中泰硅能半导体、太阳能级单晶硅棒、硅片生产项目可研报告(78页)-石油化工(编辑修改稿)

中泰硅能半导体、太阳能级单晶硅棒、硅片生产项目可研报告(78页)-石油化工(编辑修改稿)内容摘要：

地区分布包括亚太、北美、日本、欧洲等四大区域。 WSTS 资料， 2020年集成电路市场增长 %，按地区增长最快为亚太地区 %。 WSTS预计， 2020 年世界半导体增长 %，达到 2805 亿美元的市场。 二十年来，世界半导体工业生产及其技术水平迅速发展，市场规模平均增长率达到 12%以上， 2020 年世界半导体规模达到 亿美元左右。 图表 31 全球半 導體市場規模 统计与 預估 (20202020) 资料来源： WSTS(13 日 11 月 2020 年 ) 现在， 中国 已经成为全球最大的单一半导体需求市场。 根据市场研究公司 iSuppli 估计，中国 2020 年将消费半导体大约 523 亿美元，占全球的 21%强， 2020 年将增长 12%达到 586 亿美元。 2020 年中国生产集成电路制造达到 1250 亿人民币。 基于集成电路的重要地位 ， 发达国家和 许多发展中国家 (地区 )都十分重视集成电路产业的发展 ，发达国家和地区 纷纷制定 21 世纪的集成电路中长期发展规划 ， 抢占制高点 ， 以掌握未来信息技术核心的主动权。 太阳能电池产业 的国际市场需求量预测 太阳能电池产业的发展速度之快，是现代工业中罕有的。 全球太阳能电池产量 19962020 年 10 年间增长 26 倍，年复合增长率 38%，Spring 2020 Amounts in US$M Year on Year Growth in % 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 2020 美国 44,912 42,818 45,903 48,704 欧洲 39,904 41,184 43,752 46,129 日本 46,418 48,613 50,662 52,576 亚太 116,482 124,620 140,247 150,503 地区合计 247,716 257,235 280,564 297,913 分离器件 16,587 16,801 18,214 18,674 光电器件 16,280 15,866 17,518 18,548 传感器 5,339 5,155 5,538 5,874 集成电路 209,510 219,414 239,294 254,817 Analog 36,939 36,612 40,991 42,792 Micro 53,939 56,254 62,223 66,317 Logic 60,158 66,706 73,481 76,426 Memory 58,473 59,841 62,598 69,282 Total Products $M 247,716 257,235 280,564 297,913 20202020 年 5 年间年复合增长率 42%；太阳能电池年装机量19962020 年 10 年间增长 22 倍，年复合增长率 36%， 20202020 年5 年间年复合增长率 39%。 但即便如此，目前太阳能发电占全球能源消耗总量之比仍是微不足道的。 德国是全球最大的光伏市场，光伏电池的年发电量已在 2TWh（ 20 亿千瓦时）之上，但光伏发电量占其总发电量仍不到 %。 所以，太阳能电池的市场空间之大几乎是无限的。 进入 2020 年以来，世界光伏市场和产业在政策法规和各种措施的强力推动下呈快速、增速发展。 最近十年的整个产业的发展速度达到37%左右，最近五年的平均增长率为 45%，欧洲光伏工业协会的预测为： 2020 年世界太阳能光伏组件年产量 40GW，光伏发电总装机容量195GW，发电量 274TWH，占全球发电量的 1%，太阳能电池光伏组件成本 1 美圆 /Wp； 2040 年光伏发电量 7368TWh，占全球发电量的21%（ renewable Energy World,2020），可以预测以后多年来光伏产业一直是世界增长速度最高和最稳定的领域之一，这个领域里太阳能级单晶硅将凭借它独特的优势 稳步发展。 太阳能单晶硅占太阳能市场的百分比如图 32。 