中环之所以能横跨新能源(光伏)和半导体两个产业,是因为这两个产业建立在同一个材料上——硅。
光伏级多晶硅加工出来的单晶硅,纯度在6N-8N之间(6N指99.9999%),是生产光伏硅片的原料。
电子级多晶硅加工出来的单晶硅,纯度在9N-11N之间,是生产半导体硅片的原料。
2022年上半年,光伏硅片收入245亿,同比增长74%,占总营收77%。
2022年4月,中环公告拟在内蒙古中环产业城投资多晶硅项目,产能12万吨。
约10万吨光伏级多晶硅(颗粒硅)项目,总投资90亿元,TCL科技与协鑫集团股权比例拟定为40%、60%。
截至2022年上半年,中环单晶硅产能109GW,预计年底产能将超过140GW,成为全世界单晶硅龙头。
除了保利协鑫生产的单晶硅是颗粒状(纯度更高、生产所带来的成本更低),其它公司包括中环都是棒状单晶硅。
硅片是用金刚线或钨丝钢线,从单晶硅(棒)上切出来的,原则上有多少GW单晶硅就有多少GW硅片。
截至2021年,中环硅片产能88GW,随着天津25GW产能、江苏30GW产能投产,预计今年硅片产能将超过140GW。
业界一直有182和210之争,前者以隆基为代表企业,后者以中环为代表企业。
大尺寸硅片,不单是在硅片生产环节能节省单位成本,而且在下游电池、组件、系统环节,也能节省非硅成本(配件、人工等成本)。
中国光伏产业协会数据,2021年182mm和210mm尺寸硅片合计占比由2020年的4.5%增长至45%,预计未来会促进增长。
之所以M10和G12会有争,是因为以隆基为代表的硅片企业,现有产线,必须新建产能。
新建产能意味着大规模淘汰现有产能,是一大成本,新建产能的投资是又一大成本。
我个人的看法,双方的产能都很大,说由行政命令强推某一方或者强退某一方都是不现实的,虽然双方都给政府写过联名信。
关于写联名信这事其实有个大乐子,不过是闲话了,感兴趣的可以去搜一下看看。
就像隆基主动淘汰M6产能一样,2021年隆基计提固定资产减值损失8.7亿。
当G12成为主流,下游电池、组件、系统产能将以适配G12为主,加速淘汰M10,这就是标准化生产的威力。
叠瓦是一种工艺类型,电池片像瓦片一样叠起来,增大受光面积,采用导电胶连接。
中国光伏产业协会数据,主流的组件类型是半片组件,2021年市场占比86.5%,同比提升15.5个百分点。
截至2022年上半年,中环半导体硅片产能:6英寸60万片/月、8英寸87万片/月、12英寸22万片/月。
根据有研硅(正在科创板IPO)的估计,月产能10万片8英寸抛光片需投资3.85亿元,而12英寸投资规模是8英寸的4倍,约16亿元。
硅片尺寸越大,可使用面积越大,能生产的芯片越多,单位芯片的成本自然摊薄。
比如,12英寸硅片可使用面积是8英寸硅片的2倍以上,生产芯片的数量在2.5倍左右。
6英寸硅片通常用来生产耐高压功率器件、耐高压芯片,适用500nm以上线英寸硅片通常用来生产传感器、驱动芯片、功率器件、电源管理芯片PMIC(power management IC)、接触式视觉传感器CIS(contact image sensor)等。
12英寸硅片通常用来生产高算力的逻辑芯片,比如CPU、GPU,以及DRAM内存芯片、NAND闪存芯片、CMOS图像传感器等。
适用7nm以下的先进制程,目前台积电已经成功试产3nm制程,正在研发2nm制程。
抛光片是基础型半导体硅片,硅片从单晶硅棒上切出来后,经过研磨、抛光,得到表面平整的抛光片。
外延片是抛光片再加工的产品,以抛光片为衬底,在上面生长出一层单晶外延薄膜。
SOI硅片(绝缘体上硅)也是抛光片再加工的产品,三明治结构,以抛光片为顶层和衬底,中间埋入氧化层(绝缘体)。
8英寸抛光片大多数都用在传感器和程驱动芯片,8英寸外延片大多数都用在功率器件、PMIC和CIS等。
12英寸抛光片大多数都用在NAND闪存芯片和DRAM内存芯片,12英寸外延片大多数都用在CIS、CPU/GPU等逻辑芯片以及MOSFET/IGBT等功率器件。
中环的硅片主要是抛光片和外延片,2022年上半年出货面积同比增长76%。
12英寸硅片,适用于28nm以上制程的产品已量产供货,适用于28nm以下制程的产品已送样,正在认证。
沪硅产业正在研发适用于20-14nm制程的12英寸硅片,中环没有公布相关的消息。
近两年,原料多晶硅产能错配,价格持续上涨,虽然硅片价格略有上涨,但是毛利率水平仍然在下降。
2021年,中环光伏硅片毛利率23%,隆基光伏硅片毛利率28%,低5个百分点。
中环在年报中说:通过一系列技术进步,在单晶硅环节,单位产品硅料消耗率同比下降近3%,硅棒单台月产提升30%;
在硅片环节,积极地推进细线化、薄片化项目,同硅片厚度下公斤出片数明显提升,较大程度改善单位产品毛利。
薄片化是指硅片的薄化,能大大的提升每公斤单晶硅出片率,在不扩大产能的条件下实现增产。
目前,隆基光伏硅片厚度在150-165μm(微米)之间,中环尚未实现150μm厚度硅片的量产化。
在6月交流会议上,中环管理层也表示,多晶硅消耗量(单位产品硅料消耗率)低于行业3%,细线%。
我个人的猜测,一是G12和M10抢市场,价格上吃了点亏,大尺寸硅片的价格上的优势没有打出来。
