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次新股基本面之:晶升股份【2022年4月11日申购】
股痴谢生
2023-04-09 21:57:28

一、主营业务

公司是一家半导体专用设备供应商,主要从事晶体生长设备的研发、生产和 销售。自成立以来,公司基于高温高真空晶体生长设备的技术同源性,结合“晶 体生长设备—工艺技术—晶体材料”产业链上下游技术协同优化的能力,致力于 新产品、新技术及新工艺的研究与开发,并聚焦于半导体领域,向半导体材料厂 商及其他材料客户提供半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉和蓝宝石单晶炉等定制 化的晶体生长设备。

凭借领先的设备控制、设计技术和长晶工艺积累,公司推出了自主研发的 12 英寸半导体级单晶硅炉并实现量产销售。自 2015 年以来,公司与国内规模最 大的半导体硅片制造企业之一——沪硅产业保持稳定的合作关系。沪硅产业子公 司上海新昇为国内率先实现 300mm(12 英寸)半导体硅片规模化生产及国产化 的半导体级硅片厂商。2018 年度,公司向其提供的 12 英寸半导体级单晶硅炉经 上海新昇的验收通过,实现了 12 英寸半导体级单晶硅炉的国产化,降低了对国 外设备的依赖,助力我国半导体级晶体生长设备技术“自主可控”的进程。随着 以碳化硅为代表的第三代半导体材料兴起,公司积极布局相关业务,凭借多年的 研发与积累,成功开发碳化硅单晶炉产品,并于 2019 年实现量产销售。

公司凭借多应用领域产品技术开发经验,已在晶体生长设备领域形成丰富产 品序列,可满足客户差异化、定制化的晶体生长制造工艺需求,逐步发展成为国 内具有较强竞争力的半导体级晶体生长设备供应商。依靠优质的产品及服务质 量,公司得到了众多主流半导体厂商的认可,陆续开拓了上海新昇、金瑞泓、神 工股份、三安光电、东尼电子、合晶科技及客户 A 等客户,已取得良好的市场 口碑,确立了公司在半导体级晶体生长设备领域的市场地位。

2、主要产品或服务的基本情况

根据客户在晶体技术指标、产品类型及工艺路线、设备配置及技术规格参数 等不同的定制化工艺方案,公司主要为半导体材料厂商及其他材料客户提供定制 化晶体生长设备,以满足不同客户差异化、定制化的晶体生长制造工艺需求。经 过多年持续的研发投入和技术工艺积累,公司开发了包括半导体级单晶硅炉、碳 化硅单晶炉、蓝宝石单晶炉及其他晶体生长设备等主要产品,具体情况如下:

(1)半导体级单晶硅炉

公司生产的半导体级单晶硅炉主要应用于 8-12 英寸半导体硅片制造,设备 结构设计具有高稳定性、高可靠性等特点,通过配备自主研发晶体生长控制、热 场系统,能够满足不同技术规格半导体级硅片的生长及制造要求。

公司半导体级单晶硅炉需达到及匹配客户晶体技术指标需求,开发与定制化 产品相配套的标准化工艺方案,向客户提供定制化“晶体生长设备+工艺方案”。 公司可根据不同客户关于产品技术规格及晶体生长工艺需要,实现热场结构、长 晶控制系统策略、视觉识别系统、磁力线强度及分布、氧化物过滤系统等主要产 品构成要素的定制化方案,可满足不同下游客户差异化应用需求。

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公司半导体级单晶硅炉完整覆盖主流 12 英寸、8 英寸轻掺、重掺硅片制备, 生长晶体制备硅片可实现 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 90nm 以上指纹识别、电源管理、信号管理、液晶驱动芯片等半 导体器件制造,28nm 以上制程工艺已实现批量化生产。

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(2)碳化硅单晶炉

公司生产的碳化硅单晶炉主要应用于 6 英寸碳化硅单晶衬底,具有结构设计 一体化、高精度控温控压、生产工艺可复制性强、高稳定性运行等特点。

公司碳化硅单晶炉需满足客户在特定工艺技术路线下关于控温精度、控压精 度、极限真空、压升率的指标参数要求,保证设备长晶产出的一致性和稳定性, 满足客户特定压力及温度控制策略的应用需要,匹配客户晶体生长工艺/技术路 线要求。针对不同客户对于设备指标参数、晶体生长工艺/技术路线的差异化适 配性需求,产品具有定制化特点。公司可根据不同客户关于设备指标参数、晶体 生长工艺/技术路线的需要,实现腔室结构、加热方式、生长过程监控、控制方 式等主要产品构成要素的定制化方案,可满足不同下游客户差异化应用需求。

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image.pngimage.png公司碳化硅单晶炉包含 PVT 感应加热/电阻加热单晶炉、TSSG 单晶炉等类 别产品,下游应用完整覆盖主流导电型/半绝缘型碳化硅晶体生长及衬底制备: ①在导电型碳化硅衬底上生长碳化硅外延层制得碳化硅外延片,可进一步制成碳 化硅二极管、碳化硅 MOSFET 等功率器件,下游应用领域主要包括新能源汽车 (主驱逆变器、车载充电机(OBC)、车载电源转换器、充电桩、UPS 等)、光 伏发电(光伏逆变器)、工业、家电、轨道交通、智能电网、航空航天等;②在 半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层制得碳化硅基氮化镓外延片,可制成 HEMT 等微波射频器件,下游应用领域主要包括 5G 通信、卫星、雷达等。

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(3)蓝宝石单晶炉

公司生产的蓝宝石单晶炉主要应用于 LED 衬底及消费电子领域材料制造, 采用多温区热场设计,具有温度梯度动态可调、大装料量、高良率、高热场稳定 性、自动化程度高等特点。

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(4)其他晶体生长设备

除上述主要产品外,报告期内,发行人根据客户差异化应用需求,研发并供 应其他材料晶体生长设备,主要如下:image.png

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3、主营业务收入构成及特征

报告期内,公司主营业务收入分类构成如下表所示:

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二、发行人所处行业的基本情况和竞争状况

(一)所属行业及确定所属行业的依据

公司是一家半导体专用设备供应商,主要从事晶体生长设备的研发、生产和 销售,向半导体材料厂商及其他材料客户提供半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉 和蓝宝石单晶炉等定制化的晶体生长设备。

根据国家统计局发布的《国民经济行业分类》(GB/4754-2017),公司所属行 业为“专用设备制造业”下的“半导体器件专用设备制造”(C3562);根据国 家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018)》,公司属于“1、新一代信息技 术产业”中“1.2 电子核心产业”中的“1.2.1 新型电子元器件及设备制造-3562* 半导体器件专用设备制造”。

三、行业情况

1、半导体行业市场规模稳中有升,我国发展潜力巨大

(1)半导体行业基本情况

半导体产业链可按照主要生产过程划分为上游支撑产业、中游制造产业和下 游应用产业。公司所处的细分领域即为上游支撑产业中半导体设备——晶体生长 设备领域,作为半导体产业链的基础和起点,其生长的晶体品质对芯片制造及下 游应用具有重要决定作用,是半导体产业链中的重要环节之一。上游支撑产业为 中游制造产业提供必要的原材料与生产设备,进行加工后应用于下游各个领域。

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(2)半导体行业发展情况

半导体行业具有技术难度高、投资规模大、产业链环节长、产品种类多、更 新迭代快、下游应用广泛的特点,其技术水平与发展规模已成为衡量一个国家综 合国力和产业竞争力的重要标准之一。半导体行业遵循螺旋式上升规律,下游应 用行业的需求增长是半导体产业快速发展的核心驱动力。半导体核心元器件晶体 管自诞生以来,使得半导体产业迅猛增长,但随着计算机、液晶电视、手机、平 板电脑等消费电子渗透率不断提高,行业增长逐步放缓。近年来,随着人工智能、 大数据、云计算、物联网、汽车电子及消费电子等应用领域的快速发展,全球半 导体行业逐渐恢复增长。根据 WSTS 统计及预计,2021 年全球半导体行业市场 规模为 5,559 亿美元,较 2020 年度增长约 26.23%,同时预计 2022 年度半导体市 场规模将增长 10.40%,规模将接连创出历史新高。

凭借巨大的市场需求、下游应用行业快速发展、稳定的经济增长及有利的政 策等众多优势条件,我国半导体产业规模持续快速发展,由 2015 年的 986 亿美 元增长至 2021 年的 1,925 亿美元,复合增长率 11.80%。虽然中国大陆正在加速 承接半导体产业第三次产业转移,但目前我国半导体产业自给率仍然较低,依然 严重依赖进口。

