1、平安证券研究所平安证券研究所 电子团队电子团队2022年年08月月17日日半导体硅片高景气，国产硅片厚积薄发半导体硅片高景气，国产硅片厚积薄发证券研究报告证券研究报告半导体材料系列报告（半导体材料系列报告（二二）：）：半导体硅片半导体硅片篇篇付强 S01（证券投资咨询）邮箱（FUQIANG）张晶 S02（证券投资咨询）邮箱（ZHANGJINGN）徐勇 S04（证券投资咨询）邮箱（XUYONG）电子电子行业评级：强于大市（维持）行业评级：强于大市（维持）投资要点投资要点2 2 硅片是芯片的起点硅片是芯片的起点，20212021年全

2、球半导体硅片市场规模达年全球半导体硅片市场规模达140140亿美元亿美元，行业高度集中行业高度集中，CRCR5 5市场份额接近市场份额接近9090%。硅片是用量最大的半导体材料，90%以上半导体产品使用硅片制造。随着5G、新能源、AIoT的快速渗透，2021年半导体行业迎来超级景气周期，硅片需求持续旺盛，全球半导体硅片出货面积达142亿平方英寸，同比增长14%，市场规模达140亿美元。半导体行业周期性波动导致硅片需求周期性波动，硅片行业并购整合不断，行业竞争格局高度集中，前5大厂商市场份额接近90%。硅片新增产能释放需到硅片新增产能释放需到20242024年年，短期供需有望持续偏紧短期供需有望

3、持续偏紧，长期长期LTALTA有助稳量稳价有助稳量稳价。硅片扩产周期在2年以上，全球12英寸硅片在2020年之前主要依靠原有厂房进行产能扩充，新建厂房产能释放的高峰将在2024年之后，2022和2023年全球12英寸硅片仍将处于供不应求的状态。本次产能扩张，下游晶圆厂与硅片厂商积极绑定，通过长期合约（Long-termAgreements）保障供应链稳定。国产硅片扩产国产硅片扩产、客户验客户验证及导入全面提速证及导入全面提速。随着中芯国际等晶圆厂龙头开启新一轮扩产周期、技术升级、晶圆产能向大陆转移以及国内政策的大力支持，我国半导体硅片市场迎来新一轮上升周期。长期来看半导体等核心技术的国产化需求

4、凸显，国内产业链企业有也意调整供应链以分散风险，给国产硅片企业更多机会，国内硅片企业积极扩产，国产替代有望加速。投资建议：投资建议：可积极关注早有技术积累、已实现产品量产或客户认证进度较快的企业，特别是技术壁垒较高的12英寸大硅片的突破放量。建议关注外延技术领先，12英寸重掺外延片突破放量的立昂微、国内12英寸大硅片龙头沪硅产业、大直径硅材料技术积累深厚的神工股份。风险提示：风险提示：1）宏观经济波动风险；2）产品验证不及预期；3）硅片生产设备交期推迟，扩产不及预期；4)国内晶圆厂投资不及预期。2zXnW8VjZ7UoOnNqP6MaObRsQnNpNsQlOpPwOfQnMtM8OqRsNN

5、ZmRnMwMmPnO目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S供需供需：产能持续偏紧，：产能持续偏紧，LTALTA有助稳量稳价有助稳量稳价3 3基石：芯片的起点，最重要的半导体材料基石：芯片的起点，最重要的半导体材料周期周期：行业周期波动，市场高度集中：行业周期波动，市场高度集中破局破局：百舸争流，国产替代有望加速：百舸争流，国产替代有望加速投资建议：关注国产大硅片放量投资建议：关注国产大硅片放量硅片：半导体产业的基石硅片：半导体产业的基石4 4资料来源：平安证券研究所 半导体硅片是生产集成电路、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料。在众多半导体原材料中，硅具有明显

6、的优势，硅熔点高、禁带宽度大，可广泛运用于高温、高压器件。此外，硅具有天然优质绝缘氧化层，在晶圆制造时可减少沉积绝缘体工序，从而减少了生产步骤并降低了生产成本。硅在自然界中的储量丰富，在地壳中约占 27%，硅材料的成本显著低于其他类型半导体材料。由于硅的技术和成本优势，硅片成为了目前产量最大硅片成为了目前产量最大、应用范围最广的半导体材料应用范围最广的半导体材料，占据全部产品的占据全部产品的 9090%以上以上，是半是半导体产业链基础性的一环导体产业链基础性的一环。半导体支撑产业半导体材料半导体设备半导体行业分立器件下游应用设计传感器光电器件集成电路制造封测手机通信医疗工业光刻胶硅片电子气体靶

7、材光刻机离子注入刻蚀机硅片：硅片：140140亿美元亿美元芯片：芯片：50005000亿美元亿美元电子：电子：2000020000亿美元亿美元硅片支撑起硅片支撑起2 2万亿美元电子信息市场万亿美元电子信息市场硅片是半导体产业链重要一环硅片是半导体产业链重要一环硅片生产工艺硅片生产工艺5 5高纯多晶硅单晶生长（直拉法/区熔法）单晶硅棒滚圆切片边沿打磨研磨使表面平滑湿刻去除表面损伤双面研磨去除小凸起抛光清洗去除杂质形貌及平整度检测微粒检测外延生长（外延片）包装资料来源：SK Siltron、平安证券研究所 半导体硅片的生产流程复杂半导体硅片的生产流程复杂，涉及工艺众多涉及工艺众多，主要生产环节包含

