晶圆是指制作硅基集成电路所采用的电子级纯度硅片。晶圆生产步骤如下：硅砂首先提炼还原为纯度约98%的冶金级粗硅，再经多次提纯，得到电子级高纯度多晶硅（纯度达99.9999999%以上，9~11个9），经过熔炉拉制得到单晶硅棒，再经切片、抛光制成晶圆。在集成电路制造中，晶圆表面按照IC设计图制作出极微小的电路结构，加工后的晶圆经切割得到许多相同的晶粒，晶粒再经封装引出引脚、加以密封，成为平常所见的芯片，广泛应用于各种电子设备中。业界所称6寸、8寸、12寸晶圆是对应晶圆直径的简称，其实际直径分别为150mm、200mm和300mm，当前高端市场12英寸为主流，中低端市场则一般采用8英寸。
1、16Q4起晶圆每季上涨10%，硅片厂股价翻番
自2016Q4开始，晶圆价格持续上涨，12寸晶圆价格每季上涨10%左右。至2017Q3，12寸抛光硅晶圆价格达80美元左右，较2016Q4上涨60%。8寸硅晶圆平均每季5%~10%左右涨幅，自2017Q2开始，Q3、Q4延续趋势，业界认为8寸硅圆涨价情形将持续至2018年底。2017上半年12寸涨幅大于8寸晶圆，下半年涨势延续，后期预计8寸晶圆涨幅将扩大。
受益于硅晶圆价格大涨，硅片制造商营收及净利润大幅增加，股价翻番。中国台湾环球、德国世创（SiltronicAG）分别是世界第三、第四大硅晶圆制造商，受硅晶圆价格上涨影响，中国台湾环球（6488.TWO）股价由2017年初115新台币涨至10月6日330新台币，涨幅达187%，2017Q2营收同比增长187%，归母净利润同比增长185%；德国世创（WAF.F）股价由2017年初43.98欧元上涨至10月6日106.89欧元，涨幅达143%，2017Q2营收同比增长23%，归母净利润由2016Q2的210万欧元涨至3400万欧元，同比增长约15倍。
2、需求拉动是主因，12英寸NAND及8英寸市场为核心驱动力
晶圆涨价需求拉动是主因，宏观层面看全球半导体市场整体景气回暖。2017年全球半导体业销售畅旺，根据SIA的数据，2017年7月全球半导体销售额336亿美元，同比+24.07%，单月同比增速创近六年来新高。据Gartner预计，2017年全球半导体销售收入有望达到3860亿美元，较2016年增长12.3%。
具体看晶圆需求，存储用12寸硅晶圆占比达35%为最大，8寸及12英寸逻辑次之，12英寸NAND及8英寸市场为核心驱动力。以产品销售额来看，全球集成电路产品中，存储器占比约27.8%，逻辑电路占比33%，微处理器芯片合模拟电路分别占21.9%和17.3%。根据我们预测，全球2016年下半年12寸硅晶圆需求约510万片/月，其中用于逻辑芯片的需求130万片/月，用于DRAM需求120万片/月，用于NAND需求160万片/月，包括NORFlash、CIS等其他需求100万片/月；8寸硅晶圆需求480万片/月，按面积折算至12寸晶圆约213万片/月，6寸以下晶圆需求约当12寸62万片/月。由此估算，包括NAND、DRAM在内用于存储市场的12寸晶圆需求约占总需求35%，8寸晶圆需求约占总需求27%，用于逻辑芯片的12寸晶圆需求约占17%。需求上看，目前存储器贡献晶圆需求最多，8寸中低端应用其次。
参考中国报告网发布《2017-2022年中国晶圆代工产业发展态势及十三五盈利战略分析报告》
3、终端云端存储市场爆发导致NAND供不应求，为拉动晶圆需求之主因
手机、云计算应用增长爆炸，对存储器的需求日趋增多，NAND需求爆发成拉动12英寸晶圆涨价主因。手机应用方面，2016下半年以来各大手机厂商内存、闪存容量纷纷升级，以苹果手机为例，iPhone7Plus内存由2GB升至3GB，苹果全线手机闪存最低配置由16GB升至32GB，最高至256GB；安卓厂商则纷纷发布6GB内存机型，主流机型闪存64GB已较为寻常。其他领域的存储需求亦同步增加，以监控存储需求为例，1080P设备每天大概产生40GB的存储需求，视频安防成为新增长点。根据ICInsights，2017年NANDFlash销售额预计年增25%。中长期来看，SSD逐渐成为NANDFlash最大的下游应用。SSD未来发展空间主要是取代HDD，当前无论是市场规模还是出货量上HDD都是SSD的3-4倍，而限制其大量替代HDD的一个重要因素是SSD的成本。在3DNAND技术下，SSD取代HDD速度或将加快，届时对NANDFlash需求或爆发，恐再次出现供不应求现象。据测算，2017年NAND将带来12寸晶圆需求约170万片/月，贡献约31%的12寸晶圆需求。
