半导体硅片行业深度报告：半导体硅片高景气国产替代进程加速.docx

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1、1 .半导体硅片：半导体制造的核心材料1.1 硅片是重要半导体制造材料半导体材料是指在常温下导电能力介于绝缘体和导体之间的材料，具有热敏特性、光电特性、导电特性、掺杂特性、整流特性等优良的物理化学属性。其发展历程可大致分为三代，第一代半导体材料以硅基、德基半导体为首，工艺技术成熟，成本稳定，应用广泛。第二代半导体材料以碑化绿（GaAs）、磷化锢（InP）为代表。第三代半导体材料主要包括碳化硅（SiC）、氮化镶（GaN）、硒化锌（ZnSe）等,因其禁带宽度较大,又被称为宽禁带半导体材料。三代半导体材料之间并非替代关系而是在部分运用领域存在相似特性，在运用领域根据产品具体的特性要求，选择的半导体材

2、料也不尽相同，其综合性能及性价比各有所长。材料特点第一代单晶半导体硅Si、错Ge在分立器件、集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、航空、新能源、硅光伏产业得到广泛应用第二代化合物半导体不申化银GaAs、磷化锢InP用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件。广泛应用于卫星通讯、移动通讯、发光二极管、太阳能电池和GPS导航系统等领域第三代宽禁带半导体碳化硅SiC、氮化钱GaM硒化锌ZnSe具有宽禁带宽度，高击穿电场、高热导率、高电子饱和速度，耐辐射的特点。广泛应用于高电压、高功率、高频等领域，如半导体照明、电力电子；净骞库、探测器、无线通信等K“同修三代半导体材料对比分析图1:半导体硅片是指由

3、硅单晶锭切割而成的薄片，又称硅晶圆片，是半导体、光伏等行业广泛使用的基底材料。硅元素在地壳中占比约为27%,储量丰富并且价格低廉，故成为全球应用最广泛、产量最大的半导体基础材料，目前90%以上的半导体产品使用硅基材料制造。通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可将其制作成集成电路和各种半导体器件。适用于集成电路行业的半导体硅片对产品质量有极高的要求,纯度必须达到99.9999999%（9个9）以上，最先进的工艺则需要达到99.999999999%（11个9）,光伏行业对单晶硅片的需求是99.9999%（6个9）,制备难度远远小于半导体硅片。半导体产业链可分为半导体材料与设备、半导体制造以及下游应

4、用终端三个环节，具有投资规模大、技术难度高、产业链长、更新迭代快、终端应用广泛的特点。半导体硅片行业属于产业链的上游，是半导体制造关键性的材料，是半导体行业的基石。下游终端应用涵盖移动通信、人工智能、汽车电子、物联网、工业电子、大数据等多个行业。1.2 硅片常见三种分类方式根据硅片尺寸分类，一般以直径区分规格，通常有6英寸、8英寸、12英寸等。从1965年首次生产2英寸硅片到2000年12英寸硅片实现量产，半导体硅片向大尺寸方向不断发展。半导体的生产成本和效率与硅片尺寸直接相关，硅片直径的提升可降低单位芯片的平均生产成本，进而提供更高的规模经济效益。但大尺寸硅片由于纯度较高，技术研发与规模化生

5、产难度高，需要对生产工艺改进并且对设备性能进行提升，同样会给生产商带来更高的成本投入。上世纪80年代4英寸硅片是主流，90年代主流为6英寸硅片，2000年代主流为8寸硅片。当前全球硅片市场最主流的产品是8英寸硅片和12英寸硅片。2020年，8英寸与12英寸硅片占硅片总体市场份额分别为23.94%和69.15%,占比合计超过90%oM半导体硅片尺寸分类晶圆尺寸（毫米）晶圆尺寸（英寸）厚度（微米）面积（平方厘米）重量（克）50.8227920.261.3276.2338145.614.05IOO452578.659.671255625112.7217.871506675176.7227.82200

6、8725314.1652.983001277570621纸含骐瓶F根据硅片应用场景分类，硅片主要可分为正片、陪片和刻蚀电极。陪片按功能又分为测试片、挡片和控片。正片可以在晶圆制造中直接使用；测试片是用来实验和检查制造设备运行初期的状态，以改善其稳定性；挡片是用于新产线的调试以及在晶圆生产过程中对正片的保护；控片是在正式生产前对新工艺测试和监控良率。挡片和控片是由晶棒两侧品质较差部分切割来的，用于暖机、填充空缺、测试生产设备的工艺状态或某一工艺的质量状况。为了提高产品质量、监控正式生产过程中的工艺精度及良率，需要在晶圆正片生产过程中插入控片增加监控频率。65nm制程中每投10片正片需要加6片挡控

