【深度好文】一文看懂硅片市场(2)

手机市场分享2019-03-14 14:40:57

Source:国信证券


硅市场即将迎来一轮景气周期


供给端来看:

我们首先测算出硅片产线收回投资成本一般需要大约7 年时间,加上建设产线的2 年时间,整个过程将近十年时间。然后我们将目前主流的国际硅片供应商和大陆未来新建的硅片产线进行了分析,得到结论:传统硅片大厂缺乏新建产能的动力以及快速增加硅片供应的能力,而国产硅片产能的规模释放也至少需要1-2 年的等待时间。因此,大硅片未来供应量不具备快速大量提升的基础。


硅片产线投资回报测算:7 年收回成本
我们以目前需求最为旺盛的300mm 硅片产线为例,投资金额约为2 亿美元。按照最理想的情况,硅片ASP 约为120 美元,产线满产后产能利用率100%,年产能100 万片,年收入1.2 亿美元。按照环球晶圆近几年EBITDA 折中水平25%测算,每年能够获得利润3000 万美元,预计需要7 年左右才可收回成本。


如果我们以环球晶圆2018Q1 的EBITDA 历史最高水平40%测算,每年能够获得利润接近5000 万美元,预计需要4 年左右才能收回成本。而如果我们以2015-2017 年期间最低水平测算15%测算,每年能够获得利润1800 万美元,预计需要11 年左右才能收回成本。



传统供应商垄断市场
五大供应商垄断全球集成电路硅片供应。硅片是集成电路最主要的原材料,占到集成电路原材料成本的32%,是单一用量最大的上游原材料。目前全球硅片的供应商主要有日本的信越化学和SUMCO、德国的Siltronic、台湾的环球晶元,以及整合了国内LG Siltron 的韩国SK Siltron,这五大供应商目前已经占据了全球90%的市场份额。


硅片大厂盈利能力仍然堪忧

全球300mm 硅片在2006-2015 经历了十年供大于求的困难时期,直到2016 首次出现供需缺口。即使在困难时期刚刚过去的2016-2017 年,即使是排名前五的主流硅片供应商的盈利能力也十分有限,例如SUMCO 净利率仅为2%-8%,环球晶圆净利率也仅为5%-12%。因此我们认为,即使进入了2016-2017 量价齐升的景气时期,硅片大厂仍然对扩产十分谨慎。


中国新建产能释放仍需等待至少1-2 年

中国新增300mm 硅片产能最早2020 规模释放。除了传统的五大供应商,中国新建硅片厂是目前全球供给端格局变化的主要X 因素。但是从我们目前整理得到的数据来看,2018-2019 年中国计划新增300mm 硅片产能仅占到全球产能的3%,因此对于全球供需平衡的影响十分有限。预计到2020 年,中国硅片产能达到17%后才有可能对全球硅片市场产生一定的影响。



中国200mm 硅片新增产能2018 年进入放量阶段。相对于300mm 国产硅片量产的进度,200mm 国产硅片有望2018 年就进入放量,占到当年全球200mm硅片产能的15%,到2020 年国产200mm 硅片产能将占到全球的36%。因此,我们预计中国扩产因素对于全球的硅片供应端影响,至少要到2020 年才会逐渐由200mm 扩散到300mm 领域。


需求端来看:

经过20 年的发展,半导体下游市场已经从单一集中变成了多样性的市场,这对于半导体行业的周期性有着明显的减弱作用,持续成长成为半导体行业的主旋律。近几年随着摩尔定律逐步放缓,存储器Bit Growth 已经不能依靠制程进步单方面来实现。硅片“剪刀差”预计在2021 年以前会逐步放大,这让庞大而快速增长的存储器市场对于硅片的需求产生了直接的线性拉动。


2017 年全球半导体市场规模突破4000 亿美元,同比增速高达20%+,其中存储器市场规模占到半导体整体的40%以上,增速达到60%,是2017 年半导体市场增长的核心动力。目前存储器已经成为300mm 硅片的最主要市场需求,摩尔定律放缓对存储器的显著影响也直接带动了300mm 硅片市场需求加速。


DRAM 制程进步放缓,存储市场需求直接拉动硅片需求。从全球主要存储器企业的DRAM 制成进展来看,从2017 年以来各大存储器企业的制程进步都不及预期,特别是在各大企业进入20nm 以下高端制程之后这种现象越发明显。我们预计,2018 年将会是全球DRAM 制程进展缓慢的一年,而存储市场需求的持续增长对于硅片的需求将会产生直接的线性拉动作用。


究竟什么是硅片“剪刀差”

根据SUMCO 预测,2021 年之前DRAM Bit Growth复合增速约为24%,远高于制程进步所能带来的10-14%的复合增速;而3DNAND 由于叠层技术的引入,NAND Flash 的Bit Growth 复合增速高达40%,其中3D 叠层技术带来的Bit Growth 复合增速约为20-24%。存储器Bit Growth增速超越制程进步的“剪刀差”必须有增加硅片供应来实现,因此2021 年前存储器领域的硅片需求将会由于“剪刀差”的存在而持续增长。


供需关系判断

回顾历史:七年量价齐升,七年结构调整

从历史上来看,硅片产业以景气程度可以分为2001-2007 和2009-2015 两轮大的周期。2001-2007 年,全球硅片出货总面积复合增速高达14%,主要是受到NB/PC 市场需求的快速拉动。同时期,硅片市场从200mm 向300mm 大规模转移,300mm 硅片市占率从2001 年的3%上升到了2007 年的35%,硅片总出货量也从1.25 亿片上升到了2 亿片。

2009-2015 年,经过经济危机之后的逐渐复苏,全球硅片出货量下降到了7%的复合增速。虽然同期智能手机市场形成了市场的主要拉动力量,,但是硅片总出货量仍然维持在2 亿片左右。同时期300mm 硅片的市占率从48%上升到了60%,因此这一时期的主旋律是硅片市场300mm 替代200mm 的结构性变化

从市场规模的变化来看,2001-2007 是硅片市场整体量价齐升的绝对景气周期,2009-2015 年则主要是硅片市场内部的结构性替代周期。随着硅片市场从2016开始重新进入量价齐升的新周期,我们认为有望产生新一轮七年的景气周期。


放眼当下:硅片库存持续下降, 新一轮景气周期正式开启

2016 年以来硅片库存水平持续下降。从目前全球主流硅片供应商的渠道了解信息来看,大客户已经在沟通2021 年的长期订单。根据SUMCO 的信息,由于2016 年之后300mm 硅片供需缺口开始产生,下游客户的硅片库存水平在持续下降。我们认为,由于硅片供应商扩产十分理性,导致存储器企业对于300mm硅片的市场供应十分担心,因此早早签订长期合同保证自身的供应链安全。



硅片市场进入补涨空间巨大。从1997-2009 年以前来看,半导体市场与硅片市场的增长幅度基本保持一致,这是制程进步和硅片尺寸两大趋势下的一种平衡。但是在2010-2016 年由于实现先进制程的设备成本激增,硅片市场的增长幅度明显落后;2016 年硅片市场开始量价齐升,但是增长幅度依然低于半导体整体市场。我们认为,随着综合硅片市场整体的供给端和需求端多方因素,硅片市场未来补涨空间巨大。




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