研磨/抛光/清洗CMP/清洗机,光刻,刻蚀,离子注入,电镀/镀层,光刻机,FEOL:基板工序,在硅基板上制造出晶体管等部件,BEOL:布线工序,按照电路规模重复步骤，堆叠布线,离子注入设备,薄膜沉积设备,刻蚀设备,清洗设备,过程工艺控制检测设备,CP测试探针台/测试机,晶元切片切片机封装封装设备FT测试分选机/测试机,装箱,晶圆加工设备投资,1-3%,封装测试设备投资,18-20%,设备投资,78-80%,10,厂房建设,20%-30%,设备投资70%-80%,2%-7%,30%-40%,50%-70%,1%-3%,78-80%,18-20%,设计,土建施工,洁净室分工,硅片制造,晶圆加工,封装测试,机电系统,洁净室系统,25%-35%,25%-35%,离子注入设备,2.5%,工艺控制设备清洗设备,10%6%,封装设备CP&FT测试设备,10%8%,其他加工设备,8%,广义检测设备,关键制程设备,辅助设备,一、晶圆厂投资分布图：晶圆厂投资分布,数据来源：XX，XX发展研究中心,长晶&切磨抛设备薄膜沉积设备光刻设备刻蚀设备,2%18%24%10%,11,物理气相沉积 3.7%PVD,原子层化学气相 1.1%气相沉积ALCVD,有机金属化学气相沉积 MOCVD气相外延 VPE,3.5%1.6%,常压/低压化学气相沉积,3.7%,步进机,18.3%,电子束光刻,0.9%,光刻胶处理设备 4.5%光刻胶干剥离 0.7%,介质蚀刻,4.8%,硅刻蚀,4.6%,金属刻蚀化合物半导体蚀刻,0.3%0.1%,电子束刻蚀,0.1%,超高剂量掺杂设备,0.1%,高电流注入设备 1.4%,中等强度离子注 0.8%入设备高能量离子注 0.3%入机,喷洒式清洗台SprayProcessors,4.1%,洗刷机Scrubbers,0.6%,自动清洗台Wet Stations,1.1%,贴片机,0.6%,焊线机,3.1%,划片机封装切割机,0.9%0.6%,粘片机,1.2%,关键尺寸检测,0.9%,光罩检测,1.4%,光罩测量,0.2%,Overlay测量,0.5%,宏观缺陷检测 0.3%,无图案晶圆检测 0.5%,SOC测试,3.6%,存储器测试,1.1%,模拟/线性集成电路测试,0.1%,其他测试设备,0.2%,分选机,1.4%,探针台,1.3%,光学图案化晶圆 3.0%检测,电子束晶圆检测 0.2%,缺陷评估和分类 0.7%,投资占比18%薄膜沉积设备,投资占比24%光刻设备,投资占比10%刻蚀设备,投资占比2.5%离子注入设备,投资占比6%清洗设备,投资占比10%封装设备,等离子体化学气 3.6%相沉积投资占比10%检测设备过程工艺控制检测设备,投资占比8%,光刻/SOD封装/Molding检测设备半导体测试设备ATE,1.3%,一、半导体制造关键装备及份额图：半导体制造关键装备及份额,数据来源：XX，XX发展研究中心,12,一、未来需求判断：国内晶圆厂建设迎来投资高峰期图：国内晶圆厂统计数据来源：XX发展研究中心 根据我们的统计，目前在建的晶圆厂：12寸晶圆厂共16条，投资额合计6,058亿元；8寸晶圆厂共6条，投资额合计247亿元。另外计划建设的晶圆厂13条，其中有披露投资额的合计4,946亿元。,13,中芯国际上海8寸厂-3条线中芯国际深圳8寸厂中芯国际天津8寸厂-T2,中芯国际天津8寸厂-T2/T3,华虹上海8寸厂-3条线,德科玛南京8寸厂1厂,德科玛南京8寸厂2厂,台积电上海8寸厂,士兰微杭州8寸厂燕东北京8寸厂大连宇宙大连8寸厂,德州仪器苏州8寸厂中车时代株洲8寸厂和舰科技苏州8寸厂,中航微电子重庆8寸厂,华润上华无锡8寸厂上海先进上海8寸厂,一、未来需求判断：晶圆厂投资建设情况图：国内8寸晶圆厂动工时间及投资金额（亿元）,数据来源：XX，XX发展研究中心 国内8寸厂上一轮投资高峰在2000年左右；2016年以来国内新建（含计划）8寸厂增加6座，对应投资额247亿元。但8寸厂平均投资额（单位产能）明显下降，由25.4亿元/万片每月下降至11.5亿元/万片每月，主要是因为存在扩建产线及8寸设备单价下降。