深度报告-东兴证券-沪硅产业-688126.SH-海外硬科技龙头复盘研究系列之一_受益于进口替代浪潮_国产半导体硅片龙头崛起_24页_2mb.pdf

敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 公司研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 海外硬科技龙头复盘研究系列之一 2022年 7 月 7 日 推荐 /首次 沪硅产业 公司报告 公司主要从事半导体硅片的研发、生产和销售，是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一，是中国大陆率先实现 300mm 半导体硅片规模化销售的企业 。 公司客户包括了格罗方德、中芯国际、华虹宏力、华力微电子等芯片制造企业。 公司近 5 年营收增速 55.65%，持续快速增长。 半导体硅片行业市场空间大，进口替代进程加速。 半导体硅片在半导体材料中市场占比达 35%， 未来供需缺口有望拉大。中国晶圆代工厂 2020 年全球占比 22%，而龙头沪硅产业在全球市占率仅为 2.2%。 半导体单晶炉 部分 实现国产替代，国产多晶硅料的占比逐步提升 ， 国内部分厂商 产能快速释放。 公司把握行业发展大周期，积极扩产。 子公司 Okmetic 将新增每年 313.2 万片 200mm 半导体抛光片产能；公司项目完成后 300mm 硅片产能将合计达到 60 万片 /月。子公司新傲科技将建设年产能 40 万片的 300mm 高端硅基材料研发中试线。 公司在技术、研发、客户方面在国内具有较大的优势，股权激励行权条件 2022 年 12 英寸硅片年销量不低于 120 万片。 通过 复盘 全球半导体硅片五大厂商的成长过程 ， 希望能够对国内企业进口替代 与 发展路径提供借鉴 ， 我们认为 ： 半导体硅片产业离不开国家政策扶持，需强大的半导体产业不断 支持与反哺。在全球半导体产能 转移 背景下，日本、韩国和台湾相继抢占市场份额，随着技术难点突破，我们认为国内半导体硅片市占率有望提升。半导体硅片龙头的并购整合和资本开支巨大，行业门槛不断提升，国内半导体硅片龙头 资金优势和后发优势或将更加突出 。 投资建议： 公司把握半导体产业向国内转移的历史机遇，积极进行扩产提高市占率。我们预计 2022-2024 年公司归母净利润分别 为 2.01 亿元， 3.40 亿元和 4.43 亿元，对应现有股价 PE 分别为 300X， 177X和 136X，首次覆盖，给予 “推荐” 评级。 风险提示： （ 1）下游需求放缓；（ 2）扩产进度不达预期；（ 3）产品价格波动。 财务指标预测 指标 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 营业收入（百万元） 1,811.28 2,466.83 3,390.11 4,475.84 5,613.30 增长率（ %） 21.36% 36.19% 37.43% 32.03% 25.41% 归母净利润（百万元） 90.00 145.48 200.76 340.33 443.42 增长率（ %） -188.88% 61.64% 38.00% 69.52% 30.29% 净资产收益率（ %） 0.92% 1.40% 1.88% 3.13% 4.02% 每股收益 (元 ) 0.04 0.06 0.07 0.13 0.16 PE 585.00 376.78 300.28 177.69 136.38 PB 5.84 5.29 5.63 5.56 5.48 资料来源：公司财报、东兴证券研究所 公司简介： 公司目前已成为中国少数具有一定国际竞争力的半导体硅片企业，产品得到了众多国内外客户的认可。公司目前已成为多家主流半导体企业的供应商，提供的产品类型涵盖300mm 抛光片及外延片、 200mm 及以下抛光片、外延片及 SOI 硅片。 公司主要从事半导体硅片的研发、生产和销售，是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一，是中国大陆率先实现 300mm 半导体硅片规模化销售的企业。 