2023年晶盛機電研究報告 立足光伏-打造泛半導(dǎo)體平臺型公司_第1頁
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2023年晶盛機電研究報告立足光伏_打造泛半導(dǎo)體平臺型公司一、晶盛機電:立足光伏,打造泛半導(dǎo)體平臺型公司(一)泛半導(dǎo)體平臺型公司,設(shè)備+材料+零部件多元驅(qū)動晶盛機電是泛半導(dǎo)體領(lǐng)域平臺型公司,立足于光伏長晶設(shè)備,拓展半導(dǎo)體設(shè)備、碳化硅和藍寶石材料業(yè)務(wù)。目前,公司產(chǎn)品矩陣主要涵蓋三大類產(chǎn)品:設(shè)備及服務(wù)、材料、核心零部件。(1)設(shè)備及服務(wù):主要包括光伏設(shè)備(拉晶設(shè)備、硅片設(shè)備及疊瓦設(shè)備線)、半導(dǎo)體設(shè)備(硅片設(shè)備、晶圓及封裝設(shè)備)、碳化硅設(shè)備(襯底設(shè)備、封裝設(shè)備)及對應(yīng)的升級改造服務(wù);(2)材料:主要包括碳化硅(6英寸導(dǎo)電性碳化硅襯底)、藍寶石(LED照明襯底和藍寶石晶錠、晶棒和晶片)、輔材耗材(石英坩堝、金剛線);(3)零部件:主要包括磁流體、精密零部件、半導(dǎo)體閥門、尾氣處理裝置等光伏/半導(dǎo)體設(shè)備配套零部件。隨著公司圍繞泛半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的產(chǎn)品體系不斷完善,平臺化布局將引領(lǐng)邁入新征程。產(chǎn)品發(fā)展復(fù)盤:從賣鏟人走向平臺化,進入光伏+半導(dǎo)體雙輪驅(qū)動的發(fā)展階段。縱觀整個發(fā)展歷程,公司成立于2006年,早期從事半導(dǎo)體單晶硅生長設(shè)備研發(fā),但光伏晶體硅生長設(shè)備率先起量,并逐步成長為光伏長晶設(shè)備龍頭。此后公司在持續(xù)對光伏設(shè)備和半導(dǎo)體設(shè)備進行迭代的同時,憑借經(jīng)驗積累先后拓展藍寶石材料、半導(dǎo)體零部件、輔材耗材、碳化硅業(yè)務(wù),泛半導(dǎo)體領(lǐng)域平臺化布局逐漸形成。擴張戰(zhàn)略復(fù)盤:前瞻性布局+逆周期投資助力公司穿越周期,保持高增長。(1)2006-2011:發(fā)展積累期,全球金融危機沖擊光伏行業(yè)需求,公司憑借穩(wěn)健經(jīng)營抵御風(fēng)險,并未受到顯著影響;(2)2012-2014:發(fā)展蟄伏期,光伏行業(yè)受美國雙反政策影響需求萎靡,公司在此期間登陸創(chuàng)業(yè)板上市,拓展光伏智能加工設(shè)備和藍寶石材料業(yè)務(wù);(3)2015-2017:光伏加速期,補貼政策推動光伏需求回暖,公司收入高速增長。公司同時前瞻性布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),于2017年底與中環(huán)集團合資成立中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體,晶鴻精密投資半導(dǎo)體精密零件基地;(4)2018-至今:雙主業(yè)并行期,光伏531新政和補貼退坡導(dǎo)致行業(yè)供過于求,同時半導(dǎo)體行業(yè)也進入了周期性下行階段,公司在此期間逆流而進,投資中科智芯集成、成立求是半導(dǎo)體啟動半導(dǎo)體CVD設(shè)備研制。2022年公司定增重點擴充半導(dǎo)體設(shè)備及材料產(chǎn)能,乘勢引領(lǐng)半導(dǎo)體國產(chǎn)化浪潮。競爭格局復(fù)盤:深耕單晶爐核心產(chǎn)品,行業(yè)下行期實現(xiàn)趕超。京運通2003年開始進入單晶爐生產(chǎn)領(lǐng)域,由于前期多晶硅更有性價比,2008年起京運通開始將重心轉(zhuǎn)移至多晶硅鑄錠爐生產(chǎn),憑借先發(fā)優(yōu)勢在2011年之前一直保持光伏長晶設(shè)備龍頭地位。而晶盛2008年進入光伏長晶設(shè)備領(lǐng)域,期間也生產(chǎn)過多晶爐,但始終以單晶爐生產(chǎn)為主。2012年光伏行業(yè)遭遇美國“雙反”政策,行業(yè)進入下行周期,長晶設(shè)備玩家收入大幅下滑,競爭格局發(fā)生重新洗牌,晶盛在此期間蓄力反超。2015年,單晶硅性價比開始超越多晶硅,晶盛憑借在單晶爐多年深耕積淀經(jīng)驗,收入體量開始大幅超越京運通。定增加碼半導(dǎo)體設(shè)備和碳化硅業(yè)務(wù),打開新增長曲線。公司于2022年5月定增募集資金14.20億元,其中5.64億元用于12英寸集成電路大硅片設(shè)備測試實驗線項目,4.32億元用于年產(chǎn)80臺套半導(dǎo)體材料拋光及減薄設(shè)備生產(chǎn)制造項目,剩余部分用于補充流動資金。此外,公司已建設(shè)6英寸碳化硅晶體生長、切片、拋光環(huán)節(jié)的實驗線,產(chǎn)品已通過部分下游客戶驗證??紤]公司自身的半導(dǎo)體技術(shù)基因和半導(dǎo)體行業(yè)的國產(chǎn)替代浪潮,半導(dǎo)體設(shè)備和碳化硅業(yè)務(wù)有望為公司帶來新的收入增長點。(二)硅片擴產(chǎn)驅(qū)動業(yè)績高增,目前在手訂單仍然充沛光伏硅片行業(yè)擴產(chǎn)驅(qū)動收入高增長,以設(shè)備銷售為主。受益于近兩年單晶硅片的大幅擴產(chǎn),公司收入快速增長,凈利率持續(xù)提升。2016-2021年,營業(yè)收入CAGR達40.43%,歸母凈利潤CAGR達53.06%。22Q1-3公司實現(xiàn)收入74.63億元,同比增長87%,歸母凈利潤20.09億元,同比增長81%,高增長延續(xù)。設(shè)備銷售占收入主要部分,2014年及以前,公司業(yè)務(wù)以單晶爐、多晶爐等長晶設(shè)備為主,收入占比達80%以上;隨著產(chǎn)品矩陣不斷豐富擴張,2014年之后單晶爐業(yè)務(wù)規(guī)模仍在持續(xù)增長,但在公司收入中的占比降至60%左右,而硅片加工設(shè)備、設(shè)備升級改造服務(wù)等業(yè)務(wù)開始發(fā)力。設(shè)備在手訂單充裕,有望保障23-24年業(yè)績增長。公司在手訂單持續(xù)高增,根據(jù)公司年報,截至2022Q1-3公司未完成晶體生長設(shè)備及智能化加工設(shè)備合同總計237.90億元(含稅),其中未完成光伏設(shè)備合同213.3億元,未完成半導(dǎo)體設(shè)備合同24.6億元。