(报告出品方/作者:天风证券,潘暕)
1.公司概况:半导体硅片领*企业,mm硅片优势显著
沪硅产业主要从事半导体硅片的研发、生产和销售,是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一,是中国大陆率先实现mm半导体硅片规模化销售的企业。沪硅产业自设立以来,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mm半导体硅片国产化率几乎为0%的局面。
公司起步较晚,持续采取扩张战略稳固其在半导体硅片行业中的优势地位。年,沪硅产业成立,专注于半导体硅材料业务;年,公司12英寸半导体硅片业务正式出货并小批量销售,并于年实现规模化销售;年公司募集资金新增12英寸半导体硅片产能。公司致力于发展为全球化的半导体材料集团公司,建立具有国际竞争力的“一站式”半导体材料服务平台。年,公司持续扩张,拟向特定对象发行股票募集资金总额不超过50亿元,新增30万片/月可应用于先进制程的mm半导体硅片产能及40万片/年mm高端硅基材料产能。
1.1.公司治理:管理层技术底蕴深厚,多轮收购及投资强强联合
国盛集团和国家集成电路产业投资基金为公司并列第一大股东。截至年3月5日,国盛集团和产业投资基金各自持有公司20.84%的股份,并且国盛集团和产业投资基金之间不存在一致行动关系。公司不存在持股比例超过50%的股东,且单个股东依其持有的股份所享有的表决权均不足以对股东大会的决议产生决定性影响,因此公司不存在控股股东和实际控制人。
董事会多位成员技术背景深厚,奠定公司发展重要基础。多位核心成员具有清华大学、复旦大学、上海交通大学学习背景。
多轮收购及投资强强联合。自公司前身设立以来,专注于半导体硅片材料领域。硅产业集团设立于年12月,作为半导体硅片材料产业集团,硅产业集团于设立时即开始对上海新昇、新傲科技、Okmetic、Soitec实施收购或投资,截至年7月,完成了对上海新昇和Okmetic的控股,将上述两家公司纳入合并报表,并成为新傲科技的第一大股东。年3月,公司完成了对新傲科技的控股,将新傲科技纳入合并报表。
公司子公司上海新昇主要从事mm半导体硅片的研发、生产与销售。上海新昇下游应用覆盖了逻辑、CIS、各类存储芯片。公司计划在保持现有半导体硅片业务的基础上,通过半导体硅片的扩产和技术升级,尤其是向更先进技术节点提升,以实现能够覆盖全尺寸、全品类的半导体硅片产品布局,进一步扩大公司产销规模、降低单位成本、提升产品品质、优化产品结构,以实现业绩的增长,提升公司的行业地位与核心竞争力。
公司子公司Okmetic一直专注于高端模拟芯片、先进传感器用硅片市场。公司已在Okmetic启动两项新的扩产项目,以巩固公司在mm高端先进硅片产品市场建立的优势。Okmetic为原全球第八大硅材料公司,在所有的会计年度均保持持续盈利状态,是全球最主要专业提供MEMS等传感器领域的mm/SOI等特殊用途的硅片供应商。0年,Okmetic在芬兰赫尔辛基股票交易所上市,年,硅产业集团完成对Okmetic的私有化收购。
硅产业集团收购Okmetic以来,Okmetic业绩大幅增长,已成为硅产业集团上市公司的利润压舱石。Okmetic已先后完成三个扩产项目,进一步夯实业务能力,强化其在MEMS用高端抛光片和SOI硅片的市场优势;Okmetic已启动多个与集团子公司的协同研发项目,最大化发挥硅产业集团内部协同效应。
公司子公司新傲科技生产的SOI硅片未来将持续大规模应用于射频前端芯片、功率器件、传感器及硅光子器件等芯片产品。随着5G通信、物联网、汽车电子、人工智能等终端应用的快速发展以及SOI硅片生态环境的逐步完善,各类型SOI硅片将迎来新的发展机遇。公司计划利用募集资金建设“mm高端硅基材料研发中试项目”,建立高端硅基材料的供应能力,以更好的满足市场需求。
国内唯一mmRF-SOI生产线
(1)在5G的市场推动下,RF-SOI供不应求
(2)与法国Soitec建立战略合作关系,建有mmRF-SOI生产线,目前月产能达到3万片,实现对台积电等国际主流客户的稳定供货。
