2018年中國硅片行業(yè)發(fā)展空間預(yù)測【圖】

    一、硅片市場空間

    2016年我國新增光伏裝機34.54GW，累計裝機容量達(dá)到77.42GW；2017年上半年我國新增光伏裝機容量24.40GW，累計裝機容量達(dá)到101.82GW；2017年第三季度國內(nèi)光伏新增裝機容量達(dá)到18.60GW，累計裝機容量達(dá)到120GW，預(yù)計2017年全年新增裝機容量達(dá)到50GW，累計裝機容量超過127GW。預(yù)計2017年全球新增光伏裝機總量達(dá)到85GW，對應(yīng)光伏組件銷售價格按照3.1元/W的平均價格核算，預(yù)計2017年全球組件市場達(dá)到2635億元，國內(nèi)裝機驅(qū)動光伏組件市場達(dá)到1550億元。

    在光伏組件材料結(jié)構(gòu)中以單晶硅組件為例，涉及材料主要包括單（多）晶硅、正銀漿料、背銀漿料、鋁漿料、EVA封裝材料、硅膠、背板材料和玻璃材料等。在光伏組件輔材成本組成中：邊框占比27%，玻璃占比19%，背板占比17%，EVA占比12%，焊帶占比9%，接線盒占比9%，包材占比4%，硅膠占比3%。所謂輔材是不包括硅片（0.66元/W）和電池片（0.40元/W）部分的材料成本，以上材料總成本外加折舊預(yù)計總計1.22元/W。由此可見，電池板總成本在2.28元/W，銷售價格對應(yīng)3.1元/W,對應(yīng)整體組件毛利率水平達(dá)到26.5%?；谝陨蠑?shù)據(jù)分析，預(yù)計2017年國內(nèi)硅片市場空間將達(dá)到330億元，2017年全年全球硅片市場空間達(dá)到561億元。

光伏組件成本占比分布

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    相關(guān)報告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2017-2022年中國單晶硅市場專項調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》

    2017年全球半導(dǎo)體銷售收入達(dá)到4086.91億美金，同比2016年增長20.6%，2012年以來，全球半導(dǎo)體持續(xù)增長，由2916億美元增長至2017年超過4087億美元，年復(fù)合增速達(dá)7.0%，超過全球GPD復(fù)合增速。

    2016年全球半導(dǎo)體材料中前端晶圓制造材料市場份額達(dá)到443億美元，其中前端晶圓制造材料市場達(dá)到247億美元，在晶圓制造中硅晶圓市場份額占比達(dá)到30.5%，對應(yīng)市場份額為75.3億美。

    全球硅晶圓出貨面積由2008年的81.37億平方英寸/年增長至2016年的107.38億平方英寸，2016年12寸硅晶圓出貨面積占比63.6%，8寸硅晶圓出貨面積占比達(dá)到28.4%，其余為6寸及以下硅晶圓，基于以上數(shù)據(jù)將2016年余下硅晶圓按照6英寸核算，則2016年12寸硅晶圓出貨面積達(dá)到68.29億平方英寸，對應(yīng)7717噸高純硅需求量；2016年8寸硅晶圓出貨面積30.50億平方英寸對應(yīng)3202噸高純硅需求量；2016年6寸及以下硅晶圓出貨面積達(dá)到8.59億平方英寸，對應(yīng)842噸高純硅需求量，綜上所述僅以產(chǎn)品方面核算，2016年全球硅晶圓對應(yīng)1.18萬噸電子級多晶硅需求量。

    2006年至2014年我國硅烷偶聯(lián)劑產(chǎn)能從4.9萬噸增長至30萬噸，預(yù)計到2020年，我國硅烷偶聯(lián)劑產(chǎn)能將超過35萬噸，產(chǎn)量將超過27萬噸。

2006至2020年我國硅偶聯(lián)劑產(chǎn)能統(tǒng)計及預(yù)測

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    以光伏、半導(dǎo)體和有機硅分支產(chǎn)業(yè)的下游行業(yè)快速增長將帶動上游硅材料市場的加速發(fā)展。

    二、 光伏領(lǐng)域上游硅原料實現(xiàn)進(jìn)口替代

    在硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，國內(nèi)企業(yè)在金屬硅、硅粉等原料的生產(chǎn)中已經(jīng)實現(xiàn)技術(shù)突破，在下游硅產(chǎn)品中也已經(jīng)實現(xiàn)多種產(chǎn)品的覆蓋，但是在產(chǎn)業(yè)鏈中游高純硅（高純單晶硅和高純多晶硅，純度達(dá)到11N9）的提取過程中尚且存在部分技術(shù)受制于進(jìn)口，根據(jù)針對整條產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?，核心材料中的高純硅及其上游三氯氫硅成為技術(shù)突破的核心重點。

