半導(dǎo)體硅片行業(yè)之滬硅產(chǎn)業(yè)：短缺漲價(jià)景氣周期-盈利能力大幅改善

1、半導(dǎo)體硅片行業(yè)之滬硅產(chǎn)業(yè)：短缺漲價(jià)景氣周期_盈利能力大幅改善 HYPERLINK /SH601066.html 一、滬硅產(chǎn)業(yè)：半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)均領(lǐng)先全國1.1 硅片龍頭企業(yè)，300mm 硅片國產(chǎn)化先驅(qū)上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)屬于半導(dǎo)體/集成電路行業(yè)，位居產(chǎn)業(yè)鏈上游。主營業(yè)務(wù)為半導(dǎo)體硅片及其他材料的研發(fā)、 生產(chǎn)和銷售，是目前中國大陸規(guī)模最大的半導(dǎo)體硅片制造企業(yè)之一，也是中國大陸率先實(shí)現(xiàn) 300mm 半導(dǎo)體硅片 規(guī)模化生產(chǎn)和銷售的企業(yè)。自 2015 年成立以來，堅(jiān)持面向國家半導(dǎo)體行業(yè)的重大戰(zhàn)略需求，堅(jiān)持全球化布局， 堅(jiān)持緊跟國際前沿技術(shù)，突破了多項(xiàng)半導(dǎo)體硅片制造領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，率先打破了我國 3

2、00mm 半導(dǎo)體硅片 國產(chǎn)化率幾乎為 0%的局面。上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的主要產(chǎn)品類型涵蓋 300mm 拋光片及外延片、200mm 及以下拋光片、外延片及 SOI 硅片。 產(chǎn)品主要應(yīng)用于存儲芯片、圖像處理芯片、通用處理器芯片、功率器件、傳感器、射頻芯片、模擬芯片、分立 器件等領(lǐng)域。截止 2021 年上半年，子公司上海新昇 300mm 半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能已達(dá)到 25 萬片/月，2021 年底實(shí)現(xiàn) 30 萬片/月的產(chǎn)能目標(biāo)；子公司新傲科技和 Okmetic 200mm 及以下拋光片、外延片合計(jì)產(chǎn)能超過 40 萬片/月；子 公司新傲科技和 Okmetic 200mm 及以下 SOI 硅片合計(jì)產(chǎn)能超過 5 萬片/

3、月。采用以銷定產(chǎn)的生產(chǎn)模式，全部產(chǎn)品均通過直銷模式銷售。大部分產(chǎn)品按訂單批量生產(chǎn)，同時(shí)進(jìn)行少量備 貨式生產(chǎn)。在自主生產(chǎn)為主的同時(shí)，上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)結(jié)合市場情況和自身產(chǎn)能利用情況，在部分非關(guān)鍵性技術(shù) 生產(chǎn)環(huán)節(jié)適當(dāng)配以外協(xié)加工進(jìn)行輔助，以最大化滿足市場需求。由于半導(dǎo)體硅片的行業(yè)壁壘較高，生產(chǎn)企業(yè)和 主要下游客戶較為集中，通常采取主動開發(fā)潛在客戶并與客戶直接談判的方式獲取訂單，也通過少量代理商協(xié) 助開展中小客戶的接洽工作。1.2 外延式并購整合業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全面升級上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股權(quán)較為集中，為控股型公司。由國盛集團(tuán)、產(chǎn)業(yè)投資基金等于 2015 年 12 月成立，主要 專注于硅材料行業(yè)投資。通過投資、

4、并購和國際合作等外延式發(fā)展方式來提升綜合競爭力，最終發(fā)展為全球化 的半導(dǎo)體材料集團(tuán)公司。目前，前十大股東合計(jì)持股 75.02%，前二大持股股東分別為上海國盛集團(tuán)以及國家集 成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司，各持股 22.86%，剩下八大股東持股都在 10%以下。上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有全資子公司 2 家及 2 家控股子公司，已成為國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)國際化較高的企業(yè)之一。2016 年收購并控股 Okmetic、上海新昇，2019 年 3 月完成新傲科技的控股，子公司 Okmetic 主要生產(chǎn)經(jīng)營地在歐洲， 子公司新傲科技、上海新昇主要生產(chǎn)經(jīng)營地在中國大陸，在歐洲、美洲、亞洲均建立了銷售團(tuán)隊(duì)，參股子公司 法國

5、Soitec 是全球最重要的 SOI 硅片供應(yīng)商，持有 10.9%股權(quán)。上海新昇：于 2014 年開始建設(shè)，是國內(nèi)首個 300mm 大硅片項(xiàng)目的承擔(dān)主體，填補(bǔ)了中國大陸 300mm 半 導(dǎo)體硅片產(chǎn)業(yè)化空白。在吸收國際 300mm 半導(dǎo)體硅片先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過自主研發(fā)創(chuàng)新，完善中國的集成 電路產(chǎn)業(yè)鏈。新昇承擔(dān)并已全面完成“40-28nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)的 300mm 硅片技術(shù)研發(fā)”的國家 02 科技重大專項(xiàng)任務(wù)， 又承擔(dān)了“20-14nm 300mm 硅片成套技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”的專項(xiàng)任務(wù)。生產(chǎn)的 300mm 硅片產(chǎn)品可廣泛用于存儲器 芯片、邏輯芯片、模擬芯片、IGBT 功率器件及通信芯片等集成電路

6、產(chǎn)業(yè)。目前一期逐步滿產(chǎn)，正在建設(shè)二期 30 萬片/月產(chǎn)能，隨著達(dá)產(chǎn)將形成產(chǎn)能規(guī)模效應(yīng)。為充分滿足我國集成電路產(chǎn)業(yè)對硅襯底材料的迫切需求，解決 大硅片的國產(chǎn)化的問題，未來新昇將立足臨港新片區(qū)，實(shí)現(xiàn) 100 萬片/月產(chǎn)能建設(shè)最終目標(biāo)。Okmetic：是一家位于芬蘭的硅晶圓生產(chǎn)商，1985 年成立，是全球排名第七的硅晶圓生產(chǎn)商。提供先進(jìn)的 定制化硅片來滿足微機(jī)電和傳感器，及射頻和功率產(chǎn)品等應(yīng)用的制造需求，基于高科技的專業(yè)技術(shù)，擁有業(yè)內(nèi) 最廣泛的 150 毫米和 200 毫米產(chǎn)品線，包含 SOI，高阻 RFSi，圖形化硅片，以及單面拋光片和雙面拋光片。解 決方案在智能手機(jī)和便攜式器件，汽車電子，工業(yè)控