,产线,2002,2005,2013,2016,2017,1999,2018E,2000-08,2016-10,1997-07,2017-03,2018-06,2002-10,2016-072016-10,2005-06,月产能-千片,2013-09 40,1222002-06 44,99,149,45,32,75,102017-06,48,24,2009-06 19,2013-03 14,143,63,2008-06 62,2002-06 41,1002045,105,166,50,40,100,2050240,501065,6016,40,14,中芯国际北京12寸1期中芯国际北京12寸2期-中芯北方,中芯国际北京12寸2期-中芯北方扩产,中心国际上海12寸1厂,中芯南方上海12寸-2条线中芯国际深圳12寸厂,英特尔大连12寸厂,英特尔大连12寸厂升级,三星西安12寸厂,三星西安12寸厂二期,海力士无锡12寸厂,海力士无锡12寸二厂华力12寸厂一期华力12寸厂二期华虹无锡12寸厂一期,武汉新芯12寸1厂,晋华集成泉州12寸厂晶合集成合肥12寸厂N1,合肥长鑫12寸厂台积电南京12寸厂格芯成都12寸厂二期万国半导体重庆12寸厂一期粤芯广州12寸厂,图：国内已量产或在建的12寸晶圆厂动工时间及投资金额（亿元）一、产业转移： 2002 雨欲来，中国 2016 速崛起,产线 山 迅 2017 2015,2018E,2019E,2002-092012-09,2018-03,2005-10,2016-102016-11,2007-09,2015-10,2013-04,2005-04,2016-12,2010-01,2006-06,2016-03,2017-07,2018-03,2016-122017-02,2015-03,2016-07,2015-10,2016-07,2017-062017-032017-02,210,224,235,36,675,66,176,354,617,445,780,236,219,3872018-03,159,100,1573,655,134,405,370,128,470,200150,262017-12,70,月产能-千片,35,120,4535,7040,30,170,20,40,100,20354040,25,300302050,6040,12520202030, 武汉新芯国家存储器基地项目 紫光南京半导体产业基地项目德科玛淮安12寸厂联芯厦门12寸厂,数据来源：XX，XX发展研究中心 注：表示为存储器项目 将于2018或2019年实现投产/量产的12寸厂共16条，合计投资额6,058亿元。其中存储器项目共6条，合计投资额3,752亿元；非存储器项目共10条，合计投资额2,306亿元。,15,一、未来需求判断：晶圆厂投资建设情况图：计划建设的12寸晶圆厂数据来源：XX，XX发展研究中心 根据我们的整理，目前国内计划建设的12寸晶圆厂共13座，其中有披露投资额的合计4,946亿元。,量产及在建,计划建设,16,重要测算假设：晶圆厂从动工到量产通常需要1年半到2年时间，设备采购在投产前1年左右开始，且大部分采购在投产前后一年完成。（1）对在建产线按披露规划时间，以投产前12个月为设备采购起点，按照40%、30%、20%、10%对后4年进行设备投资的加权平均测算。（2）对拟建产线，按照2020-2024年5年粗略进行平均。测算结果：在建产线将支撑2018-2019年的投资高峰，设备投资额分别达到1,550、1,458亿元；而拟建项目充足，有望拉长高景气周期。,一、未来需求判断：晶圆厂投资测算图：晶圆厂设备投资规模测算（亿元）（统计数据截止2018年4月）,180016001400120010008006004002000数据来源：XX，XX发展研究中心,17,一、未来需求判断：设备市场空间测算图：国内半导体设备市场空间测算数据来源：XX，XX发展研究中心,18,报告大纲第一部分：山雨欲来，产业转移的机遇带来设备投资红利第二部分：半导体设备国产化进程加快，砥砺前行后初现曙光第三部分：晶圆制造设备：硅片扩产红利，拉晶设备领域龙头延伸触角第四部分：核心制程设备：国产装备形成系列化布局，迎来快速增长第五部分：检测设备：具备良好产业基础，新产品创造增量空间第六部分：投资逻辑：寻找深度布局和核心竞争力强化的企业,4%,19,二、设备国产化差距仍然明显，尤其是前制程领域,图：2015年中国大陆主要半导体设备进口情况,导致国产化进程缓慢。,数据来源：XX，XX发展研究中心 国内与国际先进水平差距依然巨大。