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科创|半导体：硅产业，大基金站台半导体硅片龙头优塾指数（2019527）2019052715:57:18 半导体，无疑是20世纪改变人类世界的伟大发明。奠定这门高科技产业的基石，是一种普通材料硅。硅，是地壳第二大组成元素，含量大，成本低，我们最常见的沙子，其主要成分就是二氧化硅。正是这样一个不起眼的材料，经过技术加工，摇身一变，变成了值钱的芯片原材料硅晶圆。千万别小瞧这门生意，实际上，资金壁垒和技术壁垒极高。比如说，最近正好有一家硅晶圆公司，拟申报科创板上市，估值大约100亿元。从资金壁垒上看，其背后股东，是鼎鼎大名的国家大产业基金；从技术壁垒上看，它收购了上海新昇、世界第七大半导体硅片企业芬兰Okmetic的硅晶圆技术，现在是国内硅片领域的龙头。来，看看这门生意财务数据到底如何：2016年至2018年，营业收入分别为2.7亿元、6.94亿元、10.10亿元；扣非净利润为-0.91亿元、-0.99亿元、-1.03亿元；经营活动现金净流量为1.54亿元、1.23亿元、3.27亿元；毛利率为13.83%、23.08%、21.99%；净利率为-33.72%、31.37%、0.96%。注意，收入增长快，但是扣非净利润连续三年为负，合计亏损3亿。之所以亏损，是因为投入了很多的资本支出（19亿元），但产能还未完全释放。近三年，资本性支出是实现净利润的9.5倍。不仅如此，除了不断投建产能，它还在对外并购、投资。截止报告期内，它账面上有长期股权投资5.84亿元、可供出售金融资产14.43亿元，商誉7.34亿元，合计27.61，占总资产的比例为40%。其中，商誉7个多亿，占净资产的比例为20%，在此次科创板中，位居第一。这家公司，名叫：上海硅产业。好，研究到这里，值得思考的问题来了：1）这家公司，在硅晶圆领域，究竟竞争力如何？2）资本支出极高，是典型的依靠烧资本投入的生意，这门生意究竟是不是好生意，还有哪些生意是这样的？3）既然依靠资本投入，那么，该怎么估值，DCF模型是否有效？此次其估值为100亿元，这样的估值区间，到底是贵了还是便宜了？今天，我们就以硅产业入手，来研究一下半导体硅晶圆领域的产业逻辑，以及估值特征。对半导体产业链，之前我们在“科创板和科技概念报告库”中，研究过中微半导体、晶晨半导体、澜起科技、和舰科技等，都是科创板排队公司中极为重要的几家。优塾原创，转载请后台回复“白名单”数据支持：东方财富Choice数据 声明：本文坚决不做任何建议韭菜请移步他处 01 一堆沙子的芯片之旅 众所周知，硅是半导体制造业的原材料，硅晶圆是半导体制造的基础。而在最开始，半导体材料并不是硅。1947年，美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿等，在锗晶体上并以此研制出世界上一个晶体管，开启了人类微电子时代的第一步。但是锗晶体存在很大的问题，锗是稀有金属，成本高，在高温受热下其性能容易受影响。于是，寻求新的材料成为半导体发展降低成本、提高性能的需求。1959年，仙童半导体的诺伊斯首次在硅片上，制作出集成电路。开启了电子工业的硅时代。此时的半导体硅片有20mm(0.75寸)，包含的晶体管有几百个。能够想到用硅用作半导体材料，实在是脑洞极大。硅，是地壳第二大组成元素，约占地壳总质量的25%，含量大，成本低。我们常见的沙子的主要成分，就是二氧化硅（SiO2）。硅晶圆，来源：百度百科 夸张点说，一片芯片的诞生，就是从沙子开始的。只不过，支撑半导体用的硅晶圆，这中间要经过复杂的提炼过程，而这，离不开硅晶体技术的发展。沙子变成宝，大致需要经历“石英砂提纯，二氧化硅氧化，高纯四氯化硅 多晶硅/非晶体硅单晶硅”工艺。其中，第一步，需要做的提炼粗硅。方法是通过碳热法，将石英砂提炼出粗硅，这个时候得出的粗硅纯度只有98%左右。这个数字看起来纯度还挺高，但是还远远不够，还需要继续纯化。1865年，杜邦公司通过锌还原法，最早制成多晶硅，但是其纯度还很低，1955年，德国西门子发明西门子法，随后德国瓦克进行改良，纯度能达到99.9999%，一跃成长为多晶硅料的巨头。但多晶硅内部晶体结构不规则，要想实现半导体的高性能，还要继续提纯。可以想象一下，要实现一个比碗口粗，一米多长的材料，其纯度要高于99.999999999%，且内部结构精细到有序的原子级别，难度要多大？