SiMox、Simbond、BondingSOI技术:满足汽车电子、传感器、消费电子等需求
布局mmSOI研发中试线
(1)在5G、物联网、可穿戴设备、智能手机、汽车电子等市场驱动下,mmSOI生态系统建设逐渐完善
(2)寻求SOI差异化发展路线,随着mmSOI需求进一步明确启动mmSOI研发项目,并建设年产5万片的miniline和年产40万片的中试线
1.2.主营业务:mm硅片贡献主要业绩,mm硅片占比持续提高
主营半导体硅片。公司属于半导体/集成电路行业,位居产业链上游,主营业务为半导体硅片及其他材料的研发、生产和销售。公司提供的半导体硅片产品类型涵盖mm抛光片及外延片、mm及以下抛光片、外延片以及mm及以下的SOI硅片。产品主要应用于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、功率器件、传感器、射频芯片、模拟芯片、分立器件等领域。
公司mm及以下半导体硅片(含SOI硅片)主要应用于传感器、射频前端芯片、模拟芯片、功率器件、分立器件等领域。公司子公司Okmetic、新傲科技在面向射频前端芯片、模拟芯片、先进传感器、汽车电子等高端细分市场应用具有一定的优势,与多家客户保持了十年以上的深度、稳定的合作关系。特别是在SOI硅片方面,公司掌握了拥有自主知识产权的SIMOX、Bonding、Simbond等先进的SOI硅片制造技术,并通过授权方式掌握了SmartCutSOI硅片制造技术,可以向客户提供多种类型的SOI硅片产品。相比于国际竞争对手的同产品,公司mm及以下半导体硅片(含SOI硅片)属于先进、成熟的产品,在面向射频前端芯片、模拟芯片、先进传感器、汽车电子等高端细分市场具有较强的竞争力。
公司mm半导体硅片主要应用于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、功率器件等领域。根据SEMI统计,年,全球mm半导体硅片出货面积占全部半导体硅片出货面积的69.15%,是市场上最为主流的半导体硅片类型。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mm硅片的生产技术。
公司子公司上海新昇于年开始建设,年10月成功拉出第一根mm单晶硅锭,年打通了mm半导体硅片全工艺流程,年实现了mm半导体硅片的规模化生产,填补了中国大陆mm半导体硅片产业化的空白。相比于国际竞争对手,公司属于行业的新进入者,而全球前五大半导体硅片企业已经在该领域积累了数十年的研发生产经验与客户资源,具有显著的先发优势和规模化成本优势,公司mm半导体硅片的产品价格、技术水平、产品质量与全球半导体硅片龙头企业相比仍存在一定差距。
产品种类丰富,mm硅片占比持续提高。Q1-3公司mm及以下尺寸硅片和mm硅片产品收入分别为10.32、4.84亿元。
1.3.财务分析:营收增长稳定,mm硅片毛利率改善推动盈利空间扩大
年,公司营业收入在mm半导体硅片销量增加的带动下,以及公司年3月并购新傲科技的综合影响下,达到18.11亿元,同比增长21.36%。归母净利润自-Q1-3持续上升,在Q1-3达到1.01亿元。
公司年2月发布年度业绩快报,经财务部门初步测算,预计公司年的营业总收入实现24.67亿元,较上年同期增长36.19%,归属于母公司所有者的净利润1.45亿元,较上年同期增长66.58%,主要是由于年度半导体市场需求旺盛,同时公司的产能逐步释放,因此公司销售有较大增加,从而带来的利润及利润指标均同比增幅较大。
毛利率企稳,净利率稳步抬升。Q1-3公司销售毛利率和净利率分别为14.74%和5.73%。作为半导体产业链上游的硅片公司,在下游制造厂和IDM厂纷纷扩产的背景下,行业高景气叠加充沛产能使得沪硅产业得以扭亏为盈。
