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【风口内参】硅晶盛宴,行稳致远
百家云股 / 2020-09-09 13:22 发布
【逻辑阐述】
1、光伏行业大硅片有望带来超百亿元设备需求
2、硅晶圆依赖进口,进口风险加剧,国产化迫在眉睫
3、硅片需求触底回升,大陆产能建设加速,设备需求空间可达百亿元
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【行业板块解析】
一、光伏行业大硅片有望带来超百亿元设备需求
1、光伏平价上网时代即将到来,硅片大尺寸化大势所趋
自2009年以来,晶体生长设备的单炉投料量和热场尺寸持续增长,进而提高单晶生长效率、降低单位硅片成本。持续降本增效是光伏产业走向平价上网的必由之路。相应地,持续提高长晶效率,也是硅片环节的努力方向。而大尺寸化,则是实现硅片环节降本增效的重要方式之一。
大尺寸硅片单瓦制造成本及非硅材料成本都会摊薄降低,组件功率提升带来的系统端安装组件数量下降也将降低BOS成本。210硅片是在行业当前硅片技术和纯度下可以实现的优势尺寸,预计在未来5年内有望成为硅片主流尺寸标准,预5年内市占率有望提升至30-70%。
2、电池厂扩产计划明朗,组件端 210 产品陆续推出,设备需求确定性强
以通威、爱旭为首的电池厂扩产均以210大尺寸硅片为主,其中通威首个210电池车间眉山一期将于2020年5月中旬量产,后续眉山二期和金堂30GW规划均将采取210路线;爱旭在1月份发布5GW的210 电池生产线已量产,计划扩产电池产能在2022年底达到45GW。组件方面东方日升、天合光能先后发布210mm的500W组件,东方日升已规划3GW产能,预计Q2实现量产,Q3大规模出货。中环作为210大硅片领导者,已宣布投资50亿建设G12PERC+电池线和叠瓦组件项目,进一步推动大尺寸硅片产业化进程,210大硅片产业线设备需求确定性强。
3、210硅片产线设备更新有望带来超百亿市场需求
预计未来单晶硅片产能有望稳定在200GW以上,假设其中30-70%为 210大硅片,即60-140GW需求。假设单GW硅片投资需要的设备金额 1.5-2亿元,则有望带来至少约100-200亿元硅片设备需求。
二、硅晶圆依赖进口,进口风险加剧,国产化迫在眉睫
半导体产品按功能区分,可以分为集成电路、光电子器件、分立器件和传感器等四大类。相比于光伏产业,半导体集成电路领域所使用的材料制造难度更高、需求量更大、需求空间更加广阔。硅片是半导体制造的核心材料,占半导体制造材料行业市场空间的37%左右。
从市场份额来看,硅晶圆市场基本上被日本和中国台湾地区垄断,尤其是日本的SUMCO和Shin-Etsu两家公司,近十年来所占的市场份额都在60%左右。过去几年,中国台湾的环球晶圆以及韩国LG Siltron等公司通过兼并收购等方式来扩大产能,大举抢占硅片市场,两家日本企业的市占率近年来有所下降但合计市占率依然超过50%。
因此国内发展半导体产业所需的硅晶圆大部分进口自日本。随着国内半导体产业快速发展,中国大陆进口自日本的硅晶圆金额占日本出口总量的比例从16年的10%左右提升到19年的17%。但这一数值在20Q1出现明显缩减。这一方面可能是受1季度国内疫情影响产业链开工率较低导致的需求降低,但同时也体现了我国半导体核心原材料受制于人的被动地位。
同样可以发现在20Q1日本出口到中国大陆的硅晶圆加工设备金额占比也出现了显著下降,且下降幅度较大。因此,半导体上游设备的国产化迫切程度甚于半导体硅片本身。因为唯有国产生产设备行业崛起,才能根本上解决国内半导体上游材料过去长期受制于进口的局面。
而2019年底修订后的《瓦森纳协定》更加剧了国内大尺寸硅片进口的风险。《瓦森纳协定》是由美国等少数成员国组成的非正式国家组织,用于监督和控制成员国的常规武器或双用途物品出口及相关技术转让。实际上多年来其已经成为我国与其成员国之间开展高技术国际合作的掣肘。19年年底《瓦森纳安排》进行了新一轮的修订,增加了两条有关半导体领域的出口管制内容,主要涉及计算光刻软件以及12寸硅晶圆的切割、研磨、抛光技术,目标直指正在崛起的中国半导体硅片产业。目前中国正在集中建设的硅片产能主要就是8寸和12寸产线,因此我国半导体硅片国产化迫在眉睫。
三、硅片需求触底回升,大陆产能建设加速,设备需求空间可达百亿元
20Q1全球硅晶圆实现2910百万平方英尺的出货量。即使在全球疫情影响下,出货量仍扭转了过去4个季度的连续下滑趋势。
受到晶圆需求的驱动,硅片企业纷纷加大了产线投资。2019年全球硅片产能为19.14百万片/月(等效为8寸),同比增速达到8.32%。预计2020和2021年全球硅片产能将分别达到22.2百万片/月和23.94百万片/月(等效为8寸),不断突破历史新高。
目前国内硅片供应商主要集中在供应8英寸及以下硅片,12英寸硅片基本依赖进口,为弥补半导体硅晶圆的供应缺口,降低依赖程度,国内正积极投资8英寸、12 英寸硅片生产,多家公司启动大型生产项目,据不完全统计目前19个已公布项目总投资额达到1451亿元,12 英寸硅片产能有望在2023年前后超过 650 万片/月。假设每万片8英寸产能对应的设备需求为3000-4000万元,每万片12英寸产能对应的设备需求为1-1.5亿元,如果规划项目全部达产,预计可以带来超800亿元半导体硅片生产加工设备需求,其中单晶炉设备需求约为200亿。 假设设备国产化率50%,带来的单晶炉需求也可达到100 亿元左右。
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【风险提示】
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2、半导体下游需求不及预期
3、光伏硅片扩产不及预期Ø