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原标题：半导体硅片行业分析：硅片价格看涨，芯片涨价潮延续 来源：未来智库
（报告出品方/作者：东吴证券，王平阳）
1. 硅片是半导体产业基石，国产替代空间广阔
硅片是半导体产业的关键原材料，一般作为衬底加工各类器件结构和引线，从而实 现集成电路、分立器件等半导体产品的制造。
硅片是半导体产业基石，具备稳定且广泛的应用需求。硅片是几乎所有硅基半导体 产品的初始材料，硅基半导体的产品种类众多，包括逻辑电路、模拟电路、微处理器、 存储器、分立器件、光电子器件和传感器等，其应用已经渗透到了消费电子、汽车、医 疗、工业控制等众多领域，为上游硅片产业带来了稳定且广泛的市场需求。
大尺寸升级趋势推动硅片市场不断发展。硅片涵盖了 50mm-300mm（直径）等规格， 其中，200mm 及以下硅片的生产工艺较为成熟，且相关半导体制造产线的多数设备已 完成折旧，制造成本优势明显。根据 Semico 的数据，2018 年，逻辑芯片、模拟芯片、 光电器件和分立器件分别占据全球 200mm 晶圆产能 27%、23%、17%和 16%的份额，主要应用包括电源管理 IC、CIS、显示驱动 IC、IGBT、MOSFET 等。
同时，为了进一步降低生产成本和提升生产效率，硅片朝 300mm 及以上的方向不 断发展，在同等工艺条件下，300mm 硅片的可使用面积超过 200mm 硅片的两倍以上， 可使用率是 200mm 硅片的 2.5 倍左右，目前，300mm 硅片在 CPU、GPU、DRAM 等先 进制程芯片领域广泛应用。
全球特别是中国半导体制造规模的不断扩张，显著提升了硅片市场需求。半导体制 造是硅片的主要下游应用市场，90%以上的半导体芯片需要使用硅片进行生产。当前， 国内晶圆建厂潮愈演愈烈，半导体制造产线规模加速扩张。根据 Chip Insight 的数据， 2019 年，我国大陆地区的晶圆厂中 12 座已投产、14 座处于产能爬坡阶段、仍在建 15 座、规划建设 7 座，合计 57 座，总投资额达 1.5 万亿元。根据 SEMI 的数据，在 2017~2020 年间，全球将有 62 座新建晶圆厂投入营运，其中我国大陆地区新建晶圆厂 26 座，占比 达 42%。
未来，我国在半导体制造环节有望继续保持高强度投入，有望带动半导体制造产能 持续提升。根据 IC Insight 的数据，2019 年，我国大陆地区的半导体制造产能为 270.9 万片/月，在全球半导体制造产能的占比达 13.9%，并且，我国大陆地区的半导体制造产 能将持续扩张，2020 年，我国大陆地区的半导体制造产能有望超过日本，2022 年有望 超过韩国，跃升为全球第二，仅次于中国台湾地区，届时大陆地区的半导体制造产能将 达 410 万片/月，在全球半导体制造产能的占比达 17.15%，2019-2022 年我国大陆地区晶 圆制造产能的CAGR为 14.81%，显著高于同期全球晶圆制造产能的增长（CAGR=7.01%）。随着下游半导体制造环节的陆续投产，配套的硅片市场需求有望同步提升。
全球硅片行业在 2009 年受经济危机影响较为低迷，出货量出现下滑；2010 年由于 智能手机放量增长，硅片行业大幅反弹。2011 年至 2016 年，全球半导体需求整体较为 低迷，硅片市场呈现低速发展。2017 年以来，受益于下游传统应用领域计算机、移动通 信、固态硬盘、工业电子市场持续增长，新兴应用领域如人工智能、区块链、物联网、 汽车电子的快速发展，半导体应用市场需求强劲，硅片市场规模整体呈现稳步增长，根据 SEMI 的数据，2018 年全球硅片出货量达 127.33 亿平方英寸，同比增长 7.82%。
根据 Statistics 的数据，2019 年，全球硅片市场规模约 112 亿美元，同比下降 1.75%， 但市场空间仍十分广阔。
根据 SEMI 的数据，2018 年，300mm 硅片和 200mm 硅片市场份额分别为 63.83% 和 26.14%，两种尺寸硅片合计占比接近 90.00%。
