半导体硅片龙头沪硅产业研究报告：引领12英寸国产替代

（报告出品方/作者：安信证券，马良、郭旺）

1.1. 公司概况：国内半导体硅片龙头

公司成立于 2015 年 12 月，是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一，也是中国大 陆率先实现 12 英寸半导体硅片规模化生产和销售的企业。公司的发展历程可以从两个方面 着眼：从整体角度看，作为控股型企业，公司通过外延并购进行扩张，于 2016-2019 年先 后收购并整合上海新昇、Okmetic、新傲科技三家子公司，并于 2020 年在科创版成功上市；

公司主要产品为半导体硅片，产品类型涵盖 12 英寸抛光片及外延片、8 英寸及以下抛光片、 外延片以及 8 英寸及以下的 SOI 硅片。产品主要应用于存储芯片、图像处理芯片、通用处 理器芯片、功率器件、传感器、射频芯片、模拟芯片、分立器件等领域。

从客户来看，公司客户包含台积电、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。

增资鑫华半导体，推动上游原材料国产化：2022 年 1 月 28 号，公司发布公告，拟以人民 币 0.32 亿元增资鑫华半导体。本次增资完成后，公司将持有鑫华半导体 1.0323%的股权。 鑫华半导体是国内目前系统掌握高纯半导体级多晶硅提纯技术、并成功量产形成下游批量 销售的企业之一，近年来，公司对鑫华半导体的电子级多晶硅材料进行了生产与使用论证， 并取得了一定的进展。公司本次参与鑫华半导体的增资，将可实现进一步培育国产电子级 多晶硅供应商，推动公司国产化原材料的应用。

公司股东国盛集团、产业投资基金、嘉定开发集团、新微集团等均有国资直接或间接持股， 截至 2021 年上半年，公司国资持股比例合计超过 50%。其中，国盛集团和产业投资基金 持股比例均为 20.84%，为公司并列第一大股东，二者不存在一致行动关系，故公司没有实 际控制人。 公司与中科院微系统保持紧密合作关系。微系统所既是公司股东新微集团的控股股东，也 是公司子公司新傲科技的发起人。公司与微系统所联合成立了高端硅基材料技术研发中心， 并且共同承担了多项研究课题，公司研发团队中亦有部分人才来自微系统所。

1.2. 财务分析：12 英寸营收占比快速提高，各项费用率逐步下降

从公司产品结构来看，8 英寸硅片是目前收入主要来源，销量稳步增长，12 英寸占比迅速 提高。根据公司公告，2021 年，8 英寸以下半导体硅片（含 SOI 硅片）收入 14.21 亿元， 同比增长 15.78%，占营收比 57.59%，主要是由于 2021 年上半年市场需求增加，同时 Okmetic 和新傲科技产能较上年同期有所提升，因此 200mm 及以下半导体硅片（含 SOI硅 片）销量持续增加。12 英寸半导体硅片收入 6.88 亿元，同比提高 117.94%，占营收比 27.91%，12 英寸占比持续提高，主要由于市场需求增加以及上海新昇的产能逐步扩大，产 品规格档次较上年同期进一步提升。

公司 8 英寸硅片盈利能力比较稳定，12 英寸硅片毛利率明显改善。2019-2021 年，公司 8 英寸硅片毛利率分别为 24.44%、21.76%、21.48%，12 英寸硅片毛利率分别为-47.96%、- 34.82%、-6.17%，公司 300mm 半导体硅片毛利率总体呈上升趋势，但是毛利率持续为负， 主要原因为半导体硅片属于技术、资金和人力多重密集型行业，由于 300mm 半导体硅片生 产设备价格较高，公司生产设备、厂房购建需要投入大量资金，目前产能还处于快速提升 阶段。2021 年，公司 12 英寸硅片毛利率-6.17%，呈现明显改善趋势。

费用方面，销售费用稳中有升，研发费用和财务费用略有降低，管理费用有所升高，随着 公司收入规模的增长，整体费用率呈现下降趋势，2021 年，公司销售、管理、研发、财务 费用率分别为 2.84%、14.16%、5.10%、1.92%，同比分别-15.78pct、-12.43pct、- 54.61pct、-29.46pct，各项费用占收入比例明显下降。

2.1. 硅片是芯片制造的核心原材料，技术壁垒高

硅片是半导体制造核心原材料：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，是半导体产业链基础性的一环，其核心工艺包括单晶工艺、成型工艺、 抛光工艺、外延工艺等，技术专业化程度颇高。通过对硅片进行光刻、离子注入等手段， 可以制成各种半导体器件，目前 90%以上的半导体产品使用硅基材料制造。半导体硅片行 业属于技术密集型行业，具有研发投入高、研发周期长、研发风险大的特点。

