有研硅:半导体硅片迎来高景气周期,老牌国产硅片企业蓄势待发
11月10日,有研半导体硅材料股份公司(股票代码:688432 简称:有研硅)成功在科创板上市。上市首日,有研硅开盘报价20.00元/股,较发行价9.91元/股大涨101.82%,截至当日收盘,有研硅报19.00元/股,涨幅达91.73%,成交额21.35亿元,总市值为237.05亿元。
近年来5G、新能源、AIoT等产业风生水起,叠加疫情引发的“居家经济”,导致多个领域对芯片的需求提升到了一个新高度。全球各大晶圆厂自2020年开始不断扩产,但供应链上游扩产姗姗来迟。
硅片作为目前产量最大、应用范围最广的半导体材料,占据全部产品的90%以上,堪称半导体产业链的基石。自去年起,半导体硅片价格持续走高,却仍供不应求。今年6月,日本半导体硅片大厂商胜高(SUMCO)计划在2022年至2024年调高长期合约价格约30%。且表示未来五年12英寸半导体硅片产能都已被订满,并且不接受6英寸和8英寸半导体硅片的长期订单,目前已无法供货给长约以外的客户。
作为中国最老牌的半导体直拉硅单晶研制企业之一,有研硅在当前半导体行业处于高景气周期的情况下成功上市,公司发展无疑将迈上一个全新的台阶。
沉淀半个多世纪,深厚研发实力构建技术壁垒
有研硅的主要产品包括半导体硅抛光片、刻蚀设备用硅材料、半导体区熔硅单晶等,主要用于分立器件、功率器件、集成电路、刻蚀设备用硅部件等的制造,并广泛应用于汽车电子、工业电子等领域。
虽然公司近期才正式上市,但其历史最早可以追溯到上个世纪50年代。有研硅起源于有研集团(原北京有色金属研究总院)半导体硅材料研究室,是国内较早从事半导体硅材料研究的骨干单位。
在积累沉淀了60余年的半导体材料研发经验后,有研硅突破并优化了多项关键技术,在硅单晶生长、硅片加工、硅材料分析检测等方面形成了一系列技术积累,构建了一定的技术壁垒,在国内率先实现6英寸、8英寸硅片的产业化及12英寸硅片的技术突破,并于2005年实现集成电路刻蚀设备用硅材料产业化,是中国半导体材料研发和产业化的发源地、集成电路配套材料先行企业。
截至目前,有研硅拥有晶体生长热场模拟及设计技术、晶体生长掺杂及缺陷控制技术、大直径晶体生长及部件加工技术、硅片热处理及薄膜生长技术、硅片精细加工、清洗检测技术、区熔晶体生长技术、单晶和硅片测试技术等七类核心技术。尤其是在8英寸硅片领域,有研硅开发了低微缺陷、IGBT用、SOI用等类型的硅抛光片产品,技术处于国内领先水平。
上述核心技术应用于拉晶、硅片背封、退火、切片、研磨、抛光、清洗、测试等各个环节,解决了半导体单晶缺陷、体铁浓度、硅片表面金属污染、硅片表面平整度等控制难题,帮助有研硅形成了具有自主知识产权的技术布局。
2019年至2022年6月,有研硅核心技术形成的收入分别为6.06亿元、5.14亿元、8.21亿元、5.91亿元,占当期营业收入的比例分别为97.10%、92.40%、94.50%、95.99%,在技术成果转化上表现卓越。
完善供应链体系,与主要客户稳定合作超15年
由于半导体行业的周期性往往导致硅片需求存在波动,许多下游晶圆厂都与上游硅片厂商积极绑定,通过长期合约(Long-termAgreements)保障供应链稳定,供应链体系也成为了半导体产业链全球化的重要竞争优势。
然而要赢得下游客户的认可并不容易,芯片制造企业对各类原材料质量要求十分严苛,对供应商选择也较为谨慎,需要经过产品内部认证等环节才能确立合作,实现正式供货。目前,全球硅片市场主要由境外厂商占据,市场集中度较高,龙头硅片厂商垄断了全球90%以上的市场份额。
有研硅多年来同样注重自身供应链体系的建设。依托稳定的产品质量、先进的研发能力、优质的客户服务、良好的市场口碑,公司产品通过了华润微、士兰微、华微电子、中芯国际、日本CoorsTek、韩国Hana等众多国内外知名芯片制造企业和半导体设备部件制造企业的认证,得到了客户的广泛认可,形成了较高的客户壁垒。
另一方面,完善的供应链体系也保证了公司多晶硅等主要原材料供应稳定性,从而更好地服务客户,增强了客户粘性,并有效控制采购成本,进一步提升自身盈利能力。据招股书披露,2019年至2021年,有研硅分别实现营业收入62,450.26万元、55,657.90万元、86,915.59万元,同期扣非归母净利润为11,638.83万元、7,838.48万元、13,508.51万元。