8、晶体生长主要生产环节包含晶体生长、硅片成型硅片成型、外延生长等工艺外延生长等工艺。多晶硅经过熔化，接入籽晶，再通过旋转拉晶或者区域熔融的方式得到高纯度的单晶硅棒。单晶硅棒经过切、磨、抛等步骤形成抛光片，抛光片还可以进一步加工形成外延片。硅片生产流程硅片生产流程直拉法直拉法长晶：直拉法和区熔法长晶：直拉法和区熔法6 6资料来源：CERN、平安证券研究所 长晶是硅片生产最核心的环节长晶是硅片生产最核心的环节，单晶制备阶段决定了硅片的直径、晶向、掺杂导电类型、电阻率范围及分布、碳氧浓度、晶格缺陷等技术参数。单晶硅制备方法包括直拉法单晶硅制备方法包括直拉法（CZCZ法法）和区熔法和区熔法（FZFZ法法

9、）两类两类，直拉法市占率高直拉法市占率高。直拉法的原理是将高纯度的多晶硅原料放置在石英坩埚中，在高纯惰性气体的保护下加热熔化，再将单晶硅籽晶插入熔体表面，待籽晶与熔体找寻到熔化点后，随着籽晶的提拉晶体逐渐生长形成单晶硅棒；区熔法是把多晶硅棒放在熔炉里，放入一个籽晶，然后用高频加热线圈加热籽晶与多晶接触区域生长单晶硅，区熔法因为没有坩埚的污染，生产的硅片纯度较高，碳、氧含量较低，耐高压性能好，区熔硅片代表产品有高压整流器、探测器等。直拉法是最常用的制备工艺，采用直拉法的硅单晶约占采用直拉法的硅单晶约占8585%，1212英寸硅片只能用直拉法生产英寸硅片只能用直拉法生产。对比项目直拉法区熔法长晶炉

10、直拉炉区熔炉工艺有坩埚，电阻加热无坩埚，高频加热直径能拉450mm单晶能拉200mm单晶纯度氧、碳含量较高，纯度易受坩埚影响纯度较高电阻率中低电阻高电阻应用晶体管、集成电路高压整流器、探测器区熔法区熔法硅片分类硅片分类7 7资料来源：SEMI、平安证券研究所 按照硅片尺寸分类，可分为6英寸及以下硅片、8英寸硅片和12英寸硅片，8 8英寸硅片和英寸硅片和1212英寸硅片是市场主流产品英寸硅片是市场主流产品。按照产品工艺分类按照产品工艺分类，主要可分为硅抛光片主要可分为硅抛光片、外延片和外延片和SOISOI硅硅片片。硅抛光片按照掺杂程度不同分为轻掺硅抛光片和重掺硅抛光片，掺杂元素的掺入量越大，硅抛

11、光片的电阻率越低。轻掺硅抛光片广泛应用于大规模集成电路的制造，也有部分用作硅外延片的衬底材料，重掺硅抛光片一般用作硅外延片的衬底材料。根据衬底片的掺杂浓度不同，分为轻掺杂衬底外延片和重掺杂衬底外延片，前者通过生长高质量的外延层，可以提高CMOS栅氧化层完整性、改善沟道漏电、提高集成电路可靠性，后者结合了重掺杂衬底片和外延层的特点，在保证器件反向击穿电压的同时又能有效降低器件的正向功耗。在芯片制造过程中，除上述抛光片、外延片等正片外，还有少量用于辅助生产的测试片和挡片，测试片和挡片占正片的比例在10%左右。硅片尺寸分类12英寸8英寸6英寸及以下工艺分类SOI硅片外延片抛光片硅片分类硅片种类结构特

12、点应用全球市场规模抛光片分为轻掺和重掺抛光片重掺通常作为外延片、SOI硅片的衬底材料存储芯片与功率器件等130亿美元外延片衬底硅上面生长一层高质量的单晶外延薄膜更低的缺陷密度、含碳量和氧含量通用处理器芯片、图形处理器芯片等SOI硅片顶层硅和衬底之间引入了一层埋氧化层寄生电容小、短沟道效应小、低压低功耗、集成密度高、速度快射频前端芯片、功率器件、汽车电子、传感器以及星载芯片10亿美元61.1%63.1%65.0%67.0%67.6%67.7%68.4%29.5%28.4%27.3%25.8%25.7%25.9%25.4%9.4%8.5%7.7%7.2%6.7%6.4%6.2%0%20%40%60

13、%80%100%2001720182019E2020E1212英寸硅片占比持续提升（按销售面积）英寸硅片占比持续提升（按销售面积）12英寸8英寸6英寸硅片大尺寸化趋势明显硅片大尺寸化趋势明显8 8资料来源：台积电、SEMI、平安证券研究所 8 8英寸英寸、1212英寸硅片占据英寸硅片占据9090%以上的市场份额以上的市场份额，1212英寸硅片市场占有率不断提升英寸硅片市场占有率不断提升。硅片尺寸的提升提高了硅片的利用率，但6英寸和8英寸晶圆制造产线大部分建设时间较早，设备折旧已经完毕，芯片制造成本偏低，综合成本具有一定优势，未来仍会是各尺寸硅片市场共存的状态。6英寸硅片：

14、在中高压环境中使用的功率器件以及耐高压特性的芯片，适用于500nm以上的较大线宽。8英寸硅片：8英寸抛光片主要用于传感器和低制程驱动芯片；8英寸外延片用于功率器件、PMIC和CIS。12英寸硅片：12英寸抛光片广泛用于NAND闪存芯片和DRAM内存芯片；12英寸外延片广泛用于CIS、CPU/GPU等逻辑芯片以及MOSFET/IGBT等功率器件。8 8英寸和英寸和1212英寸硅片发展历史英寸硅片发展历史不同硅片价格比较不同硅片价格比较9 9资料来源：各公司招股说明书、平安证券研究所 SOI硅片价格远高于同尺寸外延片和抛光片，8英寸外延片主要是功率器件用重掺外延片，外延层较厚，相比抛光片价格更高。

