深度报告：国产半导体硅片之光，领航硅片国产替代

沪硅产业:国产半导体硅片之光。上海硅产业集团股份有限公司成立于2015年，专注于8/12英寸半导体硅片的研发、生产及销售，沪硅产业控股上海新昇、新傲科技、Okmetic三个子公司。经过多年的发展，沪硅产业已成为中国大陆规模最大的半导体硅片厂商之一，并率先实现12英寸半导体硅片规模化量产。公司的主要产品包括8英寸及以下半导体抛光片、外延片、SOI硅片，以及12英寸抛光片、外延片，各产品均已向国内外各大晶圆制造厂批量供货。 半导体硅片需求旺盛，行业景气度持续上行。自2020年下半年以来，在5G、高性能计算、汽车电动化及智能化、物联网等行业的驱动下，全球半导体需求持续旺盛，直接带动了对上游硅片需求的增长。根据SUMCO统计，2021年末全球12英寸晶圆需求量超过750万片/月，创历史新高。为了解决芯片短缺问题，晶圆厂持续大力扩产，全球硅片产能供不应求，根据SEMI统计，全球半导体制造商将在2021-2022年开始建设29座新的高产能晶圆厂，其中生产12英寸晶圆的晶圆厂将占大部分，预计将有15个，这29座晶圆厂每月可生产多达260万片等效8英寸晶圆，全球硅片需求进一步提升。 产能稳步增长，保障国内硅片供应。上海新昇始建于2014年，2016年10月成功拉出第一根12英寸单晶硅锭，2017年打通了12英寸半导体硅片全工艺流程，2018年实现12英寸半导体硅片规模化量产，填补了中国大陆12英寸半导体硅片产业化的空白。2018年沪硅产业12英寸硅片产能达到10万片/月，2019年达到15万片/月，2020年达到20万片/月，2021年达到30万片/月。公司8英寸及以下硅片发展相对成熟，产能主要在子公司Okmetic和新傲科技。截至2021年第三季度，公司8英寸及以下硅片产能约为40万片/月，其中新傲科技8英寸硅外延片产能约为20万片/月，Okmetic 8英寸及以下硅片产能约20万片/月。 定增加码12英寸硅片产能，打造优质硅片龙头。沪硅产业是中国大陆率先实现12英寸半导体硅片规模化量产的供应商，2021年向特定对象发行A股股票募集资金进行12英寸半导体硅片的扩产，并提高公司12英寸半导体硅片生产技术能力。集成电路制造用12英寸高端硅片研究与先进制造项目实施后，公司将新增30万片/月可用于先进制程的12英寸硅片产能，总规划产能达到60万片/月，公司预计2024年能够达到目标产能。 投资建议：我们预计公司2021-2023年收入分别为24.67/38.80/51.87亿元，归母净利润分别为1.45/2.58/3.65亿元，对应2021-2023年PS分别为24/15/11倍，PE分别为405/250/176倍。考虑到公司是中国大陆规模最大的半导体硅片厂商之一，先进制程晶圆制造用硅片验证进展全国领先，保障国内半导体硅片供应安全，领航半导体硅片国产替代，长期成长性显著，首次覆盖，给予“推荐”评级。 风险提示：行业竞争加剧；下游需求不及预期；扩产不及预期。 盈利预测与财务指标项目/年度 1沪硅产业：国产半导体硅片之光 1.1公司背景：国产半导体硅片之光，领航硅片国产替代 沪硅产业是国产半导体硅片龙头厂商，领航硅片行业国产替代。上海硅产业集团股份有限公司成立于2015年，专注于8/12英寸半导体硅片的研发、生产及销售。经过多年的发展，公司已成为中国大陆规模最大的半导体硅片厂商之一，并率先实现12英寸半导体硅片规模化量产。 公司的主要产品包括8英寸及以下半导体抛光片、外延片、SOI硅片，以及12英寸半导体抛光片、外延片，各产品均已向国内外各大晶圆制造厂批量供货。 表1：沪硅产业主要产品 半导体硅片是进行集成电路、分立器件、传感器等半导体器件生产制造的关键原材料，是半导体产业链的基础性环节。然而，由于半导体硅片生产技术难度较高、我国半导体硅片产业起步较晚等原因，我国半导体硅片的供应高度依赖进口，国产化程度较低。