其中2020年业绩存在波动主要是由于2020年10月以后北京北太平庄生产基地的产线停工搬迁,山东德州新建产线的调试需要一定的时间,2020年四季度形成产能缺口。
随着搬迁影响逐渐消除,有研硅业绩开始大幅增长。今年上半年,公司业绩已达到61,521.52万元,归母净利润则已经超过2021年全年达到16,421.63万元。不过当前半导体硅片市场的发展空间似乎还远不止此。
百亿市场需求庞大,供需失衡半导体硅片价量齐升
半导体是周期性行业,一般四年为一个周期,遵循的大致规律是设备先行、制造接力、材料缺货。2020年,随着5G、新能源、AIoT的快速渗透,叠加疫情导致的“居家经济”,“缺芯潮”席卷全球,半导体行业迎来超级景气周期。
全球晶圆厂加速扩产,仅台积电一家,2021年的资本支出就高达300亿美元。也正是因此,2021年,全球半导体硅片出货面积达142亿平方英寸,同比增长14%,市场规模达140亿美元。
根据国际半导体产业协会的数据,从2022年到2024年全球将会有85座晶圆厂新增产能投产,其中8寸晶圆厂25座,12寸60座,2022-2023年将是投产高峰期,这将进一步带动半导体材料的需求。
但与下游晶圆厂的紧迫需求相对的,是上游硅片厂直到2021年9月才姗姗来迟的扩产计划。根据Sumco的数据,全球12英寸硅片在2020年之前主要依靠原有厂房进行产能扩充,新建厂房在2021年之后逐渐释放产能,产能释放的高峰期将在2024年之后。可以说,在2024年以前,硅片产能提升空间非常有限,跟不上硅片市场的需求。
与此同时,以日本信越化学(Shin-Etsu)、日本胜高(SUMCO)、中国台湾环球晶圆(Global Wafers)、德国世创(Siltronic)、韩国鲜京矽特隆(SK Siltron)为代表的全球前5大半导体硅片厂商产能扩张更加保守,并且倾向于使用长期供货协议绑定客户和产能,进一步加剧了当前半导体硅片的供需失衡。
在以上问题的催化下,叠加中国对半导体全产业链在政策上的鼓励,全球晶圆产能陆续向中国大陆转移,而我国半导体硅片市场也将迎来新一轮上升周期。
长期来看半导体等核心技术的国产化是大势所趋,国内产业链企业有也意调整供应链以分散风险,给国产硅片企业更多机会,相关企业若能把握机遇,扩大产能,将有望进一步加速国产化替代。
募集资金扩产扩研,把握8英寸半导体硅片国产化机遇
具体看有研硅的产能,据招股书披露,2022年1-6月,有研硅半导体硅抛光片总产量为66.95百万平方英寸,产能利用率达104.10%;刻蚀设备用硅材料产量为221.23吨,产能利用率达99.65%,急需扩充。
本次上市的募投项目,有研硅也将产能扩充放在了首位。募集资金主要用于集成电路用8英寸硅片扩产项目、集成电路刻蚀设备用硅材料项目、补充研发与营运资金。
其中8英寸硅片扩产项目完成后,有研硅可实现年新增120万片8英寸硅片产品的生产能力,进一步提升公司8英寸半导体硅片产能。
而之所以选择发力8英寸半导体硅片,主要原因在于8英寸硅片在特色芯片产品上拥有明显的成本优势,其市场份额长期稳定在25%至27%之间,并未因12英寸硅片的大发展而被淘汰或被侵蚀大量的市场空间。而且随着下游市场发展,8英寸半导体硅片在一些新的应用领域得到开发,比如MEMS方面的应用上,目前行业最高水平是8英寸产品;在SOI领域,目前12英寸产品主要应用于MPU及一些特别应用上,8英寸产品主要应用于射频及功率芯片上,二者少有交集;新能源汽车上使用的功率芯片和传感器主要是8英寸芯片的应用;5G射频芯片使用的SOI和硅上化合物同样也主要是8英寸芯片的应用。
在中国,8英寸芯片具有庞大的国产化替代市场,若有研硅能够精准把握机遇,公司的盈利能力将进一步得到释放。
当然,有研硅同时也专注于大尺寸硅片的研发及生产,本次上市,公司计划进一步加大研发力度,除了巩固在大尺寸硅片、刻蚀设备用硅材料领域的领先优势,还将通过参股公司山东有研艾斯加强对12英寸先进制程硅片的技术研发和战略布局。
总的来看,有研硅深耕半导体硅片领域多年,已经掌握了半导体材料核心技术,依托完善产业链实现稳定供给,与下游客户达成长期稳定的合作关系。未来在全球芯片制造产能向中国大陆进一步转移、硅材料质量和技术要求持续提高、大尺寸硅片应用领域不断开发细化的行业发展趋势下,有研硅作为当前国内领先的半导体硅片厂商,整体发展将有望百尺竿头更进一步,在为企业创造更多价值的同时,也为实现国内半导体硅材料的自主保障贡献力量。
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