2022年前三季度每期新接訂單分別為41.01億元、32.21億元、38.43億元,合計約112億元。由于光伏及半導(dǎo)體設(shè)備從產(chǎn)品出貨到設(shè)備驗收的周期一般為6-9個月,預(yù)計當(dāng)前在手訂單有望充分保障2022-2023年業(yè)績。設(shè)備毛利率維持較高水平,材料毛利率穩(wěn)步提升。公司作為光伏硅片設(shè)備絕對龍頭,能夠維持較高毛利率,2022Q1-3毛利率為40%,且近年來穩(wěn)中有升。其中,設(shè)備及服務(wù)壁壘較高,2016-2020年,晶體生長設(shè)備的毛利率均高于40%,智能化加工設(shè)備的毛利率均高于30%。藍寶石材料業(yè)務(wù)經(jīng)過數(shù)年發(fā)展,受益于規(guī)模效應(yīng)釋放和供需關(guān)系改善,2021年毛利率提升到25%左右。規(guī)模效應(yīng)顯著,成本費用管控能力優(yōu)秀。隨著下游廠商210mm設(shè)備訂單增加,公司設(shè)備產(chǎn)量增加,加強了對上游供應(yīng)商的議價權(quán),毛、凈利率持續(xù)改善。在規(guī)模效應(yīng)釋放下,公司期間費用率大幅降低,已基本穩(wěn)定在17%左右,主要為管理費用與研發(fā)費用。其中2022年前三季度銷售費用率為0.43%,管理費用率為9.54%,財務(wù)費用率為-0.10%,研發(fā)費用率為6.84%。隨著批量設(shè)備訂單兌現(xiàn),規(guī)模效應(yīng)釋放,預(yù)計公司費用率將進一步降低。(三)管理團隊技術(shù)背景深厚,股權(quán)激勵強化團隊積極性公司管理團隊學(xué)歷及行業(yè)背景深厚,引領(lǐng)公司產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新。曹建偉任公司董事長和研發(fā)中心主任,深入研究機電控制、液壓傳動與控制等領(lǐng)域,曾獲國家“萬人計劃”科技創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才等榮譽稱號;董事邱敏秀曾任浙江大學(xué)機械電子控制工程研究所博士生導(dǎo)師,在機械設(shè)計、流體傳動及控制領(lǐng)域經(jīng)驗豐富,承擔(dān)多項國家重大科技專項課題。其中,邱敏秀、曹建偉、朱亮、張俊、傅林堅、石剛均參與2009年“300mm硅單晶生長裝備的開發(fā)”和2011年“8英寸區(qū)熔硅單晶爐國產(chǎn)設(shè)備研制”兩項國家科技重大專項課題研究。股權(quán)結(jié)構(gòu)集中,曹建偉和邱敏秀為公司實際控制人。邱敏秀及其之子女何俊、何潔構(gòu)成一致行動關(guān)系,曹建偉和邱敏秀及其之子女何俊、何潔通過公司控股股東晶盛投資間接持有公司47.45%的股權(quán),且邱敏秀、曹建偉的直接持股比例分別為2.92%、2.72%,因此,曹建偉和邱敏秀共同控制公司。此外,公司前十大股東中包括社?;?、華夏基金、易方達基金等機構(gòu)投資者。員工持股計劃彰顯公司業(yè)績發(fā)展信心,強化團隊積極性。公司于2022年9月15日公告了員工持股計劃,本持股計劃持股規(guī)模不超過175.2390萬股,占公司當(dāng)前總股本的0.1340%。公司層面的業(yè)績考核指標(biāo)為以2021年凈利潤為基數(shù),2022年、2023年凈利潤增長率分別不低于50%、70%。該持股計劃將充分調(diào)動員工積極性,彰顯公司對未來業(yè)績發(fā)展的信心。二、光伏設(shè)備:長晶設(shè)備優(yōu)勢顯著,輔材發(fā)力穿越周期(一)23年硅片擴產(chǎn)景氣持續(xù),設(shè)備市場空間近300億元全球、中國光伏新增裝機量高增長,下游需求無虞。(1)全球需求:根據(jù)CPIA,2022年全球光伏新增裝機230GW,同比增長35%;根據(jù)廣發(fā)電新組的預(yù)測,預(yù)計2023年全球新增光伏裝機將達350GW。(2)國內(nèi)需求:根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),2022年全國新增光伏裝機87.41GW,同比增長59%;根據(jù)廣發(fā)電新組的預(yù)測,預(yù)計2023年國內(nèi)新增光伏裝機130GW。單晶爐和切片機在硅片設(shè)備中價值量占比高,競爭格局好。從光伏硅片產(chǎn)線的設(shè)備投資來看,建設(shè)1GW單晶硅片產(chǎn)能需要的主設(shè)備投資約1.85億元(單晶爐、截斷機、開方機、磨面機、切片機、分選機、插片清洗機),其中單晶爐價值量最大,約1.2億元/GW,在設(shè)備投資中占比約67%;其次是切片機,價值量0.26億元/GW,在設(shè)備投資中占比約14%;其余設(shè)備包括截斷機、開方機、磨面機、分選機和清洗機等,價值量占比在2%-6%左右。產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)進步導(dǎo)致硅片設(shè)備單位投資下降。由于拉晶技術(shù)進步、工藝提升、設(shè)備更新?lián)Q代及硅片薄片化等因素,每GW硅片設(shè)備投資有所下降。例如,天合光能年產(chǎn)35GW直拉單晶項目由于采用N型技術(shù)路線,對應(yīng)N型電池光電轉(zhuǎn)換效率更高,并且采用薄片工藝,單位產(chǎn)能所需的硅棒產(chǎn)量更少,因此單位產(chǎn)能所需的單晶爐等核心設(shè)備的數(shù)量更少。以過去五年間各家公司的單晶拉棒擴產(chǎn)項目為例,我們測算出平均單GW固定資產(chǎn)投資額下降較快,2017-2022年年均降幅為12%。從量價變化情況來看,光伏拉晶設(shè)備呈現(xiàn)出量降價穩(wěn)的特征。用量方面,通過統(tǒng)計2016-2022年隆基、中環(huán)、晶科各個擴產(chǎn)項目中的單晶爐采購量,可以發(fā)現(xiàn)單GW單晶爐用量一直在持續(xù)下降,從2016年的192臺/GW下降到64臺/GW。價格方面,根據(jù)晶盛機電年報數(shù)據(jù),單晶爐的單臺價格變化不大,基本在130~150萬元/臺的區(qū)間波動,2016-2019年由于機型迭代疊加競爭格局穩(wěn)固,單臺價值量上升,2021年價格又回落到136萬元/臺的水平。