15、12英寸的外延片的外延层较薄，通常在3um以内，主要用于改善硅片的表面性能，价格是同尺寸抛光片的1.2倍左右。硅片尺寸时间沪硅产业立昂微上海合晶合舰芯片中芯国际华润微备注8英寸及以下（等效8英寸）2016年1601.71(SOI硅片)/224.00/205.74162.47（抛光片）2017年1588.98（SOI硅片）393.71（外延片）419.84（外延片）232.00230.92（等效8英寸）288.66179.99（抛光片）170.86（抛光片）2018年1725.63（SOI硅片）466.34（外延片）504.00（外延片）250.00287.59（等效8英寸）317.28220.

16、66（抛光片）212.67（抛光片）2019年1313.57（新傲SOI)466.39（外延片）572.29（外延片）/322.72（等效8英寸）313.922009.23（Okmetic SOI)196.61（外延片）208.66（抛光片）213.86（抛光片）283.03（抛光片）12英寸2016年/388.27/根据产业调研正片：80-100美元挡片：45-55美元测试片：60-75美元外延片：120美元以上2017年283.63（抛光片）468.35517.5（等效12英寸）2018年459.61（外延片）591.13647.07（等效12英寸）369.45（抛光片）2019年375.

17、51（外延片）726.12（等效12英寸）304.12（抛光片）不同尺寸、类型硅片不同尺寸、类型硅片价价格格(单位：元单位：元)全球半导体硅片市场规模达全球半导体硅片市场规模达140140亿美元亿美元1010资料来源：SEMI、平安证券研究所 2021年全球半导体材料市场规模达643亿美元，同比增长15.9%。其中晶圆制造材料与封装材料市场规模分别为404亿美元和239亿美元，较前一年增长15.5%和16.5%。晶圆制造材料市场以硅片、湿化学品、化学机械研磨及光掩膜等细分市场表现最为强势。硅片是价值量最高的半导体材料硅片是价值量最高的半导体材料，占整个晶圆制造材料占整个晶圆制造材料超过超过33

18、33%，全球市场规模达全球市场规模达140140亿美元亿美元。0050060070020001920202021晶圆制造材料封装材料硅片光掩模光刻胶光刻胶配套试剂电子气体工艺化学品溅射靶材CMP抛光材料其他全球半导体材料市场规模（亿美元）全球半导体材料市场规模（亿美元）硅片是占比最高的晶圆制造材料硅片是占比最高的晶圆制造材料目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S供需：产能持续偏紧，供需：产能持续偏紧，LTALTA有助稳量稳价有助稳量稳价1111基石基石：芯片的起点，最重要的半导体材料：芯片的起点，最重

19、要的半导体材料周期：行业周期波动，市场高度集中周期：行业周期波动，市场高度集中破局破局：百舸争流，国产替：百舸争流，国产替代有望加代有望加速速投资建议：关注国产大硅片放量投资建议：关注国产大硅片放量-110%-60%-10%40%90%140%190%050002500300035004000硅片季度出货面积（百万平方英寸）硅片出货同比半导体销售额同比硅片的需求具有周期性硅片的需求具有周期性1212资料来源：Wind、平安证券研究所 半导体硅片受到下游芯片景气度的影响半导体硅片受到下游芯片景气度的影响，具有一定周期性具有一定周期性，周期通常为周期通常为3 3-4 4年年。

20、2020年随着“疫情经济”以及5G、新能源、AIoT的快速渗透，对芯片的需求的不断提升，对硅片的需求也不断加大，半导体硅片处于景气上行周期，2021年全球硅片出货面积达142亿平方英寸，同比增长14%。全球半导体硅片季度出货面积（亿平方英寸）全球半导体硅片季度出货面积（亿平方英寸）周期性需求带来行业并购整合周期性需求带来行业并购整合1313资料来源：GlobalWafers、平安证券研究所 硅片的周期性需求带来行业的整合硅片的周期性需求带来行业的整合，在2002年、2007年、2013年、2016行业都经历了大的行业并购整合，从1990年的超过20家硅片到如今形成前5大家主导硅片市场的竞争格局

21、，但随着各个国家和地区把半导体产业提升到新的战略高度，行业内并购整合难度加大。2020年12月环球晶圆宣布以37.5亿欧元收购德国Siltronic，收购完成之后将成为世界第一大硅片制造商。2022年2月，由于德国政府未批准交易，收购宣布失败。硅片企业并购历史硅片企业并购历史竞争格局：市场高度集中，日本企业领先竞争格局：市场高度集中，日本企业领先1414资料来源：Gartner、SEMI、平安证券研究所 全球硅片市场高度集中全球硅片市场高度集中，前五大厂商约占前五大厂商约占8989%的市场份额的市场份额，日本硅片企业领先日本硅片企业领先。日本企业一直在半导体硅片领域处于领先地位，信越化学（Sh