-Q1-3,公司mm毛利率持续为负,但总体呈上升趋势,主要原因为:(1)由于mm半导体硅片生产设备价格较高,公司生产设备、厂房购建需要投入大量资金。由于公司mm半导体硅片的产销规模较低,公司作为半导体硅片市场新进入者,在技术积累、成本控制、客户关系等方面,与全球前五大龙头企业仍有一定的差距,产品质量和市场竞争力仍待进一步提高,因此产品销售单价处于相对较低的水平。(2)另一方面公司由于持续进行机器设备投入和产能提升,固定资产新增带来的折旧、维护等费用大幅增加,在产能利用率尚未达到较高水平的情况下,产品单位成本随之提升。在上述因素的综合作用下,公司mm半导体硅片的毛利率持续为负。
随着公司mm半导体硅片产能和产能利用率的逐步提升、产品质量和规格的不断改进,公司mm半导体硅片产品的毛利率水平也将随之得以改善,上述情况符合行业特点及市场规律。
公司三费持续下降推动成本优化。Q1-3,公司销售、管理和财务费用率分别下降至7.80%、2.74%和2.14%。
2.半导体行业蓬勃发展,硅片量产空间广阔
2.1.基础材料附着行业支撑属性,硅片为晶圆制造材料产业核心
根据《我国集成电路制造材料产业现状及发展态势》发布的数据,Q4全球集成电路制造用材料市场结构中35%为硅材料,而我国年硅材料占比达40%。
根据制造工艺分类,半导体硅片主要可以分为抛光片、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。抛光片经过外延生长形成外延片,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,广泛应用于存储芯片与功率器件等,也可作为外延片、SOI硅片的衬底材料。
外延技术可以减少硅片中因单晶生长产生的缺陷,具有更低的缺陷密度和氧含量。外延片常在CMOS电路中使用,如通用处理器芯片、图形处理器芯片等,由于外延片相较于抛光片含氧量、含碳量、缺陷密度更低,提高了栅氧化层的完整性,改善了沟道中的漏电现象,从而提升了集成电路的可靠性。除此之外,通常在低电阻率的硅衬底上外延生长一层高电阻率的外延层,应用于二极管、IGBT等功率器件的制造。功率器件常用在大功率和高电压的环境中,硅衬底的低电阻率可降低导通电阻,高电阻率的外延层可以提高器件的击穿电压。
SOI硅片即绝缘体上硅,是常见的硅基材料之一,优势在于可以通过绝缘埋层实现全介质隔离,将大幅减少硅片的寄生电容以及漏电现象,并消除了闩锁效应,适合应用要求耐高压、耐恶劣环境、低功耗、集成度高的芯片上。SOI硅片主要应用于智能手机、WiFi等无线通信设备的射频前端芯片,亦应用于功率器件、传感器、硅光子器件等芯片产品。随着5G通信技术的不断成熟以及物联网、人工智能、汽车电子、硅光子等技术的发展,SOI硅片需求将持续上升。
伴随单晶硅制造技术进步,硅片尺寸趋于增大。根据Gartner预测,-年,全球芯片制造产能中,预计20nm及以下制程占比12%,32/28nm至90nm占比41%,0.13μm及以上的微米级制程占比47%。目前,90nm及以下的制程主要使用12寸半导体硅片,90nm以上的制程主要使用8寸或更小尺寸的硅片。尚普研究院指出,硅片持续朝向大尺寸方向发展,年硅片主流尺寸是50mm,0年以后主流尺寸向12寸发展。
全球晶圆制造材料市场规模随着半导体行业扩张逐年上升。根据尚普研究院援引SEMI数据,年全球半导体市场规模达亿美元,-年间复合增长率达5.01%。其中,晶圆制造材料市场规模稳定高于封装材料,年达到亿美元,五年间复合增长率在7.78%。
新兴科技助力创新需求,半导体硅片行业景气度快速提升。年新兴产业的人工智能、物联网的崛起带动半导体硅片的销量和出货量上升,但是受中美 影响全球半导体硅片出货量与年回落。在新一代的高科技产业如物联网、人工智能快速发展的推动下,我们预计全球半导体硅片市场规模有望加快提升。年全球硅片面积出货量达到百万平方英尺,-年间复合增速5.06%,有较大幅度的增长。同时,受疫情扰动影响仍能维持较大市场规模(亿美元),与年持平。
SOI硅片方面,年至年全球SOI硅片市场销售额从7.17亿美元增长至10.33亿美元,年均复合增长率20.03%。作为特殊硅基材料,SOI硅片生产工艺更复杂、成本更高、应用领域更专业,全球范围内仅有Soitec、信越化学、环球晶圆、SUMCO和沪硅产业等少数企业有能力生产。在需求方面,由于中国大陆芯片制造领域具备SOI芯片生产能力的企业并不多,中国SOI硅片产销规模较小。