4、消费电子、物联网应用拉动中低端8寸晶圆需求，指纹双摄领跑
消费电子、物联网微创新不断，拉动中低端8寸晶圆市场需求。随着物联网（IoT）的兴起，传感器、微机电（MEMS）元件、模拟IC、电源IC以及其他相关半导体元件市场需求愈加旺盛。消费电子方面微创新如指纹识别、双摄等需求亦十分旺盛。物联网相关应用芯片以及消费电子相关芯片不需使用最先进制程，很适合采用8寸晶圆。2017年双摄迎来行业爆发，随着iPhone7Plus导入，国内厂商纷纷效仿，渗透率有望从2016年的5%，升至2017年的15%，为8寸传感器芯片带来2.43亿颗的需求。据旭日大数据，2015年全球智能手机指纹识别渗透率25%，2016年渗透率达43%，2017年指纹识别将成为智能手机标配，完成向中低端安卓机的渗透，预计全年增速约50%，渗透率达61%，为8寸传感器芯片带来约9.3亿颗需求。目前，国内8寸厂产能被指纹识别订单挤爆，产能爆满。中芯国际、华虹半导体分别拥有4座和3座8寸晶圆厂，处于国内领先地位。
指纹识别芯片是近期拉动8寸晶圆需求主要力量。据我们测算，2015年指纹识别芯片出货量4.8亿颗对应全年220万片8寸晶圆需求；2016年7.5亿颗指纹识别芯片产生335万片8寸晶圆需求，2017年指纹识别芯片预计出货9.3亿颗，对应427万片8寸晶圆需求，约当12寸晶圆15.8万片/月，贡献约6.7%的8寸晶圆需求。
双摄是继指纹识别后拉动8寸晶圆需求的又一重要力量。智能手机指纹识别渗透率2017年料将达到85%左右的较高水平，且随着iPhone最新机型弃用指纹识别，后期成长空间相对较小。双摄随着2016年iPhone7Plus的导入，国内厂商纷纷跟进而兴起，预计2017年市场渗透率仅15%左右，仍处较低水平，是智能手机又一发展方向，因而将成为拉动8寸晶圆需求的新兴力量。据我们测算，2017年2.43亿颗传感器新增需求对应全年42万片8寸晶圆需求，约当12寸晶圆1.54万片/月，贡献约0.7%的8寸晶圆需求，2018年4.77亿颗传感器新增需求对应全年82万片8寸晶圆需求，2019年7.34亿颗传感器新增需求对应全年125.7万片8寸晶圆需求，2020年10.25亿颗传感器新增需求对应175.5万片8寸晶圆需求，约当12寸晶圆6.5万片/月，贡献约2.6%的8寸晶圆需求。
5、测算智能手机增长平稳，逻辑用12寸晶圆需求稳定
智能手机方面增长平稳。2017H1，全球手机智能手机厂商总出货量达3.474亿台，同比增长4.3%，略高于预期的3.6%。在市场增长放缓的背景下，消费者对智能手机仍然保持了旺盛的需求。根据IDC，预计2018/2019/2020年全球手机出货量为15.88/16.48/17.11亿部，智能手机未来仍将保持3%以上的稳定增长。
智能手机CPU和基带等核心芯片制造以12寸晶圆为主，代表企业台积电2017年以来营业收入增长较为稳定。台积电2017Q1通信产品营收占比达61%，苹果产品营收约占15%左右。2017Q116/20纳米制程出货占台积电Q1晶圆销售金额的31%，28纳米制程的出货占Q1晶圆销售金额的25%。总体而言，上述先进制程（包含28纳米及更先进制程）的营收达到全季晶圆销售金额的56%。
图：晶圆生产步骤及应用
资料来源：观研天下整理
1、16Q4起晶圆每季上涨10%，硅片厂股价翻番
自2016Q4开始，晶圆价格持续上涨，12寸晶圆价格每季上涨10%左右。至2017Q3，12寸抛光硅晶圆价格达80美元左右，较2016Q4上涨60%。8寸硅晶圆平均每季5%~10%左右涨幅，自2017Q2开始，Q3、Q4延续趋势，业界认为8寸硅圆涨价情形将持续至2018年底。2017上半年12寸涨幅大于8寸晶圆，下半年涨势延续，后期预计8寸晶圆涨幅将扩大。
