我们之前研讨了半导体行业的晶圆制造流程、制造设备、芯片设计等，而在晶圆制造的上游，是主要由国外企业供应的硅片，我们长久以来在高纯度硅片上受制于人。沪硅产业和中环股份是在这一领域的先行者，破壁人，已经取得了不错的成绩，但我们还有非常长的路要走，关键的问题是硅片的制造设备还不能够实现国产替代。

　　硅片（又称晶圆，wafer）是光伏、半导体行业普遍的使用的基底材料。其中，适用于集 成电路行业的是半导体级的硅片半导体硅片对产品质量及一致性要求极高，其纯度须达99.9999999%以上，而最先进的工艺甚至需要做到 99.999999999%（11 个 9）。光伏级单晶硅片仅需 6 个 9 即可满足应用需求，所以半导体生产所用硅片的制备难度远大于光伏级硅片。

　　沙子、矿石中的二氧化硅经过纯化，可制成纯度98%以上的硅；高纯度硅经过进一步提纯变为纯度达 99.9999999%至99.999999999%（9-11 个 9）的超纯多晶硅；超纯多晶硅在石英坩埚中熔化，并掺入 硼（P）、磷（B）等元素改变其导电能力，放入籽晶确定晶向，经过单晶生长，制成具有特定电性功能的单晶硅锭。熔体的温度、提拉速度和籽晶/石英坩埚的旋转速度决定 了单晶硅锭的尺寸和晶体质量，而熔体中的硼（P）、磷（B）等杂质元素的浓度决定了 单晶硅锭的电特性。单晶硅锭经过切片、研磨、蚀刻、抛光、外延（如有）、键合（如有）、清洗等工艺步骤，制造成为半导体硅片。

　　半导体硅片又称硅晶圆片，是制作集成电路的重要材料，通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件。半导体硅片占半导体制造材料市场规模比重约 37%，2019年市场规模约112亿美元。（中国产业信息网）

　　硅片是以硅为材料制造的片状物体，直径有6英寸、8英寸、12英寸等规格。据 SEMI 统计，2019 年，全球12英寸半导体硅片出货面积占全部半导体硅片出货面积的67.22%。预计2019-2023年12英寸年复合增长率5.3%。（SUMCO预测数据）

　　在同样的工艺条件下，300mm 半导体硅 可使用面积超过 200mm 硅片的两倍以上，可使用率（衡量单位晶圆可生产的芯片数量的指标）是200mm 硅片的 2.5 倍左右。

　　半导体硅片尺寸越大，对半导体硅片的生产技术、设备、材料、工艺的要求就越高。目前，全球市场主流的产品是 200mm、300mm 直径的半导体硅片，下游芯片制造业的设备投资也与 200mm 和 300mm 规格相匹配。考虑到大部分200mm及以下芯片制造生产线投产时间较早，绝大部分设备已折旧完毕，因此 200mm 半导体硅片对应的芯片制造成本往往较低，在部分领域使用 200mm 及以下半导体硅片的综合成本可能并不高于300mm 半导体硅片。此外，在高精度模拟电路、射频前端芯片、嵌入式存储器、CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器、高压 MOS 等特殊产品方面，200mm 及以下芯片制造的工艺 更为成熟。综上，200mm 半导体硅片的需求依然存在。随着汽车电子、工业电子等应用的驱动，200mm 半导体硅片的需求呈上涨趋势。目前，除上述特殊产品外，200mm 及以下半导体硅片的需求主要来自于功率器件、电源管理器、非易失性存储器、MEMS、显示驱动芯片与指纹识别芯片等，终端应用领域主要为移动通信、汽车电子、物联网、工业电子等。

　　目前，300mm 半导体硅片的需求主要来自于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、高性能 FPGA（现场可编程门阵列）与 ASIC（专用集成电路），终端应用主要为智能手机、计算机、云计算、人工智能、SSD（固态存储硬盘）等较为高端领域。（沪硅产业招股说明书）

　　半导体硅片主要可大致分为抛光片、外延片与以 SOI 硅片为代表的高端硅基材料。

　　1.抛光片：单晶硅锭经过切割、研磨和抛光处理后得到抛光片。大范围的应用于存储芯片与功率器件等，也可作为外延片、SOI 硅片的衬底材料。

　　2.外延片：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。通常在低电阻率的硅衬底上

　　外延生长一层高电阻率的外延层，应用于二极管、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等功率器件的制造。在工业电子、汽车电子等领域广泛使用。

　　3.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 硅片适合应用在要求耐高压、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、传感器以及星载芯片等。

　　2018 年，全球前五大半导体硅片企业信越化学、SUMCO、Siltronic、环球晶圆、SK Siltron 合计销售额 7,403,516.48 万元，占全球半导体硅片行业销售额比重高达 93%。我国目前硅片产业市场占有率在全球占比较低，并以8英寸硅片为主，2018年沪硅产业第一个量产12英寸以后，国产硅片也在不断的提高，国产替代前景广阔。

　　1.上海硅产业集团主要是做半导体硅片的研发、生产和销售，是中国大陆顶级规模的半导体硅片制造企业之一，基本的产品为 300mm及以下的半导体硅片，是中国大陆率先实现300mm半导体硅片规模化生产和销售的企业。打破了我国 300mm 半导体硅片国产化率几乎为 0%的局面。公司产品终端应用涵盖移动通信、便携式设备、汽车电子、物联网、工业电子等多个行业。

