化工行业大硅片专题报告_半导体“画布”,国内龙头逐步突破

请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 证券研究报告证券研究报告 专题研究报告专题研究报告 20202020 年年 6 6 月月 8 8 日日 化工 大硅片专题报告 半导体 画布 国内龙头逐步突 破 评级 评级 买入买入 维持 维持 分析师 谢楠分析师 谢楠 执业证书编号 执业证书编号 S0740519110001 Email xienan 分析师 分析师 张波张波 执业证书编号执业证书编号 S0740520020001 Email zhangbo 基本状况基本状况 上市公司数 334 行业总市值 百万元 29837 3 行业流通市值 百万元 24309 3 行业行业 市场走势对比市场走势对比 相关报告相关报告 重点公司基本状况重点公司基本状况 简称 股价 元 EPS PE 评级 2019 2020E 2021E 2022E 2019 2020E 2021E 2022E 沪硅产业 28 39 0 05 0 00 0 03 0 06 22423 1041 485 中环股份 19 02 0 32 0 52 0 71 0 91 59 37 27 21 备注 盈利预测采用 wind 一致预期 投资要点投资要点 大硅片大硅片 半导体画布半导体画布 硅基半导体材料是目前产量最大 应用最广的半 导体材料 目前 全球市场主流的硅片产品是 300mm 和 200mm 直径 的半导体硅片 其中 300mm 主要应用在智能手机 计算机 云计算 人工智能 SSD 固态存储硬盘 等较为高端领域 出货面积占比 60 以上 200mm 硅片主要应用在移动通信 汽车电子 物联网 工业电 子等领域 目前出货面积 20 以上 根据制造工艺分类 半导体硅片 主要可以分为抛光片 外延片与以 SOI 硅片 抛光片为主流半导体硅 片 半导体市场放量半导体市场放量 带动全球带动全球硅片硅片市场不断增长市场不断增长 在大数据 云计算 人 工智能 新能源汽车 区块链等新兴终端应用的带动下 全球半导体市 场持续增长 2012 2018 年复合增速 8 23 硅片材料在半导体制造材 料中占比 33 为占比最大的材料 2019 年全球硅片材料市场规模达到 112 亿美元 出货面积 11810 百万平方英寸 其中 全球 12 寸硅片出 货面积量达到 470 万片 月 全球 8 寸硅片出货量达到 430 万片 月 全球硅片市场寡头垄断全球硅片市场寡头垄断 由于半导体硅片行业具有技术难度高 研发周期 长 资本投入巨大 客户认证周期长等特点 全球半导体硅片行业集中度 较高 2018 年 全球前五大半导体硅片企业信越化学 SUMCO Siltronic 环球晶圆 SK Siltron 合计销售额占全球半导体硅片行业比重高达 93 国内大硅片有望发力 国内大硅片有望发力 在国家相关政策以及产业基金的大力支持下 我 国大硅片业务迎来快速发展期 国内首条 12 英寸半导体硅片生产线由 杭州中芯晶圆于 2017 年 12 月建成 2018 年 11 月 上海新昇成为国 内第一个实现 300mm 硅片大规模量产的企业 目前国内已投产的 12 英寸晶圆产线已超 20 条 宣布在建的有 8 条 建成后产能将超 65 万 片 月 在国产替代的大趋势之下 国产 12 英寸硅片有望迎来快速发展 投资建议投资建议 随着下游半导体行业持续往中国转移 相关硅片材料企业行业 有望打破国外垄断快速放量 建议关注沪硅产业 立昂微电 中环股份 风险提示事件 风险提示事件 硅片材料研发不及预期 硅片材料下游客户认证不及预期 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 2 专题研究报告专题研究报告 内容目录内容目录 硅片 半导体产业链的 画布 硅片 半导体产业链的 画布 5 硅片概况 5 半导体硅片分类 6 硅片制作工艺 8 下游应用带动硅片市场不断增长下游应用带动硅片市场不断增长 