国内SOI产业链发展不均衡,下游智能手机、新能源汽车等终端市场发展迅速,但中游射频前端模块和器件以及传感器、功率器件等芯片产品仍依赖进口。目前,国内有少数芯片制造企业具有基于SOI工艺的芯片制造能力,多个芯片制造企业开始布局建设SOI工艺芯片制造生产线,国内SOI硅片市场具有较大的成长空间。
8寸硅片市占率趋稳,12寸渐成市场主流。年起,8寸半导体硅片市场占有率稳定在25-27%之间,年,受益于汽车电子、工业电子、物联网等应用领域的强劲需求,以及功率器件、传感器等生产商将部分产能从mm转移至8寸,带动8寸硅片继续保持增长,出货面积同比增长6.25%,年占比在25.4%。
自0年全球第一条12寸芯片制造生产线建成以来,12寸半导体硅片市场需求增加,出货面积不断上升。8年,12寸半导体硅片出货量首次超过8寸半导体硅片;9年,12寸半导体硅片出货面积超过其他尺寸半导体硅片出货面积之和。0年至年,由于移动通信、计算机等终端市场持续快速发展,12寸半导体硅片出货面积从94百万平方英寸扩大至8,百万平方英寸,市场份额从1.69%大幅提升至年的63.83%,成为半导体硅片市场最主流的产品,年占比在68.4%。
2.2.硅片行业受益于晶圆代工厂扩产,将促成头部企业量价齐升
大陆进入战略扩产期,未来十年晶圆代工成长性显著:
当前半导体产业链正经历第三次转移,从韩国、中国台湾地区转向中国大陆,市场份额呈现阶梯式上升,主要涉及制造环节。根据SEMI数据,-年全球陆续投产62座晶圆厂,中国大陆占40%(26座),部分处于产能爬坡中;-年,中国预计将新增8座晶圆厂开工建设,占全球比例近1/3。
大陆晶圆代工厂扩产战略规划:
半导体硅片具备大宗商品属性,半导体销售的同比增长、硅片销售的同比增长和硅片的ASP呈现相同趋势。年是半导体行业底部周期,Q4产业周期触底,受到疫情影响,复苏节奏有所放缓,但疫情属于短期脉冲,疫情过后行业大周期逻辑仍然持续,硅片价格会跟随半导体周期同步上行,毛利率在企业产能趋紧带动下上升。
我们-周期为例,中国台湾硅片企业台胜科的毛利率表现出典型特征,SUMCO的毛利率与全球硅片景气度也表现一致,年SUMCO毛利率为22.37%,相比年下降12.73%,说明年硅片景气度回落较大,与年相似。因此我们预计与上轮周期类似,硅片景气度上行,会迎来新一轮的反弹。
全球芯片短缺正在逐步向上游传导,首先为晶圆厂产能应接不暇,导致上游的半导体设备也呈现出供不应求的增长态势,与此同时,市场对半导体材料的需求也愈加迫切,“材料荒”开始在业内蔓延。在硅片市场供给有限、新产能未投放的情况下,晶圆代工厂扩产使得半导体硅片用量直线上升,促成了一波硅片涨价潮,实现量价齐升,给全球各大硅片厂提供了绝佳机会。我们认为,半导体材料行业属于制造后周期,硅片企业将极大受益于晶圆厂产能投放带来的红利,考虑到晶圆代工产能扩建周期多为6个月以上,叠加硅片厂扩产周期更长,沪硅产业定增项目建设周期耗时24个月,硅片行业也将持续景气。
2.3.下游需求高企,开辟硅片行业新一轮增长曲线
2.3.1.mm半导体硅片:新能源汽车助推功率器件井喷,硅片受益面持续扩大
由于mm硅片具备成熟的特种工艺,其主要用于模拟IC、功率分立器件、逻辑IC、MCU、显示驱动IC、CIS影像传感器等中低端半导体产品的生产。在新能源汽车、车联网和工业互联等领域,mm硅片具有独特优势,在产业链终端需求不断上升的趋势下,8英寸晶圆厂扩产致使mm硅片需求持续稳定增长。
汽车电子高增长刺激mm硅片持续上量。年,mm硅片主要应用于模拟、MOS逻辑、分立器件、光电、存储、微逻辑及传感器领域。根据SUMCO财报,全球汽车用硅片中,mm硅片占比显著高于其他尺寸,年对mm硅片需求量达74万片/月,预计将在年达到万片/月。
根据艾瑞研究院数据,预计在年国内人均车有量将上升至到0.66。当前整体汽车市场从传统内燃油汽车向新能源和智能化转变,为芯片市场提供广阔的空间。国内年初发布《智能汽车创新发展战略》,要求我国加快智能汽车发展,到年实现有条件自动驾驶的智能汽车规模化生产。新能源汽车及汽车智能化都将刺激传感器、芯片的需求,而mm硅片作为大多车用电子的原材料,市场需求将持续放量。
