半导体硅片行业之沪硅产业

半导体硅片行业之沪硅产业一、沪硅产业：半导体硅片生产规模、技术均领先全国1.1硅片龙头企业，300mm硅片国产化先驱上海硅产业集团属于半导体/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，是目前中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一，也是中国大陆率先实现300mm半导体硅片规模化生产和销售的企业。自2015年成立以来，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，率先打破了中国300mm半导体硅片国产化率几乎为0%的局面。上海硅产业集团的主要产品类型涵盖300mm抛光片及外延片、200mm及以下抛光片、外延片及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。截止2021年上半年，子公司上海新昇300mm半导体硅片产能已达到25万片/月，2021年底实现30万片/月的产能目标；子公司新傲科技和Okmetic200mm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Okmetic200mm及以下SOI硅片合计产能超过5万片/月。采用以销定产的生产模式，全部产品均通过直销模式销售。大部分产品按订单批量生产，同时进行少量备货式生产。在自主生产为主的同时，上海硅产业集团结合市场情况和自身产能利用情况，在部分非关键性技术生产环节适当配以外协加工进行辅助，以最大化满足市场需求。由于半导体硅片的行业壁垒较高，生产企业和主要下游客户较为集中，通常采取主动开发潜在客户并与客户直接谈判的方式获取订单，也通过少量代理商协助开展中小客户的接洽工作。1.2外延式并购整合业务，实现产品全面升级上海硅产业集团股权较为集中，为控股型公司。由国盛集团、产业投资基金等于2015年12月成立，主要专注于硅材料行业投资。通过投资、并购和国际合作等外延式发展方式来提升综合竞争力，最终发展为全球化的半导体材料集团公司。目前，前十大股东合计持股75.02%，前二大持股股东分别为上海国盛集团以及国家集成电路产业投资基金股份有限公司，各持股22.86%，剩下八大股东持股都在10%以下。上海硅产业集团有全资子公司2家及2家控股子公司，已成为国内半导体行业国际化较高的企业之一。2016年收购并控股Okmetic、上海新昇，2019年3月完成新傲科技的控股，子公司Okmetic主要生产经营地在欧洲，子公司新傲科技、上海新昇主要生产经营地在中国大陆，在欧洲、美洲、亚洲均建立了销售团队，参股子公司法国Soitec是全球最重要的SOI硅片供应商，持有10.9%股权。上海新昇：于2014年开始建设，是国内首个300mm大硅片项目的承担主体，填补了中国大陆300mm半导体硅片产业化空白。在吸收国际300mm半导体硅片先进技术的基础上，通过自主研发创新，完善中国的集成电路产业链。新昇承担并已全面完成“40-28nm技术节点的300mm硅片技术研发”的国家02科技重大专项任务，又承担了“20-14nm300mm硅片成套技术研发与产业化”的专项任务。生产的300mm硅片产品可广泛用于存储器芯片、逻辑芯片、模拟芯片、IGBT功率器件及通信芯片等集成电路产业。目前一期逐步满产，正在建设二期30万片/月产能，随着达产将形成产能规模效应。为充分满足中国集成电路产业对硅衬底材料的迫切需求，解决大硅片的国产化的问题，未来新昇将立足临港新片区，实现100万片/月产能建设最终目标。Okmetic：是一家位于芬兰的硅晶圆生产商，1985年成立，是全球排名第七的硅晶圆生产商。提供先进的定制化硅片来满足微机电和传感器，及射频和功率产品等应用的制造需求，基于高科技的专业技术，拥有业内最广泛的150毫米和200毫米产品线，包含SOI，高阻RFSi®，图形化硅片，以及单面抛光片和双面抛光片。解决方案在智能手机和便携式器件，汽车电子，工业控制，健康医疗，物联网及功率和节能等领域有广泛的应用。上海新傲：成立于2001年，是中国领先的SOI材料生产基地，也是世界上屈指可数的SOI材料规模化供应商之一。是致力于高端硅基材料研发与生产的高新技术企业，由中科院上海微系统所牵头，联合中外投资者设立。