10 硅片终端应用逐渐多元化 10 芯片产能投放拉动硅片需求 11 大硅片市场规模持续发展 11 十二英寸硅片为主流方向 13 全球寡头垄断 中国逐步发力全球寡头垄断 中国逐步发力 18 全球硅片寡头垄断 18 政策大力支持 19 国内大硅片蓄势待发 20 海外巨头各有所长海外巨头各有所长 22 信越化学 全球硅片龙头 22 胜高集团 专注半导体硅片龙头 23 环球晶圆 并购助力公司快速发展 23 德国世创 欧洲硅片龙头 24 SK Siltron 韩国硅片龙头 24 国产企业快速发展国产企业快速发展 25 沪硅产业 国内十二寸大硅片龙头 25 立昂微电 横跨半导体分立器件和半导体硅材料 26 中环股份 从光伏进军半导体 26 有研半导体 27 超硅半导体 28 风险提示风险提示 29 qVwWaZgYqUrRrN7NcM9PnPqQmOqQjMmMtNjMpPyRbRqRsOMYqQpOvPqMnM 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 3 专题研究报告专题研究报告 表目录表目录 图图 1 1 半导体硅片 半导体硅片 5 图图 2 2 硅片产业链 硅片产业链 5 图图 3 3 半导体硅片技术演进史 半导体硅片技术演进史 6 图图 4 4 200mm200mm 硅片与硅片与 300mm300mm 硅片硅片 6 图图 5 5 200mm200mm 及及 300mm300mm 硅片下游应用硅片下游应用 6 图图 6 6 全球不同尺寸半导体硅片出货面积 全球不同尺寸半导体硅片出货面积 7 图图 7 7 全球不同尺寸半导体 全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比硅片出货面积占比 7 图图 8 8 抛光片 外延片 抛光片 外延片 SOISOI 硅片制造流程硅片制造流程 7 图图 9 9 抛光片 外延片 抛光片 外延片 SOISOI 硅片比较硅片比较 8 图图 1010 硅片制作流程 硅片制作流程 9 图图 1111 直拉法 直拉法 CZCZ 原理示意图 原理示意图 9 图图 1212 悬浮区熔法 悬浮区熔法 FZ FZ 原原理示意图理示意图 9 图图 1313 半导体终端应用市场概况 半导体终端应用市场概况 10 图图 1414 全球与中国芯片产能及增速 全球与中国芯片产能及增速 11 图图 1515 全球半导体硅片出货面积及增速 全球半导体硅片出货面积及增速 11 图图 1616 全球半导体市场及增速 全球半导体市场及增速 11 图图 1717 国内半导体行业发展迅速 国内半导体行业发展迅速 11 图图 1818 全球各地区半导体材料市场占比 全球各地区半导体材料市场占比 12 图图 1919 半导体制造材料占比 半导体制造材料占比 12 图图 2020 全球硅片市场规模及增速 全球硅片市场规模及增速 12 图图 2121 全球半导体硅片出货面积及增速 全球半导体硅片出货面积及增速 12 图图 2222 全球半导体硅片单价 全球半导体硅片单价 13 图图 2323 国内硅片市场规模及增速 国内硅片市场规模及增速 13 图图 2424 20182018 年十二英寸硅片下游应用年十二英寸硅片下游应用 13 图图 2525 智能手机对十 智能手机对十二英寸硅片的需求二英寸硅片的需求 13 图图 2626 全球 全球 DRAMDRAM 下游需求占比下游需求占比 14 图图 2727 全球 全球 DRAM DRAM 需求预测 十亿需求预测 十亿 GbGb 14 图图 2828 全球 全球 DRAM DRAM 各厂商份额各厂商份额 14 图图 2929 全球 全球 DRAMDRAM 制程制程市占率市占率 14 图图 3030 全球 全球 NAND NAND 下游需求占比下游需求占比 15 图图 3131 全球 全球 NAND NAND 需求 十亿需求 十亿 GbGb 15 图图 3232 全球 全球 NANDNAND 各厂商份额各厂商份额 15 图图 