硅片制备流程复杂，技术难度高。半导体产业使用的是单晶硅片，其生产流程为，首先从 硅矿中制备多晶硅，多晶硅在单晶炉内的培育生长生成单晶硅棒，单晶硅棒经过切割、倒 角、研磨、刻蚀、抛光、清洗等环节，得到硅片成品。制备过程的技术重难点包括硅片纯 度、氧含量、表面颗粒、晶体缺陷、表面/体金属含量、翘曲度、平整度、体电阻率等参数 的控制。最终产出的硅片需要达到高纯度、低杂质含量、高平坦度的要求，并且具有特定 的电学性能。

单晶硅片是单晶硅棒经由一系列工艺切割而成的，目前制备单晶硅的方法主要有直拉法 （CZ 法）和悬浮区熔法（FZ 法）；该技术的重点在于保证拉制出的硅锭保持极高纯度水 平（纯度至少为 99.9999999%）的同时，有效控制晶体缺陷的密度。 直拉法：在一个直筒型的热系统用石墨电阻加热，将装在高纯度石英坩埚中的多晶硅熔化， 并保持略高于硅熔点的温度，然后将籽晶插入熔体表面进行熔接，同时转动籽晶，再反转 坩埚，籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程，得到单晶硅。

悬浮区熔法的原理是将圆柱形硅棒固定于垂直方向，利用高频线圈在单晶籽晶和其上方悬 挂的多晶硅棒的接触处产生熔区，这两个棒朝相反方向旋转；然后将在多晶棒与籽晶间只 靠表面张力形成的熔区沿棒长逐步向上移动进行单晶生长，单晶棒的直径主要由顶部和底 部的相对旋转速率控制。相比悬浮区熔法，直拉法成本更低，生长速率较快，更适合大尺 英寸（12 英寸）单晶硅棒的拉制，目前约 85%单晶硅片皆由直拉法制成，主要应用在逻辑， 存储器芯片中。悬浮区熔法很适合制作电力电子器件（因为产出的硅片电阻率较高），悬 浮区熔法制备的单晶硅占有的市场份额较小（约 15%）。

按单晶硅棒后续处理的不同工艺，硅片可分为抛光片、外延片、SOI 硅片等。

抛光片（PW）：由单晶硅棒经过切割、研磨、抛光等工艺而产出。抛光片应用广泛， 目前半导体行业所使用的硅片 70%都为抛光片，既可直接用于制作存储芯片与功率器 件等半导体器件，又可作为外延片、SOI片的衬底材料。

外延片（EW）：以抛光片为衬底，沿着原来的结晶方向生长出一层新单晶层（外延层） 而产出，即外延片=衬底+外延层。随着半导体制造工艺的进步，外延片应用增加，占 比逐渐上升，28nm 以上的制程都需要使用外延技术，故未来外延片将占据主流。外延 片被大规模应用于对稳定性、缺陷密度、高电压及电流耐受性等有高要求的半导体器 件中，主要包括 MOSFET、晶体管等功率器件，以及 CIS、PMIC 等模拟器件，终端 应用包括汽车、高端装备制造、能源管理、通信、消费电子等。

绝缘体上硅（SOI）：在两个抛光片之间夹一层具有高电绝缘性的氧化物层，再将其粘 合在一起而产出。SOI 共有三层结构：底层起支撑作用；顶层用于蚀刻电路；氧化层 起到保护芯片上的晶体管，减小晶体管的静电电容，加快晶体管的状态切换，提高器 件运行速度等作用。SOI 具有寄生电容小、短沟道效应小、低压低功耗、集成密度高、 速度快、工艺简单、抗宇宙射线粒子的能力强等优点，适用于耐高压、耐恶劣环境、低功耗、集成度高的芯片上，如射频前端芯片、功率器件、汽车电子芯片、传感器以 及星载芯片等。

2.2大尺英寸化、制程升级为行业趋势，12 英寸硅片占比持续提高

硅片大尺英寸化是大势所趋，12 英寸占比有望持续提高。硅片尺英寸越大，在单片硅 片上制造的芯片数量就越多，同时硅片圆形边缘的相对损失越小，有利于降低单位芯片 的成本。并且芯片制造时遇到硅片缺陷的概率变低，可提高芯片良率。从 2008 年起， 12 英寸硅片市场份额超过 8 英寸硅片成为主流。2020 年全球 12 英寸硅片出货面积达 到 84.76 亿平方英寸，占全年市场出货总面积的 69.15%。目前，12 寸硅片已成为业界 主流，ICMtia 预测，2021 年 12 英寸出货面积将占总面积的 75%以上。而 6/8 寸硅片 的需求比例被进一步压缩。根据 SUMCO，全球 12 英寸硅片 2021 年四季度的出货量 超过了 750 万片/月，8 英寸出货量约 600 万片/月。未来，随着落后产能的不断退出， 小尺英寸硅片产能将逐步转向 8 英寸转移，而 8 英寸产能将逐步转向 12 英寸，大尺英 寸硅片的占比将持续上升。

