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1、 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 未经许可，禁止转载 证 券 研 究 报 告 行 业 深 度 研 究 报 告 机械设备 半导体设备深度 （二） ： 硅片供需缺口扩大， 设备国产化大势已来 行业评级 推荐 评级变动 维持 事项事项 硅片是半导体行业最重要的上游原材料，硅片材料的自主可控是行业发展的 必然趋势。在硅片供需缺口持续扩大的情况下，国内硅片项目迎来建设大潮， 为硅片生产设备带来国产化的黄金机会。 主要观点主要观点 1.半导体硅片供需缺口将持续扩大，半导体硅片供需缺口将持续扩大，量价齐升格局将持续量价齐升格局将持续 供给端看，半导体硅片行业的过剩
2、产能已经得到消化，现有产能提升空间有 限。供应商对新产能的扩产比较谨慎，且从投建到量产尚需 2-3 年时间，未 来 2-3 年内半导体硅片的供给将维持稳定。 需求端看，半导体生产商推进先进制程量产，消费电子、汽车电子、人工智 能、5G、物联网等新兴行业的需求，以及全球范围内晶圆代工厂的兴建潮将 不断提升半导体硅片需求，供需缺口将进一步扩大，硅片涨价趋势将持续， 半导体硅片行业将持续量价齐升高景气格局。 2.国内大硅片自给率低下，上游材料自主可控势在必行国内大硅片自给率低下，上游材料自主可控势在必行 8 寸、12 寸大硅片由日、韩、台等几家巨头垄断，国内厂商仅能满足 10%的 8 寸硅片需求，1
3、2 寸硅片完全依赖进口。在大陆密集投建晶圆厂的背景下， 国内供需格局将更加严峻。 上游硅材料的自主可控是我国半导体产业发展的必经之路，否则我国大力发 展的半导体产业将时刻面临材料短缺、产业链断裂的威胁。目前已有硅片巨 头为给台积电等供货砍掉国内厂商订单的案例，若不实现硅片国产化的突破， 国内半导体产业的货源将不能得到保证，甚至需要提价来争抢货源。 3.国产硅片项目陆续上马，带来庞大设备需求国产硅片项目陆续上马，带来庞大设备需求 国内已有多个国产硅片项目开始建设，根据规划将达到 185 万片/月的 8 寸硅 片产能，以及 144 万片/月的 12 寸硅片产能，若能顺利实现量产，将极大程 度上缓解
4、国内硅片依赖进口的局面。 根据我们的测算，硅片国产化将在 2018-2020 年间带来 220 亿的设备投资需 求， 其中单晶炉设备需求达到 55 亿，设备的投资高峰期将在 2019、2020 年。 此外随着新进入者不断进入市场，名义建设产能将不断提升，持续提高硅片 生产设备的行业天花板。 4.推荐标的：国内晶体硅生长设备龙头推荐标的：国内晶体硅生长设备龙头晶盛机电晶盛机电 晶盛机电是国内单晶炉设备龙头，产品广泛应用于光伏、半导体等行业。公 证券分析师：李佳 执业编号：S0360514110001 电话：021-20572551 邮箱：lijia 证券分析师：鲁佩 执业编号：S03605160
5、80001 电话：021-20572553 邮箱：lupei 证券分析师：赵志铭 执业编号：S0360517110004 电话：021-20572567 邮箱：zhaozhiming 联系人：吴纬烨 电话：021-20572567 邮箱：wuweiye 联系人：娄湘虹 电话：021-20572552 邮箱：louxianghong 公司名称及代码公司名称及代码 评级评级 晶盛机电（300316） 强烈推荐 北方华创（002371） 无 半导体设备深度报告：东风起，“芯芯之火” 必燎原 2017-12-26 机械设备行业报告：中泰高铁合作项目开工， 煤炭深加工规划出台 2018-01-01 机械
