??文章來源：樂晴智庫精選，報告來源：華創(chuàng)證券

半導體化是電子工業(yè)的顯著特征，硅材料是半導體產業(yè)發(fā)展繞不開的關鍵節(jié)點。目前全球硅片市場已形成信越化工（日本）、SUMCO（日本）、SKSiltron（韓國）、Siltronic（德國）和環(huán)球晶圓（中國臺灣）五大硅片家族，全球市占率達到93%。

通過回顧五大家族的發(fā)展歷史，我們發(fā)現，全球半導體產業(yè)轉移和產業(yè)鏈分工趨勢深刻影響了現有硅片巨頭的區(qū)域分布，呈現“本土化”的鮮明特征。

美國—半導體制造業(yè)外移，專注設計與IDM

MEMC曾是美國在全球硅片領域的杰出代表，該公司由孟山都化學公司創(chuàng)立于1959年，從事用于晶體管和整流器的高純硅片生產。

MEMC技術實力強大，在硅片平整度、化學機械拋光和零位錯晶體技術方面均在業(yè)內領先，部分研發(fā)成果到21世紀仍被奉為行業(yè)標準?？梢哉f，近60年來，MEMC都是半導體硅片設計和開發(fā)的先驅。

隨著日本半導體產業(yè)的崛起，很多日本企業(yè)在半導體領域超過了美國企業(yè)。1985年，半導體行業(yè)景氣下滑，硅片價格下滑，日本硅片廠商通過降價競爭市場份額，1985-1987年MEMC連續(xù)三年虧損，孟山都化學于1989年剝離了半導體硅片業(yè)務，將其轉賣給HulsAG。被轉讓之后，MEMC仍然保持著行業(yè)創(chuàng)新者的地位，并積極拓展在韓國和歐洲區(qū)域的業(yè)務。

1995年，MEMC首發(fā)上市。1997年行業(yè)再遇寒冬，亞洲金融危機導致電子產品需求減少，日本硅片廠商降價以支撐需求，同時日元對美元匯率下跌，多重因素疊加導致MEMC業(yè)績連續(xù)下滑。

2001年伴隨互聯網泡沫破裂，行業(yè)跌入谷底，MEMC母公司VEBAAG與VIAG戰(zhàn)略重組，合并為E.ONAG，聚焦能源及特殊化學品，剝離其他非核心主業(yè)，虧損多年的MEMC因此被轉賣給TexasPacific集團，Texas對MEMC進行了債務重組。2002年行業(yè)景氣自谷底回升，MEMC業(yè)績開始好轉。

2006年，MEMC正式切入太陽能領域。2009年MEMC收購SunEdison，以參與太陽能電站開發(fā)、清潔能源商業(yè)化生產，并為太陽能和半導體行業(yè)提供硅片產品。MEMC更名為SunEdison。

2013年，SunEdison將其半導體子公司SEMI分拆上市，將出售半導體子公司股份的收益用于太陽能發(fā)電廠的建設，聚焦光伏業(yè)務。2017年，SEMI被環(huán)球晶圓以6.83億美元的價格收購。

日本—硅片企業(yè)隨本國電子工業(yè)崛起而發(fā)展壯大

上世紀50年代，日本引入晶體管技術，半導體工業(yè)逐步崛起。1954-1969年是日本半導體硅材料發(fā)展起步階段，應用領域從整流器、二極管延伸至晶體管和集成電路，日本一方面引入國外先進技術，一方面專注本國技術開發(fā)研究，涌現了一批諸如大阪鈦、制造、日窒電子化學、日本金屬電子、信越化學等從事硅材料開發(fā)的企業(yè)。

1985年以后，日本鋼鐵企業(yè)開始進入半導體硅行業(yè)，新日鐵公司成立了日鐵電子公司，川崎制鐵公司、日本鋼管公司先后收購了美國NBK硅片公司和大西方硅公司。部分企業(yè)后期通過整合半導體業(yè)務形成了SUMCO和信越化學兩大日本硅材料巨頭。

SUMCO：1952年大阪鈦制造公司成立，1973年大阪鈦制造公司與住友金屬工業(yè)合資建立九州電子金屬公司，從事硅片加工業(yè)務，引入西門子公司的區(qū)熔技術及設備，同年小松電子金屬出資建立專門從事硅片加工的九州小松電子金屬公司。