新能源汽车赋能功率半导体发展下,硅片行业将迎业绩崭新增长点。-年得益于疫情后的车市反弹和财*补贴期限的延长,新能源汽车销量将实现快速上升。新能源汽车将新增大量与电池能源转换相关的功率半导体器件用量,终端市场强劲需求将带动整个功率半导体行业需求大幅度增长,行业需求旺盛将带动上游硅片行业持续景气,公司作为硅片龙头企业预计将持续受益。
2.3.2.mm半导体硅片:存储芯片终端应用重点集中于移动端,智能手机行业升级将推动硅片发展
从供需结构来看,由于目前很多原本依赖于mm硅片的成熟制程芯片也在向mm硅片迁移,再加上持续增长的先进制程芯片需求,使得目前全球mm硅片产能利用率保持在高位。根据SUMCO业绩发布报告预测,年产能利用率超过%。mm硅片供不应求的情况或将持续。
存储芯片需求高企推动mm硅片快速增长。目前,mm硅片在下游产业中广泛应用,年主要应用于逻辑芯片、DRAM、NAND及CIS等,其中,存储芯片(DRAM+2DNAND+3DNAND)占比合计高达55%。
存储芯片终端应用重点集中于移动端,智能手机行业升级将推动硅片发展。根据艾瑞研究院援引SUMCO数据,年智能手机4G+5G将合计带来百万片mm硅片需求,同比增长7.35%,-年,智能手机发展下DRAM、NAND及逻辑芯片等将持续助力mm硅片规模化应用。而5G发展对芯片提出了更高的要求,其推动新材料的发展同时也对现有硅片的性能发起了挑战。此外,5G将加速物联网的建设,拉动智能手机,电子设备,智能家居芯片的需求,同时也将增加对于高端硅片的需求。根据IDC预计,年5G智能手机出货量占智能手机总出货量的8.9%,到年,这一比例将增长至28.1%。
2.3.3.SOI硅片:智能手机带动需求上升,沪硅定增项目将填补国内mmSOI技术空白
近年来,随着5G通信、物联网、人工智能成为新兴应用的主流趋势,SOI技术高性能、低功耗的优势愈发凸显,上述技术的广泛应用在带动SOI硅片需求量大幅增加。随着通信技术水平提高,智能手机的SOI硅片需求面积显著上升。
此外,海外多家芯片公司,比如Synaptics、恩智浦等,也分别于年推出基于22nm或28nmSOI工艺的芯片产品。目前,全球能够供应mmSOI硅片的供应商主要为法国Soitec、日本信越化学以及中国台湾环球晶圆,中国大陆尚无具备规模化生产能力的mm高端硅基材料的厂商。
在5G通信、物联网、人工智能、硅光子技术等应用的需求和技术驱动下,SOI技术已逐步由mm向mm发展。与此同时,全球以及中国SOI生态环境逐步完善,SOI硅片特别是mmSOI硅片市场开始迎来较大发展机遇。沪硅产业本次定增项目实施后,公司将建立mm高端硅基材料的供应能力,并完成40万片/年的产能建设填补国内技术空白。
2.4.mm半导体硅片供需测算:国内年底月需求量达万片/月,远超95万片/月的供应能力,供不应求将持续
全球mm半导体硅片供不应求将持续。根据SUMCO年业绩发布报告,预计毫米硅片的逻辑、存储器需求将进一步扩大,公司产能包括新工厂的增产,至年财年之前产能已全部被长期合同覆盖。即使新建投资的增加起到了作用,供需紧张的局面仍将继续,也就是说,SUMCO未来5年mm产能已经售罄,全球mm硅片供不应求状况将持续至年。
国内供应能力方面:
根据ICMtia数据,国内硅片供应能力按面积测算如下:
折合单位为片数,简单换算如下:
年国内mm硅片供应能力万片/年,mm硅片供应能力万片/年。年底上海新昇mm硅片产能数据为.50万片/年,到年底完成30万片/月(万片/年)装机产能,新增.5万片/年;根据立昂微,公司在年底达到15万片/月的12英寸硅片产能。
以此计算,年底国内mm半导体硅片供应能力约为.5万片/年(95万片/月)。
根据SEMI的市场统计和预测,全球mm半导体硅片年出货量约万片/月,预计年将超过万片/月。全球mm硅片需求在E-E分别为、、万片/年。