22、in-Etsu）和胜高（Sumco）合计市场份额超过50%。2016年12月，环球晶圆（GlobalWafers）以6.83 亿美元收购当时排名全球第四的美国SunEdison Semiconductor（SEMI）。收购案完成后，环球晶圆成为中国台湾最大、全球第三大的半导体硅片供应商。SK Siltron与存储大厂海力士同属SK集团，随着存储市场的快速发展市场，SK Siltron占有率持续提升。31.9%31.7%14.8%11.7%3.6%6.3%Shin-EtsuSumcoSiltronicMEMCLG Siltron其他26.5%26.0%14.3%11.4%9.7%6.4%5.7%

23、Shin-EtsuSumcoSiltronicSunEdisonLG SiltronGlobalWafers其他26%25%13%16%9%11%Shin-EtsuSumcoSiltronicGlobalWafersSK Siltron其他20072007年全球硅片市场份额年全球硅片市场份额20132013年全球硅片市场份额年全球硅片市场份额20202020年全球硅片市场份额年全球硅片市场份额硅片行业特征一：产线投入大，折旧费用高硅片行业特征一：产线投入大，折旧费用高1515资料来源：有研硅招股说明书、各公司公告、平安证券研究所 1212英寸硅片技术水平要求更高英寸硅片技术水平要求更高，产线投

24、资更大产线投资更大。12 英寸硅片用于更窄线宽制程，故对单晶微缺陷、硅片平整度、表面颗粒物、表面沾污等技术指标要求更加细化和严格，与8英寸相比，晶圆厂对 12 英寸硅片增加了硅片边缘局部平整度、高度径向二阶导数、纳米形貌等指标要求。厂商需要掌握更复杂的生产工艺流程及成套的特殊控制技术才能生产出合格的产品。12英寸硅片的生产工艺更为复杂，增加了如粗磨削机、精磨削机、双面抛光机等 12 英寸硅片制造的特需设备，对设备的精度要求比 8 英寸更高。同时，在加工方式上，12 英寸加工设备大多采用单片加工方式，与 8 英寸加工设备大多采用批加工方式相比，同样的产量需要投入更多数量的设备，故设备投资也会较

25、8 英寸产线有大幅增加。根据有研硅的估计，月产能月产能1010万片万片8 8英寸抛光片需英寸抛光片需投资投资3 3.8585亿元亿元，而而1212英寸投资规模是英寸投资规模是8 8英寸的英寸的4 4倍倍，约约1616亿元亿元。对比项目8 英寸硅抛光片12英寸硅抛光片关键技术指标局部平整度：90nm250nm控制的最小颗粒尺寸：90nm250nm表面金属沾污：1E10 个原子/平方厘米氧含量：8-17.5ppma局部平整度：70nm边缘局部平整度：100nm高度径向二阶导数：-400nm/mm2纳米形貌（2mm*2mm）9nm纳米形貌（4mm*4mm）24nm控制的颗粒尺寸（90nm）：5 个控

26、制的颗粒尺寸（26nm）：50 个表面金属沾污：5E8 个原子/平方厘米氧含量：5-8ppma核心技术晶体生长热场模拟及设计技术、晶体 生长掺杂及缺陷控制技术、硅片热处 理及薄膜生长技术等单晶缺陷的控制技术、单晶体金属控制技术、硅片表面机械损伤的控制技术、硅片边缘局部平整度控制技术、硅片倒角控制技术、硅片表面金属污染控制技术、硅片清洗及表面颗粒控制技术投资规模3.85 亿元/10 万片/月约 16 亿元/10 万片/月0%3%6%9%12%15%18%20001920202021各公司折旧摊销各公司折旧摊销/营收占比营收占比SumcoSiltroni

27、cGlobalWafers硅片行业特征二：毛利率波动剧烈硅片行业特征二：毛利率波动剧烈1616资料来源：Wind、Sumco、平安证券研究所 硅片毛利率波动受硅片销售价格和产能利用率的影响硅片毛利率波动受硅片销售价格和产能利用率的影响。硅片行业毛利率在2018之前持续提升，2019年需求减弱，毛利率下降，2021年半导体迎来景气周期，硅片企业毛利率回升。硅片销售价格：全球半导体硅片的平均售价在2011-2016年处于持续下行阶段，2016年达到最低的0.67美元/平方英寸，随着晶圆厂产能的持续扩充，以及下游需求的回暖，特别是存储类产品需求旺盛，带动硅片销售均价走高，2017年硅片均价上涨10%

28、，2018上涨20%。产能利用率：硅片行业产能利用率从2011年开始持续提升，2017-2018达到满产，2019年下游需求减弱，产能利用率下降。0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%2000021各公司历年毛利率各公司历年毛利率SumcoSiltronicGlobalWafers0.00.20.40.60.81.01.220000202021全球半导体硅片平均售价（美元全球半导体硅片平均售价（美元/平方英寸）平方英寸）0%20%40%60

29、%80%100%120%2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021历年历年1212英寸产能利用率英寸产能利用率硅片行业特征三：长协硅片行业特征三：长协(LTA)(LTA)占比持续提升占比持续提升1717资料来源：各公司公告、平安证券研究所 长期供货协议长期供货协议（LTA)LTA)占比持续提升占比持续提升，有助于减少硅片价格波动有助于减少硅片价格波动。台胜科（Formosa Sumco Technology）是台塑和Sumco的合资公司，其硅片主要以现货价格销售，在2019年市场下行期间，长协占比较高的硅片企业业绩波动较小，而长

30、协比例较低的台胜科2019年营收下降28.9%。台胜科2021年宣布新厂计划，为确保新建产能稳定出货，LTA占营收比重已从过往约23成提升至目前67成。0%20%40%60%80%100%Shin-EtsuSumcoGlobalwafersSiltronicFormosa SumcoTechnology各公司各公司20182018年年LTALTA占比占比-30%-20%-10%0%10%20%30%40%SumcoSiltronicGlobalWafersFormosa SumcoTechnology各公司营收同比增速各公司营收同比增速201820192020目录目录C CO N T E N