资料来源： wind、东兴证券研究所 未来 3-6 个月重大事项提示： 无 发债及交叉持股介绍 : 无 交易数据 52 周股价区间（元） 37.83-19.9 总市值（亿元） 622.4 流通市值（亿元） 308.02 总股本 /流通 A股（万股） 272,030/272,030 流通 B股 /H股（万股） -/- 52 周日均换手率 2.23 52 周股价走势图 资料来源： iFinD、东兴证券研究所 分析师：刘航 021-25102909 liuhang-y 执业证书编号 : S1480522060001 -27.2%22.8%72.8%7/6 9/6 11/6 1/6 3/6 5/6沪硅产业 沪深 300 P2 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 目 录 1. 半导体硅片“国家队”，业绩快速增长 . 4 2. 半导体硅片行业市场空间大，进口替代进程加速 . 7 2.1 硅片 半导体产业链中最关键的材料 . 7 2.2 半导体硅片市场空间大，先进制程与特色工艺推动行业发展 . 8 2.3 政策助力缩短技术短板，进口替代进程提速 . 11 3. 公 司积极扩张产能，竞争优势显著 .14 3.1 顺应行业大周期，公司积极扩产 .14 3.2 竞争优势明显，公司层面员工激励充分 .15 4. 复盘全球半导体硅片五大厂商的成长过程，我们得到了哪些结论？ .17 5. 投资建议 .20 6. 风险提示 .20 相关报告汇总 .22 插图目录 图 1： 公司 12 寸硅片业务快速增长（单位：亿元） . 6 图 2： 公司 12 寸片业务占比提升 . 6 图 3： 公司营业收入快速增长 . 6 图 4： 公司归母净利润转正后快速增长 . 6 图 5： 公司毛利率相 较于海外龙头，仍有较大提升空间 . 7 图 6： 硅片材料占半导体材料成本的 35%，为第一大半导体材料 . 7 图 7： 半导体硅片向大尺寸发展 . 8 图 8： 半导体硅片供需缺口或 将拉大 . 9 图 9： 下游客户库存月数降低 . 9 图 10： 中国半导体市场全球占比为 35%， 2025 年有望达到 50%. 9 图 11： 2025 年我国半导体硅片生产规模达 967.5 万片 . 9 图 12： 未来 5 年我国半导体硅片行业规模预计 10%左右增速 . 9 图 13： 2020 年 中国晶圆代工占比 22% .10 图 14： 2020 年中国半导体硅片占比约 4% .10 图 15： 先进制程对应的硅片占比持续提升 .10 图 16： 2020 年 Soitec收入全球排名第六 . 11 图 17： Soitec 股价 2 年上涨 5.75 倍 . 11 图 18： SOI硅片示意图 . 11 图 19： 2022 年全球 SOI 销售额预计为 13亿美金 . 11 图 20： 半导体硅片产业链上游是电子级多晶硅和半导体硅片设备 .12 图 21： 晶体生长、磨片化学和抛光为主要的硅片制造难点 .13 图 22： 我国半导体硅片现有竞争者竞争程度较激烈，新进入者门槛越来越高 .14 图 23： 我国半导体硅片竞争格局较为分散 .15 图 24： 我国半导体硅片（折合 8 寸）占比持续增长 .15 图 25： 1986 年日本半导体市场份额开始赶超美国 .17 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图 26： 1990 年代以来日本硅片行业进入快速发展期 .17 图 27： 全球半导体硅片 CR5 占比超过 85% .18 图 28： 2021 年 SUMCO 资本开支为 38 亿元 .19 图 29： 2021 年环球晶圆资本开支为 13亿元 .19 表格目录 表 1： 沪硅产业主要产品为 8 寸片和 12寸片 . 4 表 2： 沪硅产业发展历程 . 4 表 3： 背靠国资，公司股权结构集中 . 5 表 4： 直拉法与区熔法的比较 . 8 表 5： 政策持续推动半导体硅片行业发展 .12 表 6： 拉晶设备占比 25%， 12 英寸长晶设备份额被国外厂商占据，国内设备有望突围 .13 表 7： 上游多晶硅料国内占比逐步提升 .14 表 8： 公司积极扩产 ，产能大幅扩张 .15 表 9： 公司员工激励考核目标较高 .16 表 10： 海外半导体硅片龙头并购整合不断 .19 P4 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 1. 半导体硅片“国家队”，业绩快速增长 公司主要从事半导体硅片的研发、生产和销售，是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一，是中国大陆率先实现 300mm 半导体硅片规模化销售的企业。 