7、制，健康醫(yī)療，物聯(lián)網(wǎng)及功率和節(jié)能等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。上海新傲：成立于 2001 年，是中國領(lǐng)先的 SOI 材料生產(chǎn)基地，也是世界上屈指可數(shù)的 SOI 材料規(guī)?；?yīng)商之一。是致力于高端硅基材料研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)，由中科院上海微系統(tǒng)所牽頭，聯(lián)合中外投資者 設(shè)立。擁有 SIMOX（注氧隔離）、Bonding（鍵合）和 Simbond（完全自主開發(fā)的 SOI 新技術(shù)）和 Smart-cut 四 類 SOI 晶片制造技術(shù)，能夠提供 100mm（4 英寸）、125mm（5 英寸）和 150mm（6 英寸）SOI 晶片和 SOI 外延 片，能批量提供 8 英寸 SOI 片。產(chǎn)品系列包括高劑量、低劑量

8、、超薄、高阻 SIMOX 晶片，Bonding 晶片，Simbond 晶片和基于 Smart-cut 技術(shù)的晶片，并可根據(jù)用戶需求外延到所需的表層硅厚度。上海新硅：成立于 2020 年 12 月，致力于異質(zhì)集成材料襯底研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。目前主要產(chǎn)品有高性能微 聲芯片材料、高速光通訊芯片材料。形成相關(guān)專利 40 余項(xiàng)，具有完整的產(chǎn)品自主研發(fā)知識產(chǎn)權(quán)。上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)自成立以來，就肩負(fù)起我國半導(dǎo)體硅片“國產(chǎn)化”的重要任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全面升級，推動 提升半導(dǎo)體硅片的國產(chǎn)化率，并為我國乃至全球半導(dǎo)體企業(yè)提供品質(zhì)一流的半導(dǎo)體硅片產(chǎn)品的目標(biāo)，提出了“一 二三”發(fā)展戰(zhàn)略?！耙徽臼健惫璨牧戏?wù)商實(shí)現(xiàn)“一站式”硅

9、材料供應(yīng)目標(biāo)；“兩個平臺”：以 300mm 硅片為核心 的大尺寸硅材料平臺和以 SOI 硅片為核心的特色硅材料平臺；“三條路徑”：自我發(fā)展創(chuàng)新，對外合作并購，建 設(shè)生態(tài)體系。踐行“產(chǎn)、學(xué)、研一體化”的研發(fā)模式。技術(shù)是半導(dǎo)體企業(yè)的立身之本，上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)緊跟全球半導(dǎo)體行 業(yè)發(fā)展的趨勢，通過自主研發(fā)、合作研發(fā)等方式，不斷研發(fā)新產(chǎn)品和新工藝，豐富核心技術(shù)，提升現(xiàn)有產(chǎn)品的 性能與品質(zhì)。與科研機(jī)構(gòu)緊密合作，也將積極參與產(chǎn)業(yè)鏈上下游的“創(chuàng)新中心”聯(lián)合研發(fā)計(jì)劃，在公司改進(jìn)自身 技術(shù)的同時(shí)，促進(jìn)上下游的技術(shù)共同進(jìn)步。計(jì)劃持續(xù)擴(kuò)大先進(jìn)產(chǎn)品產(chǎn)能。隨著下游移動通信設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子的繁榮發(fā)展，人工智能、云計(jì)算

10、等新興終端產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，芯片制造企業(yè)產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張，半導(dǎo)體硅片面臨的市場需求將進(jìn)一步增長。子公 司上海新昇計(jì)劃在保持現(xiàn)有半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，通過半導(dǎo)體硅片的擴(kuò)產(chǎn)和技術(shù)升級，以實(shí)現(xiàn)能夠覆蓋全 尺寸、全品類的半導(dǎo)體硅片產(chǎn)品布局；子公司 Okmetic 啟動了兩項(xiàng)新的擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，以鞏固公司在 200mm 高端先 進(jìn)硅片產(chǎn)品市場建立的優(yōu)勢；子公司新傲科技將建立各種尺寸 SOI 材料的供應(yīng)能力，以更好的滿足市場需求。1.3 半導(dǎo)體市場需求旺盛、產(chǎn)能攀升，立足研發(fā)驅(qū)動營收快速增長營收增幅較大系 300mm 半導(dǎo)體硅片銷量帶動，虧損增加系 300mm 硅片依舊處于產(chǎn)能爬坡階段。2020 年， 上海硅產(chǎn)業(yè)

11、集團(tuán)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入為 181,127.78 萬元，較上年同期增長 21.36%；營業(yè)收入的增長，主要系公司 300mm 半導(dǎo)體硅片銷量增加的帶動，以及公司 2019 年 3 月并購新傲科技的綜合影響。歸屬于上市公司股東的扣除非經(jīng) 常性損益的凈利潤為-28,064.76 萬元，較上年同期虧損增加 4,327.31 萬元，虧損增加主要是由于公司 300mm 半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)仍處于產(chǎn)能爬坡階段，固定成本持續(xù)增加，同時(shí)公司始終保持對于 300mm 半導(dǎo)體硅片研 發(fā)的高投入導(dǎo)致研發(fā)費(fèi)用較上年同期增幅較大所致。2021 年上半年度，實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入為 11.23 億元，較上 年同期營業(yè)收入 8.54 億元增長 3

12、1.44%，因半導(dǎo)體市場需求旺盛及公司產(chǎn)能攀升，產(chǎn)量大幅增加所致，公 司 200mm 及 300mm 硅片業(yè)務(wù)收入均有所增長。2.2.1 全球硅晶圓市場創(chuàng)新高再融資、去瓶頸化等手段，增速產(chǎn)能建設(shè)。2021 上半年度，公司向特定對象發(fā)行股票進(jìn)行 50 億元融資的 項(xiàng)目完通過上海證券交易所審核，進(jìn)入證監(jiān)會注冊階段，對應(yīng)的募投項(xiàng)目之一為擬以子公司上海新昇為實(shí)施主 體的“集成電路制造用 300mm 高端硅片研發(fā)與先進(jìn)制造項(xiàng)目”，將在前期 30 萬片/月產(chǎn)能基礎(chǔ)上，進(jìn)一步新增 30 萬片/月的 300mm 硅片產(chǎn)能。子公司 Okmetic 和新傲科技通過去瓶頸化和提高生產(chǎn)效率的方式，進(jìn)一步提升 200m

13、m 及以下尺寸產(chǎn)品的產(chǎn)能，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并啟動較為緊缺的汽車電子用外延片的適度擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，以滿足 國內(nèi)下游用戶的需求。在擴(kuò)產(chǎn)的同時(shí)，持續(xù)投入新項(xiàng)目新技術(shù)的研發(fā)。半導(dǎo)體硅片行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，具有研發(fā)投入高、 研發(fā)周期長、研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn)。公司持續(xù)推進(jìn)國家重大科研項(xiàng)目及公司自研項(xiàng)目的研發(fā)工作，2020 年研發(fā)支 出 13,096.56 萬元，研發(fā)投入總額占營業(yè)收入比例為 7.23%；研發(fā)費(fèi)用較 2019 年度增加了 4,680.83 萬元，增幅 為 55.62%，主要系 2020 年公司持續(xù)增加 300mm 尺寸硅片的研發(fā)投入。公司研發(fā)投入占銷售收入的比重高于 同行業(yè)上市公司平均值，且并未受到