图 32 2020 年太阳能电池市场各技术占比 国内市场需求量预测 半导体 产业 的国内市场需求量预测 目前 ， 世界集成电路生产 线共有 1110 条左右 ， 主流工艺特征尺寸是 812 英寸 微米工艺技术 ， 生产能力为每条线月投片 35万片。 集成电路产业的主要生产基地仍然集中在美国、日本、韩国和中国台湾地区。 我国也十分重视集成电路产业的发展， 2020 年国务院出台 18 号文鼓励发展软件和集成电路产业。 至 2020 年，我国集成电路设计、制造取得明显进展， 2020 年集成电路产业共实现销售收入 亿元，同比增长达到 %；集成电路总产量达到 亿块，同比增长%。 IC 设计、芯片制造与封装测试行业都有较快的增长。 IC 设计业在前几年高速增长的基础上依旧保持了较快增长的势头。 在 IC 卡、手机、 MP3 等市场快速成长的带动下， IC 设计企业共实现销售收入CdTe 2% 非晶硅 5% 其他 3% 单晶硅 38% 多晶硅 52% 亿元，同比增长 %。 封装测试业共实现销售收入 亿元，同比增长 %，是近几年增长最快的一年。 芯片制造业方面，在全球芯片代工市场持续增长以及国内设计业规模不断扩大的带动下，芯片制造企业销售收入 持续 增长 ， 2020 年芯片制造企业共实现销售收入 亿元，增幅为 %。 随着世界集成电路技术及应用的发展，集成电路产业链分工不断细化，整个产业逐步分化为设计 业、制造业、封装测试业以及为整个产业提供专用设备和材料为主体的支撑业等相对独立而又相互关联的业务。 集成电路厂商也随之从最初的 IDM 单一形式，逐步分化出了设计 (Fabless)和代工 (Foundry)等企业形式。 2020 年，集成电路代工企业生产了约占全球 15%的集成电路芯片。 由于我国是电子终端产品生产大国，集成电路消费市场约占全球市场的 1/4 左右 (中国半导体市场与全球半导体市场对比见下图 )，但我国集成电路自给率仍然很低，自给率水平在 20%左右，国内设计、生产的集成电路产品技术水平仍然差世界水平 12 个世代， 生产企业的规模小，一般在世界规模的 1/30 左右。 10 大半导体公司对比见下图，可见，国家仍然需要大力发展集成电路产业。 141016602130 215022202470216298397483 5185980500100015002020250030002020 2020 2020 2020 2020 2020全球半导体( 亿美元) 中国半导体( 亿美元) 图表 33 中国占全球集成电路产业的市场 太阳能电池产业 的国际市场需求量预测 近年来，我国光伏产业得益于国外市场的增长，进入了快速发展期，新的太阳能电池、组件和材料市场纷纷建立，产能接近 800MW，成了国际光伏产业的一支重要力量。 根据我国光伏发展计划，到 2020 年，我国光伏发电总容量达到300MW，到 2020 年， 我国光伏发电总容量达到 1600MW，实现这一目标，将需要硅材料约 2 万多吨，硅方片为 50000 万片。 直接拉动我国的硅材料市场，市场前景非常广阔。 我国每年都从石英石中提取大量 98％纯度的工业硅，以较低的价格出口到德国、美国和日本等地，这些国家把工业硅加工成 ％纯度的多晶硅，再以高出原料价数十倍甚至近百倍的市场价格，卖给我国太阳能企业。 — 国内单晶硅发展现状： (1) 生产能力与产量 根据不完全统计，全国硅单晶的生产能力为 35000 余吨，在此产量中多半是出口，其中太阳能用硅单晶近几年在 2800 吨 以上。 生产的单位主要有河北晶龙、上海硅材料厂、峨眉半导体厂、洛阳单晶硅厂、浙大半导体厂、开化 601 厂、明成电子材料厂等。 (2) 直拉与区熔单晶的比例 根据有关统计资料显示，我国国内直接与区熔单的比例（ 70： 30） — （ 80： 20）的范围内。 这就是表明我国分立器件仍占很大比例，在世界范围内区熔单晶仅占硅晶体材料总量的 6%— 8%。 (3) 不同直径硅单晶的比例我国近几年来直拉硅单晶不同直径所占比例。 我国硅单晶的直径以 6″ （ 150mm）为主，在世界范围内，则以 216。 8″ （ 200mm）为主。 国内太阳能产业受国 家产业政策的支持，得到蓬勃的发展，对原材料的需求很大，作为太阳能电池的最重要原料，太阳能级单晶硅片的国内市场是非常巨大的。 