目前，全球硅片市场主要由海外和中国台湾厂商占据，市场集中度较高，国产替代空间 广阔。根据 ChipInsights 的数据，2020 年，日本信越化学、日本 SUMCO、德国 Siltronic、 中国台湾环球晶圆、韩国 SK Siltron 的市场份额分别为 27.53%、21.51%、14.8%、11.46%、 11.31%。CR5 达 87%。其中，沪硅产业的市场份额为 2.2%，位居全球第七位。
2. 本土厂商陆续扩产，有望受益硅片涨价周期
目前，全球半导体市场供不应求，供需矛盾沿着半导体产业链逐步蔓延，已从晶圆 代工领域传导至上游硅片环节。2020 年 Q4，环球晶圆表示各尺 寸硅片产能到 2021 年上半年均维持满载，其中，300mm 硅片现货价已于 2020 年 Q3 调 涨，其他尺寸也将逐步调涨。2021 年 Q1，中国台湾合晶表示各尺寸的硅片需求强劲，自 2021 年 Q1 起该公司对大多数产品调涨价格，并且后续还可能持续调涨。
2021 年 Q2，立昂微在上证 e 互动平台表示公司 150mm 寸硅片已于于 2021 年初进 行了价格上调，目前正在进行第二轮价格上调，其他大尺寸硅片目前正在与客户沟通， 协商价格上调相关事宜。此外，沪硅产业表示公司目前有部分 品类涨价，并非全部，而公司硅片的订单已经超过了供给能力。
本轮硅片供需关系趋紧的主要原因在于：全球硅片产能虽有扩张但幅度有限，而终 端产品需求激增带动晶圆制造厂投片量快速增长，导致硅片供需错位。
近年来，全球硅片产能产能规模虽有扩张，但扩产速度平缓，且扩产主要集中于 300mm 硅片。根据 SUMCO 的数据，2020 年，全球 200mm 硅片总产能在 500 万片/月 左右，产能规模基本维持稳定，300mm 硅片总产能在 600-700 万片/月左右，产能规模 稳重有升。并且，根据 SUMCO 的数据，在 2020 年以后，即使基于现有厂房进行快速 扩产，全球 300mm 硅片的扩产空间也相对有限。
硅片市场呈现上述扩产情形的原因主要在于：在半导体供应链中，硅片生产环节直 接与晶圆制造环节对接，2020 年以来，全球晶圆制造产能整体规模稳定，虽有扩产，但 主要是 300mm 晶圆产能的扩张。根据 IC Insight 的数据，2020 年，全球晶圆产能 2077 万片，同比增长 6.73%，且往年行业产能增速均维持在个位数水平。并且，晶圆制造产 能的扩张，主要由 20nm 及以下制程的晶圆制造产能扩张带动，而该等制程主要基于 300mm 硅片制造。
但从终端市场来看，2020 年以来，以 5G 手机、PC、平板电脑、笔记本电脑为代 表的电子产品出货量较往年显著增长。根据 IDC 和 Digitimes 的数据，2020 年，全球 5G 智能手机出货量达到全球出货量的 19％，同比大幅提升，全球 PC 出货量达 3.03 亿台， 同比增长 13.47%，全球平板电脑出货量达 1.64 亿台，同比增长 13.88%，全球笔记本电 脑出货量达 2.01 亿台，同比增长 26.89%，5G 手机、PC、平板电脑、笔记本电脑的市场 规模增速均较往年大幅提升。
在终端产品出货量的快速提升，相关半导体产品的需求量激增，带动产品在晶圆的 制造环节的投片量快速增长，但受制于有限的晶圆制造产能，半导体市场开始出现供不 应求，并且，伴随着晶圆制造厂加紧流片和推进扩产，与之配套的硅片原材料需求持续 提升，推动硅片供需关系趋紧。
在半导体产品需求提升带动的景气行情下，半导体产业链已陆续开启扩产规划，硅 片厂商也不例外。
沪硅产业是中国大陆最大的硅片制造企业之一，公司 200mm 及以下半导体硅片（含 SOI 硅片）工艺成熟、技术先进，在射频前端芯片、模拟芯片、先进传感器、汽车电子等高端细分市场具有较强的竞争力；同时，公司在中国大陆率先实现了 300mm 硅片的 规模化销售，打破了我国 300mm 硅片国产化率几乎为 0%的局面，目前，公司 300mm 硅片产品可应用于 40-28nm、65nm、90nm 制程，并且正在研发可用于 20-14nm 制程的 300mm 硅片，推进了我国半导体关键材料生产技术“自主可控”的进程。2020 年底， 沪硅产业的 300mm 硅片产能约为 20 万片/月，公司预计 2021 年该产能可达 30 万片/月。