14、疫情、盈利情況等影響，2020 年研發(fā)支出仍然保持在較高水平。技術(shù)是公司最核心的競爭力，公司掌握了半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)的多項(xiàng)核心技術(shù)。上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)掌握的技術(shù)包 括但不限于 300mm 硅片、200mm 及以下硅片相關(guān)的直拉單晶生長、磁場直拉單晶生長、熱場模擬和設(shè)計(jì)、大 直徑硅錠線切割、高精度滾圓、高效低應(yīng)力線切割、化學(xué)腐蝕、雙面研磨、邊緣研磨、雙面拋光、單面拋光、 邊緣拋光、硅片清洗、外延等技術(shù)；以及 SOI 硅片生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)最全的技術(shù)，包括擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 SIMOX、 Bonding、Simbond 等先進(jìn)的 SOI 硅片制造技術(shù)，并通過授權(quán)方式掌握了 SmartCutTM 生產(chǎn)技術(shù)。累計(jì)承擔(dān)

15、了 7 項(xiàng)國家級重大專項(xiàng)項(xiàng)目，技術(shù)水平和科技創(chuàng)新能力國內(nèi)領(lǐng)先。子公司上海新昇 300mm 大硅 片技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)了 3 個全覆蓋，即 14nm 及以上邏輯工藝與 3D 存儲工藝的全覆蓋和規(guī)?；N售、主 流硅片產(chǎn)品種類的全覆蓋、國內(nèi)主要客戶的全覆蓋；子公司 Okmetic 200mm 及以下尺寸 MEMS 用拋光片技術(shù) 水平和細(xì)分市場份額全球領(lǐng)先；子公司新傲科技 200mm 及以下尺寸外延片的技術(shù)水平和細(xì)分市場份額國內(nèi)領(lǐng)先； 公司子公司新傲科技和 Okmetic 是國際 200mm 及以下尺寸 SOI 硅片的主要供應(yīng)商之一，技術(shù)處于全球先進(jìn)水平。 根據(jù) 2021 年中報(bào)告，累計(jì)有 814

16、 個發(fā)明專利在申請，累計(jì)獲得 436 個發(fā)明專利。二、大硅片市場迎來上行周期，供需失衡帶來漲價(jià)趨勢2.1 半導(dǎo)體硅片是最重要的半導(dǎo)體材料，產(chǎn)品制造工藝要求高半導(dǎo)體硅片作為芯片制造的關(guān)鍵原材料，技術(shù)門檻較高，屬于技術(shù)密集型行業(yè)。產(chǎn)業(yè)鏈下游的半導(dǎo)體芯片 制造通常采用不同工藝制程完成，不同的芯片制程工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)，對應(yīng)于不同的特征尺寸和最小線寬，對半導(dǎo) 體硅片晶體原生缺陷和雜質(zhì)控制水平、硅片表面和邊緣平整度、翹曲度、厚度均勻性等提出了不同的技術(shù)指標(biāo) 要求。下游芯片制程的技術(shù)節(jié)點(diǎn)越先進(jìn)，特征尺寸越小，對應(yīng)的硅片上述指標(biāo)控制越嚴(yán)格，不同的技術(shù)節(jié)點(diǎn)對 應(yīng)的指標(biāo)控制參數(shù)甚至?xí)嗖顜讉€數(shù)量級。通過對硅片進(jìn)行光刻

17、、離子注入等手段，可以制成集成電路和各種半導(dǎo)體器件。單晶硅是硅的單晶體，是 一種比較活潑的非金屬元素，具有基本完整的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。其不同的方向具有不同的性質(zhì)，是一種良好的半導(dǎo)材 料。單晶硅圓片按其直徑可以分為 4 英寸、6 英寸、8 英寸、12 英寸等，尺寸越大，對設(shè)備和工藝的要求則越 高。在摩爾定律的影響下，硅片制造正不斷向著大尺寸的方向發(fā)展。受成本效益和技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動，半導(dǎo)體硅片具有從小尺寸到大尺寸、從成熟技術(shù)節(jié)點(diǎn)到先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)展的特點(diǎn)。目前商業(yè)化供應(yīng)的半導(dǎo)體硅片尺寸主要為 100mm、125mm、150mm、200mm 和 300mm，其中 300mm 占 據(jù)主流，以面積計(jì)接近總出貨面積的

18、70%。從技術(shù)上看，目前國際上能商業(yè)化供應(yīng)的最先進(jìn)的邏輯產(chǎn)品用硅片 技術(shù)節(jié)點(diǎn)為 5nm。半導(dǎo)體硅片企業(yè)重視知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，目前僅有國際前五大半導(dǎo)體硅片廠 商和公司自身具備 300mm 硅片大規(guī)模量產(chǎn)供應(yīng)能力。硅片尺寸不斷加大的原因是因?yàn)橐?guī)模效應(yīng)。對于 300mm 硅片來說，其面積 大約比 200mm 硅片多 2.25 倍，200mm 硅片大概能生產(chǎn)出 88 塊芯片而 300mm 硅片則能生產(chǎn)出 232 塊芯片。從 各個尺寸的晶圓月產(chǎn)情況占比來看，大尺寸硅片市場持續(xù)擴(kuò)大，擠壓 200mm 及以下市場空間。近年來 300mm 硅片占比持續(xù)提升，從 2014 年的 61.1%上升到 2020 年的 6

19、8.4%。150mm 和 200mm 硅片的市場將被逐步擠壓， 預(yù)計(jì) 2020 年二者合計(jì)占比由 2014 年的 40%左右下降到 2020 年的 30%左右上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)作為國內(nèi)技術(shù)最先 進(jìn)的半導(dǎo)體硅片企業(yè)，能供應(yīng)從 100mm 到 300mm 各種尺寸的半導(dǎo)體硅片，其中 300mm 半導(dǎo)體硅片產(chǎn)品已實(shí) 現(xiàn) 14nm 及以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)的全覆蓋。集成電路制程亦稱為節(jié)點(diǎn)或特征線寬，即晶體管柵極寬度的尺寸，用來衡量半導(dǎo)體芯片制造的工藝水準(zhǔn)。 隨著半導(dǎo)體制程的不斷縮小，芯片制造工藝對硅片缺陷密度與缺陷尺寸的容忍度不斷降低。對應(yīng)在半導(dǎo)體硅片 的制造過程中，需要更加嚴(yán)格地控制硅片表面微粗糙度、硅單晶缺陷、

20、金屬雜質(zhì)、晶體原生缺陷、表面顆粒尺 寸和數(shù)量等技術(shù)指標(biāo)，這些參數(shù)將直接影響半導(dǎo)體產(chǎn)品的成品率和性能。一般來講，300mm 芯片制造對應(yīng)的是 90nm 及以下的工藝制程，包括常見的 90nm、65nm、55nm、45nm、28nm、16/14nm、10/7nm 等；200mm 芯片 制造對應(yīng)的是 90nm 以上的工藝制程，包括常見的 0.13m、0.15m、0.18m、0.25m 等。依照摩爾定律，集成 電路朝著面積更小、速度更快、價(jià)格更便宜、能耗更低的方向前進(jìn)。與此同時(shí)，大量應(yīng)用如射頻器件、傳感器、 功率器件等，考慮到實(shí)際技術(shù)需求和成本、可靠性等，可以在 28nm 及以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)的成熟工藝生產(chǎn)

