先进结构陶瓷领先企业，深耕半导体市场

潜心钻研陶瓷材料技术十余年：公司的前身为2009年成立的苏州珂玛材料技术有限公司。公司总经理兼董事长为陶瓷材料专家刘先兵博士。公司不断扩展产品种类，承担多项国家重大专项；重点突破12寸静电卡盘、超高纯碳化硅套件、陶瓷加热器等产品，推动半导体设备关键零部件自主可控。公司在国产半导体先进结构陶瓷领域处于领先地位。 资深人才领军，掌握多项先进陶瓷生产核心技术：公司拥有以三位留美陶瓷材料博士为骨干的研发团队，核心成员均为行业内资深专家。公司是国内少数在半导体先进陶瓷零部件方面，掌握从材料配方到制造加工全工艺流程核心技术，并实现境外规模销售的企业之一，多项关键技术指标达到国内领先、国际主流水平。表面处理方面，公司在洗净再生、熔射再生等领域综合能力较强。 先进结构陶瓷壁垒高，国产化率低存较大提升空间：先进结构陶瓷零件因为其优良的物理、化学、生物性能，在泛半导体等领域被广泛使用。2021年中国先进结构陶瓷市场规模约为189亿元，其中泛半导体领域市场规模为66亿元；整体国产化率仅约20%。日本京瓷、日本碍子、Ferrotec，美国CoorsTek等国际领先企业，在市占率和技术实力上仍居于领先地位。 陶瓷产品供货国内多家知名客户：凭借自身不断进步的技术实力，公司已成为全球头部半导体设备企业A公司和WATLOW的重要供应商。公司陶瓷零部件也已成功进入北方华创、中微公司、拓荆科技、上海微电子、芯源微等国产半导体设备企业的供应链。 风险提示：半导体陶瓷零部件需求不及预期；技术研发进度不及预期；海外供应链风险；原始股东中较多财务投资者。 1公司简介：专精先进结构陶瓷件领域 1.1公司概况：国产先进结构陶瓷产品领军者 图1.公司厂房 图2.公司拥有高洁净度厂房 公司，全称苏州珂玛材料科技股份有限公司，苏南国家自主创新示范区和国家高新区瞪羚企业，创办于2009年，是中国第一家拥有自主知识产权，从高精密陶瓷部件设计制造到清洗维护的综合性解决方案提供商，其产品与服务被广泛应用于LCD、精密仪器、新能源、环境、机械制造、以及化学化工等相关领域。 图3.公司发展历程 2022年以来，在国际贸易争端加剧的背景下，公司迎来了升级突破发展的关键期。 针对半导体产业链的“卡脖子”产品，公司进一步规划并重点研发突破，实现了多种半导体设备关键零部件的自主可控，并持续拓展业务发展空间。 1.2管理层及股东情况：董事长刘先兵为最大股东 公司创始人、董事长刘先兵博士，截止2024年4月17日持有公司53.37%的股份，毕业于美国康涅狄格州大学，在先进陶瓷领域有接近20年的研发经验，所开发的产品被使用在业界知名厂商的生产与设备中，并取得客户的认可。 图4.公司股权结构图（截止2024年4月17日） 公司拥有四川珂玛，安徽珂玛，无锡塞姆高科三个全资子公司和多个工厂。其中，苏州工厂于2019年扩大了先进陶瓷产能；四川工厂2019年建成投产；2021年，苏州工厂再次扩大了先进陶瓷产能。为满足不断增长的市场需求并增强自身技术实力，公司计划于四川和苏州新建多个产线和研发项目。 图5.公司多地布局 图6.公司显示面板相关产线 2市场概况：国内需求伴随下游产业发展壮大 2.1先进陶瓷：半导体等高端工业运用广泛，国产替代空间广阔 先进陶瓷材料具备优良材料特性，与金属材料、高分子材料并列为当代“三大固体材料”。相比于普通陶瓷，先进陶瓷多用于泛半导体、机械、消费电子、生物医药等高端领域；其原材料、制造工艺、加工过程拥有更高的技术标准，故其性能与普通陶瓷相比，也存在着极大的差别。 相比普通陶瓷采用黏土或高岭土等天然原料，先进陶瓷的原材料一般为有色金属和化工原料合成提纯后的陶瓷粉体，烧制过程需要精确控制温度和气压环境；随后还需经过生坯加工、研磨、抛光、精密清洗、熔射等工序，最终具备出色的耐高温，耐腐蚀，高强度及其他光电热性能。 图7.工业用先进陶瓷产品 图8.中国先进陶瓷市场-按陶瓷材料分类 按照材料，先进陶瓷主要分为氧化物、氮化物和碳化物陶瓷等。