半導(dǎo)體硅片領(lǐng)先企業(yè)立昂微專題報(bào)告:功率、射頻迎新機(jī)_第1頁(yè)
半導(dǎo)體硅片領(lǐng)先企業(yè)立昂微專題報(bào)告:功率、射頻迎新機(jī)_第2頁(yè)
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半導(dǎo)體硅片領(lǐng)先企業(yè)立昂微專題報(bào)告:功率、射頻迎新機(jī)一、以硅片為根基,積極布局產(chǎn)業(yè)鏈一體化專注于半導(dǎo)體材料、功率器件及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及制造領(lǐng)域。立昂微電于

2002

年成立,

目前主要有半導(dǎo)體硅片、功率器件和化合物半導(dǎo)體芯片三大業(yè)務(wù)板塊,其中半導(dǎo)體硅片和

功率器件分別占到營(yíng)收比重的

61%和

37%。公司作為半導(dǎo)體硅片行業(yè)中的為數(shù)不多的民營(yíng)

企業(yè),經(jīng)營(yíng)模式是以盈利的小尺寸硅片產(chǎn)品帶動(dòng)大尺寸硅片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,以成熟的半

導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)、半導(dǎo)體功率器件業(yè)務(wù)帶動(dòng)化合物半導(dǎo)體射頻芯片產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)方面,公司

主要產(chǎn)品品質(zhì)高,產(chǎn)銷規(guī)模大,具有一定的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。在研發(fā)方面,公司堅(jiān)持進(jìn)行技

術(shù)研發(fā)投入,通過承擔(dān)國(guó)家科技重大專項(xiàng)、引進(jìn)高端技術(shù)人才等多種方式,在半導(dǎo)體材料

及芯片領(lǐng)域不斷加強(qiáng)自身的研發(fā)實(shí)力與技術(shù)積累。1.1

立足半導(dǎo)體,逐步拓展產(chǎn)業(yè)布局以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為核心,不斷擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。公司在創(chuàng)辦時(shí)引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)水平的全套肖特基

芯片工藝技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備及質(zhì)量管理體系,建立了

6

英寸半導(dǎo)體生產(chǎn)線,成為國(guó)內(nèi)先進(jìn)水

平的功率器件生產(chǎn)線。2009

年開始,公司成為硅基太陽(yáng)能專用肖特基芯片市場(chǎng)的主要供應(yīng)

商。2011

年,公司完成股份制改造。2012

年收購(gòu)日本三洋半導(dǎo)體和日本旭化成

MOSFET功率器件生產(chǎn)線。2015

年,成功全資收購(gòu)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片制造巨頭浙江金瑞泓科技股份公

司,成為具有硅單晶、硅研磨片、硅拋光片、硅外延片及芯片制造能力的完整產(chǎn)業(yè)平臺(tái)。

2016

年,在衢州市委、市政府的支持下,成立了金瑞泓科技(衢州)有限公司。2020

公司于上交所上市。至此,公司擁有杭州、寧波、衢州三大經(jīng)營(yíng)基地。公司將進(jìn)一步拓寬

半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,開發(fā)高技術(shù)、高附加值的新一代產(chǎn)品,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模、提高核心競(jìng)爭(zhēng)力,

以共同實(shí)現(xiàn)浙江省新一代集成電路產(chǎn)業(yè)“彎道超車”的戰(zhàn)略目標(biāo)。1.2

股權(quán)架構(gòu)穩(wěn)定集中,核心員工持股增強(qiáng)凝聚力立昂微最初是立立電子的子公司,2000

年脫離股權(quán)關(guān)系后,立昂微于

2015

年控股了金瑞

泓(立立電子)并保持至今。2002

年立昂有限由立立電子、浙大海納、寧波海納和杭州經(jīng)開

共同出資成立。2010

年,杭州經(jīng)開最后一次撤資,立立電子全額控股立昂微。2011

年開

始,立立電子逐漸與立昂有限脫離股權(quán)關(guān)系,同年立立電子更名為浙江金瑞泓,立昂有限

完成股份改制。2015

年,立昂微通過換股取得金瑞泓控制權(quán)。至此,金瑞泓成為立昂微的

子公司。公司股權(quán)結(jié)構(gòu)較為集中,核心人員持股增強(qiáng)公司凝聚力。公司實(shí)際控制人為王敏文,直接

和間接通過泓祥投資、泓萬投資共計(jì)持股

28.69%,寧波利時(shí)、國(guó)投高新分別持有公司

6.82%、

3.58%的股權(quán)。核心技術(shù)人員以及管理人員通過股權(quán)激勵(lì)的方式持有公司股份,公司股權(quán)

較為穩(wěn)定。子公司分工明確。目前,母公司立昂微電主要業(yè)務(wù)為功率器件的制造和銷售。6

英寸、8

英寸半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)由子公司浙江金瑞泓和衢州金瑞泓負(fù)責(zé),12

英寸半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)由金

瑞泓微電子負(fù)責(zé),化合物半導(dǎo)體芯片業(yè)務(wù)由立昂東芯負(fù)責(zé)。浙江金瑞泓在中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)

協(xié)會(huì)組織的中國(guó)半導(dǎo)體材料十強(qiáng)企業(yè)評(píng)選中連續(xù)數(shù)年位列第一名;杭州立昂東芯引進(jìn)海外

先進(jìn)技術(shù)團(tuán)隊(duì),較早的在國(guó)內(nèi)建成商業(yè)化射頻芯片生產(chǎn)線,技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)。1.3