7、片，28nm及以下制程中每投10片正片需要加15-20片挡控片。由于挡控片作为辅助生产材料耗费量巨大，晶圆厂将其经过抛光研磨等工序后再利用。挡片的重复使用次数有上限，一旦超过门限值就只能用作光伏级硅片使用。控片情况较为特殊，用在某些特殊制程工艺中的控片直接报废，不可重复利用。可重复回收利用的挡控片又称可再生硅片。Inm半导体硅片按应用场景分类根据制造工艺分类，半导体硅片主要可以分为抛光片、外延片与以SOI硅片为代表的高端硅基材料。单晶硅锭经过切割、研磨和抛光处理后得到抛光片。抛光片经过外延生长形成外延片，抛光片经过氧化、键合或离子注入等工艺处理后形成SOI硅片。抛光片是在研磨片的基础上经过双面

8、抛光、边缘抛光、表面抛光等工序制造而来，抛光工艺可去除加工表面残留的损伤层，实现半导体硅片表面平坦化，并进一步减小硅片的表面粗糙度以满足芯片制造工艺对硅片平整度和表面颗粒度的要求；外延是通过化学气相沉积的方式在抛光面上生长一层或多层，掺杂类型、电阻率、厚度和晶格结构都符合特定器件要求的新硅单晶层；退火片是指将抛光片置于退火炉中，经退火热处理制造出硅退火片；SOI硅片即绝缘体上硅，是常见的硅基材料之一，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。SOI硅片的优势在于可以通过绝缘埋层实现全介质隔离，这将大幅减少硅片的寄生电容以及漏电现象，并消除了闩锁效应。1.3 半导体硅片制备工艺

9、复杂，流程繁多半导体硅片制造流程复杂，主要分为脱氧提纯、提炼多晶硅、单晶硅棒制备、滚磨、切片、研磨、抛光、清洗、测试、包装等。硅元素以二氧化硅和硅盐酸的形式大量存在于沙子、岩石、矿物质中，将沙子、矿石中的二氧化硅经过高温纯化后可得到纯度为98%以上的冶金级硅。将粉碎的冶金级硅与气态氯化氢进行化学反应，生成液态的硅烷，再通过蒸储和化学还原工艺，最终得到纯度达99.9999999%（9个9）以上的电子级多晶硅。硅晶圆厂商再将电子级多晶硅加工成硅片，主要包括拉单晶和硅片的切磨抛外延等工艺。单晶生长是抛光片生产中最核心的一环工序，决定了硅片的质量和纯度，其技术主要分为直拉法（CZ）和区熔法（FZ）。直

10、拉法生产的单晶硅多用于生产低功率的集成电路元，区熔法制得的单晶硅主要用来生产高功率器件。直拉法加工工艺：将金属杂质浓度数高纯度化至ppb以下QPPb二十亿分之一）的多晶硅与硼酸（b）和磷（P）一起放入石英地埸中，在约1420C下熔融。加入的微量硼酸和磷等杂质是为了调整最终完成的半导体的电阻，决定其特性。在珀埸内熔化的硅的液面上蘸上籽晶硅棒，一边旋转一边拉起，就完成了与籽晶原子排列相同的单晶锭。Inm半导体抛光片、外延片工艺制备流程图（双）(ImRHtK()区熔法加工工艺：多晶硅棒首先在真空或稀有性气体的情况下使用电场对其进行加热，直至多晶硅在受热区内融化，从而形成熔融区。然后将种籽晶与熔融区接

11、触，使之融化。在籽晶缓慢转动、向下伸展的情况下，熔融区继续向上移动，最终形成了单晶硅棒。硅片加工的五个工序：1）切片：采用先进的线切割机与工艺，将单晶晶棒切割成适当的厚度。2）粗研磨：将晶片两面调整为平行，同时用氧化铝研磨材料将切片抛光到所需的厚度，研磨的目的是为了去除在切片工序中因切割产生的表面机械应力损伤层和表面的各种金属离子等杂质污染，从而在硅片上形成一个平整的表面。图14:半导体硅片制造流程：研磨装宜3）蚀刻：硅片经过切片和磨片后，由于工艺压力，会在硅片的表面形成一层破坏层，化学蚀刻是利用混酸消除前一工序之前在晶片表面上附着的机械加工造成的损伤，使整片硅片维持高质量的单晶特性。4）抛光