31、T SO N T E N T S供需：产能持续偏紧，供需：产能持续偏紧，LTALTA有助稳量稳价有助稳量稳价1818基石基石：芯片的起点，最重要的半导体材料：芯片的起点，最重要的半导体材料周期周期：行业周期波动，市场高度集中：行业周期波动，市场高度集中破局破局：百舸争流，国产替：百舸争流，国产替代有望加代有望加速速投资建议：关注国产大硅片放量投资建议：关注国产大硅片放量需求端：需求端：8 8英寸和英寸和1212英寸出货量创历史新高英寸出货量创历史新高1919资料来源：Sumco、平安证券研究所 受益于全球半导体需求的高景气，根据SUMCO 统计，全球全球8 8 英寸硅片英寸硅片20222022

32、Q Q1 1 出货量约出货量约600600 万片万片/月月，1212 英寸硅片英寸硅片20222022Q Q1 1 出货出货量接近量接近800800万片万片/月月，创历史新高创历史新高。全球全球8 8英寸硅片出货量（千片英寸硅片出货量（千片/月）月）全球全球1212英寸硅片出货量（千片英寸硅片出货量（千片/月）月）需求端：手机和数据中心占比最高，汽车增长最快需求端：手机和数据中心占比最高，汽车增长最快2020资料来源：Sumco、平安证券研究所 根据根据SumcoSumco预测预测，1212英寸硅片需求从英寸硅片需求从20222022年的年的800800万片万片/月增长到月增长到2026202

33、6年的年的11501150万片万片，CAGRCAGR为为9 9.4 4%。具体细分应用中，智能手机和数据中心仍是占比最高的下游应用，而汽车芯片是增速最快的细分应用。外延片的需求更为旺盛外延片的需求更为旺盛，20222022至至20262026年年CAGRCAGR达达1111.3 3%。12英寸外延片主要用于生产逻辑芯片，随着高性能计算、物联网等应用的发展，外延片需求快速提升。1212英寸硅片分应用需求预测英寸硅片分应用需求预测1212英寸外延片分应用需求预测英寸外延片分应用需求预测供给端：主要新增产能在供给端：主要新增产能在20242024年之后释放年之后释放2121资料来源：Sumco、平安

34、证券研究所 硅片的扩产周期在硅片的扩产周期在2 2年以上年以上，全球硅片产能至少至全球硅片产能至少至20232023年下半年才会有明显增长年下半年才会有明显增长。根据Sumco的数据，全球12英寸硅片在2020年之前主要依靠原有厂房进行产能扩充，新建厂房在2021年之后逐渐释放产能，产能释放的高峰期将在2024年之后，2022和2023年全球12英寸硅片仍然将处于供不应求的状态。下游晶圆厂硅片库存持续降低下游晶圆厂硅片库存持续降低，验证硅片高景气验证硅片高景气。Sumco表示目前只能满足LTA的订单，而非LTA的订单无法供应，缺货情况为国产硅片提供验证良机，硅片国产替代有望加速。硅片扩产周期长

35、，大规模新产能预计硅片扩产周期长，大规模新产能预计20242024年释放年释放客户客户1212英寸硅片库存持续下降英寸硅片库存持续下降本本轮扩产有什么不一样？轮扩产有什么不一样？2222资料来源：各公司公告、平安证券研究所 2006-2010年全球半导体硅片经历的大规模的扩产，特别是12英寸大硅片，从2006年的170万片/月扩产至500万片/月。过于乐观的预期叠加2008年的全球金融危机导致半导体需求转弱，12英寸大硅片出现严重的产能过剩。根据Sumco的统计，2009年12英寸半导体硅片的产能利用率只有62%。本轮扩产有几个明显不同于上轮扩产的特征：前5大厂商产能扩张更加保守，长期供货协议

36、（LTA）绑定客户和产能国内产能释放提前于前5大厂商晶圆代工厂(Foundry)是下游扩张的主力公司工厂地点产品投资额产能建设周期出货备注信越化学产能扩充20%Siltronic新加坡FabNext300mm20亿欧元-2024年年初出货给客户SK Siltron300mm1.05万亿韩元2022H1动工2024H1大规模出货Sumco日本 Imari300mm2015亿日元-2022年年初开始建设 2023H2投产，25Q2满产日本Omura272亿日元-2022年年初开始建设2023年底满产中国台湾282亿新台币(9.6亿美元）建设中环球晶圆中国台湾300mm36亿美元2023年H2开始出

37、货20亿美元用于建设新厂，16亿美元用于增加现有设施的产能全球前全球前5 5大硅片企业扩产计划大硅片企业扩产计划晶圆代工占比持续提升，有助稳定硅片价格晶圆代工占比持续提升，有助稳定硅片价格2323资料来源：Sumco、IC Insights、平安证券研究所 晶圆代工在12英寸产能占比持续提升，有助减少硅片价格波动。全球12英寸产能存储最高，前5名中三星、镁光、海力士和东芝（现在的铠侠）均为存储厂商。以台积电为代表的晶圆代工持续扩充12英寸产能，2014年全球前10大12英寸产能中晶圆代工仅占比19.7%，2020年提升至24%。晶圆代工厂的客户众多晶圆代工厂的客户众多，对晶圆的对晶圆的需求更加