在中国半导体市场需求不断扩大的背景下,半导体产业国产化进程严重滞后 于国内快速增长的市场需求,导致该行业存在较严重的进口依赖,市场供需错配 状况亟待扭转,进口替代空间巨大。此外,随着中国大陆晶圆代工厂中芯国际、 华虹集团,中国台湾晶圆代工厂台积电、联华电子等晶圆厂陆续在国内扩产、建 厂,进一步加速了国内半导体产业发展和布局,半导体材料、设备等基础技术在本土晶圆产线及设计公司的工艺验证和应用中,将获得前所未有的发展机遇。与 此同时,随着国际贸易纷争不断,基于电子信息安全等因素考虑,国内半导体产 业链技术水平亟需发展和提升。基于上述主要因素,现阶段国内半导体行业正处 于产业升级的关键阶段,实现核心技术“自主可控”为最重要的发展目标。

2、半导体设备行业集中度较高,我国国产化需求旺盛

(1)半导体设备行业概况

作为半导体产业链的上游支撑产业,半导体设备通常决定了中游制造产业的 品质及下游应用产业的广泛性。根据行业内“一代设备,一代工艺,一代产品” 的经验,半导体产品制造要超前电子系统开发新一代工艺,而半导体设备要超前 半导体产品制造开发新一代产品,“设备—工艺—产品”互相促进,共同推动半 导体产业的快速发展。

公司主营产品为半导体产业链上游环节中与硅片制造相关的晶体生长设备, 具有高技术准入门槛的特点,涉及多学科、多领域知识的综合运用,国内主要市 场份额长期被国外厂商所垄断。作为上游支撑产业的“起点”设备,为实现半导 体产业链核心技术的“自主可控”,国产化亟待解决。

(2)半导体设备行业发展情况

作为半导体产业链的上游核心环节,半导体设备市场与半导体产业景气状况 密切相关。2012 年,由于受到全球宏观经济影响,半导体行业发展有所减缓, 导致半导体设备行业相应受到抑制。随着经济的复苏,自 2013 年以来,半导体 设备行业发展稳中有升。根据 SEMI 统计,2021 年全球半导体设备行业市场规 模为 1,026.40 亿美元,同比增长 44.18%。随着下游应用领域的快速发展,半导 体产业面临着新型芯片或先进工艺的产能扩张需求,为半导体设备行业带来广阔 的市场空间。

随着半导体产业的第三次转移,中国大陆半导体行业快速发展,带动半导体 设备行业也随之发展。根据 SEMI 统计,中国半导体设备行业市场规模由 2011 年的 36.50 亿美元,增长至 2021 年的 296.20 亿美元,复合增长率为 23.29%。

在市场需求拉动、国家政策支持并引导资本扶持半导体设备企业的环境下, 中国半导体设备行业发展进程有所加快,销售规模不断增长,半导体产业链得以不断完善。但目前半导体设备还主要依赖进口,整体国产率还处于较低水平,不 仅严重影响我国半导体产业发展,也对我国电子信息安全造成重大隐患,半导体 制造国产化势必带动设备的国产化,设备进口替代空间巨大。此外,全球贸易纷 争不断的商业环境,促使社会各界重新审视半导体设备等高端制造领域进口替代 的重要性,将进一步催化国内半导体设备的发展。

虽然短期内为保证产品良率,半导体设备仍将以采购进口设备为主,但随着 国产设备不断取得突破,持续通过客户验证且下游客户产能顺利爬坡后,国产化 率有望得到显著提升。同时,加大晶圆厂投资力度及新建产能进程加快,进一步 刺激对半导体设备采购需求,为半导体设备行业,尤其是国产半导体设备行业的 发展奠定了广阔的市场。此外,除传统硅基晶圆制造外,以碳化硅为代表的第三 代半导体材料产业链也愈发成熟,随着下游市场需求逐渐增多,将会带动其晶圆 制造产线的建设,进一步加大对半导体设备的需求。

综上,由于不同技术等级的芯片需求大量并存,决定了不同技术等级的半导 体设备依然存在较大的市场需求,各类技术等级的设备均有其对应的市场空间, 短期内将持续并存发展。同时,在国内半导体设备市场空间不断扩大的情形下, 各半导体设备厂商迎来巨大的成长机遇。随着下游客户新建产线及更新升级,均 有机会获得新的业务机会,使设备产品有机会获得验证和试用,为国内半导体设 备企业开发新产品、扩大市场占有率构建有利的竞争环境,形成“设备—工艺— 产品”良好的相互促进作用,使国内半导体产业进一步发展,缩小与国际产业水 平的差距。

3、半导体级晶体生长设备行业发展潜力巨大

根据终端应用领域不同,晶体生长设备主要分为两类,即光伏领域和半导体 领域的晶体生长设备,其中,光伏领域晶体生长设备的下游应用行业为光伏硅片, 主要用于制造电池片,被广泛应用于光伏电站、屋顶分布式光伏发电等;半导体 领域晶体生长设备的下游应用行业为硅片/碳化硅材料市场,主要用于制造芯片, 应用于通信、消费电子、汽车、工业等领域。

半导体级硅片对晶体纯度要求极高,为 11N(99.999999999%),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),对于设备热场温度梯度设计、 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。 与半导体级材料及设备相比,光伏级硅片制造及对上游设备技术要求存在较大差 距,晶体纯度要求为 6N(99.9999%),对于硅片缺陷率控制、设备设计及控制精 度无特殊要求,设备构成相对简单,价格相对较低(约 140 万元/台),技术壁垒 相对较低。

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光伏级硅片的市场规模较大,2021 年,全球光伏级硅片市场规模约为 2,100 亿元,远超半导体级硅片约 126 亿美元和碳化硅器件约 17 亿美元的市场规模, 且国内半导体级硅片厂商、碳化硅衬底厂商产出规模占全球市场份额均不足 10%,故国内光伏应用领域的晶体生长设备厂商销售规模较大(如晶盛机电、连 城数控等)。

根据材料属性不同,半导体级晶体生长设备主要以硅片制备和化合物材料制 备的晶体生长设备为主,其中,化合物材料主要以碳化硅为主。公司主营产品应 用于半导体领域,主要用于制备半导体级硅片及碳化硅单晶衬底。

半导体硅片作为半导体材料中最主要的品类之一,为半导体行业发展提供基 础支撑。硅材料因其具有单方向导电特性、热敏特性、光电特性、掺杂特性等优 良性能,可以生长为大尺寸高纯度晶体,且储量丰富、价格低廉,故成为全球应用最广泛、最重要的半导体基础材料。得益于下游行业不断发展,新型产业持续 驱动,未来全球半导体行业将继续不断发展,半导体硅片市场空间广阔。

此外,伴随着 5G、物联网、新能源等行业的迅速发展,具有更宽的禁带宽 度、更高的击穿电场、热导率、电子饱和速率及抗辐射能力的碳化硅、氮化镓等 为代表的第三代半导体材料进入快速发展阶段,市场前景广阔。

(1)单晶硅晶体生长设备市场情况

①半导体硅片发展概况

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全球范围内,2008 年以前,半导体硅片中 8 英寸占比最高;2008 年 12 英寸 硅片首次超过 8 英寸硅片的市场份额。得益于移动通信、计算机等终端市场持续 快速发展,12 英寸硅片出货面积自 2000 年以来市场份额逐步提高,从 9,400 万 平方英寸扩大至 2021 年的 95.98 亿平方英寸,市场份额从 1.69%大幅提升至 68.47%,成为半导体硅片市场主流的产品,预计到 2022 年市场份额将接近 70%。

image.png硅片制造行业具有技术壁垒高、研发周期长、资金投入大和下游验证周期长 等特点,市场集中度较高,主要被日本信越化学、日本胜高、中国台湾环球晶圆、 德国世创和韩国 SK 五大企业占据,2021 年,上述企业合计占比约为 94%。同时, 由于硅片的性能及参数与晶体生长设备及加工设备紧密相连,若设备的精密程度 与工艺技术无法匹配,则硅片的质量无法保证,故为保证设备及硅片产品的适配 性,全球主要硅片厂商的晶体生长设备以自主供应为主。