沪硅产业作为我国半导体硅片领军企业，肩负着提升国家产业安全的重任，公司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12英寸半导体硅片国产化率几乎为0%的局面。经过多年的奋力追赶，公司已成为具备国际竞争力的半导体硅片企业，不仅向中芯国际、华虹宏力、华力微电子、华润微电子、长江存储、武汉新芯等国内顶尖晶圆制造商批量供应硅片，也向格罗方德、恩智浦、意法半导体等国外知名晶圆制造商批量供应硅片。 图1：沪硅产业主要客户 公司通过并购、定增等方式不断扩大经营规模。2016年，公司以增资和股权转让方式取得上海新昇的控制权，获得了12英寸半导体硅片研发与生产能力。同年，公司以要约收购方式收购芬兰上市公司Okmetic的100%股权，提升了8英寸及以下半导体抛光片及SOI硅片生产能力。2019年，公司取得新傲科技控制权，扩大了公司了在8英寸及以下半导体外延片和SOI硅片的生产能力。2020年，公司于上交所科创板IPO上市。2021年，公司50亿元定增方案获批，将募集资金进行12英寸高端硅片的研发与扩产。 图2：沪硅产业发展历程 1.2营业收入稳定增长，12英寸硅片渐入佳境 公司营收规模保持快速稳定增长。2016-2020年，公司营业收入分别为为2.70亿元、6.94亿元、10.10亿元、14.93亿元、18.11亿元，同比均保持快速增长；2021年Q1-Q3营收达17.67亿元，接近2020年全年营收规模。2016-2020年，公司归母净利润分别为-0.87亿元、2.24亿元、0.11亿元、-0.90亿元、0.87亿元；2022年2月25日公司发布2021年度业绩快报，预计2021年全年实现营收24.67亿元，同比增长36.19%；归母净利润1.45亿元，同比增加66.58%，高速增长主要系2021年半导体市场需求旺盛，同时公司产能不断攀升，产出和销售量均大幅上升。 图3：沪硅产业营收 图4：沪硅产业归母净利润 分业务来看，8英寸及以下半导体硅片（含SOI硅片）占营收比重较大，12英寸硅片营收占比稳步提升。公司的产品主要分为8英寸及以下半导体硅片（含SOI硅片）、12英寸半导体硅片和受托加工业务，2016-2020年各类产品营收均稳步增加。其中，8英寸及以下半导体硅片（含SOI硅片）营收由2016年的2.70亿元增长至2020年的12.27亿元。随着上海新昇2017年打通12英寸半导体硅片全工艺流程，并且产能逐步扩大至2021年末的30万片/月，12英寸半导体硅片的营收大幅增长，由2017年的0.25亿元增长至2020年的3.16亿元，营收占比亦在稳步提升。 图5：沪硅产业主营业务收入（单位：亿元） 图6：沪硅产业主营业务营收占比 利润率方面，2016-2020年公司整体毛利率较为稳定，2020年净利率转正。2016-2020年公司毛利率整体维持在13%-23%之间，2020年公司主营业务毛利率为13.1%，较2019年略有下降，主要是由于公司8英寸及以下尺寸半导体硅片的毛利率略有下降所致；2020年公司净利率为4.8%，较2019年实现转正。 分业务来看，8英寸及以下半导体硅片（含SOI硅片）是公司毛利主要来源。由于公司的8英寸及以下半导体硅片（含SOI硅片）一直专注于MEMS、先进传感器和汽车电子等高端细分市场，与全球半导体硅片龙头企业形成了差异化竞争，毛利率较为稳定。2018-2020年公司12英寸半导体硅片业务毛利率为负，主要是由于公司12英寸产线建设需要投入大量的资金购置土地、厂房、设备等，投产前期固定成本分摊较高，而12英寸硅片产能处于爬坡之中，产销规模较低，尚未形成规模效应。 图7：公司利润率情况 图8：公司分业务毛利率情况 公司费用率整体呈现逐年降低趋势，研发投入不断加大。2016-2020年公司费用率整体呈现逐年降低趋势，2021年Q1-Q3公司销售费用率、管理费用率、研发费用率、财务费用率分别为2.72%、7.81%、5.04%、2.15%，费用管控情况良好。