公司目前已成为多家主流半导体企业的供应商，提供的产品类型涵盖 300mm 抛光片及外延片、 200mm 及以下抛光片、外延片及 SOI 硅片。 公司客户包括了格罗方德、中芯国际、华虹宏力、华力微电子、华润微电子、恩智浦、意法半导体等芯片制造企业。公司客户遍布北美、欧洲、中国、亚洲其他国家或地区。 表 1： 沪硅产业主要产品为 8 寸片和 12寸片 产品分类 硅片种类 图示 应用领域 200mm 以及以下半导体硅片 抛光片 、外延片、 SOI 硅片 射频前端芯片、传感器、模拟芯片、分立器件、功率器件等 300mm 半导体硅片 抛光片 、外延片 存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、功率器件等 资料来源： 招股说明书 ， 东兴证券研究所 公司子公司上海新昇于 2014 年开始建设， 2016 年 10 月成功拉出第一根 300mm 单晶硅锭， 2017 年打通了 300mm 半导体硅片全工艺流程， 2018 年最终实现了 300mm 半导体硅片的规模化生产，填补了中国大陆 300mm 半导体硅片产业化的空白。 表 2： 沪硅产业发展历程 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 P5 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 时间 大事记 2015 年 11 月 国内首家专注于硅材料产业及其生态系统发展的上海硅产业投资有限公司投资合作协议签字仪式在上海举行 2016 年 5 月 通过认购法国上市公司 Soitec 定向增发的股份和配股的方式，对 Soitec 进行投资并持股 14.5%， 完善集团在 SOI 材料方向上的布局 2016 年 7 月 完成对芬兰原上市公司 Okmetic 的私有化收购 ， Okmetic 主要产品包括 150200 mm 单面抛光片、双面抛光片和 SOI 晶片。 2016 年 7 月 通过增资和受让原股东持股的方式 对上海新昇形成控股 ， 上海新昇是国内第一家产业化的 300mm硅片企业 2019 年 3 月 通过进一步受让新傲科技原股东持有的新傲科技股份，对新傲科技形成控股 ，新傲科技 是中国最大的 SOI 材料生产基地和技术领先的外延片供应商 2020 年 4 月 登陆科创板 2020 年 9 月 由上海新昇承担的“ 40-28nm 集成电路制造用 300mm 硅片技术研发 ”项目顺利通过了验收 2022 年 5 月 Okmetic 将投资约 3.88 亿欧元在芬兰万塔毗邻现有晶圆厂的位置建造新厂 ， Okmetic 将新增每年313.2 万片 200mm 半导体抛光片产能，进一步巩固其及整个硅产业集团在先进传感器、功率器件、射频滤波器及集成无源器件等高端细分领域的市场地位 资料来源： 沪硅 产业官网 ， 东兴证券研究所整理 公司背靠国资 ， 股权结构较为集中 。 根据公司披露的 2022 年一季报 ， 前两大股东 上海国盛 (集团 )有限公司和国家集成电路产业投资基金股份有限公司 分别持股 20.84%。 表 3： 背靠国资，公司股权结构集中 排名 十大股东 持股比例 % 1 上海国盛 (集团 )有限公司 20.84 2 国家集成电路产业投资基金股份有限公司 20.84 3 上海嘉定工业区开发 (集团 )有限公司 5.52 4 上海武岳峰集成电路股权投资合伙企业 (有限合伙 ) 5.16 5 上海新阳半导体材料股份有限公司 5.13 6 上海新微科技集团有限公司 4.56 7 国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司 2.65 8 诺安成长混合型证券投资基金 2.33 9 银河创新成长混合型证券投资基金 2.18 10 台州中硅股权投资合伙企业 (有限合伙 ) 1.44 资料来源： wind， 东兴证券研究所整理 P6 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 受益于进口替代加速 ， 公司 12 英寸硅片营收快速增长 。 2019 年 300mm 半导体硅片营收受市场影响较 2018年持平 ， 但公司 300mm 半导体硅片产能持续增加 。 图 1： 公司 12 寸硅片业务快速增长 （单位：亿元） 图 2： 公司 12 寸片业务占比提升 资料来源： 公司年报 、东兴证券研究所 资料来源： 公司年报， 东兴证券研究所 公司营业收入持续 快速 增长， 2020 年公司归母净利润转正 。 