1978年日本電子金屬公司的硅材料業(yè)務移交至日本硅材料公司，也就是后來的三菱硅材料株式會社。

1999年，住友金屬工業(yè)株式會社、三菱材料株式會社和三菱硅材料株式會社合資成立了具有300mm硅片生產能力的硅晶圓聯合制作所，2002年從住友金屬工業(yè)公司收購硅片業(yè)務，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，市場份額進一步擴大。

信越化工：信越化工是全球最大的有機硅供應商，除硅片外，還供應聚氯乙烯、特種化學品、稀土磁體、金屬硅等多種有機硅材料。

ShinEtsu成立于1926年，二戰(zhàn)后美國有機硅產品進入日本市場，日本學術界掀起對有機硅的基礎研究，上世紀50年代，東芝與信越化學相繼完成有機硅開發(fā)的單體模型試驗，逐步向工業(yè)化過渡。

1970年，信越化工建立了直江津硅片加工廠，1973年建立馬來西亞硅片廠，由信越化工提供單晶硅，硅片大部分出口至美國。

1979年，信越化學收購美國道科寧在信越半導體45%的股權，并在美國設立信越-美國公司加工硅片。

1999年，信越化工并購了Hitachi的硅片業(yè)務，份額進一步提升。2001年實現了300mm硅片的商業(yè)化生產。

以開發(fā)VLSI為契機，日本IC產業(yè)逐步實現設備與材料的國產替代:日本半導體產業(yè)的崛起離不開政府的大力支持，VSLI項目啟動之初，日本IC工業(yè)仍然依靠從美國、歐洲進口設備，國產化設備占比不到30%，后期隨著項目推進而逐步轉向國產設備和材料，通過芯片企業(yè)與相關設備生產企業(yè)配合，共同研發(fā)，形成制造和設備生產技術的良性融合，在使用過程中及時反饋設備使用情況，共同制定設備改進方案，有效促進了高性能生產設備的研發(fā)進程，到項目結束時，日本半導體設備國產化率已經超過50%。

這一過程中，日本逐步構筑了“材料-晶圓-設備-制造”等環(huán)節(jié)的完整的IC產業(yè)鏈條，并培育了諸如尼康、佳能等光刻機設備廠商以及SUMCO、信越化工等一批硅材料企業(yè)。日本已成為全球最大的半導體材料輸出地，硅片全球市占率53%。

歐洲—傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)源地，功率及車用半導體一枝獨秀

歐洲素來在汽車工業(yè)和機械工程領域具有明顯優(yōu)勢，這一終端優(yōu)勢培育了歐洲在功率半導體和車用半導體領域的強大競爭力，英飛凌、恩智浦、意法半導體在全球IDM廠商中始終排名靠前。這樣的產業(yè)背景孕育了全球第三大硅片企業(yè)——世創(chuàng)電子。

韓國—趕超日本，存儲業(yè)務一騎絕塵

上世紀80年代中后期，韓國存儲業(yè)務開始趕超日本，作為韓國唯一一家本土半導體硅片生產商，LGSiltron誕生于1983年，是LG集團下專門制造半導體硅片的企業(yè)，2017年LGSiltron被SK集團收購，公司更名為SKSiltron，成為全球第五大硅片企業(yè)。

半導體國產化項目推動韓國設備與材料本土化進程:上世紀90年代，韓國半導體設備及原材料國產化程度極低，90%的設備依賴于進口，其中日本設備占比達到50%，光刻機、擴散爐、化學氣相沉積設備、離子注入設備、濺射裝置均依賴進口。

包括樹脂、硅片、引線框架、光刻膠、化學氣體等在內的原材料國產化率僅為32%。在半導體國產化項目的推動下，到1997年韓國半導體工業(yè)的原材料國產化率達到50%，設備國產化占比達到15%。

中國臺灣地區(qū)—借力商業(yè)模式變革，稱霸代工產業(yè)

與日韓半導體產業(yè)依靠存儲業(yè)迅速崛起不同，中國臺灣抓住半導體產業(yè)商業(yè)模式變革的歷史機遇，以代工模式在全球半導體產業(yè)鏈中占據一席之地。

成立于1987年的臺積電已發(fā)展成為全球第一大晶圓代工廠，2018年其在全球代工領域市占率達到52%。

1981年，中美硅集團在臺灣新竹科學工業(yè)園區(qū)成立，2011年將半導體事業(yè)部分拆，環(huán)球晶圓正式成立，成立以來環(huán)球晶圓分別進行了幾次重大收購，包括收購美國硅片制造商GlobiTech、CovalentMaterials(原ToshibaCeramics)、丹麥Topsil半導體事業(yè)、SunEdisonSemiconductor。

