晶盛機(jī)電研究報告-裝備與材料持續(xù)拓展打造泛半導(dǎo)體平臺型企業(yè)

晶盛機(jī)電研究報告：裝備與材料持續(xù)拓展，打造泛半導(dǎo)體平臺型企業(yè)晶盛機(jī)電：晶體生長設(shè)備平臺型企業(yè)研發(fā)端持續(xù)突破，平臺化架構(gòu)基本形成2006年12月，晶盛機(jī)電成立。初期公司聚焦光伏單晶硅長晶爐，2007年，成功研制國內(nèi)首臺全自動直拉式單晶硅生長爐并實(shí)現(xiàn)銷售。2011年，公司藍(lán)寶石晶體生長工藝取得突破，首臺35KG的KY35S藍(lán)寶石晶體生長爐研制成功。2012年，晶盛機(jī)電承擔(dān)國家科技重大02專項(xiàng)，在半導(dǎo)體硅片設(shè)備領(lǐng)域研制成功國內(nèi)首臺8英寸FZ100C區(qū)熔硅單晶爐，同年公司在創(chuàng)業(yè)板上市。此后公司逐步完善光伏、半導(dǎo)體硅片設(shè)備布局，2016年，成功研發(fā)多種光伏加工設(shè)備及半導(dǎo)體全自動滾磨一體機(jī)。2019年，公司成功研制出新一代12英寸半導(dǎo)體單晶爐、8英寸硅外延爐、8-12英寸硅片用精密雙面研磨機(jī)、6-8英寸硅片用拋光機(jī)等。2020年，公司進(jìn)入第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域，成功生長出6英寸碳化硅晶體，碳化硅外延設(shè)備通過客戶驗(yàn)證。公司實(shí)際控制人為邱敏秀、曹建偉，雙方為一致行動人。晶盛機(jī)電子公司眾多，除光伏與半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)主要由上市公司平臺完成之外，各類材料、耗材業(yè)務(wù)主要由子公司承擔(dān)。其中寧夏鑫晶盛是公司在藍(lán)寶石領(lǐng)域重要布局之一，負(fù)責(zé)寧夏鑫晶盛項(xiàng)目建設(shè)，項(xiàng)目已于2021年11月投產(chǎn)，一期項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)3500噸工業(yè)藍(lán)寶石材料產(chǎn)能；晶環(huán)電子主要從事藍(lán)寶石晶體生產(chǎn)、加工、銷售、技術(shù)研發(fā)；求是半導(dǎo)體主要開展半導(dǎo)體設(shè)備開發(fā)相關(guān)業(yè)務(wù)；創(chuàng)盛新材料負(fù)責(zé)“碳化硅襯底晶片生產(chǎn)基地項(xiàng)目”開展；內(nèi)蒙古鑫晶主要從事石英坩堝產(chǎn)品的開發(fā)、制造和銷售。參股公司方面，晶盛機(jī)電與中環(huán)股份合資成立中環(huán)領(lǐng)先，目前中環(huán)領(lǐng)先是我國半導(dǎo)體硅片領(lǐng)軍企業(yè)之一；天瑞線鋸負(fù)責(zé)金剛石線鋸、金剛石線鋸機(jī)、切割設(shè)備的生產(chǎn)銷售及技術(shù)開發(fā)等。收入增長，規(guī)模優(yōu)勢持續(xù)兌現(xiàn)2021年以來，公司各主要下游景氣度均有所提升，驅(qū)動營業(yè)收入與歸母凈利潤快速增長。光伏相關(guān)業(yè)務(wù)方面，國內(nèi)光伏行業(yè)快速發(fā)展以及大尺寸硅片推動的技術(shù)升級之下，光伏硅片廠商積極擴(kuò)產(chǎn)，對光伏長晶設(shè)備的需求增加。半導(dǎo)體相關(guān)業(yè)務(wù)方面，全球半導(dǎo)體需求旺盛推動上游硅片逐漸供不應(yīng)求，疊加半導(dǎo)體大硅片、半導(dǎo)體硅片設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程，公司業(yè)務(wù)率先受益；碳化硅現(xiàn)階段主要用于新能源汽車、光伏和充電基礎(chǔ)設(shè)施等，顯著受益于新能源汽車和光伏發(fā)電市場的帶動。藍(lán)寶石主要用于LED襯底和消費(fèi)電子領(lǐng)域，近年來新型顯示帶動作用顯著，對藍(lán)寶石材料的需求量增加。公司收入以設(shè)備銷售為主，其中設(shè)備銷售及服務(wù)業(yè)務(wù)主要包括光伏、半導(dǎo)體設(shè)備等的銷售和設(shè)備升級改造服務(wù)，除材料外近年來公司材料、輔材類業(yè)務(wù)的收入也快速增長，占比有所提升。分業(yè)務(wù)毛利率來看，設(shè)備銷售及服務(wù)業(yè)務(wù)毛利率普遍高于材料業(yè)務(wù)，但藍(lán)寶石材料毛利率亦呈逐年增長趨勢，2022年以來高毛利率的坩堝業(yè)務(wù)迅速放量，將驅(qū)動后續(xù)材料、輔材業(yè)務(wù)的收入增長與毛利率提高。規(guī)模效應(yīng)兌現(xiàn)帶來的期間費(fèi)用率攤薄作用顯著，公司凈利率呈提升趨勢。各類期間費(fèi)用中，公司重視研發(fā)投入，研發(fā)費(fèi)用率基本保持穩(wěn)定；此外銷售費(fèi)用率、財務(wù)費(fèi)用率、管理費(fèi)用率整體均呈下降趨勢。2022年前三季度，公司凈利率保持高位。光伏：晶體生長設(shè)備龍頭企業(yè)光伏需求旺盛，技術(shù)變革刺激單晶爐升級2020下半年以來國內(nèi)外碳達(dá)峰、碳中和政策頻發(fā)，自上而下驅(qū)動裝機(jī)增長，提高了行業(yè)遠(yuǎn)期空間的確定性和成長性。以典型的歐洲市場為例，2030年相比于1990年減排目標(biāo)由50%提高到55%，2030年可再生能源發(fā)電占比由40%提高至45%，2030年累計光伏裝機(jī)規(guī)劃由530GW提升至600GW。光伏LCOE成本逐步降低，能源價格上漲帶動光伏PPA大幅上漲，保障光伏項(xiàng)目建設(shè)及經(jīng)濟(jì)性，我們認(rèn)為光伏裝機(jī)有望持續(xù)保持快速增長，為硅片環(huán)節(jié)產(chǎn)能擴(kuò)張打開了空間。光伏LCOE成本逐步走低，相對經(jīng)濟(jì)性明顯提升。我們認(rèn)為2030年全球光伏裝機(jī)交流側(cè)有望達(dá)到T瓦以上規(guī)模，2023-2030年光伏裝機(jī)有望保持快速增長，復(fù)合增速約20%。