機構:申萬宏源
評級:看好
本期投資提示:
半導體產業內涵豐富,涵蓋材料至晶片。半導體是指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。提爾在德儀用拉單晶方法製成了世界上第一枚矽電晶體,才開啟了矽為主體的固態電子時代。除矽、鍺等單元素半導體外,通過結合元素周期表第四族兩邊的元素,改變晶體的原子結構,形成 GaAs、SiC、GaN 等二元化合物半導體材料。化合物半導體的優越性能主要體現在速度、感光性以及功率三個方面。 ? 半導體矽片是生產集成電路、分立器件、傳感器等半導體產品的關鍵材料,目前 90%以上的半導體產品使用矽基材料製造。矽作為半導體材料的優勢:1)矽在地球上儲量達到26.8%,僅次於氧;2)矽的能隙較大,使其具有較高的操作溫度及較低的漏電流;3)矽片表面的 SiO2 層能耐高溫,對矽片起保護作用。半導體矽片是生產集成電路、分立器件、傳感器等半導體產品的關鍵材料。
矽晶圓廠商將多晶矽加工成矽片。矽晶圓製造廠將此多晶矽加熱融解,並於熔融液摻入一小粒的矽晶體晶種,將其緩慢地拉出成形,讓多晶矽被拉成不同直徑大小的單晶矽晶棒,因矽晶棒是由一顆小晶粒在熔融態的矽原料中逐漸生成,此過程稱為長晶。矽晶棒再經過切片、磨片、倒角、熱處理、拋光、清洗等加工製程,即可成為集成電路產業重要原料矽晶圓(矽片),矽片表面的平坦度為 1 微米以下。
半導體矽片佔半導體製造材料市場規模比重約 37%,位於半導體製造三大核心材料之首。每塊空白矽晶圓經過複雜的化學和電子製程後,可布設多層精細的電子電路,在晶圓廠內製造晶片電路後,再經切割、測試、封裝等程序,即成為一顆顆 IC。半導體材料材料按應用領域分為晶圓製造材料和封裝材料。晶圓製造端材料包括矽晶圓、光刻膠、光掩膜版、特種氣體、CMP 拋光材料、溼電子化學品、濺射靶材等組成,後端封裝材料包括導線架和基板、陶瓷封裝、封裝樹脂、焊線和黏合劑等。其中,矽晶圓、特種氣體、掩膜版的市場規模佔比較大,且以美日企業為主導。
矽晶圓市場周期性存在以下主要特點:1)12「矽晶圓需求景氣主要由手機、PC、Tablet 等消費電子產品創新周期驅動,8」矽晶圓需求由汽車電子、功率、指紋識別等產品需求。2)由於下遊電子產品對矽片需求不斷增長,全球 12 英寸出貨量呈現穩定上升趨勢。2013-2019,全球 12」矽晶圓月出貨量從 4KK 提升到 6KK。3)矽晶圓行業價格受開工率、客戶庫存以及終端產品價格等因素影響,由於重資產屬性,矽晶圓代表企業盈利能力也受波動影響。4)由於矽晶圓供應商 50%以上集中於日本,而半導體產業相對分散於全球,因此日元匯率也是造成矽晶圓與半導體市場周期背離的重要原因。2019Q4 季度,8」 及 12」矽晶圓市場需求均見底,自 2020Q1 起 200mm/300mm 需求穩步回升。
建議重點關注國產替代的滬矽產業、中環股份、神工股份,國內矽晶圓產業起點低、起步晚,在下遊晶圓廠及 IC 設計國產化趨勢下,上升空間巨大。
風險提示:技術追趕進度、新產品送樣不及預期。