半导体和光伏产业链中石英制品细分龙头,中高端发展可期 光伏&半导体产业链,公司业务占比情况如何?石英全产业链主要可分为:石英砂→石英材料→石英制品(公司所处行业)→终端应用市场。公司的主要产品包括石英管道、石英舟、石英仪器等石英玻璃制品,主要应用于半导体(占比56%)、光伏太阳能(占比43%)领域,应用环节主要为氧化、扩散、CVD等。公司国内客户超200家,主要客户可以分为芯片制造客户、设备厂商、研究所等类型,主要有华微电子、扬杰电子、通美晶体、北方华创、捷佳伟创等。公司募投项目为高端石英制品产业化,投资总额达5亿元,拟投入募投资金2.7亿元,未来公司的布局看点为中高端产品。 护城河和竞争壁垒怎么看?石英加工行业属于劳动密集型行业,凯德石英生产人员数量较多,2021H1达143人,且火加工技工中具备10年以上经验的达到半数,公司董事长张忠恕先生是中国高级石英玻璃技师,从业经历丰富,为公司培养了一大批行业内优秀的石英加工技师。此外,公司已拥有上千平方米高端石英生产车间,其中,十万级火加工车间超400平方米,可同时满足20人生产操作,独特的排风和净化系统可满足8、12英寸高端石英制品生产的需求。公司所用设备与外资石英企业加工设备水平持平,在国内同行业企业中处于领先水平。半导体用石英加工门槛通常较高,下游半导体客户的认证工序是进入主流供应体系的重要前臵条件,高端产品整个认证时间通常在1-2年。公司为国内第一家通过中芯国际12英寸核心零部件石英晶舟认证的内资企业,目前正在进行TEL的8英寸产品认证。 需求端:光伏&半导体产业链对石英玻璃制品的需求判断?在光伏产业链中,石英制品中的石英坩埚,主要是用于提炼单/多晶硅过程中和太阳能电池片的生产过程中的消耗品。国家“双碳”政策正积极引导能源结构调整和光伏行业发展,预计光伏发电占比将从2020年的11%升至2030年的27%,预测中国光伏装机量将从2020年的253GW升至2050年的5,000GW。随着光伏装机量未来平稳增长,光伏用石英制品需求端也将同比例增长。在半导体领域,石英制品主要应用于单晶硅制造和晶圆制造两个环节。2014-2020年中国半导体行业销售额从2014年的3015.4亿元升至2020年的8848亿元。目前国内晶圆厂正逐步进入扩产期,2018-2022年中国大陆硅晶圆产能增速(CAGR达14%)高于全球,规划产能中使用12英寸硅片的 65nm 以下制程占比达60%。 从国内晶圆厂最新消息来看,台积电正计划扩增中国大陆南京厂 28nm 新产能;中芯国际于北京兴建了 28nm 制程、12英寸晶圆厂。在晶圆厂的逐步扩产和政策积极推进下,半导体用石英制品有望高速发展。根据公司公开发行说明书,2020年全球石英制品市场规模约为291.60亿元,其中光伏领域占比约为7%,规模达20.41亿元,半导体领域占比约为65%,规模达189.53亿元。 整体来看,石英玻璃产品正逐渐向“纯、精、净、大、专”方向发展。 供给端:国内外石英玻璃加工行业竞争格局及国内企业未来产能布局?海外龙头企业依靠技术优势在半导体、航空航天、光伏等高端领域占据主要市场份额,主要的行业巨头有:美国应用材料、德国贺利氏、日本信越、台湾崇越等。石英玻璃制品行业市场比较细分,其中4英寸、6英寸等中低端石英玻璃制品供应商之间技术差别不大,竞争较为激烈,尤其像光源行业、光伏行业用石英制品,整体门槛较低;高端石英制品是应用在8、12英寸半导体集成电路的基本原料,半导体行业持续保持快速发展,带来市场对高端石英制品的大量需求。我国高端石英制品起步较晚,主要依赖进口,国产化程度较低,未来半导体产业及关键基础材料国产替代势在必行。国内从事石英制品加工企业主要为菲利华石创、东科石英、凯德石英、强华股份,其中菲利华石创和凯德石英在国内石英制品行业中规模较大,市占率排名前两位。 投资建议:我们预计公司2021-2023年的收入分别为1.65亿元、1.73亿元、2.25亿元,净利润分别为0.4亿元、0.46亿元、0.60亿元。