表：12寸硅晶圆合约均价（美元）
资料来源：观研天下整理
受益于硅晶圆价格大涨，硅片制造商营收及净利润大幅增加，股价翻番。中国台湾环球、德国世创（SiltronicAG）分别是世界第三、第四大硅晶圆制造商，受硅晶圆价格上涨影响，中国台湾环球（6488.TWO）股价由2017年初115新台币涨至10月6日330新台币，涨幅达187%，2017Q2营收同比增长187%，归母净利润同比增长185%；德国世创（WAF.F）股价由2017年初43.98欧元上涨至10月6日106.89欧元，涨幅达143%，2017Q2营收同比增长23%，归母净利润由2016Q2的210万欧元涨至3400万欧元，同比增长约15倍。
图：中国台湾环球晶圆股票价格走势（新台币）
资料来源：观研天下整理
图：中国台湾环球晶圆营收及利润（百万新台币）
资料来源：观研天下整理
图：德国世创股票价格走势（欧元）
资料来源：观研天下整理
图：德国世创营收及利润（百万欧元）
资料来源：观研天下整理
2、需求拉动是主因，12英寸NAND及8英寸市场为核心驱动力
晶圆涨价需求拉动是主因，宏观层面看全球半导体市场整体景气回暖。2017年全球半导体业销售畅旺，根据SIA的数据，2017年7月全球半导体销售额336亿美元，同比+24.07%，单月同比增速创近六年来新高。据Gartner预计，2017年全球半导体销售收入有望达到3860亿美元，较2016年增长12.3%。
图：全球半导体销售额及年增率（单位：百万美元）
资料来源：观研天下整理
具体看晶圆需求，存储用12寸硅晶圆占比达35%为最大，8寸及12英寸逻辑次之，12英寸NAND及8英寸市场为核心驱动力。以产品销售额来看，全球集成电路产品中，存储器占比约27.8%，逻辑电路占比33%，微处理器芯片合模拟电路分别占21.9%和17.3%。根据我们预测，全球2016年下半年12寸硅晶圆需求约510万片/月，其中用于逻辑芯片的需求130万片/月，用于DRAM需求120万片/月，用于NAND需求160万片/月，包括NORFlash、CIS等其他需求100万片/月；8寸硅晶圆需求480万片/月，按面积折算至12寸晶圆约213万片/月，6寸以下晶圆需求约当12寸62万片/月。由此估算，包括NAND、DRAM在内用于存储市场的12寸晶圆需求约占总需求35%，8寸晶圆需求约占总需求27%，用于逻辑芯片的12寸晶圆需求约占17%。需求上看，目前存储器贡献晶圆需求最多，8寸中低端应用其次。
图：2016年全球半导体产品结构（按金额）
资料来源：观研天下整理
图：2016年全球晶圆需求（面积约当12寸）
资料来源：观研天下整理
参考中国报告网发布《2017-2022年中国晶圆代工产业发展态势及十三五盈利战略分析报告》
3、终端云端存储市场爆发导致NAND供不应求，为拉动晶圆需求之主因
手机、云计算应用增长爆炸，对存储器的需求日趋增多，NAND需求爆发成拉动12英寸晶圆涨价主因。手机应用方面，2016下半年以来各大手机厂商内存、闪存容量纷纷升级，以苹果手机为例，iPhone7Plus内存由2GB升至3GB，苹果全线手机闪存最低配置由16GB升至32GB，最高至256GB；安卓厂商则纷纷发布6GB内存机型，主流机型闪存64GB已较为寻常。其他领域的存储需求亦同步增加，以监控存储需求为例，1080P设备每天大概产生40GB的存储需求，视频安防成为新增长点。根据ICInsights，2017年NANDFlash销售额预计年增25%。中长期来看，SSD逐渐成为NANDFlash最大的下游应用。SSD未来发展空间主要是取代HDD，当前无论是市场规模还是出货量上HDD都是SSD的3-4倍，而限制其大量替代HDD的一个重要因素是SSD的成本。在3DNAND技术下，SSD取代HDD速度或将加快，届时对NANDFlash需求或爆发，恐再次出现供不应求现象。据测算，2017年NAND将带来12寸晶圆需求约170万片/月，贡献约31%的12寸晶圆需求。
图：全球存储器销售额及年增率（单位：百万美元）
资料来源：观研天下整理