12、：将硅片通过抛光及洗净操作，得到电阻率、几何参数及颗粒数据等符合客户规范的抛光片成品。5）清洗检查：洗净的目的在于去除硅片经过抛光后表面残留的有机物、颗粒、金属等，以确保硅片表面的洁净度，使之达到后道工序的品质要求。1.4 半导体硅片行业壁垒深厚（D技术壁垒半导体硅片在尺寸、纯度、电阻率、翘曲度、弯曲度、表面洁净度等指标有很高的要求。芯片制造工艺对硅片缺陷尺寸与缺陷密度容忍度极低，技术节点越先进，特征尺寸越小，对上述指标的控制越严格，技术壁垒越高。(2)设备壁垒制造硅片的核心设备是单晶炉。国际主流厂商的单晶炉都是自己制造研发，或者购买独立的单晶炉供应商产品，签有严格的保密协议，其他厂商无法购买

13、。国内厂商进入全球主流供应商首先需要解决设备问题。(3)认证壁垒晶圆生产商对硅片质量有着严苛的要求，对供应商的选择非常谨慎，进入其供应商名单具有较高的要求，并且具有一定的客户粘性。为了保证产品质量的稳定性和一致性，芯片制造企业会要求硅片厂商提供一些硅片供其试生产，大多用在测试片，待通过生产认证后，会将产品送至下游客户处，获得客户认可后才会对硅片厂商进行最终认证。硅片加入芯片制造商的供应链需要经历较长的时间，对于新供货商最短的周期也要9-18个月，终端用于航空航天、汽车电子等领域的硅片认证周期更久，通常是3-5年。(4)资金壁垒由于半导体硅片的制造工艺非常复杂，需要购买昂贵先进的生产设备，亦需要

14、根据客户需求不断进行修改或调试，前期固定资产投入量大。(5)人才壁垒半导体硅片的生产研发过程较为复杂，需要复合型人才，涉及物理、热力学、量子力学、化学等多学科交叉。（报告来源：未来智库）2 .硅片市场再添暖意，下游需求保持旺盛2.1 半导体需求高增长，拉动产业链景气上行全球半导体规模持续扩张，5G、汽车、工业等下游应用拉动产业链需求上升。2000年以来全球半导体销售额整体呈向上趋势，2021年在全球芯片持续短缺的情况下,半导体公司产销旺盛，全球半导体销售额达5475.8亿美元，同比增长21.6%,创历史新高。中国作为全球最大的半导体市场，2021年的半导体销售额为1925亿美元，同比增长27.

15、1%,高于全球平均增速。图18:中国半导体销售额（亿美元）2z000.00800.00lz600.001,400.00lz200.001,000.00800.00600.00400.00200.000.00中国半导体销售额（亿美元）鸵算遹冕健舜全球半导体材料市场规模创新高，硅片在半导体材料占据重要地位。半导体材料可分为半导体晶圆制造材料和封装材料，硅晶圆制造材料市场随着半导体规模的扩张也在逐步增长。全球半导体材料市场2021年收入高达643亿美元，同比增长15.9%。所有地区都实现了两位数或者高个位的增长，其中中国和欧洲增长率达21.9%o从半导体材料分类来看，硅片在半导体制造材料市场中销售额

16、占比最高。据SEMI统计,2020年在全球半导体制造材料市场中占比约为33%,晶圆制造材料市场中占比最高的材料，是晶圆厂采购的重要环节。电子特气与光掩模板分别占14%、13%,其余市场份额由抛光液、光刻胶、湿电子化学品、溅射靶材等产品占据。2017年以来，半导体终端市场需求持续旺盛，传统应用领域移动通信、固态硬盘、工业电子市场持续增长，新兴领域人工智能、区块链等也在快速发展阶段。2018年全球硅片市场开始突破百亿，2021年全球硅片销售收入达126.2亿美元，同比增长13%,创历史新高。据SUMCO统计，目前国内晶圆需求量占全球市场6%左右，加上国外在大陆建厂的晶圆制造厂商，总体需求占全球晶圆

17、需求的15%,且未来需求仍将持续提升。中国大陆是全球最大半导体终端产品消费市场，当前半导体产业链正经历第三次转移，国内半导体硅片市场规模呈稳定上升趋势，据SEMI统计,2021年中国半导体硅片市场需求为197.8亿元,预计2022年我国半导体硅片市场规模将超200亿。图22:中国半导体硅片市场规模（亿元）市场规模同比一-_/出鳏媳稼全球晶圆厂持续扩产，新增晶圆厂数量不断增长。随着半导体下游需求不断提升,2021年半导体供需趋紧，全球晶圆代工产能紧缺，各大晶圆厂加速扩产或新建晶圆厂。根据SEMI统计，2021-2022年全球半导体厂商将建设29座新的高产能晶圆厂，中国大陆和台湾地区将各有8座新晶

