半導(dǎo)體拋光片行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

半導(dǎo)體拋光片行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

國內(nèi)硅片企業(yè)加速產(chǎn)能擴(kuò)充國內(nèi)積極擴(kuò)產(chǎn)8英寸和12英寸硅片產(chǎn)能，8英寸產(chǎn)能產(chǎn)能將增加90萬片/月達(dá)298萬片/月。12英寸現(xiàn)有產(chǎn)能90萬片/月，計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)180萬片/月，滿產(chǎn)后將達(dá)到270萬片/月。12英寸大硅片需求旺盛，海外產(chǎn)能有限，為國內(nèi)硅片企業(yè)提供戰(zhàn)略發(fā)展期，國內(nèi)硅片企業(yè)加速產(chǎn)品認(rèn)證和客戶導(dǎo)入，后續(xù)需密切關(guān)注各硅片公司客戶認(rèn)證和產(chǎn)能擴(kuò)充進(jìn)度。半導(dǎo)體硅片企業(yè)的下游客戶是芯片制造企業(yè)，包括大型綜合晶圓代工企業(yè)及專注于存儲(chǔ)器制造、傳感器制造與射頻芯片制造等領(lǐng)域的芯片制造企業(yè)。半導(dǎo)體硅片的終端應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋智能手機(jī)、平板電腦、便攜式設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、人工智能、工業(yè)電子、航空航天等眾多行業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新興終端市場(chǎng)還將不斷涌現(xiàn)。2020年下半年起，受益于5G、新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展趨勢(shì)，在功率半導(dǎo)體、電源管理芯片等產(chǎn)品需求帶動(dòng)下，硅片下游客戶晶圓代工廠的市場(chǎng)需求持續(xù)穩(wěn)步提升。結(jié)合ICInsights的測(cè)算，預(yù)計(jì)2021至2026年全球晶圓代工市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長，到2026年全球市場(chǎng)將增長到887億美元，年均復(fù)合增長率約為5．24%。同時(shí)，隨著中芯國際、華力微電子、長江存儲(chǔ)等中國大陸芯片制造企業(yè)的持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，中國大陸芯片制造產(chǎn)能增速高于全球芯片產(chǎn)能增速，芯片制造產(chǎn)能的增長將帶動(dòng)國內(nèi)半導(dǎo)體硅片的需求持續(xù)增長。半導(dǎo)體硅片驅(qū)動(dòng)因素國內(nèi)晶圓廠商中芯，華虹等主要晶圓代工廠及士蘭微、華潤微、聞泰、長江存儲(chǔ)等IDM廠商積極擴(kuò)產(chǎn)，12英寸邏輯擴(kuò)產(chǎn)主要集中于28nm及以上的成熟制程，預(yù)計(jì)到2023年形成產(chǎn)能106．5萬片/月，相較2020年產(chǎn)能提升370%。3DD預(yù)計(jì)從2020年的5萬片/月擴(kuò)產(chǎn)到2023年的27．5萬片/月。DRAM從2020年的4萬片/月擴(kuò)產(chǎn)到25萬片/月。8英寸2023年產(chǎn)能相較2020年產(chǎn)能提升50%。國家為推動(dòng)半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展，從減輕稅收、建立投資基金、明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑等多個(gè)方面推動(dòng)半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。環(huán)保政策和標(biāo)準(zhǔn)日益完善和嚴(yán)格，監(jiān)管和執(zhí)法力度不斷加大，提高對(duì)企業(yè)環(huán)境整治的要求。半導(dǎo)體硅片企業(yè)面臨更大環(huán)保壓力，環(huán)保投入增加使得生產(chǎn)成本增加。新環(huán)保相關(guān)法律實(shí)行，政府監(jiān)管執(zhí)法愈發(fā)嚴(yán)格，對(duì)企業(yè)環(huán)保監(jiān)管力度和標(biāo)準(zhǔn)提高，社會(huì)民眾環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，半導(dǎo)體硅片企業(yè)面臨巨大環(huán)保壓力。