根据立昂微测算,中国大陆年12英寸硅片的月需求量约为万片。根据SEMI的预测,全球的半导体制造商预计将在年前开建29座高产能晶圆厂,其中16家分布在中国大陆和中国台湾,而其中绝大部分将为12英寸晶圆厂,因此晶圆厂对12英寸硅片的需求较为充足。从供给角度看,目前中国大陆约95%以上的12英寸硅片正片都来自进口,集成电路产业链供应安全角度来看会有很大的国产需求增加。
我们以25%的增速进行假设,年底mm硅片月需求量达万片/月,远超95万片/月的供应能力。
2.5.竞争格局:全球市场步入寡头垄断格局,沪硅在国内份额领先
由于半导体硅片行业具有技术难度高、研发周期长、资金投入大、客户认证周期长等特点,全球半导体硅片行业进入壁垒较高。全球半导体硅片市场目前主要由国外厂商主导,行业呈现高度垄断的竞争格局。
年,全球前五大半导体硅片企业信越化学、SUMCO、Siltronic、环球晶圆、SKSiltron合计销售额.16亿美元,占全球半导体硅片行业销售额比重高达89.45%。
根据SEMI的数据显示,年前五大厂商的市场份额超过90%。其中,日本信越化学市场份额为30%,日本SUMCO市场份额为23%,中国台湾晶圆市场份额为16%,德国Siltronic市场份额为13%,韩国SKSiltron市场份额为11%。在中国大陆,沪硅产业是国内硅片的龙头制造企业,市场份额为2%,未来发展前景可观。法国SOITEC是全球SOI龙头制造企业,SOI市场占有率超过70%。年5月,SOITEC宣布以0万现金收购欧洲领先的氮化镓外延硅片供应商EpiGaN。截止Q3,沪硅产业子公司为Soitec并列第一大股东,持股11.15%。(报告来源:未来智库)
年,沪硅产业集团市场份额上升至2.2%。
与国际主要半导体硅片供应商相比,中国大陆半导体硅片企业技术较为薄弱,市场份额较小,多数企业以生产mm及以下抛光片、外延片为主。目前沪硅产业是中国大陆规模最大的半导体硅片企业之一,亦是中国大陆率先实现mm半导体硅片规模化销售的企业,并且在高端硅基材料SOI硅片领域具有长期的技术积累和一定的市场竞争力。
3.技术水平领先叠加mm硅片先发优势,构成公司核心竞争力
3.1.公司产品比肩国际先进水准,助力获取稳定客源
公司主要产品为mm及以下的半导体硅片,经过多年的持续研发和生产实践,公司形成了深厚的技术积累。公司目前掌握了直拉单晶生长、磁场直拉单晶生长、热场模拟和设计、大直径硅锭线切割、高精度滚圆、高效低应力线切割、化学腐蚀、双面研磨、边缘研磨、双面抛光、单面抛光、边缘抛光、硅片清洗、外延、SIMOX、Bonding、Simbond、SmartCut生产技术等半导体硅片制造的关键技术。
公司鼓励创新和研发工作,高度重视技术研发团队建设。公司自设立以来持续引进全球半导体行业高端人才,经过多年的积累,公司拥有了一支国际化、专业化的管理和技术研发团队。目前公司已形成了以李炜博士、WANGQINGYU博士、AtteHaapalinna博士为核心的国际化技术研发团队。
公司主要研发人员具有较强的自主研发和创新能力,专业领域涵盖电子、材料、物理、化学等众多学科。截止H1,公司已建立起人的技术团队,其中20%具有硕士及以上学历。公司众多研发、生产、销售人员具有在全球领先半导体企业的从业经历。半导体行业是人才密集型行业,公司致力于搭建一个留住人才、充分发挥人才才干的平台,公司的科研人才队伍建设是保持公司持续研发能力的关键。
肩负关键材料自主可控重任,公司研发投入维持较高水平。Q1-3公司研发支出为0.89亿元,研发支出占营收比例为5.02%,年同期研发支出为1.04亿元,研发支出增加主要系年公司持续增加mm尺寸硅片的研发投入。公司研发投入占销售收入的比重高于同行业上市公司平均值,且并未受到疫情、盈利情况等影响,年研发支出仍然保持在较高水平。
截止H1,公司累计承担了7项国家级重大专项项目,技术水平和科技创新能力国内领先。公司子公司上海新昇mm大硅片技术水平国内领先,实现了3个全覆盖,即14nm及以上逻辑工艺与3D存储工艺的全覆盖和规模化销售、主流硅片产品种类的全覆盖、国内主要客户的全覆盖;公司子公司Okmeticmm及以下尺寸MEMS用抛光片技术水平和细分市场份额全球领先;公司子公司新傲科技mm及以下尺寸外延片的技术水平和细分市场份额国内领先;公司子公司新傲科技和Okmetic是国际mm及以下尺寸SOI硅片的主要供应商之一,技术处于全球先进水平。
