半导体硅片行业之沪硅产业研究报告领航硅片国产替代

（报告出品方民生证券）

1 沪硅产业国产半导体硅片之光

1.1 公司背景国产半导体硅片之光，领航硅片国产替代

沪硅产业是国产半导体硅片龙头厂商，领航硅片行业国产替代。上海硅产业集团股份有限公 司成立于 2015 年，专注于 8/12 英寸半导体硅片的研发、生产及销售。经过多年的发展，公司 已成为中国大陆规模最大的半导体硅片厂商之一，并率先实现 12 英寸半导体硅片规模化量产。 公司的主要产品包括 8 英寸及以下半导体抛光片、外延片、SOI 硅片，以及 12 英寸半导体抛光 片、外延片，各产品均已向国内外各大晶圆制造厂批量供货。

半导体硅片是进行集成电路、分立器件、传感器等半导体器件生产制造的关键原材料，是半 导体产业链的基础性环节。然而，由于半导体硅片生产技术难度较高、我国半导体硅片产业起步 较晚等原因，我国半导体硅片的供应高度依赖进口，国产化程度较低。沪硅产业作为我国半导体 硅片领军企业，肩负着提升国家产业安全的重任，公司坚持面向国家半导体行业的重大战略需求， 坚持全球化布局，坚持紧跟国际前沿技术，突破了多项半导体硅片制造领域的关键核心技术，打 破了我国 12 英寸半导体硅片国产化率几乎为 0%的局面。经过多年的奋力追赶，公司已成为具 备国际竞争力的半导体硅片企业，不仅向中芯国际、华虹宏力、华力微电子、华润微电子、长江 存储、武汉新芯等国内顶尖晶圆制造商批量供应硅片，也向格罗方德、恩智浦、意法半导体等国 外知名晶圆制造商批量供应硅片。

公司通过并购、定增等方式不断扩大经营规模。2016 年，公司以增资和股权转让方式取得 上海新昇的控制权，获得了 12 英寸半导体硅片研发与生产能力。同年，公司以要约收购方式收 购芬兰上市公司 Okmetic 的 100%股权，提升了 8 英寸及以下半导体抛光片及 SOI 硅片生产能 力。2019 年，公司取得新傲科技控制权，扩大了公司了在 8 英寸及以下半导体外延片和 SOI 硅 片的生产能力。2020 年，公司于上交所科创板 IPO 上市。2021 年，公司 50 亿元定增方案获 批，将募集资金进行 12 英寸高端硅片的研发与扩产。

1.2 营业收入稳定增长，12 英寸硅片渐入佳境

公司营收规模保持快速稳定增长。2016-2020 年，公司营业收入分别为为 2.70 亿元、6.94 亿元、10.10 亿元、14.93 亿元、18.11 亿元，同比均保持快速增长；2021 年 Q1-Q3 营收达 17.67 亿元，接近 2020 年全年营收规模。2016-2020 年，公司归母净利润分别为-0.87 亿元、 2.24 亿元、0.11 亿元、-0.90 亿元、0.87 亿元；2022 年 2 月 25 日公司发布 2021 年度业绩快 报，预计 2021 年全年实现营收 24.67 亿元，同比增长 36.19%；归母净利润 1.45 亿元，同比增 加 66.58%，高速增长主要系 2021 年半导体市场需求旺盛，同时公司产能不断攀升，产出和销 售量均大幅上升。

分业务来看，8 英寸及以下半导体硅片（含 SOI 硅片）占营收比重较大，12 英寸硅片营收 占比稳步提升。公司的产品主要分为 8 英寸及以下半导体硅片（含 SOI 硅片）、12 英寸半导体 硅片和受托加工业务，2016-2020 年各类产品营收均稳步增加。其中，8 英寸及以下半导体硅片 （含 SOI 硅片）营收由 2016 年的 2.70 亿元增长至 2020 年的 12.27 亿元。随着上海新昇 2017 年打通 12 英寸半导体硅片全工艺流程，并且产能逐步扩大至 2021 年末的 30 万片/月，12 英 寸半导体硅片的营收大幅增长，由 2017 年的 0.25 亿元增长至 2020 年的 3.16 亿元，营收占比 亦在稳步提升。

利润率方面，2016-2020 年公司整体毛利率较为稳定，2020 年净利率转正。2016-2020 年公司毛利率整体维持在 13%-23%之间，2020 年公司主营业务毛利率为 13.1%，较 2019 年 略有下降，主要是由于公司 8 英寸及以下尺寸半导体硅片的毛利率略有下降所致；2020 年公司 净利率为 4.8%，较 2019 年实现转正。

分业务来看，8 英寸及以下半导体硅片（含 SOI 硅片）是公司毛利主要来源。由于公司的 8 英寸及以下半导体硅片（含 SOI 硅片）一直专注于 MEMS、先进传感器和汽车电子等高端细分 市场，与全球半导体硅片龙头企业形成了差异化竞争，毛利率较为稳定。2018-2020 年公司 12 英寸半导体硅片业务毛利率为负，主要是由于公司 12 英寸产线建设需要投入大量的资金购置土 地、厂房、设备等，投产前期固定成本分摊较高，而 12 英寸硅片产能处于爬坡之中，产销规模 较低，尚未形成规模效应。