國家發(fā)布超低排放標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)環(huán)保項(xiàng)目投資將增加，環(huán)保投入和運(yùn)行成本將升高。半導(dǎo)體硅片價(jià)格走勢(shì)半導(dǎo)體硅片處于半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游，其價(jià)格走勢(shì)與半導(dǎo)體行業(yè)景氣度密切相關(guān)。從2014年開始，受通訊、計(jì)算機(jī)、汽車產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)電子、光伏產(chǎn)業(yè)、智能電網(wǎng)、醫(yī)療電子等應(yīng)用領(lǐng)域需求帶動(dòng)，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)崛起的影響，近些年半導(dǎo)體硅片價(jià)格探底回升，根據(jù)SEMI和公開數(shù)據(jù)整理，半導(dǎo)體硅片價(jià)格從2016年0．67美元/平方英寸增長至2021年價(jià)格0．98美元/平方英寸。預(yù)計(jì)伴隨著下游市場(chǎng)持續(xù)增長，半導(dǎo)體硅片行業(yè)景氣度將持續(xù)上升，從而帶動(dòng)半導(dǎo)體硅材料價(jià)格上漲。半導(dǎo)體硅片行業(yè)壁壘（一）半導(dǎo)體硅片技術(shù)壁壘半導(dǎo)體硅片行業(yè)屬于技術(shù)高度密集型行業(yè)，涵蓋微電子學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)等諸多學(xué)科知識(shí)，需要有能綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)的能力。半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)過程中涉及到拉晶、研磨、拋光、外延等眾多工序，每一道工序涉及到的技術(shù)也不同，技術(shù)專業(yè)化程度高。此外，半導(dǎo)體行業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)半導(dǎo)體硅片的尺寸、雜質(zhì)含量、晶體缺陷、表面平整度等方面提出更高的要求，生產(chǎn)企業(yè)須具備相應(yīng)的綜合技術(shù)水平和研發(fā)能力才能跟市場(chǎng)發(fā)展需求。因此，技術(shù)構(gòu)成了本行業(yè)的進(jìn)入壁壘之一。（二）半導(dǎo)體硅片資金壁壘半導(dǎo)體硅片行業(yè)屬于資金密集型行業(yè)。半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)工藝復(fù)雜，企業(yè)前期需要投入大量的資金用于生產(chǎn)線以及相關(guān)配套設(shè)備的建造，且多數(shù)設(shè)備依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步及客戶需求的迭代也迫使企業(yè)需要不斷投入設(shè)備才能緊跟時(shí)代發(fā)展步伐。因此資金也構(gòu)成了行業(yè)進(jìn)入壁壘之一。（三）半導(dǎo)體硅片人才壁壘半導(dǎo)體硅片的研發(fā)和生產(chǎn)過程復(fù)雜，涉及多學(xué)科領(lǐng)域，因此進(jìn)入該行業(yè)需要具備綜合專業(yè)知識(shí)和豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合型人才。此外，生產(chǎn)設(shè)備的更新改造、調(diào)試等及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)均需要高水平的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，需要大量的人力資源投入和時(shí)間積淀。人才壁壘是新進(jìn)企業(yè)進(jìn)入行業(yè)的屏障之一。（四）半導(dǎo)體硅片認(rèn)證壁壘半導(dǎo)體硅片具備高技術(shù)型和高精密性，其優(yōu)劣對(duì)電子元器件的性能產(chǎn)生重要影響，屬于核心材料。因此，下游芯片制造廠商對(duì)半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商的選擇非常謹(jǐn)慎，并設(shè)有嚴(yán)格的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和程序，認(rèn)證需花費(fèi)較長時(shí)間，例如面向汽車電子產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的半導(dǎo)體硅材料，整個(gè)認(rèn)證過程需要1-2年時(shí)間。