现有生产能力估计 半导体行业现状 目前国内集成电路芯片制造行业整体技术水平的继续提升，使我国集成电路制造工艺技术水平达到 812 英寸为主体的时代。 随着海力士 意法在无锡的 12 英寸与 8 英寸生产线的建成投产，上海中芯国际8 厂投产，国内 12 英寸芯片生产线已经有 3 条， 8 英寸芯片生产线已 经达到 10 条。 从数量上看，国内 812 英寸芯片生产线已经占国内芯片生产线总数的三分之一 强。 而从产能上看， 812 英寸芯片生产线产能在国内晶圆总产能中所占的比重则已经超过 60%。 2020 年初 intel公司宣布在大连兴建 12 英寸芯片生产线，以及 2020 年底建成投产的国内第一条 45nm 芯片成产线在上海量产，以及武汉 12 英寸生产线进入工艺设备的安装阶段；可以说， 8 英寸及以上的高端生产线已经开始成为国内芯片制造行业的主体，国内芯片制造行业开始迈向高端。 2020 年集成电路保持持续发展。 据统计， 2020 年 16 月份国内集成电路总产量达到 亿块，与 2020 上半年相比增长 %，全行业实现销售 收入总额 亿元，同比增长 %。 我国集成电路近年销售收入及增长见下表： 图表 34 中国集成电路销售与增长情况 太阳能电池现状 我国在 2020— 2020 年内的硅市场需求增长很快，近年来我国的硅材产业虽然发展较快，品种已经比较齐全，有多晶硅、直拉单晶硅、区熔单晶硅、外延片和非晶硅。 单晶硅 从 1995 年开始，中国硅单晶的年均增长速度约为 30%，在短短几年中，我国内地硅单晶的年产量增长了 20～ 30 倍。 受太阳能电池快速发展的拉动，我国的硅材料产品中相当大一部分是分立器件用硅片。 但 是我国硅工业所面临的形势是相当严重的，主要是： (1) 国际上的强大竞争对手，现有 6 家跨国公司占领着市场的近85%，他们在资金、技术上均有强大的优势； (2) 在我国周边国家和地区内，如韩国、台湾地区、马来西亚均设有硅材料生产基地，年生产能力总计已达 9 亿平方英寸； (3) 我国硅材料生产所需的设备，特别是先进的大直径设备几乎全部靠进口； (4) 我国硅单晶生产约占世界产量的 2%左右，它在世界市场中只起到填补小直径产品的空缺和补充市场临时急需的作用。 目前大约有几十家企业正在抓紧太阳能电池生产 线的建设，随着国内太阳能电池市场迅速打开，国内的太阳能电池的生产能 力还会有较大幅度的提高。 市场前景分析 产品竞争能力分析 本项目最终产品为单晶硅片，是整个产业链中的中间环节 ， 根据产品大纲，项目满产后本项目能满足产业链的需求，有很好的规模效益及经济效益，具有很好的抗风险能力。 产品目标市场 本项目产品主要为 国内销售 ，部分 产品 全部在国 外 销售。 产品大纲 本项目生产线代表产品见图表 32。 表 32 产品 大纲 序号 产品 产品型号 单位 产量 1 8 英寸 单晶硅 片 156 156 万片 1200 第四章 技术与装备 产品简介 产品关键技术 单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅， 然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。 切片就是将单晶硅棒去头去尾后，用切割机切成所需要尺寸的单晶硅片。 其主要生产技术 佳华香港有限公司 自行提供， 佳华香港有限公司 技术专家团队在单晶领域积累了丰富的生产经验和雄厚研发能力，培养了大批生产人员和研发人员，本项目产品关键技术为： 晶体硅生长技术：热场设计，磁场控制，连续加 料，缺陷，氧含量控制。 硅片加工技术：线切割，内圆切割，倒角，研磨，清冼。 本项目产品为 太阳能电池用硅单晶片。 技术参数如表 41： 表 41 8 寸单 硅单晶 切磨 片技术参数 序号 项目 技术参数 1 直径 : 156*156 2 厚度 : 250 土 20μm 3 总厚度变化 : ≤ 4 导电参数 : p 型 5 电阻率 : ~ 6 少子寿命 : 大于 10 μ s 7 氧含量 : ≤ 1018atoms/cm3 8 碳含量 : ≤ 1016atoms/cm3 9 晶向 : 〈 1。