過往看，主要存在單晶替代多晶以及大尺寸化兩大技術(shù)變革，帶動單晶爐需求。單晶替代多晶過程中，生產(chǎn)工藝不同帶來單晶爐需求。單晶生長過程中，晶體生長方向?yàn)榇怪毕蛏?，而多晶鑄錠是通過定向凝固實(shí)現(xiàn)的，生產(chǎn)工藝的不同帶來了單晶爐的需求。大尺寸硅片占比提升，生產(chǎn)難度增加帶動大爐型需求。大尺寸能降低度電成本，經(jīng)濟(jì)性明顯，2021年行業(yè)182mm與210mm大尺寸硅片占比由4.5%迅速增長至45%，未來占比仍將快速擴(kuò)大。大尺寸硅片生產(chǎn)難度更高，對生產(chǎn)設(shè)備、熱場控制、工藝設(shè)計均有更高要求，帶動對于更大單晶爐的需求。單晶爐的熱屏決定了所能生產(chǎn)硅棒的最大直徑。行業(yè)中大多生產(chǎn)166mm硅片的單晶爐只能升級改造生產(chǎn)182mm硅片，不能改造升級210mm硅片，生產(chǎn)210mm硅片需要更換新的單晶爐。目前看，N型硅片對生產(chǎn)工藝提出了更高的要求，未來針對N型優(yōu)化的爐型有望推出。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前已投產(chǎn)及在建、規(guī)劃N型電池產(chǎn)能超過300GW，規(guī)模較大，龍頭企業(yè)布局更帶來了良好的示范作用，2022年底行業(yè)預(yù)計形成N型產(chǎn)能約80GW，2023年預(yù)計出貨達(dá)到80-100GW規(guī)模。N型電池的逐步量產(chǎn)將帶動N型硅片需求。N型單晶硅片目前占比較小，2021年約4.1%，2022年預(yù)計將迅速提升。N型硅片對于金屬雜質(zhì)的要求更高，制備工藝更為復(fù)雜，一方面除了對硅料提出了更高的要求外，對于硅片生產(chǎn)過程的控制也要求更為精細(xì)，單晶爐行業(yè)或再迎技術(shù)變革。產(chǎn)品與服務(wù)優(yōu)勢鑄就光伏單晶爐龍頭合作中環(huán)股份，晶盛機(jī)電與合作方共同引領(lǐng)光伏硅片大尺寸化。中環(huán)股份率先將半導(dǎo)體12英寸拉晶技術(shù)應(yīng)用在光伏行業(yè)，于2019年推出了210mm大尺寸光伏單晶硅片G12，提供了一個光伏發(fā)電成本可持續(xù)下降的平臺。截至目前，210mm產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟基本形成，中環(huán)股份在G12領(lǐng)域市場份額較高。晶盛機(jī)電作為中環(huán)股份的主要設(shè)備供應(yīng)商，與中環(huán)股份合作關(guān)系深入。中環(huán)股份一直為晶盛機(jī)電第一大客戶，2019-2021年銷售額占比超40%。得益于大客戶對于行業(yè)前沿趨勢的精確把握，晶盛機(jī)電率先受益于技術(shù)迭代。依托公司技術(shù)底蘊(yùn)支持，晶盛機(jī)電成為率先開發(fā)并批量銷售G12單晶爐的企業(yè)。公司核心技術(shù)人員邱敏秀女士、曹建偉博士均畢業(yè)于浙江大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院，在機(jī)械設(shè)計、流體傳動、電液控制領(lǐng)域有深入的研究和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。公司與浙江大學(xué)保持緊密聯(lián)系并開展研發(fā)合作，例如晶盛機(jī)電在國家科技重大專項(xiàng)中承擔(dān)“300mm硅單晶生長裝備的開發(fā)”等課題，浙江大學(xué)參與課題，并負(fù)責(zé)“磁場設(shè)計仿真及研制”和“液壓機(jī)械手及氣動輔助系統(tǒng)研制”。在光伏設(shè)備領(lǐng)域，晶盛機(jī)電是國內(nèi)技術(shù)、規(guī)模雙領(lǐng)先的光伏設(shè)備供應(yīng)商，產(chǎn)品體系較為齊全，包括全自動單晶爐、滾圓磨面一體機(jī)、截斷機(jī)、切片機(jī)、疊瓦自動化生產(chǎn)線等。晶盛機(jī)電持續(xù)技術(shù)迭代，推出5代單晶爐。第五代單晶爐核心技術(shù)特點(diǎn)為開放性、可編程性與自定義工藝平臺。其中開放性體現(xiàn)在開放頂層控制邏輯、數(shù)據(jù)調(diào)用、數(shù)據(jù)組合的開發(fā)權(quán)限；可編程性體現(xiàn)在允許客戶通過高級語言（C++、C、ST、FBD等）進(jìn)行功能開發(fā)；自定義工藝平臺實(shí)現(xiàn)了客戶工藝制程的靈活控制，通過系統(tǒng)定義核心工藝模型和控制接口，用戶能夠根據(jù)需求按模型接口實(shí)現(xiàn)定制開發(fā)。近年來，晶盛機(jī)電在服務(wù)大客戶之外逐步拓展第三方客戶。光伏長晶設(shè)備供應(yīng)商大客戶占比普遍較高，競爭對手前五大客戶占比基本保持在90%以上高位。晶盛機(jī)電自2019年以來，在大客戶之外的第三方客戶逐步取得一定銷售收入，驅(qū)動公司前五大客戶占比有所下滑，至2021年達(dá)到80%左右。公司自2019年來逐步取得第三方客戶訂單，至2021年其他客戶訂單已經(jīng)達(dá)到一定規(guī)模。行業(yè)整體呈現(xiàn)增長趨勢，且下游不斷有新進(jìn)入者，來自第三方客戶的訂單增長有助于公司觸達(dá)更大規(guī)模的客戶群體。半導(dǎo)體：立足晶體生長，實(shí)現(xiàn)硅片設(shè)備全線替代半導(dǎo)體硅片相較光伏要求更高，當(dāng)前國產(chǎn)化率較低在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中，半導(dǎo)體硅片位于產(chǎn)業(yè)鏈上游。生長出的硅單晶需經(jīng)過磨外圓、切片、倒角、磨削或研磨、化學(xué)機(jī)械拋光形成硅片，進(jìn)一步用于半導(dǎo)體晶圓片的生產(chǎn)。半導(dǎo)體級硅片與光伏硅片存在差異。首先，在純度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求等方面，半導(dǎo)體級硅片更加嚴(yán)格。半導(dǎo)體級硅片要求晶體純度為11N（99.999999999%），缺陷率控制為μm/nm級，金屬含量控制要求為痕量級（含量在百萬分之一以下的組分），氧含量控制要求為ppma級（百萬分比原子濃度），對于設(shè)備熱場溫度梯度設(shè)計、超導(dǎo)磁場磁力分布線設(shè)計、控制精度、運(yùn)動精度等技術(shù)指標(biāo)要求也更加嚴(yán)格。半導(dǎo)體級硅片與光伏硅片的第二重差異體現(xiàn)在設(shè)備投資構(gòu)成方面，產(chǎn)線中所配置的半導(dǎo)體切磨拋設(shè)備價值量與長晶設(shè)備相近。晶盛機(jī)電