现在世界集成电路设备研发水平处于12英寸7nm，生产水平则已经达到12英寸14nm；而中国设备研发水平还处于12英寸14nm，生产水平为12英寸65-28nm。无法形成技术对垒的原因有两点：1.集成电路设备行业是典型的技术密集型行业，不易赶超。2.技术封锁，导致国内的技术主要通过自主创新完成，直接阻碍了中国半导体技术的发展。 晶圆制造高端装备严重依赖进口，自制比例很低。我国的自产设备更多集中于后道的封装测试环节，技术含量更高的前道设备依然依赖进口。根据XX，2015年我国半导体设备进口中，光刻机、刻蚀机和CVD设备的比例分别为14%、23、25%。国产高端设备的推广难度很大，,光刻机14%,刻蚀机23%,CVD25%,氧化炉7%引线键合机10%,5%,切割机PVD5%离子注入机,其他7%,12%8%4%0%,20%16%,3020100,5040,2011,2012,2013,2014,2015,市场规模,自制比例,图：我国大陆半导体设备市场规模（亿美元）及自制比例,20,2016年收入28亿美元，逐步逼近联华电子，但与台积电差距较大，短期内不存在超越,可能。,二、设备的逻辑：下游强则设备强图：全球前十大晶元代工厂（百万美元）数据来源：XX，XX发展研究中心 国产品牌以封装测试为主，晶圆制造环节占比相对较少。封装测试环节的技术含量较低，属于劳动密集型，已成为我国集成电路产业链中最具国际竞争力的环节。相比之下，IC制造属于资本和技术密集型产业，开创晶圆代工先河的台积电凭借着先发优势迅速占领市场，2016年代工市场份额58%（来源：IC Insights），遥遥领先其他企业。而中芯国际作为国产品牌代表这几年发展较快，,21,二、半导体的发展已经上升到国家战略层面,国家政策支持力度空前，先后出台国家集成电路产业发展推进纲要、鼓励集成电路产业发展企业所得税政策等政策，从税收、资金等各个维度为半导体产业给予扶持。纲要明确提出到2020年，IC产业与国际先进水平的差距逐步缩小，封装测试技术达到国际领先水平，关键装备和材料进入国际采购体系，实现跨越式发展。同时设立产业基金，帮助其并购国际大厂，或与国际大厂通过合资设立新公司方式进行合作。这一系列政策显示出国家扶持半导体产业的决心。图：国家集成电路产业发展推进纲要总体目标,数据来源：XX发展研究中心,2015年,接近国际一流水平,2020年,2030年,IC设计,IC制造,IC测封设备与材料市场规模,国际领先水平,32/28nm工艺量产,16/14nm工艺量产,中高端封装测试达到30%65-45nm关键设备和12英寸硅片等关键材料在生产线上得到应用超过3500亿元,国际领先水平进入国际采购体系年均增速超过20%,集成电路产业链主,要环节达到国际先,进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展,22,二、大基金引领投资浪潮，用资金换技术 大基金将重点投资IC芯片制造业，兼顾芯片设计、封装测试、设备和材料等产业，总期限计划为15年，分为投资期（20142019年）、回收期（20192024年）、延展期（20242029年）。 大基金的初期规模为1400亿元，并已进入了密集投资期，涵盖了IC设计、晶圆制造、封测等领域。另外也不乏一些关键的设备企业，例如长川科技、中微半导体、拓荆科技和北方华创等，其中大基金持有长川科技的股权为7.5%。产业政策的扶持，也带来了设备国产化的良机。随着一批优秀的国内企业开始在各个制程环节切入，设备行业迎来了从0到1的布局时点。图：国家集成电路产业投资基金投资标的,国科微电子中兴微电子,广播电视、安防监控、固态存储等集成电路及解决方案开发有线芯片，包括WCDMA芯片设计和开发工作,21.05%24%,艾派克微电子紫光集团展讯通信北斗星通国微技术盛科网络硅谷数模,芯原股份,芯片设计平台,以ASIC和SOC为解决方案，拥有齐全的产品阵列以集成电路产业为主导，向存储芯片与存储器制造领域发展手机芯片平台开发，2014年被紫光集团收购卫星导航芯片、板卡、天线全球付费电视广播接收及中国的移动销售终端支付系统全球领先的SDN先行者以及核心芯片、白牌交换机供应商高性能混合信号半导体产品设计厂商,4亿元24亿元,5亿元,4.22%100亿元11.46%3.1亿元5亿美元,15亿元,IC设计领域,标的名称,主营业务范围,股权比例/投资金额,23,二、大基金引领投资浪潮，用资金换技术图：国家集成电路产业投资基金投资标的（续）,数据来源：XX发展研究中心,标的名称,主营业务范围,股权比例/投资金额,中芯国际,三安光电杭州士兰微长江存储耐威科技,华力微电子,集成电路晶圆代工领军企业,IP解决方案、DFM、光罩服务、MPW服务等,全色系超高亮度发光二极管外延及芯片产业化生产积体电路和半导体产品从3D