38、稳定需求更加稳定，有助于稳定硅片的需求和价格有助于稳定硅片的需求和价格。23.5%15.0%12.5%11.2%10.3%8.4%4.6%2.6%2.2%1.5%8.20%20142014年全球年全球1212英寸产能分布英寸产能分布三星镁光东芝海力士台积电英特尔格罗方德联电力晶德州仪器其他21%15%14%13%11%6%4%3%2%2%9%20202020年全球年全球1212英寸产能分布英寸产能分布三星台积电镁光海力士铠侠英特尔格罗方德联电力晶德州仪器其他0500025003000200022F2023F2024F2025F1

39、212英寸晶圆代工产能（单位英寸晶圆代工产能（单位:千片千片/月）月）目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S供需：产能持续偏紧，供需：产能持续偏紧，LTALTA有助稳量稳价有助稳量稳价2424基石基石：芯片的起点，最重要的半导体材料：芯片的起点，最重要的半导体材料周期周期：行业周期波动，市场高度集中：行业周期波动，市场高度集中破局破局：百舸争流，国产替：百舸争流，国产替代有望加代有望加速速投资建议：关注国产大硅片放量投资建议：关注国产大硅片放量国内国内1212英寸晶圆厂积极扩产英寸晶圆厂积极扩产2525资料来源：Omida、各公司公告、平安证券研究所 国内晶圆厂商中

40、芯、华虹等主要晶圆代工厂及士兰微、华润微、闻泰、长江存储等IDM厂商积极扩产，12英寸逻辑扩产主要集中于28nm及以上的成熟制程，预计到2023年形成产能106.5万片/月，相较2020年产能提升270%。3D NAND 预计从2020年的5万片/月扩产至2023年的27.5万片/月。DRAM从2020年的4万片/月扩产至25万片/月。国内国内8 8英寸晶圆产能增加英寸晶圆产能增加50%50%2626资料来源：Omida、各公司公告、平安证券研究所 国内8英寸晶圆厂产能将从2020年的80.5万片/月扩产至2023年的121.5万片/月，增长50%，8英寸扩产主要在国内。公司地点工厂制程节点产

41、能规（万片/月）月产能（万片/月）201920202021F2022F2023F中芯国际上海S10.35-0.13um11.510.611.511.511.511.5深圳G10.35-0.13um5.545.55.55.55.5天津T10.35-0.13um544444T20.35-0.13um10015710绍兴Fab 10.35-0.13um823468宁波N10.35-0.13um812358华虹上海Fab 10.35-0.13um666666Fab 20.35-0.13um555555Fab 30.35-0.13um655666积塔半导体上海Fab 10.35-0.13um823468

42、上海Fab 30.35-0.13um222222华润微无锡Fab 10.5-0.13um6.56.56.56.56.56.5重庆Fab 10.5-0.18um666666无锡Fab 20.35-0.11um666666燕东微北京Fab 20.35-0.11um823468士兰微杭州Fab 20.35-0.13um812358和舰苏州Fab 10.5-0.18um444444Fab 20.35-0.18um644566中车时代株洲311233总产能（万片/月）72.180.592.5106.5121.5新增产能（万片/月）8.4121415国内国内8 8英寸晶圆厂扩产计划英寸晶圆厂扩产计划国内硅

43、片公司营收快速增长国内硅片公司营收快速增长2727资料来源：Wind、平安证券研究所 国内硅片公司梯队效应明显国内硅片公司梯队效应明显，龙头公司发展迅速龙头公司发展迅速。沪硅产业、立昂微等凭借在大尺寸硅片的技术积累以及产能优势，在营收端逐渐与其他硅片公司拉开差距，实现更快增长。0500202021各公司硅片收入（亿元）各公司硅片收入（亿元）沪股产业中环股份立昂微中晶科技有研硅公司第一梯队信越、Sumco（胜高）、Siltronic（德国世创）、GlobalWafers（环球晶圆）、SK Siltron第二梯队沪硅产业、TCL中环、立昂微第三梯队中晶科

44、技、神工股份、有研硅国内硅片企业加速产能扩充国内硅片企业加速产能扩充2828资料来源：各公司公告、平安证券研究所公司8英寸产能（万片/月）12英寸产能（万片/月）备注已有产能规划新增产能产能合计已有产能规划新增产能产能合计沪硅产业新昇科技30306012英寸抛光片规模量产，累计出货量超过400万片新傲科技232333Okmetic2222立昂微27022.07 12英寸重掺外延片出货接近6万片/月TCL 中环7525英寸硅片应用于存储及逻辑领域的产品进入增量阶段，应用于特色工艺领域产品已进入规模量产阶段中欣晶圆4040101020奕斯伟54550鑫晶

45、半导体3030102030神工股份510152022.06 8英寸硅片出货超8千片/月有研硅161026中晶科技55合计2089029890180270 国内积极扩产8英寸和12英寸硅片产能，8英寸产能产能将增加90万片/月达298万片/月。12英寸现有产能90万片/月，计划扩产180万片/月，满产后将达到270万片/月。12英寸大硅片需求旺盛，海外产能有限，为国内硅片企业提供战略发展期，国内硅片企业加速产品认证和客户导入，后续需密切关注各硅片公司客户认证和产能扩充进度。部分国内硅片企业扩产计划部分国内硅片企业扩产计划立昂微立昂微|外延技术领先，外延技术领先，1212英寸重掺外延片突破放量英寸