21、線上制造， 無需遵循摩爾定律。因此 28nm 以上的成熟技術(shù)節(jié)點(diǎn)硅片，仍存在大量需求?？偟膩碚f，未來隨著 5G/6G、人 工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車等多種技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的拓展，半導(dǎo)體（硅片）一方面仍然會沿著摩爾 定律向更先進(jìn)的 5nm、3nm、2nm 制程前進(jìn)，另一方面 28nm 以上的成熟制程仍將在很長一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)發(fā)展。2.2 行業(yè)驅(qū)動力強(qiáng)勁，供需失衡帶來漲價(jià)趨勢2.2.1 全球硅晶圓市場創(chuàng)新高半導(dǎo)體硅片是半導(dǎo)體制造的核心材料，亦是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基石，約占半導(dǎo)體制造材料的三分之一。半導(dǎo)體 硅片又稱硅晶圓片，是制作集成電路的重要材料，通過對硅片進(jìn)行光刻、離子注入等手段，可以制成集成電路

22、 和各種半導(dǎo)體器件。目前 90以上的半導(dǎo)體產(chǎn)品使用硅基材料制造。2021 年全球硅片出貨面積與營收雙創(chuàng)歷史新高，預(yù)計(jì) 2022 年硅片出貨量增長 4.6%。據(jù) IC Insights 統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)，2018-2020 年，全球半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能穩(wěn)步增長。2020 年，全球半導(dǎo)體硅片產(chǎn)能達(dá) 2.60 億片，同比增長 8.0%。 據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì)，2020 年全球半導(dǎo)體硅片出貨面積達(dá) 124.07 億平方英尺，較 2019 年增長 5%，接近 2018 年創(chuàng)下 的歷史高位。2021 年全球硅片出貨面積與營收雙創(chuàng)歷史新高。2021 年全球硅片出貨面積成長 14%，達(dá) 1,4165 百萬平方英寸，營收增長

23、 13%至 126 億美元，雙雙創(chuàng)下歷史最高紀(jì)錄。2021 年第四季硅片營收同時(shí)呈現(xiàn)季成長 與年成長，且連續(xù)兩季創(chuàng)新高；出貨量已連續(xù)三季成長，第四季出貨量雖與第三季持平，但成長力有望延續(xù)至 2022 年。SEMI 預(yù)估 2022 年硅片出貨量可望增長 4.6%。半導(dǎo)體硅片的市場規(guī)模同步全球半導(dǎo)體景氣波動，預(yù)計(jì) 2022 年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將達(dá)到 6000 億美元。 半導(dǎo)體硅片行業(yè)的市場波動基本同步于整個半導(dǎo)體行業(yè)的波動周期，整體上呈周期性波動和螺旋式上升的趨勢。 根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)（WSTS）數(shù)據(jù)，2011-2020 年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模呈波動變化趨勢，2017-2018 年連 續(xù)兩年保

24、持高速增長后，2019 年受中美貿(mào)易問題、下游消費(fèi)電子市場疲軟等影響市場規(guī)模下降 12.1%。從 2020 年下半年起，受益于 5G、數(shù)據(jù)中心、遠(yuǎn)程辦公等驅(qū)動，半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)蘇，并進(jìn)入全行業(yè)供應(yīng)緊張狀態(tài)。 2021 年，半導(dǎo)體硅片行業(yè)市場規(guī)模在半導(dǎo)體行業(yè)的拉動下恢復(fù)增長，強(qiáng)勁需求將延續(xù)至 2022 年底。據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì)， 預(yù)計(jì) 2022 年半導(dǎo)體全球市場規(guī)模平均成長率達(dá) 8.4%，并有望跨越 6000 億美元的里程碑。此外，2022 年全球前端晶圓廠的資本支出創(chuàng)歷史新高，進(jìn)一步推動半導(dǎo)體景氣周期向上。在 AI 和高效能 運(yùn)算的浪潮之下，2022 年全球前端晶圓廠設(shè)備支出總額激增 10%，達(dá)

25、980 億美元，破歷史新高也創(chuàng)下再次連續(xù) 三年成長的紀(jì)錄。其中，資本支出最多的前三大地區(qū)為韓國、中國與中國臺灣，占全球總晶圓廠設(shè)備支出約 73%。2.2.2 終端硅量需求大幅提升按照硅片尺寸分類，全球市場主流的產(chǎn)品是 200mm（8 英寸）、300mm（12 英寸）直徑的半導(dǎo)體硅片，由 于 8 英寸、12 英寸晶圓制程工藝不同，其終端應(yīng)用領(lǐng)域差別較大。其中，8 英寸及以下半導(dǎo)體硅片的需求主要 來源于高精度模擬電路、射頻前端芯片、嵌入式存儲器、CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）圖像傳感器、高壓 MOS 等特殊產(chǎn)品，以及功率器件、電源管理器、非易失性存儲器、MEMS、顯示驅(qū)動芯片與指紋識別芯片等，

26、終端應(yīng)用領(lǐng)域主要為移動通信、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)電子等；12 英寸半導(dǎo)體硅片的需求主要來源于存儲芯 片、圖像處理芯片、通用處理器芯片、高性能 FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）與 ASIC（專用集成電路），終端應(yīng) 用主要為智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)、云計(jì)算、人工智能、SSD（固態(tài)存儲硬盤）等較為高端領(lǐng)域。隨著云服務(wù)、5G 通信、AI、IoT、自動駕駛等帶動 12 寸硅片增長，算力將從 2021 年的 13ZB/年增長到 2025 年的 160ZB/年，對應(yīng)的復(fù)合增長率達(dá)到 84%，與此同時(shí)，預(yù)計(jì) 2021-2025 年對 12 寸硅片市場需求復(fù)合增長率達(dá)到 10.2%。5G 手機(jī)對硅片的需求相較 4G 手機(jī)

27、有較大提升，硅片需求四年復(fù)合增長率將達(dá)到 9.4%。據(jù) SUMCO 數(shù)據(jù) 顯示，5G 手機(jī)比 4G 手機(jī)單機(jī)硅片面積需求量提升了 70%，占全球銷量的 23%，帶動了智能手機(jī)市場對硅片的 需求大幅增長。主要原因系 5G 手機(jī)相較 4G 手機(jī)對處理器 SoC、DRAM 存儲器、NAND Flash 存儲器、CMOS 圖像傳感器、基帶處理器、射頻前端、電源管理芯片等半導(dǎo)體器件的性能需求、數(shù)量需求、存儲容量需求有較 大提升。根據(jù) Ericsson Mobility Report 預(yù)計(jì) 2027 年全球 5G 用戶將達(dá)到 44 億，同時(shí) SUMCO 預(yù)計(jì) 2025 年 5G 手機(jī)滲透率將達(dá)到 57%，