目前A股可比公司对应2022年PE 42X估值水平,考虑到公司产能预计2022到2023年释放加速、客户结构优势显著,我们给予公司略高于同行业估值水平(PE 45X),对应目标市值21亿,目标价28元,给予买入-A评级。 风险提示:行业竞争加剧,经济下滑风险,芯片需求不达预期风险 1.问题一:光伏&半导体产业链,公司目前的业务占比情况如何? 凯德石英成立于1997年,前身是电子信息产业部军工定点厂—北京半导体器件五厂的石英加工部,具有十几年为军用半导体集成电路生产线生产配套石英制品的历史。2015公司登陆新三板,并在随后多年获北方华创核心供应商Top100等称号。公司于2019年1月通过了TEL的认证资质初审,并开始寄送样品。2020年1月通过中芯国际12英寸核心零部件石英晶舟认证。公司于2019年12月31日完成高性能宽条式立式石英槽舟和高稳定性石英扩散炉用保温桶项目,项目分别达到中芯国际质量验收标准和JC/T181-2011行业标准。2020年12月31日,公司完成大尺寸、高精度、多层级立式石英环舟,超大管体双层工艺管,均达到TEL质量检测标准。公司成为了国内第一家通过中芯国际12英寸石英零部件认证的集成电路工艺用石英部件生产企业。 图1:公司近年大事记 石英全产业链主要可分为:石英砂→石英材料→石英制品(凯德石英所处行业)→终端应用市场。 图2:石英产业链示意图 公司的主要产品包括石英管道、石英舟、石英仪器等石英玻璃制品,应用于半导体集成电路芯片领域、光伏太阳能行业领域及其他领域,具有高纯、耐高温、化学稳定性好的特点。2020年,公司总收入为16352.51万元。其中,半导体集成电路收入为9119.06万元,占总收入比重为55.77%;光伏太阳能收入为7099.1万元,占比为43.41%,其他类收入为134.36万元,占比为0.82%。 图3:公司各类产品生产工艺流程 2019年凯德石英光伏太阳能收入占比较2018年有极大的提升,由2018年的22.82%上升到2019年的47.85%,在2020年又略有下降,为43.41%。相反,2019年半导体集成电路收入占营业收入比重较前一年有显著下降,由2018年的76.80%下降至2019年的51.86%,2020年又略有上升,为55.77%。2019年相对2018年光伏太阳能收入占比有大幅提高,主要原因是2019年国家对光伏市场政策进行调整,同时欧盟区域提高了光伏装机总量,且取消了对于我国最低光伏进口价格的限制,光伏市场迅速回暖,公司光伏太阳能类收入占比也有大幅提高。半导体集成电路下游领域收入占比近三年逐年提升。 图4:各部分收入情况及占比(单位:万元) 其中在公司主营业务之一半导体集成电路应用领域,凯德石英产品按照尺寸分为高端产品、中端产品、低端产品。具体而言,8英寸及以上为高端产品,6英寸为中端产品,6英寸以下为低端产品。从占比方面来看,高中低端产品占比基本保持稳定,2019年低端产品比例略有下降,高端产品比例略有上升。2020年低端产品比例较2019年上升了8.48%,达52.01%。 图5:高中低端产品收入占比变化情况 由于公司提供的光伏产品用石英制品大多是电池片生产过程中需要的,电池片通常是正方形,与晶圆的尺寸有所区别,无法按上述尺寸标准来归类。通常,光伏用石英制品的纯度和客户认证的难易程度要低于半导体用石英制品,因此光伏产品属于中低端产品。2018-2021年上半年,中低端产品收入占比基本保持稳定,在85%-90%左右,高端产品收入也基本保持在10%左右。其中2020年高端产品收入占比略有下降,降至9.66%,但在2021年上半年又出现一定回升,为10.76%。 