半導體硅片是芯片製造最重要的材料，是半導體產業的基石。同時半導體硅片也是我國半導體產業鏈與國際先進水平差距最大的環節之一。硅產業是我國率先實現300mm半導體硅片規模化生產的企業，300mm半導體硅片相關的技術達到了國內領先水平。在硅產業即將上市前，我們嘗試回答下面幾個問題：
作為率先實現300mm半導體硅片生產化的企業，核心護城河在哪裡？硅晶圓到底是怎樣的生意？作為率先實現300mm半導體硅片生產化的企業，核心護城河在哪裡？
半導體硅片發展迅速
常見的半導體材料包括硅（Si）、鍺（Ge）等元素半導體及砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）等化合物半導體。硅基半導體材料是目前產量最大、應用最廣的半導體材料，90%以上的半導體產品是用硅基材料製作的。
半導體硅片製造，與光伏所用的硅片的技術難度不同，其工藝更加複雜與精密，其純度基本在99.999999999%以上，遠高於光伏用硅片。
其製作工藝簡單來說，就是將多晶硅錠，先在單晶爐中熔化生成單晶棒，然後拉制並切割成光滑度和平整度很高、厚度很小的圓形晶片，並在圓形晶片上形成一種特殊層。
而半導體硅片的直徑越大，在單片硅片上可製造的芯片數量就越多，單位芯片的成本隨之降低。
1965年，戈登·摩爾提出摩爾定律：集成電路上所集成的晶體管數量，每隔18個月就提升一倍，相應的集成電路性能增強一倍，成本隨之下降一半。對於芯片製造企業而言，這意味著需要不斷提升單片硅片可生產的芯片數量、降低單 片硅片的製造成本以便與摩爾定律同步。
半導體硅片的尺寸（以直徑計算）主要有50mm（2 英寸）、75mm（3 英寸）、100mm（4 英寸）、150mm（6 英寸）、200mm（8 英寸）與 300mm（12 英寸）等規格。在摩爾定律的影響下，半導體硅片正在不斷向大尺寸的方向發展。
在圓形的硅片上製造矩形的芯片會使硅片邊緣處的一些區域無法被利用，必然會浪費部分硅片。硅片的尺寸越大，相對而言硅片邊緣的損失會越小，有利於進一步降低芯片的成本。例如，在同樣的工藝條件下，300mm 半導體硅片的可使用面積超過200mm硅片的兩倍以上，可使用率（衡量單位晶圓可生產的芯片數量的指標）是200mm 硅片的2.5倍左右。
200mm、300mm硅片需求如何？
雖說硅片尺寸越大越好，但是大部分200mm 及以下芯片製造生產線投產時間較早，絕大部分設備已折舊完畢，因此200mm 及以下半導體硅片對應的芯片製造成本往往較低，在部分領域使用200mm 及以下半導體硅片的綜合成本可能並不高於300mm半導體硅片。此外，在高精度模擬電路、射頻前端芯片、嵌入式存儲器、CMOS（互補金屬氧化物半導體）圖像傳感器、高壓 MOS 等特殊產品方面，200mm 及以下芯片製造的工藝更為成熟。
所以，200mm及以下半導體硅片的需求依然存在。並且隨著汽車電子、工業電子等應用的驅動，200mm 半導體硅片的需求呈上漲趨勢。目前，除特殊產品外，200mm 及以下半導體硅片的需求主要來源於功率器件、電源管理器、非易失性存儲器、MEMS、顯示驅動芯片與指紋識別芯片等，終端應用領域主要為移動通信、汽車電子、物聯網、工業電子等。
300mm半導體硅片的需求主要來源於存儲芯片、圖像處理芯片、通用處理器芯片、高性能 FPGA（現場可編程門陣列）與 ASIC（專用集成電路），終端應用主要為智能手機、計算機、雲計算、人工智能、SSD（固態存儲硬盤）等較為高端領域。
300mm硅片有望放量
硅產業集團，成立於2015年。上海國盛集團（上海市國有投資平臺）和產業投資基金（國家集成電路投資基金，簡稱大基金，是中國半導體行業產業引導基金）分別持有硅產業30.48%股權，並列第一大股東。硅產業無實際控制人。
其主營產品為半導體用硅片，涵蓋200mm（8英寸）和300mm（12英寸）兩大系列，是目前半導體硅片的主流系列。2016年至2018年，營業收入分別為2.7億元、6.94億元、10.10億元；淨利潤為-0.91億元、2.18億元、0.1億元；經營活動現金淨流量為1.54億元、1.23億元、3.27億元；毛利率為13.83%、23.08%、21.99%；淨利率為-33.72%、31.37%、0.96%。
公司發展態勢良好，營收三年複合增速為93%，毛利率呈整體上升趨勢，經營活動淨現金流持續增加，淨利潤也扭虧為盈。
從收入、毛利潤的結構上看，主要以8英寸產品為主，營收佔比85%，毛利佔比98.7%。12英寸也從2018年開始放量，截止2019年1季度，已經實現毛利率轉正。
200mm半導體硅片業務——俗稱8英寸硅片，主要是指直徑為200mm的硅片，主要應用於射頻、傳感器、模擬芯片、功率器件和分立器件領域，該領域對芯片製程先進性要求不高。行業成熟企業毛利率為20-35%。2019年1季度毛利率為35.96%。
300mm半導體硅片—俗稱12英寸硅片，直徑為300mm。一般來說，在相同條件下，12英寸半導體硅片可使用面積是8英寸的兩倍以上，可生產的芯片數量是2.5倍左右。主要應用於存儲、通用處理器、圖形處理等領域。行業成熟企業12英寸毛利率為30%-35%。硅產業的12英寸業務目前處於產能爬坡中，規模經濟效應還沒有體現，2019年1季度毛利率僅為2.54%。
結束語
12英寸硅片產能爬坡是影響硅產業未來增長的關鍵。我們將在後續文章中繼續分析硅產業的技術實力、成長持續性和潛在風險。
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