    光伏產(chǎn)業(yè)中目前全球光伏組件的供應(yīng)中，以天合光能、晶科、英利、韓華等為主的企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)全球范圍多種組件產(chǎn)品的全面覆蓋，2011至2016年，天合光能、阿特斯、晶科、英利、韓華五家國內(nèi)龍頭公司光伏組件出貨量超過83GW，從2011至2016年全球光伏總裝機量達(dá)到263GW，由此計算以上五家國產(chǎn)光伏組件企業(yè)出貨量占全球總裝機量的30%以上。另一方面， 2016年我國多晶硅產(chǎn)量達(dá)到19.4萬噸，同比增長17.6%，但是有效產(chǎn)能嚴(yán)重不足，光伏行業(yè)從2008年至2016年始終存在50%多晶硅需求依賴進(jìn)口，由此可見在光伏行業(yè)中利用改良西門子還原法生產(chǎn)多晶硅原料環(huán)節(jié)的技術(shù)突破將成為重點，國內(nèi)企業(yè)在此光伏領(lǐng)域已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)部分多晶硅自給，提高有效多晶硅產(chǎn)能并進(jìn)一步降低組件生產(chǎn)成本成為未來光伏行業(yè)實現(xiàn)“平價上網(wǎng)”的核心。

    目前國內(nèi)實現(xiàn)三氯氫硅總產(chǎn)能58.4萬噸/年，其中唐山三孚股份（603938）旗下三孚電子材料有限公司實現(xiàn)光伏級三氯氫硅產(chǎn)能6.5萬噸，以外銷為主；浙江新安股份（600596）旗下浙江開化合成材料有限公司擁有三氯氫硅產(chǎn)能4.0萬噸/年，外銷較少以自用為主；河南尚宇新能源有限公司實現(xiàn)三氯氫硅產(chǎn)能6.0萬噸/年等，以外銷為主；新疆大全、江西晨光、江西嘉博新材料分別實現(xiàn)產(chǎn)能6.0萬噸/年、6.0萬噸/年和5.0萬噸/年，均已自用為主，其它均為5萬噸以下中小型企業(yè)產(chǎn)能。

    三、 硅晶圓片行業(yè)競爭情況分析

    1、 硅晶圓片供需缺口大，短期難以彌補
硅晶圓片是占比最大的IC制造材料，約占制造成本的三分之一左右。自2009年以來，受經(jīng)濟危機影響，全球硅晶圓片市場規(guī)模急劇下滑；2010年反彈之后，2011年到2013年，由于300mm大硅片的普及，硅片單位面積的制造成本下降，企業(yè)擴能競爭激烈，導(dǎo)致全球硅片的市場規(guī)模連續(xù)兩年下滑，2013年約75億美金左右。2014年以來受汽車電子及智能終端的需求帶動，全球硅晶圓片出貨量開始復(fù)蘇。到2016 年下半年以來，全球硅晶圓片出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，前幾大硅片供應(yīng)商的產(chǎn)能利用率均達(dá)到100%，甚至部分供應(yīng)商開始調(diào)用緊急備用硅片，部分小型的晶圓制造廠由于無法拿到足夠的硅片而被迫減產(chǎn)，導(dǎo)致部分IC 芯片供應(yīng)不足，硅片的市場的產(chǎn)品價格也大幅上漲了60%

    硅晶圓價格暴漲主要原因是過去十年來硅晶圓市場下游需求的穩(wěn)定增長。2016與2007年相比，制造一顆IC面積減少了24%以上，2016年IC面積0.044平方英寸/顆，而2007年0.058平方英寸/顆，1年約減少2~3%。但來自終端需求成長，帶動硅晶圓需求量每年約成長5~7%，故整體硅片面積每年呈3~5%的成長。自2006年至2016年上半，半導(dǎo)體硅晶圓產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)長達(dá)10年的供給過剩，大多數(shù)硅晶圓供貨商獲利不佳，使得近年來供給端動作相當(dāng)保守，導(dǎo)致2017年起12寸及8寸硅晶圓陸續(xù)出現(xiàn)供給吃緊狀態(tài)，估計2017年第4季12寸硅晶圓平均售價可望較2016年同期成長20~30%，2018年第4季較2017年同期將再成長20~30%。到2020年全球硅片市場規(guī)模將達(dá)到110億美元左右