公司费用率整体呈现逐年降低趋势，研发投入不断加大。2016-2020 年公司费用率整体呈 现逐年降低趋势，2021 年 Q1-Q3 公司销售费用率、管理费用率、研发费用率、财务费用率分 别为 2.72%、7.81%、5.04%、2.15%，费用管控情况良好。公司 2020 年研发支出 1.31 亿元， 同比增长 55.62%，主要系 2020 年公司持续增加 12 英寸硅片的研发投入。

1.3 股权结构稳定，国资持股彰显国家力量

国资控股彰显国家力量。截至 2021 年 9 月 30 日，公司无控股股东和实际控制人。上海国 盛集团与国家集成电路产业基金均持有公司 22.86%的股权，并列为第一大股东。公司股东中上 海国盛集团实际控制人为上海市国资委，国家集成电路产业投资基金、上海嘉定工业区开发集团、 上海新微科技集团均为国有法人，国资持股彰显国家力量。

公司通过业务重组控股上海新昇、Okmetic、新傲科技三家子公司，获得 8 英寸及以下半导 体硅片（含 SOI 硅片）、12 英寸半导体硅片研发、生产及销售能力。此外，2020 年公司联合上 海集成电路材料研究院有限公司、新微集团和微系统所硅基绝缘体上压电薄膜技术团队，共同成 立了上海新硅聚合半导体有限公司，推进硅基绝缘体上压电薄膜衬底材料的产业化，公司持股比 例为 51.42%。

1.4 研发实力强劲，高端制程认证加速推进

作为高新技术企业，核心技术对公司竞争力有着重要的影响。半导体硅片制造的技术重点包 括硅片纯度、氧含量、表面颗粒、晶体缺陷、表面/体金属含量、翘曲度、平整度、外延层电阻率 均匀性、外延层厚度均匀性、键合空洞等参数的控制，以生产出高纯度、低杂质含量、高平坦度 且具有特定电学性能的半导体硅片。

公司经过多年的持续研发和生产实践，已掌握了包含 12 英寸半导体硅片在内的半导体硅片 生产的整套核心技术，具体包括单晶生长技术、切割技术、化学腐蚀技术、研磨技术、抛光技术、 清洗技术、外延技术、SOI 技术与量测技术。

公司自成立以来就面向国家重大需求、面向客户需求、面向半导体前沿技术进行研发。此外， 公司作为国家“02 专项”12 英寸硅片研发任务的承担者，肩负着实现 12 英寸大硅片“自主可 控”的重任，不断地完善 12 英寸半导体硅片的生产工艺；公司 8 英寸及以下半导体硅片以面向 高端细分市场产品为主，公司根据客户对于硅片产品的特殊要求，调整现有产品的工艺参数或开 发新产品，并继续保持在 200mm 及以下半导体硅片的高端细分市场优势。

公司不断加码研发投入，提升产品质量与竞争力。2016-2020 年，公司研发费用分别为 0.21 亿元、0.91 亿元、0.84 亿元、0.84 亿元、1.31 亿元， CAGR 达 58.04%，保持快速增长，2021 年 Q1-Q3 公司研发费用为 0.89 亿元。

公司研发实力强劲，先进制程用硅片验证进展全国领先。公司成立至今，8 英寸及以下硅片 认证的产品数量持续增长。12 英寸硅片方面，公司《40-28nm 集成电路用 12 英寸硅片成套技 术开发与产业化》项目于 2020 年 9 月通过国家 02 专项验收，全面完成了项目任务，并在该项 目的支持下实现了 28nm 以上工艺节点全覆盖，并商业化量产供货。截至 2021 年中，公司已完 成 14nm 逻辑产品用硅片的技术认证，并已开始批量供货；此外，公司 128 层 3D NAND 用硅 片认证也已成功通过，64 层 3D NAND 用硅片已大批量出货。

技术是半导体企业的立身之本，硅片行业是人才密集型行业，公司重视人才队伍的培养。截 至 2021 年 6 月 30 日，公司共有研发人员 487 人，占公司总人数的比例为 27%，其中拥有硕 士及以上学历的共有 97 人，占研发人员比例为 20%。

在公司核心技术人员李炜博士、WANG QINGYU 博士以及 Atte Haapalinna 博士的带领 下，公司已建立起一支具有较强自主研发和创新能力的技术队伍。李炜博士是微电子学与固体电 子学博士，现任公司执行副总裁、董事会秘书、上海新昇董事长；WANG QINGYU 博士是物理 化学博士、应用物理博士后，现任公司执行副总裁、新傲科技总经理；Atte Haapalinna 博士是 理学博士，现任 Okmetic 资深副总经理。（报告来源未来智库）