18、圆厂，美洲6座，欧洲和中东共有3座，日本和韩国各2座。这29座晶圆厂每月可生产多达260万片等效于8英寸晶圆,从而全球硅片需求进一步提升。据SEMI统计，2020年至2024年中国大陆将新建8英寸晶圆厂14座，12英寸晶圆厂15座。2021年及2022年中国大陆新建晶圆厂分别为5座和3座。在全球缺芯潮的背景下，半导体行业产能供不应求，晶圆代工厂商不断加大资本支出,产能利用率基本超过100%,提升终端市场生产能力，扩产意愿强烈。根据台积电、联电、格芯、中芯国际、世界先进、力积电已经公布的数据统计，几家公司2022年资本支出合计达548-588亿美元。在全球芯片制造企业不断扩张的市场背景下，作为芯

19、片制造的关键原材料，半导体硅片的市场需求量将明显增加，国内半导体硅片企业也将迎来发展的重要时间窗口。随着晶圆厂新增产能逐步进入释放期，国内硅片需求占比也将持续提升，逐渐增大的硅片需求就为国内硅片厂国产替代提供广阔的增量空间。2.2 8英寸12英寸硅片占据主流，扩产稳步增长全球硅片需求主要由半导体行业需求拉动，自2020年下半年以来，在5G手机、高性能计算、汽车电动化及智能化、物联网等行业的驱动下，全球半导体需求持续旺盛，直接带动了对上游硅片需求的增长。根据SUMCO统计,全球8英寸硅片2021Q4出货量约600万片/,12英寸硅片2021Q4出货量超750万片/月，均创历史新IWJo29:企球

20、8英寸硅片出货量（千片/月）2020年，12英寸硅片与8英寸硅片市场份额合计占比为93.09%,是半导体硅片市场的主流产品。由于8英寸、12英寸晶圆制造工艺不同，其终端应用领域有所差别。8英寸晶圆应用成熟，主要用于生产电源管理芯片、功率器件、逻辑IC、MCU.CMOS图像传感芯片、指纹识别芯片、显示驱动IC等中低端半导体产品的生产。其终端应用领域主要为汽车、PC、平板、数码相机、智能手机、工业电子等。12英寸晶圆主要用于生产高算力的逻辑芯片（CPU、GPU、FGPA）、DRAM存储器、3DNAND存储器等高端领域，其终端应用领域主要为智能手机、PC、平板电脑、服务器、TV、游戏汽车、云计算、人

21、工智能等。根据SUMCO预测，2021年全球12英寸晶圆需求达720万片/月，到2025年全球12英寸硅片需求达910万片/月,12英寸需求增长主要驱动力是逻辑芯片以及存储设备，需求占比最大的应用终端是智能手机，其次是数据中心、PC/平板电脑，而汽车对12英寸硅片的需求增长最快。全球8英寸晶圆产能扩张稳步推进。受汽车电动化和智能化、工业、智能手机、家电等应用领域对芯片需求的持续增长，模拟器件、功率分立器件、CMOS图像传感器等半导体细分市场规模有望稳步增长，为8英寸硅片需求增长提供长期稳定的核心驱动力。根据SEMI预测，2020-2024年200mm晶圆产能提高17%,达到660万片/每月新高

22、。2.3 5G手机.PC/平板电脑，数据中心、新能源汽车驱动硅片需求成长5G手机对硅片的需求相较4G手机有较大提升。根据SUMCO数据，相较于4G手机的L25sqiUnit,5G手机平均硅片使用量提升1.7倍，因此智能手机市场对硅片的需求大幅增长。主要原因是5G手机相较于4G手机对DRAM存储器、CIS图像传感器、NANDFIash存储器等半导体器件的性能提升显著，将持续助力300mm硅片规模化应用。35:5g对12英寸硅片面积需求（平方英寸）随着5G手机渗透率不断提升，带动硅片出货量不断增长。根据SUMCO预测，2022年全球智能手机市场对12英寸硅片的需求量有望超过250万片/月，到202

23、5年有望超过300万片/月,2020-2025年CAGR达至I9.4%oPC/平板市场需求长期稳定，并伴随一定的周期性波动。疫情短期推动PC/平板电脑的需求增长，2020年疫情的爆发使得居家远程办公、在线教育等成为新常态，带动了PC/平板电脑出货量的大幅提升。2021年全球PC出货量约为3.41亿台,同比增长15%o12英寸硅片需求长期增长另一驱动力是对数据流量需求的增长。随着云服务、5G通信、AIsIoT等产业趋势的快速发展,全球数据流量呈现爆发式增长，从2020年的不到60ZB增长至2025年的约170ZB,CAGR约25%o在存储方面，随5G时代对信息传输速度以及传输容量的需求提升，DR

