二、日本半導體與硅片產業

　　2.1日本半導體產業：萌芽—崛起—衰退

　　從全球半導體產業的發展進程來看，起源于上世紀50年代的美國，1970s-1980s完成了第一次由美國到日本的產業轉移。

　　在產業轉移期間，日本由政府牽頭，企業和研究機構共同協力取得了巨大的技術成果，在成本和技術的優勢下，日本企業借機迅速成長擴張，到1980s，日本已占據全球存儲芯片超過50%的市場份額，到1990s，日本企業在全球十大半導體企業中占據了六個席位。90年代后，伴隨著第二及第三次的半導體產業轉移，日本技術及成本優勢喪失，市場份額迅速跌落。

　　萌芽：日本半導體業的崛起以存儲器為切入口，主要是DRAM(DynamicRandomAccessMemory，動態隨機存取記憶體)。1972年，日本企業能生產1K比特的DRAM，而當時IBM推出的新系統需要比1K比特大出1000倍的1M比特的產品，日本企業一度陷入絕望。為了將容量從1K提升到1M，日本政府采取“官產學”的模式，成立“超LSI技術研究組合”企業聯合體，政府撥款大量資金致力于半導體產業中。在這個過程中，日本的半導體產業飛速發展。

　　鼎盛：到上世紀80年代，步入存儲器、大型主機的時代，日本汽車產業和全球大型計算機市場的快速發展，DRAM的需求劇增，而日本當時在DRAM方面已經取得了技術領先，日本企業此時憑借其大規模生產技術，取得了成本和可靠性的優勢，并通過低價促銷的競爭戰略，快速滲透美國市場，并在世界范圍內迅速取代美國成為DRAM主要供應國。

　　衰退：到上個世紀90年代，進入PC時代，手提電腦的出現導致半導體零部件的需求變得更加旺盛。由于研發難度和設備投資劇增，水平分工的生產方式在PC時代成為主流，而日本企業的垂直分工體系愈發顯得格格不入，研發和生產無法同時照顧周全。又因為該時期日本的半導體產品較為單一，過于集中在DRAM上，且產品附加值較低。韓國、臺灣等地通過技術引進掌握了核心技術，采用水平分工的生產方式，并通過勞動力成本優勢，很快取代日本成為了主要的供應商。截止2000年，日本DRAM份額已跌至不足10%，日企紛紛敗退。

　　2.2日本半導體材料：借助產業優勢延續昔日輝煌

　　雖然日本半導體芯片份額已經萎縮，但是日本在半導體材料領域延續了半導體昔日的輝煌，在全球始終保持著大范圍的市場份額。日本企業在硅晶圓、合成半導體晶圓、光罩、光刻膠、藥業、靶材料、保護涂膜、引線架、陶瓷板、塑料板、TAB、COF、焊線、封裝材料等14種重要材料方面均占有50%及以上的份額。日本半導體材料行業在全球范圍內長期保持著絕對優勢，是全球最大的半導體材料生產國。

　　作為全球最大的半導體材料生產國，2017年日本國內的半導體材料消費占全球的15%，達到70億美元的規模，消費量次于中國臺灣地區，與中國大陸、韓國平分秋色。日本同時也是全球最主要的半導體材料輸出國。大部分半導體材料出口到了亞太地區的其他國家。半導體產業開始第三次轉移的趨勢明顯，逐步轉移到以中國為主的更具備生產優勢的地區。

　　2.3日本硅片行業的競爭優勢

　　日本硅片企業的競爭優勢主要體現在兩個方面。第一是日本企業在硅片領域有先發優勢。由于半導體硅片行業具有成本高、周期長、專利壁壘和技術壁壘四個特征，因此對于新進入的企業，不僅需要海量資金還要引進現金技術和高端人才，行業壁壘較大。第二個原因是，日本廠商充分發揮了硅片行業的規模效應。硅片的大規模生產，可以降低固定成本，提高毛利率水平，從而提高盈利水平。

　　日本信越化學的毛利率近年來都處于行業領先水平。而環球晶圓于2011年從SAS集團中完成分拆，通過兼并收購日本Colvalent硅片公司、丹麥Topsil半導體部門，也充分發揮了規模效應，因此毛利率處于較高水平。相比較臺灣合晶，由于硅片行業壁壘高，企業起步較晚，主要產品是8英寸以下硅片，其毛利率就較低。