通過多次收購，環(huán)球晶圓完善了自身產品線、擴大了業(yè)務覆蓋范圍、進一步豐富優(yōu)質客戶資源，2018年環(huán)球晶圓市占率14%，為全球第四大硅片廠商。

回顧硅片行業(yè)變遷歷史，我們發(fā)現，全球硅片市場跟隨下游半導體產業(yè)崛起而發(fā)展。

在全球產業(yè)分工趨勢逐步加深的背景下，半導體產業(yè)鏈形成美國以IC設計、IDM為主，歐洲專注半導體細分領域IDM、亞洲以制造為主的分布形態(tài)。

半導體產業(yè)以歐美為發(fā)端，日韓、中國臺灣逐步崛起，與之相伴的是對應區(qū)域上游半導體材料廠商的發(fā)展壯大，美國誕生了MEMC，歐洲誕生了世創(chuàng)電子，日本誕生了SUMCO和ShinEtsu，韓國誕生了SKSiltron，中國臺灣則誕生了環(huán)球晶圓。

下游崛起為孕育上游本土化的材料企業(yè)創(chuàng)造了優(yōu)沃土壤，究其原因在于，一方面，產業(yè)鏈配套能力是一國半導體產業(yè)保證穩(wěn)定的上游供應、保持持續(xù)競爭力、不斷向高端發(fā)展的重要條件;另一方面，制造業(yè)鄰近下游需求的空間分布，能夠降低生產成本、促進產品開發(fā)合作、縮短供貨周期、及時響應客戶需求。

乘東風，中國大陸硅片市場迎發(fā)展良機：在半導體產業(yè)轉移和國產化政策的驅動下，大陸市場已具備培育本土硅片廠商的條件，隨著5G時代啟幕，行業(yè)即將迎來景氣向上周期，疊加政策扶持，為大陸本土硅片企業(yè)發(fā)展壯大營造了良好的產業(yè)環(huán)境和難得的國產化窗口期。

隨著產能逐步落地，國產12寸和8寸硅片在全球市占率有望提升:從目前掌握的擴產信息看，前五大廠商擴產主要集中在12寸領域。

SUMCO宣布將300mm硅片產能提高11萬片/月，Siltronic將在現有產能基礎上增加7萬片/月產能，環(huán)球晶圓將依據客戶確認的長約訂單，在韓國擴充15萬片/月的300mm硅片產能；SKSiltron將投資3.7億美元用于擴充Gumi工廠產能，信越化工尚未公布擴產計劃，五大硅片廠商合計新開出產能有望超過60萬片/月。根據我國大陸已投和在建產線預計，到2020年12寸硅片廠將新增產能154萬片/月至171萬片/月，其中內資產能增加134萬片/月。

8寸硅片領域，據SEMI預測，2019-2022年全球8寸晶圓產量預計將增加70萬片/月，推升全球8寸晶圓廠產能接近650萬片/月。

海外五大硅片廠商對8寸硅片擴產態(tài)度保守，未來8寸硅片供給增量將主要來自于我國大陸。

大陸在建8寸硅片產線大部分自2017年以后開始建設，到2020年，8寸硅片產能有望增加106萬片/月，其中內資和外資分別增加58萬片/月和48萬片/月，全球硅片供給將轉為過剩。假設國產硅片有效產能占比60%，則到2022年，大陸12寸硅片產能在全球產能中的占比將提升至10%以上，8寸產能占比有望提升至接近20%。

總結：硅片市場景氣周期開啟疊加半導體產業(yè)轉移，我國硅片行業(yè)乘風起航

全球半導體產業(yè)正處于新一輪景氣周期開啟前夜，作為核心主材的半導體硅片需求有望得到強勁支撐。

制造業(yè)隨制造業(yè)轉移，中國大陸將成為承接第三次半導體產業(yè)轉移最具潛力的市場。

緊鄰終端消費市場有助于制造廠商保持成本和供應競爭力，半導體制造業(yè)集聚的歐洲、日本、韓國和中國臺灣，均孕育了極具代表性的本土硅片廠商。

大陸半導體制造業(yè)尚處于起步階段，晶圓代工廠和存儲廠規(guī)模尚小，面臨技術差距、良率和成本等諸多問題，在產業(yè)鏈博弈中尚處于劣勢地位，硅片廠商本土化已成為我國構筑半導體產業(yè)鏈配套能力的關鍵。

我們認為，無論是產業(yè)發(fā)展趨勢還是保證原材料自主供應的要求，我國都將誕生一批本土化的硅片廠商，國產硅片有望步入黃金成長期。