刻蚀单晶硅材料龙头，硅部件开启新增长

神工股份是全球领先的单晶硅材料制造企业，2018年全球单晶硅材料市占率13-15%。国内硅部件企业仅涉及硅部件加工环节，原材料单晶硅仍需外购，神工股份向下游拓展，有望发挥协同优势，成为国内从事硅部件全产业链布局的企业，也是公司成长的第二动力。 单晶硅材料市场规模稳步增长，市场参与者多为日、韩企业。 全球大直径单晶硅材料市场规模约为3-4亿美元，受益于刻蚀设备出货量的增加以及硅部件需求的提升，预计至2025年市场规模达到5亿美元，5年CAGR5.85%。从供给端看，刻蚀用单晶硅材料主要参与者为CoorsTek、SK化学等日韩企业，国内神工股份/有研硅合计占比约24%-28%。 硅部件是晶圆制造刻蚀环节核心耗材，国产替代空间较大。 硅部件是晶圆制造刻蚀环节的核心耗材，平均每加工200片硅片就需要更换损耗的硅部件，根据国内晶圆厂产能情况，我们预计至2025年中国硅部件市场规模达到37.66亿元，5年CAGR达到24.99%。从供给端看，目前市场70-80%由日韩企业垄断，国产率仅为10-20%，替代空间巨大。 8寸轻掺硅片市场小而美，国内企业尚未涉足该领域。 根据我们统计的国内晶圆厂产能数据，2020年8寸轻掺硅片市场规模约为2.09亿美元，预计至2025年市场规模达到2.77亿美元，5年CAGR为5.80%。 虽然国内沪硅产业、立昂微已经形成了较大规模的硅片营收，但是上述企业主要从事12寸硅片、8寸重掺硅片的生产，因此对于8寸轻掺硅片市场，国内企业布局较少、缺乏竞争力。 投资建议 公司是全球单晶硅材料龙头 ，预计2022-2024年营业收入分别为6.80/9.29/11.32亿元 ， 三年CAGR为33.69%； 归母净利润分别为2.89/3.81/4.51亿元，三年CAGR为27.33%，对应PE分别为40/30/26X。公司绝对估值法股价区间为83.01-122.74元；同时结合行业平均PE与公司历史PE，给予公司2022年55倍PE，对应目标价99.46元；综上，首次覆盖给予“买入”评级，目标价99.49元。 风险提示 下游需求不及预期/硅片研发进展不及预期/新冠疫情致需求下降等风险。 投资聚焦 研究背景 全球芯片需求旺盛，国内外晶圆厂纷纷开启扩产计划，半导体设备需求提升，而作为刻蚀设备核心耗材的硅部件需求也同步提升。此外，国际贸易摩擦加速了国内半导体材料的国产替代进程，亟需相关企业来保证半导体供应链的安全，国内单晶硅材料唯一全产业布局的神工股份迎来发展机遇。 创新之处 市场认为： 轻掺硅片市占率更大，未来将会成为公司新的增长点。 我们认为： 短期来看，公司主要增长来自单晶硅材料。单晶硅材料营收增长主要来自两方面，一方面是受益于全球半导体行业景气度的提升；另一方面单晶硅大径化趋势带来的16-19寸单晶硅占比的提升，此外在更大的22寸多晶质材料的研发上，公司也处于业内领先地位。 中期来看，公司主要增长来自硅部件的增长。硅部件的增长来自国内晶圆厂刻蚀设备硅部件的损耗替换和刻蚀设备厂原配硅部件的装配，目前公司硅部件推进顺利，实现部分量产出货。 长期来看，随着公司8寸轻掺硅片研发进展的顺利推进，这块业务有望放量，然而就国内市场而言，8寸晶圆厂主要用于制造MOSFET、IGBT、Power IC、肖特基等产品，轻掺硅片占比较小。此外，国内未有企业生产8寸轻掺硅片，该市场壁垒较高，公司拥有的核心技术优势有望帮助公司占领该市场。 核心结论 从估值来看，公司历史估值区间在40-90X区间，当前PE为53，处于历史中等偏下水平。我们看好公司大直径单晶硅材料营收随着行业景气度的持续而增长，此外硅部件、硅片业务有望放量。短期来看公司估值处于历史中下水平；中长期来看公司有望通过单晶硅材料优势打开硅部件、硅片的成长空间。 1单晶硅材料领先企业，受益行业大幅增长 1.1单晶硅材料起家，布局硅电极、硅片产品进展顺利 神工半导体于2013年7月创立，并于2020年2月于科创板上市。