12英寸大硅片測試線項(xiàng)目中，全自動晶體生長爐、截斷機(jī)、滾磨機(jī)、金剛線切片機(jī)、研磨機(jī)、減薄機(jī)和拋光機(jī)等設(shè)備主要由公司自產(chǎn)配置，實(shí)驗(yàn)及檢測儀器來自外采。長晶設(shè)備、切磨設(shè)備、拋光設(shè)備價值量具備可比性，從占比來看，三類設(shè)備在產(chǎn)線上配置的價值量相近。半導(dǎo)體級硅片國產(chǎn)化程度相較光伏硅片更低。2021年全球前五大硅片廠均為海外企業(yè)，CR5為94%，國產(chǎn)硅片廠市場份額較低。市場空間廣闊，大硅片趨勢和國產(chǎn)化替代形成增量全球半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模自2016年進(jìn)入新一輪增長周期，2021年，全球半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模約為126億美元，2016-2021年5年CAGR為11.88%，整體市場呈增長趨勢。下游需求旺盛，300mm大硅片替代200mm硅片的趨勢確定性強(qiáng)，為硅片新增產(chǎn)能提供了一定的增長動能。硅片大尺寸化有利于降低單顆生產(chǎn)成本，300mm硅片提供了更大的面積，在單片硅片上能夠制造更多的芯片，單位晶圓可生產(chǎn)的芯片數(shù)量是200mm硅片的2.5倍左右。此外單片晶圓生產(chǎn)時間較長，集成更多的芯片也有利于提升生產(chǎn)效率。當(dāng)前300mm硅片已經(jīng)成為全球半導(dǎo)體硅片的主流產(chǎn)品。據(jù)SEMI統(tǒng)計，2020年全球300mm半導(dǎo)體硅片的出貨面積為84.76億平方英寸，市場份額為69.15%；預(yù)計到2022年全球300mm半導(dǎo)體硅片的出貨面積將超過90億平方英尺，市場份額將接近70%。300mm硅片需求旺盛，供需缺口逐步形成。據(jù)SUMCO統(tǒng)計，全球300mm硅片庫存呈現(xiàn)下行趨勢。2021年以來，改造產(chǎn)能（brownfield）逐漸不能滿足要求，新建產(chǎn)能

（greenfield）布局將逐步展開。300mm硅片國產(chǎn)化替代空間廣闊。當(dāng)前，中國大陸地區(qū)300mm硅片占硅片總產(chǎn)能比重僅為20%左右，且大陸地區(qū)300mm硅片廠仍相對薄弱，幾家主要的硅片廠商全球市占率不足3%，硅片國產(chǎn)化替代空間廣闊。300mm半導(dǎo)體級晶體生長設(shè)備國產(chǎn)化率仍待提升。目前，國內(nèi)半導(dǎo)體級晶體生長設(shè)備仍由國外供應(yīng)商占據(jù)，300nm半導(dǎo)體級晶體生長設(shè)備國產(chǎn)化率僅為30%左右。切磨設(shè)備、拋光設(shè)備的國產(chǎn)化率也比較低，前者由日本齊藤精機(jī)、日本TOYO、日本NTC、東京精密、大途電子等公司主導(dǎo)；后者由日本Speedfam、東京精密、美國AMAT、德國Peter-Wolters（即LapmasterWolters）等公司主導(dǎo)。若我們假設(shè)長晶設(shè)備占半導(dǎo)體硅片設(shè)備價值量15%，測算可得預(yù)計到2025年中國半導(dǎo)體硅片設(shè)備市場空間有望達(dá)到550億元，其中12英寸硅片設(shè)備空間約340億元。當(dāng)前

晶盛機(jī)電在晶體生長、切片、拋光、外延等晶片材料環(huán)節(jié)已基本實(shí)現(xiàn)8英寸設(shè)備的國產(chǎn)化替代，12英寸長晶設(shè)備及部分加工設(shè)備也已實(shí)現(xiàn)批量銷售。硅片廠與生產(chǎn)設(shè)備雙重國產(chǎn)化替代，晶盛機(jī)電競爭地位有望進(jìn)一步提升。實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體硅片設(shè)備國產(chǎn)替代，品類拓展支撐訂單增長晶盛機(jī)電半導(dǎo)體硅片設(shè)備品類布局完善。在半導(dǎo)體8-12英寸大硅片設(shè)備領(lǐng)域，公司在8英寸晶體生長、切片、拋光、外延等環(huán)節(jié)已實(shí)現(xiàn)設(shè)備全覆蓋，在12英寸長晶、切片、研磨、拋光等設(shè)備也已實(shí)現(xiàn)批量銷售，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際水平。300mm硅片對硅單晶生長技術(shù)、硅片加工相關(guān)核心技術(shù)要求更高。300mm硅片一般用于更窄線寬制程，對單晶微缺陷、硅片平整度、表面顆粒物、表面沾污等技術(shù)指標(biāo)要求更加細(xì)化和嚴(yán)格。300mm硅單晶生長需要采用更大尺寸的熱場設(shè)計、更高磁場強(qiáng)度的超導(dǎo)磁場，且廠商需要增加掌握磨削工藝及雙面拋光等相關(guān)核心技術(shù)。晶盛機(jī)電率先突破300mm硅片長晶設(shè)備，品類拓展之下，訂單快速增長。2021年7月20日，晶盛機(jī)電微信公眾號披露公司晶體實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的國內(nèi)首臺12英寸硬軸直拉硅單晶爐成功生長出首顆12英寸硅單晶。隨著公司單晶爐、拋光設(shè)備、減薄設(shè)備以及外延設(shè)備等半導(dǎo)體相關(guān)設(shè)備的出貨及驗(yàn)證加速推進(jìn)，半導(dǎo)體設(shè)備訂單放量速度提升明顯，品類拓展對公司半導(dǎo)體設(shè)備訂單的促進(jìn)作用顯著。