專業(yè)化技術(shù)團(tuán)隊(duì),鑄就研發(fā)創(chuàng)新壁壘研發(fā)支出呈上升趨勢(shì),扎實(shí)的技術(shù)沉淀和穩(wěn)定的研發(fā)團(tuán)隊(duì),保障領(lǐng)先的自主創(chuàng)新實(shí)力。從

研發(fā)人員占比來看,截至

2020

年末,公司擁有研發(fā)與技術(shù)人員

409

人,占比

24.77%,碩

士及以上學(xué)歷

94

人,形成了技術(shù)專家、技術(shù)骨干、技術(shù)后備力量為主體的多層次技術(shù)團(tuán)

隊(duì)。從研發(fā)費(fèi)用來看,公司研發(fā)費(fèi)用投入處于行業(yè)較高水平。2021Q1-Q3

研發(fā)費(fèi)用較去年

同期增長(zhǎng)

102%,研發(fā)費(fèi)用率為

8.21%,主要源于金瑞泓微電子研發(fā)費(fèi)用增加。逐步增長(zhǎng)

的研發(fā)支出助力公司技術(shù)實(shí)力不斷提升。1.4

主營(yíng)業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)明顯,盈利能力逐漸增強(qiáng)公司半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)完整,終端應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。主營(yíng)業(yè)務(wù)分為半導(dǎo)體硅片、半導(dǎo)體功率

器件、化合物半導(dǎo)體射頻芯片三大板塊,產(chǎn)品包括

6-12

英寸半導(dǎo)體硅拋光片和硅外延片、

肖特基芯片和

MOSFET芯片、化合物半導(dǎo)體射頻芯片等三大類,主要應(yīng)用于通信、計(jì)算

機(jī)、汽車、消費(fèi)電子、光伏、智能電網(wǎng)、醫(yī)療電子以及

5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、航空航

天等新興產(chǎn)業(yè)。相對(duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)助公司更好進(jìn)行工藝優(yōu)化,掌握下游技術(shù)要求,提前

進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。產(chǎn)品受國(guó)內(nèi)外知名客戶認(rèn)可。半導(dǎo)體硅片行業(yè)、半導(dǎo)體功率器件行業(yè)及化合物半導(dǎo)體射頻

芯片行業(yè)客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性要求高,驗(yàn)證期較長(zhǎng),因此行業(yè)客戶開發(fā)難度較大、供

應(yīng)商進(jìn)入門檻高。公司成立之初就建立了嚴(yán)格、完整的質(zhì)量保證體系,先后通過

ISO9001:2015、IATF16949:2016、ISO14001:2015

等體系認(rèn)證。目前,公司已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)

外知名公司的穩(wěn)定供應(yīng)商,非大陸客戶包括

ONSEMI、AOS、東芝公司、中國(guó)臺(tái)灣半導(dǎo)體、中國(guó)臺(tái)灣漢磊等,大陸客戶包括中芯國(guó)際、華虹宏力、華潤(rùn)微電子、士蘭微等,同時(shí)在功率器件

方面已通過諸如博世、大陸集團(tuán)等國(guó)際一流汽車電子客戶的

VDA6.3

審核認(rèn)證。

2017-2021Q1

前五大客戶銷售收入占公司主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的比例分別為

41.28%、42.52%、

40.19%、38.95%和

36.16%,客戶較為集中且穩(wěn)定。半導(dǎo)體硅片和半導(dǎo)體功率器件為核心業(yè)務(wù),射頻芯片未來可期。從營(yíng)收結(jié)構(gòu)來看,半導(dǎo)體

硅片業(yè)務(wù)占比穩(wěn)中有升,是公司的主要收入來源,其在

2020

年實(shí)現(xiàn)收入

9.73

億元,占營(yíng)

業(yè)收入的

64%;2021H1

實(shí)現(xiàn)收入

6.23

億元,占比

61%。半導(dǎo)體功率器件為第二大核心業(yè)

務(wù),其于

2020

年實(shí)現(xiàn)收入

5.03

億元,占比

34%;2021H1

實(shí)現(xiàn)收入

3.8

億元,占比

37%。

此外,化合物半導(dǎo)體射頻芯片

2020

年實(shí)現(xiàn)收入

0.08

億元,占比

0.51%,得益于持續(xù)的投

入研發(fā)和產(chǎn)能爬坡,該業(yè)務(wù)

2021H1

實(shí)現(xiàn)營(yíng)收

0.15

億元。近三年,半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)和半導(dǎo)

體功率器件業(yè)務(wù)占比逐較為穩(wěn)定,受功率器件下游景氣度影響,該業(yè)務(wù)占比小幅上升;未

來化合物半導(dǎo)體射頻芯片逐步完成產(chǎn)能爬坡和客戶驗(yàn)證,業(yè)務(wù)收入占比會(huì)迅速上升。半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)盈利能力較強(qiáng)。從盈利能力來看,半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)