1916年，波兰化学家杨-柴科拉斯基发明直拉法工艺，制备出最早的单晶硅体。而后，不断技术升级直至产业化。不过，技术升级也是有方向性的，其迭代驱动力与下游需求高度挂钩。最开始，如果对一小块、一小块的单晶硅进行加工，加工效率会很低，单位成本也高。而如果将硅片直径做大，一次性的进行多批量操作，后续光刻、蚀刻、切割等工艺会方便的多。所以，下游的芯片制造商不断增强效率、降低成本的需求，驱动硅片技术迭代的方向，就是：硅片的尺寸越来越大。1966年，休斯材料（MEMC）公司的技术专家霍斯特-克莱默，发明零位错晶体硅技术，这具备里程碑意义，直接为硅半导体的快速商用奠定了基础。1971年，英特尔在其第一颗微处理芯片4004（也是人类第一颗微处理芯片）采用了2英寸硅片，凭借技术优势，美国休斯材料（MEMC）公司毫无疑问的成为供应商。随后休斯材料相继推出4英寸（1975年）、6英寸（1981年，与英特尔、IBM合作，主要应用于英特尔经典的8088处理器）、8英寸（1991年，与三星电子、浦项制铁合作）。到此为止，休斯材料一直是半导体硅片领域的老大，为这个行业引领了众多开创性的技术：比如，改良西门子法最先通过流床法工艺，生产多晶硅颗粒，提高了晶体生长的纯度；开发MDZ（魔术洁净）技术，通过热处理工艺提高了切割抛光的精度问题。但是，盛极往往转衰，1995年休斯材料上市，开始进行大规模扩张，光在1996年就投资了6亿美元。其在1997年亚洲金融危机的低迷时期，对局势产生了误判，继续扩产。结果到2001年，全球互联网泡沫破裂，整个行业处于低迷期，当年休斯材料净利率-85%，陷入泥潭，也无力进行后续技术和产品的升级。而日本的信越化学趁机赶上，率先实现12英寸硅片突破，2002年与英特尔、IBM首先建成12英寸生产线，从此崛起为全球第一大硅片生产商。综上，我们可以得出这个行业技术迭代的三大特点：1）平均每十年一次技术迭代；2）需要与下游芯片巨头绑定（英特尔、三星、台积电）；3）需要预判下游局势，产能扩张要科学；看完国外的半导体硅材料行业的发展，那么，国内硅片的发展如何？2000年初，国内芯片代工还比较落后，导致上游硅片的技术迭代缺乏需求和技术拉动。比如：8寸硅片厂，只有华虹nec一条生产线，中芯国际8英寸还在建设中，没有12英寸线。所以，国内硅片厂商大都集中在3-6寸（主要的厂商有上海新傲、浙江金瑞泓、北京有研），与国外相比，差距巨大。后来，随着张汝京建立中芯国际12英寸晶圆代工厂，对12英寸硅片的产生了很大的需求，但是因为国内一直无法实现量产，基本都是采购国外大厂（信越、SUMCO）的硅片。2014年，已被称为中国大陆半导体教父的张汝京，在与台积电结束诉讼后，辞去中芯国际职务后，又重新创业。鉴于12英寸晶圆仍依赖国外的现实，他看上了上游硅晶圆这门生意。在国家集成电路大基金下属上海硅产业的支持下，2014年，张汝京创立上海新昇，主要解决12英寸大硅片的国内空白问题。随后上海新昇2017年实现量产，张汝京完成历史使命，安心离开，投身下一站。而回到2015年，鉴于国际半导体硅片巨头之间不断并购，产业集中度不断提升，而国内硅片产业还既小又散的现状。大基金将硅产业投资从投资机构转化为经营实体，进行重组，将上海新昇纳入。然后，其又收购OKMETIC（世界第七大硅片厂商）、上海新傲（中科院上海微系统所下属）、最终实现了国内第一、涵盖6-12英寸全系列的半导体硅片集团。2019年4月，上海硅产业拟申请在科创板申请上市。募集资金25亿元，估值100亿元。这门生意历史梳理到这里，你觉得：最重要的护城河在哪里？02 这门生意，如何赚钱？硅产业集团，成立于2015年，上海国盛集团（上海市国有投资平台）与产业投资基金（国家集成电路投资基金，简称大基金，是中国半导体行业产业引导基金）分别持有30.48%，并列第一大股东，无实际控制人。图：股权结构图（单位：%）来源：招股说明书 其主营产品为半导体用硅片，涵盖200mm（8英寸）和300mm（12英寸）两大系列，是目前半导体硅片的主流系列。2016年至2018年，营业收入分别为2.7亿元、6.94亿元、10.10亿元；净利润为-0.91亿元、2.18亿元、0.1亿元；经营活动现金净流量为1.54亿元、1.23亿元、3.27亿元；毛利率为13.83%、23.08%、21.99%；净利率为-33.72%、31.37%、0.96%。注意，从增速上看，营收三年复合增速为93%，毛利率呈整体上升趋势，经营活动净现金流持续增加，净利润也扭亏为盈，但波动较大，处于盈亏平衡线附近，具有成长型公司特征。