目前，晶盛機(jī)電積極投入研發(fā)，儲備了較多的在研項(xiàng)目，在研項(xiàng)目以新設(shè)備產(chǎn)品開發(fā)為主（非改進(jìn)、工藝類研發(fā)）。隨著當(dāng)前在研項(xiàng)目逐步落地，有望進(jìn)一步拓展公司產(chǎn)品布局，形成訂單增量。SiC：大尺寸襯底片+外延設(shè)備雙重突破SiC材料性能突出，降價趨勢有望驅(qū)動應(yīng)用碳化硅是第三代半導(dǎo)體的代表之一。業(yè)內(nèi)通常將半導(dǎo)體材料分為三代：第一代半導(dǎo)體材料為硅、鍺等元素，第二代材料為化合物砷化鎵，第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料的代表是碳化硅與氮化鎵。三代半導(dǎo)體材料各有利弊，面向特定應(yīng)用場景存在比較優(yōu)勢。第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料的核心優(yōu)勢是擊穿電場高、熱導(dǎo)率高、電子飽和速率高、抗輻射能力強(qiáng)等。相較Si材料，SiC具備如下優(yōu)點(diǎn)：（1）耐高溫、高壓，具備更高的工作電壓與極限工作溫度；（2）熱導(dǎo)率更高，對散熱設(shè)計要求低，有利于設(shè)備小型化；（3）開關(guān)損耗低，飽和電子漂移速率高，可以實(shí)現(xiàn)更高的工作頻率和更高的功率密度。SiC電子器件相較Si器件，具備開關(guān)頻率高、散熱要求低、換流器轉(zhuǎn)換效率高、裝置與電路復(fù)雜性低等優(yōu)勢，替代驅(qū)動力強(qiáng)。SiMOSFET器件能夠滿足低頻低壓的市場需求，但若想要提升耐壓性能，器件厚度必須相應(yīng)增加，進(jìn)而增加導(dǎo)通損耗。通用做法是增加一層P摻雜層，做成IGBT器件。電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)使IGBT器件高壓下導(dǎo)通損耗低，但相應(yīng)地開關(guān)損耗較大，不適應(yīng)高頻場景的應(yīng)用。SiC材料的引入將MOSFET器件的耐壓能力提升到與傳統(tǒng)SiIGBT器件相當(dāng)?shù)乃剑軌驖M足高頻高壓場景下的應(yīng)用需求。SiC器件目前可靠性未經(jīng)大量驗(yàn)證，且相同工作電壓下價格較高，受價格與可靠性限制，滲透率仍處于較低水平。近年來，降價趨勢初步顯現(xiàn)，SiC器件與相同電壓下的Si器件價格差距逐年縮小。SiC價格降低得益于襯底片大尺寸化以及襯底結(jié)晶缺陷密度的降低。碳化硅生長技術(shù)提升，襯底直徑提升，可用厚度增加，結(jié)晶缺陷密度下降，單位面積生長成本下降。據(jù)CASA數(shù)據(jù)，直徑150mm（8寸）晶圓生長成本大約為100mm（6寸）的1.5-2倍，但可用面積是100mm的2.25倍，計算下來，單位面積生長成本為100mm的66.7%-88.9%。外延片受襯底片降價驅(qū)動，價格呈下降趨勢。技術(shù)優(yōu)勢疊加降價趨勢，基于SiC襯底的SiC器件、GaN器件有望在功率器件、射頻器件領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。新能源汽車為主要下游，市場空間廣闊SiC襯底可用于功率器件、射頻器件的制備。在半絕緣型SiC襯底上生長GaN外延，可用于制備射頻器件，下游應(yīng)用于5G通信、國防等領(lǐng)域。在導(dǎo)電型SiC襯底上生長SiC外延，可用于MOSFET、SBD（肖特基二極管）等功率器件的制備，下游應(yīng)用于電動汽車、光伏、消費(fèi)類電源等。從下游來看，新能源汽車是SiC、GaN電子器件當(dāng)前最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。2020年我國SiC、GaN電力電子器件中，按市場規(guī)模計，38%用于新能源汽車領(lǐng)域，其余主要應(yīng)用場景為光伏逆變器、消費(fèi)類電源、快充電源等。潛在應(yīng)用場景還有機(jī)車牽引、風(fēng)力發(fā)電、電網(wǎng)等。應(yīng)用于新能源汽車逆變器，SiC功率器件將首先受益于新能源汽車放量。據(jù)Yole預(yù)計，2025年，全球SiC功率器件市場規(guī)模將達(dá)到25.6億美元，其中超過半數(shù)應(yīng)用于新能源

汽車逆變器、換流器，新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施亦將打開2.25億美元市場。從國內(nèi)市場來看，新能源汽車SIC功率器件市場規(guī)模增長將領(lǐng)先于全球，市場規(guī)模占比將逐年下降，整體市場規(guī)模穩(wěn)定提升。SiC襯底材料受益于SiC、GaN器件需求景氣。據(jù)Wolfspeed預(yù)計，2022年導(dǎo)電型SiC、半絕緣型SiC襯底材料市場合計約7億美元。到2026年SiC襯底材料市場規(guī)模合計將達(dá)17億美元，2022-2026年CAGR為24.8%。GaN-on-SiC占比提升也將促進(jìn)SiC襯底應(yīng)用。GaN外延既可在Si襯底上生長，也可以在SiC襯底上生長。2020年，僅有不足1%的GaN射頻器件采用SiC襯底，預(yù)計2026年這一比例將提升至7%左右。多年深耕長晶技術(shù)，率先實(shí)現(xiàn)8英寸襯底片國產(chǎn)化SiC襯底片生產(chǎn)流程包含原料合成、晶體生長、晶錠加工、晶體切割、晶片研磨、晶片拋光、晶片檢測、晶片清洗環(huán)節(jié)。晶體生長是SiC襯底制備的重要環(huán)節(jié)。SiC分解溫度低于熔化溫度，因此不宜使用一致熔融的提拉法等液相法相關(guān)的大尺寸晶體生長方法。常用的SiC晶體生長方式包括PVT法、CVD法、LPE法等。PVT方法（物理氣相輸運(yùn)，PhysicalVaporTransport，簡稱PVT）是物理氣相沉積法的代表，原理是處于高溫區(qū)的Si粉與C粉升華，生成氣相SiXCy物質(zhì)。氣相物質(zhì)在軸向溫度梯度的驅(qū)動下輸運(yùn)到籽晶處，結(jié)晶成為SiC單晶。PVT法晶體生長成本低，是產(chǎn)業(yè)公認(rèn)生長SiC的成熟方法。缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生多晶型夾雜，大尺寸生長難度大，以及由于粉體轉(zhuǎn)化為氣相物質(zhì)時生成多種氣體，易導(dǎo)致產(chǎn)出的晶體不合格。HTCVD方法是化學(xué)氣相沉積法（ChemicalVaporDeposition，簡稱CVD）的代表。CVD方法還包括氣相外延法、熱絲法、微波等離子體化學(xué)氣相沉積、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積