2017-2021H1

的毛利率

分別為

20.07%、28.03%、46.55%、47.63%、40.66%和

44.21%,2020

年由于全球疫情影響

短暫下降后,2020H1

快速回暖呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。半導(dǎo)體功率器件毛利率自

2018

年后穩(wěn)步提

升,2020

年和

2021H1

的毛利率分別為

29.95%、43.81%,其中

2021H1

上升主要源于出貨

量擴(kuò)張帶來的規(guī)模降本效應(yīng)和下游需求旺盛導(dǎo)致的產(chǎn)品價(jià)格提升?;衔锇雽?dǎo)體射頻芯片

2019-2021H1

毛利率均為負(fù)值,目前仍然處于虧損狀態(tài),但隨著出貨量的擴(kuò)大虧損幅度逐

步收窄。內(nèi)銷為主,海外銷售穩(wěn)定。從銷售地區(qū)分布來看,公司產(chǎn)品銷售地區(qū)為中國(guó)大陸,在該地

區(qū)的業(yè)務(wù)收入占比每年均在

80%以上且逐年上升,2021H1

中國(guó)大陸收入占比為

88.78%,

海外市場(chǎng)占比較小。公司營(yíng)收整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),凈利潤(rùn)持續(xù)快速增長(zhǎng)。2017-2018

年是快速成長(zhǎng)期,分別實(shí)

現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入

9.32

億元、12.23

億元,同比增長(zhǎng)

39.08%、31.18%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)

1.06

元、1.81

億元,同比增長(zhǎng)

60.64%、71.16%。2019

年半導(dǎo)體行業(yè)整體下行,公司營(yíng)業(yè)收入

和歸母凈利潤(rùn)增速均出現(xiàn)明顯下滑,下降幅度分別為

2.53%和

29.08%,而后快速重回高速

增長(zhǎng)軌道。2020

年盡管受到疫情影響,仍然實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入

15.02

億元,同比增長(zhǎng)

26.04%;

實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)

2.02

億元,同比增長(zhǎng)

57.55%。2021Q1-Q3

公司業(yè)績(jī)大幅回升,營(yíng)收、凈

利潤(rùn)雙增長(zhǎng),營(yíng)業(yè)收入達(dá)

17.53

億元,同比增長(zhǎng)

69.76%;歸母凈利潤(rùn)為

4.04

億元,同比

增長(zhǎng)

119.67%。半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)帶動(dòng)下公司盈利能力上升趨勢(shì)顯著。2017-2018

年,硅片市場(chǎng)景氣度高推

動(dòng)價(jià)格上升從而帶動(dòng)公司毛利率、凈利率提升。2019

年半導(dǎo)體行業(yè)整體景氣度下行拖累公

司盈利能力,2020

年逐步回暖,下游需求持續(xù)增加,公司產(chǎn)品毛利率逐漸回升。近年來公

司核心業(yè)務(wù)半導(dǎo)體硅片毛利率提升,帶動(dòng)公司整體毛利率和凈利率顯著提高,2021Q1-Q3

公司整體毛利率為

44.07%,凈利率為

23.86%。期間費(fèi)用管控能力較強(qiáng),位于同行業(yè)中上水平。公司銷售費(fèi)用率較低,基本穩(wěn)定在

1%的

水平,2021Q1-Q3

銷售費(fèi)用率為

0.71%,較上年同期增加

406

萬元,上升主要由于業(yè)務(wù)宣

傳費(fèi)和樣品費(fèi)增加。管理費(fèi)用率逐年下降,2021Q1-Q3

管理費(fèi)用率為

2.82%,處于行業(yè)中

較低水平。財(cái)務(wù)費(fèi)用率2016-2019年隨著融資規(guī)模的擴(kuò)大而上升,2019年后呈現(xiàn)下降趨勢(shì),

2021Q1-Q3

5.06%,隨著定增落地,公司未來財(cái)務(wù)費(fèi)用率會(huì)逐漸下降。整體來看公司期

間費(fèi)用率處于行業(yè)中較低水平。毛利率優(yōu)勢(shì)明顯,營(yíng)收增速處于高水平。從毛利率來看,立昂微毛利率高于可比公司且保

持不斷上行的態(tài)勢(shì),主要源于公司在半導(dǎo)體硅片領(lǐng)域技術(shù)儲(chǔ)備充足,在重?fù)焦杵矫婢哂?/p>

獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì),以及全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋的因素。從營(yíng)收增速看,立昂微在可比公司中處在中上

水平。2019

年受行業(yè)景氣度影響,各公司營(yíng)收增速均出現(xiàn)明顯下降,而后立昂微迅速回歸

高速增長(zhǎng)通道,2020

年?duì)I收增速位于前列,并且繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)的勢(shì)頭。公司具有產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化優(yōu)勢(shì)。立昂微在半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)領(lǐng)域主要的可比公司有中環(huán)

股份、滬硅產(chǎn)業(yè)、有研半導(dǎo)體、南京國(guó)盛、上海新傲、嘉晶、合晶等企業(yè),其中嘉晶、合

晶為中國(guó)臺(tái)灣企業(yè),中環(huán)股份及滬硅產(chǎn)業(yè)在

12

英寸硅片布局上具備可比條件。在半導(dǎo)體

功率器件業(yè)務(wù)領(lǐng)域上,主要可比公司有華微電子、士蘭微、揚(yáng)杰科技、強(qiáng)茂等,其中強(qiáng)茂

為中國(guó)臺(tái)灣企業(yè)。立昂微作為橫跨半導(dǎo)體硅片和半導(dǎo)體分立器件兩個(gè)行業(yè)的半導(dǎo)體制造企

業(yè),涵蓋了包括硅單晶錠拉制、硅拋光片、硅外延片、分立器件芯片及分立器件成品等半

導(dǎo)體行業(yè)上下游多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),形成了一條相對(duì)完整的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。議價(jià)能力較強(qiáng),定價(jià)策略跟隨國(guó)際行情。硅片處于晶圓制造產(chǎn)業(yè)鏈上游,公司基于從單晶

