碳化硅&半导体级单晶炉领先供应商，绑定大客户实现快速增长

一年最低/最高价市净率(倍) 主营碳化硅&半导体级单晶炉，绑定大客户实现快速增长。公司主营6-8英寸碳化硅单晶炉、8-12英寸半导体级单晶炉等长晶设备，已成功与沪硅产业（上海新昇）、立昂微（金瑞泓）、三安光电、东尼电子等国内头部客户实现绑定。受益下游需求旺盛，公司业绩快速增长，19-22年营收、归母净利CAGR高达113%、60%，22年受到疫情、验收产品类型、人员规模增长等因素影响，业绩出现短期下滑，预计未来伴随下游需求旺盛趋势延续、公司期间费用摊薄，公司业绩有望重返高增长趋势。 流通A股市值(百万元) 总市值(百万元) 基础数据 碳化硅单晶炉：国产衬底厂商加速扩产，碳化硅单晶炉快速放量。 每股净资产(元,LF)资产负债率(%,LF)总股本(百万股) 流通A股(百万股) 1）需求端，国产衬底厂商加速扩产，由此催生衬底制造关键设备——长晶炉在技术升级、产能扩张双方面的需求。技术方面，产业链各环节持续推进碳化硅降本增效，因此要求碳化硅长晶炉在长晶速度、晶体尺寸、晶体高度以及晶体缺陷控制等核心技术上持续升级；产能方面，根据测算，22-26年国内衬底厂商产能CAGR超70%，新增产能对应国内碳化硅单晶炉市场空间约88亿元，为国产设备厂商提供广阔市场增量。 2）供给端，碳化硅单晶炉国产化较充分，公司及北方华创占国内碳化硅厂商采购份额约30%、50%，公司量产客户包括三安、东尼、晶越等国内龙头衬底厂商，并持续推进客户F、天岳先进等下游十余家新客户的批量供货，持续配合客户进行晶体性能优化，同时持续推进8英寸、电阻加热、LPE单晶炉等新品研发，未来有望深度受益碳化硅高增长。 半导体级单晶炉：国产替代空间广阔，12英寸单晶炉进入快车道。需求端，根据测算，22-25年国内8英寸、12英寸硅片产能CAGR分别约12%、39%，新增产能对应单晶炉市场空间约72亿元。供给端，半导体级单晶炉国产化率仅30%，公司已实现沪硅产业（上海新昇）、立昂微（金瑞泓）、神工股份等国内龙头硅片厂商的批量供货，未来有望深度受益大尺寸硅片加速国产替代趋势。 盈利预测与投资评级：公司是碳化硅&半导体级单晶炉国内领先供应商，下游需求旺盛背景下，有望绑定大客户、实现快速增长。基于此，我们预测公司23-25年度归母净利润为0.7 /1.3 /2.1亿元，当前市值对应PE分别为65.2/34.6/21.8倍，新股报告暂无投资评级。 风险提示：下游行业发展不及预期；市场竞争加剧风险；主要客户流失风险；产业发展处于起步阶段及经营规模较小；毛利率水平波动的风险。 1.主营碳化硅&半导体级单晶炉，绑定大客户实现快速增长 公司主营碳化硅单晶炉、半导体级单晶炉等长晶设备，已成功绑定下游多家大客户。 公司于2012年起家于蓝宝石单晶炉，基于晶体生长设备的技术同源性，分别于2015年、2018年开始推进半导体级单晶炉、碳化硅单晶炉的研发及量产工作，受益于下游半导体、碳化硅市场需求的快速增长，公司已成功确立在国内设备领域的领先市场地位。 1）碳化硅单晶炉：公司已覆盖4-6英寸导电型、半绝缘型碳化硅单晶炉产品，8英寸碳化硅单晶炉已完成开发、处于市场导入阶段，客户端实现三安光电、东尼电子、浙江晶越等国内龙头厂商的批量供货，并持续推进客户F、天岳先进等下游十余家新客户的批量供货。 2）半导体级单晶炉：公司主营8-12英寸大尺寸半导体硅片单晶炉，对应指纹识别芯片、电源管理芯片、图像传感器芯片、功率器件等市场需求，客户端实现沪硅产业（上海新昇）、立昂微（金瑞泓）、神工股份等国内龙头厂商的批量供货。 3）其他晶体生长设备：公司同时开发有蓝宝石单晶炉、碳化硅原料合成炉、氮化铝原料提纯炉等主要产品，可满足不同下游客户差异化应用需求。 图1：晶升股份历史沿革 图2：晶升股份主营产品布局 受益下游需求旺盛，公司营收实现快速增长，净利润短期受多因素影响存在波动。 