24、AM产品的应用市场结构将会提升。根据SUMCO预测，2021-2025年DRAM位元需求复合增速达20%,其中10%是DRAM所需晶圆供给的复合增速，剩下10%的增速由DRAM工艺迭代满足。伴随数据流量的爆发，激发对服务器的需求，服务器需求上升也会激发对NAND的需求,根据SUMCO预测，2021-2025年NAND位元需求复合增速达31%,2023-2025年所需晶圆供给CAGR为8%oWaferDemandForecastLeaEdgnxrnuncUlZnCCompanyA Smpjny 8 GxnDanV C Gxnpjny 0ProductionlevelBitdensitygrowt

25、h黑寿(Gmhnr)1XopU-ow6QnoMass-proScalinglesstfu 30%201520W2017 2010 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025BrtGroWthand SCaiing (Layefed) OUttOok(KMrslmcr)新能源汽车销量提升带动硅片需求大幅上升。根据SUMCO数据，新能源汽车单车对硅片面积的需求是内燃机汽车的2倍。新能源汽车相较传统燃油汽车对MCUx功率半导体、传感器等半导体器件的需求均有大幅提升。据中国汽车工业协会的数据显示，每辆传统内燃机汽车需要500-600颗芯片,而新能源汽车单车芯片用量升至1000

26、-2000颗。2020年,车用芯片市场达到439亿颗的市场规模（市场价值约339亿美元），预计到2026年将达到903亿颗（市场规模约655亿美元）。（报告来源：未来智库）3 .硅片长期被海外垄断，国产替代势如破竹3.1 全球半导体硅片市场集中度高，规模经济效益明显半导体硅片行业具有技术难度高、研发周期长、资金投入大、客户认证周期长等特点，全球半导体硅片行业进入壁垒较高。全球半导体硅片市场目前主要由国外厂商主导，行业呈现高度垄断的竞争格局。半导体硅片作为芯片制造的关键原材料，技术门槛较高，属于技术密集、人才密集行业。由于半导体硅片行业是寡头垄断的行业，长期以来均被全球前五大硅片厂商垄断。根据S

27、EMIr全球前三大半导体硅片厂商合计市占率（CR3）由2019年的68.2%小幅下降至2020年的63.8%;前五大厂商合计市占率（CR5）由92.6%下降至86.6%o2020年信越化学市占率为27.53%,SUMCO市占率为21.51%,合计份额近一半,国内硅片制造商沪硅产业市占率2.2%,在全球市场占比较低。自2016年后，国内涌现出多家半导体硅片厂商，国内硅片行业总体上呈现出技术水平低、产业规模小、产品布局散的格局，在国内半导体硅片厂商迅速崛起的背景下，国内硅片厂市占率有望提升。全球硅片龙头企业通过并购的方式实现外延式扩张是发展壮大的有效路径。由于半导体硅片厂商扩产面临巨大的资本开支，

28、规模优势尤为重要，厂商只有通过大规模生产，才能降低固定成本，提升盈利能力；其次，通过兼并收购，厂商可以提高市场集中度，提升产业链的议价能力，以维持相对稳定的盈利能力。图48:I重要企业资本支出汇总（万元）目前全球仍存在结构性缺芯问题，在上游供给有限下游需求旺盛的背景下，全球各大硅片厂商纷纷开始大规模扩产，硅片市场高景气度持续。2021年，环球晶圆考虑进行多项现有厂区及新厂扩产计划，地区涵盖亚洲、欧洲和美国，在2023年下半年开出产能；信越化学对硅利光业务设备投资，资金达800亿日元以上；SUMCO斥资2287亿日元扩产12英寸硅片;德国世创2022年计划投资11亿欧元，将资金的三分之二将用来新

29、加坡建厂；韩国SKSiItron宣布投资55亿元扩建12英寸半导体硅片厂；国内硅片龙头沪硅产业50亿元定增项目正式落地，加码扩产12英寸硅片；中环股份进一步扩产210硅片巩固龙头地位。3.2 国产厂商并驱争先，加速追赶走向国际目前国内已经形成龙头初显，竞争激烈的格局。据不完全统计，国内多家硅片制造商已经布局8英寸和12英寸半导体硅片生产线项目。很多项目已经陆续投产，新建的12英寸硅片生产线大多处于产能爬坡、客户认证等阶段。半导体硅片产能持续向中国转移。据IQnSight对未来产能扩张预测，2022年中国大陆晶圆厂产能预计将达410万片/月，占全球产能17.15%o芯思想数据统计，2020年中国