2 半导体硅片需求旺盛，行业景气度持续上行

2.1 硅片是半导体产业的核心原材料

硅片是半导体器件的主要载体，绝大多数半导体器件是硅基器件。硅片是半导体产业的上游 原材料，90%以上的半导体芯片需要使用半导体硅片进行生产。下游主要通过对硅片进行光刻、 刻蚀、离子注入、清洗等加工步骤，将硅片制作成各类半导体器件，比如集成电路 IC、功率器件、 传感器、光电子器件等。硅片由于其绝缘性较好，制成的器件稳定性较高，因而被半导体产业广 泛使用。

硅片是半导体制造的核心原材料，其市场规模在半导体制造材料中占比最高。半导体制造材 料主要包括硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶、抛光材料、光刻胶、湿法化学品与溅射靶材等， 根据 SEMI 统计，2018 年全球硅片市场销售额为 120.98 亿美元，占全球半导体制造材料行业 的 36.64%，位居第一。

半导体硅片作为芯片制造的关键原材料，技术门槛较高，属于技术密集型行业。（1）半导体 硅片纯度要求高。光伏级硅片对纯度的要求为 99.9999%，而用于制造半导体器件的硅片须满足 严格的纯度标准，要求纯度高达 99.999999999%，这对半导体硅片制造商的杂质控制水平提出 了较高要求。（2）晶圆制造过程中光刻、刻蚀等工艺对硅片的平整度、翘曲度、厚度均匀性等有 严格的技术指标要求，加大了半导体硅片的生产难度。（3）半导体级硅片对硅晶体完美度要求较 高，因此要求硅晶体生长过程中有较低的原生缺陷率。

半导体硅片生产流程较为复杂，涉及工艺门类较多。半导体抛光片生产环节包含了拉晶、滚 圆、切割、研磨、蚀刻、抛光、清洗等工艺；半导体外延片生产过程主要为在抛光片的基础上进 行外延生长；SOI 硅片主要采用键合或离子注入等方式制作。半导体硅片每一个工艺环节均会影 响产成品的质量、性能与可靠性。

由于半导体硅片提纯加工的技术门槛较高，全球半导体硅片市场由少数大企业主导。2020 年全球前五大硅片制造商为日本越、SUMCO、环球晶圆、 SK Siltron 和世创，这五家公司共 占据半导体硅片市场 87%的份额。

我国半导体硅片产业起步较晚，但近年来已逐渐突围。目前国内的半导体硅片企业主要生产 6 英寸及以下尺寸的半导体硅片，仅少数企业具有 8 英寸和 12 英寸半导体硅片的生产能力，2017 年以前，国内 12 英寸半导体硅片几乎全部依赖进口。沪硅产业子公司上海新昇于 2018 年 率先实现 12 英寸硅片规模化量产，打破了 12 英寸半导体硅片国产化率长期几乎为 0%的局面。 近年来，国产厂商不断突围，根据芯思想统计，全国已有沪硅产业、立昂微、中环股份、中欣晶 圆、重庆超硅、西安奕斯伟等厂商具备 12 英寸半导体硅片供应能力。

2.2 半导体硅片产品种类丰富

2.2.1 按硅片尺寸分类，硅片不断向大尺寸演进

在摩尔定律的影响下，半导体硅片不断向大尺寸的方向发展。半导体硅片按尺寸分类主要可 分为直径 50mm（2 英寸）、75mm（3 英寸）、100mm（4 英寸）、150mm（6 英寸）、200mm （8 英寸）与 300mm（12 英寸）硅片，硅片直径的提升使得硅片面积呈平方级增长，为提高 生产效率并降低成本，向大尺寸演进是半导体硅片制造技术的发展方向。硅片尺寸越大，在单片 硅片上制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低。同时，硅片尺寸越大边缘损失就越小， 有利于进一步降低芯片成本。

8 英寸、12 英寸的大尺寸硅片成为当前晶圆制造用主流硅片。由于在大尺寸硅片上制造的 芯片单位成本相较小尺寸硅片有较大优势，晶圆制造与设备投资也倾向于与 8 英寸、12 英寸规 格相匹配。从 2009 年起，12 英寸半导体硅片逐渐成为全球硅片市场的主流，产量明显呈增长 趋势。2011 年以来，8 英寸半导体硅片出货量逐年稳定上升，6 英寸及以下尺寸半导体硅片占 全球硅片出货量比例不断下降。

8 英寸与 12 英寸硅片仍将是市场主流硅片尺寸。目前，少数公司在技术层面上已经成功制 备出 18 英寸半导体硅片，但由于目前 8 英寸和 12 英寸的硅片已可以较好地满足目前的市场需 求，且 18 英寸硅片涉及的生产设备量产难度较大，所需的固定成本投入高，产业链上下游对升 级 18 英寸硅片产线的动力非常有限，8/12 英寸硅片仍将是晶圆制造用主流尺寸硅片。

