2022年中国半导体硅片行业发展现状及趋势分析

1、2022年中国半导体硅片行业发展现状及趋势分析1. 大尺寸硅片领先企业，积极布局射频芯片1.1 硅片、分立器件、射频芯片三驾马车齐头并进立昂微是国内领先的硅片及分立器件生产商。公司成立于 2002 年 3 月，前身为立昂有限公司， 于 2011 年整体变更为立昂微。创立之初，公司即专注于半导体硅片、分立器件业务。在 2004 年 和 2009 年，公司分别批量生产并销售了 6 英寸和 8 英寸硅片，是我国最早实现批量生产的企业之 一。2017 年，公司开发的 12 英寸半导体硅片技术通过国家 02 专项的验收。在分立器件领域，公 司通过引进国外先进的生产技术和并购实现了分立器件的完整布局，并成

2、为国内一流的肖特基二 极管芯片供应商。同时公司依托在分立功率器件上的优势，向射频集成电路进军。公司的硅片、分立器件和射频芯片业务板块分别由不同的公司负责。其中，母公司立昂微主营业 务为半导体分立器件芯片的设计、开发、制造和销售；子公司浙江金瑞泓、衢州金瑞泓、金瑞泓 微电子主营业务为半导体硅磨片、硅抛光片、硅外延片的制造和销售；子公司立昂东芯主营业务 为砷化镓射频芯片的研发、生产和销售。公司主营业务主要分三大板块,分别是半导体硅片、半导体功率器件、化合物半导体射频芯片。主 要产品包括 6-12 英寸半导体硅抛光片和硅外延片、6 英寸肖特基芯片和 MOSFET 芯片、6 英寸砷 化镓微波射频芯片等

3、三大类。目前公司硅片领域客户主要包括中芯、华虹、华润微、上海先进等。公司股权结构稳定。实际控制人为王敏文，王敏文通过直接和间接持股，总持股比例达到 23.04%，公司员工通过仙游泓祥和仙游泓万两大平台分别间接持有公司股权 5.90%、1.81%。1.2 业绩快速增长，成长潜力大公司营收和归母净利润快速增长。受益于公司产能积极扩充和行业景气度提升，公司 2021 年业 绩实现快速增长，前三季度实现营收 17.5 亿元，同比增长 70%，实现归母净利润 4 亿元，同比增 长 209%。硅片与功率器件业务为公司主要收入来源。硅片、功率器件业务为公司当前最大两项业务， 2021H1 收入占比分别达到

4、61%和 37%。受益于半导体市场高景气，公司各业务毛利率快速提升， 2021H1 硅片与功率器件毛利率水平分别由 2020 年的 40.7%和 30.0%提升至 44.2%和 43.8%。图：公司整体毛利率水平稳中有升公司管理水平持续优化，费用率持续走低。受益于公司生产销售规模的扩大及管理水平的优化， 公司管理费用率由 2015 年的 6.95%下降至 2021 年前三季度的 2.83%。高管技术背景深厚，研发持续高投入。公司高管团队拥有中芯国际、安利吉 Anadigics 等知名半 导体公司从业背景，技术背景深厚。立昂微先后承担并完成了科技部国家 863 计划、国家火炬计 划、国家发改委高

5、技术产业化示范工程、信息产业技术进步与产业升级专项、工信部电子信息产 业发展基金、集成集成电路产业研发专项资金等科研项目。公司从 6 英寸硅片起家，逐步拓展至 8 英寸硅片和 12 英寸硅片，积累了丰富的经验和技术储备。研发费用方面，2021 年前三季度公 司研发费用达 1.4 亿元，占营业收入比例为 8.2%。2. 硅片行业高景气，国产替代空间广阔半导体硅片可以按照工艺、尺寸等方式进行划分。按照工艺划分，一般可分为硅研磨片、硅抛光 片、硅外延片等，其中以硅抛光片和硅外延片为主。按照尺寸划分，一般可分为 12 英寸、8 英寸、 6 英寸等规格，目前 12 英寸、8 英寸硅片为市场主流，二者主要

6、应用领域略有差异，12 英寸硅片 主要用于逻辑、存储芯片的制造，8 英寸硅片主要用于模拟、功率等器件的制造。一般而言，更 大尺寸的硅片更加规模经济，拉动主流硅片尺寸不断延伸。2.1 半导体行业高景气，硅片供需紧张5G 手机升级带动 12 英寸硅片需求增加。5G 的商用对于手机的数据处理能力有了更高的要求。 5G 手机比 4G 手机额外加入 5G 调制解调器。DRAM 从 1-12GB 升级到 6-12GB，NAND 从 8- 512GB 升级到 128-512GB，处理器也从 4-8 核升级至 8 核， CIS 芯片数量常常从 1-7 个提升至 4- 7 个。根据 SUMCO 的测算，5G 手