（MOCVD）等。HTCVD法通過高純硅烷、乙烷或丙烷以及氫氣幾種氣體在生長腔內(nèi)反應(yīng)生成SiXCy，再在籽晶處沉積形成單晶。HTCVD使用的原料是特種氣體，成本高昂，通常用來生產(chǎn)價格較高的半絕緣型SiC襯底。SiC生長的技術(shù)難度主要為：（1）需要在2000℃以上的高溫環(huán)境中生長，溫度控制難度大；（2）容易產(chǎn)生多晶型摻雜。碳化硅存在200多種晶型，但碳化硅材料僅需4H型等少數(shù)幾種晶型，因此需在晶體生長過程中通過精確控制硅碳比、溫度梯度等各類參數(shù)減少多晶型摻雜。（3）氣相傳輸法下大尺寸晶體生長難度大。（4）硬度高。碳化硅莫氏硬度達(dá)9.5級，僅次于金剛石，切割、打磨、拋光困難。國內(nèi)企業(yè)在半絕緣型SiC市占率方面已取得一定份額，從2019年市占率不足20%到2020年達(dá)到30%左右，提升迅速。整體的SiC襯底市場仍由Wolfspeed把持，占據(jù)62%的市場份額，意味著在占比較高的導(dǎo)電型SiC襯底中，國內(nèi)企業(yè)市占率仍然較低。晶盛機(jī)電在國內(nèi)企業(yè)中研發(fā)進(jìn)度領(lǐng)先。目前公司已建設(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(shí)驗(yàn)線，實(shí)驗(yàn)線產(chǎn)品已通過下游部分客戶驗(yàn)證。2023年2月，據(jù)公司微信公眾號披露，經(jīng)過一年的研發(fā)，成功生長出行業(yè)領(lǐng)先的8英寸N型碳化硅晶體，完成了6英寸到8英寸的擴(kuò)徑和質(zhì)量迭代，實(shí)現(xiàn)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)，今年二季度將實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。海內(nèi)外巨頭引領(lǐng)擴(kuò)產(chǎn)潮，外延設(shè)備擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃加速出臺外延生長是指在經(jīng)過切、磨、拋等仔細(xì)加工的單晶襯底上，生長一層合乎要求的單晶層的方法。所生長的單晶層是襯底晶格的延伸?；衔锇雽?dǎo)體器件絕大多數(shù)是制作在外延層上，外延層的質(zhì)量直接影響器件的成品率和性能。外延層的生長方法可分為直接外延和間接外延。直接外延是用加熱、電子轟擊或外加電場等方法使材料原子獲得足夠能量，直接遷移沉積在襯底表面上完成外延生長的方法，如真空淀積、濺射、升華等。間接外延法是利用化學(xué)反應(yīng)在襯底表面上沉積生長外延層，廣義上屬于化學(xué)氣相淀積（CVD）方法。根據(jù)相變過程，外延層的生長方法還可分為氣相外延、液相外延、固相外延。SiC外延層可通過蒸發(fā)生長法、液相外延生長（LPE）、分子束外延生長（MBE）、化學(xué)氣相沉積（CVD）等方法制備，目前工廠大批量生產(chǎn)主要采用CVD法。2021年，國內(nèi)廠商陸續(xù)宣布外延片擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，進(jìn)入2022年，一批擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃出臺，海外巨頭II-VI、英飛凌紛紛入局。晶盛機(jī)電

SICEP系列外延爐已通過客戶驗(yàn)證。外延設(shè)備為單片式設(shè)備，能夠兼容4寸和6寸碳化硅外延生長，沉積速度、厚度均勻性及濃度均勻性等技術(shù)指標(biāo)已到達(dá)先進(jìn)水平。外延片擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃密集出臺，有望為公司外延設(shè)備打開訂單空間。據(jù)公司披露，晶盛機(jī)電

SiC外延設(shè)備已實(shí)現(xiàn)批量銷售，設(shè)備得到客戶好評。拆分SiC外延片成本結(jié)構(gòu)，原材料及設(shè)備成本合計占比達(dá)68%。晶盛機(jī)電打通襯底片原材料及外延設(shè)備，能夠在產(chǎn)業(yè)鏈中分享較高份額。當(dāng)前國內(nèi)使用量較大的SiC外延設(shè)備，通常為單片式。公司于2023年2月，率先發(fā)布6英寸雙片式SiC外延設(shè)備，在第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域取得重大突破。該產(chǎn)品歷時兩年的研發(fā)、測試與驗(yàn)證，在外延產(chǎn)能、運(yùn)營成本等方面已取得國際領(lǐng)先優(yōu)勢，與單片設(shè)備相比，新設(shè)備單臺產(chǎn)能增加70%，單片運(yùn)營成本降幅可達(dá)30%以上，將助力公司取得SiC外延設(shè)備領(lǐng)域領(lǐng)先地位。藍(lán)寶石：長晶技術(shù)構(gòu)建成本優(yōu)勢主營藍(lán)寶石材料銷售，晶盛機(jī)電位于行業(yè)上游材料端在藍(lán)寶石領(lǐng)域，晶盛機(jī)電布局藍(lán)寶石材料銷售，可提供滿足LED照明襯底材料和窗口材料所需的藍(lán)寶石晶錠、晶棒和晶片。藍(lán)寶石生產(chǎn)所需的長晶設(shè)備與核心加工設(shè)備均為晶盛機(jī)電自主研發(fā)，2011年晶盛機(jī)電研制成功首臺35KG的KY35S藍(lán)寶石晶體生長爐。