1）营收方面，受益下游需求旺盛，公司营收整体呈现快速增长趋势，19-22年营收CAGR高达113%。22H1、22全年分别实现营收0.65亿元、2.22亿元，同增8%、14%，22H1增速较慢原因为新冠疫情对上海地区供应链产生影响，公司部分产品生产、交付客户时间有所延迟。2）净利润方面，19-22年公司归母净利润持续增长，但由于受到新冠疫情、验收产品类型、人员规模增长等多因素影响，22年净利润短期出现下滑，22年公司归母净利润为3454万元，同减26.47%。 未来伴随下游需求旺盛趋势延续、公司期间费用摊薄，公司业绩有望重返增势。根据公司招股书，预计23Q1公司营业收入约3750-4500万元，同增162%-215%，净利润约为100-500万元，同增122%-211%。 图3：晶升股份营业收入及同比增速 图4：晶升股份归母净利润及同比增速 图5：晶升股份期间费用率情况 图6：晶升股份毛利率、净利率情况 碳化硅单晶炉为营收增长的核心驱动力，规模效应有望拉动毛利率回升。分业务来看，由于蓝宝石单晶炉业务投入产出效益相对较低，2020年以来，公司逐步将发展重心转移到壁垒较高的碳化硅、半导体级单晶炉业务上，22全年碳化硅、半导体级单晶炉营收分别为1.46亿元、0.66亿元，营收占比为66%、30%。毛利率方面，公司碳化硅、半导体级单晶炉毛利率分别在35%、50%左右，22H1毛利率有所下滑系短期现象，其中碳化硅单晶炉业务原因为22H1新型及首台（批）产品收入占比较高、拉低毛利率，半导体级单晶炉业务原因为22H1验收并确认收入的均为技术附加值较低的8英寸产品。未来伴随规模效应带来议价能力提升、生产成本摊薄，公司各业务毛利率有望回升。 图7：晶升股份分产品营业收入（单位：亿元） 图8：晶升股份分产品毛利率 图9：碳化硅单晶炉批量、首台（批）产品营收占比 图10：碳化硅单晶炉批量、首台（批）产品毛利率 研发费用率维持较高水平，核心技术人员从业经验丰富。研发费用方面，公司22全年研发费用率达9%，处于较高水平。研发团队方面，公司按照半导体级单晶炉、化合物单晶炉设备等不同研发对象和项目产品，组成分工明确的专业研发团队，核心技术人员QINGYUEPAN（潘清跃）、DAVID KENNETH LEES曾任职于美国SPX公司的KAYEX单晶炉事业部，从业经验丰富，截至22年6月底，公司拥有技术研发人员46人，占公司员工人数比例达33%，截至招股书签署日，公司已获授权国内专利76项（其中发明专利27项）。 图11：晶升股份研发费用情况 图12：晶升股份研发人员数量（人） 表1：晶升股份核心技术人员简介 公司股权结构稳定，获沪硅产业等多家战略投资方投资。股权结构方面，公司IPO公开发行的股份占发行后公司总股本的比例不低于25%，IPO发行前，董事长李辉先生直接、间接及通过一致行动安排合计控制公司33.69%的股份，系公司的实际控制人。为吸引和留住人才，公司通过员工持股平台盛源管理对员工实行股权激励，提高优质人才的稳定性和积极性。同时，沪硅产业、中微公司、立昂微曾于2021年9月对公司增资、进行战略投资。子公司方面，公司拥有3家全资子公司，无其他分公司、参控股公司。 图13：晶升股份股权结构（IPO发行前） 表2：晶升股份子公司经营情况（截至招股书签署日） 2.半导体级单晶炉：国产替代空间广阔，12寸单晶炉进入快车道 2.1.国产硅片厂商加速扩产，大尺寸单晶炉国产替代空间广阔 半导体硅片制造流程复杂，长晶为制备核心工艺。半导体硅片的生产涉及多道工序，主要包括长晶、滚圆截断、切片、倒角磨片、抛光出片、清洗检测六个环节。其中，长晶环节的重点在于保证拉制出的硅锭保持高纯度水平的同时，有效控制晶体缺陷的密度，单晶的生长过程决定了硅材料的直径、晶向、掺杂导电类型、电阻率范围及分布、氧碳浓度、少子寿命、晶格缺陷等技术参数，长晶环节对应的设备即为长晶炉。 长晶炉对于硅片质量起决定性作用，技术壁垒较高。