拥有SIMOX（注氧隔离）、Bonding（键合）和Simbond（完全自主开发的SOI新技术）和Smart-cut四类SOI晶片制造技术，能够提供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。产品系列包括高剂量、低剂量、超薄、高阻SIMOX晶片，Bonding晶片，Simbond晶片和基于Smart-cut技术的晶片，并可根据用户需求外延到所需的表层硅厚度。上海新硅：成立于2020年12月，致力于异质集成材料衬底研发、生产及销售。目前主要产品有高性能微声芯片材料、高速光通讯芯片材料。形成相关专利40余项，具有完整的产品自主研发知识产权。上海硅产业集团自成立以来，就肩负起中国半导体硅片“国产化”的重要任务。为实现产品全面升级，推动提升半导体硅片的国产化率，并为中国乃至全球半导体企业提供品质一流的半导体硅片产品的目标，提出了“一二三”发展战略。“一站式”硅材料服务商——实现“一站式”硅材料供应目标；“两个平台”：以300mm硅片为核心的大尺寸硅材料平台和以SOI硅片为核心的特色硅材料平台；“三条路径”：自我发展创新，对外合作并购，建设生态体系。践行“产、学、研一体化”的研发模式。技术是半导体企业的立身之本，上海硅产业集团紧跟全球半导体行业发展的趋势，通过自主研发、合作研发等方式，不断研发新产品和新工艺，丰富核心技术，提升现有产品的性能与品质。与科研机构紧密合作，也将积极参与产业链上下游的“创新中心”联合研发计划，在公司改进自身技术的同时，促进上下游的技术共同进步。计划持续扩大先进产品产能。随着下游移动通信设备、物联网、汽车电子的繁荣发展，人工智能、云计算等新兴终端产品的不断涌现，芯片制造企业产能的持续扩张，半导体硅片面临的市场需求将进一步增长。子公司上海新昇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，以实现能够覆盖全尺寸、全品类的半导体硅片产品布局；子公司Okmetic启动了两项新的扩产项目，以巩固公司在200mm高端先进硅片产品市场建立的优势；子公司新傲科技将建立各种尺寸SOI材料的供应能力，以更好的满足市场需求。1.3半导体市场需求旺盛、产能攀升，立足研发驱动营收快速增长营收增幅较大系300mm半导体硅片销量带动，亏损增加系300mm硅片依旧处于产能爬坡阶段。2020年，上海硅产业集团实现营业收入为181,127.78万元，较上年同期增长21.36%；营业收入的增长，主要系公司300mm半导体硅片销量增加的带动，以及公司2019年3月并购新傲科技的综合影响。归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为-28,064.76万元，较上年同期亏损增加4,327.31万元，亏损增加主要是由于公司300mm半导体硅片业务仍处于产能爬坡阶段，固定成本持续增加，同时公司始终保持对于300mm半导体硅片研发的高投入导致研发费用较上年同期增幅较大所致。2021年上半年度，实现营业收入为11.23亿元，较上年同期营业收入8.54亿元增长31.44%，因半导体市场需求旺盛及公司产能攀升，产量大幅增加所致，公司200mm及300mm硅片业务收入均有所增长。随着产品得到认证，单价陆续提高，毛利率上升。2020年度公司主营业务毛利率较2019年度保持稳定略有下降，主要是由于公司200mm及以下尺寸半导体硅片的毛利率略有下降所致。300mm大硅片业务由于前期巨大的固定资产投入和研发投入，仍未实现盈利，但该业务的毛利率、EBITDA利润率、净利率均获得了较大幅度的提升，为公司的经营业绩改善打下良好基础。根据公司年报，2020年度，上海硅产业集团200mm硅片毛利率小幅下降至21.76%；300mm硅片毛利率提高至-34.82%，受托加工毛利率提高至25.02%。再融资、去瓶颈化等手段，增速产能建设。2021上半年度，公司向特定对象发行股票进行50亿元融资的项目完通过上海证券交易所审核，进入证监会注册阶段，对应的募投项目之一为拟以子公司上海新昇为实施主体的“集成电路制造用300mm高端硅片研发与先进制造项目”，将在前期30万片/月产能基础上，进一步新增30万片/月的300mm硅片产能。子公司Okmetic和新傲科技通过去瓶颈化和提高生产效率的方式，进一步提升200mm及以下尺寸产品的产能，优化产品结构，并启动较为紧缺的汽车电子用外延片的适度扩产计划，以满足国内下游用户的需求。在扩产的同时，持续投入新项目新技术的研发。