6、设备行业周报：全年挖机销量同比翻番， -11% 2% 15% 28% 17/01 17/03 17/05 17/07 17/09 17/11 2017-01-132018-01-12 沪深300 机械设备 相关研究报告 行业表现对比图(近 12 个月) 推荐公司及评级 华创证券研究所 行业研究 机械设备 2018 年 01 月 14 日 行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 2 司 8 寸半导体单晶炉已经实现产业化，获得国内知名硅片供应商肯定，12 寸 单晶炉已经具备产业化能力。公司还将产品体系向磨切削设备、CMP 抛光设
7、 备等硅片深加工领域持续扩展，形成量产供应能力后将享受成倍市场空间。 此外公司还与中环、无锡政府合作切入大硅片生产领域，不断加强自身的市 场地位和竞争能力。 光伏行业的景气持续和单晶加速替代多晶的趋势促使光伏厂商纷纷扩产单晶 产能，公司与中环等光伏厂商有密切合作，17 年至今合计获得 38.6 亿光伏订 单。18 年中环的单晶产能预计翻番，公司将持续受益于中环的扩产节奏，将 不断斩获光伏设备订单。 5.风险提示风险提示 硅片国产化进程不及预期，下游需求不及预期，市场竞争风险。 新能车锂电产量未来可期 2018-01-08 淘宝店铺 “Vivian研报” 首次收集整理 获取最新报告及后续更新服务
8、请在淘宝搜索店铺 “Vivian研报” 或直接用手机淘宝扫描下方二维码 行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 3 目录 一、半导体硅片供不应求，持续量价齐升高景气一、半导体硅片供不应求，持续量价齐升高景气 . 6 （一）行业重回景气周期，半导体硅片量价齐升 6 （二）12 寸硅片占主流，8 寸硅片需求稳中有升 . 8 （三）供需格局：供不应求局面将长期持续，量价齐升格局仍将持续 . 8 1.供给端：硅片产能弹性小，供给格局将保持稳定 . 8 2.需求端：四大因素促供给端需求增长 . 9 （1）12 寸硅片：消费电子、大数据
9、、云计算将带来持续的需求提升 10 （2）8 寸硅片：汽车电子、智能手机、工厂自动化保障需求持续增长 12 3.半导体硅片供需缺口将进一步扩大，硅片价格继续上涨 13 二、二、中国硅片市场：海外厂商垄断中国硅片市场：海外厂商垄断+供需缺口扩大，硅片国产化势在必行供需缺口扩大，硅片国产化势在必行 15 （一）海外厂商垄断半导体硅片市场 15 （二）国产大硅片自给率低，晶圆厂密集投建进一步扩大供需缺口 . 16 （三）供需格局倒逼半导体硅片国产化，上游材料自主可控势在必行 . 18 三、硅片国产化带来超三、硅片国产化带来超 200 亿设备需求，单晶炉独占亿设备需求，单晶炉独占 55 亿亿 . 19
10、 （一）硅片生产设备梳理：单晶炉等核心设备已实现国产化 19 1.拉晶：直拉法是主流，国内已实现单晶炉国产化 . 20 2.磨、切、倒角设备：已部分实现国产化 21 3.研磨抛光设备：硅片质量的重要保障设备，已开启国产化进程 . 23 （二）设备空间：未来三年合计空间达 220 亿，单晶炉空间达 55 亿 24 四、推荐标的四、推荐标的 26 （一）晶盛机电晶体硅生长设备龙头，产品向下游不断延伸 26 1.晶体硅生长设备龙头，受益光伏业绩显著回升 . 26 2.国内稀缺的半导体硅生长设备龙头，已突破 12 寸硅片生产技术 . 27 3.单晶产能持续扩产，公司已获大量光伏订单 28 （二）北方华
11、创：半导体前道设备龙头，单晶炉产品有望向半导体领域延伸 29 五、风险五、风险提示提示 30 行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 4 图表目录 图表 1 2016 年各半导体制造材料占比 6 图表 2 全球半导体产业月度销售额（十亿美元） . 7 图表 3 半导体市场与硅片市场高度一致 7 图表 4 硅片出货量同步大增 7 图表 5 各尺寸半导体硅片市场份额（单位：百万平方英寸） . 8 图表 6 台积电 28、20/16nm 高端制程工艺销售占比快速提升 . 9 图表 7 全球 12 寸晶圆代工厂数量 . 10 图表