　　2.4日本信越化學(Shin-Etsu)

　　信越化學工業株式會社作為日本半導體材料行業的龍頭企業之一，是全球最大的半導體硅片供應商，2017年在全球半導體硅片市場中占有27%的份額。

　　目前信越化學的單晶硅已經可以達到純度99.999999999%(11個9)的生產水平，技術遠超其他企業。它是最早成功研制300mm硅片及實現了SOI硅片的產品化的企業。

　　通過分析公司的主營業務收入情況，我們可以發現公司的半導體硅片業務步入復蘇和擴張的通道。Shin-Etsu半導體硅片業務收入占比從2013年起逐年提升，從2013年18%上升到2017年的22%。信越化學的半導體硅片業務收入在2007年達到高峰，之后受金融危機影響出現斷崖式下跌，并且一度處于低谷期，從2013年開始，收入增速由負轉正，業務收入狀況逐漸修復，2017年實現約28億美元的營收，同比增速達20%左右。

　　2.5日本三菱住友(SUMCO)

　　日本三菱住友(SUMCO)公司主營半導體硅材料料業務，是全球硅片龍頭企業。2002年年三菱硅材料料公司與住友金金屬工業的硅制造部門、聯合硅制造公司合并，并于2005年年更更名為SUMCO公司。主營產品包括單晶硅錠、拋光硅片、退火硅片、外延片、SOI硅片等，是全球最大的12英寸硅片供應商之一，其SOI硅片也可提供8英寸產品。

　　過去幾年來，SUMCO一直是全球第二大的硅片企業。2018年第一季度，SUMCO營業收入為7.1億美元，同比增速高達39%，實現大幅增長。

　　SUMCO的營業收入的變化趨勢與Shin-Etsu大致相同，同樣在2009年跌入谷底，從13年開始，收入增速由負轉正，進入復蘇通道。SUMCO營業收入的增速勢頭遠大于信越化學，呈現出后來者居上的趕超趨勢。

　　三、全球硅片行業進入新周期

　　3.1價格與投資周期回顧

　　從過去十五年的單位面積硅片價格變化來看，由于技術進步和成本下降，價格曲線整體呈現下降需求，但受供需影響出現過兩次漲價周期，目前處于第三輪漲價周期。

　　硅片的供給不足的情況下，硅片廠商除了通過提高硅片價格來獲取更多的溢價以外，還會加大資本開支，例如購置設備、廠房等固定資產來提高產能。因此可以預測，在本輪持續性漲價驅動下硅片廠商將開啟一輪新的資本開支周期。因此我們統計了日本兩大硅片企業(SUMCO和信越)從2001年到2017年的資本性支出的數據，以及硅片價格的數據，觀測硅片企業的資本開支于硅片供需的周期性。

　　3.2新一輪需求周期開啟

　　隨著近年來半導體行業的景氣上行，全球晶圓代工產業迎來投資熱潮。根據SEMI統計，2017年全球晶圓廠設備投資金額大幅增長42.5%，達到約570億美元規模，預計2018年仍將繼續增長10.5%。SEMI預測在2017-2020年，全球將有62座新晶圓廠投產，其中將有26座建于中國大陸，中國將成為全球晶圓廠投資最高的地區。密集的投資將帶來全球晶圓產能的迅速提升，根據ICInsights的統計及預測，2016年和2017年全球晶圓產能增速分別為8.6%和7.3%，預計至2020年全球晶圓產能仍將穩步增長，達到21.3百萬片/月的規模(等效8英寸)。其中12英寸晶圓的產能增長最快，2017年達到全球總產能的66.8%。

　　晶圓產能的持續增長為硅片市場帶來大量需求。根據SEMI最新的數據，全球硅片面積出貨量季度水平達到歷史最高記錄，出貨量在2018年第一季度躍升至3084MSI(百萬平方英寸)，較2017年第四季度的面積出貨量2977MSI增長3.6%，比2017年第一季度出貨量上漲7.9%。據SUMCO預測，2018年Q2季度8英寸硅片的需求約為554萬片/月，12英寸硅片的需求在586萬片/月左右，同比增速分別為6%和2.5%，需求量達到近五年的高峰。