自诞生之日起，公司专注于集成电路刻蚀用单晶硅材料的研发、生产和销售，主营产品为14-19英寸大直径单晶硅材料，直接客户为三菱材料、SK化学、CoorsTek、Hana、Silfex等国际一流硅部件厂商，间接客户是刻蚀设备厂商。凭借高质量的产品和完善的售后服务，公司大直径单晶硅材料已成功进入国际先进半导体材料产业链体系，并确立了国际领先的行业地位。此外，公司还在积极研发硅电极、硅片产品，开拓相关客户。 图表1：公司下游客户 公司以大直径单晶硅材料起家，凭借单晶硅的经验优势，公司产品线不断延伸，纵向拓展硅电极产品、横向拓展8英寸轻掺硅片。2013年12月公司成功拉制出18英寸集成电路刻蚀用大直径硅单晶体，并于2015年5年获得美国、日本等硅部件一流厂商认证和出货，2020年5月公司成功拉制出22英寸单晶体，在大直径单晶硅材料领域全球领先。2018年10月，公司硅部件加工通过日本JIS质量体系认证。在硅片领域，公司研发的低缺陷8英寸轻掺硅片取得阶段性进展，目前已经形成了8000片的月产能。 图表2：公司产品发展历程 三大产品进展顺利。目前，公司在产产品、在研产品包括三大产品线，分别是单晶硅晶体、硅电极以及硅片。公司14-19寸单晶硅晶体已实现量产，目前在正在进行22寸单晶质、多晶质硅晶体的优化、研发；8英寸硅电极已实现量产，12寸硅电极目前正在终端客户进行验证，进展较顺利；公司8寸轻掺高电阻硅片正在等待客户进行第二轮样品评估，8寸轻掺中低电阻硅片进展较缓慢，正处于与客户接触阶段。 图表3：公司产品路线图 1.2管理层股权控制稳定，人才培养体系完善 公司无控股股东、无实际控制人，一致行动人合计持有公司24.78%股份。公司不存在持股50%以上的股东，截至2021年11月底持有公司5%以上的股东为更多亮、矽康和北京创投基金，分别持有公司23.13%、22.22%、6.21%。公司股东矽康、晶励投资、旭捷投资是公司一致行动人，合计持有24.78%股份，有效增强了管理层对公司的控制权。此外，旭捷投资是公司员工持股平台，16名员工合计持0.76%股份。 图表4：公司股权结构情况（截至2022年2月28日） 公司高层同时也是核心技术人员，人才培养体系完善。公司董事长、总经理潘连胜博士拥有20多年的单晶硅行业从业经历，先后在东芝陶瓷、Covalent公司任职； 公司副总、财务总监袁欣履历丰富，是公司创始人之一；技术研发总监山田宪冶先后于日铁电子、世创日本、日本神工新技株式会社工作，硅材料行业经验丰富，从业超过30年；技术研发部部长秦朗是公司本土培养的人才之一，在集成电路行业从业超过15年。公司高层同时也是核心技术人员，能够有效防止核心技术的泄露，并且在人才培养体系上注重本土人才的培养，形成了一批具有竞争力的中低层技术人员。 图表5：公司管理层及核心技术人员 1.3业绩受益行业大幅增长，产品优化盈利能力凸显 公司业绩受行业景气度影响较大，营收变化明显。2016-2020年，公司营收、归母净利润均呈现先增后减变化，2019年业绩大幅下跌主要原因为中美贸易摩擦、日韩贸易摩擦，智能手机、数据中心、汽车等终端需求增长乏力，5G普及未及预期等因素导致的半导体行业景气度整体下滑，2020年业绩则受到疫情影响，同比小幅增长。2021年，受益于行业景气度复苏，公司业绩实现大幅改善，实现营收4.74亿元，同比增长147%；实现归母净利润2.18亿元，同比增长118%。 图表6：2016-2021年公司营业收入及同比变化 图表7：2016-2021年公司归母净利润及同比变化 单晶硅材料营收大径化趋势明显，硅部件开始创收、硅片暂无营收。2016-2021年，公司主营业务为单晶硅材料，占比持续超过95%，其中15寸及以下占比从44.47%降至31.36%，15-16寸单晶硅销售额占比从39.94%降至39.22%，16寸及以上占比从15.59%升至25.21%，单晶硅材料大径化趋势已显。