30、内地8英寸抛光片和外延片装机产能分别为206万片/月和197.5万片/月；12英寸抛光片和外延片装机产能分别为41.5万片/月和7.5万片/月。预计2021年中国内地8英寸抛光片和外延片装机产能分别为261万片/月和215万片/月，同比增长26.7%和8.86%;12英寸抛光用口外延片装机产能分别为153.5万片/月和23.5万片/月。图51：2018-2022年中国硅晶圆产能（万片/月）5004002001002018300国内半导体硅片市场正处于多方因素促进发展的良好局面，由于硅片供需矛盾加重，国外厂商优先保障国外晶圆厂制造硅片的供应，更给国内硅片厂商提供机会扩大市场份额。同时国内硅片生产

31、商产品技术提高迅速，硅片国产进程日益加快，国产化替代需求强烈。但是中国大陆半导体硅片企业无论在技术积累还是市场占有率方面，均与国际成熟半导体硅片企业有较大差距。国内半导体硅片，特别是面向先进制程应用的300mm半导体硅片严重依赖进口,半导体硅片的国产化进程严重滞后于国内快速增长的市场需求。国内芯片制造企业逐渐意识到本土硅片生产商对于产品生产成本和生产链安全的重要性，正在加快认证国内半导体硅片的速度，如沪硅产业、立昂微、中环股份等均在国内芯片制造企业认证通过，加速追赶全球龙头厂商。3.3 全球硅片供需紧张，产能售空助推价格上涨全球半导体硅片持续供不应求，价格有望稳步上涨。根据SUMCO数据，行业

32、新增产能有限，2021年以来，下游客户12英寸硅片的库存呈现持续下降的趋势，周转天数持续走低。2022年和2023年全球12英寸硅片厂商平均产能利用率分别有望达到102%、110%oSUMCO和信越等大厂与客户签订的2022年长期协议涨价，其中8英寸硅片合约价涨价幅度约10%,12英寸硅片合约价涨价幅度为15%o环球晶圆其硅片预售已至2024年，SUMCO2026年前产能已被售罄。未来几年全球硅片行业供需紧张局面仍在继续，主要原有：1）硅片厂扩产滞后于晶圆厂的发展，且新建厂房投产通常需要2-3年。SUMCOs德国世创2021年下半年才宣布大规模扩产，预计2023年下半年有望投产，满产需等到20

33、25年第二季度。此外，环球晶圆收购德国世创未果后，于2022年2月宣布36亿美元扩产计划，新产线预计2023年下半年投产。2）硅片厂大力扩产，硅片生产设备需求大增，交货战线不断拉长，一定程度上延缓了扩产进度。4 .重点公司分析4.1 沪硅产业公司成立于2015年，是中国大陆规模最大的半导体硅片制造商之-,为多家主流半导体企业提供产品，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,是中国大陆率先实现300mm半导体硅片规模化销售的企业，填补了我国300mm半导体硅片国产化率几乎为0%的空白。公司主营业务主要来自三大子公司，上海新昇负责300mm硅片业务，主要应

34、用于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、功率器件等领域；新傲科技和Okmeitc负责200mm及以下（含SOl）硅片业务，主要应用于传感器、射频前端芯片、模拟芯片、功率器件、分立器件等领域。2022年2月25日，沪硅产业50亿元定增项目顺利完成，资金将用于12英寸高端硅片的研发与扩产。图56:沪硅产业发展历程公司拥有众多国内外知名客户，包括台积电、台联电、格罗方德、意法半导体、Towerjazz等国际芯片厂商以及中芯国际、华虹宏力、华力微电子、长江存储、武汉新芯、长鑫存储、华润微等国内所有主要芯片制造企业，客户遍布北美、欧洲、中国、亚洲其他国家或地区。2021年度公司各类产品的主营业务收入

35、均有较大增长，其中300mm半导体硅片的销售收入增幅达到117.94%,且随其产能释放带来的规模效应，300mm半导体硅片的毛利率也较去年同期增加28.65pcto由于300mm半导体硅片的主要客户为国内芯片制造企业，因此中国境内的销售收入大幅增加。受益于晶圆厂产能持续扩张，公司营收规模保持快速稳定增长。2021年公司实现营业收入为24.67亿元，同比增长36.19%;归母净利润1.46亿元，同比增长67.81%;毛利率19.03%,同比增长2.79pcto营业收入的增长主要系因半导体市场需求旺盛及公司产能攀升，产量大幅增加所致；公司盈利增加主要是由于公司200mm及300mm产品出货量均有大