23年硅片擴產(chǎn)仍有望達到去年水平,對應(yīng)近300億設(shè)備新增需求。根據(jù)下游隆基、中環(huán)、晶科等硅片廠商截至目前公告的擴產(chǎn)計劃,我們不完全統(tǒng)計得到2023-2025年已規(guī)劃的每年新增拉晶產(chǎn)能191/143/45GW,每年新增切片產(chǎn)能191/157/76GW。2024年拉晶和切片產(chǎn)能將超過1000GW,相對裝機需求已較為充分,預(yù)計未來兩年行業(yè)擴產(chǎn)節(jié)奏將有所放緩。由于擴產(chǎn)項目通常只規(guī)劃到一兩年,之后可能仍會有2025年的新增擴產(chǎn)規(guī)劃,基于目前已出爐的擴產(chǎn)增量,我們假設(shè)2025年拉晶新增擴產(chǎn)110GW,切片新增擴產(chǎn)140GW,在未來每年硅片設(shè)備單位投資金額同比下降10%的前提下,可測算得到2023-25年硅片設(shè)備每年新增市場空間分別為293/202/146億元。硅片大尺寸化更新迭代,帶來部分落后爐型替換需求。目前主流的爐型主要包括120型、140型、160型,對應(yīng)的爐室直徑分別為1200mm、1400mm和1600mm。160型為目前最先進的爐型,可兼容42寸以下熱場;120型及以下的爐型無法生產(chǎn)210尺寸大硅片,預(yù)計未來將逐漸被淘汰。根據(jù)未來新能源的統(tǒng)計,截止到2021年上半年,120型單晶爐共4349臺,占存量單晶爐數(shù)量21%。若假設(shè)120型爐在23-25年間完成替換,按照140萬元/臺的價格估算,對應(yīng)的總需求空間約61億元,年均需求規(guī)模在20億元左右。(二)硅片設(shè)備:高壁壘+客戶綁定深入,公司龍頭地位穩(wěn)固單晶爐技術(shù)壁壘高+先發(fā)優(yōu)勢明顯,行業(yè)集中度較高。從需求端來看,長晶設(shè)備需要設(shè)備廠商和下游客戶一起進行工藝研發(fā),設(shè)備廠商需要深入理解和掌握工藝,且不同硅片廠商使用的單晶爐工藝參數(shù)為核心機密,因此不同設(shè)備廠商的產(chǎn)品之間存在差異,下游客戶粘性較強;從供給端來看,硅片生產(chǎn)技術(shù)漸進式迭代,領(lǐng)先的設(shè)備廠商可不斷積累技術(shù)和客戶優(yōu)勢,因此行業(yè)集中度較高。根據(jù)光伏技術(shù),當(dāng)前業(yè)內(nèi)最先進的單晶爐已演進到1600型,單爐投料量達2800kg以上,可配置36英寸以上的熱場。高壁壘造就穩(wěn)定競爭格局,龍頭晶盛實現(xiàn)規(guī)模與盈利雙贏。單晶爐的主要玩家包括晶盛機電、連城數(shù)控、北方華創(chuàng)、京運通(目前單晶爐已從外銷轉(zhuǎn)向內(nèi)部硅片擴產(chǎn)自用為主)、天通股份等,以及新進入的玩家奧特維(旗下子公司松瓷機電)。從業(yè)務(wù)規(guī)模上看,2021年晶盛的長晶設(shè)備收入49.8億元,體量遠超京運通和連城數(shù)控(20.4億元);從盈利能力上看,晶盛的長晶設(shè)備毛利率一直處于相對較高水平,基本穩(wěn)定在40%左右;隨著連城在非隆基客戶的開拓上取得進展,連城與晶盛之間的毛利差逐漸縮小。公司長晶設(shè)備性能優(yōu)越,更大投料量增加拉晶效率。長晶設(shè)備的核心技術(shù)在于控制系統(tǒng)、核心零部件、熱場等,單晶爐的熱場分布會影響拉晶速度和長晶質(zhì)量,而熱場控制主要通過控制系統(tǒng)完成。2008年,公司收購慧翔電液的控制系統(tǒng),控制單晶硅生長過程的眾多環(huán)境參數(shù),目前公司在控制系統(tǒng)方面具有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。與競對產(chǎn)品相比,公司的單晶爐拉晶長度和拉晶尺寸更大,最大熱場規(guī)模也具有明顯優(yōu)勢。公司產(chǎn)品迭代能力優(yōu)秀,平均3~5年推出新一代單晶爐。2006年,晶盛機電推出第一代全自動單晶爐;2010年研發(fā)出水冷套裝置,實現(xiàn)高拉速第二代單晶爐;2013年研發(fā)出復(fù)投器+大熱場,開創(chuàng)第三代RCZ高產(chǎn)單晶爐;2017年研發(fā)出基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的第四代智能化單晶爐。而2023年公司即將推出第五代新型單晶爐,配置了基于開放架構(gòu)的用戶可編程的軟件定義工藝平臺,開啟新一輪迭代升級。公司在切片設(shè)備領(lǐng)域后來居上,形成三足鼎立新格局。切片設(shè)備主要玩家包括晶盛機電、高測股份、上機數(shù)控、連城數(shù)控、梅耶博格、天準(zhǔn)科技等。2018年之前切片設(shè)備的頭部三大廠商以上機數(shù)控、高測股份和連城數(shù)控為主,但隨著上機數(shù)控的業(yè)務(wù)重心轉(zhuǎn)向單晶硅業(yè)務(wù),設(shè)備產(chǎn)能優(yōu)先滿足自用,外銷收入大幅下滑;而晶盛的切片設(shè)備業(yè)務(wù)又在近兩年快速發(fā)力,實現(xiàn)后來者居上,如今晶盛和高測、連城并肩形成切片設(shè)備領(lǐng)域新的三足鼎立格局。綜合對比主要玩家在光伏領(lǐng)域的產(chǎn)品布局,晶盛在硅片、組件、輔材環(huán)節(jié)的產(chǎn)品矩陣較為全面,連城則主要布局硅片、電池片環(huán)節(jié),其余玩家的產(chǎn)業(yè)鏈上下游覆蓋度相對較低。由于晶盛與連城在光伏設(shè)備領(lǐng)域的產(chǎn)品布局較為接近,我們在下文的討論中以這兩家廠商的單晶爐業(yè)務(wù)對比為主。發(fā)展路線不同:晶盛單晶爐起步早、積累深,先發(fā)優(yōu)勢強。連城初期以硅片生產(chǎn)的后道設(shè)備為主,主要銷售硅片開方截斷機等機加設(shè)備以及切片機,2008年研制出我國第一代具備自主知識產(chǎn)權(quán)的多線切割機。不同于晶盛的內(nèi)生發(fā)展路線,連城在單晶爐領(lǐng)域是通過外延并購起家,2013年通過收購美國KAYEX切入單晶爐市場,并在2014年實現(xiàn)單晶爐產(chǎn)品的銷售。對比連城,晶盛的特點是在單晶爐領(lǐng)域起步較早、積淀較深,具備較強的先發(fā)優(yōu)勢。核心綁定客戶不同:晶盛深度綁定中環(huán),大力拓展非隆基客戶。