其中氧化物陶瓷，尤其是氧化铝陶瓷，研究和产业化应用较早，目前应用领域最为广泛，使用规模也最大。 按照用途，先进陶瓷可分为主要具有强机械性能、耐腐蚀等理化特性的结构陶瓷和具有电、磁等特性的功能陶瓷。 图9.结构陶瓷与功能陶瓷的区别 全球先进陶瓷研发与工业化生产已经有超过100年的时间。二十世纪八十年代以来，由于其性能出色，先进陶瓷在全球得到突飞猛进的发展。 日本企业在全球先进陶瓷领域占据约50%的市场份额，在电子陶瓷、光导纤维、高韧性陶瓷、陶瓷敏感原件、陶瓷发动机部件等领域均优势显著。 美国高温结构先进陶瓷的发展良好，在航空航天和核能领域应用处于领先地位。 欧洲在机械装备领域先进陶瓷处于领先地位，产业重点为应用在发电设备中的新型材料技术，如陶瓷活塞盖、排气管里衬、涡轮增压转子和燃气轮转子等。 图10.全球先进结构陶瓷件市场规模(亿元)逐年扩张 图11.全球泛半导体先进结构陶瓷市场规模(亿元)逐年扩张 根据弗若斯特沙利文数据，2021年全球先进结构陶瓷为1,067亿元，预估2024年全球先进陶瓷市场规模达1176亿元，其中，中国市场规模为261亿元。 泛半导体领域的应用是目前先进陶瓷顶尖技术领域之一。根据弗若斯特沙利文数据，2021年全球泛半导体先进结构陶瓷市场，包括新购、零部件换新两方面需求规模为373亿元；其中半导体和显示面板设备需求占比分别为69%和11%；预估2024年，全球泛半导体先进结构陶瓷零部件市场有望达到446亿元，其中中国市场为99亿元。 图12.先进结构陶瓷应用领域广泛 中国先进结构陶瓷产业起步较晚，近年随着行业的快速发展，国产化率取得一定提升。弗若斯特沙利文估计，2015年中国先进结构陶瓷国产化率仅约为5%，2021年提高至约20%；2021年中国大陆国产半导体设备的先进结构陶瓷零部件国产化率仅约为19%，显示面板CVD设备用大尺寸氧化铝陶瓷的本土供应商的全球市场份额超过30%；新能源领域,锂电池/燃料电池用陶瓷材料已实现高比例国产化。 图13.中国先进陶瓷零部件国产化率仍较低 2.2表面处理：国产化率呈较快提升趋势 表面处理在新品零部件制造中，是陶瓷、硅、石英和金属等多种材质零部件新品生产的工序之一；也可用于清洁零部件使用中形成的污染，是保障工艺制程稳定和制造良率的重要配套服务；还可用于对消耗性部件再生改造。针对新品制造的表面处理服务需求较小，仅约占整体市场规模的5%；对使用后零部件的表面处理约占整体市场规模的95%，是行业主要需求来源。 随着全球半导体、显示面板行业快速发展，将表面处理（尤其是精密清洗）外包逐渐成为行业趋势。在设备质保期外，第三方表面处理厂商具备属地配套服务、交付及时和快速响应等诸多优势，专业表面处理厂商的市场地位得到进一步巩固。 第三方厂商业务包括精密清洗、阳极氧化和熔射等。 图14.中国泛半导体表面处理国产化率仍有提升空间 受晶圆制造、显示面板、LED等下游领域需求带动，中国大陆表面处理行业市场规模持续增长。根据弗若斯特沙利文数据，2021年中国泛半导体设备零部件表面处理服务市场规模为37亿元，半导体和显示面板设备零部件的表面处理市场规模分别占泛半导体表面处理总需求的57%和43%。弗若斯特沙利文预计中国市场2024年的市场规模约为61亿元。 2.3总结：海外企业在相关市场仍居于优势地位 先进陶瓷材料零部件企业中，京瓷集团、日本碍子、日本特殊陶业、摩根先进材料、CeramTec、CoorsTek等发展历史悠久，产品种类、经营规模、技术实力等均居于全球领先地位；表面处理的同行业企业中，新菱（华菱科技的母公司）、KoMiCo、世禾等较早开始从事相关业务，拥有长期行业经验，形成了深厚的技术积累。与海外领先企业相比，国内先进陶瓷及表面处理产业链相关企业，在陶瓷原粉、特殊生产设备、以及企业规模、综合技术水平、客户资源等方面仍有较大的差距。 