2.2.2 按应用场景分类，硅片正片用于芯片制造

根据硅片在晶圆厂中的应用场景分类，硅片可分为正片（Prime Wafer）、挡片（Dummy Wafer）、控片（Monitor Wafer）。正片即生产芯片所用的载体，其规格、技术水准相较挡片、 控片较高。挡片和控片一般是由硅晶棒两侧品质较差处所切割出来，主要用于调试设备、监控设 备状态、监控良率等。随着工艺制程推进，控挡片需求量或大于正片，据观研网数据，65nm 制 程的晶圆代工厂每 10 片正片需要加 6 片挡控片，28nm 及以下制程每 10 片正片则需要加 15- 20 片挡控片。

2.2.3 按制造工艺分类，抛光片与外延片为主流硅片

根据制造工艺分类，半导体硅片经过不同的加工工序，可以制成抛光片、外延片与以 SOI 硅 片为代表的高端硅基材料。单晶硅锭经过切割、研磨和抛光处理后得到抛光片，抛光片经过外延 层生长后形成外延片，抛光片经过氧化、键合或离子注入等工艺处理后形成 SOI 硅片。

抛光片是对硅晶棒切割下来的硅片进行抛光工艺后形成的硅片。抛光工艺可去除加工表面残 留的损伤层，实现半导体硅片表面平坦化，并进一步减小硅片的表面粗糙度以满足芯片制造工艺 对硅片平整度和表面颗粒度的要求。抛光片可直接用于制作半导体器件，最常见的应用为存储芯 片制造。

外延片是在抛光片的表面通过化学气相沉积的方式生长一层或多层掺杂类型、电阻率、厚度 和晶格结构都符合特定器件要求的新硅单晶层形成的硅片。新生长的外延层具有更低的含氧量、 含碳量和缺陷密度，改善了沟道中的漏电现象，从而提升了集成电路的可靠性，常用于制造 CPU、 SoC 等逻辑器件。此外，在重掺杂低电阻率的衬底上生长一层高电阻率的外延层，可以提高器件 的击穿电压，用于制造功率器件。

SOI 硅片即绝缘体上硅，其顶层硅和衬底之间引入了一层氧化绝缘层。由于氧化绝缘层的存 在，SOI 硅片可实现全介质隔离，进而大大减少硅片的寄生电容以及漏电现象。随着半导体制程 工艺不断演进，SOI 硅片的优势逐渐凸显。

2.3 半导体需求持续旺盛，全球硅片供不应求

2.3.1 全球 8 英寸与 12 英寸硅片供需紧张加剧

由于 8 英寸、12 英寸晶圆制程工艺不同，其终端应用领域差别较大。8 英寸晶圆主要用于 生产 CMOS 图像传感器、功率分立器件、MCU、模拟器件、电源管理芯片等成熟制程芯片，其 终端应用领域主要为汽车、工业、智能手机、白色家电、IoT 等。12 英寸晶圆主要用于生产高算 力的逻辑器件、DRAM 存储器、3D NAND 存储器等，其终端应用领域主要为智能手机、PC、 平板电脑、服务器、游戏、汽车等。

全球半导体需求持续旺盛，硅片景气度高涨。自 2020 年下半年以来，在 5G 手机、高性能 计算、汽车电动化及智能化、物联网等行业的驱动下，全球半导体需求持续旺盛，直接带动了对上游硅片需求的增长。2021 年第二季度全球硅晶圆出货面积再创新高， 达到 3534 百万平方英寸，同比增长 12%。根据 SUMCO 统计，2021 年末全球 12 英寸晶圆需 求量超过 750 万片/月，创历史新高。

晶圆厂持续大力扩产，全球硅片产能供不应求。为了解决芯片短缺问题，根据 SEMI 统计， 全球半导体制造商将在 2021-2022 年开始建设 29 座新的高产能晶圆厂，其中生产 12 英寸晶圆 的晶圆厂将占大部分，预计将有 15 个。这 29 座晶圆厂每月可生产多达 260 万片等效 8 英寸晶 圆，全球硅片需求进一步提升。

硅片厂扩产滞后晶圆厂，全球 12 英寸硅片供需缺口将持续存在。根据 SUMCO 预测，2026 年全球 12 英寸硅片需求有望达 1000 万片/月，需求快速增长，2022-2026 年硅片将维持供不 应求态势，主要原因系（1）硅片厂扩产滞后于晶圆厂，且新建厂房通常需 2-3 年才能投产。 SUMCO、Siltronic 2021 年下半年才宣布大规模扩产，预计 2023 年下半年有望投产，满产需等到 2025 年第二季度。此外，环球晶圆收购 Siltronic 未果后，于 2022 年 2 月宣布 36 亿美元 扩产计划，新产线预计 2023 年下半年投产。（2）硅片厂大力扩产，硅片生产设备需求大增，交 期不断拉长，一定程度上延缓了扩产进度。