晶盛第一大客戶為中環(huán)及其子公司,2021年中環(huán)銷售收入占比51%;連城數(shù)控第一大客戶為隆基,2021年對隆基的銷售收入占比72%,相較于2020年的93.3%的占比有所下降,目前在手訂單中非隆基客戶占比持續(xù)上升,未來有望持續(xù)開拓非隆基客戶。產(chǎn)品量價差距:晶盛的產(chǎn)品量、價均顯著領(lǐng)先,凸顯較強產(chǎn)品競爭力。從銷量來看,2017-2019年晶盛的單晶爐銷量遠超連城,2020年由于隆基擴產(chǎn)較多,二者銷量差距有所縮小。從單價來看,連城對隆基的銷售單價顯著低于晶盛和平均水平,這主要是由于隆基掌握了上游設(shè)備制造商的核心技術(shù),可獨立開發(fā)拉晶控制系統(tǒng),因此連城對隆基銷售的單晶爐不配置熱場、真空泵及部分控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部件。這也是造成隆基和連城體量差距的關(guān)鍵因素之一。下游硅片客戶雙寡頭格局穩(wěn)定,新進入玩家有限。隆基為硅片第一大龍頭廠商,2021年硅片產(chǎn)量占總產(chǎn)量31%;中環(huán)近年來市場份額持續(xù)提升,2021年占比19%。根據(jù)前文對已公告硅片擴產(chǎn)項目的統(tǒng)計,22-24年拉晶產(chǎn)能可達到約695/886/1029GW,若按照容配比1.25、電池片冗余度1.1、硅片冗余度1.1計算,可分別支撐約482/614/713GW的裝機需求,我們預(yù)計未來兩年內(nèi)繼續(xù)有新玩家進入硅片市場的可能性較小。公司主要硅片客戶擴產(chǎn)對應(yīng)的設(shè)備需求確定性高。由于客戶綁定深入且設(shè)備需求主要來源于新建產(chǎn)線,因此光伏硅片設(shè)備玩家收入與下游客戶擴產(chǎn)情況息息相關(guān)。晶盛下游客戶較多,除隆基、京運通以外的硅片廠商在未來兩年擴產(chǎn)較為積極,我們測算出公司客戶在2022-2024年擴產(chǎn)對應(yīng)的硅片設(shè)備需求預(yù)計達到266/222/171億元。通過年末設(shè)備在手訂單-年初設(shè)備在手訂單+當(dāng)年營業(yè)收入,可以計算出公司當(dāng)年設(shè)備新接訂單,由此可估算出晶盛新接訂單在當(dāng)年客戶擴產(chǎn)設(shè)備需求中的占比。隨著晶盛設(shè)備整線覆蓋能力逐步提升,預(yù)計未來晶盛在客戶采購中的占比也將提升。而公司當(dāng)年營收是由年初在手訂單+當(dāng)年新接訂單完成后轉(zhuǎn)化而來,根據(jù)往年的轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù),我們估計晶盛的光伏硅片設(shè)備收入在22-24年可達到65/74/77億元。(三)耗材:產(chǎn)能快速落地,打造穿越周期的第二成長曲線公司石英坩堝產(chǎn)能快速擴張,產(chǎn)能規(guī)模行業(yè)領(lǐng)先。晶盛2017年開始布局石英坩堝,并先后在浙江、內(nèi)蒙古、寧夏建立坩堝生產(chǎn)基地,生產(chǎn)28-42英寸不同規(guī)格尺寸的坩堝。晶盛旗下生產(chǎn)坩堝的平臺包括浙江美晶(晶盛機電控股子公司)和寧夏鑫晶(浙江美晶全資子公司),寧夏鑫晶16萬只大尺寸石英坩堝擴產(chǎn)項目已于2022年5月分別投產(chǎn)、簽約一期4.8萬只和二期4.8萬只項目,余下產(chǎn)能預(yù)計將在兩年內(nèi)完成投產(chǎn)。歐晶科技、江陰龍源、寧夏晶隆作為中環(huán)股份、隆基股份供應(yīng)商,因下游客戶產(chǎn)能占全球產(chǎn)能比重較高而形成一定規(guī)模,其他玩家規(guī)??傮w較小。歐晶科技2021年坩堝產(chǎn)能9.2萬只,24年產(chǎn)能有望擴張到15.2萬只??紤]到公司原有的坩堝產(chǎn)能(浙江美晶),預(yù)計晶盛產(chǎn)能爬坡后將在23年形成36萬只/年的產(chǎn)能,規(guī)模將大幅領(lǐng)先同行。當(dāng)前36英寸坩堝價格約1.5-1.7萬元/只,在明后年石英砂持續(xù)供給緊張的情況下,預(yù)計坩堝價格將繼續(xù)上漲。根據(jù)我們測算,23-25年光伏行業(yè)石英坩堝需求量約68/76/83萬個,若滿產(chǎn)公司市占率可達35%~48%,預(yù)計公司坩堝產(chǎn)值將分別達到43/72/79億元。參考歐晶科技財務(wù)數(shù)據(jù),石英坩堝毛利率基本在30%以上,預(yù)計公司坩堝業(yè)務(wù)可貢獻毛利潤13/22/24億元。金剛線業(yè)務(wù)與切片機協(xié)同,一期3000萬公里產(chǎn)能落地。公司通過子公司浙江晶鈺新材料開展金剛線生產(chǎn)業(yè)務(wù),新一代金剛線生產(chǎn)項目分兩期建設(shè),一期3000萬公里產(chǎn)能于2022年11月9日在上虞投產(chǎn)。若按照產(chǎn)能規(guī)模來計算,晶盛機電的金剛線業(yè)務(wù)在2023年市占率可達6%。根據(jù)該項目的環(huán)評報告,項目總投資4.67億元,建成達產(chǎn)后將達到年平均銷售收入9億元,利潤3.03億元,稅收0.83億元。三、半導(dǎo)體設(shè)備:大硅片國產(chǎn)化加速,核心設(shè)備先行(一)12英寸硅片擴產(chǎn)潮興起,設(shè)備商有望受益半導(dǎo)體硅片在產(chǎn)業(yè)鏈中位于晶圓上游,按加工程度可分為研磨片、拋光片和外延片。硅研磨片是指對硅單晶錠進行切割、研磨等加工得到的厚度小于1mm的圓形晶片,是制作硅拋光片及硅外延片的中間產(chǎn)品,也可以用于制作分立器件芯片。硅拋光片由硅研磨片經(jīng)過后續(xù)拋光、清洗等精密加工而成,主要應(yīng)用于集成電路和分立器件制造。硅外延片是指在硅單晶襯底上外延生長一層或多層硅單晶薄膜的材料,用于制造半導(dǎo)體分立器件和集成電路。按照摻雜濃度,硅片又可分為重?fù)胶洼p摻。半導(dǎo)體硅片市場高度集中,海外廠商占據(jù)主導(dǎo)地位。半導(dǎo)體硅片技術(shù)難度高、研發(fā)周期長、資金投入大、客戶認(rèn)證周期長,因此行業(yè)進入壁壘較高,主要廠商為海外巨頭。2021年,全球Top5半導(dǎo)體硅片企業(yè)(信越化學(xué)、SUMCO、環(huán)球晶圓、Siltronic、SKSiltron)市場份額合計高達94%。在中國半導(dǎo)體硅片行業(yè)中,國內(nèi)廠商包括滬硅產(chǎn)業(yè)、中環(huán)股份、立昂微等,但市占率仍較低,未來空間廣闊。