28、手機(jī)用的 12 寸硅片需求復(fù)合增長將達(dá) 9.4%。5G 網(wǎng)絡(luò)部署持續(xù)加速，2027 年 5G 將涵蓋全球 75%的人口，且有望成為有史以來推行最快的通信技術(shù)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)今通信技術(shù)下的移動數(shù)據(jù)流量為 2011 年的 300 倍。5G 將成為市場主流，硅片市場規(guī)模也將持續(xù)擴(kuò)大。在 5G 的普及應(yīng)用外，數(shù)據(jù)中心需求增長和汽車智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展是硅片需求增長的強(qiáng)大驅(qū)動力。隨著云服務(wù)、5G 通信、AI、IoT 等產(chǎn)業(yè)趨勢的快速發(fā)展，全球數(shù)據(jù)流量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，2021-2025 年算力復(fù)合 增長率達(dá)到 84%。據(jù) SUMCO 與 CISCO 預(yù)測，2022 年全球 IP 流量將達(dá)到 2019 年的

29、2 倍，達(dá)到 400EB/月。全 球數(shù)據(jù)流量增長帶動數(shù)據(jù)中心需求增長，從而帶動數(shù)據(jù)中心對高性能計(jì)算芯片、存儲芯片及配套芯片需求增長， 帶動硅片需求增長。根據(jù) SUMCO 預(yù)測數(shù)據(jù)，2025 年 16nm 及以下制程高性能計(jì)算對 12 英寸硅片需求將超過 160 萬片/月，2021- 2025 年 CAGR 約為 14.7%。2.2.3 供需失衡驅(qū)動硅片漲價(jià)供不應(yīng)求市場環(huán)境帶來景氣周期，四年內(nèi)將新增約 30 家 300mm 晶圓廠。疫情持續(xù)加速社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型， 包括 5G、IoT、物聯(lián)網(wǎng)的加速發(fā)展，數(shù)字貨幣及區(qū)塊鏈技術(shù)關(guān)注度提升，智能汽車進(jìn)入發(fā)展快車道等上述各領(lǐng) 域的快速發(fā)展全面帶動半導(dǎo)體需求

30、提升。300mm 晶圓廠數(shù)量持續(xù)增長，增速穩(wěn)定，根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì) 2025 年達(dá)到 170 家。隨著 12 寸晶圓廠建成，預(yù)計(jì) 2025 年將對硅片的需求達(dá)到 280 萬片/月。目前半導(dǎo)體行業(yè)處于高景氣周期，半導(dǎo)體硅片供應(yīng)緊張，下游廠商簽訂長約保障供給，半導(dǎo)體硅片廠商逐 步發(fā)布擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。德國世創(chuàng)計(jì)劃新建新加坡新工廠“FabNext”，2021 年開工，2024 年建成。環(huán)球晶圓旗下中德 分公司預(yù)計(jì)將于兩年內(nèi)完成廠房興建、機(jī)臺安裝和產(chǎn)品量產(chǎn)。SUMCO 預(yù)測，硅片短缺將持續(xù)到 2026 年，并預(yù) 計(jì)全年 12 英寸硅片月產(chǎn)能在 2026 年將達(dá)到 1000 萬至 1100

31、 萬片左右。但由于各大廠商的不斷擴(kuò)產(chǎn)導(dǎo)致半導(dǎo)體 設(shè)備供應(yīng)商的訂單暴增，交貨時(shí)間越來越長，并且采購設(shè)備越來越困難，半導(dǎo)體設(shè)備的短缺阻礙了晶圓的切片 工藝，供應(yīng)鏈存在重大瓶頸。因此，盡管半導(dǎo)體廠商從 2018 年開始大幅度投資增加產(chǎn)能，但從 2023 年下半年 開始才會開始看到總體產(chǎn)能的逐步提升，直到 2025 年產(chǎn)能才會實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。同時(shí)，為了更好的滿足硅片的供 需關(guān)系，各大晶圓廠商不得不開始升級設(shè)備。在 2008 年和 2009 年，硅片的月產(chǎn)能只有 200 萬片。因此，10% 的月產(chǎn)能增長僅是 20 萬片。目前市場已經(jīng)接近每月 1000 萬片的水平， 10%的月產(chǎn)能增長高達(dá) 100 萬片，提

32、升 了四到五倍，這將需要更大的投資額。因此，硅片廠商很難將產(chǎn)能提升到預(yù)期水平。硅片環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)滯后于半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)是造成硅片價(jià)格上漲的重要原因。據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì)，從 2016 年開始半導(dǎo) 體硅片價(jià)格步入復(fù)蘇通道，且上漲勢頭強(qiáng)勁，從 2016 年的 0.67 美元/平方英寸逐漸上漲至 2019 年的 0.95 美元/ 平方英寸。2017 年受益存儲等產(chǎn)品拉動，半導(dǎo)體需求旺盛，晶圓廠積極擴(kuò)產(chǎn)，半導(dǎo)體設(shè)備銷售額同比增長 37%， 但硅片廠商資本開支的大幅增長則是在 2018 年，擴(kuò)產(chǎn)的滯后性造成硅片產(chǎn)能在其后的 2-3 年內(nèi)持續(xù)緊張，硅片 價(jià)格持續(xù)上漲。 HYPERLINK /SH605358.htm

33、l 硅片產(chǎn)能供給緊張，硅片供應(yīng)商紛紛表示供應(yīng)吃緊并宣布調(diào)漲價(jià)格。半導(dǎo)體硅片大廠 SUMCO 的半導(dǎo)體硅 片訂單已排到 2026 年，并且已不接受 8/12 英寸硅片的長期訂單。環(huán)球晶圓今年產(chǎn)能持續(xù)滿載，全產(chǎn)全銷。需 求拉動下，半導(dǎo)體硅晶圓迎來漲價(jià)潮，早在 2020 年底，環(huán)球晶圓率先提高現(xiàn)貨市場硅晶圓價(jià)格約 10%，2021 年，信越化學(xué)、SUMCO、Siltronic 等廠商陸續(xù)漲價(jià) 10%至 20%，預(yù)計(jì) 2022 年硅晶圓長約比重與價(jià)格都有望重 回巔峰。雖然 SK Siltron 目前產(chǎn)品價(jià)格變動不大，但公司計(jì)劃于 2022 年大幅度上調(diào)硅片價(jià)格。同時(shí)，國產(chǎn)廠商 立昂微和滬硅產(chǎn)業(yè)也紛紛調(diào)