截止H1,公司负责的“40-28nm集成电路用mm硅片成套技术开发与产业化”及“20-14nm集成电路用mm硅片成套技术开发与产业化”项目通过国家02专项验收,全面完成项目任务;19nmDRAM用硅片和层3DNAND用硅片的认证取得了较好的阶段性进展;“mm无缺陷硅片研发与产业化”重大项目技术指标持续优化,认证进展顺利。
半导体硅片行业技术壁垒较高,认证周期长。芯片制造企业对各类原材料的质量有着严苛的要求,对供应商的选择非常慎重,进入芯片制造企业的供应商名单具有较高的壁垒。半导体硅片企业的产品进入芯片制造企业的供应链需要经历较长的时间。
面向半导体集成电路制造常规应用的抛光片和外延片产品认证周期一般为9-18个月,其中要求较高的mm硅片认证周期长达18-24个月;SOI硅片产品的认证周期通常比抛光片和外延片产品更长,一般为1-2年;面向汽车电子、医疗健康以及航空航天等应用的半导体硅片产品认证周期通常为3-5年。由于认证周期较长并且认证成本较高,特别是汽车电子等准入门槛较高的应用领域,一旦认证通过,芯片制造企业通常不会轻易更换供应商,双方就此建立长期、稳固的合作关系。
产品性能优异助力公司获得行业领先客户资源。经过持续的努力,公司已成为中国少数具有一定国际竞争力的半导体硅片企业,已通过mm半导体硅片产品认证的客户数量逐年增加,产品得到了众多国内外客户的认可。目前,公司已实现了国内mm客户的全覆盖,现今产品供应以满足国内客户需求为主,以满足重点客户为主。目前,公司mm半导体硅片部分产品已获得中芯国际、华虹宏力、华力微、长江存储、长鑫存储等多家国内知名芯片制造企业的认证通过,基本实现对国内芯片制造企业成熟制程至先进制程的逻辑芯片用mm半导体硅片以及包括DRAM、3D-NAND、NORFlash在内的存储芯片用mm半导体硅片需求的覆盖。
3.2.定增落地稳固mm硅片国内市占领衔地位,SOI硅片项目助力核心竞争力进一步构建
mm及以下半导体硅片(含SOI硅片)方面,公司具有成熟、完善的生产销售体系,与多家全球芯片制造企业建立了长久而稳定的合作关系。-年,公司mm及以下半导体硅片(含SOI硅片)产能利用率整体稳定在较高水平。年,由于新傲科技新增mmSOI硅片产能,相关产品从客户认证到批量生产仍需要一定周期,因此新傲科技年的产能利用率略有下降。Q1-3,得益于全球半导体行业仍处于景气周期,公司mm及以下半导体硅片(含SOI硅片)产能利用率持续稳定在较高水平。
mm半导体硅片方面,-Q1-3,公司mm半导体硅片产能利用率存在一定波动。公司mm半导体硅片生产线于年7月开始投产,至年进入产能爬坡阶段。在产能爬坡过程中,年、年以及年1-9月公司mm半导体硅片产能利用率偏低的原因主要包括:(1)新增设备安装完成后,需要经过工艺和参数调试方可用于产品生产,而按照行业惯例,新装设备调试完成后,所生产的mm半导体硅片产品需经过客户相应的认证后方可投入量产使用,安装产能的提升和释放存在一定时间差;(2)当前公司正处于奋力追赶国际先进企业的进程之中,部分已形成产能的生产设备被专门用于公司mm半导体硅片制造工艺的调试与研发;(3)公司作为mm半导体硅片市场的新进入者,尚处于产品认证和市场开拓期,公司mm半导体硅片的产能爬坡速度快于下游客户认证进度。受上述情况的综合影响,自年起,公司mm半导体硅片的产能利用率相对偏低。
但自年下半年以来,随着国内公共卫生事件得到有效控制,在全球宏观经济逐步复苏和5G通信、物联网、人工智能、汽车电子等终端应用市场的驱动下,全球半导体行业景气度明显回升,多家芯片制造企业出现产能供不应求的情形,受此影响,公司mm半导体硅片产能利用率有所提升。年第四季度,公司mm半导体硅片产能利用率相较于前三季度有所回升,从前三季度的50.84%提升为59.81%。年1-9月,公司mm半导体硅片产能利用率为61.54%,在下游市场需求旺盛的带动下,产能利用率较年度也进一步提升。