到外延片的全產(chǎn)業(yè)鏈模式,采用自產(chǎn)單晶及拋光襯底片形成的產(chǎn)品體系更完整,規(guī)格門類

更齊全,質(zhì)量穩(wěn)定性更高,議價(jià)能力較強(qiáng)。硅片市場(chǎng)約

86%的市場(chǎng)份額由全球前五大硅片

供應(yīng)商占據(jù),因此公司輕摻產(chǎn)品定價(jià)策略以跟隨國(guó)際市場(chǎng)行情為主。由于公司自主研發(fā)的

重?fù)诫s硅片單晶技術(shù)處于領(lǐng)先水平,在一些重?fù)絻?yōu)勢(shì)品類上產(chǎn)品定價(jià)甚至超過全球前五大

硅片供應(yīng)商。折舊攤銷占營(yíng)業(yè)收入比重有下降趨勢(shì)。公司固定資產(chǎn)折舊期為

10

年,早期建設(shè)的生產(chǎn)線

折舊大部份已經(jīng)完成,隨著營(yíng)收規(guī)模的增加,成熟生產(chǎn)線折舊對(duì)利潤(rùn)的影響小,對(duì)公司盈

利水平提高起到積極作用。募投推動(dòng)產(chǎn)能釋放加速,12

英寸產(chǎn)能提升。年產(chǎn)

180

萬片集成電路用

12

英寸硅片:項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后,預(yù)計(jì)將擁有年產(chǎn)集成電路

12

英寸硅片

180

萬片的生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)每年將實(shí)現(xiàn)銷售收入

15

億元。年產(chǎn)

72

萬片

6

英寸功率半導(dǎo)體芯片技術(shù)改造項(xiàng)目:項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后,預(yù)計(jì)將擁有年

產(chǎn)

6

英寸功率半導(dǎo)體芯片

72

萬片的生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)每年將實(shí)現(xiàn)銷售收入

4

億元。年產(chǎn)

240

萬片

6

英寸硅外延片技術(shù)改造項(xiàng)目:項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后,預(yù)計(jì)將新增年產(chǎn)

6

寸硅外延片

240

萬片的生產(chǎn)能力,預(yù)計(jì)每年將實(shí)現(xiàn)銷售收入

5

億元。二、全球硅片景氣上行,國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)行時(shí)2.1

半導(dǎo)體硅片是產(chǎn)業(yè)基石硅是半導(dǎo)體的主要基礎(chǔ)材料。目前半導(dǎo)體器件中

95%采用硅為襯底材料,主要源于硅元素

在地殼中極其豐富,占地球總元素含量的

15.1%,同時(shí)硅的禁帶寬度為

1.12Ev,可以在更

寬的工作溫度范圍內(nèi)工作,提升半導(dǎo)體器件的工作穩(wěn)定性,此外硅容易形成二氧化硅鈍化

層,二氧化硅薄膜的絕緣性好,可以抑制漏電現(xiàn)象,同時(shí)可以避免硅片的彎曲和翹曲問題。化合物半導(dǎo)體具有物理特性優(yōu)勢(shì)。半導(dǎo)體材料已發(fā)展至第三代,其中第一代半導(dǎo)體為硅基

和鍺基等單質(zhì)半導(dǎo)體,優(yōu)點(diǎn)是方便提純結(jié)晶,第一代半導(dǎo)體奠定了微電子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ);第

二代半導(dǎo)體為砷化鎵、磷化銦等,優(yōu)點(diǎn)是電子遷移率高、禁帶寬度大,缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程對(duì)

環(huán)境有害,目前主要應(yīng)用在通信領(lǐng)域,第二代半導(dǎo)體奠定了信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ);第三代半導(dǎo)

體為碳化硅、氮化鎵等,優(yōu)點(diǎn)是高頻率、高功率、高溫度、高光效和高電壓等五“高”特性,

其中碳化硅適用于高功率,主要應(yīng)用于大功率原件,氮化鎵適用于高頻率,主要應(yīng)用于功

率器件領(lǐng)域。半導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)鏈上游為多晶硅料,下游為集成電路和分立器件制造業(yè)。上游來看,制作

多晶硅原料的主要成本為電力,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅料的主要廠商為黃河水電,國(guó)際企業(yè)主要有

德國(guó)瓦克。半導(dǎo)體硅片的下游為晶圓代工廠或

IDM廠商,硅片的質(zhì)量直接決定芯片的良

率和質(zhì)量,所以硅片廠商需要滿足晶圓廠較長(zhǎng)的質(zhì)量驗(yàn)證期后才可形成穩(wěn)定的合作關(guān)系,

硅片加工成半導(dǎo)體器件后供應(yīng)到終端應(yīng)用領(lǐng)域。半導(dǎo)體硅片的生產(chǎn)流程包括拉晶、切片、倒角、刻蝕、拋光、清洗、檢測(cè)、包裝等環(huán)節(jié)。