34、漲。SUMCO 的 8 英寸硅片價(jià)格已于去年上漲 10%，12 英寸硅片價(jià)格則上漲 15%， 但仍無法擴(kuò)大生產(chǎn)滿足下游的強(qiáng)勁需求。在最近發(fā)布的 2022 年一季報(bào)中表示，公司預(yù)計(jì)在 2022 至 2024 三年間 每年價(jià)格平均上調(diào) 10%，預(yù)計(jì)于 2025 至 2026 年價(jià)格持平。硅片廠商擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏滯后于半導(dǎo)體制造廠商。據(jù) SEMI 預(yù)計(jì)，2021 年至 2025 年全球?qū)⑿略?30 余家 300mm 芯片制造廠。半導(dǎo)體制造廠商從 2021 年開啟大幅擴(kuò)產(chǎn)，全年設(shè)備開支同比增 39%；而硅片廠商擴(kuò)產(chǎn)滯后，2021 年上半年硅片廠商資本開支同比下降 23%，主要擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃預(yù)計(jì)于 2022 年開始實(shí)

35、施。SEMI 數(shù)據(jù)顯示，2022 年全 球前端晶圓廠設(shè)備支出激增 10%，破歷史記錄達(dá) 980 億美元。硅片新建產(chǎn)能需要 2 年左右時(shí)間達(dá)產(chǎn)。全球前五 大硅片廠商中，SUMCO、德國世創(chuàng)至 2021 年下半年才宣布較大規(guī)模的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，從 23 年下半年開始才有望逐步達(dá)產(chǎn)。半導(dǎo)體硅片行業(yè)兼具技術(shù)密集型、資本密集型與人才密集型的特征。行業(yè)龍頭企業(yè)通過多年的技術(shù)積累和 規(guī)模效應(yīng)，已經(jīng)建立了較高的行業(yè)壁壘。通過并購的方式實(shí)現(xiàn)外延式擴(kuò)張是一些半導(dǎo)體硅片龍頭企業(yè)發(fā)展壯大 的路徑。且隨硅片尺寸的增加（200mm 到 300mm），行業(yè)的壟斷性加強(qiáng)。長期以來，全球半導(dǎo)體硅片的市場由 日本信越化學(xué)、勝高(SUM

36、CO)、我國臺灣環(huán)球晶圓、德國世創(chuàng)、韓國 SK Siltron 五大公司把控，合計(jì)占據(jù)超過 90%的市場份額，呈現(xiàn)寡頭壟斷的格局。上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)近幾年業(yè)務(wù)發(fā)展迅速、收入規(guī)模不斷擴(kuò)大，在全球半 導(dǎo)體硅片市場份額持續(xù)提升。近三年（2018-2020 年）來，公司營業(yè)收入分別約為 10.1 億元、14.9 億元和 18.1 億元。全球市場份額分別約為 1.3%、1.8%和 2.3%，市場占有率逐步提高。從半導(dǎo)體硅片企業(yè)業(yè)務(wù)競爭力來看，勝高、環(huán)球晶圓、德國世創(chuàng)、Soitec 與合晶科技半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)占比 較高，其中，信越化學(xué)半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)占比雖較小，但具備 300mm 半導(dǎo)體硅片技術(shù)水平及規(guī)?；?yīng)能

37、力較強(qiáng)， 競爭力相對較強(qiáng)。信越化學(xué)和 SUMCO 的硅片比較全面，基本能夠滿足所有的硅片要求，兩家日企在 12 英寸大 硅片上占到 50%多的市場份額；德國 Siltronic 在歐洲半導(dǎo)體行業(yè)市場環(huán)境不好的情況下尋求突破，2008 年與三 星在新加坡形成合作；環(huán)球晶圓累計(jì) 4 次并購，分別收購美國 GlobiTech、日本東芝集團(tuán)的 Covalent、丹麥的 Topsil、 美國 MEMC 的半導(dǎo)體公司（SEMI）；韓國 Siltron 屬于 LG，2016 年被 SK 收購，其客戶端主要在 memory；Soitec 是全球第六大半導(dǎo)體硅片制造商，也是全球最大的 SOI 硅片制造商，主要經(jīng)

38、營地在法國。（1）信越化學(xué)（Shin-Etsu）：于 1926 年成立，1949 年在東京證券交易所上市交易。是綜合型化工企業(yè)， 全球第一大硅片生產(chǎn)商。經(jīng)半個多世紀(jì)的發(fā)展，穩(wěn)居高科技材料的超級供應(yīng)商行列，其半導(dǎo)體硅、聚氯乙烯等 原材料的供應(yīng)在全球首屈一指。公司六大事業(yè)部分別為 PVC/氯堿業(yè)務(wù)（全球第一）、半導(dǎo)體硅片業(yè)務(wù)（全球第 一）、有機(jī)硅業(yè)務(wù)（全球第四）、特種化學(xué)品業(yè)務(wù)（纖維素衍生物全球第二）、電子功能材料業(yè)務(wù)（全球第一）、 以及多元化經(jīng)營業(yè)務(wù)（包括加工塑料、技術(shù)出口、設(shè)備、工程）。在營收方面，隨著行業(yè)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，半導(dǎo)體硅 片需求不斷擴(kuò)大，2021 年公司總營收創(chuàng)歷史新高，前三季度的營業(yè)收

39、入為 164.17 億美元，同比增長 21.30%。信越化學(xué)毛利率和凈利率近年來保持穩(wěn)定增長。2021 下半年公司毛利率均超過 42%，年毛利率高達(dá) 39.82%， 同比上升 4.01 個百分點(diǎn)；凈利率 22.94%，同比上升 3.32 個百分點(diǎn)。預(yù)計(jì) 2022 年毛利率和凈利率將繼續(xù)穩(wěn)步提 升。公司于 2001 年實(shí)現(xiàn) 300mm 硅晶片的商業(yè)化生產(chǎn)，在晶圓凈化和扁平化技術(shù)方面一直處于領(lǐng)先地位，該集 團(tuán)在向市場提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的同時(shí)，早期就批量生產(chǎn) 300 毫米硅片和實(shí)現(xiàn)高速低功耗的絕緣體上（SOI）硅片生產(chǎn)， 繼續(xù)引領(lǐng)硅片行業(yè)。（2）勝高（SUMCO）：1999 年，住友金屬工業(yè)株式會社、三菱

40、材料株式會社和三菱硅材料株式會社合資 成立了具有 300mm 硅片生產(chǎn)能力的硅晶圓聯(lián)合制作所，2002 年從住友金屬工業(yè)公司收購硅片業(yè)務(wù)，并與三菱 材料硅業(yè)公司合并，2005 年正式更名為 SUMCO。2006 年 SUMCO 收購日本小松金屬制作所后，市場份額進(jìn)一 步擴(kuò)大，是硅片專營企業(yè)。（3）環(huán)球晶圓：環(huán)球晶圓為國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大、全球第三大、非日商第一大的 3 英寸至 12 英寸專業(yè)晶 圓材料供應(yīng)商，擁有完整的晶圓生產(chǎn)線，由長晶、切磨、浸蝕、擴(kuò)散、拋光、磊晶等制程，生產(chǎn)高附加價(jià)值的 磊晶晶圓、拋光晶圓、擴(kuò)散晶圓、退火晶圓、SOI 晶圓、化合物半導(dǎo)體材料等利基產(chǎn)品。品應(yīng)用已跨越電源管 理元