3主营业务：陶瓷产品与表面处理双管齐下 公司的产品主要包括陶瓷材料，表面处理，金属结构件，其他四大类；其中陶瓷材料产品贡献了大多数收入。 3.1陶瓷材料：产品覆盖广泛 公司拥有由氧化铝、氧化锆、氮化铝、碳化硅、氧化钇和氧化钛，六大类材料组成的先进陶瓷基础材料产品体系，并已开展对氮化硅和超高纯碳化硅等新材料的开发试验，2019年以来累计设计开发了13,000余款定制化零部件。 依托领先的材料能力和丰富的加工制造工艺，公司的先进陶瓷材料零部件，实现了泛半导体领域需求的广泛覆盖。同时，公司陶瓷材料产品也满足电子/锂电池材料粉体破碎和分级、能源与化工环保、生物医药、纺织、汽车制造领域的部分相关需求。 图15.公司陶瓷材料满足各领域需求 在泛半导体领域，公司先进陶瓷主要应用于晶圆制造前道工艺设备；目前已进入刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光刻和氧化扩散设备。半导体设备的先进陶瓷零部件大部分置于腔室内，其中部分零部件与晶圆直接接触，产品类型包括圆环圆筒、承重、手爪和模块等。 半导体设备用的陶瓷零部件，对陶瓷材料在机械力学、热、介电、耐酸碱、耐等离子体腐蚀等方面的性能有很高的要求。其次，硬脆难加工的陶瓷材料的加工精度问题始终是挑战。此外，陶瓷零部件会紧密围绕甚至直接接触晶圆，故其表面金属离子和颗粒污染的要求非常严格，加工后的表面处理是关键技术之一。 图16.典型CVD设备中的陶瓷零部件 图17.典型刻蚀设备中的陶瓷零部件 针对高难度的陶瓷加热器、静电卡盘和超高纯碳化硅套件等产品，公司不断推进研发和国产替代。陶瓷加热器产品已有多款型号装配于SACVD、PECVD、LPCVD和激光退火设备等，涵盖了6寸、8寸和12寸制程，并具备单区加热、多区加热的差异设计。适配于刻蚀机的8寸型号静电卡盘已经量产，12寸型号静电卡盘目前正处于客户测试阶段。用于氧化扩散设备的超高纯碳化硅套件，正在客户端进行验证。此外，公司氧化铝/碳化硅材料的承重固定类、手爪垫片类零部件，也已成功进入光刻设备的供应链。 图18.公司的超高纯碳化硅套件 图19.光刻机上的部分碳化硅陶瓷零件 在显示面板制造中，公司已量产刻蚀、CVD设备的先进陶瓷材料零部件。在LED制造中，公司的PVD、CVD设备用先进陶瓷材料零部件已投入量产；在光伏制造领域，公司已量产用于CVD设备、工艺连接器的先进陶瓷材料零部件。 在粉体材料粉碎领域，先进陶瓷凭借高硬度、高韧性特点，被用作砂磨机涡轮、分级机分级轮、三辊机轧辊等核心零部件，发挥研磨、击碎、摩擦、分离和筛选等关键功能。目前，公司已经实现了分级机关键零部件“分级轮”的国产化，最大运转线速度、分级粒度等已达到全球主流水平。 图20.粉体领域粉体气流粉碎机的先进陶瓷使用情况 图21.粉体领域分级机的先进陶瓷使用情况 汽车制造领域，公司主要生产氧化锆、氧化铝材质的焊装销和定位销等产品、用于高温、火花保护，装配过程中的定位等功能。纺织领域，目前公司已小批量生产纺织设备用的引线孔、陶瓷片、阻捻器、上油嘴等产品，成为国内较早涉及该领域的企业之一。生物医药领域，公司已销售高压均质机陶瓷棒、隔离套等生物医药设备零部件产品，具备耐腐蚀，高洁净度性能，用于构造无菌无尘环节。 3.2表面处理：瞄准面板制造行业需求 公司的表面处理业务，既是陶瓷材料新品制造的重要后道工序，也对外提供专业服务。针对新品制造，公司采用精密清洗严格量化控制表面颗粒物、金属离子等污染物，并采用喷砂和熔射等形成特定表面涂层和形貌。 半导体先进制程零部件要求严苛，目前公司5项新品精密清洗已通过A公司认证，另有3项表面处理项目正在认证中，并已通过中微公司新品熔射认证。公司逐步建成半导体表面处理产能，已对部分客户零部件进行试处理。 图22.面板CVD设备中需表面处理主要零部件 图23.面板干刻设备中需表面处理主要零部件 公司对外表面处理服务业务，聚焦在显示面板领域，为LCD、OLED制造设备提供精密清洗、阳极氧化和熔射服务，公司多种