从收入、毛利润的结构上看，主要以8英寸产品为主，营收占比85%，毛利占比98.7%。12英寸也从2018年开始放量，截止2019年1季度，已经实现扭亏。图：收入结构（单位：%）来源：并购优塾 图：毛利结构（单位：%）来源：并购优塾 200mm半导体硅片业务俗称8英寸硅片，主要是指直径为200mm的硅片，主要应用于射频、传感器、模拟芯片、功率器件和分立器件领域，该领域对芯片制程先进性要求不高。行业成熟企业毛利率为20-35%。本案2019年1季度毛利率为35.96%。图：产品图来源：公司官网 300mm半导体硅片俗称12英寸硅片，直径为300mm。一般来说，在相同条件下，12英寸半导体硅片可使用面积是8英寸的两倍以上，可生产的芯片数量是2.5倍左右。主要应用于存储、通用处理器、图形处理等领域。行业成熟企业12英寸毛利率为30%-35%，硅产业目前处于产能爬坡中，2019年1季度毛利率为2.54%。图：产品图来源：公司官网 以上业务，是以硅为核心原材料，关于硅这个产业链，大致情况如下：图：产业链来源：优塾团队 上游主要为多晶硅供应商，行业竞争激烈，2017年国内产能24.3万吨，代表公司有保利协鑫、德国瓦克（Wacker）、韩国OCI，美国Hemlock、通威股份，CR5占比43%。行业毛利率为15%-30%。中游为硅片生产厂商，分为光伏用硅片和半导体用硅片。在半导体硅片领域，目前，该产业CR5占比92.8%，集中度很高。行业毛利率在25%-35%之间。具体到半导体硅片领域，国外代表公司为：日本信越化学（市场占比28.5%）、日本Sumco（25.15%）、德国Siltronic（14.69%）。国内代表公司为中国台湾环球硅片（14.04%）、中国台湾合晶科技（2.63%）、中环股份（低于2%）、硅产业（市占率为2.2%）下游半导体制造领域，包括IDM（垂直一体化）企业和Foundry（硅片代工）企业，代表企业有英特尔、三星、德州仪器、台积电、格罗方德、中芯国际。下游技术门槛高，行业毛利率在45%-65%之间。本案，前五大供应商集中度占比34.23%，比较分散。而前五大客户为中芯国际、华虹半导体、格罗方德、恩智浦等，CR5为29.66%，比较分散。这样的产业链格局下，其资产结构如何？从资产负债的结构来看以2018年为例，总资产68.23亿元，占比最高的依次是：固定资产（28.36%）、可供出售金融资产（21.16%）、货币资金（11.46%）、商誉（10.76%）、在建工程（6.29%）而负债结构中，占比最重的是递延收益（31.69%）、其他应付款（21.87%）、长期借款（20.32%）、一年内到期的非流动负债（12.92%）。注意，资产中可供出售金融资产占比很大，主要是基于产业联盟的形式，持有法国半导体材料厂商Soitec14.5%的股权。另外，商誉占比较大，主要是2016年分别收购了芬兰硅片厂商Okmetic，以及国内12英寸硅片厂商上海新昇，形成的股权溢价导致。商誉占净资产比重20%。然后，从利润表来看2018年营收10.10亿元，其中78.02%为成本，15.64%为管理费用，研发费用为8.32%，销售费用（5.15%）、财务费用（4.06%），考虑其他收益（营业外收入），剩下3.5%的营业利润率。图：ROE VS ROIC来源：优塾团队 同行业ROE对比（单位:%）来源：优塾团队 图：毛利率VS净利率来源：优塾团队 图：营收VS营收增速来源：优塾团队 图：净利润VS现金流（单位：亿元）来源：优塾团队 图：利润结构图（单位：亿元）来源：优塾团队 图：经营活动VS投资活动VS筹资活动净现金流来源：优塾团队 图：营收增速VS归属于母公司扣非净利润增速来源：优塾团队 图：同行业毛利率对比来源：优塾团队 图：同行业净利率对比来源：优塾团队 图：资产结构（单位：亿元）来源：优塾团队 由于其所处的赛道为半导体材料行业，在技术之外，对产能和规模要求极高，固定资产占比很高，属于重资产模式。而这，恰好又与资本支出速度、资产折旧比例等因素密切挂钩。显然，这几个维度，恰好与估值相关，进而提出几个思考点：1）未来，其资本支出计划如何，如何影响估值？2）投建资产就会面临折旧，折旧对成本有影响，其净利润率受影响程度有多大？带着这两个疑问，我们来挨个复盘。03 技术难点，究竟在哪里？首先，不用说，要做这门生意，没两把刷子可不行，技术必须攻克难关。