低扩产力度下 8 英寸硅片需求稳步增长。从下游晶圆厂产能扩张来看，由于 8 英寸晶圆设 备供应不足、二手设备难寻、晶圆厂扩张 8 英寸产能意愿不强等因素，全球 8 英寸晶圆产能扩产 稳中有升。受汽车电动化、智能化、工业、智能手机、家电等应用领域对芯片需求的持续增长， 模拟器件、功率分立器件、CMOS 图像传感器等半导体细分市场规模有望稳步增长，为 8 英寸 硅片需求增长提供长期稳定的驱动力。根据 SUMCO 数据，2021 年末全球 8 英寸硅片需求约为 600 万片/月。

2.3.2 终端需求旺盛带动硅片需求增长

5G 手机对硅片的需求相较 4G 手机有较大提升。据 SUMCO 数据显示，5G 手机比 4G 手 机单机硅片面积需求量提升了 70%，带动了智能手机市场对硅片的需求大幅增长。主要原因系 5G 手机相较 4G 手机对处理器 SoC、DRAM 存储器、NAND Flash 存储器、CMOS 图像传感 器、基带处理器、射频前端、电源管理芯片等半导体器件的性能需求、数量需求、存储容量需求 有较大提升。

随着 5G 手机渗透率不断提升，智能手机市场对硅片需求不断增长。根据 SUMCO 预测， 2022 年全球智能手机市场对 12 英寸硅片的需求量有望超过 250 万片/月，并在 2025 年有望超 过 300 万片/月，2021-2025 年 CAGR 达到 9.4%。

数据中心需求增长是 12 英寸硅片需求增长的另一大驱动力。随着云服务、5G 通、AI、IoT 等产业趋势的快速发展，全球数据流量呈现爆发式增长，据 SUMCO 与 CISCO 预测，2022 年全球 IP 流量将达到 2019 年的 2 倍，达到 400EB/月。全球数据流量增长带动数据中心需求增 长，从而带动数据中心对高性能计算芯片、存储芯片及配套芯片需求增长，带动硅片需求增长。 根据 SUMCO 预测数据，2025 年全球数据中心对 12 英寸硅片需求将超过 160 万片/月，2019- 2025 年 CAGR 约为 10.8%。

新能源汽车渗透率提升带动汽车半导体需求大幅上升。从整车角度来看，据 SUMCO 测算 数据，新能源汽车单车对硅片面积的需求将是内燃机汽车的 2 倍。新能源汽车对功率半导体、 MCU、传感器等半导体器件的需求相较传统燃油汽车均有大幅提升，尤其是对 IGBT、MOSFET 等负责汽车内部电力输出、转换的功率器件需求大增。

随着汽车智能化、网联化程度不断提高，ADAS、座舱娱乐、V2X 都对汽车芯片的运算能力 和连接能力提出了更高的要求。自动驾驶级别的增长要求算力指数级别的增长和传感器等感知芯 片的数量增长，带动了车载处理器、CIS、存储器等芯片需求快速增长，从而带动汽车单车所需 硅片面积的增长。随着全球新能源汽车渗透率不断提高，汽车市场有望成为全球硅片需求增长的 又一驱动力。

2.4 本土硅片需求强劲，国产替代空间广阔

中国大陆本土硅片需求强劲。中国大陆是全球最大半导体终端产品消费市场，驱动着半导体 产业加速向中国大陆转移。随着行业产能不断向中国大陆转移，中资、外资半导体企业纷纷在中 国大陆投资建厂，中国大陆半导体硅片需求将不断增长。

据 SUMCO 统计，目前国内晶圆需求端占全球市场 6%左右，若包括国外在大陆建厂的晶圆 制造厂商，总体需求占比约为全球晶圆需求的 15%，且未来需求仍将持续提升。根据芯思想统 计，国内晶圆制造商 2021 年对 12 英寸硅片需求量约为 100 万片/月，预计到 2022 年可达到 130-140 万片/月。

国内 8 英寸、12 英寸硅片自给率较低，国外厂商垄断国内硅片供应市场。国内硅片制造由 于受到技术工艺和成本影响，大多企业仅能供应 6 英寸及以下尺寸的硅片，目前国内硅片厂商中 仅有部分企业拥有 8 英寸和 12 英寸硅片生产能力。国内硅片供应市场以越、SUMCO 及中国台湾环球晶圆为代表的硅片厂商为主。根据芯思想和沪硅产业招股说明书统计，从 2018 至 2020 年全球前五大硅片的制造商近三年合计占比分为别 92.57%、88%和 87%。从趋势来看，全球 前五大硅片制造商合计占比已经开始逐步下降，中国大陆硅片制造商在扩产浪潮下有望加速挤压 头部厂商份额。