12、8 单台智能手机芯片需求提升带动 12 寸硅片需求提升. 11 图表 9 大数据、云计算带来大量芯片需求 11 图表 10 12 寸硅片月需求估计 . 11 图表 11 各领域 8 寸硅片需求预测 . 12 图表 12 各领域 8 寸硅片需求占比 . 12 图表 13 指纹识别芯片需求量预测 12 图表 14 手机摄像头功能不断丰富 12 图表 15 汽车电子市场空间估计 13 图表 16 汽车电子所需 8 寸硅片需求预测 13 图表 17 12 寸硅片将持续供不应求 . 14 图表 18 8 寸硅片将持续供不应求 14 图表 19 半导体生厂商的硅片库存水平快速下降 . 14 图表 20 半
13、导体硅片生产对纯净度、加工精度要求极高 15 图表 21 全球前五企业占据半导体硅片 92%份额 16 图表 22 全球前五企业占据 12 寸半导体硅片 98%份额 16 图表 23 中国在建或计划中的 12 英寸晶圆厂 17 图表 24 国内规划新建/扩产的 8 寸晶圆厂项目 . 18 图表 25 国产大硅片项目梳理 18 图表 26 半导体硅片生产工艺流程 . 19 图表 27 半导体硅片主要生产设备及厂商 20 图表 28 直拉法拉制单晶硅棒 21 图表 29 直拉法单晶炉内部结构 21 图表 30 单晶炉外观 . 21 图表 31 晶棒加工过程 . 22 图表 32 晶盛机电的全自动滚
14、磨机 . 22 行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 5 图表 33 硅片内圆切割示意图 23 图表 34 硅片多线切割 . 23 图表 35 硅片倒角 23 图表 36 CMP 化学机械抛光示意图 . 24 图表 37 研磨、抛光前后硅片表面对比 24 图表 38 12 寸硅片国产化对应设备需求测算 . 25 图表 39 8 寸硅片国产化对应设备需求测算 . 25 图表 40 各细分设备合计需求空间 . 25 图表 41 公司产品及对应领域 26 图表 42 晶体硅生长设备营收 27 图表 43 2017H1 公司各业务
15、营收占比 27 图表 44 公司营业收入 . 27 图表 45 公司归母净利润 . 27 图表 46 晶盛机电半导体领域产品 . 28 图表 47 2017 年至今公司签订的光伏硅晶体生长设备合同 . 29 行业深度研究报告行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（2009）1210 号 6 一、一、半导体硅片供不应求，半导体硅片供不应求，持续量价齐升高景气持续量价齐升高景气 （一）（一）行业重回景气周期，半导体硅片量价齐升行业重回景气周期，半导体硅片量价齐升 硅片硅片是最重要半导体制造原材料，占比达是最重要半导体制造原材料，占比达 1/3。硅是目前最主要的半导体基
16、底材料，90%以上 的半导体芯片产品是用硅片作为基础材料而制作出来的。 硅片也是半导体芯片生产过程中的最 重要原材料，在所有芯片制造原材料中的需求占比长期在 33%左右。2016 年全球半导体制造 材料市场规模达 247 亿美元，其中硅片占比 32%，达到 80 亿美元，是占比最大的半导体制 造材料。 图表图表 12016 年各半导体制造材料占比年各半导体制造材料占比 资料来源：SEMI，华创证券 半导体行业重回景气周期半导体行业重回景气周期，全年销售额直逼，全年销售额直逼 4000 亿美元大关亿美元大关。2016 年下半年起，全球半导 体销售额开始重回增长轨道， 月度销售额同比增速开始由负转正， 半导体行业进入新一轮景气 周期。截止 2017 年 11 月，半导体销售额已连续 14 个月超过 300 亿美元，不断刷新历史记 录。2017 年 1-11 月全球半导体销售总额已经达到 3671 亿美元，同比增长 21%，SEMI 认为 全年销售额突破 4000 亿美元大关基本没有悬念，到 2019 年则有望达到 5000 亿美元。 硅片硅片