半导体硅片制造，与光伏所用的硅片的技术难度不同，其工艺更加复杂与精密，其纯度基本在99.999999999%以上，远高于光伏用硅片。其制作工艺简单来说，就是将多晶硅锭，先在单晶炉中熔化生成单晶棒，然后拉制并切割成光滑度和平整度很高、厚度很小的圆形晶片，并在圆形晶片上形成一种特殊层。汇总下来，就是七大工艺：单晶生长、滚圆与切割、研磨、化学腐蚀、抛光与清洗、外延、SOI技术。我们以三大核心指标来看他的技术实力：纯度、尺寸、硅表面平整度。第一大指标和第二大指标，主要通过单晶生长技术实现。单晶生长，主要是指硅料（主要是多晶硅锭）在特定的物理和化学条件下，由气相、液相或固相形成内部结构有规律排列（一般为金刚石结构）的晶体的过程。其技术难度在于确保拉制出的硅锭，保持极高的纯度（纯度至少为99.999999999%，以下简称九个9），行业内采用的技术主要有两种，直拉法和区熔法。两种方法各有优劣，直拉法能拉出的单晶直径更大，但杂质含量较高。适用于集成电路，属于目前的主流工艺。其中直拉法又进化到了磁场直拉法（MCZ）。目前，硅产业已经掌握了直拉法和磁场直拉两种工艺，与巨头的差距主要在工艺纯度上，本案的纯度能达到九个9，但是国外同行例如日本信越化学，已经做到了十一个9。而在硅片尺寸上，国外龙头都已经攻克并量产12英寸，而国内大部分只能生产8英寸及以下的硅片，除硅产业外。硅产业集团下属的上海新昇，经过张汝京团队的攻关，已经实现量产，截止2018年末，实现了57.79万片，实现收入2.15亿元。而中环股份12英寸硅片，目前还在试验生产阶段，未量产；上海超硅，一直在建设，未量产；立昂微电，还在建设，未量产。第三个指标硅表面平整度。根据行业技术规定：硅片表面的局部平整度一般要为设计线宽的2/3，就是我们日常说的12纳米制程，意思就是晶体管沟槽之间的最大宽度。以12纳米制程为例，所需要的硅片表面的平整度差异要小于8nm，相当于头发丝直径的万分之二，超过了人眼可见最小距离的10万倍。目前硅产业做到了40nm，精度国内第一，但与国外厂商（例如信越化学）相比差距还比较大（国外厂商已经做到7nm）。看完上述抽象的技术术语，我们落到纸面上，来看看它的研发投入情况。04 研发投入，到底如何？硅产业最近三年的研发费用分别为0.21亿元、0.91亿元、0.84亿元，营收占比分别为7.92%、13.11%、8.29%，整体逐年增加，无研发费用资本化。来，对比同行看一下研发数据有什么差别：1）日本信越化学（半导体硅片全球老大，综合性材料巨头，其中半导体硅片业务占比21%）最近三年研发费用为32.84亿元、28.95亿元、31.53亿元，营收占比为4.3%、3.4%、3.25%。2）日本Sumco（全球第二，聚焦于半导体硅片）2016年至2018年研发费用为3.36亿元、3.17亿元、3.51亿元，营收占比为2.66%、2.1%、1.74%。3）德国Siltron（全球第三，聚焦于半导体硅片领域，已于2017年退市），2015年至2016年研发费用为4.57亿元、4.85亿元，营收占比为6.89%、7.11%。4）中国台湾环球硅片（全球半导体硅片第四）2016至2017年研发费用1.55亿元、3.17亿元，营收占比为3.93%、3.12%。5）合晶科技（中国台湾第二大半导体硅片厂，主要集中于3-6寸硅片）2016年至2017年研发费用为0.6亿元、0.62亿元。营收占比为5.19%、4.43%6）中环股份（国内光伏硅片巨头，已延伸至半导体硅片领域）2016年至2018年研发费用为3.91亿元、4.99亿元、7.75亿元，营收占比为5.7%、5.2%、5.6%。研发费用资本化率分别为74.51%、24.52%、45.9%。7）立昂微电（国内硅片厂商，主要集中于6-8寸硅片生产）2016年至2017年研发费用为0.40亿元、0.52亿元，营收占比为5.97%、5.58%、5.6%。可以看出，硅产业研发投入强度最高，但从研发投入绝对值上看，不及日本Sumco、环球硅片。如此多的研发投入体现在专利上，就是发明专利很多。截止2018年12月，硅产业已获授权的专利300项，其中发明专利273项。而同行，立昂微电（金瑞泓）截止2017年末发明专利23项；中环股份截止2018年末21项。当然，与国外巨头相比，差距还是很大，以环球硅片为例，截止2017年发明专利高达1200项。显然，这门生意必须要持续投入研发，积累技术经验，才能不断巩固护城河而任何技术的终极意义，都在于提高效益、降低成本。