具体到装机产能:
截止H1,子公司上海新昇mm半导体硅片产能已达到25万片/月,年底实现30万片/月装机产能的目标,全部释放要到年;子公司新傲科技和Okmeticmm及以下抛光片、外延片合计产能超过40万片/月;子公司新傲科技和Okmeticmm及以下SOI硅片合计产能超过5万片/月,其中,OkmeticSOI硅片2万片/年左右,正在开展淘汰落后产能、增加8寸产能的工作。
首发上市募投项目产能爬坡完成后,公司mm半导体硅片产能将达到30万片/月,但与全球前五大硅片企业平均超过万片/月的产能规模相比,仍有较大差距。
根据SEMI的市场统计和预测,全球mm半导体硅片年出货量约万片/月,预计年将超过万片/月;中国大陆mm芯片制造企业预计年mm安装产能将超过万片/月,从材料端保质、保量地满足快速增长的国家需求刻不容缓。
沪硅产业定增顺利落地,募资50亿扩大硅片产能。年2月25日,沪硅产业50亿元定增项目顺利完成,国家集成电路产业投资基金二期等机构参与认购。募集资金将用于建设“集成电路制造用mm高端硅片研发与先进制造项目”、“mm高端硅基材料研发中试项目”和补充流动资金。
(1)集成电路制造用mm高端硅片研发与先进制造项目
公司是中国大陆率先实现mm半导体硅片规模化销售的企业,本次拟使用15亿元募集资金投向集成电路制造用mm高端硅片研发及先进制造项目。本项目将提升mm半导体硅片技术能力并且扩大公司mm半导体硅片的生产规模。项目实施后,公司将新增30万片/月可应用于先进制程的mm半导体硅片产能。
沪硅产业首发上市募投项目产能爬坡完成后,公司在年底mm半导体硅片产能达到30万片/月,即万片/年(注:年底是30万片/月产能建设完成,实际出货还没到)。根据我们测算,mm硅片市场占有率在32%。预计公司30万片/月mm硅片定增项目(建设周期为24个月)投产后,产能翻番,市场份额将进一步提升。
(2)mm高端硅基材料研发中试项目
公司掌握了拥有自主知识产权的SIMOX、Bonding、Simbond等先进的SOI硅片制造技术,并通过授权方式掌握了SmartCutSOI硅片制造技术,可以向客户提供多种类型的SOI硅片产品。相比于国际竞争对手的同类产品,公司mm及以下半导体硅片(含SOI硅片)属于先进、成熟的产品,在面向射频前端芯片、模拟芯片、先进传感器、汽车电子等高端细分市场具有较强的竞争力。
本次拟使用20亿元募集资金投向mm高端硅基材料研发中试项目。本项目将完成mm高端硅基材料的技术研发并进行中间性试验生产,实现工程化制备能力。项目实施后,公司将建立mm高端硅基材料的供应能力,并完成40万片/年的产能建设。
目前,全球能够供应mmSOI硅片的供应商主要为法国Soitec、日本信越化学以及中国台湾环球晶圆,中国大陆尚无具备规模化生产能力的mm高端硅基材料的厂商。沪硅产业项目建成后将为加速国产化替代进程作出巨大贡献。
4.投资分析
主营业务预测依据:
-Q1-3,公司经营业绩在mm半导体硅片销量增加的带动下逐步攀升,并在年实现归母净利润扭亏为盈。随着公司定增项目产能投放,公司将新增30万片/月可应用于先进制程的mm半导体硅片及40万片/年mm高端硅基材料的供应能力,将有力贡献于公司盈利能力的提高。我们基于公司往年度经营情况及未来战略规划给出以下主营业务收入拆分预测:
PB估值适合于一些盈利能力尚不稳定的企业,比如周期股或业绩不稳定的企业,企业的营收和利润依赖于资产,因此从企业资产的角度出发来给予估值。而半导体硅片行业具备典型的周期属性,随下游半导体周期波动,在景气周期时企业具有产能趋紧涨价带动毛利率上升的特征,适用PB估值。可比公司方面,我们选取环球晶圆、立昂微及中晶科技,三家企业均以半导体硅片作为主营业务。剔除环球晶圆现金及现金等价物后,PB均值为6.34,对应沪硅产业年4.95元每股净资产。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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