8英寸硅片國產(chǎn)化進行中,12英寸硅片國產(chǎn)化率仍較低。半導(dǎo)體硅片的尺寸(以直徑計算)主要分為150mm及以下(6英寸及以下)、200mm(8英寸)與300mm(12英寸),目前市場最主流的產(chǎn)品規(guī)格為12英寸(占比近70%)和8英寸(占比約25%)。目前,不同尺寸的硅片國產(chǎn)化率存在較大差異,8英寸硅片國產(chǎn)化率約為20%,12英寸硅片國產(chǎn)化率低于5%。硅片國產(chǎn)化的薄弱環(huán)節(jié)主要在于部分基礎(chǔ)材料和零件,包括高純度高分子材料、高純石英、石墨材料,以及管道、閥門等零件。大尺寸硅片供快速增長,帶動設(shè)備需求擴容。半導(dǎo)體硅片未來主要增量在大尺寸硅片,根據(jù)上海新昇的預(yù)測,市場預(yù)期從2022年至2025年大陸企業(yè)12寸硅片的需求和供應(yīng)情況將持續(xù)增長。2022年大陸企業(yè)需求為95萬片,國內(nèi)產(chǎn)能為100萬片。而及至2024年,國內(nèi)需求為205萬片,國內(nèi)產(chǎn)能將達300萬片。半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)核心工藝包括長晶、切片、研磨、拋光、外延等,單晶爐為核心設(shè)備。半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)過程與光伏硅片相似,但加工工序更多。前道經(jīng)過拉單晶、滾圓、截斷、切割等基本與光伏硅片類似的工藝后,還需要倒角、研磨、減薄拋光(雙面拋光、邊緣拋光、最終拋光),到這一步即可檢測清洗后加工為拋光片;若要加工為外延片,則還需要經(jīng)歷外延工序。光伏級單晶硅的純度要求一般為“6個9”(即99.9999%),而半導(dǎo)體級單晶硅對純度要求通常在“11個9”以上,對提純和冶煉環(huán)節(jié)的技術(shù)要求更高,因此半導(dǎo)體單晶爐單臺價值也更高,約1000-2000萬元/臺,而光伏單晶爐單價僅140萬元/臺。長晶、拋光、外延設(shè)備價值占比較高,12英寸產(chǎn)線設(shè)備投資高于8英寸。與8英寸硅片相比,12英寸硅片普遍應(yīng)用于更先進的制程,對單晶微缺陷、硅片平整度、表面顆粒物、表面沾污等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)要求更嚴(yán)格,因此對晶體生長、硅片加工、硅片清洗的核心技術(shù)要求更高。參考2019年立昂微年產(chǎn)120萬片8英寸硅片項目設(shè)備投資情況,設(shè)備單位投資額約為5億元/10萬片/月,其中長晶/拋光/外延設(shè)備占比分別為17%/18%/24%;參考立昂微年產(chǎn)180萬片集成電路用12英寸硅片項目設(shè)備投資情況,其中外延片產(chǎn)線設(shè)備單位投資額約為25億元/10萬片/月,長晶/拋光/外延設(shè)備占比分別為7%/20%/17%。國產(chǎn)廠商積極擴產(chǎn)12英寸硅片,大尺寸設(shè)備市場空間廣闊。目前,國產(chǎn)硅片廠商積極推進12英寸硅片產(chǎn)能規(guī)劃,滬硅產(chǎn)業(yè)于2022年3月完成定增,擴產(chǎn)新的12英寸產(chǎn)線,新增產(chǎn)能30萬片/月;立昂微于2022年2月收購國晶半導(dǎo)體,已完成月產(chǎn)40萬片產(chǎn)能的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);中環(huán)股份提出到2023年底,實現(xiàn)8英寸100萬片/月、12英寸60萬片/月的目標(biāo)。根據(jù)我們的不完全統(tǒng)計,截至目前國內(nèi)廠商已規(guī)劃的2023-25年8英寸拋光片+外延片新增產(chǎn)能為142/46/5萬片每月,已規(guī)劃的12英寸拋光片+外延片新增產(chǎn)能為109/105/71萬片每月,大尺寸硅片的擴產(chǎn)明顯更加積極。12英寸硅片設(shè)備空間超兩百億,其中國產(chǎn)設(shè)備市場空間持續(xù)增長。由于2024、2025年仍可能新增擴產(chǎn)項目,根據(jù)集微網(wǎng),我們假設(shè)24-25年8英寸硅片新增產(chǎn)能按照-20%的復(fù)合增速增長,12英寸硅片新增產(chǎn)能按照8.3%的復(fù)合增速增長;由此,我們測算出8英寸設(shè)備空間在2023-25年預(yù)計可達到56/45/36億元,12英寸設(shè)備空間預(yù)計達273/232/251億元。隨著國產(chǎn)化率不斷提升,8英寸國產(chǎn)設(shè)備的市場規(guī)模預(yù)計將在2023-2025年達到45/38/32億元;12英寸國產(chǎn)設(shè)備的市場規(guī)模預(yù)計將達到109/127/176億元,CAGR為9.77%。(二)大尺寸國產(chǎn)設(shè)備突破進行時,單晶爐進展較快單晶爐已實現(xiàn),切片、研磨、拋光等環(huán)節(jié)仍有待國產(chǎn)突破。行業(yè)早期半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)線的設(shè)備主要依賴進口,核心供應(yīng)商集中在日、美、德等國。而過去五年國產(chǎn)設(shè)備在6英寸、8英寸尺生產(chǎn)線的批量應(yīng)用上實現(xiàn)了較大突破。以單晶爐等為代表的部分生產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化進程較快,從有研半導(dǎo)體以及衢州金瑞泓8英寸項目設(shè)備的采購情況來看,單晶爐和清洗機的國產(chǎn)化率基本在50%以上。而拋光、外延環(huán)節(jié)等價值量占比較大的設(shè)備依然基本依賴進口,國產(chǎn)化率相對較低。12英寸長晶設(shè)備國產(chǎn)化率約30%,大尺寸領(lǐng)域的仍有較大空間。根據(jù)晶升裝備招股書,S-TECHCo.,Ltd.等國外晶體生長供應(yīng)商占國內(nèi)硅片廠商采購的比重約為70%左右;國內(nèi)晶體生長供應(yīng)商主要包括公司、晶盛機電及其他供應(yīng)商,合計占國內(nèi)市場份額僅為30%左右。