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②单晶硅晶体生长设备未来发展空间加大

随着全球半导体硅片市场规模不断提升,国内半导体硅片市场规模较小且占 比较低,国内半导体硅片市场空间未来发展较大;同时,基于成本等因素的考虑, 半导体硅片不断向大尺寸方向演进,12 英寸硅片占据市场主要份额,对大尺寸 单晶硅晶体生长设备产生较大需求;此外,由于设备投入成本较高,技术难度较 大等因素,国内 12 英寸硅片主要依赖于进口,国内厂商市场份额和国产化率较 低,进口替代空间巨大。综上,单晶硅晶体生长设备,尤其是大尺寸设备未来市 场空间较大。

A、半导体硅片市场规模不断提升,对晶体生长设备需求不断扩大

单晶硅晶体生长设备下游客户为硅片制造厂商,设备需求量与半导体硅片市 场规模息息相关。由于通信、消费电子、5G、人工智能、大数据等新兴技术驱 动科技革新,下游需求增长带来大量的硅片需求,使得硅片市场规模及出货量整 体呈增长趋势。全球半导体硅片市场规模自 2016 年进入新一轮增长周期,2021 年,全球半导体硅片市场规模约为 126 亿美元,最近五年复合增长率为 11.68%, 增长较为迅速,促进对晶体生长设备需求不断扩大。

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image.pngB、国内 12 英寸硅片厂商全球市场占比相对较低,半导体产业链的材料端 及设备端进口替代空间巨大

2021 年,全球半导体级硅片市场规模约为 126 亿美元,由于国内半导体硅 片行业起步较晚,国内硅片市场份额不足 10%,目前,国内 12 英寸硅片占国内 总产能比重约为 20%,相对较低,主要依赖进口。中国大陆从事硅片生产的厂商 主要有沪硅产业(上海新昇)、TCL 中环(中环股份)、立昂微(金瑞泓)、神工 股份、中欣晶圆、超硅公司、奕斯伟等。从市场结构和应用方向上看,8 英寸和 12 英寸硅片已成为半导体硅片的主流产品,目前,国内企业在 8 英寸和 12 英寸 硅片供给率较低,12 英寸产品主要依赖进口,随着沪硅产业于 2018 年实现了 300mm(12 英寸)半导体硅片规模化生产并率先实现了 300mm(12 英寸)半导 体硅片国产化,上述其他企业陆续实现了从 8 英寸到 12 英寸半导体硅片的突破。 随着半导体市场的不断发展,不论材料端还是设备端,国产化需求亟待解决,国 内市场发展潜力巨大。

目前,国内各硅片厂商加速布局 8 英寸及 12 英寸大硅片项目,拥有 12 英寸 硅片生产能力的公司主要包括沪硅产业、TCL 中环(中环股份)、立昂微、奕斯 伟和中欣晶圆等,具体情况如下:

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在国家政策的支持下,随着国内经济的发展和科学技术水平的提高,国内芯 片设计公司对晶圆代工服务的需求日益提升,中国大陆晶圆代工行业实现了快速 的发展。根据 eet-china 数据,2020-2024 年,全球共新建 85 座 8-12 英寸晶圆厂, 12 英寸晶圆厂计划新建 60 座,8 英寸晶圆厂计划新建 25 座。中国大陆、中国台 湾计划新建 30 座 12 英寸晶圆厂,以满足通讯、计算、医疗、线上服务及汽车等 广大市场对于芯片不断增加的需求。

综上所述,随着全球半导体硅片市场规模不断提升,硅片不断向大尺寸方向 发展,同时国内硅片市场份额较低且 12 英寸硅片主要依赖于进口,上述因素使 得对半导体级单晶硅晶体生长设备,尤其是大尺寸设备的需求量提升,未来市场 空间较大。

(2)化合物半导体晶体生长设备

①碳化硅衬底材料发展概况

第三代半导体材料是指以碳化硅等为代表的宽禁带半导体材料,发展时间较 短。国内材料厂商与国外材料厂商的技术仍具有差距,但与硅基半导体材料相比, 技术差距相对较小,随着国内技术不断进步完善,下游应用领域不断拓展,国内 材料厂商发展潜力较大。

由于碳化硅衬底性能参数指标众多、制备工艺难度高、晶体生长慢,同时还 要克服高温、晶体生长过程不可见等生长条件苛刻的因素,其晶体生长难度大, 制备效率较低,使得良率较低,仅约为 30%-50%左右,导致材料成本较高。下 游应用领域基于成本较高等因素,仍处于应用阶段的初期。随着碳化硅材料制备 工艺技术不断发展,厂商不断扩产,下游应用领域持续拓展及批量应用,凭借其 禁带宽度大,具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高及抗辐射能力强等优 势,可以满足电力电子技术对高温、高功率、高压、高频及抗辐射等恶劣工作条 件的新要求,与硅基材料相比,碳化硅材料上述优良特性可弥补硅基材料的不足 之处,在功率器件等方面与硅基材料形成优势互补,广泛应用于新能源汽车、光 伏发电、轨道交通、5G 通讯等现代工业领域。

A、新能源汽车行业

当前,新能源汽车普及的趋势愈发明朗,新能源汽车行业是未来市场空间巨 大的新兴市场。根据 Wind 统计数据,2016-2021 年,国内新能源汽车销量年均 复合增长率高达 47.5%,2021 年销量突破 350 万辆。在碳中和的趋势下,未来新 能源汽车仍有广阔的发展空间,预计 2025 年国内销量约为 700 万辆-900 万辆。 碳化硅器件适用于新能源汽车的逆变器、车载充电机等器件,凭借其耐高频、易 散热、高电流密度、低损耗等特性,能提升新能源汽车性能、实现轻量化、提升 续航里程。此外,新能源汽车的普及,将推动配套充电桩的持续发展。碳化硅器 件可应用于新能源汽车充电桩,能减小充电桩体积,提高充电速度。碳化硅材料 作为新能源汽车领域发展前景良好的器件材料,其发展潜力巨大。

B、光伏行业

随着光伏投资成本的下降及发电效率的提升,近年来,光伏发电呈高速发展 态势,2016-2021 年全球光伏新增装机容量年均复合增长率达 18.8%。在光伏发 电中,相比传统硅基的逆变器,搭载碳化硅器件的光伏逆变器,转换效率可由96%提升至 99%以上,能量损耗降低 50%以上,从而能够缩小系统体积、增加功 率密度、延长器件使用寿命、降低生产成本,碳化硅有望高速渗透光伏市场。目 前,国外厂商如英飞凌、富士电机、三菱电机、阳光电源、西门子等企业均已推 出应用碳化硅器件的光伏逆变器,国内作为光伏领域最大的市场之一,国内碳化 硅材料厂商持续推进光伏应用领域的业务。

C、轨道交通行业

碳化硅器件应用于轨道交通牵引变流器,能极大发挥自身高温、高频和低损 耗特性,提高牵引变流器装置效率,符合轨道交通大容量、轻量化和节能型牵引 变流装置的应用需求,从而提升系统的整体效能,未来将在轨道交通领域发挥重 要作用。

D、5G 通讯行业

随着 5G 通讯技术的发展和推广,5G 建设将为射频器件带来新的增长动力。 以碳化硅为衬底的氮化镓射频器件能有效满足 5G 通信高频性能、高功率处理能 力要求,碳化硅基氮化镓射频器件已逐步成为 5G 功率放大器、尤其是宏基站功 率放大器的主流技术路线。

随着上述终端应用领域不断发展,根据 Yole、Marklines 等数据,2020 年全 球碳化硅器件的市场规模为 11.84 亿美元,预计 2025 年将增长至 59.79 亿美元, 复合年增长率达 38.25%。碳化硅器件市场的高速增长也将推动碳化硅单晶衬底 的需求释放。

此外,随着我国加快“新基建”建设力度,明确新基建涉及“5G 基建、特 高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车及充电桩、大数据中心、人工 智能、工业互联网”等领域,上述领域与我国半导体产业的发展密切相关,将成 为我国新一轮半导体产业快速发展的驱动因素,为以碳化硅为代表的化合物半导 体市场带来新的机遇。

虽然第三代半导体发展时间较短,但碳化硅衬底市场仍以美国等传统半导体 产业链强国为主,集中度较高,主要厂商包括美国科锐公司、美国Ⅱ-Ⅵ、德国 SiCrystal 等企业,其中,美国科锐公司占据龙头地位,2020 年市场份额达 62%。image.png

②国内碳化硅材料厂商发展概况

目前,碳化硅衬底市场以海外厂商为主导,国内企业市场份额较小,主要企 业包括三安光电、天岳先进等。由于国内半导体技术发展和产业链配套相对落后, 碳化硅衬底制备水平及应用领域处于初期阶段,因此与国外龙头企业相比,国内 厂商存在技术水平差距和市场份额较小的情况。随着国内下游行业的快速发展, 市场规模持续扩大,国内碳化硅衬底材料厂商已逐步实现产业化发展,主要厂商 具体情况如下:

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数据来源:(1)各公司公告、Wind 及公开信息整理;(2)三安光电产能为截至 2022 年 6 月末,根据月度 产能年化后计算得出。

随着国内下游行业的快速发展,市场规模持续扩大,衬底及制造设备需求量 将会有较大提升,故作为晶体制备的载体,根据不同尺寸、不同类型的碳化硅单 晶衬底及不同的下游应用需求,将会进一步大幅提升对碳化硅单晶炉等设备端的 需求。因此,在市场保持高景气度的情况下,在国内产能加速扩产叠加设备国产 化率提升的双重因素驱动下,我国碳化硅晶体生长设备市场发展潜力巨大。

(3)蓝宝石晶体生长设备

蓝宝石晶体材料是现代工业重要的基础材料,具有优异的光学性能、机械性 能和化学稳定性,强度大、硬度大、耐腐蚀,可在接近 2,000℃高温下工作,在 紫外、可见光、红外、微波波段均有良好的透过率,被广泛应用于 LED 衬底材 料、消费类电子产品、智能穿戴设备等领域。

LED 衬底材料是蓝宝石重要的应用,同时由于在透红外光和抗划伤等方面 的突出优势,蓝宝石在消费电子产品上的应用也具有广阔的市场空间。随着 LED 行业和消费电子行业发展趋于成熟,行业产能的普遍提升,蓝宝石材料制造成本 以及销售价格的下降,同时部分厂商早期已经有较多的备货,因此供需关系与市场规模较为稳定。

蓝宝石单晶炉系发行人晶体生长设备共性基础技术、产品专有技术研发的早 期领域产品,为公司不同应用领域晶体生长设备类别之一,系公司主营业务产品。 2019 年度及 2020 年度,公司蓝宝石单晶炉分别实现营业收入 1,452.99 万元和 36.58 万元,2021 年度及 2022 年 1-6 月未实现收入。报告期内,蓝宝石单晶炉营 业收入逐步下降,主要系公司经营战略选择,以及下游应用市场的发展变化导致: ①随着半导体材料设备国产化进程的推进,公司产品应用研发及业务资源主要投 入发展应用于半导体材料领域的半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉产品,主营业 务产品实现了半导体级晶体生长设备行业的深度聚焦;②蓝宝石单晶炉技术壁垒 较半导体级材料设备相对较低,随着下游 LED 行业和消费电子行业发展趋于成 熟,行业竞争相对充分,蓝宝石材料制造成本以及销售价格逐步下降,产品盈利 空间呈下降趋势,公司投入产出效益相对较低。

公司在蓝宝石单晶炉产品多温区热场设计、高精度称重系统及晶体提升系 统、全自动长晶技术、高稳定性、节能型热场设计技术持续保持了技术储备。未 来期间,公司将持续关注市场发展情况,根据客户需求开展更大重量产品技术研 发,择机进入高端产品市场。

4、发行人产品技术水平及特点,取得的科技成果与产业深度融合的具体情 况

目前,中国拥有全球最大且增速最快的半导体消费市场,但我国国产设备及 配套装备的国产化率仍较低,同时基于我国对电子信息安全的考虑,具有较强的 进口替代需求。巨大的下游市场配合积极的国家产业政策与资本引导,共同推动 我国半导体设备国产化稳步进行,为中国设备厂商创造了机遇。

(1)半导体级单晶硅炉

①半导体制造主要环节及硅片制备流程

作为半导体产业链上游支撑产业的基础和起点,晶体生长设备只有生长出合 格的晶体,才可以进行后续的切磨抛等工序,其重要程度不言而喻。

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公司生产的半导体级单晶硅炉主要应用于硅片制造的晶体生长环节,也是芯 片制备的起点。晶体生长过程主要为将沙子、矿石中的二氧化硅经过纯化,制成 纯度 98%以上的硅;高纯度硅经过进一步提纯变为纯度达 9N(99.9999999%) 至 11N(99.999999999%)的超纯多晶硅;超纯多晶硅在晶体生长设备中的石英 坩埚内熔化,放入籽晶确定晶向,经过单晶生长,制成具有特定电性功能的单晶 硅锭。再通过切片、研磨、抛光等硅片制造工艺得到硅片。

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半导体级单晶硅炉长晶方式(晶体制备方法)主要包括直拉法(CZ 法)和 区熔法(FZ 法)两类,直拉法为国内外厂商采用的主流制备方法。

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③半导体级单晶硅晶体生长关键技术要素及技术难点

半导体级硅片制造对于晶体技术指标(微缺陷水平、金属含量、氧含量等) 具有极高的精密控制要求,晶体生长设备及生长工艺设计方案需完美实现与客户 技术指标需求的对应及匹配。由于晶体生长是一个复杂的多物理场强耦合系统, 生长原理涉及多学科交叉,通常在高温、高真空及工艺气氛状态中运行,生长过 程动态变化并时刻伴有复杂的物理作用及化学反应,为有效控制晶体技术指标, 需对设备内的气流、气压、晶体生长工艺参数(如籽晶及坩埚的转速及拉晶速度 等)、热场温度梯度、液面距、设备设计的合理性、真空密封性及传动机构等多 重因素精密控制,晶体生长技术壁垒较高。

④公司产品技术水平及特点,下游产业融合应用情况

公司半导体级单晶硅炉采用“直拉法+横向超导磁场”的主流技术路线,结 合“晶体生长设备—工艺技术—晶体材料”产业链上下游技术协同优化的能力,对设备设计、晶体生长工艺及控制等技术形成了自主研发的核心技术,以保证晶 体生长质量的重复性、稳定性和一致性,可有效控制晶体微缺陷水平等技术指标, 提高晶体品质。

公司产品已实现下游 12 英寸成熟制程(28nm 以上)半导体器件量产制造, 产品应用制程工艺、下游量产进度较国内竞争对手均具有领先性。截至目前,发 行人产品下游量产制造芯片以 CIS/BSI 图像传感器芯片(65nm-90nm)为主,量 产认证及下游应用芯片还包括通用处理器(45nm-65nm)及存储芯片(Nor flash) (28nm-55nm),下游芯片认证进度、认证品类及应用规模处于持续增长过程。 因产业应用时间较短,验证经验相对不足,公司产品下游半导体芯片认证进度、 认证品类、可达到工艺技术节点、销售规模较国外供应商设备仍存在差距。

(2)碳化硅单晶炉

①碳化硅制造主要环节及衬底制备流程

由于碳化硅具有禁带宽度大、热导率高、临界击穿场强高、电子饱和漂移速 率高等特点,可以满足高温、高压、高频、大功率等条件下的应用需求,可广泛 应用于新能源汽车、光伏、工控、射频通信等领域,随着相关行业快速发展,以 碳化硅为代表的第三代半导体市场迎来新的机遇。

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公司生产的碳化硅单晶炉主要用于产业链中衬底材料的制造,通过将高纯硅 粉及碳粉等原料合成碳化硅微粉,置于碳化硅单晶炉内进行碳化硅单晶生长,再 经晶锭切磨抛及清洗等工序后,形成碳化硅衬底。

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与传统硅基器件制造过程相比,碳化硅器件成本构成中,衬底和外延占比合 计达到约 75%,远高于传统硅基器件衬底和外延约 11%的占比,是碳化硅产业链 中价值量最高的环节。此外,衬底和外延质量对器件性能优劣起至关重要作用, 提升其良率为碳化硅器件制备主要攻克目标,故作为碳化硅晶体生长的起点,公 司生产的碳化硅单晶炉对碳化硅衬底及外延的质量具有重大影响。

②碳化硅单晶炉长晶方式

碳化硅单晶炉长晶方式(晶体制备方法)主要包括物理气相传输(PVT)、 高温化学气相积淀(HTCVD)及液相外延(LPE),PVT 法为国内外厂商采用的 主流制备方法。