46、重掺外延片突破放量2929资料来源：公司公告、Wind、平安证券研究所 立昂微主要从事半导体硅片、半导体功率器件、化合物半导体射频芯片产品的研发、生产和销售。公司是最主要的本土硅片生产企业之一，涵盖了包括硅单晶拉制、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片生产等各个环节，同时延伸到下游功率器件领域。经过多年发展，公司已在半导体硅片、半导体分立器件多面开花，同时还坚持不懈地进行研发投入，在半导体材料及芯片领域不断加强自身的研发实力与技术积累。2021年实现营收25.4亿元，同比增长69.2%，实现归母净利润6.0亿元，同比增长197.2%。其中半导体硅片实现营收14.59亿元，同比增长49.8%，占总营收比

47、例为57.4%。公司12英寸大硅片取得突破，技术能力已覆盖14nm以上技术节点逻辑电路、图像传感器件和功率器件，并实现大规模生产销售；12英寸硅片在2021年底已达到15万片/月的产能规模，其中重掺外延片10万片/月，抛光片5万片/月；公司差异化布局的12英寸重掺外延片，主要用于功率器件生产，对应的新需求主要在国内，2022年6月实际产出接近6万片/月。轻掺抛光片也在持续开展客户送样验证工作和产销量爬坡，公司2022年3月斥资15亿元收购国晶半导体，将加强公司在集成电路用12英寸硅片尤其是存储、逻辑电路用轻掺硅片的市场地位。57.40%39.63%1.74%1.23%半导体硅片功率器件射频芯片

48、其他产品0500202021公司分业务营收情况（亿元）公司分业务营收情况（亿元）半导体硅片功率器件砷化镓芯片公司公司20212021年产品营收占比年产品营收占比沪硅产业沪硅产业|国内国内1212英寸硅片龙头英寸硅片龙头3030资料来源：Wind、平安证券研究所 沪硅产业是国内少数具有12英寸大硅片规模出货的企业，公司产品品类齐全，涵盖12英寸抛光片及外延片、8英寸及以下抛光片、外延片和SOI硅片。2021年底公司12英寸半导体硅片月产能达30万片，成为国内规模最大量产12英寸半导体硅片正片产品、且实现了逻辑、存储、图像传感器（CIS）等应用全覆盖的半

49、导体硅片公司，产能利用率和出货量持续攀升，2021年末12英寸硅片历史累计出货突破400万片。2021年实现营收24.67亿元，同比增长36.2%，实现归母净利润1.46亿元，同比增长67.8%。其中12英寸硅片实现营收6.88亿元，占总营收比例为27.9%。公司完成定增，启动新增30万片/月的扩产建设，项目完成后公司12英寸硅片产能将合计达到60万片/月，产品组合进一步丰富。序号项目名称项目投资总额（万元）募集资金使用金额（万元）备注1集成电路制造用300mm高端硅片研发与先进制造项目460,351.20150,000.00面向20-14nm制程应用的300mm半导体硅片产能扩充为主、兼顾1

50、0nm及以下制程应用的300mm半导体硅片产能2300mm高端硅基材料研发中试项目214,420.80200,000.0040万片/年的12英寸SOI硅片产能建设3补充流动性资金150,000.00150,000.00合计824,772.00500,000.000%10%20%30%40%50%60%0500202021公司营收快速增长（亿元）公司营收快速增长（亿元）8英寸及以下硅片营收（亿元）12英寸硅片营收（营收）营收同比神工股份神工股份|深耕大直径硅材料，半导体硅片打开第二增长曲线深耕大直径硅材料，半导体硅片打开第二增长曲线3131资料来源：公

51、司公告、Wind、平安证券研究所 公司是国内领先的半导体级单晶硅材料供应商，主营业务为半导体级单晶硅材料的研发、生产和销售。公司的主要产品为大直径硅材料，产品直接销售给日本、韩国等国的知名硅零部件厂商，经过二次加工后销售给国际知名刻蚀机设备厂商。基于在大直径硅材料生长方面的技术积累，公司积极拓展硅零部件和半导体大尺寸硅片两大新业务。2021年实现营收4.74亿元，同比增长146.7%，实现归母净利润2.18亿元，同比增长117.8%。公司8英寸半导体轻掺低缺陷抛光硅片完成了第一阶段月产能5万片的设备安装调试工作，产线于2021年1月打通，工艺趋向稳定，大多数的技术指标和良率已经达到或基本接近业

52、内主流大厂的水准，产能逐渐爬升。公司的8英寸测试硅片已经通过了部分国内客户的评估认证，8英寸轻掺低缺陷高阻硅片客户端评估进展顺利。0021公司分业务营收情况（亿元）公司分业务营收情况（亿元）15-16英寸硅产品16英寸以上15英寸以下其他业务-40%0%40%80%120%160%00.511.522.5200202021归母净利润及同比（亿元）归母净利润及同比（亿元）归母净利润同比目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S供需：产能持续偏紧，供需：产能持续偏紧，LTALTA有助稳量稳价有助稳量稳价323

53、2基石基石：芯片的起点，最重要的半导体材料：芯片的起点，最重要的半导体材料周期周期：行业周期波动，市场高度集中：行业周期波动，市场高度集中破局破局：百舸争流，国产替：百舸争流，国产替代有望加代有望加速速投资建议：关注国产大硅片放量投资建议：关注国产大硅片放量投资建议投资建议3333 硅片是芯片的起点硅片是芯片的起点，20212021年全球半导体硅片市场规模达年全球半导体硅片市场规模达140140亿美元亿美元，行业高度集中行业高度集中，CRCR5 5市场份额接近市场份额接近9090%。硅片是用量最大的半导体材料，90%以上半导体产品使用硅片制造。随着5G、新能源、AIoT的快速渗透，2021年半