    從硅片種類來看，目前主流的硅片為300mm（12英寸）、200mm（8英寸）和150mm（6英寸）。其中，300mm硅片自2009年開始市場份額超過50%，到2015年的份額已經(jīng)達(dá)到78%，預(yù)計2020年將占硅片市場需求大于84%的份額。在硅晶片選擇方面，12英寸硅晶片出貨量之所以在近些年來快速增長，主要原因在于CPU/GPU等邏輯芯片、Memory存儲芯片市場大部分都是采用12英寸晶圓制造。不過，除了CPU/GPU和Memory等先進(jìn)的芯片以外，更多的芯片使用的都是8英寸晶圓，如汽車半導(dǎo)體、指紋識別和攝像頭CIS芯片

全球硅晶圓出貨量和市場金額

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12英寸硅片市場占比持續(xù)增加

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    上游硅片市場被全球五大廠商壟斷。從全球來看，硅材料具有高壟斷性，全球一半以上的半導(dǎo)體硅材料產(chǎn)能集中在日本，尤其是隨著尺寸越大、純度越高，壟斷情況就越嚴(yán)重。日本信越、日本SUMCO、中國臺灣環(huán)球晶圓、德國Siltronic、韓國SK Siltron五大供應(yīng)商共占據(jù)全球硅片市場的92%。在技術(shù)水平要求更高在缺貨漲價常態(tài)下，占市場領(lǐng)導(dǎo)地位的晶圓廠紛紛搶下硅晶圓產(chǎn)能，而硅晶圓供應(yīng)商也是優(yōu)先保證這些大客戶。例如臺積電和聯(lián)電搶下硅晶圓產(chǎn)能，分別與兩大日系硅晶圓供應(yīng)商簽訂短中期合約，臺積電為確保供貨已與硅晶圓廠協(xié)商未來2年合約，其中2018年漲幅達(dá)2成;美光、英特爾、格芯等也早已提前簽約包下產(chǎn)能等等。對于國內(nèi)客戶未來3年的新產(chǎn)能，多數(shù)硅晶圓廠要求價格從135美元起跳來談，且要求先付一大筆保證金，除了對國內(nèi)半導(dǎo)體廠拉高買賣門檻，更對于其他半導(dǎo)體廠建立報價底線，若不肯接受110~120美元價格，很多陸廠愿意付更高價格包下產(chǎn)能。環(huán)球晶圓不久前表示，其12寸硅晶圓訂單已接到2019年，而信越、勝高等大廠的產(chǎn)能也早已被三星、美光等大廠鎖定。

    國內(nèi)8英寸和12英寸硅晶圓片需求旺盛，吸引眾多企業(yè)投資。在國內(nèi)，小尺寸4~6寸硅晶圓(含拋光片、外延片)上的年產(chǎn)量約為5,200萬片，國內(nèi)基本已自給自足，而8寸的自給率仍很低，12寸硅晶圓幾乎沒有。主要原因在于目前國內(nèi)還沒有掌握高純大硅片技術(shù)，技術(shù)障礙主要是硅的純度和大尺寸硅片的良率問題。對于先進(jìn)工藝的半導(dǎo)體單晶硅片，純度需要達(dá)到11個9以上（即99.999999999%），而大尺寸硅片對倒角、精密磨削等加工工藝要求高。目前，國內(nèi)具備8寸硅晶圓及外延片量產(chǎn)包括浙江金瑞泓、昆山中辰(臺灣環(huán)球晶圓)、北京有研總院、河北普興、南京國盛、中國電科46所以及上海新傲，合計月產(chǎn)能為23.3萬片/月；而國內(nèi)對8寸月需求量約80萬片，預(yù)估2020年將達(dá)到750萬~800萬片，供需失衡嚴(yán)重。至于12寸硅晶圓目前國內(nèi)完全依賴進(jìn)口，而月需求達(dá)50萬片，預(yù)計2018年月需求達(dá)110萬~130萬片。

    國內(nèi)新增產(chǎn)能最快也要在2020年以后投產(chǎn)，在此之前供需缺口難以彌補。盡管2017年有大量企業(yè)投資，但硅晶圓廠的擴廠本身也有極高的資本和技術(shù)門檻。蓋一座新硅晶圓廠產(chǎn)能至少要10萬片，而成本需4~5億美金，硅晶圓樣品出來后，后續(xù)還需晶圓廠、封測廠等下游產(chǎn)業(yè)鏈測試認(rèn)證。蓋廠加認(rèn)證，估計1.5~2年才能量產(chǎn)。因此，保守估計，國內(nèi)企業(yè)的全面投產(chǎn)也要在2020年以后。

2017-2020年12英寸硅圓晶需求增長情況（單位：百萬片/月）

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