此外，公司掌握國際領(lǐng)先的超大尺寸藍(lán)寶石晶體生長技術(shù)，目前已成功生長出全球領(lǐng)先的700Kg級藍(lán)寶石晶體，并實(shí)現(xiàn)300Kg級及以上藍(lán)寶石晶體的規(guī)模化量產(chǎn)。當(dāng)前，LED襯底行業(yè)為藍(lán)寶石應(yīng)用的第一大下游，接近80%的藍(lán)寶石材料用于LED襯底行業(yè)，其余20%以智能手表屏幕、光學(xué)晶片為主。由于藍(lán)寶石獨(dú)特的晶體和機(jī)械特性，加工后能夠獲得超精密納米尺寸精度的晶片，當(dāng)前全球LED企業(yè)80%采用藍(lán)寶石材料作為襯底。在LED襯底行業(yè)中，藍(lán)寶石長晶環(huán)節(jié)位于行業(yè)上游。晶盛機(jī)電能夠完成藍(lán)寶石長晶與晶體的切磨拋處理，并對外銷售藍(lán)寶石襯底片。藍(lán)寶石生產(chǎn)包括前端長晶和后端加工兩大階段，其中長晶根據(jù)晶錠公斤級別不同，時間不同。400KG級別C型晶體長晶一般為30-35天，長晶所需時間越長，越有利于晶體尺寸增大、品質(zhì)提升；后端加工包括切、磨、拋等工序。當(dāng)前PSS生產(chǎn)主要集中在中國。據(jù)LEDinside數(shù)據(jù)，2019年中國PSS產(chǎn)能占全球75%。目前PSS行業(yè)市場集中度較高，2019年中國CR5達(dá)93.1%。國內(nèi)主流PSS廠商一般采取藍(lán)寶石晶棒/平片外購，在外購平片上生產(chǎn)PSS片并銷售/自用的商業(yè)模式。藍(lán)寶石市場受LED芯片需求增長與消費(fèi)電子增量驅(qū)動藍(lán)寶石下游應(yīng)用接近80%的需求來自LED襯底。目前，LED普遍采用圖形化襯底（PSS）。圖形化藍(lán)寶石襯底是在普通藍(lán)寶石晶片表面，通過半導(dǎo)體加工工藝，形成周期性微納圖形的一種新型襯底。PSS的應(yīng)用能夠提高LED器件的壽命和亮度，促進(jìn)了LED的大規(guī)模應(yīng)用，當(dāng)前是LED襯底的主流。在消耗量方面，PSS與藍(lán)寶石平片為1對1關(guān)系。PSS市場增長受LED芯片需求量增加驅(qū)動。受白熾燈淘汰、車用照明、景觀照明等其他照明應(yīng)用市場發(fā)展驅(qū)動，LED芯片及原材料PSS的市場出貨量增長。當(dāng)前，LED全球照明滲透率并不均衡。根據(jù)Digitimes統(tǒng)計，以日本為代表的發(fā)達(dá)國家2018年LED滲透率達(dá)到70%，而全球2018年LED照明滲透率為42.5%，部分地區(qū)LED滲透率仍有提升空間。新型顯示成為帶動LED需求增長的另一重動力。根據(jù)LEDinside預(yù)測，預(yù)估至2023年MiniLED市場規(guī)模將達(dá)10億美元；而據(jù)TrendForce集邦咨詢預(yù)計，到2025年，Mini/MicroLED新型顯示帶來的LED外延片需求量將達(dá)到1,011萬片/年。隨著LED滲透率提升，以及新應(yīng)用的帶動，預(yù)計全球PSS市場需求將呈現(xiàn)10%-15%速度增長。據(jù)GGII預(yù)計，2020年P(guān)SS市場需求為14,500萬片（折算2英寸），預(yù)計到2025年全球PSS市場需求將達(dá)25,000萬片（折算2英寸）。其中，中國地區(qū)PSS市場份額達(dá)75%，據(jù)GGII預(yù)計，2020-2025年中國PSS出貨量整體增速為10%左右，到2025年將達(dá)到18,500萬片（折算為2英寸計算）。消費(fèi)電子領(lǐng)域，由于藍(lán)寶石具有耐磨、耐劃，透光性好，硬度高等優(yōu)勢，在消費(fèi)電子領(lǐng)域潛在應(yīng)用場景眾多，主要包括智能手機(jī)攝像頭的保護(hù)蓋板、指紋識別HOME鍵蓋板、智能手表屏幕蓋板等。當(dāng)前，藍(lán)寶石在消費(fèi)電子中的應(yīng)用以鏡頭蓋板、Home鍵、手表屏幕蓋板等小屏為主。隨著藍(lán)寶石逐步應(yīng)用于手機(jī)屏幕蓋板等“大屏”，藍(lán)寶石在消費(fèi)電子中的應(yīng)用空間將大幅提升。限制藍(lán)寶石用于大屏的主要缺點(diǎn)是“昂貴”。一方面大尺寸藍(lán)寶石長晶技術(shù)復(fù)雜，晶體生長成本較高，另一方面藍(lán)寶石熔點(diǎn)高達(dá)2050℃左右，長晶過程中較高的能源消耗也使長晶成本較高。據(jù)2017年數(shù)據(jù)，藍(lán)寶石玻璃成本是大猩猩玻璃蓋板的10倍，傳導(dǎo)到終端消費(fèi)者，價格約增加100美元。若配置3D曲面玻璃，價格則高出200美元左右。因此藍(lán)寶石在消費(fèi)電子中的應(yīng)用同樣由成本驅(qū)動，隨著成本進(jìn)一步降低，藍(lán)寶石在消費(fèi)電子領(lǐng)域有望對原有玻璃材料實(shí)現(xiàn)替代。晶盛機(jī)電大尺寸長晶技術(shù)優(yōu)勢驅(qū)動進(jìn)一步降本晶盛機(jī)電主要采取泡生法生產(chǎn)藍(lán)寶石晶體。藍(lán)寶石晶體生長方法主要有：焰熔法、提拉法、泡生法、導(dǎo)模法、熱交換法等。其中，泡生法工藝的優(yōu)勢是晶體熱應(yīng)力較低，晶界缺陷相對少，可以用來制備大尺寸高光學(xué)質(zhì)量的晶體，適合制備LED襯底片，是當(dāng)前行業(yè)的主流方法之一。主要缺點(diǎn)是尺寸受坩堝直徑限制；需要人工引晶，操作較為復(fù)雜；