国内 12 英寸硅片产线大部分还未大规模投产，但随着 12 英寸硅片生产技术的逐步成熟及 CPU、GPU 等逻辑芯片和存储芯片的需求增加，未来国产硅片公因数将逐步向 12 英寸硅片过 渡。目前国内具备 12 英寸硅片供应的厂商有沪硅产业(上海新昇)、重庆超硅、西安奕斯伟、中欣晶圆、中环领先、立昂微(金瑞泓)等 6 家公司。根据芯思想统计，2020 年中国内地 12 英寸抛 光片和外延片装机产能分别为 41.5 万片/月和 7.5 万片/月，估算 2021 年分别达到 153.5 万片/ 月和 23.5 万片/月，增长迅速。由于硅片客户认证周期较长、产能爬坡周期较长，装机产能形成 实际出货尚需一定时间，因此已批量出货厂商拥有先发优势。

随着国内 8 英寸、12 英寸硅片供应商产能逐步释放、爬坡，以及硅片厂商下游客户验证逐 步通过，国内硅片供应商有望逐步提高市场份额，加速硅片国产替代，保障国内晶圆厂硅片供应。 并有望在将来进入全球市场，改变全球硅片供应格局。根据芯思想研究院数据表明，我国国内硅 片厂商不断崛起，8 英寸及 12 英寸硅片产能在全国各地分布广泛，本土制造商如同雨后春笋般 涌现，中国内地 8/12 英寸抛光片、外延片相关布局庞大。（报告来源未来智库）

3 产能稳步增长，保障国内硅片供应

3.1 快速推进 12 英寸硅片扩产，占据先发优势

2016 年，公司通过收购上海新昇获得 12 英寸半导体硅片资产。由于半导体硅片的生产工 艺与技术难度随硅片尺寸的增大而提高，全球范围内仅少数半导体硅片龙头企业掌握 12 英寸硅 片的生产技术。上海新昇是国内首家实现 12 英寸半导体硅片规模化生产的企业，打破了我国 12 英寸半导体硅片国产化率几乎为 0%的局面。

上海新昇始建于 2014 年，2016 年 10 月成功拉出第一根 12 英寸单晶硅锭，2017 年打通 了 12 英寸半导体硅片全工艺流程，2018 年实现 12 英寸半导体硅片规模化量产，填补了中国大 陆 12 英寸半导体硅片产业化的空白。2018 年沪硅产业 12 英寸硅片产能达到 10 万片/月，2019 年达到 15 万片/月，2020 年达到 20 万片/月，2021 年达到 30 万片/月。

公司 12 英寸硅片产能持续爬坡，产能利用率不断提升。沪硅产业 12 英寸半导体硅片业务 2017 年取得突破性进展，正式出货并实现小批量销售；2018 年 12 英寸半导体硅片实现规模化 销售，产能利用率保持在较高水平；2019 年，受行业景气度下降影响，12 英寸半导体硅片产能 利用率较 2018 年出现较大下降；2020 年 12 英寸半导体硅片产能不断爬坡，处于客户开拓期， 产能利用率相对 2019 年有所提升；2021 年随着半导体需求持续旺盛，12 英寸半导体硅片供不 应求，公司产能利用率有望提升。

12 英寸硅片营收稳步提升，销售单价波动向上。相较国际硅片行业巨头，公司是 12 英寸半 导体硅片产业新进入者，自身仍处于产能爬坡、产品认证与客户拓展期。随着公司工艺水平不断 提升、产能不断爬坡，公司 12 英寸半导体硅片营收保持稳步增长态势，2017-2020 年营收分别 为 0.25、2.15、2.15、3.16 亿元。2017-2020 年公司 12 英寸半导体硅片单价分别为 287、372、 314、349 元，整体呈波动向上趋势，其中 2019 年由于行业景气度较低，公司 12 英寸半导体 硅片单价有所下滑。

3.2 8 英寸硅片及 SOI 硅片业务稳步发展

公司 8 英寸及以下硅片发展相对成熟，产能主要在子公司 Okmetic 和新傲科技。2016 年， 公司收购芬兰硅片公司 Okmetic，Okmetic 主要产品为 8 英寸及以下半导体硅抛光片和 SOI 硅片，广泛应用于智能手机、便携式设备、汽车用电子设备、物联网等。2019 年，公司并购新 傲科技，新傲科技主要产品为 8 英寸及以下半导体外延片和 SOI 硅片，8 英寸及以下硅片业务不 断壮大。公司 8 英寸及以下的半导体硅片（含 SOI 硅片）产品主要面向射频前端芯片、模拟芯 片、先进传感器、汽车电子等高端细分市场，并与多家客户保持了十年以上的稳定合作关系，市 场认可度较高。

截至 2021 年第三季度，公司 8 英寸及以下硅片产能约为 40 万片/月，其中新傲科技 8 英 寸硅外延片产能约为 20 万片/月，Okmetic 8 英寸及以下硅片产能约 20 万片/月。公司 SOI 硅 片产能约 5 万片/月，其中新傲科技 SOI 硅片产能超过 3 万片/月，Okmetic SOI 硅片产能约 2 万片/月。此外，新傲科技仍有 SOI 硅片扩产计划，公司预计将在当前的基础上持续进行产能升 级，淘汰落后产能。