7、机相比于 4G 手机，单机 12 英寸晶圆的需求将提升 70%。根据 IDC 的预测，5G 手机出货量有望从 2020 年的 2.4 亿台增长到 2025 年的 11 亿台，渗透率有望 达到 73%。数据中心建设带动存储、逻辑芯片需求。伴随着云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术 的快速发展和传统产业数字化的转型，数据量呈现几何级增长。数据量的增长拉动了数据的存储、 处理需求，互联网巨头纷纷加大资本开支扩充数据中心规模。根据 SUMCO 的预测，数据中心领 域的存储、逻辑晶圆需求有望从 2019 年的约 900 千片/月扩大至 2025 年的 1660 千片/月。此外，自动驾驶、物联网等趋

8、势亦将带动相关运算及存储芯片需求，12 英寸硅片需求持续旺盛， 进入 2021 年以来，全球 12 英寸硅片需求相比 2020 年同期大幅提升，同时逐季仍保持快速增长 态势。根据 Omdia 的预测，全球 12 英寸外延片及抛光片需求有望从 2020 年的 6043 千片/月提升 至 2025 年的 8236 千片/月。短期来看，12 英寸硅片供需紧张及涨价态势或将持续。SUMCO 的数据显示，从 2021 年 1 月开 始，12 英寸硅片下游客户库存水平及周转天数持续走低。硅片供应紧张带来了硅片的涨价： SUMCO 和信越等日系硅晶圆大厂与客户签订的 2022 年长约顺利涨价，其中 8 英寸

9、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%。汽车电动化拉动 8 英寸硅片需求。混动电动车（HEV）和电动车（EV）所需硅面积分别为 ICE （燃油车）的 2.2 倍和 2.0 倍，且需求增量以 8 英寸硅片为主。根据 SUMCO 的预测，全球汽车 用 8 英寸晶圆需求有望由 2020 年的 746 千片/月增长至 2024 年的 1500 千片/月。8英寸硅片需求稳步提升，下游晶圆制造环节扩产。此外，手机功能增加带动PMIC数量的增加、 中低端 CIS 需求提升、物联网的发展以及工业自动化的推进也是 8 英寸晶圆需求的重要推动力， 根据 SUMCO 的跟踪数据，8

10、英寸硅片需求逐季增长，2021 年第三季度已达到 6000 千片/月以上。 受益下游需求驱动，8 英寸晶圆制造环节亦稳步扩充产能，SEMI 预计，2020 年至 2024 年全球 8 英寸晶圆制造产能将提升 17%。图：2021 年以来 8 英寸硅片需求逐季稳步增长2.2 国产替代空间广阔，公司积极扩产有望加速增长国内晶圆制造厂商积极扩产，带动国产硅片需求。中芯、华虹等主要晶圆代工厂及士兰微、华润 微、闻泰、长江存储等 IDM 厂商积极扩产，根据 Chipinsights 的统计数据，国内扩产的晶圆制造 产能有望在 21-23 年持续释放，并持续带动国产硅片需求。受益于晶圆制造环节产能的扩充，

11、国内半导体硅片需求有望快速提升，根据前瞻产业研究院的预 测，中国半导体硅片市场规模有望从 2021 年的 23 亿美元增长至 2026 年的 43 亿美元。大尺寸硅片国产替代空间广阔。硅片产业行业壁垒高，技术要求高，市场具有较高的垄断性。同 时国内企业进入时间较晚，国外企业占据了几乎所有市场份额，特别是在大尺寸硅片上，国内企 业大多数在近几年开始量产。根据 SEMI 的数据，2020 年全球前五大半导体硅片厂商均为国外企 业，占据全球 92.3%的市场份额。在国内市场，根据前瞻产业研究院的数据，国内主要硅片厂商 仅占据 30%左右的份额，国产化仍有广阔空间。出于供应链安全考虑，半导体产业链呈现本土化 趋势，未来国内厂商有望持续受益。头部 12英寸硅片厂商有望持续扩大份额。国内大硅片产业布局晚，目前仅立昂微、沪硅产业、中 环股份等少数厂商实现了 12 英寸硅片的量产。根据 IC Mtia 的统计，2018 年国内硅片产能中仅 8.4%为 12 英寸硅片。但目前国内实现 12 英寸硅片量产的厂商正加速产能扩张和客户验证步伐， 有望加速放量。立昂微大尺寸硅片布局领先，有望引领国产替代。2017 年，立昂微