2018年硅片行业分析报告

2018年硅片行业分析

报告

2018年7月

目录

一、硅片：半导体产业的基石 (5)

1、硅片：半导体不可或缺的基础材料 (5)

2、多维度解密硅片制造：设备、材料、工艺 (6)

12

3、硅片产品家族 ..................................................................................................

（1）抛光片（Polished Wafer） (12)

（2）退火片（Annealed Wafer） (12)

（3）外延片（Epitaxial Wafer） (13)

（4）结隔离硅片（Junction Isolated Wafer） (13)

4、大尺寸成为硅片发展未来方向 (14)

（1）大尺寸硅片的优势 (14)

①提高生产效率 (14)

②提升硅片利用率 (15)

③在合理成本下提升性能 (15)

（2）大尺寸硅片的难点 (16)

①尺寸越大，成本及所需资本投入急升 (16)

②晶圆尺寸面积增速远高于厚度增速，导致传统CZ法难以继续提升晶圆尺寸 . 16

③随着面积倍增，硅晶柱重量也在提升，导致传统CZ拉晶法效率降低 (17)

④石英坩埚的一次性使用进一步提高了成本 (18)

二、供需关系：硅片市场开启新一轮景气周期 (22)

22

1、供给端分析 ......................................................................................................

（1）硅片产线投资回报测算：7年收回成本 (22)

（2）传统供应商垄断市场，扩产动力和能力双重缺失 (23)

（3）中国新建产能释放仍需等待至少1-2年 (26)

2、需求端分析 ......................................................................................................

27（1）行业特征从周期性转向持续成长 (27)

（2）摩尔定律放缓对存储器影响明显，Bit Grwoth 明显超过制程进步速度 (28)

（3）硅片下游应用细化分析 (30)

32

3、供需关系判断 ..................................................................................................

（1）回顾历史：七年量价齐升，七年结构调整 (32)

（2）放眼当下：硅片库存持续下降，新一轮景气周期正式开启 (33)

三、国内外主要硅片企业梳理 (34)

34

1、海外企业 ..........................................................................................................

（1）信越化学（shin-etsu） (34)

（2）日本胜高（SUMCO） (35)

（3）德国世创电子（Siltronic） (36)

37

2、国内企业 ..........................................................................................................

（1）上海新昇 (37)

（2）AST超硅 (38)

（3）中环股份 (39)

硅片是半导体产业的基石。硅片也称硅晶圆，是制造半导体芯片

最重要的基本材料，其最主要的原料是单晶硅。在硅片上可加工制作

成各类电路结构，使之成为具有特定电性功能的半导体产品。在半导

体上游材料市场中，硅片成本占比最高，同时市场规模保持高速增长。2017年硅片市场规模达86.8亿美元（32%市场占比），远高于气体和

光掩膜市场规模；在2015-2017期间，硅片市场规模CAGR 约为4.61%，高于同期半导体整体市场增长速度。

供给端。我们测算出硅片产线收回投资成本一般需要大约7年时间，加上建设产线的2年时间，整个过程将近十年时间。我们将目前

主流的国际硅片供应商和大陆未来新建的硅片产线进行了分析，得到结论：传统硅片大厂缺乏新建产线的动力以及快速增加硅片供应的能

力，而国产硅片产能的规模释放也至少需要1-2年的等待时间。因此，大硅片未来供应端不具备快速提升产能的基础。

需求端。经过20年的发展，半导体下游市场已经从单一集中变成

了多样性的市场，这对于半导体行业的周期性有着明显的减弱作用，

持续成长成为半导体行业未来的主旋律。近几年随着摩尔定律逐步放缓，存储器Bit Growth 已经不能依靠制程进步单方面来实现。硅片“剪刀差”预计在2021年以前会逐步放大，庞大而快速增长的存储器市场

对于硅片的需求产生了直接的线性拉动。

供需关系判断。从历史上来看，硅片产业以景气程度可以划分为2001-2007和2009-2015两轮大的周期。从市场规模的变化来看，

2001-2007是硅片市场整体量价齐升的绝对景气周期，2009-2015年则

主要是硅片市场内部的结构性替代周期。随着硅片市场从2016开始重新进入量价齐升的新周期，我们认为有望产生新一轮七年的景气周期。

硅片企业梳理。国内外主要的硅片供应商，包括信越化学、日本胜高、世创电子；上海新昇、AST 超硅、中环股份。

一、硅片：半导体产业的基石

1、硅片：半导体不可或缺的基础材料

硅片也称硅晶圆，是制造半导体芯片最重要的基本材料，其最主要的原料是单晶硅。在硅片上可加工制作成各类电路结构，使之成为具有特定电性功能的半导体产品。

半导体上游材料市场中，硅片成本占比最高，市场规模保持高速增长。2017年硅片市场规模达86.8亿美元（32%市场占比），远高于气体和光掩膜市场规模。在2015-2017期间，硅片市场规模CAGR 约为4.61%；此外，光刻胶的CAGR 最高，达5.95%；最低的是光掩膜，