其中,國產(chǎn)供應(yīng)商市場占有率較高的包括晶盛機電、南京晶能(晶升裝備),市場份額在10%以上。國內(nèi)廠商后發(fā)而進取,長晶設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)已接近國外水平。半導(dǎo)體級單晶硅爐技術(shù)指標(biāo)參數(shù)主要分為設(shè)備規(guī)格、晶體生長控制和單晶硅生長工藝技術(shù)三個方面,其中國產(chǎn)商已經(jīng)在設(shè)備規(guī)格和晶體生長控制參數(shù)上接近或達到國際主流供應(yīng)商水平,但在單晶硅生長工藝技術(shù)上仍與國外廠商存在一定差距。此外,由于國外設(shè)備交期較長,國內(nèi)硅片廠在非忙季時會更加注重推進國產(chǎn)設(shè)備的驗證,國產(chǎn)設(shè)備有望加速替代。國產(chǎn)設(shè)備加速突破國內(nèi)硅片廠認(rèn)證。以上海新昇的設(shè)備國產(chǎn)化進程為例,過去五年公司已有三分之一的國產(chǎn)設(shè)備種類和金額通過認(rèn)證,四分之一的國產(chǎn)設(shè)備種類和40%的金額已有供應(yīng)商提供產(chǎn)品并處于認(rèn)證階段,只有極少數(shù)設(shè)備仍在尋找供應(yīng)商。分工藝段來看,拉晶、晶棒加工環(huán)節(jié)的設(shè)備基本都已通過國產(chǎn)化認(rèn)證,可完全滿足生產(chǎn)需求;線割片機、邊緣研磨機等也有國產(chǎn)供應(yīng)商提供樣機;外延和清洗以及包裝環(huán)節(jié)的外延反應(yīng)爐、槽式清洗機、晶盒清洗機仍然處于待評估和待開發(fā)的狀態(tài),但單片清洗機、快速退火爐已有國內(nèi)廠商通過驗證。部分通過驗證的設(shè)備可以達到甚至超過國外同等水平,待評估的部分設(shè)備也突破在即。國產(chǎn)設(shè)備商在大尺寸硅片設(shè)備上持續(xù)取得進展,晶盛12英寸整線覆蓋能力較強。大尺寸半導(dǎo)體硅片設(shè)備的空間較大,目前主要參與者包括晶盛機電、連城數(shù)控、南京晶能、天通股份等。國內(nèi)廠商中,晶盛機電整線覆蓋能力相對較強,12英寸的長晶、切磨、拋光等設(shè)備都已實現(xiàn)批量銷售;連城數(shù)控借助凱克斯技術(shù)優(yōu)勢,先后推出新型8英寸、12英寸單晶爐,并率先研制出24英寸單晶爐和切片機,走在世界前列;南京晶能、天通股份等也都已具備12英寸單晶爐量產(chǎn)能力。(三)整線覆蓋+一體化服務(wù),訂單飽滿蓄勢待發(fā)公司深耕半導(dǎo)體領(lǐng)域,技術(shù)儲備豐富,率先開發(fā)出多種半導(dǎo)體晶體生長設(shè)備。公司相繼開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動單晶爐、多晶鑄錠爐、區(qū)熔硅單晶爐等晶體生長設(shè)備,公司研發(fā)的大尺寸、大投料量型單晶爐能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸晶體生長,滿足下一代大規(guī)格硅片對單晶生長設(shè)備的需求。2021年,公司研制出國內(nèi)首臺12英寸硬軸直拉硅單晶爐,成功生長出12英寸單晶硅棒;同時在12英寸大硅片設(shè)備領(lǐng)域陸續(xù)研發(fā)了減薄設(shè)備、雙拋設(shè)備、最終拋光設(shè)備。半導(dǎo)體設(shè)備布局完善,覆蓋生長、切片、拋光、外延四大環(huán)節(jié)。在8寸線方面,公司具備幾乎100%的整線能力,實現(xiàn)了從長晶到加工的全覆蓋,已實現(xiàn)量產(chǎn)和批量出貨;在12寸線方面,公司的單晶爐、滾磨設(shè)備、截斷設(shè)備、研磨設(shè)備、邊緣拋光設(shè)備、雙面拋光設(shè)備均已實現(xiàn)批量銷售,未來也有望具備整線能力。目前,8英寸和12英寸硅片項目的國產(chǎn)化率仍有較大差距,但長晶設(shè)備的國產(chǎn)化率較高,公司作為長晶設(shè)備龍頭,有望充分享受下游擴產(chǎn)紅利。下游客戶積極擴產(chǎn)大硅片項目,對應(yīng)的公司可觸達設(shè)備市場空間超百億元。隨著國內(nèi)硅片廠對國產(chǎn)化設(shè)備的需求提升,公司設(shè)備驗證和出貨情況較好,已與中環(huán)領(lǐng)先、奕斯偉、中晶科技建立了長期合作關(guān)系,與有研新材、上海新昇、合晶科技。神工股份等建立了穩(wěn)定合作關(guān)系。經(jīng)不完全統(tǒng)計,上述客戶在2023-25年已確定的8英寸擴產(chǎn)規(guī)模合計分別達到53/6/2萬片每月,12英寸擴產(chǎn)規(guī)模合計分別達到41/35/11萬片每月;考慮到公司在半導(dǎo)體設(shè)備的產(chǎn)品布局,我們將下游客戶的拋光片及外延片擴產(chǎn)規(guī)模乘以相應(yīng)的設(shè)備投資額,測算出2023-2025年晶盛機電在以上客戶擴產(chǎn)規(guī)模對應(yīng)的設(shè)備需求中可觸達空間達到57/40/10億元,合計約107億元。隨著未來更多擴產(chǎn)項目落地,公司的可觸達設(shè)備空間將持續(xù)增長,若按照2023年可觸達設(shè)備空間在總國產(chǎn)設(shè)備空間中的占比(37%),預(yù)計2024-2025年可觸達市場可高達61/76億元??蛻暨M展順利,半導(dǎo)體設(shè)備在手訂單飽滿。隨著設(shè)備在下游客戶的出貨及驗證不斷加速,公司半導(dǎo)體設(shè)備訂單自2021年開始快速增長,截至2022Q1-3公司未完成半導(dǎo)體設(shè)備合同24.6億元,2022年全年新簽訂單目標(biāo)突破30億元。向上游半導(dǎo)體零部件及耗材拓展,深化一體化能力。公司還建立了以高純石英坩堝、金剛線、半導(dǎo)體閥門、管件、磁流體、精密零部件為主的產(chǎn)品體系,以配套半導(dǎo)體和光伏設(shè)備所需關(guān)鍵零部件及產(chǎn)業(yè)鏈所需核心輔材耗材方面的需求。其中,半導(dǎo)體閥門壁壘較高,國產(chǎn)化率很低,且具備損耗快、替換頻率高的屬性,我們測算出國內(nèi)泵閥增量+存量替換市場規(guī)模24年約44億元,隨著加速,晶盛在閥門市場的滲透率有望提高。四、碳化硅:應(yīng)用前景廣闊,打開長期成長空間(一)碳化硅材料加速產(chǎn)業(yè)化,從0到1未來空間廣闊碳化硅屬于第三代半導(dǎo)體材料,具有耐高溫、耐高壓、高頻率等優(yōu)越性能。