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③碳化硅衬底制备关键技术要素及技术难点

碳化硅材料主要采用气相生长方法,即在密闭高温腔体内,对各参数指标进 行严格控制,完成晶体生长。碳化硅衬底制备主要面临晶体生长条件苛刻、晶体杂质控制难度高、晶体生长慢、工艺难度大等技术难点:①碳化硅晶体生长需在 2,000℃以上的高温环境中进行,高于传统硅片制备所需的温度要求,生长条件 非常苛刻,且生长过程不可见。高温环境对设备和工艺的控制提出极高要求,需 要精确调控生长温度和压力,以保证晶体生长品质;②碳化硅晶体结构类型众多, 但仅其中少数几种晶体结构的碳化硅为所需材料,杂质控制难度高,故在晶体生 长过程中,需精确控制硅碳比、生长温度梯度、晶体生长速度以及气流气压等参 数,否则容易产生多晶型夹杂,降低产品良率;③碳化硅晶体生长速度缓慢,使 用当前主流的物理气相传输法约 7 天才能生长约 2cm 厚度的碳化硅晶体,并且 随着碳化硅晶体尺寸扩大,其生长工艺难度呈几何级增长。与硅基材料相比,碳 化硅衬底工艺难度高,制备效率低,具有稳定量产能力且高质量的碳化硅衬底技 术壁垒较高。

④公司产品技术水平及特点,下游产业融合应用情况

公司根据上述制约碳化硅晶体生长速率及良率的主要问题,基于高温高真空 晶体生长设备的技术同源性,自主研发的 PVT 法碳化硅单晶炉产品在高精度传 动、高精度温度及压力等控制技术、晶体生长状态可视化监测技术及气路系统优 化设计技术等方面具有优势,同时,凭借设备运行的高稳定性、高可靠性、高一 致性及高生产率,可有效提升碳化硅晶体产品良率,缩短晶体生长周期。

相较于传统硅材料,碳化硅材料禁带宽度更宽、热导率更高、击穿电场强度 更高,拥有耐高压、低损耗、高频率等性能优势,可以满足高温、高压、高频、 大功率等条件下的应用需求,适合制备功率器件和射频器件,广泛应用于新能源 汽车、充电桩、光伏、轨道交通、射频通信等领域。

公司碳化硅单晶炉下游应用完整覆盖主流导电型/半绝缘型碳化硅晶体生长 及衬底制备,主要应用于下游 6 英寸导电型衬底制备,应用半导体器件主要为碳 化硅二极管、MOSFET,碳化硅二极管已实现量产应用,MOSFET 处于验证阶 段,晶体目前可满足制备碳化硅 MOSFET 器件的晶体缺陷要求,下游量产应用 进度国内领先。国内碳化硅产业发展时间相对较短,与国外碳化硅厂商相比,公 司产品结合下游材料厂商的工艺,在制备碳化硅衬底尺寸、良率、下游碳化硅 MOSFET 量产应用进度等方面仍存在一定差距。

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综上,公司基于在晶体生长设备产业多年积累的设备控制及设计技术和长晶 工艺经验,在半导体级晶体生长设备领域掌握了晶体生长设备设计及控制技术、 热场的设计与模拟技术和半导体晶体生长工艺开发技术等核心技术,对公司持续 提升工艺技术、设备不断优化升级,“横向+纵向”进行业务拓展起到了关键性作 用。公司相关核心技术在公司销售的产品中得以持续应用并形成公司产品的竞争 力亦是公司产品销售规模得以持续增长的基础。报告期内,公司营业收入分别为 2,295.03 万元、12,233.17 万元、19,492.37 万元和 6,505.58 万元,销售规模整体 呈增长趋势。作为上游支撑行业的基础和起点,公司产品已融入到半导体产业链 中,成为不可或缺的一环,同时,公司产品的规模化销售以及营业收入的持续增 长也体现了公司科技成果已与产业深度融合。

公司核心技术的具体情况请参见本节“六/(一)发行人核心技术情况”。

经过多年的研发与积累,凭借优质的产品及服务质量,公司主要生产的 8 英 寸及 12 英寸的半导体级单晶硅炉、6 英寸碳化硅单晶炉,逐步得到了行业内知 名客户的认可,陆续开拓了上海新昇、金瑞泓、神工股份、三安光电、东尼电子、 合晶科技及客户 A 等客户。同时,公司自主研发的 12 英寸半导体级单晶硅炉实 现了大尺寸硅片半导体级单晶硅炉的国产化,助力我国半导体级晶体生长设备技 术“自主可控”的进程,降低了对国外设备的依赖。

四、竞争对手

1、发行人的产品或服务的市场地位

(1)全球半导体材料制造及晶体生长设备市场竞争格局

晶体生长设备下游应用领域为半导体材料制造(硅片/碳化硅衬底),下游应 用行业具有技术壁垒高、研发周期长、资金投入大、下游验证周期长等特点,市场集中度较高。全球硅片和碳化硅衬底市场份额主要以美国、日本和欧洲等企业 为主:硅片市场份额主要被日本信越化学、日本胜高、中国台湾环球晶圆、德国 世创和韩国 SK 五大企业占据,五大企业占全球硅片市场份额约为 90%;碳化硅 衬底市场份额则主要以美国科锐公司、美国Ⅱ-Ⅵ和德国 SiCrystal 等企业为主, 占全球碳化硅衬底市场份额约为 90%。

晶体生长设备技术水平是半导体材料制造性能优劣的基础决定因素之一,为 保证晶体生长设备及半导体材料制造工艺技术方案的适配性,国际主要半导体材 料厂商经过数十年积累的先进工艺和控制策略,基于晶体生长工艺的匹配性及半 导体材料制造质量、性能的稳定性,其使用的晶体生长设备均主要为自行研发生 产(如日本信越化学和日本胜高),未对外采购及销售。其他国际主流厂商主要 通过自制及向国际晶体生长设备供应商(如 PVA TePla AG、S-TECH Co., Ltd.等 公司)采购的方式实现晶体生长设备供应。

国内半导体产业链起步较晚,晶体生长设备及半导体材料制造产业发展相对 落后。一方面,晶体生长设备长晶制备的硅片/衬底经下游不同应用领域器件端 认证后,才可逐步实现规模化量产。针对特定设备,客户需结合不同下游产业应 用领域,实施材料定制化工艺开发,可达到的工艺开发能力与水平、下游器件端 认证及量产进度与特定设备的产业应用时间及验证经验显著相关。因晶体生长设 备及半导体材料制造产业认证及量产应用存在一定时间周期,国内产业发展仍处 于早期阶段,导致产业发展速度较国外成熟产业相对缓慢。另一方面,半导体产 业链各环节的技术要求、精密程度及稳定性要求极高,通常来说,下游芯片厂商 对已通过认证的半导体设备及制备工艺均会进行稽核,硅片/衬底材料厂商对半 导体设备和制备工艺的改动均需通知下游芯片厂商,待其进行审核后方可进行。 因产业认证壁垒、厂商更换成本、风险等因素,国内晶体生长设备供应商尚未实 现全球主流硅片厂商的设备供应。

上述产业发展因素导致国内半导体材料制造及晶体生长设备占全球市场份 额比重相对较低。截至目前,国内半导体级硅片厂商、碳化硅衬底厂商产出规模 占全球市场份额均不足 10%。在半导体级单晶硅制造领域,国内半导体级硅片厂 商主要向 S-TECH Co.,Ltd.等国际供应商采购晶体生长设备,国内晶体生长供应 商占国内硅片厂商采购份额的比重仅为 30%左右。半导体材料制造及晶体生长设备市场均存在较大的进口替代空间。

(2)国内半导体材料制造及晶体生长设备市场竞争格局

①半导体级硅片领域

A、国内主要半导体级硅片制造厂商情况

截至目前,中国大陆半导体硅片厂商技术发展相对落后,国内主要硅片厂商 以生产 200mm(8 英寸)及以下抛光片、外延片为主,300mm(12 英寸)产能 规模占比相对较低。根据中金公司等研究报告1,目前国内 8 英寸和 12 英寸硅片 合计产能分别约为月产 183 万片及 54 万片。随着国家及行业的政策不断支持, 国内半导体产业链快速发展,硅片厂商的数量及技术水平不断发展,预计到 2025 年,8 英寸和 12 英寸硅片规划产能分别为月产 365 万片和 310 万片,产能增幅 分别为 99.45%和 474.07%,具有较大的市场发展空间。国内主要半导体级硅片 制造厂商情况具体如下:

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沪硅产业(上海新昇)为国内率先实现 300mm(12 英寸)半导体级硅片规 模化生产及国产化的半导体级硅片厂商,行业地位、市场规模、技术水平及下游 量产应用阶段均处于国内领先地位。立昂微(金瑞泓)、TCL 中环(中环股份)、 奕斯伟已实现 12 英寸半导体级硅片下游客户认证及量产,行业地位处于国内前 列。中欣晶圆、超硅公司 12 英寸半导体级硅片业务已处于产能建设及验证阶段。

