半导体行业系列报告之四：半导体硅片摩尔定律演进，半导体硅材料历久弥新

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告|2022年03月08日超配半导体系列报告之四：半导体硅片摩尔定律演进，半导体硅材料历久弥新核心观点行业研究·行业专题电子·半导体超配·维持评级证券分析师：胡剑证券分析师：胡慧021-60893306021-60871321hujian1@guosen.com.cnhuhui2@guosen.com.cnS0980521080001S0980521080002联系人：周靖翔联系人：李梓澎021-603754020755-81981181zhoujingxiang@guosen.com.cnlizipeng@guosen.com.cn市场走势资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理相关研究报告《半导体行业3月投资策略及环球晶圆复盘-关注晶圆代工和受益本土扩产的上游设备》——2022-03-07《电子行业周报：4Q21荣耀国内市占率跻身第二》——2022-02-20《半导体系列报告之三：前道设备：国内前道设备迎本土扩产东风》——2022-02-15《电子行业周报：vivo折叠机即将发布，Pico春节热销》——2022-02-14《LCD行业月报：1月LCD价格跌幅收敛，IT面板需求依旧旺盛》——2022-02-09硅晶圆是需求量最大的半导体材料，2021年市场规模126亿美元。半导体硅片也称硅晶圆，是全球90%以上半导体器件的基石性材料。半导体硅片企业负责将半导体级多晶硅材料制造成半导体硅片，其中拉单晶是最核心的工艺。半导体硅片的市场规模随半导体行业的景气度波动，具有明显的周期性。根据SEMI的数据，2021年全球半导体硅片销售额约126亿美元(YoY12.5%)，出货面积约142亿英寸(YoY14.2%)，2011-2021年的CAGR分别为2.4%、4.6%。行业壁垒高企，借力收购兼并，产业CR2达50%。半导体硅片产业起始于美国，随着IC产业重心转移，日本厂商后来居上，韩国和中国台湾企业也在全球占有一席之地。经过多次收购，2020年日本信越和SUMCO市占率分别为28%、22%，中国台湾环球晶圆市占率15%，德国世创电子市占率11%，韩国SKSiltron市占率11%。半导体硅片制造流程复杂、前期投资额大，具有显著的技术壁垒、认证壁垒、资金壁垒、人才壁垒，先发优势和规模效应突出。小尺寸半导体硅片需求稳定，8英寸需求旺盛，12英寸紧缺有望到2026年。基于成本考虑，分立器件继续沿用小尺寸，集成电路逐步向大尺寸迁移。根据Omdia的数据，从出货面积来看，2021年12英寸占比70.9%，8英寸占比22.6%，小尺寸占比6.5%；预计2021至2025年小尺寸需求保持稳定，8英寸和12英寸需求增加。由于半导体硅片厂商12英寸产线的扩产进度落后于需求增加，SUMCO预计12英寸硅片供不应求有望延续至2026年；环球晶圆也表示订单能见度到2024年，预计2022年产线继续满载且价格将提高。本土半导体硅片产业供需两旺，国内大厂加速崛起。根据SEMI的预计，2020-2024年全球将新增25座8英寸晶圆厂和60座12英寸晶圆厂，其中中国大陆分别新增14和15座，是新增量最多的地区。在国际关系紧张的情况下，高端12英寸硅片技术被限制出口，而我国12英寸硅片国产率低于10%，为保证供应链安全，自中美贸易摩擦以来本土晶圆厂积极导入国产硅片，AIoT时代的新增需求叠加国产率提高为国内半导体硅片企业带来成长机会。投资建议：关注大尺寸量产企业及细分市场占主导地位的企业。结合SUMCO和环球晶圆的历史走势，半导体硅片企业的估值、业绩均与行业景气度强相关，考虑到国内半导体产业在国产替代背景下处于中长期景气上行周期，率先量产12英寸产品的硅片企业具有先发优势，未来也有望主导并购整合，代表企业有沪硅产业、立昂微、中环股份、超硅半导体（未上市）等。另一方面，小尺寸硅片企业由于前期投资额较小且已实现规模化销售，盈利能力突出，代表企业有中晶科技、麦斯克（未上市）、有研硅（未上市）等。风险提示：1、需求不及预期；2、国产化进程不及预期；3、竞争加剧等。重点公司盈利预测及投资评级公司公司投资收盘价总市值EPSPE代码名称评级（元）（亿元）2022E2023E2022E2023E688126.SH沪硅产业-U增持22.796200.080.10285228605358.SH立昂微无评级113.375182.032.735642002129.SZ中环股份无评级46.0214871.591.962924003026.SZ中晶科技买入60.49602.102.982920688233.SH神工股份无评级79.901281.812.354434资料来源：Wind、国信证券经济研究所预测（截止日期：2022年3月7日，无评级公司EPS来自Wind一致预期） 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告2内容目录硅晶圆是重要的半导体材料，规模超百亿美元..............................................................................5硅晶圆是需求量最大的半导体材料..................................................................................................................5半导体硅片根据不同参数的分类......................................................................................................................6半导体硅片行业具有周期性，2021年市场规模126亿美元.........................................................................8半导体硅片制造工序繁多，行业壁垒较高......................................................................................9半导体硅片制造流程复杂，拉单晶是关键环节..............................................................................................9半导体硅片行业壁垒较高，先发优势和规模效应突出................................................................................1412英寸供不应求，国际环境加速国产替代...................................................................................15半导体硅片发展历史：起始于美国，日本后来居上....................................................................................15竞争格局：本土供应需求强烈，市场集中度有望下降................................................................................168英寸和12英寸硅片需求增加，小尺寸硅片需求稳定...............................................................................1712英寸半导体硅片需求旺盛，供求紧张态势有望持续至2026年.............................................................18本土半导体硅片供需两旺，国内大厂加速崛起............................................................................20国内积极投入晶圆厂建设，为本土半导体硅片厂商创造机遇....................................................................20为了抓住产业机遇，国内半导体硅片厂商积极扩产....................................................................................21国内半导体硅片产业正迎来前所未有的发展机遇期....................................................................................22中国半导体行业中长期景气上行，为硅片产业带来投资机遇....................................................................23投资建议：关注大尺寸量产企业及细分市场占主导地位的企业................................................................24风险提示............................................................................................................................................25免责声明............................................................................................................................................26 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告3图表目录图1：半导体材料分类...............................................................................................................................................5图2：各代半导体材料在功率器件中的应用...........................................................................................................5图3：硅晶圆是晶圆制造过程中占比最大的材料（2018年）..............................................................................6图4：半导体硅片分类...............................................................................................................................................6图5：全球各尺寸半导体硅片出货面积占比（2020年）......................................................................................7图6：退火片...........................................................