（报告出品方/作者：中信建投证券，刘双锋、孙芳芳）
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，mm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mm半导体硅片规模化生产和销售的企业。自年成立以来，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，率先打破了我国mm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mm抛光片及外延片、mm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。截止年上半年，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/月的产能目标；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。
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。年收购并控股Okmetic、上海新昇，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：于年开始建设，是国内首个mm大硅片项目的承担主体，填补了中国大陆mm半导体硅片产业化空白。在吸收国际mm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mm硅片技术研发”的国家02科技重大专项任务，又承担了“20-14nmmm硅片成套技术研发与产业化”的专项任务。生产的mm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。为充分满足我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，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，拥有业内最广泛的毫米和毫米产品线，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1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mm（4英寸）、mm（5英寸）和mm（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，就肩负起我国半导体硅片“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，并为我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mm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mm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mm半导体硅片销量带动，亏损增加系mm硅片依旧处于产能爬坡阶段。年，上海硅产业集团实现营业收入为,.78万元，较上年同期增长21.36%；营业收入的增长，主要系公司mm半导体硅片销量增加的带动，以及公司年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,.76万元，较上年同期亏损增加4,.31万元，亏损增加主要是由于公司mm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mm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。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mm及mm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。年度公司主营业务毛利率较年度保持稳定略有下降，主要是由于公司mm及以下尺寸半导体硅片的毛利率略有下降所致。mm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，年度，上海硅产业集团mm硅片毛利率小幅下降至21.76%；mm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。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mm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mm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mm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，年研发支出13,.56万元，研发投入总额占营业收入比例为7.23%；研发费用较年度增加了4,.83万元，增幅为55.62%，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。
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mm硅片、mm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；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；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。根据年中报告，累计有个发明专利在申请，累计获得个发明专利。
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mm、mm、mm、mm和mm，其中mm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mm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mm硅片来说，其面积大约比mm硅片多2.25倍，mm硅片大概能生产出88块芯片而mm硅片则能生产出块芯片。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mm及以下市场空间。近年来mm硅片占比持续提升，从年的61.1%上升到年的68.4%。mm和mm硅片的市场将被逐步挤压，预计年二者合计占比由年的40%左右下降到年的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mm到mm各种尺寸的半导体硅片，其中mm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，mm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；mm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。
年全球硅片出货面积与营收双创历史新高，预计年硅片出货量增长4.6%。据ICInsights统计数据，-年，全球半导体硅片产能稳步增长。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，年全球半导体硅片出货面积达.07亿平方英尺，较年增长5%，接近年创下的历史高位。年全球硅片出货面积与营收双创历史新高。年全球硅片出货面积成长14%，达1,百万平方英寸，营收增长13%至亿美元，双双创下历史最高纪录。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年。SEMI预估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，预计年全球半导体市场规模将达到亿美元。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，-年全球半导体市场规模呈波动变化趋势，-年连续两年保持高速增长后，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。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，强劲需求将延续至年底。据SEMI统计，预计年半导体全球市场规模平均成长率达8.4%，并有望跨越亿美元的里程碑。
此外，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，年全球前端晶圆厂设备支出总额激增10%，达亿美元，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mm（8英寸）、mm（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，算力将从年的13ZB/年增长到年的ZB/年，对应的复合增长率达到84%，与此同时，预计-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预计年全球5G用户将达到44亿，同时SUMCO预计年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，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年的倍。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，-年算力复合增长率达到84%。据SUMCO与CISCO预测，年全球IP流量将达到年的2倍，达到EB/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，年16nm及以下制程高性能计算对12英寸硅片需求将超过万片/月，-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。若要在年达成净零排放，电动车销量需求在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mm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
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