進(jìn)入企業(yè)除了需要通過業(yè)內(nèi)權(quán)威的質(zhì)量管理體系認(rèn)證以外，還面臨較長時(shí)間的采購認(rèn)證。半導(dǎo)體硅片行業(yè)概況半導(dǎo)體硅片是制造芯片的載體，因原材料為硅，又稱為硅晶片。規(guī)劃和無經(jīng)理硅提煉、提純、單晶硅生產(chǎn)、晶圓成型等工藝后，才能進(jìn)入芯片單路蝕刻等后續(xù)環(huán)節(jié)，是制造芯片的最重要的前置工藝。該概念主要包含：研發(fā)及制造半導(dǎo)體晶圓、硅片以及拋光片等產(chǎn)品的公司。按照工藝類型分類，可以分為拋光片、外延片和SOI硅片。其中拋光片和外延片是市場(chǎng)主流產(chǎn)品，市場(chǎng)規(guī)模約130億美元，SOI硅片主要用射頻前端等特殊應(yīng)用領(lǐng)域，市場(chǎng)規(guī)模約為10億美元。拋光片：是將納米級(jí)二氧化硅顆粒與高效粘合劑混合后，均勻地涂覆于聚酯薄膜的表面，經(jīng)干燥和固化反應(yīng)而成。外延片：外延是半導(dǎo)體工藝當(dāng)中的一種。在bipolar工藝中，硅片最底層是P型襯底硅（有的加點(diǎn)埋層）；然后在襯底上生長一層單晶硅，這層單晶硅稱為外延層；再后來在外延層上注入基區(qū)、發(fā)射區(qū)等等。最后基本形成縱向NPN管結(jié)構(gòu)：外延層在其中是集電區(qū)，外延上面有基區(qū)和發(fā)射區(qū)。外延片就是在襯底上做好外延層的硅片。SOI：全稱為Silicon-On-Insulator，即絕緣襯底上的硅，該技術(shù)是在頂層硅和背襯底之間引入了一層埋氧化層。一般以硅片的直徑來區(qū)分規(guī)格，通常有6英寸、8英寸和12英寸。目前半導(dǎo)體硅片的尺寸一直在向大尺寸不斷發(fā)展。直徑大的半導(dǎo)體硅片可以降低單位芯片的平均生產(chǎn)成本，從而提供更高的規(guī)模經(jīng)濟(jì)規(guī)模。但是大尺寸硅片由于純度高，技術(shù)研發(fā)與規(guī)模化生產(chǎn)難度高，需要對(duì)生產(chǎn)工藝改進(jìn)并且對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行提升。隨著5G手機(jī)、高性能計(jì)算、汽車電動(dòng)化及智能化、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的驅(qū)動(dòng)下，8英寸硅片和12英寸硅片已經(jīng)成為主流。2021年Q4，8英寸硅片出貨600萬片/月，12英寸硅片出貨量超過750萬片/月。根據(jù)硅片應(yīng)用場(chǎng)景，硅片可以分為正片、陪片和時(shí)刻電極。正片可以在晶圓制造中直接使用。陪片按功能又可以分為測(cè)試片、擋片和控片。測(cè)試片是用來實(shí)驗(yàn)和檢查制造設(shè)備運(yùn)行初期的狀態(tài)，以改善其穩(wěn)定性。擋片是用于新生產(chǎn)線的調(diào)試以及在晶圓生產(chǎn)的過程中對(duì)正品進(jìn)行保護(hù)?？仄窃谡缴a(chǎn)前對(duì)新工藝測(cè)試和監(jiān)控良率。半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模（一）全球硅片市場(chǎng)規(guī)模近年來，全球硅片行業(yè)總體呈現(xiàn)向上趨勢(shì)，根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，行業(yè)銷售額從2009年的67億美元到2021年126億美元，年復(fù)合增長率達(dá)5．40%。硅片的出貨量從2009年的6，707百萬平方英寸攀升到2021年的14，165百萬平方英寸，年復(fù)合增長率達(dá)6．43%。2009年以來，全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)波動(dòng)。2009年受全球金融危機(jī)影響行業(yè)整體低迷；2010年全球經(jīng)濟(jì)逐步回升，帶動(dòng)行業(yè)景氣度回暖，硅片市場(chǎng)規(guī)模及出貨量大幅上升；2012年起主要硅片廠商開始恢復(fù)金融危機(jī)后的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，產(chǎn)能大幅擴(kuò)大后使得硅片市場(chǎng)產(chǎn)能過剩，導(dǎo)致2012-2016年在全球硅片出貨量穩(wěn)步上升的情況下，行業(yè)銷售額由于價(jià)格下跌原因整體較為低迷。