图：12寸晶圆需求及增速预测（单位：万片/月）
资料来源：观研天下整理
4、消费电子、物联网应用拉动中低端8寸晶圆需求，指纹双摄领跑
消费电子、物联网微创新不断，拉动中低端8寸晶圆市场需求。随着物联网（IoT）的兴起，传感器、微机电（MEMS）元件、模拟IC、电源IC以及其他相关半导体元件市场需求愈加旺盛。消费电子方面微创新如指纹识别、双摄等需求亦十分旺盛。物联网相关应用芯片以及消费电子相关芯片不需使用最先进制程，很适合采用8寸晶圆。2017年双摄迎来行业爆发，随着iPhone7Plus导入，国内厂商纷纷效仿，渗透率有望从2016年的5%，升至2017年的15%，为8寸传感器芯片带来2.43亿颗的需求。据旭日大数据，2015年全球智能手机指纹识别渗透率25%，2016年渗透率达43%，2017年指纹识别将成为智能手机标配，完成向中低端安卓机的渗透，预计全年增速约50%，渗透率达61%，为8寸传感器芯片带来约9.3亿颗需求。目前，国内8寸厂产能被指纹识别订单挤爆，产能爆满。中芯国际、华虹半导体分别拥有4座和3座8寸晶圆厂，处于国内领先地位。
图：国内双摄像传感芯片市场规模
资料来源：观研天下整理
图：国内指纹识别传感芯片市场规模
资料来源：观研天下整理
表：指纹识别芯片需求供给一览
资料来源：观研天下整理
指纹识别芯片是近期拉动8寸晶圆需求主要力量。据我们测算，2015年指纹识别芯片出货量4.8亿颗对应全年220万片8寸晶圆需求；2016年7.5亿颗指纹识别芯片产生335万片8寸晶圆需求，2017年指纹识别芯片预计出货9.3亿颗，对应427万片8寸晶圆需求，约当12寸晶圆15.8万片/月，贡献约6.7%的8寸晶圆需求。
双摄是继指纹识别后拉动8寸晶圆需求的又一重要力量。智能手机指纹识别渗透率2017年料将达到85%左右的较高水平，且随着iPhone最新机型弃用指纹识别，后期成长空间相对较小。双摄随着2016年iPhone7Plus的导入，国内厂商纷纷跟进而兴起，预计2017年市场渗透率仅15%左右，仍处较低水平，是智能手机又一发展方向，因而将成为拉动8寸晶圆需求的新兴力量。据我们测算，2017年2.43亿颗传感器新增需求对应全年42万片8寸晶圆需求，约当12寸晶圆1.54万片/月，贡献约0.7%的8寸晶圆需求，2018年4.77亿颗传感器新增需求对应全年82万片8寸晶圆需求，2019年7.34亿颗传感器新增需求对应全年125.7万片8寸晶圆需求，2020年10.25亿颗传感器新增需求对应175.5万片8寸晶圆需求，约当12寸晶圆6.5万片/月，贡献约2.6%的8寸晶圆需求。
图：8寸晶圆需求及增速预测（单位：万片/月）
资料来源：观研天下整理
5、测算智能手机增长平稳，逻辑用12寸晶圆需求稳定
智能手机方面增长平稳。2017H1，全球手机智能手机厂商总出货量达3.474亿台，同比增长4.3%，略高于预期的3.6%。在市场增长放缓的背景下，消费者对智能手机仍然保持了旺盛的需求。根据IDC，预计2018/2019/2020年全球手机出货量为15.88/16.48/17.11亿部，智能手机未来仍将保持3%以上的稳定增长。
图：全球智能手机出货量（单位：百万台）
资料来源：观研天下整理
图：iPhone销量（含预期）（单位：百万台）
资料来源：观研天下整理
图：HOV手机出货量加总（单位：百万台）
资料来源：观研天下整理
图：三星及小米手机出货量（单位：百万台）
资料来源：观研天下整理
智能手机CPU和基带等核心芯片制造以12寸晶圆为主，代表企业台积电2017年以来营业收入增长较为稳定。台积电2017Q1通信产品营收占比达61%，苹果产品营收约占15%左右。2017Q116/20纳米制程出货占台积电Q1晶圆销售金额的31%，28纳米制程的出货占Q1晶圆销售金额的25%。总体而言，上述先进制程（包含28纳米及更先进制程）的营收达到全季晶圆销售金额的56%。
图：台积电月度营业收入
资料来源：观研天下整理
资料来源：观研天下整理，转载请注明出处（GSL）
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