半导体硅片行业属于技术密集型行业，具有研发投入高、研发周期长、研发风险大的特点。公司持续推进国家重大科研项目及公司自研项目的研发工作，2020年研发支出13,096.56万元，研发投入总额占营业收入比例为7.23%；研发费用较2019年度增加了4,680.83万元，增幅为55.62%，主要系2020年公司持续增加300mm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，2020年研发支出仍然保持在较高水平。技术是公司最核心的竞争力，公司掌握了半导体硅片生产的多项核心技术。上海硅产业集团掌握的技术包括但不限于300mm硅片、200mm及以下硅片相关的直拉单晶生长、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、外延等技术；以及SOI硅片生产领域内最全的技术，包括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SmartCutTM生产技术。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。子公司上海新昇300mm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；子公司Okmetic200mm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；子公司新傲科技200mm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200mm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。根据2021年中报告，累计有814个发明专利在申请，累计获得436个发明专利。二、大硅片市场迎来上行周期，供需失衡带来涨价趋势2.1半导体硅片是最重要的半导体材料，产品制造工艺要求高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。产业链下游的半导体芯片制造通常采用不同工艺制程完成，不同的芯片制程工艺技术节点，对应于不同的特征尺寸和最小线宽，对半导体硅片晶体原生缺陷和杂质控制水平、硅片表面和边缘平整度、翘曲度、厚度均匀性等提出了不同的技术指标要求。下游芯片制程的技术节点越先进，特征尺寸越小，对应的硅片上述指标控制越严格，不同的技术节点对应的指标控制参数甚至会相差几个数量级。通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件。单晶硅是硅的单晶体，是一种比较活泼的非金属元素，具有基本完整的点阵结构。其不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。单晶硅圆片按其直径可以分为4英寸、6英寸、8英寸、12英寸等，尺寸越大，对设备和工艺的要求则越高。在摩尔定律的影响下，硅片制造正不断向着大尺寸的方向发展。受成本效益和技术进步驱动，半导体硅片具有从小尺寸到大尺寸、从成熟技术节点到先进技术节点发展的特点。目前商业化供应的半导体硅片尺寸主要为100mm、125mm、150mm、200mm和300mm，其中300mm占据主流，以面积计接近总出货面积的70%。从技术上看，目前国际上能商业化供应的最先进的逻辑产品用硅片技术节点为5nm。半导体硅片企业重视知识产权保护，目前仅有国际前五大半导体硅片厂商和公司自身具备300mm硅片大规模量产供应能力。硅片尺寸不断加大的原因是因为规模效应。对于300mm硅片来说，其面积大约比200mm硅片多2.25倍，200mm硅片大概能生产出88块芯片而300mm硅片则能生产出232块芯片。从各个尺寸的晶圆月产情况占比来看，大尺寸硅片市场持续扩大，挤压200mm及以下市场空间。近年来300mm硅片占比持续提升，从2014年的61.1%上升到2020年的68.4%。150mm和200mm硅片的市场将被逐步挤压，预计2020年二者合计占比由2014年的40%左右下降到2020年的30%左右上海硅产业集团作为国内技术最先进的半导体硅片企业，能供应从100mm到300mm各种尺寸的半导体硅片，其中300mm半导体硅片产品已实现14nm及以上技术节点的全覆盖。