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　　本篇目录1.事件背景2.认识硅片产业3.产业链4.行业现状5.行业前景6.投资逻辑7.投资策略及相关上市公司8.独家核心提示PS，重点内容加粗显示，方便加快阅读。

　　硅片出现供不应求。2021 年初以来，半导体制造厂商积极扩产，硅片需求随之提升，根据SUMCO 21Q3 披露信息，8/12 英寸硅片在 2021 年 3 季度出现供不应求，现货价格均出现上涨。同时 SUMCO 和信越等日系大厂与客户签订的 2022 年长约涨价，其中 8 英寸硅片合约价涨价幅度约 10%，12英寸硅片合约价涨价幅度为 15%。

　　半导体硅片可根据硅片尺寸和制备工艺进行分类。硅片按尺寸划分为12 英寸（300mm）,8 英寸（200mm），6 英寸（150mm）， 5 英寸（125mm），4 英寸（100mm）5 种规格，目前 8 英寸及 12 英寸为市场主力硅片。硅片直径不断增大的驱动力即来自于晶圆良率和生产效率的提升；大尺寸的晶圆可切割出更多完整、性能好的芯片。

　　说起硅片，大家的第一反应可能是光伏当中的重要上游，那么半导体硅片和光伏硅片区别在哪呢？实际就是纯度的区别，作为电子级硅片，半导体硅片的纯度达到了99.9999999%（9 个 9）以上的超纯多晶硅提纯制备而成，对于纯度要求比较高，而光伏只有6个9，当然他们的上游都是金属硅（工业硅）。硅在地壳中的占比约为 28.2%，为除氧元素之外储量第二丰富的元素，成本优势显著；深受半导体产业的青睐。

　　硅片通常按工艺可分类为抛光片、SOI 硅片（绝缘底上硅）及外延片三类。抛光片可以直接用于半导体器件的制备，也可作为外延片、SOI 硅片的衬底材料。外延片主要通过在抛光片的基础上进行外延生长获得；SOI 硅片是差异化、功能性集成电路衬底材料，制备工艺较为复杂，技术壁垒较高。

　　半导体硅片产业链上游为多晶硅料，下游为集成电路和分立器件制造业。上游来看，制作多晶硅原料的主要成本为电力，国内半导体硅料的主要厂商为黄河水电，国际企业主要有德国瓦克。半导体硅片的下游为晶圆代工厂或 IDM 厂商，硅片的质量直接决定芯片的良率和质量。

　　半导体硅片行业属于技术密集型行业、资金密集型行业，行业进入壁垒极高。具有技术优势的半导体硅片企业会通过申请专利为自身的技术提供保护，构建护城河。

　　半导体硅片是芯片制造的核心材料，下游客户晶圆代工企业对于半导体硅片的品质要求极高，在供应商选择层面制定有严格的选择标准和招采流程，客户粘性较强。由于半导体硅片的质控对于芯片制造特别的重要，且产品认证所耗费的时间成本及资金成本比较高，下游客户的粘性较高，通常认证通过后就不会轻易更换供应商。

　　半导体硅片具有技术壁垒高，资金投入大，产品进入产业链认证耗时较长、盈利等待期较长，客户粘性极高等特性，从而半导体硅片的市场集中度极高，领先企业优势显著，行业追赶者实现弯道超车存在比较大的挑战性。 2020 年全球前五大半导体硅片企业市占率为89.45%。率排名第六的索特克（Soitec）市占率仅约 5.7%。

　　半导体行业受具有周期性特征；由于半导体硅片行业处于半导体产业链的上游，因此半导体行业的周期性波动对上游半导体硅片行业的出货量及营收增长影响较为显著。2000 年、2008 年、2019 年-2020 年，因为各类全球性事件，全球器件硅片出货量增幅及全球晶圆制造材料销售额皆出现了显著的下滑。

　　当行业位于周期种底部时，领先企业由于拥有更多的优质客户、产品较为多元化、具备规模优势及议价能力等特性，有更强的抗风险能力；而规模较小的企业则囿于产品单一化，成本高企，议价能力较弱等不足，更易陷入举步维艰的困境中。领先企业通常可借此机会通过并购的方式扩张自身的业务版图，获取优质资产，逐步提升市占率及技术竞争力。