芯片制程不断缩小是行业的另一个趋势。芯片制程亦称为节点或特征线宽，即晶体管栅极 宽度的尺英寸，用来衡量半导体芯片制造的工艺水准。随着芯片制造企业工艺水平的不断 提升和加工成本的不断优化，芯片对先进制程的需求也在不断增加。遵循摩尔定律，半导 体芯片的制程已经从上世纪 70 年代的 1μm、0.35μm、0.13μm 逐渐发展至当前的 90nm、 65nm、45nm、22nm、16nm、10nm、7nm 乃至 5nm。跟据 IC Insights 预计，2024 年采 用 20nm 以下制程的芯片产品市场份额将达到 56.2%，较 2019 年提升 12.9pct。目前， 90nm 及以下的制程主要使用 12 英寸半导体硅片，90nm 以上的制程主要使用 8 英寸或更 小尺英寸的硅片。

2.3 硅片是最大宗的半导体材料，持续受益行业高景气

在 5G、物联网、汽车电子、云计算等需求的带动下，半导体市场需求持续增长。2020 年尽管受到疫情的影响，全球半导体市场规模依然同比增长 6.8%，达到了 4404 亿美元， 预计 2021 年、2022 年全球半导体市场规模分别为 5272 亿美元、5734 亿美元，同比分别 增长 19.7%、8.8%。从分地区来看，亚太市场规模增速高于全球平均，2021、2022 年分 别为 23.5%、9.2%，在全球市场的占比分别为 63%、64%。

半导体材料市场规模超 600 亿美元，与下游半导体市场景气度密切相关。根据 SEMI 数据， 受半导体产业整体大环境影响，2015-2019 年全球半导体材料行业市场规模呈波动变化趋 势，2018 年在晶圆制造厂和封装厂出货增长和先进工艺发展的推动下，全球半导体材料市 场首次超过 500 亿美元，在全球半导体产品的强烈需求的影响下，2020 年全球半导体材料 市场的规模达到了 553 亿美元，同比增长 6.41%，2021 年达到了 642.7 亿美元，同比增长 15.90%，增速进一步提高。

从半导体材料的市场结构来看，可以分为晶圆制造材料和封装材料，根据 SEMI 数据， 2020 年晶圆制造材料占比为 63%，封装材料占比 37%，晶圆制造材料占比较高。 硅片是份额最大的晶圆制造材料。硅片又称硅晶圆，是以硅为材料制成的圆形薄片，是目 前产量最大、应用最广的半导体材料，目前 90%以上的芯片需要使用半导体硅片制造。根 据 SEMI 数据，2020 年硅片市场份额约为晶圆制造材料的 35%，是占比最高的半导体材料。 在全球晶圆出货量持续提高的带动下，上游硅片市场规模持续增长，从 2015 年的 75 亿美 元增长至 2020 年的 112 亿美元。根据 SEMI 统计，预计 2021 年间全球半导体硅片市场规 模 140 亿美元，同比增长 25%，增速大幅提高。

半导体硅片市场增长可拆分为量价的双重提升。出货量方面，2018 至 2020 年，全球半导 体硅片出货面积分别为 127 亿、118 亿、124 亿平方英寸，稳定在高位水平。半导体硅片出 货量在 2019 年经历低谷后，20-21 年出货量加速提升。2021 年全球硅片出货量为 142 亿 平方英寸，较去年增加 14.5，2021 年硅片出货量连续创下新高记录，主要源于移动设备、 汽车、高效能运算等应用领域对联网装臵的需求不断增长。预测 2022-2024 年将继续创造 记录，出货量分别为 149.0 亿平方英寸、165.0 亿平方英寸和 180.3 亿平方英寸。

2021 年 4 月，信越化学等巨头开始集中提价 10~20%。由于半导体硅片厂商在 2008-2016 年低谷中纷纷减产，而新产线一般需要两年以上的时间才能建成，短期内硅片产能无法快 速提升，供需失衡导致市场价格持续上升。2021 年 4 月，信越化学等巨头开始集中提价 10~20%。2022 年 2 月 9 日，日本半导体硅片巨头 SUMCO 在最新业绩说明会上表示，公 司预计 12 英寸硅片的逻辑、存储器需求将进一步扩大，公司产能包括新工厂的增产，至 2026 年产能已全部被长期合同覆盖。我们认为，随着下游需求的放量，全球性硅片上行周 期已经开启。（报告来源：未来智库）