集成电路制程亦称为节点或特征线宽，即晶体管栅极宽度的尺寸，用来衡量半导体芯片制造的工艺水准。随着半导体制程的不断缩小，芯片制造工艺对硅片缺陷密度与缺陷尺寸的容忍度不断降低。对应在半导体硅片的制造过程中，需要更加严格地控制硅片表面微粗糙度、硅单晶缺陷、金属杂质、晶体原生缺陷、表面颗粒尺寸和数量等技术指标，这些参数将直接影响半导体产品的成品率和性能。一般来讲，300mm芯片制造对应的是90nm及以下的工艺制程，包括常见的90nm、65nm、55nm、45nm、28nm、16/14nm、10/7nm等；200mm芯片制造对应的是90nm以上的工艺制程，包括常见的0.13μm、0.15μm、0.18μm、0.25μm等。依照摩尔定律，集成电路朝着面积更小、速度更快、价格更便宜、能耗更低的方向前进。与此同时，大量应用如射频器件、传感器、功率器件等，考虑到实际技术需求和成本、可靠性等，可以在28nm及以上技术节点的成熟工艺生产线上制造，无需遵循摩尔定律。因此28nm以上的成熟技术节点硅片，仍存在大量需求。总的来说，未来随着5G/6G、人工智能、云计算、物联网、智能汽车等多种技术的发展和应用的拓展，半导体（硅片）一方面仍然会沿着摩尔定律向更先进的5nm、3nm、2nm制程前进，另一方面28nm以上的成熟制程仍将在很长一段时间内继续发展。2.2行业驱动力强劲，供需失衡带来涨价趋势2.2.1全球硅晶圆市场创新高半导体硅片是半导体制造的核心材料，亦是半导体产业的基石，约占半导体制造材料的三分之一。半导体硅片又称硅晶圆片，是制作集成电路的重要材料，通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件。目前90％以上的半导体产品使用硅基材料制造。2021年全球硅片出货面积与营收双创历史新高，预计2022年硅片出货量增长4.6%。据ICInsights统计数据，2018-2020年，全球半导体硅片产能稳步增长。2020年，全球半导体硅片产能达2.60亿片，同比增长8.0%。据SEMI统计，2020年全球半导体硅片出货面积达124.07亿平方英尺，较2019年增长5%，接近2018年创下的历史高位。2021年全球硅片出货面积与营收双创历史新高。2021年全球硅片出货面积成长14%，达1,4165百万平方英寸，营收增长13%至126亿美元，双双创下历史最高纪录。2021年第四季硅片营收同时呈现季成长与年成长，且连续两季创新高；出货量已连续三季成长，第四季出货量虽与第三季持平，但成长力有望延续至2022年。SEMI预估2022年硅片出货量可望增长4.6%。半导体硅片的市场规模同步全球半导体景气波动，预计2022年全球半导体市场规模将达到6000亿美元。半导体硅片行业的市场波动基本同步于整个半导体行业的波动周期，整体上呈周期性波动和螺旋式上升的趋势。根据世界半导体贸易统计（WSTS）数据，2011-2020年全球半导体市场规模呈波动变化趋势，2017-2018年连续两年保持高速增长后，2019年受中美贸易问题、下游消费电子市场疲软等影响市场规模下降12.1%。从2020年下半年起，受益于5G、数据中心、远程办公等驱动，半导体行业复苏，并进入全行业供应紧张状态。2021年，半导体硅片行业市场规模在半导体行业的拉动下恢复增长，强劲需求将延续至2022年底。据SEMI统计，预计2022年半导体全球市场规模平均成长率达8.4%，并有望跨越6000亿美元的里程碑。此外，2022年全球前端晶圆厂的资本支出创历史新高，进一步推动半导体景气周期向上。在AI和高效能运算的浪潮之下，2022年全球前端晶圆厂设备支出总额激增10%，达980亿美元，破历史新高也创下再次连续三年成长的纪录。其中，资本支出最多的前三大地区为韩国、中国与中国台湾，占全球总晶圆厂设备支出约73%。2.2.2终端硅量需求大幅提升按照硅片尺寸分类，全球市场主流的产品是200mm（8英寸）、300mm（12英寸）直径的半导体硅片，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。其中，8英寸及以下半导体硅片的需求主要来源于高精度模拟电路、射频前端芯片、嵌入式存储器、CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器、高压MOS等特殊产品，以及功率器件、电源管理器、非易失性存储器、MEMS、显示驱动芯片与指纹识别芯片等，终端应用领域主要为移动通信、汽车电子、物联网、工业电子等；12英寸半导体硅片的需求主要来源于存储芯片、图像处理芯片、通用处理器芯片、高性能FPGA（现场可编程门阵列）与ASIC（专用集成电路），终端应用主要为智能手机、计算机、云计算、人工智能、SSD（固态存储硬盘）等较为高端领域。