41、件、車用功率元件、資訊通訊元件、MEMS 元件等領(lǐng)域。在營收方面，截止 2021 年第四季度，公司營業(yè) 收入已實(shí)現(xiàn)連續(xù)九季度成長。2021 年總營收 22.1 億美元，創(chuàng)歷史新高，同比增長 10.4%。在毛利率方面，2021 年第四季度的毛利率高達(dá) 41.25%，實(shí)現(xiàn)連續(xù)四季度成長并創(chuàng)歷史新高。2021 全年度毛利率 38.09%，創(chuàng)下歷史 第二高。在凈利率方面，由于收購導(dǎo)致費(fèi)用增加，2021 年凈利率有所下滑。滬硅產(chǎn)業(yè)發(fā)布定增預(yù)案顯示，擬定增募集 50 億元，總投資 82.5 億元加碼高端硅片研發(fā)與制造。其中擬投 資 46 億元，建設(shè)月產(chǎn)能 30 萬片的 300mm 高端硅片項(xiàng)目，4 年達(dá)產(chǎn)

42、實(shí)現(xiàn)年均 19.5 億元收入；擬投資 21.4 億元， 建設(shè) 40 萬片的 300mm 高端硅基材料(SOI)項(xiàng)目，5 年達(dá)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)營收 14.7 億元。本募投項(xiàng)目建設(shè)將有助于公司填 補(bǔ)國內(nèi)各種類 300mm 高端硅基材料技術(shù)能力的空白，為我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的差異化發(fā)展路線奠定基礎(chǔ)。公司營業(yè)收入保持穩(wěn)步增長，受市場波動影響較小。公司 2020 年總營收為 15.63 億美元，同比增長 16.94%。 2021 前三季度營業(yè)收入為 14.94 億美元。營收處于增長狀態(tài)，但毛利率和凈利率自 2018 年起持續(xù)下滑，于 2020 年第四季度開始逐漸回落。（5）德國世創(chuàng)（Siltronic）：Siltron

43、ic AG（德國世創(chuàng)）依靠歐洲優(yōu)勢的汽車與機(jī)械工業(yè)發(fā)展起家，在功率 與車用半導(dǎo)體方向競爭力強(qiáng)勁。2014 年，公司與三星成立合資公司(公司持股 78%)，在新加坡運(yùn)行了全球最大 的 200nm(23 萬片/月)和 300mm(32.5 萬片/月)硅片廠。公司在德國擁有 150/200/300mm 的產(chǎn)線，在美國有一座 200mm 的晶圓廠，在新加坡則擁有 200mm 和 300mm 的產(chǎn)線。公司客戶包括三星、英特爾、SK 海力士、臺 積電、意法半導(dǎo)體、英飛凌、以色列 TowerJazz。強(qiáng)勁的半導(dǎo)體市場驅(qū)動的高需求，公司 2021 年總營收 15.98 億美元，與 2020 年相比增長 8.2

44、5%。毛利率和凈利率也處于波動上升狀態(tài)。三、SOI 業(yè)務(wù)引領(lǐng)未來增長，立足科技擴(kuò)充產(chǎn)能3.1 SOI 實(shí)現(xiàn)自研應(yīng)用，提供全方位解決方案半導(dǎo)體硅片產(chǎn)品按照制造工藝可分類為：拋光片、外延片和絕緣體上硅片 SOI。單晶硅錠經(jīng)過切割、研磨 和拋光處理后得到拋光片；拋光片經(jīng)過外延生長形成外延片；拋光片經(jīng)過氧化、鍵合或離子注入等工藝處理后 形成 SOI 硅片。拋光片是應(yīng)用范圍最廣、最基礎(chǔ)的硅片。單晶硅晶棒生產(chǎn)出來后，從晶棒的圓柱狀單晶硅切割成厚度約 1mm 的薄片，然后對其進(jìn)行拋光鏡面加工，就得到了表面平滑的拋光片。通常廣泛用于生產(chǎn)功率器件、CPU/GPU 等 邏輯芯片、FLASH/DRAM 存儲芯片和模

45、擬芯片等。外延片也是經(jīng)過拋光片加工而來，通過直接在拋光片表面 直接應(yīng)用氣相生長技術(shù)，拋光片表面外延出單晶結(jié)構(gòu)層，其表面將比經(jīng)切割而來的拋光片更加平滑。SOI 晶圓 片有三層結(jié)構(gòu)，是由兩片拋光片夾著一層絕緣的氧化膜而形成的硅圓片。SOI 最大的優(yōu)勢在于較高的整合度， 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)較多，因此可實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，從而大大減少了芯片制造的工序與成本；另外 SOI 也具有低 能耗、高速、高可靠性等優(yōu)勢。適合在要求耐高壓，低耗能，高速通信及射頻電路等芯片上，比如 MEMS、RF 射頻等。SOI 硅片市場小而精，中國大陸市場增速顯著高于全球平均水平。目前比較廣泛使用且比較有發(fā)展前途的 SOI 的材料主要有

46、注氧隔離的 SIMOX(Separation by Implanted Oxygen)材料、硅片鍵合和反面腐蝕的 BESOI (Bonding-Etchback SOI) 材料和將鍵合與注入相結(jié)合的 Smart Cut SOI 材料。在這三種材料中，SIMOX 適合于制 作薄膜全耗盡超大規(guī)模集成電路，BESOI 材料適合于制作部分耗盡集成電路，而 Smart Cut 材料則是非常有發(fā) 展前景的 SOI 材料，它很有可能成為今后 SOI 材料的主流。2018 年至 2020 年全球 SOI 硅片市場銷售額從 7.17 億美元增長至 10.33 億美元，年均復(fù)合增長率 20.03%。作為 SOI

47、材料世界級供應(yīng)商，新傲采用四種技術(shù)為客戶提供全方位 SOI 解決方案：SIMOX 是注氧隔離技 術(shù)的簡稱。新傲科技采用此技術(shù)在普通圓片的層間注入氧離子以形成隔離層。此方法有兩個關(guān)鍵步驟：離子注 入和退火。Bonding 通過在硅和二氧化硅或二氧化硅和二氧化硅之間使用鍵合技術(shù)，兩個圓片能夠緊密鍵合在 一起，并且在中間形成二氧化硅層充當(dāng)絕緣層。鍵合圓片在此圓片的一側(cè)削薄到所要求的厚度后得以制成。在 傳統(tǒng)的鍵合和離子注入技術(shù)的基礎(chǔ)上，新傲及其合作伙伴發(fā)展了制備 SOI 材料的又一種方法：Simbond。即在 硅材料上注入離子，產(chǎn)生了一個分布均勻的離子注入層。此層用來充當(dāng)化學(xué)腐蝕阻擋層，可對圓片在最終