上述主要企业中,沪硅产业、TCL 中环、立昂微、中欣晶圆、超硅公司同 时从事 8 英寸硅片制造业务。除此之外,国内其他从事 8 英寸硅片制造业务并具 备产能及量产能力的企业包括有研硅、神工股份、中晶科技、麦斯克等,市场竞 争格局简要如下:

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因国内半导体硅片产业起步相对较晚,在产业发展初期,为尽早实现半导体 级硅片的规模化量产,国内硅片厂商主要通过引入国外硅片厂商成熟技术路线、 技术团队发展硅片业务,使用晶体生长设备以国外供应商为主。

B、公司为国内较早开展半导体级单晶硅炉产品研发及产业化的公司之一, 实现了 12 英寸半导体级单晶硅炉国产化,产品下游量产应用进度、技术水平、 市场占有率在国内厂商中均处于领先地位,较国际厂商仍存在一定差距

公司为国内较早开展 12 英寸半导体级单晶硅炉产品研发的公司之一。2015 年度,受国家产业政策引导,半导体产业链国产化替代,以及本土化产业配套发 展需求影响,上海新昇基于产品方案及技术能力,引入公司作为其半导体级单晶 硅炉产品国内唯一供应商。2018 年 7 月,公司首台产品经上海新昇验收通过, 截至目前已实现 3 台产品交付验收,具备产品量产及商业化的能力。上海新昇为 国内规模最大的半导体硅片制造企业之一,率先实现了 300mm(12 英寸)半导体硅片规模化生产。公司与上海新昇的业务合作、产品验证及量产具有显著的行 业示范效应,推动建立了公司在国内半导体级单晶硅炉产品领域的领先竞争地位 及先发优势。随着国内半导体行业不断发展,公司陆续开拓了金瑞泓、神工股份、 合晶科技等知名硅片厂商,与上述客户建立了良好稳定的业务合作关系,并持续 向其提供半导体级单晶硅炉设备。

截至目前,公司覆盖的硅片厂商均为行业内或国内的龙头企业,与其建立了 稳定的合作关系。

a、公司产品下游量产应用进度较国内竞争对手具有领先性,较国际厂商仍 存在一定差距

公司半导体级单晶硅炉国内竞争对手主要为晶盛机电、连城数控,国外竞争 对手主要为 S-TECH Co.,Ltd.、PVA TePla AG。

根据可比公司及下游客户公开披露资料,通过下游客户采购公司晶体生长设 备实现晶体生长及硅片生产制造,公司产品可应用制程工艺、下游量产进度较国 内竞争对手具有领先性。因国内半导体材料产业技术水平仍相对落后,国内半导 体级晶体生长设备企业与国外可比公司相比,在下游应用领域、可应用制程工艺 方面仍存在一定差距。公司产品细分类型、下游应用、可应用制程工艺与国内外 可比公司比较情况具体如下:

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截至目前,公司半导体级单晶硅炉设备已具备实现 28nm 以上 12 英寸成熟 制程半导体芯片量产制造的技术能力,产品于 2018 年 7 月首次实现验收,目前 已实现 CIS/BSI 图像传感器芯片(65nm-90nm)、通用处理器(45nm-65nm)及 存储芯片(Nor flash)(28nm-55nm)的定制化工艺开发、芯片端认证及硅片量 产,下游芯片认证进度、认证品类及应用规模处于持续增长过程。因产业应用时 间较短,验证经验相对不足,公司产品下游半导体芯片认证进度、认证品类、可 达到工艺技术节点、销售规模较国外供应商设备仍存在差距。未来,公司技术水 平不断突破,产业应用时间和验证经验不断积累,国产化率持续提升,随着下游 半导体芯片认证进度推进、认证品类不断丰富等,公司半导体级单晶硅炉产品销 售数量及规模有望持续增加。

b、公司产品部分技术指标已达到国际主流先进水平,具有竞争优势,部分 技术指标较国际厂商仍存在一定差距

半导体级单晶硅炉技术指标参数主要分为设备规格指标参数、晶体生长控制 指标参数和单晶硅生长工艺技术水平参数:Ⅰ、设备规格指标参数主要包括设备 结构及机械控制等,主要对晶体形成产生影响;Ⅱ、晶体生长控制指标参数主要 包括直径及液面距控制精度,主要对晶体微缺陷水平及良率产生影响;Ⅲ、单晶 硅生长工艺技术水平参数主要包括微缺陷水平,主要对缺陷率及下游应用的工艺 技术节点产生影响。

设备规格指标参数方面,公司产品技术水平国内领先,相关参数已达到国际 主流先进水平,与国内外同行业公司产品技术水平对比情况如下:

image.pngimage.png晶体生长控制指标参数方面,在单晶直径控制精度、液面距控制技术等参数, 公司产品控制精度已达到国外竞争对手的指标参数水平。单晶硅生长工艺技术水 平参数方面,公司产品单晶直径控制精度(每 500mm 晶棒长度控制精度)可达 到±0.5mm;晶体生长液面距控制精度采用自主开发算法,精度可达 0.3mm。晶 体生长控制指标参数已达到国外竞争对手的指标参数水平。

因设备技术能力具有先进性,公司产品生长晶体品质达到 COP-FREE 水平, 可满足 28nm 工艺技术节点要求,领先于国内竞争对手,与国外竞争对手仍存在 一定差距。S-TECH Co.,Ltd 部分产品已可满足 14nm 工艺技术节点要求、PVA TePla AG 产品已可满足 14nm 以下工艺技术节点要求。

公司产品投入产业化应用时间相对较短,技术水平处于持续进步阶段。首台 (套)产品最大装料量为 300kg,热场大小为 28 英寸,可拉制晶棒长度及设备 产量较同期国外竞争对手产品均存在一定差距,经技术进步及产品迭代,目前已 达到行业领先技术参数水平(最大装料量 420-450kg,热场大小 32 英寸)。截至 目前,公司产品的热场结构设计水平仍无法适配下游高端产品工艺开发、晶体缺 陷控制需要,需持续根据客户工艺开发、下游芯片产品验证及认证反馈实施设计 调整,以匹配更多下游应用领域产品工艺开发及应用需要。

受产业应用时间、下游客户工艺开发程度、热场结构设计水平等因素影响, 公司单晶硅生长工艺技术水平参数(硅单晶微缺陷水平及工艺技术节点)及应用 领域较国外厂商产品仍存在一定差距,量产应用规模较国外厂商产品仍相对较 小。

c、国内半导体级晶体生长设备市场由国外供应商占据主要份额,公司产品 市场占有率处于国内领先地位

在半导体级单晶硅制造领域,国内半导体级硅片厂商主要向 S-TECH Co.,Ltd. 等国际供应商采购晶体生长设备,晶体生长设备市场由国外供应商占据主要份 额。根据国内主要硅片厂商公开披露的现有产能、晶体生长设备主要供应商信息、公司主要客户设备数量、已供应设备数量等信息进行测算。S-TECH Co.,Ltd.等国 外晶体生长供应商占国内硅片厂商采购份额的比重约为 70%左右;国内晶体生长 供应商主要包括公司、晶盛机电及其他供应商,合计占国内市场份额仅为 30% 左右。公司 12 英寸半导体级单晶硅炉的市场占有率约为 9.01%-15.63%,在半导 体级单晶硅炉国内供应商中市场占有率较为领先。

C、基于国内半导体级硅片厂商占全球市场份额相对较低,国内半导体级晶 体生长设备市场由国外供应商占据主要份额,国内半导体级硅片及晶体生长设备 市场具有巨大的进口替代空间。随着国内半导体硅片市场快速发展,晶体生长设 备国产化率逐步提升,公司半导体级晶体生长设备业务市场空间较大,未来可实 现快速发展

a、国内半导体级硅片市场份额仍相对较低,未来增速及进口替代空间巨大, 12 英寸硅片将成为未来国内硅片市场份额增长的主要驱动因素

12 英寸半导体级硅片为国际主流应用的半导体核心材料,主要应用于 12 英 寸成熟制程(28nm-90nm)、12 英寸先进制程(28nm 以下)工艺节点的半导体 芯片制造;8 英寸半导体级硅片主要应用于 90nm 以上工艺节点的半导体器件制 造。根据 SEMI 统计,随着全球通讯、计算、医疗、线上服务及汽车等终端市场 持续快速发展,全球 12 英寸硅片出货面积市场份额自 2000 年的 1.69%大幅提升 至 2021 年的 68.47%,成为半导体硅片市场主流的产品,预计到 2022 年市场份 额将接近 70%。