随着云服务、5G通信、AI、IoT、自动驾驶等带动12寸硅片增长，算力将从2021年的13ZB/年增长到2025年的160ZB/年，对应的复合增长率达到84%，与此同时，预计2021-2025年对12寸硅片市场需求复合增长率达到10.2%。5G手机对硅片的需求相较4G手机有较大提升，硅片需求四年复合增长率将达到9.4%。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%，占全球销量的23%，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、NANDFlash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。根据EricssonMobilityReport预计2027年全球5G用户将达到44亿，同时SUMCO预计2025年5G手机渗透率将达到57%，手机用的12寸硅片需求复合增长将达9.4%。5G网络部署持续加速，2027年5G将涵盖全球75%的人口，且有望成为有史以来推行最快的通信技术。据统计，现今通信技术下的移动数据流量为2011年的300倍。5G将成为市场主流，硅片市场规模也将持续扩大。在5G的普及应用外，数据中心需求增长和汽车智能化、网络化的发展是硅片需求增长的强大驱动力。随着云服务、5G通信、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，2021-2025年算力复合增长率达到84%。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16nm及以下制程高性能计算对12英寸硅片需求将超过160万片/月，2021-2025年CAGR约为14.7%。汽车电动化及智能化将大幅提升硅含量，零排放将推动电动汽车占比提升至六成。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、CPU、存储器等芯片需求快速增长。与此同时，在政策支持、电池技术和成本的进步下，加之逐渐增加的充电基础设施与具竞争优势的新车型持续问世，电动车销量连续飙升，从而带动汽车单车所需硅片面积的增长。若要在2050年达成净零排放，电动车销量需求在2030年前提升至全球汽车销量的六成。2.2.3供需失衡驱动硅片涨价供不应求市场环境带来景气周期，四年内将新增约30家300mm晶圆厂。疫情持续加速社会的数字化转型，包括5G、IoT、物联网的加速发展，数字货币及区块链技术关注度提升，智能汽车进入发展快车道等上述各领域的快速发展全面带动半导体需求提升。300mm晶圆厂数量持续增长，增速稳定，根据ICInsights数据，预计2025年达到170家。随着12寸晶圆厂建成，预计2025年将对硅片的需求达到280万片/月。目前半导体行业处于高景气周期，半导体硅片供应紧张，下游厂商签订长约保障供给，半导体硅片厂商逐步发布扩产计划。德国世创计划新建新加坡新工厂“FabNext”，2021年开工，2024年建成。环球晶圆旗下中德分公司预计将于两年内完成厂房兴建、机台安装和产品量产。SUMCO预测，硅片短缺将持续到2026年，并预计全年12英寸硅片月产能在2026年将达到1000万至1100万片左右。但由于各大厂商的不断扩产导致半导体设备供应商的订单暴增，交货时间越来越长，并且采购设备越来越困难，半导体设备的短缺阻碍了晶圆的切片工艺，供应链存在重大瓶颈。因此，尽管半导体厂商从2018年开始大幅度投资增加产能，但从2023年下半年开始才会开始看到总体产能的逐步提升，直到2025年产能才会实现质的飞跃。同时，为了更好的满足硅片的供需关系，各大晶圆厂商不得不开始升级设备。在2008年和2009年，硅片的月产能只有200万片。因此，10%的月产能增长仅是20万片。目前市场已经接近每月1000万片的水平，10%的月产能增长高达100万片，提升了四到五倍，这将需要更大的投资额。因此，硅片厂商很难将产能提升到预期水平。硅片环节扩产滞后于半导体制造环节是造成硅片价格上涨的重要原因。