48、拋光 前器件層的厚度及其均勻性有很好的控制。采用新傲所首創(chuàng)的 Simbond 技術(shù)制備的 SOI 硅片具有優(yōu)越的 SOI 薄 膜均勻性，同時(shí)也能得到厚的絕緣埋層。Smart Cut技術(shù)是世界領(lǐng)先的 SOI 制備技術(shù)，第一步熱氧化，第二步 是在圓片中注入氫，第三步清洗& Bonding，第四步切割，第五步：退火&研磨，拋光及腐蝕減薄兩片圓片達(dá)到 所要求的厚度。作為特殊硅基材料，SOI 硅片生產(chǎn)工藝更復(fù)雜、成本更高、應(yīng)用領(lǐng)域更專業(yè)，全球范圍內(nèi)僅有 Soitec、信越 化學(xué)、環(huán)球晶圓、SUMCO 和滬硅產(chǎn)業(yè)等少數(shù)企業(yè)有能力生產(chǎn)。滬硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)掌握了 SOI 硅片生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)最全的技術(shù)，包括擁有自主知識產(chǎn)

49、權(quán)的 SIMOX、Bonding、Simbond 等先進(jìn)的 SOI 硅片制造技術(shù)，并通過授權(quán)方 式掌握了 SmartCutTM 生產(chǎn)技術(shù)。子公司新傲科技和 Okmetic 是國際 200mm 及以下尺寸 SOI 硅片的主要供應(yīng) 商之一，技術(shù)處于全球先進(jìn)水平。3.2 新型終端需求旺盛，技術(shù)卡位助力 SOI 增長 HYPERLINK /SH688981.html 新興終端應(yīng)用推動高端硅基材料技術(shù)向大尺寸發(fā)展，SOI 硅片作為高端硅基材料的一種，具有寄生電容小、 短溝道效應(yīng)小、低壓低功耗、高性能等優(yōu)勢。作為與體硅工藝并駕齊驅(qū)的差異化技術(shù)發(fā)展路線，以格羅方德、 意法半導(dǎo)體、TowerJazz、臺積電、

50、中國臺灣聯(lián)華電子、中芯國際等為代表的國內(nèi)外芯片制造企業(yè)已建設(shè)基于 SOI 工 藝的芯片制造生產(chǎn)線。SOI 硅片主要應(yīng)用于智能手機(jī)、WiFi 等無線通信設(shè)備的射頻前端芯片，亦應(yīng)用于汽車電 子、功率器件、傳感器等產(chǎn)品。未來，隨著 5G 通信技術(shù)的不斷成熟，新一輪智能手機(jī)更新?lián)Q代即將到來，以 及自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，SOI 硅片需求將持續(xù)上升。近年來，隨著 5G 通信、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能成為新興應(yīng)用的主流趨勢，SOI 技術(shù)高性能、低功耗的優(yōu)勢愈 發(fā)凸顯，上述技術(shù)的廣泛應(yīng)用在帶動 SOI 硅片需求量大幅增加的同時(shí)，也對基于 SOI 硅片的芯片性能和集成度 提出了更高要求。以 5G 通信技術(shù)應(yīng)用場景

51、下的射頻前端芯片為例，與 2G、3G、4G 通信技術(shù)相比，5G 通信技 術(shù)的頻段數(shù)量大幅增加，與通道數(shù)量密切相關(guān)的開關(guān)、濾波器的數(shù)量均明顯增加，在滿足新一代低噪放需求的 同時(shí)，也對相關(guān)芯片的集成度提出了更高的要求。海外多家芯片公司，比如 Synaptics、恩智浦等，也分別于 2019 年推出基于 22nm 或 28nm SOI 工藝的芯片產(chǎn)品。在 5G 通信、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、硅光子技術(shù)等應(yīng)用的需求和 技術(shù)驅(qū)動下，SOI 技術(shù)已逐步由 200mm 向 300mm 發(fā)展。與此同時(shí)，全球以及中國 SOI 生態(tài)環(huán)境逐步完善，SOI 硅片特別是 300mmSOI 硅片市場開始迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇。新傲

52、科技的高端硅基 SOI 材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化曾榮獲 “國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎”、“上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎”和“中科院杰出科技成就獎”，推進(jìn)了我國半導(dǎo)體關(guān)鍵材料生產(chǎn)技術(shù)“國產(chǎn)化”的進(jìn)程。Okmetic 的 SOI 硅片產(chǎn)品在 MEMS 和傳感器領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。除了高電阻率的 BSOI 硅片帶來低成本和高 性能外，公司的 C-SOI工藝能夠制造極薄和極厚的薄膜，擴(kuò)大了設(shè)備設(shè)計(jì)和加工的多樣性。帶有薄膜的 C-SOI 硅片廣泛應(yīng)用于壓力傳感器、硅麥克風(fēng)和超聲換能器。具有較厚膜的 C-SOI 硅片為慣性傳感器（陀螺儀、加速 度計(jì)、IMU）、微鏡和其他光學(xué)器件等提供了顯著的優(yōu)勢。Okmatic 自 2006

53、年以來一直為汽車慣性傳感器提供 C-SOI 硅片，已達(dá)到了最嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)設(shè)計(jì)的不同，薄膜或厚膜都可以用于微流體設(shè)備，如噴墨頭、 定時(shí)設(shè)備和其他諧振器以及 IC 和 MEMS 工藝集成。Okmetic 的 E-SOI產(chǎn)品具有前所未有的性能。Okmetic 自 2006 年以來一直為硅麥克風(fēng)提供 BSOI 硅片。近年來，因?yàn)楹穸染鶆虻奶匦詢?yōu)勢，E-SOI 硅片在麥克風(fēng)中的應(yīng) 用越來越多。E-SOI 的器件層厚度可在 1.0mm100m 之間自由調(diào)節(jié)，且厚度公差低至0.1m。埋置的氧 化層厚度可在 0.5 3m 之間自由調(diào)節(jié)。由于其高度均勻的器件層，E-SOI 硅片是高要求應(yīng)用的理想平臺，如

54、硅 光子學(xué)，硅計(jì)時(shí)器件，HV BCD 器件和高精度硅基 MEMS 傳感器等。E-SOI 硅片主要用于硅光子學(xué)領(lǐng)域，這是 一個快速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，包括光模塊、光傳感器和激光雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)備。公司通過與 Soitec 建立合作關(guān)系，掌握了 SOI 硅片領(lǐng)域最前沿的 Smart CutTM 生產(chǎn)技術(shù)。Soitec 是全球第 七大半導(dǎo)體硅片制造商，也是全球最大的 SOI 硅片制造商，產(chǎn)品包裹 200-300mm DIGITAL-SOI（數(shù)字 SOI）、 RF-SOI（射頻 SOI）、FD-SOI（全耗盡 SOI）、Power-SOI（功率 SOI）、Photonics-SOI（光學(xué) SOI）、Imager-SOI （影像 SOI）等。Smart CutTM 是目前全球最先進(jìn)的薄膜 SOI 硅片生產(chǎn)工藝之一，是 Soitec 獨(dú)有的專利技術(shù)。 2018 年 12 月，滬硅產(chǎn)業(yè)子公司新傲科技與 Soitec 簽訂了經(jīng)修訂與重述許可與技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，約