公司近 5 年营收增速 55.65%， 持续快速增长 。 图 3： 公司营业收入快速增长 图 4： 公司归母净利润转正后快速增长 资料来源： wind、东兴证券研究所 资料来源： wind， 东兴证券研究所 公司 2021 年 300mm 硅片毛利率为 -6.17%， 200mm 硅片毛利率为 15.91%， 随着产能利用率的提升 ， 公司毛利率仍然有较大的改善空间 。 2021 年环球晶圆毛利率为 38.09%， 德国 Siltronic 毛利率为 29.49%， 日本 SUMCO毛利率为 23.87%， 相比于海外巨头工艺较为成熟 、 盈利稳定 较为 ， 公司目前处于投入期 ， 毛利率有较大的提升空间 。 0510152025302016 2017 2018 2019 2020 2021受托加工业务 12寸片 8寸以下硅片（含 SOI） 0%20%40%60%80%100%2016 2017 2018 2019 2020 2021受托加工业务 12寸片 8寸以下硅片（含 SOI） 0501001502000510152025302017 2018 2019 2020 2021营业总收入（亿元） 同比 (%) -1,000-800-600-400-2000200400600-1.5-1-0.500.511.522.52017 2018 2019 2020 2021归属母公司股东的净利润（亿元） 同比 (%) 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 P7 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图 5： 公司 毛利率相较于海外龙头 ， 仍有较大提升空间 资料来源： wind，东兴证券研究所 2. 半导体硅片行业市场空间大，进口替代进程 加速 2.1 硅片 半导体 产业链中最关键的材料 半导体硅片又称硅晶圆片，在半导体材料中市场占比达到 35%，是半导体第一大材料。 通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件。半导体硅片是半导体材料中成本占比最高，在产业链中最关键的半导体材料。 图 6： 硅片材料 占半导体材料成本的 35%，为第一大半导体材料 资料来源： SEMI，东兴证券研究所 半导体硅片作为芯片制造最重要的材料，是我国半导体产业链与国际先进水平差距最大的环节之一 ， 目前主要是 300mm（ 12 英寸 ） 和 200mm（ 8 英寸） 硅片。 300mm 硅片 终端需求拉动主要为通讯设备， 5G，手机以及数据中心等 ； 200mm 及以下的硅片大多应用于物联网，通讯设备，汽车和工业电子设备等领域。 -60-40-2002040602017 2018 2019 2020 2021沪硅产业（ 200mm) 沪硅产业（ 300mm） 环球晶圆 SUMCO 德国世创 硅片及硅基材料 , 35% 光刻胶及配套试剂 , 14% 电子特气 , 13% 掩膜板 , 12% 电子化学品 , 7% CMP材料 , 6% 靶材 , 2% 其他 , 11% P8 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图 7： 半导体硅片 向 大尺寸发展 资料来源： 艾 瑞咨询 ，东兴证券研究所 半导体硅片主要制备方法包括直拉法和区熔法 ，目前 95%以上采用的是直拉法 ， 直拉法成为率先需要突破的工艺 。 目前工业上生产单晶硅通常采用的是直拉法（ CZ 法），它是制造单晶硅的一种重要方法 。 直拉法（ CZ）法硅片主要用在逻辑 和 存储器芯片中，市场占比约为 95%。 区熔法（ FZ）硅片主要用在部分功率芯片中，市场占比约为 4%， 区熔硅片电阻率较高 ， 但机械性能差 ， 主要用于功率半导体 。 表 4： 直拉 法与区熔法的比较 主要指标 直拉 法 区 熔法 工艺 使用直拉炉 ， 有坩埚 ， 电阻加热 使用区熔炉 ， 无坩埚 ， 高频加热 直径 可达 450 mm 可达 200 mm 纯度 纯度受坩埚污染 ， 氧、碳含量较高 纯度较高 成本 低 高 应用范围 晶体管、二极管、集成电路等 高压整流器、可控硅和探测器等 优点 工艺成熟 ， 设备简单 ， 可大规模生产 纯度高 ， 电学性能稳定 缺点 纯度低 ， 电阻率不均匀 工艺复杂 ， 生产成本高 ， 直径小 资料来源： 中国光伏行业协会 ， 中 为 咨询 ， 东兴证券研究所整理 2.2 半导体 硅片市场 空间大 ， 先进 制程 与 特色 工艺 推动 行业发展 半导体硅片未来供需缺口有望拉大，下游客户库存持续降低。 