　　沪硅产业是控股型公司，大硅片的研发、生产、销售分别由 Okmetic、上海新昇、新傲科技三家子公司实际展开。

　　200mm及以下半导体硅片（含 SOI 硅片）主要使用在于传感器、射频前端芯片、模拟芯片、功率器件、分立器件等领域。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，与多家客户保持了十年以上的深度、稳定的合作伙伴关系。尤其是在 SOI 硅片方面，公司掌握了 SIMOX、Bonding、Simbond、SmartCutTM 等先进的SOI 硅片制造技术，能够给大家提供多种类型的SOI 硅片产品。

　　300mm半导体硅片主要使用在于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、功率器件等领域，是市场上最为主流的半导体硅片类型。全世界内仅少数半导体硅片有突出贡献的公司掌握 300mm 半导体硅片的生产技术。子公司上海新昇于 2018 年实现了 300mm 半导体硅片的规模化生产，填补了中国大陆 300mm 半导体硅片产业化的空白，2019 年 300mm 半导体硅片产能从 2018 年的 10 万片/月逐步提升至 15 万片/月， 生产规模持续扩大。

　　1.公司基本的产品包括半导体材料、半导体器件、新能源材料、新材料的制造及销售；融资租赁业务；高效光伏电站项目开发及运营。产品的应用领域，包括集成电路、消费类电子、电网传输、风能发电、轨道交通、新能源汽车、航空、航天、光伏发电、工业控制等产业。

　　在功率半导体用硅材料方面：与全球行 业领先客户配合，全方面提升企业自身技术和质量控制能力，2019 年公司产品在全球前十大功率半导体客户的出售的收益提升 2 倍以上；在集成电路半导体用硅材料方面：实施全球追赶战略，综合考量集成电路结构、制程复杂性和产品复杂性的要求，有序的推动公司产品对各类集成电路芯片的覆盖，2019 年公司在 CIS、BCD、PMIC 芯片等产销规模上实现了全球意义 上的重大突破；

　　从事区熔单晶硅（大多数都用在半导体分立器件）。在半导体材料方面，公司于 2011 年承担国家 02 专项，研发国内首颗 8 英寸区熔单晶硅，并于 2016 年实现产业化。

　　主要境内供应商有研半导体材料有限公司、中环领先半导体材料有限公司；主要境外供应商Hemlock、 瓦克集团、丸红株式会社、环球晶圆等位于美国、德国、日本与中国台湾地区。

　　客户包括了台积电、中芯国际、华虹宏力、华力微电子、长江存储、武汉新芯、华润微、博世、格罗方德、恩智浦、意法半导体等芯片制造企业。公司客户遍布北美、欧洲、中国、亚洲其他几个国家或地区。

　　拥有众多优质的国内外客户资源，如英飞凌、意法半导体、 X-FAB、海力士 SK、台积电、中国中车、中芯国际等。

　　目前沪硅产业还处于产能爬坡，折旧成本很高的阶段，盈利能力不够，大基金还在扶持期。上海新阳是一家半导体材料上市公司，也持股了沪硅。再有明星基金诺安成长。未出现港资和社保等问题。

　　大股东天津中环电子信息集团为TCL科技子公司，港资和社保都有持股，很多指数、混合基金也持有。

　　公司2020年业绩预报实现净利润0.77亿-0.92亿，扭亏为盈。原因为投资中芯国际公允市价变动损益1.7亿。

　　公司自2018年投资12寸硅片产能，加上行业景气度下滑，设备折旧等因素，公司处于亏损状态。目前公司商誉规模11.29亿，占净资产比13.61%，2019年未进行减值，有减值风险。2021年1月13日增预案，拟增发50亿元用于300mm高端硅片研发和制造项目。2021年4月20日有6.098亿股解禁，占总股本24.59%。

　　中环股份的财务分析见前文:每日研讨纪要-光伏单晶硅片-隆基股份VS中环股份

　　答：奕斯伟在西安的硅产业基地，建成后将成为研发生产300mm（12英寸）硅片，建设月产能50万片、年产值约45亿元的生产基地，最终目标成为月产能100万片、年产值超百亿元的12英寸硅材料企业。这家企业是京东方投资的企业，董事长为京东方董事长王东升。京东方通过参股北京芯动能，间接布局了半导体行业，目的是支持半导体行业的发展，且与大基金一同布局，未来有很大获利的可能。

　　答：因为制作工艺决定了它是圆形的。因为提纯过后的高纯度多晶硅是在一个子晶(seed)上旋转生长出来的。多晶硅被融化后放入一个坩埚中，再将子晶放入坩埚中匀速转动并且向上提拉，则熔融的硅会沿着子晶向长成一个圆柱体的硅锭。

　　答：磨床:主要厂商有德国科堡、三井精机，丰田工机倒角机:德国博世、日本日立

　　内院切割机或线切割机:瑞士M＆B公司，日本东京精密株式会社、日本TAKATORI公司

　　研磨机:德国IKA、黎明重工、日本科库森；多片式抛光机或单片式抛光机:ASML,德国玛托、日本KOVAX。国际单晶炉厂商代表有美国的QUANTUM DESIGN、Kayex、德国的PVA TePla AG、Gero及日本的Ferrotec等。目前国内主要是6-8英寸的设备，12英寸设备很少供应。