具體來看,首先將多晶硅硅料在石英坩堝中熔化,并摻入磷、硼等元素,之后再單晶爐中

拉出單晶棒,使用切割機(jī)和鋼線進(jìn)行切片,之后對(duì)硅片進(jìn)行邊緣倒角處理,然后進(jìn)行研磨,

之后蝕刻講表面變平整,之后通過拋光來產(chǎn)生拋光片。生產(chǎn)設(shè)備主要包括單晶爐、切片機(jī)、

倒角機(jī)、刻蝕機(jī)、拋光機(jī)、清洗機(jī)、量測(cè)機(jī)等,其中核心設(shè)備為單晶爐、拋光機(jī)和量測(cè)機(jī)。成本優(yōu)勢(shì)推動(dòng)硅片尺寸不斷擴(kuò)大。硅片尺寸擴(kuò)大可以降低硅片周圍的損失面積,提高使用

效率,從而降低芯片成本。在相同工藝條件下,12

英寸硅片的可使用面積是

8

英寸的

2.5

倍。同時(shí)

18

英寸硅片由于投資數(shù)額巨大且目前良率不理想,所以目前主流硅片還將維持

12

英寸。8

英寸和

12

英寸硅片終端預(yù)期持續(xù)向好。8

英寸硅片一般應(yīng)用于對(duì)制程要求較低或?qū)Τ?/p>

本較敏感的產(chǎn)品中,主要包括模擬芯片、MOS邏輯、光電器件、分立器件等產(chǎn)品。近年

來,新能源汽車和工業(yè)智能裝備得到快速普及,模擬和分立器件的市場(chǎng)需求逐步擴(kuò)大,將

8

英寸硅片打開新的增長(zhǎng)空間。12

英寸半導(dǎo)體硅片主要應(yīng)用于邏輯芯片和存儲(chǔ)器

(DRAM、2DNAND、3DNAND)。其中存儲(chǔ)器連續(xù)兩年貢獻(xiàn)了全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模的主

要增量,而

DRAM作為電子產(chǎn)品重要組件之一,在

AI和

5G兩大新興產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)下,

行業(yè)景氣度不斷上升,將帶動(dòng)晶圓廠對(duì)

12

英寸硅片需求增加。12

英寸硅片占比不斷提升。由于成本降低和終端芯片先進(jìn)制程占比的不斷增加,全球

12

英寸半導(dǎo)體硅片占總體出貨量的比重從

2010

年的

50%增至

2020

年的

63%。未來下游晶圓

廠擴(kuò)產(chǎn)主要集中在

12

英寸,未來

12

英寸硅片出貨占比還將進(jìn)一步增加。8

英寸硅片出貨量穩(wěn)定提升。目前

8

英寸硅片主要用在生產(chǎn)成熟制程的芯片,同時(shí)由于

8

英寸廠大部分折舊已完成,所以具有相對(duì)成本優(yōu)勢(shì),隨著汽車電子等領(lǐng)域需求的迅速增加,

8

英寸硅片的需求量也將穩(wěn)定增長(zhǎng)。半導(dǎo)體硅片可以分為拋光片、外延片、SOI硅片等。其中拋光片是在拋光流程后即可出片。

而外延片需要將拋光片在外延爐中進(jìn)行外延生長(zhǎng),使硅片上長(zhǎng)有一定厚度、電阻率的單晶。

外延片相比起拋光片流程更多,同時(shí)電阻率等參數(shù)可調(diào),所以價(jià)格略高。SOI(絕緣體上

硅):主要有三層,分別是頂層硅、氧化層和硅襯底,SOI可以通過氧化層實(shí)現(xiàn)高電絕緣

性,減少寄生電容和漏電情況。2.2

市場(chǎng)需求旺盛疊加國(guó)產(chǎn)替代擴(kuò)大硅片成長(zhǎng)空間半導(dǎo)體硅片在半導(dǎo)體制造材料中占比為

37%。半導(dǎo)體制造材料主要包括硅、電子氣體、

光掩膜、光刻膠配套化學(xué)品、拋光材料、光刻膠、濕法化學(xué)品與濺射靶材等。根據(jù)

SEMI數(shù)據(jù),2020

年全球半導(dǎo)體制造材料市場(chǎng)規(guī)模為

349

億美元,其中硅片市場(chǎng)規(guī)模為

128

億美

元,是占比最大的半導(dǎo)體制造材料。下游市場(chǎng)需求旺盛拉動(dòng)硅片市場(chǎng)。90%的芯片都需要硅片作為基礎(chǔ),所以半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)

規(guī)模與半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模變化趨勢(shì)具有一致性。根據(jù)

WSTS統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),全球半導(dǎo)體銷售額

2011

年的

2995

億美元增至

2021

年的

5510

億美元,CAGR為

6.3%,其中

2019

年和

2020

年出現(xiàn)的下滑分別由于貿(mào)易因素和疫情影響,之后由于

5G的普及和汽車行業(yè)景氣度回升,

2021

年半導(dǎo)體規(guī)模創(chuàng)新高,對(duì)應(yīng)全球硅片出貨面積從

2011

年的

90

億平方英寸增至

2020

年的

125

億平方英寸,CAGR為

3.7%,從硅片價(jià)格來看,2017

年之后隨著需求逐步回暖,

價(jià)格觸底回升,從

2016

年的

0.67

美元/平方英寸增至

2020

年全球半導(dǎo)體硅片單價(jià)為

0.91

美元/平方英寸,結(jié)合半導(dǎo)體產(chǎn)線的投產(chǎn)需要兩年左右的時(shí)間,硅片價(jià)格有望保持。中國(guó)硅片市場(chǎng)規(guī)模增速高于全球。隨著中國(guó)硅片市場(chǎng)規(guī)模增速中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)份額占全球