截至目前,因行业发展水平相对落后,国内半导体级硅片厂商产出规模占全 球市场份额不足 10%,由 8 英寸硅片占据主要市场份额,12 英寸产能规模占比相 对较低,仅有沪硅产业(上海新昇)、TCL 中环(中环股份)、立昂微(金瑞泓)、 奕斯伟等少数厂商可实现 12 英寸半导体级硅片批量供应。

根据中金公司、中信证券1等研究报告,国内厂商目前半导体级硅片产能为 237 万片/月,8 英寸硅片产能占主要份额,12 英寸硅片产能为 54 万片/月,占比 为 22.78%。国内晶圆制造(芯片制造)厂商对 12 英寸硅片总需求为 150 万片/ 月至 200 万片/月,占全球需求的比例约为 25%。国内硅片厂商自供 12 英寸硅片产能占国内需求比例仅为 27.00%至 36.00%,国内晶圆制造(芯片制造)所需 12 英寸硅片约 70%依赖进口,处于供不应求状态。

基于:Ⅰ、国内半导体级硅片厂商占全球市场份额不足 10%;II、12 英寸硅 片占国内硅片产能比重仅为 20%左右,国内厂商自供比例较低,主要依赖进口, 距全球市场 12 英寸硅片 70%左右的占比仍存在较大差距;Ⅲ、国内半导体级晶 体生长设备市场由国外供应商占据主要份额,半导体级晶体生长设备国产化率仅 为 30%左右。国内半导体级硅片及晶体生长设备市场具有巨大的进口替代空间, 12 英寸硅片将成为未来国内硅片市场份额增长的主要驱动因素,将有效带动上 游晶体生长设备市场规模的增长,公司半导体级晶体生长设备业务市场空间较 大,未来可实现快速发展。

近年来,国内主要半导体级硅片制造厂商正积极投入新增硅片产能建设,主 要厂商已公开披露的新建硅片产能合计约为230万片/月,以12英寸半导体级硅片 新增产能为主。随着国内硅片市场国产替代进程的加速,预计至 2025 年,国内 8 英寸和 12 英寸新增硅片产能分别为月产 182 万片和 256 万片,合计为 438 万 片/月,可实现较大幅度的规模增长,具体如下:

image.pngb、国内半导体级硅片厂商产能高速增长将带动国内上游晶体生长设备行业 实现规模化增长。随着晶体生长设备国产化率逐步提升,公司半导体级晶体生长 设备业务市场空间较大,未来可实现快速发展

截至目前,半导体级晶体生长设备国产化率仍相对较低,S-TECH Co.,Ltd. 等国外晶体生长供应商占国内硅片厂商采购晶体生长设备份额的比重约为 70% 左右,国内晶体生长供应商占国内市场份额仅为 30%左右。公司 12 英寸半导体 级单晶硅炉的国内市场占有率仅为 9.01%-15.63%。因国内上游半导体材料及设 备行业发展时间仍相对较短,下游半导体芯片量产及应用进度及阶段较国际厂商仍存在一定差距。近年来,国家相关部委相继出台《“十三五”先进制造技术领 域科技创新专项规划》等行业政策,鼓励国内半导体级硅片及上游设备的国产化 发展。与此同时,以美国为首的全球先进半导体国家开始对中国大陆扩大半导体 制造能力实施技术限制,包括限制供应制造半导体的技术或设备。在此背景下, 国内半导体级晶体生长设备市场国产化率亟需提升。

国内半导体级硅片厂商产能高速增长将带动国内上游晶体生长设备行业实 现规模化增长,预计至 2025 年产能增量为 438 万片/月,8 英寸硅片产能增量为 182 万片/月,12 英寸硅片产能增量为 256 万片/月。以行业单台设备产量水平(6 万片/年-12 万片/年)测算,截至 2025 年,国内半导体级晶体生长设备市场可实 现约 438-876 台新增市场规模。其中,8 英寸产品可实现约 182-364 台新增市场 规模,12 英寸产品可实现约 256-512 台新增市场规模。

结合报告期内公司产品销售价格及市场公开信息,(12 英寸产品单价区间约 为 1,300 万元-1,700 万元(含税),8 英寸产品单价区间为 1,100 万元-1,500 万元 (含税)),国内半导体级晶体生长设备未来 2-3 年市场空间约为 53.30 亿元 -141.64 亿元,规模较大。其中,8 英寸产品市场空间约为 20.02 亿元-54.60 亿元, 12 英寸产品市场空间约为 33.28 亿元-87.04 亿元。

截至目前,国内 12 英寸半导体级晶体生长设备市场国产化率仅为 30%左右, 公司 12 英寸半导体级单晶硅炉现有国内市场占有率为 9.01%-15.63%。因国内上 游半导体材料及设备行业发展时间仍相对较短,下游半导体芯片量产及应用进度 及阶段较国际厂商仍存在一定差距。随着硅片市场不断发展、国产化率持续提升, 公司技术不断发展,持续开拓下游客户,预计市场占有率将逐步提升。

假设以市场空间的平均值(97.47 亿元),按照公司半导体级单晶硅炉现有国 内市场占有率(9.01%-15.63%)进行测算,公司半导体级单晶硅炉市场空间预计 将超过 9 亿元。随着晶体生长设备国产化率逐步提升,公司半导体级晶体生长设 备业务市场空间较大,未来可实现快速发展。

②碳化硅领域

A、国内主要碳化硅厂商情况

全球碳化硅衬底市场高度集中,主要以美国科锐公司、美国Ⅱ-Ⅵ和德国SiCrystal 三家企业为主,合计占据全球约 90%的市场份额。截至目前,国内碳化 硅衬底厂商产出规模占全球市场份额不足 10%。

随着国内新能源汽车、光伏、工控、射频通信等领域下游应用需求的高速增 长,碳化硅可以满足上述主要应用领域高温、高压、高频、大功率等条件下的应 用需求,碳化硅产业链技术水平及市场规模均将实现快速发展。根据中金公司1、 华泰证券2等研究报告,国内碳化硅衬底现有产能约为 25.8 万片/年-40 万片/年, 未来 2-5 年,国内碳化硅衬底产能有望达到 400 万片/年-420 万片/年,预计较现 有产能可实现约 10 倍以上的新增产能增长。

根据中金公司等研究报告,结合市场公开信息可知,目前碳化硅衬底产线至 少处于在建中,具备相对较大的量产及产能能力,且产品至少处于送样验证及具 有一定规模的碳化硅衬底制造的主要碳化硅厂商情况如下:

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除上述主要厂商外,比亚迪等下游新能源汽车厂商为满足对碳化硅功率器件 的配套应用需求,已开始投入发展碳化硅衬底及功率器件业务。国内其他碳化硅 材料厂商还包括广州南砂晶圆半导体技术有限公司、北京世纪金光半导体有限公 司、河北天达晶阳半导体技术股份有限公司、安徽微芯长江半导体材料有限公司 等未来拟进行较大规模扩产的新进入者,目前发展处于相对早期阶段。

B、国内碳化硅衬底厂商产品及应用领域

按照碳化硅衬底、器件及下游应用领域进行区分,碳化硅晶体主要应用于射 频器件(半绝缘型衬底)及功率器件(导电型衬底)领域。

碳化硅射频器件(半绝缘型衬底)应用于 5G 通信、卫星、雷达等国防军工 领域,为国内碳化硅产业发展的早期应用领域,碳化硅衬底材料厂商主要包括天 岳先进、河北同光半导体股份有限公司、山西烁科新材料有限公司(山西烁科晶 体有限公司)等。碳化硅功率器件(导电型衬底)应用于新能源汽车、光伏逆变、 轨道交通、工业、家电、智能电网、航空航天等领域,应用领域相对较广,新能 源汽车、光伏逆变等应用领域需求处于高速增长阶段,为近年来国内碳化硅厂商 主要投入发展的目标应用领域,碳化硅厂商主要包括三安光电、天科合达、东尼 电子、浙江晶越、露笑科技及中电化合物半导体有限公司等。

因下游应用领域及技术发展趋势存在差异,预计半绝缘型碳化硅衬底(射频 器件)未来发展空间、增长速度较导电型衬底(功率器件)存在一定差距。基于 下游应用发展趋势等因素,上述半绝缘型衬底主要厂商也逐步开展导电型衬底的 布局。