NAND Flash切入高端芯片设计与制造惯性导航+卫星导航+组合导航,长川科技,中微半导体拓荆科技北方华创,睿励科学仪器,研发薄膜制造设备和等离子体刻蚀设备、大面积显示屏设备等PECVD设备供应商组装生产集成电路设备、光伏设备、TFT设备等,测试设备，主要包括测试机、分选机和探针台等,刻蚀、化学气相沉积、光刻和化学机械抛光等工艺段的测量,上海硅产业投资公司江苏中能,专注于硅材料产业及其生态系统发展高纯多晶硅生产,IC制造领域,设备领域,材料领域,11.54%,7.50%,27亿元,11.30%2亿元189亿元14%,48.39亿元20亿元,7.14%2.7亿元7.50%,4.8亿元6亿元,7亿元,24,二、设备国产化正视差距，但也要承认进步 在半导体产业化浪潮趋势下，国内半导体装备企业开始有所建树。为推动我国半导体设备制造的技术升级，国家出台了科技重大专项之“极大规模集成电路制造装备与成套工艺专项”（02专项），半导体设备也以走上了国产化道路。 目前，我国IC设备制造已实现从无到有、从低端到中高端的突破，如中微半导体的28nm15nm等离子体介质刻蚀机、沈阳拓荆的12英寸65nm的PECVD设备、北京华创28nm离子注入机等。今年以来，一批新兴的半导体设备企业开始走入资本市场，如至纯科技、长川科技等，在封装测试、高纯工艺设备、检测设备等领域有所斩获。国产优势装备企业的崛起完善了国内半导体产业链，也为其他半导体设备的国产化打下了良好基础。图：通过工艺考核与产线验证的国产重大装备统计,设备领域,设备名称,研制单位,12英寸硅片单片化CMP设备12英寸集成电路立式氧化炉,8英寸熔硅单晶炉金刚线单晶硅,中电集团45所北方华创,晶盛机电晶盛机电,硅材料,硅片制造,28nm,技术水平,12,34,25,晶圆加工,中微半导体北京中科信北京中科信北方华创北方华创沈阳拓荆,12英寸去耦合反应等离子体刻蚀机12英寸中束流离子注入机12英寸低能大束流离子注入机12英寸金属物理气相沉积系统12英寸等离子硅刻蚀机PECVD设备,中电科中电科铜陵富仕三佳中电集团2所中电集团48所中电集团45所瑞泽微电子睿励科学仪器,8英寸全自动划片机芯片倒装键合设备170吨全自动封装系统等离子清洗设备全自动硅片分选设备全自动金属膜剥离机掩膜清洗设备光学尺寸测量设备,盛美半导体,清洗机,28-15nm90-65nm28nm28nm28nm65nm,90nm28nm,设备名称12英寸硅片多线切割机等离子体浸没硅表面处理设备12英寸介质刻蚀机双反应台刻蚀除胶一体机,研制单位中电集团45所中科院微电子中微半导体中微半导体,技术水平28nm,设备名称全自动装片机粗铝丝全自动打线机芯片自动测试分选机8英寸晶圆减薄机,研制单位大连佳峰大连佳峰格兰达技术中电科,技术水平,封装,二、设备国产化正视差距，但也要承认进步,26,国产装备已经形成系列化布局。目前国内半导体设备企业在半导体关键装备已经形成系列化布局，包括刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光学测量、研磨抛光、清洗设备等主要设备均有布局，客户的接受度也不断增强。包括中微半导体的介质刻蚀机、北方华创的硅刻蚀机、PCV设备、上海盛美的清洗设备等国产12英寸设备已经在生产线,上实现批量应用。另外，一部分应用于14nm的国产设备也开始进入生产线步入验证。,二、国产装备已形成系列化布局图：已在生产线上实现批量应用的国产12英寸设备数据来源：XX发展研究中心,27,二、国产装备已形成系列化布局图：开始步入生产线验证的应用于14nm的国产设备数据来源：XX发展研究中心,国产装备已经形成系列化布局。目前国内半导体设备企业在半导体关键装备已经形成系列化布局，包括刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光学测量、研磨抛光、清洗设备等主要设备均有布局，客户的接受度也不断增强。