2.4 5G、汽车电子驱动行业需求长期增长

不同尺英寸硅片对应不同的下游需求。12 英寸硅片主要应用于制造智能终端中逻辑芯片和 存储芯片等，8 英寸硅片主要应用于汽车电子、工业自动化和指纹识别等成熟工艺的逻辑电 路、模拟电路和功率器件 MOSFET、IGBT 等高端产品，6 英寸及以下尺英寸硅片主要应用 于功率半导体中的低端产品（比如二极管晶闸管等）。

从半导体硅片的下游需求来看，5G、数据中心以及汽车电子将成为市场需求成长的长期动 能。智能手机是半导体硅片下游重要的应用场景，与 4G 手机相比，据 SUMCO 数据，由 于 5G 手机的超高功能（超高速、超高容量、超高清晰度），每台 5G 设备 300mm 硅片的 用量预计将增长 25%。另外，5G 手机渗透率目前正处于快速提高阶段，根据 IDC 的数据， 2020 年 5G 手机出货量占比约 20%，2025 年出货量占比有望接近 70%。在 5G 手机需求 的带动下，将带动全球半导体硅片的市场持续增长。

全球数据流量持续高速增长是半导体硅片需求成长的另一重要推动力。随着云计算、大数 据、人工智能、物联网等热门技术的大规模应用，数据流量呈现出指数级增长态势，根据 SUMCO 数据，全球数据流量有望从 2020 年的不到 60ZB 增长至 2025 年的约 170ZB，年 复合增长率约 25%。 数据流量的大规模增长需要性能更加强劲的逻辑芯片以及容量更加大、速度更加快的存储 芯片支持。根据 SUMCO 的数据，逻辑芯片晶体管密度平均每年增长 16%，与全球数据流 量的 25%的复合增速相比还差 9%，这部分将由芯片面积的增长来弥补，进而带动半导体 硅片需求增长。

汽车电子是半导体硅片需求成长的另一动能。随着未来电动化、自动驾驶、智能座舱等技 术不断落地与渗透，汽车电子市场规模将逐年增长，这也为涉足汽车产业链的汽车电子、 半导体企业提供了可观的发展机遇。根据 Statista，2020 年全球汽车电子市场规模约 2200 亿美元，预计 2028 年规模将增涨至 4000 亿美元以上，年复合增长率 8%。在互联网、娱 乐、节能、安全四大趋势的驱动下，汽车电子化水平日益提高，汽车电子在整车制造成本 中的占比不断提高，预计 2030 年接近 50%。根据 SUMCO，2020 年汽车电子对 8 英寸硅 片的需求约为 75 万片/月，预计将在 2024 年达到约 150 万片/月，实现翻倍。

2.5 大陆晶圆产能占比持续提高，带动上游材料国产化需求

Foundry 及 IDM 晶圆厂投资加速，晶圆产能向国内转移。在国家政策的大力扶持以及 行业景气高涨的带动下，大陆半导体企业纷纷提高资本开支，中国晶圆产能占比持续提高。 根据 IC Insights 以及 KnometaResearch 的数据，截止 2020 年 12 月，中国大陆晶圆产能 为 318 万片/月（折合 8 寸），在全球占比为 15.3%。截止 2021 年 12 月，中国大陆的晶圆 产能达到 350 万片/月（折合 8 寸），占比进一步提高。随着半导体制造硅晶圆产能持续向 中国转移，预计到 2025 年产能占比将增加至 18%。

中国半导体硅片市场规模增速超过全球。2010 年至 2013 年，中国大陆半导体硅片市场发 展趋势与全球市场一致。2014 年起，中国大陆半导体硅片市场步入快速发展阶段。2016 年 至 2021 年间，中国大陆半导体硅片销售额从 5 亿美元上升至 16.56 亿美元，年均复合增长 率高达 27.08%，远高于同期全球半导体硅片的年均复合增长率。

3.1. 半导体硅片技术壁垒高，海外巨头长期垄断市场

技术和认证是进入半导体硅片行业的壁垒。半导体硅片行业是一个技术高度密集型行业， 其核心工艺包括单晶工艺、成型工艺、抛光工艺、外延工艺等，技术专业化程度颇高。半 导体行业的飞速发展对半导体硅片的生产技术和制造工艺提出了更高的要求，主要体现在： （1）增大半导体硅片的尺英寸； （2）减少半导体硅片晶体缺陷、表面颗粒和杂质；

（3）提高半导体硅片表面平整度、应力和机械强度等方面。 鉴于半导体芯片的高精密性和高技术性，芯片生产企业对于半导体硅片的质量要求极高， 因此对于半导体硅片供应商的选择相当谨慎，并设有严格的认证标准和程序。后进企业要 进入主流芯片生产企业的供应商队伍，除了需要通过业内权威的质量管理体系认证以外， 还需要经过较长时间的采购认证程序。