公司 8 英寸及以下硅片业务较为成熟，营收、销售单价均稳步提升。2017-2020 年，公司 8 英寸及以下半导体硅片营收分别为 6.68 亿元、7.94 亿元、10.96 亿元、12.27 亿元，CAGR 达 22.5%。此外，2017-2020 年公司 8 英寸及以下硅片销售单价分别为 237 元、278 元、291 元、 330 元，CAGR 为 11.7%%。

3.3 技术实力强劲，与国内晶圆厂客户深入合作

沪硅产业 12 英寸硅片已实现 14nm 及以上工艺节点的技术全覆盖和国内市场 12 英寸客户 全覆盖，半导体硅片产品已进入国内外各大晶圆厂供应链。公司国内主要客户包括中芯国际、华 虹宏力、华力微电子、长江存储、武汉新芯、长鑫存储、华润微等国内芯片制造企业，国际客户 主要为台积电、台联电、格罗方德、意法半导体、Towerjazz 等国际芯片制造厂商。

为保障国内半导体硅片供应安全，沪硅产业与国内各大晶圆制造商均保持深入的合作关系。 2021 年 12 月 24 日，公司发布 2022 年度日常关联交易预计额度公告，预计 2022 年 1-6 月公 司与武汉新芯集成电路制造有限公司、长江存储科技有限公司和中芯国际及其子公司交易金额分 别为 8000 万元、1.55 亿元、1.16 亿元。此外，2022 年 1 月 29 日公司发布公告，子公司上海 新昇与长江存储科技有限责任公司、武汉新芯集成电路制造有限公司签订 2022-2024 年长期供 货协议，公司与客户间进一步建立战略合作伙伴关系。

4 定增加码 12 英寸硅片产能，打造优质硅片龙头

4.1 沪硅产业定增基本情况

沪硅产业 2021 年向特定对象发行 A 股股票，本次发行募集资金总额不高于 50 亿元人民 币，除去公司的发行费用之后，公司发行的实际募集资金基本都会拟用于 12 寸高端硅片的进一 步研发与制造。

沪硅产业作为中国大陆率先实现 12 英寸半导体硅片规模化量产的供应商，此次定增拟募集 资金进行 12 英寸半导体硅片的扩产，并提高公司 12 英寸半导体硅片生产技术能力。集成电路 制造用 12 英寸高端硅片研究与先进制造项目实施后，公司每月将新增 30 万片/月可用于先进制 程的 12 英寸半导体硅片产能，总规划产能达到 60 万片/月，预计 2024 年能够达到目标产能。

本项目的实施主体为公司全资子公司上海新昇，投资项目总金额达 46 亿元，拟投入募集资 金为 15 亿元，将全部用于建设投资等资本性支出，定增项目剩余所需资金通过自筹解决。

沪硅产业本次定增发行对象最终确定为 18 家，本次发行价格 20.83 元/股，发行股数 240038399 股，实际募集资金总额约 50 亿元。

4.2 提升公司高端制程产品竞争力

近年来，硅片市场需求持续旺盛，沪硅产业以市场需求为导向积极进行扩产，同时提升 12 英寸半导体硅片在高端制程的竞争力。在芯片制程方面，随着芯片制造企业工艺水平的不断提升 和加工成本的不断优化，芯片对高端硅片的需求也在不断增加，尤其是 12 英寸硅片市场。根据 IC Insights 预计，到 2024 年末，采用 20nm 以下制程的芯片产品市场份额将达到 56.1%，较 2019 年末的 43.2%提升 12.9 个百分点。

公司把握半导体硅片国产化市场的机遇，逐步实现进口替代。半导体硅片作为芯片制造的关 键原材料，技术门槛较高。目前海外半导体硅片企业在 12 英寸硅片制造领域的技术和市场相对 已较为成熟，形成了以日本越化学、日本 SUMCO、德国 Siltronic、中国台湾环球晶圆、韩国 SK Siltron 为龙头的垄断格局。相比之下，国内半导体硅片企业的技术积累和市场基础相对薄弱， 仍旧处于高速发展阶段。根据 SEMI 数据及同行业上市公司公告数据统计，2020 年，全球五大 半导体硅片制造企业在全球的市场份额接近 90%。对于中国大陆而言，之前应用于先进制程的 12 英寸半导体硅片几乎全部依赖于进口，随着公司持续加强技术研发投入，12 英寸半导体硅片 国产替代水平有望逐步提高。

4.3 扩大生产规模，提升盈利能力

沪硅产业12 英寸半导体硅片产品的多样化进一步加强，客户认证数量不断增加以及公司技 术能力的提升和硅片工艺稳定性的改善，公司 12 英寸硅片有良好的市场前景。此外，公司规模 效应的提升有助于公司成为国内外主流芯片制造企业的稳定供应商，12 英寸半导体硅片业务的 产能利用率及市场占有率在未来几年还较大的提升空间。根据公司预测，到 2024 年，公司 12 英寸半导体硅片产品在中国大陆的市场占有率将提升至 15%-20%，在海外市场的占有率将提升 至 5%左右，12 英寸半导体硅片产品的总销量可超过 700 万片/年。