與硅基材料相比,以碳化硅為代表的第三代半導(dǎo)體材料在禁帶寬度、擊穿電場強度、飽和電子漂移速率等方面具有顯著優(yōu)勢,可制作出耐高溫、耐高壓、高頻率和大功率的半導(dǎo)體器件,主要應(yīng)用于新能源車、光伏發(fā)電及射頻等場景。碳化硅襯底可以分為導(dǎo)電型襯底和半絕緣型襯底,導(dǎo)電型襯底應(yīng)用更加廣泛。在導(dǎo)電型碳化硅襯底(SiC-on-SiC)上生長碳化硅外延層制得碳化硅外延片,可進一步制成功率器件(二極管、MOSFET),適用于高溫、高壓環(huán)境,應(yīng)用于新能源汽車、光伏發(fā)電等領(lǐng)域。在半絕緣型碳化硅襯底(GaN-on-SiC)上生長氮化鎵外延層制得碳化硅基氮化鎵外延片,可進一步制成微波射頻器件,適用于高頻、高溫環(huán)境,應(yīng)用于5G通訊、雷達等領(lǐng)域。國內(nèi)在碳化硅的量產(chǎn)應(yīng)用進度上與國外仍存在較大差距。國外主流廠商在功率器件和射頻器件上均已實現(xiàn)8英寸的襯底量產(chǎn)應(yīng)用,而國內(nèi)目前進展仍主要處于6英寸及以下襯底的量產(chǎn)階段。半絕緣型襯底(射頻器件),國內(nèi)已實現(xiàn)6英寸及以下襯底的量產(chǎn)應(yīng)用;碳化硅二極管6英寸及以下襯底已量產(chǎn),下游主要處于產(chǎn)品送樣測試、小批量供貨階段,部分廠商量產(chǎn);碳化硅MOSFET國內(nèi)尚處于6英寸驗證階段,尚未實現(xiàn)量產(chǎn)。預(yù)計新能源汽車和光伏逆變器領(lǐng)域的碳化硅高壓器件將在2024-25年實現(xiàn)量產(chǎn)。由于碳化硅具有更高的擊穿電壓,且同等電壓下比硅同類器件擁有更低的導(dǎo)通電阻,因此碳化硅在高壓和超高壓器件的優(yōu)勢明顯。根據(jù)Yole,目前在新能源車載逆變器應(yīng)用上1200VSiC器件已實現(xiàn)商業(yè)化,預(yù)計2025年將實現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn);光伏逆變器也將在2023-24年實現(xiàn)1700VSiC器件量產(chǎn),以及1700VSiCMOSFET的產(chǎn)品升級。碳化硅器件性能優(yōu)越,在電動車上的滲透率快速提升。新能源汽車系統(tǒng)架構(gòu)中涉及到功率半導(dǎo)體應(yīng)用的組件包括:電機驅(qū)動系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)(OBC)、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(車載DC/DC)和非車載充電樁。碳化硅功率器件在電動車上不同部位應(yīng)用的滲透率不同,根據(jù)CASA,續(xù)航里程500km以上車型的電機控制器SiC滲透率到2023年降到100%,續(xù)航里程400km-500km的車型電控將在23年開始使用SiC功率半導(dǎo)體,整體滲透率在40%左右;續(xù)航里程400km以下車型電控將在2025年以后使用SiC功率半導(dǎo)體,整體滲透率小于10%。而OBC/DCDC的市場滲透進度要遠遠高于電控。從整體來看,根據(jù)Wolfspeed,碳化硅在電動車中的滲透率在2022年約為9%,預(yù)計到2027年將提升到25%;同時,隨著電動車使用的碳化硅含量不斷增加,碳化硅在電動車上的價值量也將持續(xù)提升。受益于SiC滲透率提升和新能源汽車需求爆發(fā),全球SiC功率器件市場規(guī)模高增長。使用SiC襯底制作的射頻及功率器件應(yīng)用場景廣泛。根據(jù)Yole預(yù)測,2021-2027E全球SiC功率器件市場規(guī)模預(yù)計從10.90億美元增長至62.97億美元,CAGR高達34%,主要驅(qū)動力是SiC模塊在新能源汽車中的滲透及新能源汽車需求爆發(fā)。襯底在產(chǎn)業(yè)鏈中價值量占比最高,全球市場規(guī)模約十億美元。根據(jù)數(shù)據(jù),襯底在SiC功率半導(dǎo)體的成本構(gòu)成中占比高達47%。根據(jù)Wolfspeed,碳化硅襯底材料的市場規(guī)模將從2022年的8億美元增長至2026年的17億美元,復(fù)合年增長率約25%。隨著Wolfspeed、II-VI等企業(yè)6英寸碳化硅晶片制造技術(shù)的成熟完善,6英寸產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性逐漸提高,國外下游器件制造廠商對碳化硅晶片的采購需求逐漸由4英寸向6英寸轉(zhuǎn)化。國內(nèi)也正在積極向6英寸方向發(fā)展,在8英寸碳化硅晶片尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的情況下,6英寸碳化硅晶片將成為市場主流產(chǎn)品。碳化硅外延設(shè)備是核心環(huán)節(jié),未來市場年均增速超25%。與Si器件不同,SiC器件不能在晶圓上直接制作,而是需要在SiC晶圓上沉積生長外延膜,利用外延膜生產(chǎn)器件,所以SiC外延設(shè)備在產(chǎn)業(yè)鏈中處于承上啟下的重要位置,因此價值量和利潤空間較高,單臺價格在千萬左右。根據(jù)ASM估計,預(yù)計2021-2025年對SiC外延設(shè)備的需求將以超過25%的CAGR增長;據(jù)此測算,2025年全球市場規(guī)模將超過82億元。(二)8英寸襯底量產(chǎn)節(jié)點在即,外延爐產(chǎn)能瓶頸加速SiC襯底市場:海外廠商份額壟斷,仍需突破。根據(jù)Yole數(shù)據(jù),2021年,CREE(已更名為Wolfspeed)市占率高達62%,且2018-2020年均穩(wěn)定在60%左右;II-VI(已更名為Coherent)和SiCrystal(被Rohm收購)市占率分別為14%和13%,TOP5海外廠商占比為98%。SiC襯底產(chǎn)品的核心參數(shù)包括直徑、電阻率范圍、彎曲度、翹曲度、表面粗糙度等,參數(shù)的優(yōu)化需要通過反復(fù)測試來實現(xiàn)。國產(chǎn)廠商在4英寸和6英寸產(chǎn)品上仍與海外廠商具有一定差距,需要時間追趕技術(shù)差距。良率或成為競爭核心,考驗團隊對SiC應(yīng)用的經(jīng)驗/know-how積累。