表1:高中低端产品收入情况(单位:万元) 公司中低端产品现阶段占比较高主要有三方面原因:第一,2018-2021H1,公司光伏及其他领域收入分别2,580.31万元、7,437.78万元、7,233.45万元、2,575.10万元,对应比例为23.04%、48.14%、44.23%和32.80%,而光伏及其他领域的产品收入统一划分为中低端产品。第二,公司中端产品占比较大,2018-2021H1,6英寸半导体用石英产品的收入贡献为2,857.55万元、2,659.65万元、2,796.23万元和1,731.48万元,对应比例为25.70%、17.21%、17.10%、22.05%。第三,高端产品,尤其是12英寸产品,客户验证需要的时间周期较长,产品逐渐量产需要一个较长的过程。 图6:高中低端产品收入变动情况(单位:万元) 图7:高中低端产品占比变动情况 从客户角度来看,凯德石英的主要客户可以分为芯片制造客户、设备厂商、研究所、境外客户和其他客户。其中,芯片制造客户主要指半导体领域与芯片制造相关的各类型半导体材料公司及各类型半导体IC制造公司等,例如:华微电子、扬杰电子、通美晶体、厦门吉顺芯微电子有限公司、有研半导体硅材料股份公司、台基股份、中科晶电等;设备厂商主要是半导体、光伏太阳能设备厂商,例如:北方华创、捷佳伟创等;研究所客户主要指各类科研院所与研究单位,例如:昆明物理研究所;境外客户主要指境外销售的客户,例如:Unimin Quartz Material Inc、WQE、EIKOH CO., LTD等;其他类指不包含在上述四类的客户,主要为同行业客户、偶发性销售客户、所在行业销售占比较少的客户等,例如:北京凯利达石英玻璃仪器厂、武汉云晶飞光纤材料有限公司等。 表2:主要客户情况 2018-2021H1,凯德石英的主要客户为芯片制造客户,除2019年芯片制造客户收入比重略有下降,其余均保持上升趋势,2020年芯片制造客户收入占比达45.91%。2019年芯片制造客户比重略下降主要系光伏产业发展向好,设备厂商收入占比提高所致。 表3:凯德石英不同客户数量情况(单位:家) 从2019年开始,芯片制造类客户占比稳步提升,设备厂商占比稳中有降,研究所类型的客户在2021年上半年占比接近10%。从单体客户来看,设备厂商的客户每家贡献量较大。 表4:凯德石英主要客户收入情况(单位:万元) 表5:凯德石英主要客户收入占比情况 表6:凯德石英主要客户每家贡献额度(单位:万元) 1.1.半导体领域:主要有石英舟、石英管道、石英仪器,8英寸以上晶圆产品加速发展 公司半导体用石英制品,主要有石英舟、石英管道、石英仪器三个类别,具有高纯、耐高温、化学稳定性好的特点,主要应用的环节有氧化、扩散、化学气相沉积(CVD)、清洗、刻蚀。 图8:公司半导体用石英舟和石英管道类产品 石英玻璃制品的发展紧跟下游行业的发展,以半导体硅片为例,硅片主要有2英寸(50mm)、3英寸(75mm)、4英寸(100mm)、6英寸(150mm)、8英寸(200mm)和12英寸(300mm)等规格。硅片的尺寸(直径)越大,每一个硅片上可制造的芯片数量就越多,单位芯片的成本随之降低。在半导体工业领域中,用量较大的石英制品是扩散、氧化、退火等高温工艺中所使用的石英炉管及石英舟等。在高温工艺中晶圆直接暴露在密闭的石英环境中,故石英的纯度、有害杂质释放量、几何尺寸等将会直接影响集成电路器件的良率和生产效率。 图9:公司半导体用石英仪器类产品图一 从石英制品加工复杂程度角度,产品尺寸越大,加工环节越复杂,从产品纯度角度,产品越高端,选用材料纯度等级越高,对制成品表层洁净度要求越高。对于半导体用石英制品,按照行业惯例,目前国内石英制品会根据使用石英制品的下游厂商生产晶圆的尺寸来区分产品的高、中、低档次,通常6英寸以下半导体芯片生产线用石英制品为低端产品,6英寸半导体芯片生产线用石英制品为中端产品,8英寸及以上半导体芯片生产线用石英制品为高端产品。 图10:公司半导体用石英仪器类产品图二 从销量来看,2019年凯德石英产品在半导体集成电路应用方面的销售量较2018年有明显