2021 年 Q1，公司拟通过定增募集资金 50 亿元，开展“集成电路制造用 300mm 高 端硅片研发与先进制造项目”和“300mm 高端硅基材料研发中试项目”等项目，项目实 施后，公司将新增 30 万片/月可应用于先进制程的 300mm 半导体硅片产能，同时将建 立 300mm SOI 硅片的供应能力，并完成 40 万片/年的产能建设。
立昂微子公司金瑞泓具备硅单晶锭、硅研磨片、硅抛光片、硅外延片的完整工艺和 生产能力。2004 年，公司 150mm 半导体硅抛光片和硅外延片开始批量生产并销售；2009 年，公司 200mm 半导体硅外延片开始批量生产并销售；2017 年，通过承担十一五国家 02 专项，公司具备了全系列 200mm 硅单晶锭、硅抛光片和硅外延片大批量生产制造的 能力，并开发了 300mm 单晶生长核心技术，以及硅片倒角、磨片、抛光、外延等一系 列关键技术。2018 年底，立昂微子公司浙江金瑞泓具备 12 万片/月 200mm 硅抛光片的 生产能力，衢州金瑞泓正在建设的集成电路用 200mm 硅片项目将增加产能 10 万片/月。
2020 年，立昂微上市募集资金约 2 亿元，投入“年产 120 万片集成电路用 8 英寸硅 片项目”，项目达产后，公司将具备 10 万片/月集成电路用 200mm 硅片的生产能力。2021 年 Q1，公司拟通过定增募集资金 52 亿元，开展“年产 180 万片集成电路用 12 英寸硅 片”和“年产 240 万片 6 英寸硅外延片技术改造项目”等项目，项目达产后，公司预计 将拥有年产集成电路用 300mm 硅片 180 万片的生产能力，以及新增年产 150mm 硅外延 片 240 万片的生产能力。
2017年12月，中环股份启动200-300mm英寸大直径硅片项目建设，整体规划200mm 产能 105 万片/月和 300mm 产能 62 万片/月，其中，晶体生长环节在内蒙古呼和浩特，抛光片环节在天津和江苏宜兴。2020 年，天津工厂 200mm 硅片产能已达 30 万片/月， 300mm 硅片产能已达 2 万片/月，宜兴工厂一期项目的 200mm 硅片规划产能 75 万片/ 月，300mm 硅片规划产能 15 万片/月，2020 年底实现 200mm 硅片产能约 30 万片/月， 2020 年内可实现 300mm 硅片产能 5-10 万片/月，公司预计 2021 年实现 300mm 硅片产 能 15 万片/月。
随着全球硅片市场的不断发展、硅片的供需关系趋紧以及国内硅片厂商在技术和产 能上的突破，本土硅片产业链环节有望充分受益。
同时，硅片是半导体制造材料的最大细分市场，在芯片原材料成本中占比较大。根 据 SEMI 的数据，2018 年，硅片市场销售额占全球半导体制造材料市场的 36.64%。根 据晶圆代工厂中芯国际招股书的数据，硅片是其原材料采购占比的最大的品种，2019 年， 硅片占公司原材料采购金额的占比达 40.81%。根据芯片设计公司思瑞浦招股说明书的 数据，2019 年，晶圆在公司采购金额中的占比最大，约为 48.59%。由此可见，上游硅片的价格变动对于下游芯片设计的成本具有较大影响，因此，随着硅片价格的提升，有 望进一步助推芯片价格的上涨。目前，新洁能、富满电子、士兰微、芯朋微、瑞芯微等 一众芯片设计厂商已陆续宣布涨价，在当前全球半导体市场供不应求的情况下，本土芯 片设计产业链有望加速产品的市场拓展，提升产品的价值量或出货量，从而充分受益于 半导体市场的高景气行情。
详见报告原文。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
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