2017年至2018年，伴隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等新興市場(chǎng)快速發(fā)展帶來半導(dǎo)體終端市場(chǎng)強(qiáng)勁需求，硅片出貨量及行業(yè)銷售額快速上升。2019年主要由于終端存儲(chǔ)器市場(chǎng)疲軟，導(dǎo)致行業(yè)銷售額略微下降。2020年至2021年，疫情+缺芯的影響貫穿半導(dǎo)體全行業(yè)發(fā)展，受益于下游需求持續(xù)旺盛，硅片供應(yīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的狀態(tài)，根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2021年行業(yè)硅片出貨量（不含SOI和回收片）達(dá)到141．65億平方英寸，同比增長14．17%，行業(yè)銷售額達(dá)126億美元，同比增長12．5%，出貨量及銷售額均超過2018年創(chuàng)歷史新高。受益于下游芯片廠擴(kuò)建帶來的產(chǎn)能增長，全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模2022年預(yù)計(jì)仍將保持高速增長，預(yù)計(jì)2023年行業(yè)規(guī)模達(dá)到142億元。從半導(dǎo)體行業(yè)整體上看，據(jù)WSTS統(tǒng)計(jì)，2009年-2021年全球行業(yè)規(guī)模從2，263億美元增長到5，559億美元，規(guī)模變動(dòng)趨勢(shì)總體與全球硅片市場(chǎng)保持一致，總體呈現(xiàn)波動(dòng)性逐步上漲的特征。WSTS預(yù)測(cè)，芯片需求將繼續(xù)保持強(qiáng)勁增長，在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)2021年實(shí)現(xiàn)同比增加26．2%的基礎(chǔ)上，預(yù)計(jì)2022年銷售額仍保持13．9%的增長，到2023年將繼續(xù)增長4．6%達(dá)到6，624億美元。（二）中國硅片市場(chǎng)規(guī)模中國芯片市場(chǎng)份額占全球比重逐漸上升，已成為全球第一大市場(chǎng)，我國主要的芯片制造企業(yè)積極新增廠房、擴(kuò)大產(chǎn)能建設(shè)或技術(shù)升級(jí)。受半導(dǎo)體行業(yè)的需求帶動(dòng)，中國大陸半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)步入了飛躍式發(fā)展階段。據(jù)ICMtia報(bào)告，2015-2021年中國大陸硅片市場(chǎng)規(guī)模從101．5億元增長到250．5億元，年平均復(fù)合增長率達(dá)到16．23%，增速遠(yuǎn)超全球。隨著5G移動(dòng)通信，汽車電子（智能網(wǎng)聯(lián)汽車），工業(yè)電子，人工智能，新能源，各類消費(fèi)電子產(chǎn)品等終端市場(chǎng)需求的持續(xù)旺盛，行業(yè)未來預(yù)計(jì)仍保持高增速，根據(jù)ICMtia報(bào)告，預(yù)計(jì)2022年中國大陸硅片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)300．7億元，同比增長20．04%。從中國半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)?？?，據(jù)中國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)報(bào)告，中國半導(dǎo)體市場(chǎng)需求保持高速增長，從2015年的5，609．5億元增長到2020年的11，814．3億元，年平均復(fù)合增長率為16．06%，與硅片的增長率保持一致，預(yù)測(cè)2023年可達(dá)到18，410．3億元。半導(dǎo)體硅片技術(shù)發(fā)展半導(dǎo)體硅片的生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜，涉及工藝眾多，主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)包含了晶體成長、硅片成型、外延生長等工藝。晶體成長主要指電子級(jí)高純度多晶硅通過單晶生長工藝?yán)瞥蓡尉Ч璋?。硅片成型主要指將單晶硅棒通過滾圓、切割、清洗、研磨、拋光、再清洗去除雜質(zhì)等工藝，加工成為半導(dǎo)體硅拋光片。外延生長主要指通過化學(xué)氣相沉積的方式在半導(dǎo)體硅拋光片上生長一層或多層摻雜類型、電阻率、厚度和晶格結(jié)構(gòu)都符合特定器件要求的新硅單晶層，形成半導(dǎo)體硅外延片。光伏行業(yè)的硅片尺寸跟隨著半導(dǎo)體行業(yè)晶圓尺寸發(fā)展的步伐，半導(dǎo)體行業(yè)晶圓尺寸不斷變大，光伏行業(yè)尺寸也相應(yīng)迭代。