对于硅部件业务，公司从2020年开始创收，营业收入为70.49万元，占总营收比重仅仅为0.36%；2021年实现575万元，增长较大。公司硅片业务处于研发关键阶段，暂无营收贡献。 图表8：2016-2021年公司主营业务占比变化 图表9：2021年公司主营业务占比 公司主营产品以出口为主，近年来国内营收贡献增加。2019年以前，公司主营产品基本以出口为主，近年来随着国内半导体材料、设备厂商的崛起，公司国内营收占比逐渐增大，2020、2021年国内营收占比超过10%，达到11.87%、14.87%，未来随着国内晶圆制造厂商、半导体设备厂商市占率的进一步扩大，公司单晶硅材料国内营收有望进一步放量，同时未来硅电极、硅片业务的营收也将加速国内营收的增长。 图表10：2016-2021年公司主营业务地区变化（百万元） 图表11：2016-2021年公司主营业务营收国内占比 公司盈利能力优秀，费用端稳定。2016-2021年，公司毛利率稳定增长，近两年稳定在65%左右；2020年以前公司净利率持续稳定增长，受到原材料价格上涨的影响，2021年公司净利率下降为46%。从费用端来看，公司销售、财务费用率较为稳定；管理费用率受营收大幅增长有所下降；公司8英寸硅片处于研发关键阶段，研发支出大幅增加，研发费用率逐渐提高，2021年公司营收规模大幅上升，研发费用率下降为7.38%。 图表12：2016-2021年公司毛利率、净利率变化 图表13：2016-2021年公司费用率变化 供应商集中度降低采购压力减缓，大客户分散化营收结构稳定。2016-2021年，公司前五大供应商集中度逐渐下降，从87.33%降至69.24%，第一大供应商占比从41.74%降至31.71%，公司供应商集中度下降有利于降低原材料采购风险。从客户集中度来看，公司前五大客户营收占比从95.51%降至80.92%，客户分散化主要是因为公司单晶硅材料、硅部件国内客户的拓展，大客户集中度的下降有利于营收结构的稳定；2021公司第一大客户贡献营收占比降至30.12%，大客户集中度降低、风险降低。 图表14：2016-2021年公司供应商集中度变化 图表15：2016-2021年公司大客户集中度变化 2单晶硅材料、硅部件市场小而美，8寸轻掺硅片国产替代空间广阔 硅材料是第一大半导体制造材料。半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料两大类，晶圆制造材料包括硅材料、电子气体、光掩膜版、抛光液及抛光垫、光刻胶及光刻胶配套试剂、湿化学品、溅射靶材等。其中，硅材料作为第一大半导体制造材料，占比达到35%，大幅领先其他材料占比。 图表16：2020年全球集成电路制造材料市场结构占比 半导体级单晶硅材料是集成电路产业链中重要的硅材料，按照其应用领域划分，主要可分为芯片用单晶硅材料和刻蚀用单晶硅材料，二者主要区别在于微缺陷率、尺寸。刻蚀用单晶硅材料的微缺陷率满足客户要求即可，而芯片用单晶硅材料则要求微缺陷率越低越好，要求生产商主动降低微缺陷率；在尺寸上，目前主流单晶硅晶体直径为13-19英寸，而芯片用单晶体材料主流直径为6英寸、8英寸、12英寸。 图表17：刻蚀用单晶硅材料与芯片用单晶硅材料的区别 原材料成本受国外供给影响较大，业绩与下游景气度高度相关。公司处于半导体级单晶硅材料行业，是刻蚀用单晶硅材料供应商，上游主要是高纯度多晶硅、高纯度石英坩埚、石墨件、氩气等原材料供应商，下游则是刻蚀用单晶硅部件加工厂商。 上游原材料成本占据了公司营业成本的绝大部分，其中尤以高纯度多晶硅、高纯度石英坩埚、石墨件为主。高纯度多晶硅和高纯度石英坩埚市场集中度较高，供应商多为国外厂商，多晶硅价格变动对公司盈利影响较大；而石墨件、氩气等其他原材料供应商可选范围较大，价格波动对公司利润水平影响不大。刻蚀用单晶硅材料制造商下游客户主要是刻蚀用单晶硅部件加工商，业绩主要受到硅电极下游刻蚀机厂商的影响，而刻蚀机厂商