盡管國內(nèi)廠商積極進行SiC襯底擴產(chǎn),但產(chǎn)品質(zhì)量和良率仍具有不確定性,具備大規(guī)模量產(chǎn)大尺寸SiC襯底能力的企業(yè)較少??紤]國產(chǎn)廠商與海外龍頭的技術(shù)代際差距,高端SiC襯底仍然需要進口。在國內(nèi)產(chǎn)能規(guī)劃陸續(xù)落地的背景下,良率較低的產(chǎn)能盈利水平仍有壓力。8英寸晶片產(chǎn)能稀缺,2023年為主流廠商的量產(chǎn)節(jié)點。當(dāng)前,國內(nèi)企業(yè)具備碳化硅襯底量產(chǎn)能力的企業(yè)較少且主要布局于4英寸技術(shù),僅有部分企業(yè)突破6英寸、8英寸工藝。8英寸襯底方面,海外進展較快,Wolfspeed、Coherent已于2022年實現(xiàn)8英寸襯底量產(chǎn),而Rohm、英飛凌等國際企業(yè)將8英寸碳化硅襯底的量產(chǎn)節(jié)點定在2023年左右;國內(nèi)正在加速追趕,爍科晶體已實現(xiàn)小批量量產(chǎn),而天科合達、晶盛機電也宣布將在2023年實現(xiàn)8英寸碳化硅襯底的小批量量產(chǎn)。碳化硅長晶設(shè)備基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,國內(nèi)市場呈現(xiàn)雙寡頭壟斷格局。碳化硅單晶爐單臺價值量不大,約60-100萬元/臺。國內(nèi)碳化硅長晶爐廠商以北方華創(chuàng)(市占率50%)和晶升裝備(市占率27.47%-29%)為主,二者在設(shè)備規(guī)格指標(biāo)參數(shù)及晶體生長控制指標(biāo)參數(shù)方面基本已經(jīng)達到或優(yōu)于國外主流廠商技術(shù)水平;其他供應(yīng)商包括連城數(shù)控、漢虹精密等。此外,還有一類廠商生產(chǎn)的長晶設(shè)備基本不對外銷售,僅供自研/自用,如晶盛機電、天科合達、露笑科技等。海外四大龍頭壟斷SiC外延設(shè)備市場,國際廠商產(chǎn)能緊缺加速。目前全市場外延爐供應(yīng)商被四家龍頭海外公司所壟斷:日本TEL、德國Aixtron、日本Nuflare、意大利LPE(已被荷蘭ASM收購),CR4接近100%;國內(nèi)供應(yīng)商主要包括晶盛機電、北方華創(chuàng)、恒普股份等。當(dāng)前,海外供應(yīng)商的外延爐產(chǎn)能極其緊缺,在未來的擴產(chǎn)潮中可能成為產(chǎn)業(yè)鏈中的卡脖子環(huán)節(jié)。(三)從碳化硅設(shè)備到襯底材料,擴徑迭代打開長期空間從SiC設(shè)備向材料延伸,向大尺寸持續(xù)邁進。目前,公司可提供的產(chǎn)品包括SiC長晶設(shè)備、拋光設(shè)備、外延設(shè)備及6英寸導(dǎo)電型SiC襯底片、8英寸拋光片。設(shè)備方面,已實現(xiàn)6英寸外延爐批量供應(yīng)。2018年,公司研發(fā)了6英寸SiC晶體生長爐,采用物理氣相沉積法;基于晶體生長技術(shù),公司開始往外延設(shè)備延伸,并已經(jīng)實現(xiàn)6英寸外延設(shè)備的批量供應(yīng)。2023年2月4日,公司發(fā)布6英寸雙片式碳化硅外延設(shè)備,該產(chǎn)品與單片設(shè)備相比,新設(shè)備單臺產(chǎn)能增加70%,單片運營成本降幅可達30%以上。材料方面,從6英寸向8英寸的擴徑迭代順利。公司建設(shè)了6英寸碳化硅晶體生長、切片、拋光環(huán)節(jié)的研發(fā)實驗線,實驗線產(chǎn)品已通過下游部分客戶驗證。公司已成功生長出行業(yè)領(lǐng)先的8英寸N型碳化硅晶體,也實現(xiàn)了8英寸拋光片的開發(fā),晶片性能參數(shù)與6英寸晶片相當(dāng),預(yù)計今年Q2將實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。公司積極擴產(chǎn)6英寸及以上產(chǎn)能項目,已形成意向訂單。產(chǎn)能端,2021年10月,公司公告計劃在寧夏銀川投資碳化硅襯底晶片生產(chǎn)基地項目,建設(shè)年產(chǎn)40萬片6英寸及以上尺寸的導(dǎo)電型和半絕緣型碳化硅襯底晶片產(chǎn)能,建設(shè)期60個月,達產(chǎn)后每年可實現(xiàn)新增銷售收入為23.56億元。銷售端,2022年2月,公司公告客戶A已與公司形成采購意向,2022年-2025年公司將優(yōu)先向其提供碳化硅襯底合計不低于23萬片,預(yù)計合同金額為13-14億元。總體來看,SiC作為新一代半導(dǎo)體材料市場空間廣闊,晶盛機電作為國產(chǎn)設(shè)備和材料龍頭已加緊產(chǎn)業(yè)布局,并取得階段性成果。隨著國內(nèi)技術(shù)和工藝的不斷突破,我們認(rèn)為SiC有望為公司再度打開新的成長空間。五、藍寶石:消費電子帶動需求增長,公司布局領(lǐng)先藍寶石應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。藍寶石俗稱剛玉,具有優(yōu)異的光學(xué)性能、機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性,其強度高、硬度大(莫氏硬度為9,僅次于鉆石,高于玻璃)、耐沖刷,可在近2000高溫的惡劣條件下工作,因而被廣泛的應(yīng)用于紅外軍事裝置、高強度激光的窗口材料、半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED),是大規(guī)模集成電路SOI和SOS及超導(dǎo)納米結(jié)構(gòu)薄膜等最為理想的襯底材料等。LED襯底材料是藍寶石最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。從藍寶石下游應(yīng)用占比來看,LED襯底占比達80%,光學(xué)鏡片15%,智能手表屏幕3%,其余應(yīng)用包括半導(dǎo)體照明、攝像頭鏡頭保護玻璃等。MiniLED加速發(fā)展,有望帶動藍寶石材料需求增長。近年來MiniLED技術(shù)逐漸成熟,在下游的應(yīng)用持續(xù)推進。2019年是MiniLED的商業(yè)化元年,行業(yè)龍頭和各家參與者爭相推出采用MiniLED背光或類似技術(shù)的產(chǎn)品,預(yù)計全球MiniL

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