晶體形狀不規(guī)則，成品率較低等。晶盛機(jī)電持續(xù)引領(lǐng)藍(lán)寶石晶體大型化。目前晶盛機(jī)電已成功生長出700Kg級藍(lán)寶石晶體，并實(shí)現(xiàn)300Kg級及以上藍(lán)寶石晶體的規(guī)?；慨a(chǎn)，大尺寸藍(lán)寶石晶體生長工藝和技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，平臺化長晶技術(shù)優(yōu)勢在藍(lán)寶石晶體生長中充分體現(xiàn)。對于藍(lán)寶石晶體，在良率相當(dāng)?shù)那闆r下，藍(lán)寶石晶體尺寸越大，材料的利用率越高，邊角損失越小，生產(chǎn)成本越低。例如與行業(yè)平均水平160kg相比，400kg級晶體材料利用率可提升10%以上。晶盛機(jī)電所實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的300公斤級藍(lán)寶石晶體，相比150公斤級藍(lán)寶石晶體，單位成本可下降約20%。降本是下游關(guān)注的核心之一。由于PSS片90%以上成本來自于上游藍(lán)寶石平片采購，下游廠商驅(qū)動藍(lán)寶石平片降本的動力強(qiáng)烈。同時隨著上游藍(lán)寶石生長技術(shù)持續(xù)成熟，共同推動藍(lán)寶石成本逐步下行。因此，晶盛機(jī)電有望依靠長晶技術(shù)優(yōu)勢形成成本優(yōu)勢，形成公司藍(lán)寶石材料在LED襯底領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。圍繞藍(lán)寶石在消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用，晶盛機(jī)電與藍(lán)思科技開展合作。藍(lán)思科技是將藍(lán)寶石材料導(dǎo)入中高端消費(fèi)電子產(chǎn)品的先行者。晶盛機(jī)電領(lǐng)先的超大尺寸藍(lán)寶石晶體生長技術(shù)與藍(lán)思科技在藍(lán)寶石產(chǎn)品領(lǐng)域的技術(shù)、產(chǎn)品、規(guī)模、優(yōu)質(zhì)市場資源等優(yōu)勢形成互補(bǔ)協(xié)同，有望進(jìn)一步增強(qiáng)雙方藍(lán)寶石業(yè)務(wù)的成本優(yōu)勢，打開消費(fèi)電子領(lǐng)域成長空間。石英坩堝：光伏和半導(dǎo)體制程中的重要耗材石英坩堝是一種用于光伏和半導(dǎo)體領(lǐng)域的非金屬容器，在光伏產(chǎn)品和半導(dǎo)體制程中的高溫環(huán)境下能支持連續(xù)拉制大直徑單晶硅，用于盛裝熔融硅并制成后續(xù)工序所需晶棒，具有很強(qiáng)的消耗品屬性。石英坩堝為高純石英砂經(jīng)過電弧熔制而成，其生產(chǎn)流程可以分為兩個階段，第一階段為坩堝熔制，包括投料，堝坯成型，電弧熔制，毛坯堝初檢，自動水噴研磨，切邊、倒角和半成品檢驗(yàn)等工序；第二階段為坩堝清洗，包括初洗，酸洗，沖洗，凈化涂層，成品檢驗(yàn)和包裝等工序。石英坩堝具有高純度、耐高溫、尺寸大、精度高、保溫性好、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)勢，可在1450℃高溫下使用。石英坩堝按照外形可分為透明和不透明兩類，按照內(nèi)層石英的種類可分為合成石英坩堝（SQC）和天然石英坩堝（NQC）兩類。石英坩堝是CZ法關(guān)鍵耗材，內(nèi)層砂純度影響長晶質(zhì)量直拉法是單晶硅的主流生產(chǎn)方式。單晶硅常見的生產(chǎn)技術(shù)有區(qū)熔單晶硅和直拉單晶硅兩種方法。區(qū)熔單晶硅是利用感應(yīng)線圈加熱硅料形成區(qū)域熔化，從而提純和生長單晶，雖然這種方法制備的單晶硅純度很高且電學(xué)性能均勻，但工藝繁瑣、生產(chǎn)成本較高，不適用于太陽能電池的規(guī)?；a(chǎn)。直拉單晶硅是在單晶爐中加熱熔化高純多晶硅原料，同時添加一定量的高純摻雜劑（硼、磷等，用于控制單晶電阻率），再通過熔化、引晶、縮頸、放肩、等徑生長、收尾等環(huán)節(jié)獲得單晶硅。目前直拉單晶生長技術(shù)有直拉（CZ）、磁場直拉（MCZ）、直拉區(qū)熔（CFZ）三種方法，但磁場直拉和直拉區(qū)熔這兩種拉晶工藝成本較高，尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣。CZ法成本優(yōu)勢明顯，目前已經(jīng)得到了規(guī)?；瘧?yīng)用，成為最主流的單晶硅拉制方法。CZ法拉制單晶硅的設(shè)備由4個部分組成：1）爐體：包括石英坩堝、石墨坩堝、加熱組件、爐壁等；

2）晶棒和上升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：包括晶種夾、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；3）氣體氛圍與壓力：包括真空設(shè)備系統(tǒng)、Ar氣流量及壓力控制系統(tǒng)；4）控制系統(tǒng)：包括傳感器和電腦控制設(shè)備。硅片大尺寸化進(jìn)一步催生直拉法需求。大尺寸硅片具有光電轉(zhuǎn)換效率高、單位生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢，因此近年來大尺寸硅片占比不斷提高，根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，182mm和210mm硅片市場份額從2020年的4.5%大幅增長至2021年的45%，而156.75mm硅片占比已經(jīng)下降至5%，未來大尺寸硅片占比將持續(xù)擴(kuò)大。雖然區(qū)熔法生產(chǎn)的單晶硅純度更高，但工藝成本高，對技術(shù)和設(shè)備要求更苛刻，且生產(chǎn)大尺寸硅片較困難，目前12英寸硅片只能用直拉法生產(chǎn)，硅片大尺寸化趨勢下直拉法仍是單晶硅最主流的制備方法。大尺寸硅片倒逼石英坩堝尺寸加大。隨著硅片尺寸不斷加大，上游配套的石英坩堝尺寸也從21世紀(jì)初的12英寸增長至28-32英寸（主流尺寸），少數(shù)廠商如歐晶科技已成功研發(fā)出40英寸的石英坩堝，從其不同尺寸的石英坩堝銷量占比來看，2018年28英寸以上的石英坩堝僅占比0.13%，2021年占比已經(jīng)超過40%，石英坩堝大尺寸化趨勢已經(jīng)十分明顯。石英坩堝是CZ法拉制單晶硅的關(guān)鍵部件，內(nèi)層砂純度影響長晶質(zhì)量。長晶爐是單晶生長的核心設(shè)備，在熔化階段長晶爐需要加熱至1412度以上，因此耐高溫的石英坩堝天然適合用作熔融硅的容器。在CZ法拉制單晶硅的工藝流程中，石英坩堝是唯一直接接觸硅料的部件，因此其內(nèi)層砂純度會影響長晶質(zhì)量。羥基會降低石英坩堝的耐溫性，高純石英坩堝在同溫度下強(qiáng)度更大。