据SEMI统计，从2016年开始半导体硅片价格步入复苏通道，且上涨势头强劲，从2016年的0.67美元/平方英寸逐渐上涨至2019年的0.95美元/平方英寸。2017年受益存储等产品拉动，半导体需求旺盛，晶圆厂积极扩产，半导体设备销售额同比增长37%，但硅片厂商资本开支的大幅增长则是在2018年，扩产的滞后性造成硅片产能在其后的2-3年内持续紧张，硅片价格持续上涨。硅片产能供给紧张，硅片供应商纷纷表示供应吃紧并宣布调涨价格。半导体硅片大厂SUMCO的半导体硅片订单已排到2026年，并且已不接受8/12英寸硅片的长期订单。环球晶圆今年产能持续满载，全产全销。需求拉动下，半导体硅晶圆迎来涨价潮，早在2020年底，环球晶圆率先提高现货市场硅晶圆价格约10%，2021年，信越化学、SUMCO、Siltronic等厂商陆续涨价10%至20%，预计2022年硅晶圆长约比重与价格都有望重回巅峰。虽然SKSiltron目前产品价格变动不大，但公司计划于2022年大幅度上调硅片价格。同时，国产厂商

立昂微和沪硅产业也纷纷调涨。SUMCO的8英寸硅片价格已于去年上涨10%，12英寸硅片价格则上涨15%，但仍无法扩大生产满足下游的强劲需求。在最近发布的2022年一季报中表示，公司预计在2022至2024三年间每年价格平均上调10%，预计于2025至2026年价格持平。硅片厂商扩产节奏滞后于半导体制造厂商。据SEMI预计，2021年至2025年全球将新增30余家300mm芯片制造厂。半导体制造厂商从2021年开启大幅扩产，全年设备开支同比增39%；而硅片厂商扩产滞后，2021年上半年硅片厂商资本开支同比下降23%，主要扩产规划预计于2022年开始实施。SEMI数据显示，2022年全球前端晶圆厂设备支出激增10%，破历史记录达980亿美元。硅片新建产能需要2年左右时间达产。全球前五大硅片厂商中，SUMCO、德国世创至2021年下半年才宣布较大规模的扩产计划，从23年下半年开始才有望逐步达产。2.3国际市场寡头垄断，盈利能力持续改善半导体硅片行业兼具技术密集型、资本密集型与人才密集型的特征。行业龙头企业通过多年的技术积累和规模效应，已经建立了较高的行业壁垒。通过并购的方式实现外延式扩张是一些半导体硅片龙头企业发展壮大的路径。且随硅片尺寸的增加（200mm到300mm），行业的垄断性加强。长期以来，全球半导体硅片的市场由日本信越化学、胜高(SUMCO)、中国台湾环球晶圆、德国世创、韩国SKSiltron五大公司把控，合计占据超过90%的市场份额，呈现寡头垄断的格局。上海硅产业集团近几年业务发展迅速、收入规模不断扩大，在全球半导体硅片市场份额持续提升。近三年（2018-2020年）来，公司营业收入分别约为10.1亿元、14.9亿元和18.1亿元。全球市场份额分别约为1.3%、1.8%和2.3%，市场占有率逐步提高。从半导体硅片企业业务竞争力来看，胜高、环球晶圆、德国世创、Soitec与合晶科技半导体硅片业务占比较高，其中，信越化学半导体硅片业务占比虽较小，但具备300mm半导体硅片技术水平及规模化供应能力较强，竞争力相对较强。信越化学和SUMCO的硅片比较全面，基本能够满足所有的硅片要求，两家日企在12英寸大硅片上占到50%多的市场份额；德国Siltronic在欧洲半导体行业市场环境不好的情况下寻求突破，2008年与三星在新加坡形成合作；环球晶圆累计4次并购，分别收购美国GlobiTech、日本东芝集团的Covalent、丹麦的Topsil、美国MEMC的半导体公司（SEMI）；韩国Siltron属于LG，2016年被SK收购，其客户端主要在memory；Soitec是全球第六大半导体硅片制造商，也是全球最大的SOI硅片制造商，主要经营地在法国。（1）信越化学（Shin-Etsu）：于1926年成立，1949年在东京证券交易所上市交易。是综合型化工企业，全球第一大硅片生产商。经半个多世纪的发展，稳居高科技材料的超级供应商行列，其半导体硅、聚氯乙烯等原材料的供应在全球首屈一指。公司六大事业部分别为PVC/氯碱业务（全球第一）、半导体硅片业务（全球第一）、有机硅业务（全球第四）、特种化学品业务（纤维素衍生物全球第二）、电子功能材料业务（全球第一）、以及多元化经营业务（包括加工塑料、技术出口、设备、工程）。在营收方面，随着行业经济的复苏，半导体硅片需求不断扩大，2021年公司总营收创历史新高，前三季度的营业收入为164.17亿美元，同比增长21.30%。