根据 SUMCO 数据，由于晶圆厂从 2022 开始陆续释放新增产能，半导体硅片需求增长领先于行业产能释放，行业供需缺口有望从 2022 年开始逐步扩大。 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 P9 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图 8： 半导体硅片供需缺口或将拉大 图 9： 下游客户库存月数降低 资料来源： SUMCO、东兴证券研究所 资料来源： SUMCO、东兴证券研究所 中国半导体市场全球市场占比持续提升， 2025 年有望达到 50%。 我国作为全球最大的集成电路和分立器件市场，已实现分离器和低端集成电路国产化，但高端芯片国产化依然是卡脖子问题。 图 10： 中国半导体市场全球占比为 35%， 2025 年有望达到 50% 资料来源： 世界半导体贸易统计组织 ，艾 瑞咨询 ，东兴证券研究所 中国半导体硅片市场销售额增速远超全球 。 全球半导体硅片销售额约为 126 亿美元，同比增长 12.5%，出货面积同比增长 14.2%。其中，中国 市场销售额约为 16.56 亿美元，占比 13.1%， 2016-2021 年间年均复合增长率高达 27.08%。 图 11： 2025 年我国半导体硅片生产规模达 967.5 万片 图 12： 未来 5 年我国半导体硅片行业规模预计 10%左右增速 资料来源： 国际半导体产业协会 、东兴证券研究所 资料来源： 前瞻产业研究院 、东兴证券研究所 0200040006000800010000120002019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026供给 需求 0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%0500100015002000250030002015 2016 2017 2018 2019 2020 2025E中国半导体市场规模（亿美元） 全球市场占比 0200400600800100012002015 2020 2025E我国半导体硅片生产规模预计（万片） 0%2%4%6%8%10%12%14%16%051015202530354045502022 2023 2024 2025 2026半导体硅片市场规模（美元） YOYP10 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 中国晶圆代工厂 2020 年全球占比 22%，而半导体硅片龙头沪硅产业 在全球半导体硅片厂商中的份额排名第七，市占率仅为 2.2%， 未来具有较大的提升空间 。 图 13： 2020 年 中国 晶圆代工占比 22% 图 14： 2020 年中国半导体 硅片占比约 4% 资料来源： IC Insights、东兴证券研究所 资料来源： Centre for Security and Emerging Technology、东兴证券研究所 随着 5G，智能汽车，物联网等终端需求增长，全球硅片出货量将 保持 稳定增长 ， 先进制程对应的硅片占比持续提升 。 图 15： 先进制程对应的硅片占比持续提升 资料来源： IC Insights，东兴证券研究所 特色工艺硅片受益于智能化进程， 法国 Soitec 股价 2 年涨幅 575%， SOI 硅片或将迎来强劲增长 。 Soitec成立于 1992 年，它以一项突破性的晶圆键合和剥离技术 Smart Cut 打开了半导体领域的全新市场 ， 收入全球排名第五 ，也 是 全球最大的优化衬底供应商。 Soitec 拥有的 Smart Cut、 Smart Stacking、 Epitaxy 等核心技术，主要面向服务器、智能手机、工业和汽车应用、云和物联网等市场。 Soitec 于 1999 年成功在欧洲证券交易所上市，产能每年高达 200 万个晶圆。 2017 年至今 ， Soitec 股价从 36 欧元 上涨至 2019 年的 243 欧元 ， 截止 2022 年 7 月 1 日收盘价为 130.75欧元 。 