石英坩堝中的羥基對坩堝強(qiáng)度有重要影響，因?yàn)榱u基會改變SiO2的鍵合結(jié)構(gòu)，致使坩堝耐溫性大幅降低。在1050℃下，羥基含量超過150ppm會導(dǎo)致石英坩堝軟化變形。此外，石英砂純度也決定了坩堝強(qiáng)度，雜質(zhì)含量高的石英坩堝在同溫度下強(qiáng)度更低，因變形而阻斷正常拉晶的可能性更大，高純石英砂鍋在硅熔溫度下明顯更可靠。拉制N型硅棒需要更頻繁地更換石英坩堝。根據(jù)CPIA發(fā)布的《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》（2021年版），2030年N型電池（TOPCon、異質(zhì)結(jié)、IBC）的正面轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到26%左右，而P型PERC電池的正面轉(zhuǎn)換效率相比2021年僅上升1%，未來N型和P型電池的轉(zhuǎn)換效率差距將持續(xù)擴(kuò)大。根據(jù)CPIA，雖然2021年P(guān)ERC電池市場占比達(dá)到91.2%，但國內(nèi)戶用項(xiàng)目對高效電池的需求日益強(qiáng)烈，2030年TOPCon電池和異質(zhì)結(jié)電池將占據(jù)大半市場。N型電池片純度要求更高，因此拉制N型硅棒的石英坩堝的更換頻率比P型更高，N型電池市場占比的提升有望驅(qū)動高純石英坩堝需求增加。高純石英砂市場供不應(yīng)求，晶盛進(jìn)口供應(yīng)較穩(wěn)定石英坩堝廠商屬于中游行業(yè)，國內(nèi)優(yōu)質(zhì)礦源較少。石英坩堝上游為高純石英砂行業(yè)，有限的石英礦源導(dǎo)致高純石英砂的緊缺性，我國石英礦的流體雜質(zhì)多、礦體規(guī)模小、礦石品質(zhì)不穩(wěn)定，因此國內(nèi)石英砂提純難度高于美國。石英坩堝行業(yè)內(nèi)企業(yè)數(shù)量較多且格局松散（以中小企業(yè)為主），坩堝價格受到成本和下游需求影響，市場競爭激烈導(dǎo)致企業(yè)議價能力較弱。下游應(yīng)用主要包括光伏和半導(dǎo)體領(lǐng)域，其中光伏領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，形成了隆基和中環(huán)的雙寡頭格局，隆基戰(zhàn)略方向?yàn)榇怪币惑w化，而中環(huán)則偏向與其他廠商分工合作的模式。我國石英砂仍然主要依賴進(jìn)口，本土廠商奮起直追。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)平臺，2021年我國石英砂進(jìn)口量達(dá)到345.47萬噸，2017-2021年CAGR高達(dá)40.4%，目前我國石英砂的進(jìn)口依賴程度仍然很高。雖然在國家政策扶持下本土企業(yè)加工技術(shù)已有較大提升，但目前高純石英砂市場幾乎被海外供應(yīng)商壟斷，國產(chǎn)高純石英砂企業(yè)規(guī)模較小、高端產(chǎn)品較少，質(zhì)量穩(wěn)定性有待提升。目前國產(chǎn)高純石英砂產(chǎn)量增速較快，但仍不及石英砂進(jìn)口量增速，完全國產(chǎn)替代還需要一定時間。石英坩堝尺寸加大疊加進(jìn)口砂高成本，倒逼國產(chǎn)替代進(jìn)程加速，石英坩堝廠商有望受益。下游硅片大尺寸化迫使石英坩堝尺寸加大，生產(chǎn)單只石英坩堝的石英砂消耗量也隨之增加，目前進(jìn)口砂消耗占比仍然較高，且進(jìn)口砂單價比國產(chǎn)砂高出近70%。從單只石英坩堝的石英砂消耗量結(jié)構(gòu)來看，2021年國產(chǎn)石英砂消耗量占比大幅提高并反超進(jìn)口砂，帶來成本結(jié)構(gòu)大幅改善，為石英坩堝廠商節(jié)省出更多利潤空間。此外，本土企業(yè)利用返洗砂替代進(jìn)口砂，通過回收石英坩堝預(yù)成型過程中未發(fā)生熔融狀態(tài)的進(jìn)口高純石英砂

（堝坯外層與模具中間的浮砂），實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，一定程度上可以降低成本。隨著本土企業(yè)提純工藝進(jìn)一步成熟，高純石英砂的制備成本會進(jìn)一步降低，石英坩堝廠商成本端有望迎來改善。我國硅片產(chǎn)量延續(xù)高增，制備N型硅片需要消耗更多的石英坩堝。2021年我國硅片產(chǎn)量約227GW，同比增長40.6%，2016-2021年復(fù)合增長28.5%，根據(jù)CPIA預(yù)測，2022年我國硅片產(chǎn)量將接近300GW，持續(xù)旺盛的硅片需求將拉動單晶爐和石英坩堝需求增長。根據(jù)中國粉體網(wǎng)，生產(chǎn)P型單晶硅片的石英坩堝壽命約400小時，生產(chǎn)N型單晶硅片的石英坩堝壽命為300-350小時（N型對純度要求更高），而生產(chǎn)1GW的182硅片要消耗100臺單晶爐，考慮到雜質(zhì)累計會影響硅片良率，假設(shè)P型和N型單晶爐平均一個月（720小時）消耗2個、2.5個石英坩堝，P型和N型單晶爐一年使用24個、30個石英坩堝，可計算出生產(chǎn)1GW的P型和N型單晶硅片消耗2400個、3000個石英坩堝。我國半導(dǎo)體銷售額占比穩(wěn)定增長，大尺寸的高純石英坩堝國產(chǎn)替代空間廣闊。我國半導(dǎo)體銷售額2014-2021年復(fù)合增長11.18%，明顯高于全球復(fù)合增速（7.48%），我國半導(dǎo)體銷售額占全球的比重由2014年的27.32%提升至2021年34.63%。雖然我國半導(dǎo)體市場規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的態(tài)勢，但目前12英寸半導(dǎo)體硅片幾乎被日本、韓國等國家壟斷，半導(dǎo)體硅片大尺寸化使得32英寸以上的石英坩堝需求激增，而半導(dǎo)體硅片純度要求比光伏硅片更高，目前有能力生產(chǎn)大尺寸的高純石英坩堝的國內(nèi)廠商并不多，這方面仍有較大的國產(chǎn)替代空間。晶盛石英坩堝尺寸較大且產(chǎn)能可見度高，有望在石英坩堝供不應(yīng)求的情況下率先受益。我國主要的石英坩堝廠商現(xiàn)有產(chǎn)能不