设备也是半导体硅片行业的关键壁垒。硅片生产厂商往往对设备拥有严格的控制，如日本 的厂商多通过自身或控股子公司设计制造，不对外销售，其他厂商也拥有独立的设备供应 商并且签订严格的保密协议。根据 SEMI 数据，2018 年全球硅片设备市场规模为 26.93 亿 美元，单晶炉、CMP 抛光机以及量测设备是硅片行业最为关键的三大设备，对应市场份额 分别为 25%、15%、20%。同时，越高制程的晶圆生产对硅片纯度、表面平整度等要求也 就越高，相应价格也会越高，所以实现技术的突破也需要公司长期的积累。

半导体硅片被海外垄断，市场集中度高。由于国内半导体硅片行业起步较晚，相比于境外 成熟的硅片供应商，国内硅片厂商的弱势贯穿技术到成本，市场份额很小。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，包括日本的信越化学和 SUMCO、中国台湾环球晶圆、德国 Siltronic 和韩国 SKSiltron，上述五家企业合计占据 90% 以上市场份额。

1. 信越化学

信越化学是全球第一大硅片生产商，成立于 1926 年,主营业务包括半导体硅片业务、PVC 及化工产品、有机硅和电子材料等。作为高科技材料供应商,信越化学在半导体硅、聚氯乙 烯等原材料供应方面首屈一指,半导体硅片市场份额常年位居全球第一。为了确保高品质产 品的稳定供应，信越集团自行生产主要事业的主原料—金属硅，从而确立了从原料开始的 一贯式生产体制。在这种体制下，信越集团作为世界一流的供应商，在有机硅领域中采取 多元化发展战略，在 2001 年开始大量生产 300mm 半导体硅片。目前信越集团制造的高性 能有机硅产品多达 4000 多种，现已广泛应用于电子、电气、汽车制造、机械制造、化工、 纺织、食品工业以及建筑工程领域，并在所有产业方面提供了高附加价值的产品。

2. 日本盛高

日本盛高（SUMCO）是日本的高纯硅制造商、世界第二大硅晶圆生产商；它的半导体硅晶 片部门制造和销售用于半导体的各种硅晶片，包括用于制造存储器产品和微处理单元(MPU) 的抛光晶片，外延晶片和其它半导体。1999 年 7 月，公司由住友金属工业株式会社，三菱 材料公司和三菱材料硅公司共同投资成立硅晶圆联合制作所；2002 年与三菱硅材料合并， 2005 年更名株式会社 SUMCO，并于东京证券交易所上市；2017 年宣布投资 436 亿日元 进行扩产。2021 年 9 月 30 日，SUMCO 宣布斥资 2287 亿日元，扩建 300mm 先进硅片产 能，其中 2015 亿日元用于投建位于日本佐贺县现有设施旁的新厂房；其余 272 亿日元用于 SUMCO 子公司 SUMCOTECHXIVCorp.的工厂产能扩建；建筑施工和生产设备的安装将于 2022 年开始，2023 年分阶段上线投产。

3. 环球晶圆

环球晶圆是全球第三大半导体硅片制造商，主要经营地在中国台湾，前身为中美硅晶制品 股份有限公司的半导体事业处，中美硅晶集团于 1981 年成立于新竹科学工业园区，于 2011 年 10 月 1 日完成企业体的独立分割，正式将半导体事业处分割独立而成为环球晶圆 股份有限公司。环球晶圆为台湾半导体产业最大的 3 吋至 12 吋专业晶圆材料供应商，产品 应用已跨越电源管理元件、车用功率元件、资讯通讯元件、MEMS 元件等领域。公司 2008 年到 2016 年先后收购美国 GlobiTech，日本 CovalentMaterials，丹麦 Topisl 和美国 SEMI； 待 2022 年完成对 Siltronic 的收购后公司市场规模将跃居全球第二。根据公司公告，公司 2023、2024 年将针对 12 英寸产能启动去瓶颈与扩产计划投入 8-9 亿美元(约合新台币 223 至 251 亿元)，总产能将增加 10-15%。

4. Siltronic

Siltronic 德国世创是全球排名第四的半导体硅片制造商，1990 年开展首个 300mm 硅晶片 项目，1998 年开始生产 300mm 硅片。除了各种晶片形状外，产品组合还包括抛光、外延 和 退 火处 理， 以及 其他 特殊 产品 设计 ；目 前 公司 有多 条硅 晶圆 生产 线： 德国 有150/200/300mm 的产线，新加坡有两条（200mm 和 300mm），美国俄勒冈州的波特兰有 一座晶圆厂（200mm）。公司的合作伙伴包括三星，与三星在新加坡建立了合资企业。德 国世创在欧洲、美国和亚洲拥有生产和销售网点。2021 年前三季度公司实现营收 10.29 亿 欧元，同比增长 11.61%；净利润实现 1.71 亿欧元，同比增长 30.53%，业绩增长与晶圆销 售面积增加、平均售价略高和长期有利的外汇影响有关。受行业景气度影响，公司利润率 在 2018 年达到 25.60%后开始下降，2021 年回升，前三季度利润率为 16.62%。