比重逐漸上升,從

2014

年的

27.3%增至

2020

年的

34%,目前是全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),

占比的逐步提高使得中國(guó)大陸硅片市場(chǎng)規(guī)模增速高于全球。全球硅片市場(chǎng)規(guī)模近十年

CAGR為

1.2%,中國(guó)大陸硅片市場(chǎng)規(guī)模近十年

CAGR為

10.4%。需求端:從全球來看,根據(jù)

SEMI數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021-2022

年全球會(huì)新增

29

座晶圓廠,其中

東亞地區(qū)

12

個(gè),美洲

6

個(gè),其余分布在歐洲和中東等地,另外

12

英寸晶圓廠占比較大,

22

座,預(yù)計(jì)建設(shè)完畢后,這

29

座晶圓廠產(chǎn)能為

260

萬片/月(折合

8

英寸)。從中國(guó)大

陸來看,根據(jù)芯思想數(shù)據(jù),截止

2021

年第二季度,中國(guó)內(nèi)地

12

英寸、8

英寸和

6

英寸及

以下的晶圓制造線共有

200

條。已經(jīng)投產(chǎn)的

12

英寸晶圓制造線有

27

條,合計(jì)裝機(jī)月產(chǎn)能

118

萬片(其中外資公司裝機(jī)月產(chǎn)能超過

50

萬片);已經(jīng)投產(chǎn)的

8

英寸晶圓制造線投有

28

條,合計(jì)裝機(jī)月產(chǎn)能約

120

萬片;已經(jīng)投產(chǎn)的

6

英寸及以下晶圓制造線裝機(jī)產(chǎn)能約

400

萬片約當(dāng)

6

英寸產(chǎn)能。晶圓產(chǎn)能主要集中在中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)等地。從整體產(chǎn)能分布情況來看,2013

年至

2020

全球晶圓廠整體產(chǎn)能

CAGR為

8.5%。從晶圓產(chǎn)能分布來看,排名前五的廠商為臺(tái)積電、

三星、格羅方德、中芯國(guó)際和力積電,分別占有

54%、17%、7%、5%和

1%。下游晶圓廠的快速拓展會(huì)帶動(dòng)上游半導(dǎo)體硅片需求。由于中美貿(mào)易和年初的“缺芯”影響,

全球主要的晶圓廠都進(jìn)行了一定程度的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃。同時(shí)從國(guó)產(chǎn)替代的角度來看,目前

6

英寸國(guó)產(chǎn)化率為

50%,8

英寸國(guó)產(chǎn)化率為

10%,

12

英寸國(guó)產(chǎn)化率不足

1%,國(guó)內(nèi)晶圓廠的硅片國(guó)產(chǎn)替代需求旺盛。供給端:根據(jù)芯思想統(tǒng)計(jì),8

英寸來看,2020

年中國(guó)內(nèi)地拋光片和外延片裝機(jī)產(chǎn)能分別為

206

萬片/月和

197.5

萬片/月,預(yù)計(jì)

2021

年將分別達(dá)到

261

萬片/月和

215

萬片/月,預(yù)計(jì)

分別同比增長(zhǎng)

26.7%和

8.86%。12

英寸來看,2020

年中國(guó)內(nèi)地拋光片和外延片裝機(jī)產(chǎn)能

分別為41.5

萬片/月和7.5

萬片/月,預(yù)計(jì)2021

年分別達(dá)到153.5

萬片/月和23.5

萬片/月,

增速較快。2.3

半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)壟斷程度高半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)被海外廠商壟斷。因?yàn)榘雽?dǎo)體硅片對(duì)純度要求為

9

個(gè)

9

11

個(gè)

9

之間,

同時(shí)對(duì)于硅片的表面平整度等有嚴(yán)苛要求,所以半導(dǎo)體硅片的加工工藝有很高的技術(shù)壁壘。

目前全球的硅片市場(chǎng)處于完全壟斷的格局,前五大廠商占到全球半導(dǎo)體硅片

86%的市場(chǎng)份

額,其中龍頭信越化學(xué)占比

27.5%,日本盛高占比

21.5%,環(huán)球晶圓占比

14.8%,德國(guó)

Silitronic占比

11.4%,SKSiltron占比

11.3%,目前環(huán)球晶圓已經(jīng)宣布收購(gòu)德國(guó)

Siltronic,

收購(gòu)后環(huán)球晶圓將成為第二大半導(dǎo)體硅片廠商。2.4

傳統(tǒng)半導(dǎo)體硅片龍頭公司具有規(guī)模效應(yīng)顯著、全產(chǎn)業(yè)鏈、寬業(yè)務(wù)布局的優(yōu)勢(shì)。從國(guó)內(nèi)來看,半導(dǎo)體硅片的主要

參與廠商有滬硅產(chǎn)業(yè)、立昂微、中環(huán)股份、中欣晶圓、上海超硅等,總體來看相比起海外

企業(yè)還有較大差距,還需要進(jìn)行大量的技術(shù)儲(chǔ)備和積累。公司相比國(guó)內(nèi)的可比公司而言,

1)處于龍頭地位,公司連續(xù)三年位列國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料行業(yè)十強(qiáng)企業(yè)第一名,具備

4-8

英寸硅單晶錠、硅拋光片、硅外延片等產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)制造能力,在重?fù)较盗械哪承﹥?yōu)勢(shì)

品種上,公司產(chǎn)品定價(jià)還超過了全球前五大硅片供應(yīng)商,半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)盈利能力突出。2018