北美 52% 中国 22% 日本 5% 亚太（不含日本） 15% 欧洲 6% 日本 56% 美国 0% 韩国 10% 台湾地区 16% 欧洲 14% 中国 4% 其他 0% 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2019 2020 2021 2022 2023 2024180nm 40-180nm 20-40nm 10-20nm 10nm 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 P11 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图 16： 2020 年 Soitec 收入全球排名第 六 图 17： Soitec 股价 2 年上涨 5.75 倍 资料来源： 公司公告 i、东兴证券研究所 资料来源： wind、东兴证券研究所 SOI 硅片即绝缘体上硅，是常见的硅基材料之一 ， 主要用于 射频前端芯片、功率器件、汽车电子、传感器以及星载芯片等。 SOI 芯片 要求耐高压、耐恶劣环境、低功耗、集成度高的芯片上， 其核心特征是在顶层硅和支撑衬底之间引入了一层氧化物绝缘埋层。 近年来，半导体市场回暖并迅速升温，在智能手机、物联网、汽车电子等下游终端产品的需求拉动下，全球 SOI 硅片市场规模快速增长。 据 SEMI 统计，全球 SOI 硅片的市场规模从 2015 年的 4.31 亿美元增长至 2020 年的 10.33 亿美元，复合增长率为 19.10%。 图 18： SOI硅片 示意图 图 19： 2022 年 全球 SOI 销售额预计为 13 亿美金 资料来源： PlutoSemi、东兴证券研究所 资料来源： IC Inisights、东兴证券研究所 2.3 政策助力缩短技术短板 ， 进口替代进程 提速 政策持续加码，半导体硅片国产化进程加速。 自 2010 年以来，工信部、科技部等部门陆续发布了半导体硅片研发、税收优惠与产业化系列政策，内容涉及在集成电路半导体硅片领域实现突破、加速 12 英寸硅片等关键材料的产业化进程等内容 。 细节上，为全面发展半导体产业，减少或缩短技术短板，半导体硅片作为国家战略新兴产业，受到政策大力支持。 00.050.10.150.20.250.30.35信越 SUMCO 环球晶圆 SK Siltronic Soitec0501001502002503002017-02-10 2018-03-14 2019-04-15 2020-05-19 2021-06-16SOI股价 0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%024681012142015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022全球 SOI销售额（亿美元） 全球同比（ %） P12 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 表 5： 政策持续推动 半导体硅片行业发展 时间 部门 主要内容 2016 科技部财政部国家税务总局 国家重点支持的高新技术领域 :半导体新材料制备与应用技术中，大尺寸硅 单晶生长、晶片抛光片、 SOI 片及 SiGe/Si 外延片制备加工技术 ;大型 MOCVD 关键配套材料、硅衬底外延和 OLED 照明新材料制备技术 ;大尺寸 砷化镓衬底、抛光及外延片、 GaAs/Si 材料制备技术等。 2016 国家发改委 将集成电路材料，主要包括 6 英寸 /8 英寸 /12 英寸集成电路硅片、绝缘体上 硅 (SOI)、化合物半导体材料等列入战略性新兴产业重点产品目录。 2017 科技部 面向 45-28-14 纳米集成电路工艺，重点研发 300 毫米硅片、深紫外光刻胶、 抛光材料、超高纯电子气体、溅射靶材等关键材料产品，通过大生产线应用考核认证并实现规模化销售。 2018 国家 统计局 3 新材料行业 -3.4 先进无机非金属材料 -3.4.3 人工晶体制造 -3.4.3.1 半导体晶 体制造 -6 英寸、 8英寸及以上单晶硅片，硅外延片。 2020 国务院 在一定时期内，集成电路线宽小于 65 纳米（含）的逻辑电路、存储器生产 企业，以及线宽小于0.25 微米（含）的特色工艺集成电路生产企业（含掩 模版、 8 英寸及以上硅片生产企业）进口自用生产性原材料、消耗品，净化 室专用建筑材料、配套系统和集成电路生产设备零配件，免征进口关税 资料来源： 东兴证券研究所整理 2020 年，中国政府大力扶持硅片产业发展，多地投建硅片生产商并扩大硅片产能，晶圆厂产能以 13的复合年增长率增 长。 