截至2022年上半年,光伏组件收入48亿,同比增长116%,占总营收15%。
算上光伏硅片、组件和电站收入,新能源板块收入占总营收93%以上,半导体板块收入占不到5%。
截至2022年上半年,半导体材料收入15.4亿,同比增长80%,占总营收4.85%。
截至2021年,中环半导体硅片产能6英寸50万片/月、8英寸75万片/月、12英寸17万片/月。
预计到2022年,产能将达到6英寸90万片/月、8英寸100万片/月、12英寸30万片/月。
预计到2023年,产能将达到6 英寸及以下 110 万片/月、8 英寸 100万片/月、12 英寸 60 万片/月。
截至2022年上半年,沪硅产业营业收入16.4亿,仅比中环多1亿,同比增长47%,低30多个百分点。
截至2021年,沪硅产业8英寸抛光片、外延片产能超过40万片/月,8英寸及以下SOI硅片产能5万片/月。
12英寸硅片产能已完成30万片/月的安装建设,并启动新增30万片/月的扩产建设。
无论从营收,还是从产能规划,都显而易见,中环有压过沪硅产业,抢下半导体硅片龙头的战略基础和战略目标。
从2021年开始,中环营收和扣非净利润同比大幅度的提高,尤其是扣非净利润增速惊人,表明中环盈利能力在增强。
中环经营现金净流量28亿,流动比率(流动资产/流动负债)为1.2,企业负债率49.5%,比较健康。
在大规模投资新建产能的情况下,能维持相对低位的企业负债率,原因是在2019年、2021年,中环以非公开发行股票的方式,分别募集了50亿、90亿资金。
中环的营业收入以光伏收入为主,不过光伏行业内容之前已经写过,这里不再赘述,请回看“新能源行业”和“隆基绿能”那两篇。
这五大巨头,是日本信越、胜高,台湾环球晶圆,德国世创,以及美国SK Siltron。
日本信越化学(Shin-Etsu)和胜高(Sumco)合计市场占有率超过50%,处于领先地位。
台湾环球晶圆(GlobalWafers)在2016年收购当时排名全球第四的美国SEMI,是全球第三大供应商。
美国SK Siltron与海力士(内存、固态硬盘三巨头之一)同属SK集团,借着存储市场的东风,市占率持续提升。
但是,同样是12英寸硅片,国内企业的产品目前只适用于28nm制程,沪硅产业正在研发适用于20-14nm制程的硅片。
长期以来,五大巨头积累了巨大的技术、产能和客户资源优势,国内企业在产品质量、价格上尚有差距。
半导体行业属于技术密集型、资金密集型行业,尤其是先进制程,生产所带来的成本非常昂贵,一旦因为硅片不合格出现一些明显的异常问题,损失太大。
一旦认证通过,在没有质优价廉的替代品出现之前,晶圆代工厂商不会轻易更换供应商。
这两年,以美国为首的西方国家,为压制我国产业升级,在高新技术尤其是芯片领域,施行了大规模的封锁。
就在几天前,美国禁止GPU巨头NVIDIA、AMD向中国提供高性能算力芯片。
如果美国进一步,禁止EDA软件、光刻胶、硅片、光刻机等卡脖子产品出口给中国,届时我国半导体行业将重创。
就像新能源行业,我国石油对外依存度在70%左右,就已经威胁了国家能源安全。
更何况,我国半导体行业对外依存度更高,就比如本文所说的半导体硅片,高达90%。
以中芯国际为代表的国内晶圆代工厂商,出于供应链安全的考虑,主动采购国内硅片企业的产品。
此外,5G、AI、数据中心、电动汽车等产业快速的提升,五大巨头产能供不应求,间接给了国内硅片公司发展的机会。
五大巨头扩产新增产能集中在2023年、2024年投产,并且全部是12英寸硅片。
硅片的直接客户是芯片制造厂商,主要是foundry晶圆代工厂商,以及IDM厂商。
Foundry(工厂)晶圆代工厂商,国际上以台积电、三星为主,国内以中芯国际为主。
国际上以Intel、三星、镁光、海力士、格罗方德等大厂为代表,国内以士兰微、华润微、闻泰、长江存储等为代表。
Fabless芯片设计厂商是芯片制造厂商的客户,fabless出设计图,向foundry晶圆代工厂商采购芯片。
国际上以NVIDIA、AMD、苹果等诸多大厂为代表,国内以华为海思、格科微、兆易创新等大厂为代表。
从行业看,智能手机、电脑、数据中心、物联网、车载电子、消费电子等是主要的需求。
智能手机受5G换机利好,2021年全球出货量达13.6亿,同比增长6%。
Infineon数据,2021年传统燃油车半导体单车价值为490美元,新能源汽车半导体单车价值则接近1000美元。
。国际上,台积电2021年资本支出300亿美元,预计2022年资本支出400-440亿美元,用于扩产和在全球新建工厂。
国内,中芯国际预计2022年资本支出320.5亿,用于老厂扩建及三个新厂项目。
士兰微预计2022年资本开支7.55亿,用于汽车级和工业级功率模块、功率集成器件封装项目。
从营收上看,中环更偏向于新能源行业,光伏板块贡献绝大部分收入(90%以上)。
从产能规划上看,中环的企业战略是新能源与半导体齐步走,同时冲击光伏硅片龙头与半导体硅片龙头的地位。
其实之前就分析过一次中环,如下图所示,是一家好公司,基本面并没什么变化,保持上次的观点不变,理想价位依然是30元。
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