那么，在当前技术与国外巨头相差较大时，还有什么办法来降低成本？05 产能，究竟什么水平？答案：扩大产能，规模效益降低成本。来看数据，产能情况到底如何：2016年至2019年1季度，固定资产净值分别为4.17亿元、11.8亿元、19.3亿元、28.2亿元，在建工程余额为6.08亿元、3.20亿元、4.28亿元、3.94亿元。固定资产周转率为0.65次、0.87次、0.65次。注意，固定资产+在建工程合计复合增速高达57.95%，这说明其一直在扩产能。事实上，从2015年开始，其子公司上海新昇12英寸半导体硅片的产能就在奋力扩张，而其芬兰子公司OKMETIC方面设备方面也在大幅更新，大幅扩张产能的结果就是：最近三年产能分别为106万片、232万片、277万片，三年复合增速高达61%。产能利用率也保持在高位为98.78%、101%、91.3%。而对比同行来看：1）日本信越化学最近三年的固定资产净值为523亿元、531亿元、601亿元。最近三年复合增速7.1%。固定资产周转率为1.50次、1.73次、1.97次，小幅提高。2）日本Sumco最近三年的固定资产净值为90亿元、88亿元、111亿元。最近三年复合增速11%。固定资产周转率为1.37次、1.65次、1.69次，小幅提高。3）环球晶圆2016年至2017年的固定资产净值为66亿元、62亿元，复合增幅-6%。固定资产周转率为0.91次、1.56次。4）合晶科技，2016年至2017年的固定资产净值为13亿元、14亿元，复合增速7.6%，固定资产周转率为0.83次、1.04次。5）中环股份，最近三年的固定资产净值为74.94亿元、114.44亿元、172.26亿元。三年复合增速51.6%，固定资产周转率为1.01次、1.02次、0.96次。6）立昂微电（金瑞泓），2016年至2017年的固定资产净值为6.7亿元、7.42亿元。复合增速10.7%。固定资产周转率为1.03次、1.32次。从产能规模上看，日本信越化学最高，主要是因为其业务涵盖多个领域。剔除信越化学，日本sumco最高，是硅产业的30倍，并且固定资产效率最高，说明产能对收入的拉动作用明显，且不断提升。从趋势上看，同行基本都在上升，而中环股份和硅产业有所下滑。其中：中环股份固定资产增速较大，主要是在报告期内大规模扩张光伏电站、及光伏用单晶硅片产能建设，最终导致了固定资产周转率下滑。而硅产业，主要是还在加速建设12英寸硅片产能、更新芬兰子公司OKMETIC设备，营收未进行释放，导致固定资产周转率下滑。从扩张速度上看，最近三年，国外巨头产能扩张幅度都不算很大，相比之下，国内厂商如硅产业、立昂微电扩张的比较快。但注意，对比到这里还不够，如果从产能结构上看，国内外差异比较大。而这，也影响了全球硅晶圆的竞争格局。06 产能结构，差异到底在哪？目前行业内的主流技术是8英寸和12英寸产品。8英寸硅片主要用于分立和模拟器件等低制程芯片；12英寸硅片主要用于高制程的存储芯片（DRAM、3D NAND）和逻辑芯片(CPU)。目前12英寸已经占据行业应用的主流（截止2017年市场占比67%），未来还会继续提高。从产出晶圆数量来看，12英寸是8寸的2.2倍；从价格上看12英寸是8寸的1.5-2.5倍。而从行业来看，目前五大巨头营收结构中12英寸占比也更大。1）信越化学年产能为7305万片，主要为12英寸（占比63.6%，2016年数据）和8英寸硅片（占比28.4%）。2018年全球市场份额28.5%，全球第一。2）Sumco年产能为6446万片（2018年），主要为12英寸（53%）和8英寸（47%）3）环球晶圆2017年产能为5521万片，产能利用率为96%。主要集中于8-12英寸产能。4）合晶科技2017年的产能1041万片，产能利用率为92%。产能主要集中于6寸以下。5）中环股份主业是光伏用硅片，半导体硅片领域2018年底预计年产能为360万片（但是还未完全达到设定产能），主要为8英寸。6立昂微电（金瑞泓）年产能 625万片，产能利用率83.25%。主要集中于6-8寸硅片生产。而本案，以8英寸为主，并且已经投建12英寸，结构上领先于中环股份、立昂微电。产能和技术的双壁垒，导致了行业集中度越来越高，2018年，世界前五大硅晶圆巨头的销量，占行业总销量的92.8%。而国内以硅产业为代表的内资厂商，合计销量还不到5%。导致我国半导体硅片，特别是12英寸大硅片，大部分依赖于进口。