我国晶圆生产从 2015 年的每月 230 万片增长到 2020 年的 471.7 万片，预计在 2035 年能够实现 858.3 万片，但目前我国 生产主流硅片为 200mm， 300mm 硅片 的 产品质量 方面的差距 正 与 国际尖端产品 逐步缩小 。 半导体硅片上游设备与材料门槛高， 12 英寸硅片生长设备主要掌握在美国、日本厂商手中，多晶硅料主要是德国、美国和日本厂商生产提供。 图 20： 半导体硅片 产业链上游是电子级多晶硅和半导体硅片设备 资料来源：东兴证券研究所 整理 半导体硅片制造的生产流程较长，涉及工艺繁多 ，长晶炉成为最重要的生产环节 。 据半导体行业协会的数据，国内主要硅片企业近年来规划了多个大硅片建设项目，预计 2020 年 -2022 年中国大陆硅片厂总规划投资额约为 1150 亿元。根据设备购买清单统计，标准硅片产线的投资 60-70%将用于生产线上设备采购， 2020 年-2022 年有望带动 570-800 亿元的硅片设备需求 。 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 P13 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图 21： 晶体生长、磨片化学和抛光为主要的硅片制造难点 资料来源： 艾 瑞咨询 ，东兴证券研究所 从设备的采购情况看，长晶设备约占设备总投资的 25%，日本 Ferrotec 是全球半导体级别长晶炉的龙头，在 12 英寸半导体硅片长晶炉领域市占率高达 80%以上 。 制造硅片的核心设备是单晶炉 ， 国际主流硅片厂商的单晶炉都是自己制造 ，但依托于采购日系设备改进设备，差距也在不断缩小。 例如信越化学和 SUMCO 都是公司自己独立设计或者通过控股子公司设计制造 ，并且签订严格的保密协定，导致外界厂商高规格单晶炉无法供货。但台湾地区的环球晶圆和几个硅片大厂通过采购日本设备并加以工艺改进，已经能够突破设备壁垒。 在半导体集成电路长晶设备 方面，部分厂商单晶炉已实现国产替代， 除采购国外硅料之外 ， 国产多晶硅料的占比也正逐步提升 。 国内北方华创、连城精密和晶盛机电的 12 英寸单晶炉虽然与国际水平仍存在差距，但技术方面的差距已在不断缩小。 表 6： 拉晶设备占比 25%， 12 英寸长晶设备份额被国外厂商占据，国内设备有望突围 工艺环节 设备 相关 公司及竞争情况 投资占比 设备空间 拉晶 晶体炉 Ferrotec、德国 PVA Tepla AG、韩国 S-tech、晶盛机电、北方华创、KAYEX/连城数控、 晶升能源 25% 140-200 亿 切片 切片机 东京精密、 奇藤精机、瑞士 HCT、中电科 45 所 10% 60-80 亿 磨削、倒角 磨削、倒角机 日本 Speedfan、博世、东京精密、晶盛机电 10% 60-80 亿 研磨 研磨机 德国 IKA、冈本机械、晶盛机电、京仪世纪、东京精密 10% 60-80 亿 刻蚀、清洗 刻蚀、清洗机 美国 VALTECH、华林科纳、日本迪恩士、盛美半导体、北方华创 10% 60-80 亿 CMP 抛光 抛光机 日本 Speedfan、东京精密、晶盛机电、华海清科 15% 80-120 亿 量测 量测机 日本 Advantest、美国 MTI、韩国 Fortix、中科飞测、长川科技 20% 110-160 亿 资料来源： 半导体行业协会 ， 东兴证券研究所整理 P14 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 上游半导体硅片原料电子级多晶硅主要依赖进口，但硅料厂商充分竞争且 批量 生产 ， 半导体硅片厂商受上游的限制逐步降低 。 电子级多晶硅相较于光伏级多晶硅，纯度和杂质控制要求更高，通常要求纯度到达99.9999999%以上（ 9N11N） 。 在此之前世界范围内能完全生产电子级多晶硅产品，只有 Wacker、 hemlock、三菱 等企业，关键性的技术主要掌握在德国、日本和美国为首的企业手中 ， 目前已出现部分国产多晶硅料厂商 。 表 7： 上游多晶硅料 国内占比逐步提升 公司 上游多晶硅料采购厂商 多晶硅采购占比 沪硅产业 德国 Wacker， Hemlock 约 占 采购额的 7% 立昂微 德国 Wacker，青海黄河上游水电开发 约为采购额的 9% 中晶科技 鑫华半导体 ，韩国 OCI，美国 REC 约为采购额的 49% 麦斯克 德国 Wacker 约为采购额的 14% 资料来源： 招股说明书 ， 东兴证券研究所整理 国内厂商部分厂商已具备 12 寸硅片国产替代能力，通过国内主流晶圆厂验证，产能快速释放。 