5. SKsiltron

SKsiltron 是半导体工艺的必备材料硅晶片的专业制造商，公司前身是 LGsiltron，2017 年被 SK 集团收购后更名 SKsiltron。公司以世界最高水平的结晶度、洁净度和平坦度技术为基础， 是唯一一家向全球半导体企业提供产品的韩国公司。截至 2018 年，全球晶片供应商销售市 场份额为 10.6％，位居全球第五。2016 年至 2020 年 SKsiltron 营业收入稳步提升，2021 上半年公司营业收入为 8618.28 亿韩元，同比增长 3.39%。2016 年至 2018 年公司利润率 大幅上涨，2018 年达到 21.24%后下降，2021 年前三季度利润率为 16.62%。

3.2. 国产替代空间广阔，国内厂商加速布局 12 英寸硅片

全球半导体正在经历第三次产业转移，国内半导体企业迎来机会。全球半导体的三次产业 转移过程为：1）20 世纪 70 年代，从美国转至日本：在日本成就了世界级半导体材料企业， 直至今日垄断全球半导体材料供应；2）20 世纪 80 年代，从日本转至韩国和中国台湾：在 韩国成就了三星、LG、海力士等存储芯片巨头，中国台湾则成就了全球逻辑芯片代工龙头 台积电；3）21 世纪开始，从中国台湾转移至中国大陆：中国半导体企业机会来临，中国大 陆半导体材料、设备自主可控将是长周期趋势。

中国半导体硅片产能扩充速度高于全球，国内产商加紧布局 12 英寸。根据 IC Insights， 2018 年中国大陆硅片产能 243 万片/月（约当 8 英寸），占全球硅片产能的 12.5%。IC Insights 预测，随着硅片产能持续向中国转移，2022 年中国大陆硅片产能将达 410 万片/月， 占全球产能的 17.15%。行业内 8 英寸硅片的扩产相对较少，包含规划项目产能约 345 万片 /月。在 12 英寸硅片开发与产业化方面，国内厂商 12 英寸片的规划产线约 20 条，如果均 如期投产，2023 年累计产能将达到 560 万片/月。

4.1. 核心技术覆盖全面

公司已掌握包含 12 英寸半导体硅片在内的半导体硅片生产的整套核心技术，具体包括单晶 生长技术、切割技术、化学腐蚀技术、研磨技术、抛光技术、清洗技术、外延技术、SOI 技术与量测技术。 公司先后实现 SOI 硅片和 300mm 大硅片从无到有、从零到一的突破后，继续提升技术水 平、扩大产品种类、拓展产品应用的广度。公司已在技术上实现 300mm 硅片 14nm 及以上 逻辑工艺与 3D 存储工艺的全覆盖和规模化销售、在客户上实现国内主要芯片制造厂商的全 覆盖、在下游应用上实现了逻辑芯片/CIS 芯片/射频芯片以及包括 DRAM、3D-NAND、 NORFlash 在内的存储芯片的全覆盖，解决了国内 300mm 大硅片供应的“卡脖子”问题。

公司掌握的半导体硅片生产的核心技术：包括但不限于 300mm 硅片、200mm 及以下硅片 相关的直拉单晶生长、磁场直拉单晶生长、热场模拟和设计、大直径硅锭线切割、高精度 滚圆、高效低应力线切割、化学腐蚀、双面研磨、边缘研磨、双面抛光、单面抛光、边缘 抛光、硅片清洗、外延等技术；以及 SOI 硅片生产领域内最全的技术，包括拥有自主知识 产权的 SIMOX、Bonding、Simbond 等先进的 SOI 硅片制造技术，并通过授权方式掌握了 SmartCutTM 生产技术。公司累计承担了 7 项国家级重大专项项目，技术水平和科技创新能 力国内领先。公司子公司上海新昇 300mm 大硅片技术水平国内领先，实现了 3 个全覆盖， 即 14nm 及以上逻辑工艺与 3D 存储工艺的全覆盖和规模化销售、主流硅片产品种类的全覆 盖、国内主要客户的全覆盖；公司子公司 Okmetic200mm 及以下尺英寸 MEMS 用抛光片 技术水平和细分市场份额全球领先；公司子公司新傲科技 200mm 及以下尺英寸外延片的技 术水平和细分市场份额国内领先；公司子公司新傲科技和 Okmetic 是国际 200mm 及以下 尺英寸 SOI硅片的主要供应商之一，技术处于全球先进水平。