36、幅增加，且产品毛利率均有所提升。2022Q1实现营业收入7.86亿元，同比增加47.09%;实现归母净利润-1515.22万元,同比减少267.19%o产能方面,目前子公司上海新昇300mm半导体硅片产能已完成30万片/月的安装建设，并启动新增30万片/月的扩产建设；子公司新傲科技和0kmetic200mm及以下抛光片、外延片合计产能超过40万片/月；子公司新傲科技和0kmetic200mm及以下SOI硅片合计产能超过5万片/月。图63:公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率25020015010050060%50%40%30%20%10%0%我攻双A用e 心 e6秒,总资产(亿元)剔除预收账

37、款后的资产负债率()2022年2月25日，沪硅产业50亿元定增项目顺利完成，发行价20.83元/股,共发行股票2.4亿股,资金将分别用于集成电路制造用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以及补充流动性资金。本次定增的成功发行，公司将大幅提升300mm半沪硅产业本次导体硅片技术水平和规模化供应能力，进一步扩大公司生产规模，有望在全球先进的半导体硅片企业中占有一席之地。4.2 立昂微公司是国内领先的硅片及分立器件制造商，公司设立以来始终专注于半导体材料、半导体芯片及相关产品的研发及制造领域。经过二十多年的发展，公司已经成长为目前国内屈指可数的从硅片到芯片的一站式

38、制造平台，形成了以盈利的小尺寸硅片产品带动大尺寸硅片的研发和产业化，以成熟的半导体硅片业务、半导体功率器件业务带动化合物半导体射频芯片产业的经营模式。公司主营业务包含半导体硅片、半导体功率器件、化合物半导体射频芯片三大板块，其中子公司浙江金瑞泓、衢州金瑞泓及金瑞泓微电子为半导体硅片行业的领军企业、重掺硅片领域龙头企业，产品覆盖6-12英寸半导体硅抛光片和硅外延片。子公司立昂东芯为化合物半导体射频芯片领域先锋企业，6英寸神化锡微波射频芯片的产能规模和工艺技术水平位居国内第一梯队。立昂微产品产销量大幅提升，公司之前较早布局且完成了6英寸、8英寸及12英寸硅片新产线建设，实施了功率器件芯片制造产线的

39、产能技改提升，较为充分地满足了目前不断趋热的市场需求，销售订单持续增长，部分产线、功率器件产线均处于满产状态。半导体硅片半导体分立器件芯片化合物半导体射频芯片其他业务公司2021年实现营收25.41亿元，同比增长69.17%;实现归母净利润6.00亿元，同比增长197.24%;实现扣非净利润5.84亿元，同比增长288.83%o2022Q1实现营收7.56亿元，同比增长63.86%,环比下降3.98%;归母净利润2.38亿元,同比增长214.02%,环比增长21.39%o21年和22年Ql公司业绩持续高增长，主要受益于公司生产规模效益提升，硅片和功率器件产能释放，产品产销量大幅提升；22年QI

40、毛利率为50.26%,同比+9.29pcts,环比+3.51PCtS,盈利能力持续增强。半导体硅片方面，公司6英寸硅片产线、8英寸硅片产线长期处于满负荷运转状态，特别是公司具有特色的6英寸、8英寸特殊规格的重掺硅外延片更是供不应求。12英寸硅片规模上量明显，在关键技术、产品质量以及生产能力、客户供应上取得重大突破，在2021年底已达到年产180万片的产能规模,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覆盖客户所需技术节点且已大规模出货。半导体功率器件业务营收及毛利率提升明显，在沟槽肖特基、平面肖特基定制品、光伏类产品、汽车用芯片、电源芯片等产品的销售规模及占比逐步提升。

41、公司2021年9月30日顺利完成了发行总额为52亿元的定向增发，第一项由金瑞泓微电子作为实施主体，项目完全达产后预计将拥有年产集成电路用12英寸硅片180万片产能，每年将实现销售收入15.21亿元。第二项由立昂微作为实施主体，项目完全达产后预计将拥有年产6英寸功率半导体芯片72万片的产能，每年将实现销售收入4.10亿元。第三项由衢州金瑞泓作为实施主体，项目完全达产后预计将新增年产6英寸硅外延片240万片的生产能力，每年将实现销售收入5.46亿元。收购国晶半导体，市场地位将进一步提升。公司拟收购国晶半导体，其主要产品为集成电路用12英寸硅片，目前已完成全部基础设施建设，生产集成电路用12英寸硅片

42、自动生产线已贯通投产，处于客户导入和产品验证阶段，并规划两期项目建成年产能480万片。通过此次并购，立昂微将横跨重掺、轻掺两大领域，有利于进一步扩大公司12英寸硅片的生产规模，提高公司在集成电路用12英寸硅片的市场地位。43中环股份公司致力于半导体节能产业和新能源产业，是全球最大的光伏单晶硅片制造商之一。公司主营业务围绕硅材料展开，专注单晶硅的研发和生产，以单晶硅为起点和基础，定位战略新兴产业，朝着纵深化、延展化方向发展。纵向在半导体材料制造和半导体光伏制造领域延伸，形成半导体材料板块及半导体光伏板块。横向在强关联的其他领域扩展，围绕绿色低碳、可持续发展，形成光伏发电板块，包括地面集中式光伏电