54、导体行业迎来超级景气周期，硅片需求持续旺盛，全球半导体硅片出货面积达142亿平方英寸，同比增长14%，市场规模达140亿美元。半导体行业周期性波动导致硅片需求周期性波动，硅片行业并购整合不断，行业竞争格局高度集中，前5大厂商市场份额接近90%。硅片新增产能释放需到硅片新增产能释放需到20242024年年，短期供需有望持续偏紧短期供需有望持续偏紧，长期长期LTALTA有助稳量稳价有助稳量稳价。硅片扩产周期在2年以上，全球12英寸硅片在2020年之前主要依靠原有厂房进行产能扩充，新建厂房产能释放的高峰将在2024年之后，2022和2023年全球12英寸硅片仍将处于供不应求的状态。本次产能扩张，下游

55、晶圆厂与硅片厂商积极绑定，通过长期合约（Long-termAgreements）保障供应链稳定。国产硅片扩产国产硅片扩产、客户验证及导入全面提速客户验证及导入全面提速。随着中芯国际等晶圆厂龙头开启新一轮扩产周期、技术升级、晶圆产能向大陆转移以及国内政策的大力支持，我国半导体硅片市场迎来新一轮上升周期。长期来看半导体等核心技术的国产化需求凸显，国内产业链企业有也意调整供应链以分散风险，给国内国产硅片企业更多机会，国内硅片企业积极扩产，国产替代有望加速。投资建议：投资建议：可积极关注早有技术积累、已实现产品量产或客户认证进度较快的企业，特别是技术壁垒较高的12英寸大硅片的突破放量。建议关注外延技术

56、领先，12英寸重掺外延片突破放量的立昂微、国内12英寸大硅片龙头沪硅产业、大直径硅材料技术积累深厚的神工股份。33风险提示风险提示3434 1）宏观经济下行风险：若全球GDP增速继续下滑，或疫情蔓延得不到有效控制等，或将导致宏观经济下行，造成下游需求不及预期；2）产品验证不及预期风险：如果客户认证周期过长，国内厂商的产品研发技术水平或者产品质量达不到要求，则可能影响国产替代的进程;3）硅片生产设备交期推迟，扩产不及预期：如果硅片设备由于零部件短缺，造成设备交期推迟，则硅片企业扩产会不及预期，影响公司收入;4）国内晶圆厂投资不及预期：如果国内晶圆厂下游需求减弱或技术研发不及预期，则晶圆厂投资可能

57、推迟，影响硅片需求;34附：重点公司盈利预测与评级附：重点公司盈利预测与评级证券代码公司简称收盘价EPSPE评级8月16日2021A2022E2023E2024E2021A2022E2023E2024E605358.SH立昂微62.490.891.391.782.0470.5 45.0 35.1 30.6 推荐688126.SH沪硅产业21.830.060.080.120.16438.3267.5180.0135.3未评级688233.SH神工股份58.881.371.832.382.9464.632.224.720.1未评级资料来源：资料来源：windwind，平安证券研究所，平安证券研究所

58、 注：沪硅产注：沪硅产业业、神、神工股份工股份20年年EPSEPS为为20222022年年8 8月月1616日日windwind一致预期。一致预期。股票投资评级股票投资评级:强烈推荐（预计6个月内，股价表现强于市场表现20%以上）推荐（预计6个月内，股价表现强于市场表现10%至20%之间）中性（预计6个月内，股价表现相对市场表现在10%之间）回避（预计6个月内，股价表现弱于市场表现10%以上）行业投资评级行业投资评级:强于大市（预计6个月内，行业指数表现强于市场表现5%以上）中性（预计6个月内，行业指数表现相对市场表现在5%之间）弱于大市（预计6个月内，行业指数表

59、现弱于市场表现5%以上）公司声明及风险提示：公司声明及风险提示：负责撰写此报告的分析师（一人或多人）就本研究报告确认：本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格。本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的签约客户的专属研究产品，为该类客户进行投资决策时提供辅助和参考，双方对权利与义务均有严格约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户，并不面向公众发布。未经书面授权刊载或者转发的，本公司将采取维权措施追究其侵权责任。证券市场是一个风险无时不在的市场。您在进行证券交易时存在赢利的可能，也存在亏损的风险。请您务必对此有清醒的认识，认真考虑是否进行证券交易。市场有风险，投资需谨慎。免责条款：免责条款

60、：此报告旨为发给平安证券股份有限公司（以下简称“平安证券”）的特定客户及其他专业人士。未经平安证券事先书面明文批准，不得更改或以任何方式传送、复印或派发此报告的材料、内容及其复印本予任何其他人。此报告所载资料的来源及观点的出处皆被平安证券认为可靠，但平安证券不能担保其准确性或完整性，报告中的信息或所表达观点不构成所述证券买卖的出价或询价，报告内容仅供参考。平安证券不对因使用此报告的材料而引致的损失而负上任何责任，除非法律法规有明确规定。客户并不能仅依靠此报告而取代行使独立判断。平安证券可发出其它与本报告所载资料不一致及有不同结论的报告。本报告及该等报告反映编写分析员的不同设想、见解及分析方法。报告所载资料、意见及推测仅反映分析员于发出此报告日期当日的判断，可随时更改。此报告所指的证券价格、价值及收入可跌可升。为免生疑问，此报告所载观点并不代表平安证券的立场。平安证券在法律许可的情况下可能参与此报告所提及的发行商的投资银行业务或投资其发行的证券。平安证券股份有限公司2022版权所有。保留一切权利。3535