4.2. 核心团队经验丰富，股权激励深度绑定技术人员

管理团队方面，公司现任总裁为业内知名职业经理人邱慈云先生。邱慈云先生是技术出身， 有超过 27 年的半导体产业经验，曾任职于台积电、中芯国际、华虹 NEC 、 SilterraMalaysia 等公司。作为务实派，邱慈云先生曾带领中芯国际创下连续十三个季度盈 利的佳绩。在美国金融杂志《机构投资者》举办的“全亚洲执行团队”评选中，时任中芯 国际 CEO 的邱慈云于 2014、2015 年连续两次获得“半导体领域最佳 CEO”第三名，优 秀的盈利能力受全球投资者的广泛认可。

4.3. 12 英寸硅片引领国产替代，产能有望快速释放

公司 12 英寸硅片主要应用于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、功率器件等领域， 部分产品已获得中芯国际、华虹宏力、华力微、长江存储、长鑫存储等多家国内知名芯片 制造企业的认证通过。基本实现对国内芯片制造企业成熟制程至先进制程的逻辑芯片需求， 以及包括 DRAM、3D-NAND、NORFlash 在内的存储芯片需求的覆盖。

公司 12 英寸硅片的发展可从技术和产能两个角度来看。从技术角度看，公司已完成对 20- 14nm 制程技术的突破，具备 14nm 逻辑产品用硅片的供应能力，128 层 3DNAND 用硅片 已经认证通过，19nmDRAM 用硅片的认证也取得了较好的进展。在客户上，公司实现国内 主要芯片制造厂商的全覆盖、在下游应用上实现了逻辑、存储、图像传感器（CIS）芯片的 全覆盖，解决了国内 300mm 大硅片供应的“卡脖子”问题。

2021 年度，公司 12 英寸硅片的营收为 6.88 亿元，较 2020 年同期上升 3.73 亿元，上升比 例为 117.94%，且随其产能释放带来的规模效应，12 英寸半导体硅片的毛利率也较去年同 期增加 28.65 个百分点。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。 2022 年 1 月 29 日，公司发布公告，公司子公司上海新昇拟与客户长江存储、武汉新芯分 别签订周期为 22 年至 24 年的长期供货协议。公司预计 2022 年 1-6 月与长江存储的预计关 联交易金额为 1.55 亿元，与武汉新芯的预计关联交易金额为 0.8 亿元。 随着下游国内晶圆厂的产能快速释放，叠加公司份额持续提高，公司 12 英寸硅片产品未来 有望迎来持续性高增长。（报告来源：未来智库）

4.4. 8 英寸硅片和 SOI 硅片稳定增长

公司的 8 英寸及以下硅片（含 SOI）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。公司子公司 Okmetic、新傲科技在面向射频芯片、模拟芯片、先进 传感器、汽车电子等高端细分市场应用具有一定的优势，形成了与全球行业龙头企业的差 异化竞争。

业绩稳定增长，产能充分释放。作为公司成熟业务，8 英寸及以下硅片（含 SOI）表现稳定， 营收利润持续上升。我们可以从产能、产能利用率、价格三个方面来看：

产能方面，2018 年子公司 Okmetic 完成产能释放，2019 年公司并表新傲科技，产能 继续提升。根据公司公告，截至 21 年底，公司 8 英寸及以下抛光片、外延片合计产能 超过 40 万片/月；8 英寸及以下 SOI硅片合计产能超过 5 万片/月。

产能利用率方面，产能利用率保持在较高水平。2020 年，由于新傲科技新增 8 英寸 SOI 硅片产能，产品的客户认证需要一定周期，产能利用率略有下降。2021 年，得益 于全球半导体行业仍处于景气周期，产能利用率开始回升。根据公司公告，2021 年公 司 8 英寸硅片（含 SOI）产能利率为 87.27%。

价格方面，产品平均价格保持稳定。从 2020 年下半年起，硅片行业进入上行周期，下 游需求增长，硅片市场缺货，但公司 8 英寸及以下硅片（含 SOI）产品并未进行提价。 且由于人民币汇率升值等原因，平均价格小幅下调。

SOI 硅片方面，公司掌握了拥有自主知识产权的 SIMOX、Bonding、Simbond 等先进制造 技术，并通过授权方式掌握了 SmartCutTM制造技术，可提供多种类型的 SOI 硅片产品。其 中，SmartCutTM是目前全球最先进的薄膜 SOI 硅片生产工艺之一，是 Soitec 独有的专利技 术。Soitec 在全球范围内仅授权 3 家公司使用该技术，分别为子公司新傲科技、信越化学、 环球晶圆。新傲科技通过与 Soitec 合作，成为中国大陆唯一具有 SmartCutTM生产技术的企 业，公司采用该技术生产的 SOI硅片技术指标已达到国内领先水平。