年至

2020

年硅拋光片的產(chǎn)量(折合成

6

英寸硅片)分別為

537.29

萬片、517.66

萬片

694.11

萬片,硅外延片的產(chǎn)量(折合成

6

英寸硅片)分別為

294.37

萬片、319.26

萬片

395.32

萬片;從盈利能力來看,公司

2018

年至

2020

年的毛利率分別為

46.55%、47.63%

40.66%,大幅高于國(guó)內(nèi)其他硅片生產(chǎn)企業(yè)。2)產(chǎn)業(yè)鏈上下游一體化優(yōu)勢(shì),公司拋光片

具備從拉單晶到拋光,外延片具備從單晶到襯底到外延的全產(chǎn)業(yè)鏈制造能力,同時(shí)目前已

經(jīng)形成了外延片的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),有一定議價(jià)權(quán)。3)寬業(yè)務(wù)布局,公司目前已經(jīng)發(fā)展出功率

半導(dǎo)體和化合物射頻芯片的新業(yè)務(wù),新業(yè)務(wù)有望成為公司發(fā)展的第二增長(zhǎng)點(diǎn)。三、功率器件行業(yè)國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)行時(shí)3.1

功率半導(dǎo)體是電能轉(zhuǎn)化和電路控制核心功率半導(dǎo)體器件是實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的核心器件,主要用途包括逆變、變頻等。功率半導(dǎo)體主

要分為功率

IC和功率器件,主要應(yīng)用在汽車、工業(yè)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域,未來隨著電動(dòng)汽

車和

5G的迅速發(fā)展,功率半導(dǎo)體需求增量較大。根據(jù)

Yole數(shù)據(jù),全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模從

2016

年的

334

億美元增至

2020

年的

422

美元,CAGR為

6%。中國(guó)是全球最大的功率半導(dǎo)體市場(chǎng),根據(jù)

IHS數(shù)據(jù),2019

年中國(guó)功

率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模占全球比重為

35.6%。在下游功率半導(dǎo)體的景氣支撐下會(huì)持續(xù)帶動(dòng)上游公司的固晶機(jī)需求。從下游應(yīng)用分布來看,汽車領(lǐng)域占比為

35%,工業(yè)領(lǐng)域占比

27%,消

費(fèi)電子占比

13%。分立器件和電源管理

IC占比較大。在全球功率半導(dǎo)體市場(chǎng)中主要為分立器件和電源

IC,

其中分立器件主要包括功率二極管、功率三極管、晶閘管、MOSFET、IGBT等半導(dǎo)體功

產(chǎn)品。功率半導(dǎo)體市場(chǎng)主要玩家為日美歐廠商。2020

年?duì)I收前

25

的功率半導(dǎo)體企業(yè)中,日本

9

家,美國(guó)

8

家,歐洲

7

家,中國(guó)一家(收購(gòu)歐洲企業(yè)),CR5

43%,國(guó)產(chǎn)廠商份額很小,

未來國(guó)產(chǎn)替代空間巨大。3.2

新能源汽車、通信、光伏推動(dòng)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)發(fā)展功率半導(dǎo)體主要的增量需求集中在:1、新能源汽車:從量上看,我國(guó)新能源汽車銷量從

2016

年的

51.7

萬輛增至

2020

年的

130

萬輛,CAGR為

25.9%,隨著新能源車滲透率不斷提升,新能源汽車銷量未來會(huì)持續(xù)上行。

從價(jià)上看,從傳統(tǒng)燃油車到新能源汽車,增加的電動(dòng)化需要更多的功率半導(dǎo)體。據(jù)產(chǎn)業(yè)信

息網(wǎng)統(tǒng)計(jì),功率半導(dǎo)體

ASP將從輕型混動(dòng)的

80

美元大幅提升至全插混/純電汽車的

300

美元,增長(zhǎng)近

4

倍。2、5G基站:從基站總量來看,5G相比起

4G頻率更高,電磁波穿透力減弱,所以

5G基

站覆蓋密度需要提高,基站數(shù)量會(huì)增加,根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè),到

2025

年我國(guó)

5G基

站將達(dá)到

816

萬個(gè)。從基站內(nèi)部使用量來看,5G基站功耗增加,AAU最大功耗為

1000W,

BBU最大功耗為

2000W,滿負(fù)荷時(shí)耗電量為

4G時(shí)的

2

倍以上,更高的耗電量需要更多的

功率器件。3.3

公司功率器件行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮竽壳肮镜墓β拾雽?dǎo)體主要產(chǎn)品為肖特基二極管和

MOSFET。相關(guān)產(chǎn)品已通過諸如博世、

大陸集團(tuán)等國(guó)際一流汽車電子客戶的

VDA6.3

審核認(rèn)證,在業(yè)內(nèi)具有較高的行業(yè)地位及行

業(yè)影響力,主要產(chǎn)品肖特基二極管芯片占有國(guó)內(nèi)近

30%的市場(chǎng)份額,MOSFET芯片產(chǎn)量增

長(zhǎng)迅速,市場(chǎng)前景較好。其中肖特基二極管芯片主要應(yīng)用在高頻整流、檢波和混頻等電路,同時(shí)也應(yīng)用于電源適配