所以，对于国内厂商特别是硅产业巨头来说，其核心的任务就是增加产能，这一点与过去的液晶面板、存储芯片等行业类似，那就是锚定长期需求，不计成本扩建产能，通过这样获得规模优势，从而通过行业周期维持地位。综上，可以看出，未来继续进行产能扩张，是一个大概率事件。而这直接决定了未来估值体系中资本开支参数的确定。那么，这样就存在一个问题了：其未来的资本支出会存在什么样的空间，然后对公司估值会产生多大影响？07 资本支出，到底该怎么预判 从技术迭代和其布局的方向看，主要是12英寸硅片。那么该扩张多少产能，首先要看目前的需求现状，考虑到五大巨头已经牢牢占据了海外市场，我们只看内地。可以看出，预计到2020年国内12英寸硅片的需求为340万片/月。而从下游半导体市场增速看，最近五年我国半导体市场增速高达15%-20%，结合我国芯片自给率的提高（中国制造2025年规划芯片自给率要达到70%），预计未来国内晶圆制造行业将维持较高增速，我们假设未来将维持15%至20%的增速。按照同等增速15%计算，至2023年，我国硅片的需求量应为486万片/月，目前，硅产业是国内12英寸唯一量产的厂商，假设其竞争优势能够保持，实现与信越化学同样的市场份额（信越化学在世界范围内占比27%，将近30%），则至2023年硅产业需实现的产能为145万片/月。目前，已经实现产能为20万片/月，尚需建设125万片/月，根据招股说明书年产15万片/月12英寸硅片需要17.5亿元的投资概算，累计需要145亿元的资本支出，按照2018年资本支出9.7亿元，线性递增，则资本支出增速达36%。结合本案历史增速来看（最近两年资本支出的增速分别为127%、50%），因此，预计未来五年增速为36%，然后进入自然增长。同理，按照145万片12英寸硅片产能，产能利用率为85%（最近三年产能利用率90%以上），产销率90%（最近三年产销率都在90%以上），则预计至2023年实现的销量为1331万片，按照最近三年12英寸硅片最低价315元/片，可实现远期收入41.85亿元，复合增速达42.6%。看到这里，产能建设就分析完了，其实除了产能建设，还有一个更为快捷的办法，来实现产能与规模的迅速提高两个字，并购。08 大举并购，怎么回事？半导体硅片行业，并购也很常见。可以说半导体硅片领域目前的几大巨头，基本都是通过并购或者重组实现的。日本信越化学，1999年通过收购日立硅片业务，2001年以后成为行业老大。日本SUMCO 是由 Sumitomo、三菱材料和 Komatsu 三家公司，在2002年和2006年进行合并，最终成为行业第二，与信越化学差距一步之遥。环球硅片，原来是行业第六，通过兼并收购日本Colvalent硅片公司、丹麦Topsil公司、和美国SunEdison公司（2016年），市占率跃居第三位。行业第四大企业，Silrtonic被上游多晶硅生产商德国瓦克并购，实现上游多晶硅-单晶硅-硅片整个链条的打通，最终也成为巨头之一。而本案硅产业，也开展了并购动作。本案，先后完成了3起控股并购和1个战略参股，并购的结果是：首先，产能获得提升，获得了280万片/年的8英寸硅片产能和80万片/年的12英寸硅片。其次，在技术布局上实现了布局：1、通过上海新昇掌握了12英寸大直径硅片技术；2、通过上海新傲、法国Soitec实现SOI技术（又称绝缘体上硅技术，能够实现低功耗、低漏电的功能，在模拟和射频芯片上具有很强优势）。3、通过芬兰Okmetic公司，掌握了比较成熟的传感器，分立半导体器件和模拟电路硅片技术，实现了业务向欧洲布局。除了产能与技术效应以外，以上收购还对财务数据也产生了较大影响，由于收购的比例不同，分别形成了可供出售金融资产、长期股权投资、商誉。来看数据：2016年至2018年，可供出售金融资产为9.48亿元、16.86亿元、14.43亿元；长期股权投资余额为5.85亿元、5.84亿元、5.84亿元；商誉金额为6.86亿、7.3亿元、7.34亿元。从会计的角度，需要注意两个细节：1）可供出售金融资产的公允价值变动情况；2）商誉的风险。比如，对芬兰Okmetic公司的收购，花费了11.6亿元，溢价127%，形成6.47亿元的商誉。虽然溢价率不高，但是，该商誉占净资产的比重高达18%。所以，从调研的角度，需要关注后续可能产生的商誉风险，如果商誉减值，则直接影响估值体系中净利率参数的确定。再比如，其对法国Soitec公司的参股（14.5%），形成了9.48亿元可供出售金融资产，而可供出售金融资产的计量，受公允价值变动的影响大。