3333 全球 全球 3D3D 及及 2D NA2D NANDND 市占率市占率 15 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 4 专题研究报告专题研究报告 图图 3434 全球逻辑芯片销售额及增速 全球逻辑芯片销售额及增速 16 图图 3535 全球芯片制造产能分布 按制程 全球芯片制造产能分布 按制程 16 图图 3636 全球 全球 1212 寸硅片产能供需 千片寸硅片产能供需 千片 月 月 16 图图 3737 全球 全球 1212 寸硅片客户库存寸硅片客户库存 17 图图 3838 全球大硅片市场格局 全球大硅片市场格局 18 图图 3939 全球前五大硅片供应商 全球前五大硅片供应商 18 图图 4040 全球半导体硅片行业主要企业经营情况 全球半导体硅片行业主要企业经营情况 19 图图 4141 全球大硅片市场格局 全球大硅片市场格局 19 图图 4242 相关政策扶植大硅片落地 相关政策扶植大硅片落地 19 图图 4343 国际及国内大硅片进展 国际及国内大硅片进展 20 图图 4444 中国 中国 8 12 8 12 英尺大硅片规划产能情况 千片英尺大硅片规划产能情况 千片 月 月 21 图图 4545 信越化学营业收入及增速 信越化学营业收入及增速 22 图图 4646 信越化学归母净利润及增速 信越化学归母净利润及增速 22 图图 4747 信越化学营业收入占比 信越化学营业收入占比 22 图图 4848 信越化学营业利润占比 信越化学营业利润占比 22 图图 4949 胜高集团营业收入及增速 胜高集团营业收入及增速 23 图图 5050 胜高集团归母净利润及增速 胜高集团归母净利润及增速 23 图图 5151 环球晶圆营业收入 环球晶圆营业收入及增速及增速 23 图图 5252 环球晶圆归母净利润及增速 环球晶圆归母净利润及增速 23 图图 5353 沪硅产业营业收入及增速 沪硅产业营业收入及增速 25 图图 5454 沪硅产业归母净利润及增速 沪硅产业归母净利润及增速 25 图图 5555 公司硅片业务发展 公司硅片业务发展历程历程 25 图图 5656 立昂微电营业收入及增速 立昂微电营业收入及增速 26 图图 5757 立昂微电归母净利润及增速 立昂微电归母净利润及增速 26 图图 5858 中环股份营业收入及增速 中环股份营业收入及增速 27 图图 5959 中环股份归母净利润及增速 中环股份归母净利润及增速 27 图图 6060 有研半导体主要产 有研半导体主要产品品 27 请务必阅读正文之后的请务必阅读正文之后的重要声明重要声明部分部分 5 专题研究报告专题研究报告 硅片 半导体产业链的硅片 半导体产业链的 画布 画布 硅片概况硅片概况 常见的半导体材料包括硅 Si 锗 Ge 等元素半导体及砷化镓 GaAs 氮化 镓 GaN 等化合物半导体 相较于锗 硅的熔点为 1415 高于锗的熔点 937 较高的熔点使硅可以广泛应用于高温加工工艺中 硅的禁带宽度大于锗 更适合制作高 压器件 相较于砷化镓 硅安全无毒 对环境无害 而砷元素为有毒物质 并且锗 砷 化镓均没有天然的氧化物 在晶圆制造时还需要在表面沉积多层绝缘体 这会导致下游 晶圆制造的生产步骤增加从而使生产成本提高 硅基半导体材料是目前产量最大 应用最广的半导体材料 硅基半导体材料是目前产量最大 应用最广的半导体材料 90 以上的半导体产以上的半导体产 品是用硅基材料制作的 品是用硅基材料制作的 硅在地壳中占比约 27 是除了氧元素之外第二丰富的元素 硅元素以二氧化硅和硅酸盐的形式大量存在于沙子 岩石 矿物中 储量丰富并且易于 取得 通常将 95 99 纯度的硅称为工业硅 沙子 矿石中的二氧化硅经过纯化 可制 成纯度 98 以上的硅 高纯度硅经过进一步提纯变为纯度达 99 9999999 至 99 999999999 9 11 个 9 的超纯多晶硅 超纯多晶硅在石英坩埚中熔化 并掺入 硼 P 磷 B 等元素改变其导电能力