43、站、分布式光伏电站。图72:中环股份发展历程2jrrKF:汨工2万片/月，IXir光伏+半导体两大主营收入高增长。2021年全年公司实现营收411.05亿元，同比增长116%。分产品类型来看，光伏硅片、光伏组件、半导体材料、半导体器件、光伏电站发电收入分别为317.97亿元、61.19亿元、20.34亿元、0.92亿元、533亿元,同比增长124.54%x129.32%、50.61%、-45.21%、0.23%o2017-2021年营业收入快速提升,从96.44亿元增长至411.05亿元，归母净利润从5.85亿元增长至40.3亿元。2021年,公司全年实现营业收入410.25亿元，同比增长11

44、5.28%;归母净利润40.30亿元，同比增长270.03%o业绩大幅增长主要原因为：1.公司半导体光伏210产品加速提升，利用差异化成本优势提高竞争力；通过技术进步降低单位产品硅料消耗率，良品率提高改善单位产品毛；构建良好供应链保证生产运营。2.公司半导体材料业务加速新产线调试释放产能，产销规模同比提升明显；加快新产品布局，产品结构优化；新增投资项目顺利推进，品牌建设及全球化布局加速。3.工业4.0及柔性制造智能工厂生产方式应用广泛，工厂运营成本持续下降；与上下游客户协同建立柔性化合作模式，降低交易成本；产销规模和产品品质明显提升。22Q1公司实现营收133.68亿元,同比增长79.13%;

45、归母净利13.11亿元，同比增长142.08%o78:公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率剔除预收账款后的资产负债率()=2021年8月，公司发布非公开发行股票预案，募集资金将全部用于50GW(G12)太阳能级单晶硅材料智慧工厂项目，项目建设周期约为15个月，实施主体为宁夏中环。募集目的在于巩固和提升公司在G12太阳能级单晶硅材料技术和产能优势，把握行业快速发展及产业格局变化趋势；优化资本结构，降低财务风险，增强公司抗风险能力。(报告来源：未来智库)4.4神工股份公司是国内领先的半导体级单晶硅材料供应商，是大直径单晶硅材料的全球龙头。公司核心产品为大尺寸高纯度半导体级单晶硅材料，目前主要应用

46、于加工制成半导体级单晶硅部件，是晶圆制造刻蚀环节所必需的核心耗材。公司生产的半导体级单晶硅材料纯度达到11个9,量产尺寸最大可达19英寸，产品质量核心指标达到国际先进水平，可满足7nm先进制程芯片制造刻蚀环节对硅材料的工艺要求。大直径单晶硅材料业务为公司目前主要营收来源，在全球大直径单晶硅材料市场占有率约为13%-15%o公司主营业务为单晶硅材料，占比持续超过95%o15寸及以下占比从44.88%降至31.36%,15-16寸单晶硅销售额占比从43.31%降至39.22%,16寸及以上占比从11.81%升至25.21%o从产品结构来看，公司大尺寸硅片营收占比逐渐提升。全球集成电路产业蓬勃发展，

47、景气度持续提升，公司刻蚀设备用大直径硅材料订单需求大幅增加，营业收入实现较大幅度增长。81:公司2021年各产品收入占比 单晶硅材料15-16寸单晶硅材料15寸以下 单晶硅材料16寸以上硅零部件及其他 其他业务WW2021年全球集成电路产业蓬勃发展，景气度持续提升，受此影响公司刻蚀机用大直径单晶硅材料订单需求大幅增加，营业收入较上年同期实现较大幅度增长。2021年公司实现营业总收入4.74亿元，同比增长146.76%;实现归母净利润2.2亿元，同比增长119.63%o伴随着全球半导体行业的快速发展，下游客户对于半导体材料需求持续提升，市场需求旺盛。在产品成本、良品率、参数一致性等关键指标上，公司继续提升其全球竞争优势。在此基础上公司及时地增加了大直径单晶硅材料的产能规模，提高了对客户的稳定供货能力。实现了营业收入和净利润较大幅度增长。公司2022年Ql实现营收1.42亿元，同比增长68.39%;归母净利润0.50亿元，同比增长26.66%;毛利率60.34%,环比提升0.20pct,稳中回升。2020年2月公司在科创板上市，拟筹资8.67亿元人民币。IPO募集资金8.86亿用于8英寸半导体级硅单晶抛光片生产建设项目，项目建设完