包括中微半导体的介质刻蚀机、北方华创的硅刻蚀机、PCV设备、上海盛美的清洗设备等国产12英寸设备已经在生产线,上实现批量应用。另外，一部分应用于14nm的国产设备也开始进入生产线步入验证。,28,报告大纲第一部分：山雨欲来，产业转移的机遇带来设备投资红利第二部分：半导体设备国产化进程加快，砥砺前行后初现曙光第三部分：硅片制造设备：硅片扩产红利，拉晶设备领域龙头延伸触角第四部分：核心制程设备：国产装备形成系列化布局，迎来快速增长第五部分：检测设备：具备良好产业基础，新产品创造增量空间第六部分：投资逻辑：寻找深度布局和核心竞争力强化的企业,29,硅片又称硅晶圆，是生产晶圆的原材料。硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤：硅提炼及提纯、单晶硅生长、硅片成型。首先硅提纯。将原料放入熔炉中进行化学反应得到冶金级硅，然后通过蒸馏和化学还原工艺，得到了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.9999999%（7个9以上），成为电子级硅。然后在单晶炉中使用提拉法得到单晶硅。硅晶,棒再经过切段、滚磨、切片、倒角、抛光、激光刻后，成为集成电路工厂的基本原料硅晶圆片,三、晶体生长：IC产业的起点，硅片制造的基础图：“提拉法”晶体生长过程,数据来源：XX发展研究中心,沙子,硅锭切割,硅片,硅熔炼硅提炼及提纯融化多晶硅植入籽晶 单晶硅生长,硅片成型,单晶硅锭单晶硅生长提拉晶柱单晶硅棒,日本信越,德国Siltronic台湾环球,Siltron,法国Soitec韩国LG-,30,三、大陆硅片&晶圆产能不匹配，自给率有大幅提升空间,台积电,中芯国际联华电子格罗方德,Towerjazz,华虹宏力 他Vanguard 力晶,其,硅片日本,晶圆,SUMCO大陆硅片企业份额数据来源： XX ，XX发展研究中心,图：2017年全球半导体硅片和晶圆企业市场份额与中国大陆占比Other台湾合晶,图：2017年全球半导体晶圆企业市场份额与中国大陆占比,1%,7%大陆晶圆企业份额,硅片产业是一个具有高度垄断性，从全球来看，一半以上的半导体硅片产能集中在日本，且垄断情况随硅片尺寸增大以及纯度提高而愈发严重。据IC Insights统计，2017年全球晶圆产能销售额前5名厂家集中了全球93%的销售额。而我国大陆现有的硅片产能主要在小硅片方面，8 英寸以上硅片主要还是依靠进口，尤其是12英寸硅片完全依靠进口。按中国大陆目前8寸25万片/月产能计算，仅占全球产能的1-2%。随着中芯国际和华虹宏力在晶圆代工端的突围，中国大陆晶圆企业2016年市场份额达到7%。根据XX公布的数据，全球将于2017-2020年间投产62座半导体晶圆厂，其中26座设于中国大陆，占总数的42%。这些建于中国的晶圆厂将在19-20年募集达产，届时中国大陆晶圆代工能力有望达到全球的30%。这意味着中国大陆硅片产能与晶圆产能严重,不匹配，自给率有大幅提升空间,大陆晶圆产能份额,30%,31,三、全球硅片供不应求，中国产业布局正当时,图：全球半导体硅片出货面积（亿平方英寸）,图：全球硅片产能及增速（百万片/月，等效8寸）,格仍将增长20%以上。,-20%-40%,0%,60%40%20%,300,60,15012090,2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017数据来源： XX ，XX发展研究中心 半导体硅片市场供需缺口明显，全球大硅片供给出现严重短缺。14年以来全球硅片市场存在供不应求的现象，且供需缺口逐年增加。根据晶圆厂和硅片厂的产能计算，18年全球8-12英寸硅片的供需缺口提升至40万片/月，考虑到多数12英寸硅片产线仍在建设中，全球大硅片的供给端缺口将更为显著。 8英寸和12英寸硅片价格持续上涨。进入17年以来，存储器芯片及CPU/GPU等逻辑芯片市场快速增长导致12英寸晶圆需求激增，8英寸晶圆方面，指纹识别芯片、摄像头芯片和物联网的需求大幅增长。由于多数12英寸硅片产线的达产进度相对缓慢，而全球主要硅片厂商目前没有8英寸产线大规模扩建的计划，使得全球硅片产能吃紧。2017年硅片价格持续上涨，据SUMCO公司预测今年12英寸硅片价,出货面积,增速,-5%-10%,0%,5%,20%15%10%,50,10,252015,硅片产能,增速,