信越化学毛利率和净利率近年来保持稳定增长。2021下半年公司毛利率均超过42%，年毛利率高达39.82%，同比上升4.01个百分点；净利率22.94%，同比上升3.32个百分点。预计2022年毛利率和净利率将继续稳步提升。公司于2001年实现300mm硅晶片的商业化生产，在晶圆净化和扁平化技术方面一直处于领先地位，该集团在向市场提供优质产品的同时，早期就批量生产300毫米硅片和实现高速低功耗的绝缘体上（SOI）硅片生产，继续引领硅片行业。（2）胜高（SUMCO）：1999年，住友金属工业株式会社、三菱材料株式会社和三菱硅材料株式会社合资成立了具有300mm硅片生产能力的硅晶圆联合制作所，2002年从住友金属工业公司收购硅片业务，并与三菱材料硅业公司合并，2005年正式更名为SUMCO。2006年SUMCO收购日本小松金属制作所后，市场份额进一步扩大，是硅片专营企业。SUMCO主营产品包括单晶硅锭、抛光硅片、退火硅片、外延片、SOI硅片等，是全球最大的12英寸硅片供应商之一，其SOI硅片也可提供8英寸产品。受半导体行业景气度下行影响，公司2019销售收入与营业利润较大幅度下降。随着半导体行业的复苏，公司营收呈现稳步提升。2021年总营收29.15亿美元，已接近2018年峰值水平。在毛利率和净利率方面，虽然2019至2020年处于下降趋势，但自2020年第三季度起，两项指标都在不断攀升，2021年毛利率达到23.87%，净利率12.25%，预计2022年毛利率将超过30%。（3）环球晶圆：环球晶圆为国内半导体产业最大、全球第三大、非日商第一大的3英寸至12英寸专业晶圆材料供应商，拥有完整的晶圆生产线，由长晶、切磨、浸蚀、扩散、抛光、磊晶等制程，生产高附加价值的磊晶晶圆、抛光晶圆、扩散晶圆、退火晶圆、SOI晶圆、化合物半导体材料等利基产品。品应用已跨越电源管理元件、车用功率元件、资讯通讯元件、MEMS元件等领域。在营收方面，截止2021年第四季度，公司营业收入已实现连续九季度成长。2021年总营收22.1亿美元，创历史新高，同比增长10.4%。在毛利率方面，2021年第四季度的毛利率高达41.25%，实现连续四季度成长并创历史新高。2021全年度毛利率38.09%，创下历史第二高。在净利率方面，由于收购导致费用增加，2021年净利率有所下滑。（4）SKSiltron：成立于1983年，原为LG旗下制造半导体芯片基础材料半导体硅片的专门企业LGSiltron。2017年1月，SK集团以5.5亿美元收购了LG持有的LGSiltron51%的股份，并更名为SKSiltron。由此SK集团形成了以SKHynix为中心的半导体部门的牢固的垂直生产体系。SKSiltron以世界最高水平的结晶度(DefectFreeCrystal)、洁净度(SmallSizeParticlecontrol)、平坦度(SuperFlatSurfacecontrol)技术为基础，是唯一一家向全球半导体企业提供产品的韩国公司，具有稳定的客户关系。通过进军新增长领域—SiC晶圆事业等扩大事业组合，进一步巩固兼具大规模生产能力与收益性的全球顶级半导体材料企业的基础。公司营业收入保持稳步增长，受市场波动影响较小。公司2020年总营收为15.63亿美元，同比增长16.94%。2021前三季度营业收入为14.94亿美元。营收处于增长状态，但毛利率和净利率自2018年起持续下滑，于2020年第四季度开始逐渐回落。（5）德国世创（Siltronic）：SiltronicAG（德国世创）依靠欧洲优势的汽车与机械工业发展起家，在功率与车用半导体方向竞争力强劲。2014年，公司与三星成立合资公司(公司持股78%)，在新加坡运行了全球最大的200nm(23万片/月)和300mm(32.5万片/月)硅片厂。公司在德国拥有150/200/300mm的产线，在美国有一座200mm的晶圆厂，在新加坡则拥有200mm和300mm的产线。公司客户包括三星、英特尔、SK海力士、台积电、意法半导体、英飞凌、以色列TowerJazz。强劲的半导体市场驱动的高需求，公司2021年总营收15.98亿美元，与2020年相比增长8.25%。毛利率和净利率也处于波动上升状态。三、SOI业务引领未来增长，立足科技扩充产能3.1SOI实现自研应用，提供全方位解决方案半导体硅片产品按照制造工艺可分类为：抛光片、外延片和绝缘体上