2019年8月，TCL中環(huán)正式推出基于12英寸長晶技術(shù)的硅片產(chǎn)品，包含M12（210mm-f295）、M10（200mm-f281）、M9（192mm-f270）三種規(guī)格。G12產(chǎn)品將整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈提升到全新的平臺(tái)。作為行業(yè)的龍頭企業(yè)，半導(dǎo)體硅片行業(yè)的龍頭TCL中環(huán)、華潤微等企業(yè)擁有超千份專利。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)于1990年11月17日成立，是由全國半導(dǎo)體界從事集成電路、半導(dǎo)體分立器件、半導(dǎo)體材料和設(shè)備的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、科研、開發(fā)、經(jīng)營、應(yīng)用、教學(xué)的單位及其它相關(guān)的企、事業(yè)單位自愿參加的、非營利性的、行業(yè)自律的全國性社會(huì)團(tuán)體。協(xié)會(huì)宗旨是按照國家的憲法、法律、法規(guī)和政策開展本行業(yè)的各項(xiàng)活動(dòng)；為會(huì)員服務(wù)，為行業(yè)服務(wù)，為政府服務(wù)；在政府和會(huì)員單位之間發(fā)揮橋梁和紐帶作用；維護(hù)會(huì)員單位和本行業(yè)的合法權(quán)益，促進(jìn)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。半導(dǎo)體硅片大尺寸化趨勢(shì)明顯8英寸，12英寸硅片占據(jù)90%以上的市場(chǎng)份額，12英寸硅片市場(chǎng)占有率不斷提升。硅片尺寸的提升提高了硅片的利用率，但6英寸和8英寸晶圓制造產(chǎn)線大部分建設(shè)時(shí)間較早，設(shè)備折舊已經(jīng)完畢，芯片制造成本偏低，綜合成本具有一定優(yōu)勢(shì)，未來仍會(huì)是各尺寸硅片市場(chǎng)共存的狀態(tài)。半導(dǎo)體硅片受到下游芯片景氣度的影響，具有一定周期性，周期通常為3-4年。2020年隨著疫情經(jīng)濟(jì)以及5G、新能源、AIoT的快速滲透，對(duì)芯片的需求的不斷提升，對(duì)硅片的需求也不斷加大，半導(dǎo)體硅片處于景氣上行周期，2021年全球硅片出貨面積達(dá)142億平方英寸，同比增長14%。全球硅片市場(chǎng)高度集中，前五大廠商約占89%的市場(chǎng)份額，日本硅片企業(yè)領(lǐng)先。日本企業(yè)一直在半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，信越化學(xué)（Shin-Etsu）和勝高（Sumco）合計(jì)市場(chǎng)份額超過50%。2016年12月，環(huán)球晶圓（GlobalWafers）以6．83億美元收購當(dāng)時(shí)排名全球第四的美國SunEdisonSemiconductor（SEMI）。收購案完成后，環(huán)球晶圓成為中國臺(tái)灣最大、全球第三大的半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商。SKSiltron與存儲(chǔ)大廠海力士同屬SK集團(tuán)，隨著存儲(chǔ)市場(chǎng)的快速發(fā)展市場(chǎng)，SKSiltron占有率持續(xù)提升。半導(dǎo)體硅片競(jìng)爭分析國外企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張不如國內(nèi)企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)能可以填補(bǔ)海外需求的空缺從而提升市場(chǎng)占有率，布局海外客戶；下游行業(yè)發(fā)展快導(dǎo)致需求量較大。國外企業(yè)掌握核心技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)仍需不斷研究；行業(yè)集中度低。下游企業(yè)發(fā)展，需求較大；國際貿(mào)易摩擦和國際局勢(shì)不穩(wěn)定，促進(jìn)政府加大對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的布局和投資，政策利好。國外的貿(mào)易摩擦；過度競(jìng)爭；政策的多變。相較于國外的半導(dǎo)體硅片企業(yè)，國內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)成立較晚。成立較早的外國企業(yè)掌握核心科技從而擁有較高的壟斷性。近20年，國外呈現(xiàn)市場(chǎng)集中度逐提升的趨勢(shì)，核