4.5. 定增扩产 12 英寸硅片，加大 SOI 硅片投入

为进一步扩大生产规模，丰富产品种类，公司通过定增募集资金 50 亿元，用于 12 英寸先 进制程硅片研制、12 英寸 SOI 硅片研制、补充流动资金。通过本次募投项目的实施，公司 将提升应用于先进制程的 12 英寸半导体硅片生产规模，建立 12 英寸 SOI 硅片的生产能力。

此次公司募投项目“集成电路制造用 300mm 高端硅片研发与先进制造项目”的实施主体为 子公司上海新昇。本次新增 12 英寸硅片的主要技术指标要求更高、工艺制程更先进。相较 于 IPO 募投项目以面向 28nm 及以上制程应用为主、兼顾 20-14nm 制程应用的 12 英寸硅 片的产能扩充，本次募投项目将以面向 20-14nm 制程应用的 12 英寸半导体硅片产能扩充 为主、兼顾 10nm 及以下制程应用的 12 英寸半导体硅片产能。同时，本次募投项目新增 12 英寸半导体硅片也能够应用于先进存储器等特殊产品规格的芯片制造。

本次扩产计划将在前期 30 万片/月产能基础上，进一步新增 30 万片/月的 12 英寸硅片产能， 项目完成后公司 12 英寸硅片产能将合计达到 60 万片/月。公司测算项目达产后可实现年平 均营业收入 195,013.57 万元，实现年平均净利润 37,356.67 万元，年平均毛利率为 29.02%。

另外，公司还通过定增投入 12 英寸 SOI 硅片研发。SOI 硅片作为高端硅基材料的一种，具 有寄生电容小、短沟道效应小、低压低功耗、高性能等优势，广泛应用于制造射频前端芯 片、功率器件、传感器、硅光子器件等芯片产品。 近年来，半导体市场回暖并迅速升温，在智能手机、汽车电子、人工智能、物联网产品等 下游终端产品广泛的市场需求下，全球 SOI 硅片市场规模快速增长。根据 SEMI，2016 年 至 2021 年间，全球 SOI硅片市场销售额从 4.41 亿美元增长至 13.7 亿美元，年均复合增长 率 25.45%；中国 SOI 硅片市场从 2015 年的 0.01 亿美元快速增长至 2020 年的 0.93 亿美 元，复合增长率超过 100%。SEMI 预计，未来三年全球和中国的 SOI 硅片市场规模仍将稳 定在高位水平。

在 5G 通信技术、人工智能等应用的需求和技术驱动下，SOI 技术已逐步由 8 英寸向 12 英 寸发展。目前，全球能够供应 12 英寸 SOI硅片的供应商主要为法国的 Soitec、日本的信越 化学以及中国台湾的环球晶圆，中国大陆尚无具备规模化生产能力的 12 英寸 SOI硅片厂商。 公司募投项目“300mm 高端硅基材料研发中试项目”的实施主体为子公司新傲科技，本项 目将完成 12 英寸 SOI硅片的研发并进行中间性试验生产，实现工程化制备能力。项目实施 后，公司将建立 12 英寸 SOI 硅片的供应能力，并完成 40 万片/年的产能建设。公司测算项 目达产后可实现年平均营业收入 146,496.00 万元，实现年平均净利润 35,349.07 万元，年 平均毛利率为 31.60%。

公司主营业务为半导体硅片，考虑到下游需求旺盛以及公司的产能投放进度，我们预计 2022 年~2024 年营收增速为 39.29%、38.53%、36.31%，毛利率为 17.18%、 18.85% 、 19.90%。具体来看：

1）8 英寸硅片（含 SOI）业务：作为公司成熟业务，业绩表现比较稳定，未来业绩增长来 自于产品结构优化升级，我们预计 2022~2024 年营收增速分别为 16.33%、15.14%、 10.00%，毛利率分别为 23.83%、23.83%、23.83%。

2）12 英寸硅片业务（不含 SOI）：公司 12 英寸硅片产能持续扩张，市场需求旺盛，我们 预计 2022~2024 年营收增速分别为 91.64%、58.45%、34.78%。考虑到产能逐渐释放叠加 产品提价，盈利有望进一步改善，我们预计 2022~2024 年毛利率分别为 6.52%、15.23%、 20.00%。

3）12 英寸硅片（SOI）：公司“300mm 高端硅基材料研发中试项目”将建立 12 英寸 SOI 硅片的供应能力，并完成 40 万片/年的产能建设，预计 2023 年开始产能逐步释放，2023 年-2024 年实现营收 1.77 亿元、8.74 亿元。（预测数据来自公司公告）

4）受托加工业务：为公司 2019 年新增业务，通过新傲科技进行 SOI 和外延片的受托加工。 预计 2022~2024 年营收增速分别为 15.27%、14.90%、15.00%，毛利率分别为 24.83%、 25.07%、25.31%。

（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。）

精选报告来源：【未来智库】