其中，2017年，Soitec因经营面趋好，股价大幅上涨，造成公允价值变动收益增加了7.38亿元；但2018年股价下跌，其公允价值损益降低2.42亿元。因此，本案需要关注未来并购的协同效应、以及是否存在商誉减值和金融资产减值风险（目前来看，风险不大，主要集中在对芬兰子公司Okmetic的收购溢价上)，这个是重要的调研点。综上，无论是自建产能，还是对外并购，这都属于资本支出，自建产能相对比较可预估，而并购却难以预测。所以，我们对本案未来的资本支出，主要建立在对自建产能的预测之上。不过，随着产能扩建，随之而来的影响是短期，折旧增多，产能爬坡，单片成本上升，但长期，产能逐渐释放，单片成本下降。以环球硅片为例，2015-2017年，销量为2395万片、2194万片、4679万片，平均每片生产成本为92.7元/片、139.5元/片、161.6元/片。而硅产业，规模是环球硅片的二十分之一（2017年销量282.2万片），最近三年单片生产成本为191.9元/片、183.4元/片、229.4元/片。单片成本要比环球硅片高32%。那么，结合本案来看，其净利率未来会怎么变化？09 未来利润率，怎么变化？先看历史净利率变化规律最近三年毛利率分别为毛利率为13.83%、23.08%、21.99%；净利率为-33.72%、31.37%、0.96%。注意几个细节：1）毛利率持续上升，2018年略微下滑，为什么？2）净利率由亏转盈，为什么？3）2018年，净利率从31%大跌至0.96%，为什么？首先，毛利率持续上升，主要是主要是8英寸受益于下游RF射频和传感器芯片需求上升，导致销售价格上涨，最终拉动了整体毛利率的上升。而2018年整体毛利率略微下降，主要是2018年12英寸开始量产，但因为处于产能爬坡初期，良品率较低，导致成本高于收入，造成12英寸毛利率为负，拖累了2018年整体毛利率。其次，净利率由亏转盈，主要还是8英寸硅片一方面是收购的Okmetic和上海新昇产能增加，另一方面下游需求拉动，量价齐涨，带动了毛利润大幅增长，造成净利润率上升。而2018年净利润率大跌，主要是对新收购的Okmetic并购整合，导致职工薪酬开支和并购咨询费增加所致。但这属于短期支出，预计未来不会持续。分析完历史毛利率、净利率变化情况，在估值时，还要参考同行业利润率水平及变动规律：可以看出，近些年，同行销售毛利率基本都出现了上升,从2016年16.61%上升到2018年32.59%。这主要是全球存储芯片出现紧缺,尤其是三星DRAM芯片量价大增，最终向上游传导，导致了整个硅片行业供不应求，导致了整个行业毛利率出现上涨。而如果是把周期拉长，你就会发现硅片这个行业也有很强的周期性，2006年受windows vista发布带来的内存容量升级影响，各厂家预计各存储器器厂商判断 DRAM 需求会大幅提升，所以纷纷扩产。进而带动了各硅片厂也随之扩产，两年时间内，全球 12 寸硅片产能实现翻倍。但是实际上windows vista发布失败，同时受2008年经济危机影响，导致全行业产能利用率仅为 62.86%，导致全行业出现利润率较大下滑，以日本SUMCO为例。SUMCO营业利润率从2008年10%，2009年下跌到最低点的-39.6%，连续三年在盈亏平衡点状态。那么，影响净利率的长期因素，主要是下游需求。先看下游需求：12英寸下游需求，主要集中在高制程的存储芯片（DRAM、2D NAND、3D NAND）和逻辑芯片领域（CPU、GPU），主要面向三大领域:手机、PC、服务器。手机市场2018年增速5%,已经放缓，未来随着5G推动还可能继续实现较快增长。PC市场2018年增速-2.7%，未来大概率会一直延续目前状态。服务器受益于云计算和大数据的发展，2018年增速23%，未来应该会延续这种增长。考虑到手机和PC整体目前处于增速乏力状态，预计未来近期内（1-3年）12英寸硅片的需求增速会呈现放缓态势，而从远期（3-5年）需求的增速还会扩大。除了看需求，自然还要看供给。上文在产能扩张部分，论证了如果硅产业要想保持其竞争优势，必须要进行产能扩张的逻辑。因为这个行业核心护城河之一就是：产能。如果不建产能，则会在产能竞争中逐渐淘汰，如果建设，就面临产能扩张乃至过剩的风险。目前，国内大硅片处于“跃进”状态，存在较大的产能过剩，截止2019年12英寸规划产能426万片/月，已经超过2020年下游需求的340万片/月。