　　据硅片制造业有突出贡献的公司 SUMCO 预测，受物联网、5G 通信技术、数字化转型浪潮的驱动，2020 年至 2025 年硅片市场规模保持稳定增长，预计年均复合增速将保持在 6.6%左右。

　　2020年末至今受下游市场需求量开始上涨超预期影响，半导体硅片的产能供应呈紧张态势，硅片大厂信越化学、环球晶圆及 SUMCO 先后发布涨价通知；预计 2022 年度半导体硅片价格走高。

　　大尺寸硅片有助于提升芯片良率及生产效率，可切割出更多完整、性能好的芯片，经济效益更佳。由于 18 英寸晶圆的经济性存疑，导致其研发停滞不前；长久来看 8 英寸及 12 英寸硅片仍将稳居行业主流地位。

　　据Semi（国际半导体产业协会）预测，以 2020 年 8 英寸硅片出货量为基数，保守预计 2020 年至 2024 年全球 8 英寸硅片出货量增幅或高于 20%。SEMI预计 2022年 12 英寸半导体硅片需求将超 90 亿平方英尺，12 英寸市场占有率提升至约70%。

　　2.5G 移动通信+汽车电子+物联网推动 SOI 硅片市场规模持续上行，6 年年复合增长率 19.1%

　　据 SEMI 多个方面数据显示，截至2020 年 SOI 硅片市场规模已达 10.33 亿美元，6 年年均复合增速为19.1%。由于SOI 具备较高的技术壁垒，生产的基本工艺更复杂、研发及生产所带来的成本更高，全世界内仅有 Soitec、信越化学、环球晶圆、SUMCO 及沪硅产业集团等少数有突出贡献的公司有能力生产。

　　据 SOitec 统计，2020年移动通信领域 SOI 硅片的市场需求约为 60mm2，预计 2025 年移动通信领域 SOI 硅片及 GAN 市场需求将增至约 170mm2，市场需求 5 年年均复合增长率高于 20%。

　　汽车电子领域，随着新能源汽车市占率的提升及智能驾驶系统的完善和普及，汽车电子（汽车控制到汽车电子化智能化、车载网络通信、辅助驾驶系统）的市场需求不断的提高提振 SOI 硅片的市场需求。SOitec 统计多个方面数据显示， 2020 年度汽车电子领域 SOI 硅片市场需求约为 340—460mm2，预计 2025年汽车行业 SOI 硅片及 GAN 市场需求将增至约 2000mm2；市场需求 5 年年均复合增长率或高于 30%。

　　硅片环节扩产滞后于半导体制造环节是造成硅片价格持续上涨的重要原因。2017年受益存储等产品拉动，半导体需求旺盛，晶圆厂积极扩产，半导体设备销售额同比增长 37%，但硅片厂商资本开支的大幅度增长则是在 2018 年，扩产的滞后性造成硅片产能在其后的 2-3 年内持续紧张，硅片价格持续上涨。

　　硅片厂商扩产节奏滞后于半导体制造厂商。半导体制造厂商 2021 年即开启大幅扩产，2021 年设备开支同比增 39%；而硅片厂商扩产滞后，2021 年上半年硅片厂商资本开支同比下降 23%，主要扩产规划预计于 2022 年开始实施。

　　硅片新建产能（Green Field）需要 2 年左右时间达产。全球前五大硅片厂商中，SUMCO、德国世创至 2021 年下半年才宣布较大规模的扩产计划，从 23 年下半年开始才有望逐步达产。而环球晶圆在收购世创失败后，于 2 月 6 日才宣布 22-24 年投资220 亿元扩产。

　　2021 年度半导体市场供需失衡，半导体硅片量价齐升，提振国内半导体硅片企业业绩。半导体硅片行业具有高壁垒、高集中度、高客户粘性、头部优势显著等特征；国产化替代持续推进，国内硅片龙头显著受益。半导体行业新兴技术为追赶者提供机会窗口，国内硅片有突出贡献的公司积极地推进 SOI 硅片、GAN、SIC 新产品研发，新技术领域与海外头部企业差距或逐渐缩小，长期利好国内半导体行业。

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