此外，沪硅产业定增项目达产后，公司预计年平均毛利率将会达到 29.02%。公司同行业对 比公司为日本 SUMCO、中国台湾环球晶圆、中国台湾合晶科技以及中国大陆的中环股份、立昂 微。经比较可以看出，定增项目达产后的毛利率可能低于可比公司环球晶圆、合晶科技以及立昂 微的毛利率水平，但略高于 SUMCO、中环股份的毛利率水平。由于不同半导体硅片制造企业的 产品结构存在差异，定增项目的毛利率总体处于可比公司毛利率水平的合理区间内，具有较大的 发展潜力。

5 盈利预测与投资分析

5.1 盈利预测假设与业务拆分

12英寸半导体硅片12英寸半导体硅片主要用于生产高算力的逻辑芯片器件、DRAM存储 器、3D NAND存储器等，其终端应用领域主要为智能手机、PC、平板电脑、服务器、游戏、汽 车等。自2020年下半年以来，在5G手机、高性能计算、汽车电动化及智能化、物联网等行业的 驱动下，全球半导体需求持续旺盛，直接带动了对上游硅片需求的增长。根据SUMCO预计， 2022-2026年全球硅片持续供不应求。公司作为全国12英寸半导体硅片龙头，持续扩大产能，未 来三年有望继续保持龙头地位，加速国产替代，我们根据出货量及价格预测2021-2023年12英寸 半导体硅片对应营收为8.74 / 18.46/ 30.15亿元，年同比增长为176.56% /111.34% /63.30%。 由于公司12英寸半导体硅片仍处于产能爬坡、产品认证与客户拓展期，产线折旧较大，随着 2022年产能有望达到规模效应，毛利率有望转正。公司2021年募投项目计划于2022年下半年开 始投产，我们预计2023年12英寸产线毛利率有望维持，预计2021-2023年公司12英寸半导体硅 片毛利率为-10.0% / 3.0% /3.0%。

8英寸及以下半导体硅片（含SOI硅片）8英寸晶圆主要用于生产CMOS图像传感器、功率 分立器件、MCU、模拟器件、电源管理芯片等成熟制程芯片，其终端应用领域主要为汽车、工 业、智能手机、白色家电、IoT等。从下游晶圆厂产能扩张来看，全球8英寸晶圆产能扩产稳中略 升。公司8英寸半导体硅片产能较为稳定，扩产力度较小，公司仅有SOI硅片扩产计划。我们根据 出货量及价格预测2021-2023年对应营收为14.39 / 18.32 /19.64亿元，年同比增长为17.28% / 27.32% / 7.21%。随着8英寸及以下半导体硅片（含SOI硅片）市场价格持续上升，我们预计 2021-2023年该业务毛利率为36.0% / 37.0% / 38.0%。

其他业务公司其他业务主要包括半导体硅片受托加工服务，预计2021-2023年其他业务收 入为1.54/2.01/2.08亿元，毛利率为25.0%/25.0%/25.0%。

5.2 费用率预测

销售费用2019-2021年Q3公司销售费用呈上升趋势，但销售费用率持续降低，主要由于 公司的主要客户较为集中，与客户合作较为稳定，公司可在销售费用较少的情况下获得订单，预 计未来销售费用率维持稳定，参考2020年公司销售费用率3.36%，我们预计2021-2023年销售 费用率分别为3.00/3.00/2.50%。

管理费用2019-2021年Q3公司管理费用率呈下降趋势，我们预计随着公司经营规模扩 大，管理费用率将继续摊薄，2021-2023年管理费用率分别为8.00%/7.00%/6.00%。

研发费用2019-2020年公司研发费用呈上升趋势。公司作为国产半导体硅片龙头企业，研 发投入有望不断加大，随着公司营收规模进一步扩大，我们预计公司研发费用率有望维持平稳趋 势，2021-2023年研发费用率分别为6.00%/6.00%/5.00%。

财务费用2019-2020公司财务费用率呈下降趋势，2021年公司向特定对象发行A股股票， 募集资金50亿元用于建设项目及补充流动资金，财务费用率有望逐步降低，2021-2023年财务费 用率分别为4.06%/2.71%/2.09%。

综上，预计公司2021-2023年收入分别为24.67/38.80/51.87亿元，归母净利润为 1.45/2.58/3.65亿元。

5.3 投资分析

公司主要从事8英寸、12英寸半导体硅片的研发、生产及销售，经过多年的发展，沪硅产业 已成为中国大陆规模最大的半导体硅片厂商之一，并率先实现12英寸半导体硅片规模化量产，先 进制程晶圆制造用硅片验证进展全国领先，产品具有国际竞争力，保障国内半导体硅片供应安 全，领航半导体硅片国产替代。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关息，请参阅报告原文。）

详见报告原文。     

精选报告来源【未来智库】。