但是，12英寸具有很强的技术壁垒，目前国内量产的最先进制程为40nm（硅产业），其余一直未实现规模量产，所以这种产能过度扩张，大概率会产生过多的低端无效产能，从而拉低整个行业毛利率。但是对于高端产品，仍然具备较强优势（目前世界先进制程12寸硅片，平均每片价格能达到100美元以上，是国内40nm等制程的1倍还多）。一般情况下，硅片的产能建设周期为2-3年，而后的产能爬坡期取决于企业技术实力，随着产能爬坡带来的良品率提升，综合毛利率会不断提升。本案，12英寸硅片项目2014年开始建设，一期设计产能为10万片/月，2018年产能完成建设73%，2018年已经实现58万片的规模销售，根据规划至2020年产能提升至30万片/月，未来几年一直处于产能建设期，大概率会使毛利率处于较低状态。综合以上供应和需求情况，本案未来近期内（至2021年）净利润率大概率会处于较低状态，后续随着行业无效产能出清，与5G、云计算、大数据的逐渐落地，会逐渐回升。10 行业前景，到底如何？先看市场规模，硅片是半导体材料的占比最大的细分市场，基本稳定在34%左右，最近三年受益于下游存储芯片景气度的提升，半导体硅片复合增速高达25.75%，达到114亿美元，市场非常广阔。而从行业格局看，目前前五大厂商占据市场份额在92%以上，基本都被日韩台厂商占据，高度集中，所以对于硅产业这种后来追赶者来说，主要是紧密绑定内资厂商才能逐渐实现赶超。所以，本案关键的增长点就是看以中芯国际、长江存储等为代表的内资厂商的产能扩张。8英寸线8英寸线技术成熟，主要面向汽车、工业、物联网等对制程先进性依赖性不高的领域。目前，国内8英寸厂15座，合计产能70万片/月，因为汽车电子、工业等下游需求爆发，导致8英寸产能出现紧缺，预计会持续到未来两年。目前，硅产业8英寸月产能25万片左右，所以未来仍具备扩产空间。12英寸硅产业下属上海新昇，是唯一实现量产的国内内资厂商，而目前内资硅片厂在建和规划中的产线共有15个，合计产能达到1000万片/年，而上海新昇12英寸产线产能只有120万片/年，未来扩产空间巨大。11 极为重要的事估值，到底如何测算？本案，对于属于半导体材料产业链，处于前期快速成长阶段，最近三年增长迅速、资本性支出也较大，处于盈亏平衡线上，故采用PB和EV/EBITDA估值方法 先看PB估值方法 第一步：横向观察可比公司取值区间。国外同行：信越化学历史PB为1.1X-2.4X，中位数为2.0X；SUMCO历史PB为0.9X-4.5X，中位数为2.8X；环球硅片历史PB为2.5X-7.5X，中位数为3.2X；合晶科技历史PS为0.7X-4.8X，中位数为2.9X；半导体材料/设备产业链：上海新阳（半导体设备）历史PB为2.6X-6.8X，中位数为4.7X；晶盛机电（单晶生长炉）历史PB为2.8X-5.8X，中位数为4.3X;晶硅产业链：隆基股份（单晶硅光伏电池巨头）历史PB为2.1X-4.3X，中位数为3.2X；中环股份（单晶硅片巨头）历史PB为1.2X-5.1X，中位数为2.5X；重资产驱动型公司：京东方（面板巨头）历史PB为1.2X-2.9X，中位数为1.8X；中国巨石（玻纤巨头）历史PB为1.7X-4.9X，中位数为2.8X；其中，信越化学、SUMCO、环球晶圆、合晶科技，因为在日本和中国台湾上市，属于成熟市场，所以估值溢价较低，估值中枢基本在2X-3.2X。上海新阳、晶盛机电与硅产业类似，属于半导体上游的材料和设备环节，且都在A股上市，所以PB倍数较高，估值中枢为4X-5X。隆基股份、中环股份，处于与半导体硅片相似的光伏硅片赛道，但因为光伏领域整体利润率微薄，所以估值也比较低，其PB倍数为2.5X-3.2X。京东方、中国巨石，均为细分领域世界巨头，产能与技术双效应，且重资产驱动，是未来硅产业发展的方向。但因为目前已经进入成熟期，所以估值相对较低，其PB倍数为1.8X-2.8X 综上，其估值低点取2X，估值高点取4X。对应的股权价值约为80-160亿元。接着，我们用EV/EBITDA估值方法：国外同行：信越化学2017年至今中位数为6X。SUMCO2017年至今中位数为8.4X。环球硅片2017年至今中位数为7.8X。合晶科技2017年至今中位数为8.6X。半导体材料/设备产业链：上海新阳2017年至今,中位数为60X。晶盛机电2017年至今，中位数为50X。晶硅产业链：隆基股份2017年至今,中位数为14X中环股份2017年至今,中位数为16X 重资产驱动型公司：京东方（面板巨头）2017年至今,中位数为10X；中国巨石（玻纤巨头）2017年至今,