电子元器件行业进口替代探究之一：半导体单晶硅片行业研究报告

@cgws.com执业证书编号:S1070516090001联系人（研究助理）：卫志强021-61680676Email:[e-mail]从业证书编号:S1070116120005股票名称EPSPE16E17E16E17E南玻A0.450.542521七星电子0.210.3913371上海新阳0.320.5210565行业表现数据来源：贝格数据半导体单晶硅片行业研究报告——电子元器件行业进口替代探究之一报告摘要：全球半导体硅片供不应求，价格持续上涨由于2016年全年全球DRAM和3DNANDFlash出货量增加以及硅片国际大厂产能有限，再加上大陆投资的大尺寸硅片项目未能实现出货，导致全球半导体硅片供应吃紧，国际上前几大硅片供应商的产能利用率均达到100％。三大半导体硅片厂均宣布将调涨2017年Q1的12英寸硅片价格10～20％。半导体材料硅片占比最高，为巨头垄断近些年来，硅晶圆片占半导体材料市场的比重基本保持稳定，比重为34%左右。2015年全球半导体硅片市场规模约为80亿美元，是占比最大的IC制造材料。日本的Shin－Etsu和Sumco的销售占比超过50％，中国台湾的环球晶圆在2016年先后并购了Topsil和SunEdisonSemi，成为了全球第三大半导体硅片供应商，目前前六大硅片厂的销售份额达到92％，半导体硅片市场一直被巨头垄断。全球晶圆代工的产能不断扩张，硅片供不应求将成为常态ICInsights统计数据显示，全球营运中的12寸(300mm)晶圆厂数量持续成长，在2016年可达到100座，到2020年底，预期全球应用于IC生产的12寸晶圆厂总数达到117座，若18寸(450mm)晶圆迈入量产，12寸晶圆厂的高峰数量可达到125座左右。由于12英寸（300mm）的硅片主要是用来生产逻辑芯片和记忆芯片，并且DRAM与NAND闪存等未来五年年均複合增长率（CAGR）可达7.3%，产值将从去年的773亿美元扩增至1,099亿美元，增长率达到42.2%，因此，全球对于300mm大硅片的需求将持续扩张。预计未来几年硅片的缺货将是常态。国内半导体产业发展快速，半导体硅片产业进口替代机会明显国内集成电路产业经过30多年的大力发展，目前已形成了一定的产业规模，以及集成电路设计、芯片制造、封装测试三业及支撑配套业共同发展的较为完善的产业链格局。目前我国半导体行业发展快速，对上游原材料需求维持这一个较高的水平，近几年对硅片及硅基材料的需求基本在130亿元左右的水平，但12英寸硅片完全依赖进口，因此将来存在着较大的进口替代的可能性。投资建议：目前在300mm半导体级的硅片方面，国内单月需求量约45-50万片，而目前国内的产量几乎为零，是产业链上最为紧缺的一环，-10%-5%0%5%10%15%沪深300电子元器件要点分析师证券研究报告电子|行业深度报告2017年2月5日重点推荐公司盈利预测行业深度报告长城证券2请参考最后一页评级说明及重要声明预计未来的5年内仅300mm硅片中国的需求量要超过月产100万片以上。300mm半导体级的大硅片，不仅是产业链缺失的重要一环，也是国家安全战略发展的需要，目前国家相关产业资本不断加大对半导体材料行业的支持。在行业快速发展的大背景下，我们重点推荐未来成长性高，产业资本支持力度大的标的南玻A（000012）、七星电子（002371）以及上海新阳（300236）。风险提示：下游行业发展不及预期，相关厂商研发及量产进度落后。行业深度报告长城证券3请参考最后一页评级说明及重要声明目录1.半导体最重要的材料——单晶硅片...................................................................................51.1单晶硅片是半导体器件最重要的材料......................................................................51.1.1单晶硅片是具有基本完整的点阵结构的半导材料.........................................51.1.2单晶硅片的尺寸与集成电路制程的发展.........................................................51.2单晶硅片的电阻率和光电特性决定了其是半导体产片的必备材料......................71.2.1单晶硅片具有显著的半导特性.........................................................................71.2.2单晶硅片的p-n结特性与光电特性..................................................................81.3单晶硅片应用广泛......................................................................................................82.半导体单晶硅片的生产工艺流程.......................................................................................92.1直拉法和区熔法是制备单晶硅最常用的方法..........................................................92.2单晶硅片的生产工艺流程........................................................................................103.单晶硅片产业链分析.........................................................................................................133.1单晶硅片的应用已经渗透到人们生活中的各个角落............................................133.2从原料到下游——单晶硅片产业链全景................................................................133.3上游设备原材料格局................................................................................................143.3.1多晶硅的纯度是硅片制备的关键...................................................................143.3.2关键生产设备均来自国外...............................................................................163.4半导体硅片全球格局情况........................................................................................173.4.1半导体单晶硅片增长强劲但几乎由国外厂商垄断.......................................173.4.2半导体单晶硅片的龙头——日本信越化学...................................................193.4.3半导体单晶硅片的后起之秀——日本SUMCO公司.....................................223.5半导体单晶硅片下游市场前景广阔........................................................................233.5.1半导体单晶硅片全球需求强劲.......................................................................233.5.2300mm硅片需求持续扩张..............................................................................254.投资建议.............................................................................................................................294.1国内相关上市公司梳理............................................................................................294.2投资建议与估值分析................................................................................................30图表目录图1：单晶硅片...........................................................................................................................5图2：单晶硅点阵结构...............................................................................................................5图3：半导体硅片尺寸发展历程...............................................................................................6图4：集成电路制程发展历史...................................................................................................7图5：单晶硅的电阻率特性.......................................................................................................7图6：单晶硅片的P-N结...........................................................................................................8图7：单晶硅片光电特性...........................................................................................................8图8：半导体器件................................................................................................................