器和光伏系統(tǒng)中的保護(hù)電路;肖特基二極管成品主要應(yīng)用在高頻整流、檢波和混頻等電路,

同時(shí)也應(yīng)用于電源適配器和光伏系統(tǒng)中的保護(hù)電路;MOSFET芯片主要應(yīng)用在電機(jī)調(diào)速、

逆變器、不間斷電源、開關(guān)電源、電子開關(guān)、LED驅(qū)動(dòng)、高保真音響、汽車電器和電子鎮(zhèn)

流器等領(lǐng)域。從平面型向溝槽性發(fā)展。平面肖特基功率二極管由于其反向擊穿電壓較低,導(dǎo)致應(yīng)用范圍

受到了一定程度的限制,一般多用于高頻低電壓領(lǐng)域。而溝槽肖特基功率二極管通過

MOS效應(yīng)可以較好地克服這一缺點(diǎn),提高器件的阻斷能力。此外,溝槽型二極管還有著

ESD和抗浪涌電流能力增強(qiáng)、芯片面積更小等優(yōu)勢(shì),應(yīng)用前景更加廣闊。四、化合物半導(dǎo)體芯片助力公司價(jià)值重估4.1

5G推動(dòng)射頻前端市場(chǎng)快速發(fā)展射頻前端是電子設(shè)備信號(hào)收發(fā)核心器件。射頻前端芯片包括射頻開關(guān)、射頻低噪聲放大器、

射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等芯片。射頻開關(guān)用于實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)接收與發(fā)射的

切換、不同頻段間的切換;射頻低噪聲放大器用于實(shí)現(xiàn)接收通道的射頻信號(hào)放大;射頻功

率放大器用于實(shí)現(xiàn)發(fā)射通道的射頻信號(hào)放大;濾波器用于保留特定頻段內(nèi)的信號(hào),而將特

定頻段外的信號(hào)濾除;雙工器用于將發(fā)射和接收信號(hào)的隔離,確保接收和發(fā)射在共用同一

天線的情況下能正常工作。射頻開關(guān)的作用是切換信號(hào)、切換接受與發(fā)射,具體是通過控制邏輯連通一個(gè)或多個(gè)信號(hào)

通路,根據(jù)刀數(shù)和擲數(shù)不同,可分為單刀單擲(SPST)、單刀多擲(SPNT)和多刀多擲(NPNT)

開關(guān)。產(chǎn)品性能通過隔離度,插入損耗,開關(guān)時(shí)間,功率處理能力這四個(gè)參數(shù)來評(píng)價(jià)。低噪聲放大器主要是用于放大接受通道的射頻信號(hào)并降低噪聲,是作為接受信號(hào)功率放大

的核心器件,應(yīng)用于手機(jī)等通信終端。由于單個(gè)

LNA器件所承載的頻率范圍有限,所以

隨著

5G時(shí)代的到來,單個(gè)手機(jī)上所需要的

LNA顆數(shù)會(huì)增加。濾波器是一種選頻裝置,可以使信號(hào)中特定的頻率成分通過,而極大地衰減其他頻率成分。

濾波器在射頻前端中的市場(chǎng)份額最大,應(yīng)用來講,目前主流采用聲學(xué)濾波器,分為

SAW和

BAW濾波器,兩者的特點(diǎn)分別是

SAW成本更低,BAW可以在更高的頻率下有好的工

作表現(xiàn)。SAW濾波器主要的優(yōu)化版本有

TC-SAW和

IHP-SAW,TC-SAW是在

IDT上增加

了保護(hù)涂層,跟普通

SAW濾波器相比提高改善了溫度性能,TC-SAW的頻率溫度系數(shù)大

約-15

到-25ppm/oC;IHP-SAW的優(yōu)點(diǎn)是高

Q值、低頻率溫度系數(shù)(TCF)和良好的散熱

性。從工藝難度來講,SAW工藝難點(diǎn)在于如何解決溫度漂移問題,也就是如何讓其能在

不同溫度情況下頻率保持不變。BAW濾波器主要分為

BAW-SMR和

FBAR。BAR-SMR是通過堆疊不同剛度和密度的薄層形成一個(gè)聲布拉格(Bragg)反射器,從而使得聲波不

在基板上散漫;BAR是薄膜體聲波諧振器,是在有源區(qū)下方蝕刻出空腔以形成懸浮膜來

解決聲波散漫問題。5G對(duì)射頻器件提出更高要求。第一是因?yàn)槭謾C(jī)逐漸向輕薄化發(fā)展,所以留給射頻前端的

空間越來越小,而

5G支持更多的頻段,意味著必須要引入更多的前端器件,這提高了芯

片設(shè)計(jì)和構(gòu)建射頻模組的難度;第二是模式,引入新的波形

CF-OFDM,帶寬變寬了,子

載波的間隔變寬了,這就需要新的射頻半導(dǎo)體,尤其是

PA的重新設(shè)計(jì);第三是信號(hào),4G、

5G信號(hào)的共存和互干擾方面需要做到更好的優(yōu)化設(shè)計(jì),這就需要更快的開關(guān)切換速度。5G技術(shù)變革推動(dòng),預(yù)計(jì)

2026

年射頻前端市場(chǎng)規(guī)模將增至

216

億美元。根據(jù)

Yole的統(tǒng)計(jì)

與預(yù)測(cè),射頻前端市場(chǎng)會(huì)從

2020

年的

140

億美元增至

2021

年的

170

億美元,到

2026

有望達(dá)到

216

億美元。其中,功率放大器模組市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)

94

億美元,天線模組預(yù)計(jì)

27

億美元,

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