半导体级硅片对晶体纯度要求极高，硅纯度需要在9N(99.9999999%)以上，是光伏用硅片的1000倍以上，缺陷率控制要求为𝜇𝑚 /nm 级，金属含量控制要求为痕量级（含量在百万分之一以下的组分），氧含量控制要求为ppma级（百万分比原子浓度），因此对于晶体生长设备的热场温度梯度设计、超导磁场磁力分布线设计、控制精度、运动精度等技术指标具有极为严苛的要求，半导体晶体生长设备技术壁垒较高，且单台价值高达1,000-2,000万元/台。 图14：半导体硅片制造过程及所需工艺设备 单晶硅制备常用直拉法和区熔法，其中直拉法占据主流地位。直拉法氧含量高，更容易生产出大尺寸单晶硅棒，工艺也已成熟、成本较低，因此目前半导体行业主要采用直拉法拉制单晶硅棒。区熔法纯度高、耐高压，但工艺难度大，大尺寸硅片制备困难且成本高，因此主要以8英寸及以下尺寸为主，主要用于中高端功率器件。 表3：直拉法与区熔法主要区别 硅片市场高景气有望持续，12英寸硅片占比持续提升。总量方面，下游半导体需求拉动硅片需求增长，根据SEMI数据，2022年全球硅片出货面积共计147亿平方英寸，预测到2025年将达176亿平方英寸，22-25年CAGR约6.2%。结构方面，12英寸硅片主要应用于逻辑、存储芯片中，如MCU、SoC、NandFlash等，尤其以 28nm 以下制程的芯片为主，8英寸硅片主要应用于功率器件及特色工艺产品中。伴随以智能手机芯片、计算机CPU、GPU为代表的移动设备、高性能计算领域需求高增长，21年全球12英寸硅片出货面积占比已达68%，未来有望进一步提升。 图15：全球硅片出货量预测 图16：全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比 图17：半导体硅片技术演进史 表4：不同尺寸硅片对应下游芯片应用需求 硅片市场集中度较高，境外龙头厂商形成垄断态势。半导体硅片市场集中度较高，主要由境外厂商占据绝大多数市场份额，目前排名前五的厂商分别为日本信越化学（Shin-Etsu）、日本胜高（SUMCO）、中国台湾环球晶圆（GlobalWafers）、德国世创（Siltronic）、韩国鲜京矽特隆（SKSiltron），21年合计占据全球约94%的市场份额。 图18：2021年全球硅片市场竞争格局 12英寸硅片国产替代空间大，国产半导体级单晶炉迎来发展良机。2021年中国半导体硅片市场规模约16.56亿美元，其中12英寸硅片占产能比重仅为20%左右，距全球市场70%左右的占比仍存在较大差距，目前国内仅有上海新昇、金瑞泓、中环股份、奕斯伟和中欣晶圆等公司已实现12英寸硅片突破。统计国内主要硅片厂商未来扩产情况，国内8英寸、12英寸硅片产能中长期分别有望达到385万片/月、410万片/月，22-25年产能CAGR分别为12%、39%。 结合半导体级单晶炉年产量、价格等数据进行测算，23-25年国内半导体级单晶炉市场总空间约72亿元，设备需求预计将于未来三年内陆续释放。 表5：国内硅片厂商扩产规划（单位：万片/月） 表6：23-25年半导体级单晶炉市场总空间测算 2.2.半导体级单晶炉国产化率亟待提升，公司“研发+拓客”双效并举 半导体级单晶炉国产化率仅30%，公司处于国内龙头地位。国内半导体级单晶炉市场由韩国S-Tech、德国PVA TePla AG、日本Ferrotec等海外龙头厂商占据主导地位，根据招股说明书，当前国内半导体级单晶硅炉市场的国产化率仅为30%左右，国产替代空间广阔。国内半导体级单晶炉第一梯队厂商包括晶升装备、晶盛机电、连城数控等，其中晶升装备、晶盛机电12英寸国内市占率分别约9-16%、10-15%。 图19：国产硅片厂商晶体生长设备主要供应商 表7：国内半导体级单晶炉市场竞争格局 技术方面，公司已实现 28nm 以上制程工艺量产。公司半导体级单品硅炉完整覆盖主流12英寸、8英寸轻掺、重掺硅片，所制备硅片可应用于 28nm 以上CIS/BSI图像传感器芯片、通用处理器芯片、存储芯片，以及 90n