据 SEMI 数据 ，全球 300mm 半导体硅片 2020 年出货量约 627 万片 /月，预计 2022 年将超过 700 万片 /月；而中国大陆 300mm 芯片制造企 业 2020 年末安装产能约为 85 万片 /月，预计 2022 年 300mm 安装产能将超过 120万片 /月。 3. 公司积极扩张产能，竞争优势显著 3.1 顺应行业大周期 ， 公司积极扩产 半导体硅片的技术门槛、认证门槛较高、设备投资较大，具备一定行业壁垒，新进入者威胁程度较弱 。 半导体硅片是半导体器件关键原材料 ， 替代品威胁较弱 。 我国半导体硅片市场国内竞争者数量较少，主要竞争者来自 全球市场份额较大的日本、德国、韩国、中国台湾等厂商，因此现有竞争者竞争程度较激烈 。 图 22： 我国半导体硅片 现有竞争者竞争程度较激烈 ，新进入者门槛越来越高 资料来源： 前瞻产业研究院 ，东兴证券研究所 01234现有竞争者的竞争程度 对下游的议价能力 对上游的议价能力 替代品威胁 新进入者威胁 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 P15 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 根据国内半导体硅片龙头企业沪硅产业、 TCL 中环、立昂微、中晶科技的半导体硅片业务营收规模来看，2021 年国内市场份额分别为 16%、 13%、 9%与 2%。 图 23： 我国半导体硅片竞争格局较为分散 图 24： 我国半导体硅片（折合 8 寸）占比持续增长 资料来源： wind、东兴证券研究所 资料来源： IC Insights， KnometaResearch， 、东兴证券研究所 公司把握行业发展大周期， 积极扩产 。 200mm 硅片 ： 子公司 Okmetic 将新增每年 313.2 万片 200mm 半导体抛光片产能 ； 300mm 硅片 ： 公司将在前期 30 万片 /月产能基础上，进一步新增 30 万片 /月的 300mm 硅片产能，项目完成后公司 300mm 硅片产能将合计达到 60 万片 /月 。子公司新傲科技 将建设年产能 40 万片的 300mm 高端硅基材料 研发中试线。 表 8： 公司积极扩产，产能大幅扩张 时间 扩产项目 2022 年 5 月 公司拟以全资子公司芬兰 Okmetic 作为项目实施主体，在芬兰万塔市投资建设 200mm 半导体特色硅片扩产项目 ，预计总投资约 3.88 亿欧元。项目建成后， Okmetic 将新增每年 313.2 万片 200mm 半导体抛光片产能，进一步巩固其在先进传感器、功率器件、射频滤波器及集成无源器件等高端细分领域的市场地位。 2022 年 3 月 公司完成增发，募资 50 亿投向 集成电路制造用 300mm 高端硅片研 发与先进制造项目 ， 300mm 高端硅基材料研发中试项目 。公司 将在前期 30 万片 /月产能基础上，进一步新增 30 万片 /月的 300mm 硅片产能，项目完成后公司 300mm 硅片产能将合计达到 60 万片 /月 。 以子公司新傲科技为实施主体的“ 300mm 高端硅基材料研发中试项目 ”，将建设年产能 40 万片的 300mm 高端硅基材料 研发中试线，报告期内，公司加快推进 300mm 高端硅基材料对应衬底硅片的研发工作，并基本完 成了对应 300mm 抛光片衬底产品的开发。 资料来源： wind， 东兴证券研究所整理 3.2 竞争优势明显，公司层面员工激励充分 技术领先 。 公司作为中国大陆率先实现 300mm 半导体硅片规模化销售的企业，目前已 掌握了直拉单晶生长、磁场直拉单晶生长、热场模拟和设计、大直径硅锭线切割、高精度滚圆、高效低应力线切割、化学腐蚀、双面研磨、沪硅产业 16% 中环 13% 立昂微 9% 中晶科技 2% 有研硅 2% 其他 58% 0500100015002000250000.020.040.060.080.10.120.140.160.182018 2019 2020 2021全球产能 大陆产能 占比 P16 东兴证券 深度 报告 沪硅产业（ 688126） ： 受益于进口替代浪潮，国产半导体硅片龙头崛起 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 边缘研磨、双面抛光、单面抛光、边缘抛光、硅片清洗等 300