公司2020年研发支出1.31亿元，同比增长55.62%，主要系2020年公司持续增加12英寸硅片的研发投入。 图9：沪硅产业费用率情况 1.3股权结构稳定，国资持股彰显国家力量 国资控股彰显国家力量。截至2021年9月30日，公司无控股股东和实际控制人。上海国盛集团与国家集成电路产业基金均持有公司22.86%的股权，并列为第一大股东。公司股东中上海国盛集团实际控制人为上海市国资委，国家集成电路产业投资基金、上海嘉定工业区开发集团、上海新微科技集团均为国有法人，国资持股彰显国家力量。 公司通过业务重组控股上海新昇、Okmetic、新傲科技三家子公司，获得8英寸及以下半导体硅片（含SOI硅片）、12英寸半导体硅片研发、生产及销售能力。此外，2020年公司联合上海集成电路材料研究院有限公司、新微集团和微系统所硅基绝缘体上压电薄膜技术团队，共同成立了上海新硅聚合半导体有限公司，推进硅基绝缘体上压电薄膜衬底材料的产业化，公司持股比例为51.42%。 图10：公司股权结构 1.4研发实力强劲，高端制程认证加速推进 作为高新技术企业，核心技术对公司竞争力有着重要的影响。半导体硅片制造的技术重点包括硅片纯度、氧含量、表面颗粒、晶体缺陷、表面/体金属含量、翘曲度、平整度、外延层电阻率均匀性、外延层厚度均匀性、键合空洞等参数的控制，以生产出高纯度、低杂质含量、高平坦度且具有特定电学性能的半导体硅片。 公司经过多年的持续研发和生产实践，已掌握了包含12英寸半导体硅片在内的半导体硅片生产的整套核心技术，具体包括单晶生长技术、切割技术、化学腐蚀技术、研磨技术、抛光技术、清洗技术、外延技术、SOI技术与量测技术。 表2：沪硅产业核心技术 公司自成立以来就面向国家重大需求、面向客户需求、面向半导体前沿技术进行研发。此外，公司作为国家“02专项”12英寸硅片研发任务的承担者，肩负着实现12英寸大硅片“自主可控”的重任，不断地完善12英寸半导体硅片的生产工艺；公司8英寸及以下半导体硅片以面向高端细分市场产品为主，公司根据客户对于硅片产品的特殊要求，调整现有产品的工艺参数或开发新产品，并继续保持在200mm及以下半导体硅片的高端细分市场优势。 图11：公司技术创新流程 公司不断加码研发投入，提升产品质量与竞争力。2016-2020年，公司研发费用分别为0.21亿元、0.91亿元、0.84亿元、0.84亿元、1.31亿元，CAGR达58.04%，保持快速增长，2021年Q1-Q3公司研发费用为0.89亿元。 图12：公司研发费用（单位：亿元） 公司研发实力强劲，先进制程用硅片验证进展全国领先。公司成立至今，8英寸及以下硅片认证的产品数量持续增长。12英寸硅片方面，公司《40- 28nm 集成电路用12英寸硅片成套技术开发与产业化》项目于2020年9月通过国家02专项验收，全面完成了项目任务，并在该项目的支持下实现了 28nm 以上工艺节点全覆盖，并商业化量产供货。截至2021年中，公司已完成 14nm 逻辑产品用硅片的技术认证，并已开始批量供货；此外，公司128层3D NAND用硅片认证也已成功通过，64层3D NAND用硅片已大批量出货。 表3：沪硅产业及子公司承担国家“02”专项情况 技术是半导体企业的立身之本，硅片行业是人才密集型行业，公司重视人才队伍的培养。截至2021年6月30日，公司共有研发人员487人，占公司总人数的比例为27%，其中拥有硕士及以上学历的共有97人，占研发人员比例为20%。 图13：沪硅产业研发人员学历构成（人） 图14：沪硅产业人员分布（人） 在公司核心技术人员李炜博士、WANG QINGYU博士以及Atte Haapalinna博士的带领下，公司已建立起一支具有较强自主研发和创新能力的技术队伍。李炜博士是微电子学与固体电子学博士，现任公司执行副总裁、董事会秘书、上海新昇董事长；WANG QINGYU博