根据 Yole、华泰证券研究报告等统计及预测:a、2020 年,全球碳化硅功率 器件、射频器件市场规模分别约为 2.92 亿美元及 8.92 亿美元,占碳化硅市场总 体规模比例分别为 24.66%和 75.34%;b、受益于碳化硅在新能源汽车、光伏逆 变等领域的持续渗透,碳化硅功率器件市场规模有望从 2020 年的 2.92 亿美元增 长至 2025 年的 38.58 亿美元,复合增长率为 67.6%;碳化硅射频器件市场规模有 望从 2020 年的 8.92 亿美元增长至 2025 年的 21.21 亿美元,复合增长率为 38.2%。 预计至 2025 年,碳化硅功率器件市场规模及增速均将高于射频器件,功率器件 预计将实现约 13.21 倍的高速增长,应用占比将由 2020 年的 24.66%增长至 64.53%,占据市场主导地位。

截至目前,国内下游碳化硅厂商实现量产应用进度及规模领先的企业为三安 光电、天岳先进、天科合达。公司碳化硅单晶炉业务已覆盖国内碳化硅产业链涉 及衬底制造的主要厂商,已实现对国内产销规模较大、产业链布局较为完善的 IDM 企业——三安光电批量供应,建立了稳定的合作关系。通过供应客户三安 光电,公司碳化硅单晶炉在下游导电型衬底、碳化硅功率器件领域的规模化量产 应用进度国内领先,并已实现向国内半绝缘型衬底主流领先厂商天岳先进的产品 验证,产品具有先发优势、技术优势及竞争优势。

C、公司产品下游量产应用进度、技术水平、市场占有率在国内厂商中处于 相对领先地位

2018 年以来,随着下游新能源汽车、光伏、工控、射频通信等领域市场的 快速发展,国内碳化硅行业开始步入快速发展阶段。公司基于对产业发展应用趋 势、未来市场规模增长的积极判断,基于高温高真空晶体生长设备的技术同源性、 技术储备及产业应用经验,开始投入碳化硅单晶炉的产品应用技术研发。

根据下游技术及应用发展趋势,公司自 2018 年起率先投入 4-6 英寸导电型 碳化硅单晶炉研发,2019 年实现首台产品销售,产品于 2020 年开始批量化投入下游碳化硅功率器件(导电型衬底)应用领域验证及应用。在导电型碳化硅单晶 炉已实现技术能力基础上,公司 2020 年完成 6 英寸半绝缘型碳化硅单晶炉研发、 改进、定型。2020 年度,公司半绝缘型碳化硅单晶炉实现向国内领先半绝缘衬 底厂商天岳先进的首台供应及产品验证。

随着国内碳化硅行业不断发展,公司先后实现了对三安光电、东尼电子、浙 江晶越等下游厂商的产品批量化供应,并持续推进与客户 F 等下游十余家碳化硅 厂商的批量产品销售业务,与上述客户建立了良好稳定的业务合作关系。

a、公司产品下游量产应用进度较国内竞争对手具有领先性

国内下游碳化硅厂商实现量产应用进度及规模领先的企业为三安光电、天岳 先进、天科合达。三安光电主要从事碳化硅功率器件(导电型)(碳化硅二极管、 碳化硅 MOSFET)产品业务,主要向公司及北方华创采购碳化硅单晶炉产品, 公司占三安光电采购碳化硅单晶炉比例约 80%,为三安光电碳化硅单晶炉主要供 应商;天岳先进主要从事半绝缘型碳化硅衬底材料的研发、生产和销售,导电型 碳化硅衬底产品的销售金额及占比较小。天岳先进碳化硅单晶炉主要供应商为北 方华创,公司已完成对天岳先进首台套产品销售及验证,目前正持续推进批量销 售。天科合达主要采用自研/自产模式实现晶体生长设备供应。

在国内碳化硅功率器件(导电型)领域,三安光电下游量产应用进度处于领 先地位。公司碳化硅单晶炉通过供应客户三安光电,在下游导电型衬底、碳化硅 功率器件领域实现了国内领先的规模化量产应用进度。截至目前,三安光电碳化 硅二极管已在下游服务器电源、通信电源、光伏逆变器、充电桩、车载充电机等 细分应用市场实现稳定供货;碳化硅 MOSFET 已达到晶体缺陷控制特定技术指 标水平,工业级产品已送样客户验证,车规级产品正配合多家车企做流片设计及 测试。公司产品下游量产应用情况与国内外厂商对比概括如下:

image.pngimage.png

国内导电型碳化硅衬底及下游功率器件应用发展时间相对较短,可量产制备 碳化硅衬底尺寸、下游量产应用阶段均较国外厂商存在一定差距。三安光电自 2018 年陆续开展碳化硅领域相关业务,目前已实现碳化硅二极管器件量产供应。 随着国内碳化硅产业的逐步发展投入,碳化硅衬底可达到的晶体品质、良率及成 本水平处于持续技术进步阶段。碳化硅 MOSFET 主要应用于工业级及车规级产 品领域,更高的耐压等级对于衬底缺陷和外延品质的要求高于碳化硅二极管产 品,同时需保证高度的可靠性和工艺可重复性,认证周期较长,产品验证至量产 周期相对较长,导致国内目前尚未实现碳化硅 MOSFET 大规模量产应用,符合 产业技术及应用发展规律。

b、公司产品技术水平处于国内领先地位,具有竞争优势

国内碳化硅单晶炉产品部分技术指标与国外设备相比具有先进性。由于上游 设备供应商与下游材料厂商的晶体生长工艺紧密联系,材料厂商工艺空间开发的 程度、工艺开发时间均需要持续积累,因国内下游应用的发展时间相对较短,量 产及应用进度与国外碳化硅产业仍存在一定差距。

公司及北方华创为国内技术领先的碳化硅单晶炉主流厂商,产品在国内均应 用于下游主流碳化硅厂商,具有较强的竞争优势。碳化硅单晶炉技术指标参数主 要分为设备规格指标参数和晶体生长控制指标参数,公司产品与北方华创相比, 在设备规格指标参数(晶体尺寸、加热方式、线圈安装及运动精度、腔室材料及 冷却方式)及晶体生长控制指标参数(控温精度、控压精度、极限真空、压升率) 方面基本处于同一技术水平,具有先进性,可达到或优于国外主流厂商技术水平, 具体情况如下:

image.png

公司碳化硅单晶炉可精确控制晶体结构类型及晶体生长速率,控制结晶生长 中晶体的温度分布变化,降低晶体的内应力和弹性应变,抑制生长中的位错缺陷 的增殖,有效降低缺陷密度,生长晶体目前可满足制备碳化硅 MOSFET 器件的 晶体缺陷要求。

c、公司为国内主要碳化硅单晶炉供应商之一,产品市场占有率较为领先

国内碳化硅厂商主要向公司及北方华创采购碳化硅晶体生长设备,碳化硅晶 体生长设备市场由国内供应商占据主要份额。根据国内主要碳化硅厂商公开披露 的现有产能、晶体生长设备主要供应商信息、公司主要客户设备数量、已供应设 备数量等信息进行测算。预计北方华创占国内碳化硅厂商采购份额的比重为 50% 以上;公司产品市场占有率约为 27.47%-29.01%,在国内市场占据较为领先的市 场份额。

D、公司碳化硅单晶炉业务市场空间较大,未来可实现快速发展

由于碳化硅衬底制备成本、良率、产能等主要因素,目前全球碳化硅材料及 器件应用仍处于早期阶段,行业发展受制于成本较高、产能不足等因素。随着国 内新能源汽车、光伏、工控、射频通信等领域下游应用需求的高速增长,碳化硅 产业链技术水平及市场规模均将实现快速发展,带动上游晶体生长设备行业实现 高速发展。

截至目前,国内碳化硅厂商已积极投入新增产能建设。根据中金公司、华泰 证券等研究报告,国内碳化硅衬底现有产能约为 25.8 万片/年-40 万片/年,按照 国内碳化硅厂商已规划新增产能情况,未来 2-5 年,国内碳化硅衬底产能有望达到 400 万片/年-420 万片/年,预计较现有产能实现约 10 倍以上的新增产能增长。 按照预计增长 360 万片/年的新增产能规模,以行业单台设备产量水平(375 片/ 年-500 片/年)测算,国内碳化硅单晶炉市场可实现约 7,200-9,600 台新增市场规 模,结合报告期内公司产品销售价格,假设碳化硅单晶炉单价区间为 60 万元-110 万元(含税),国内碳化硅单晶炉市场空间约为 43.20 亿元-105.60 亿元,规模较 大。

假设以市场空间的平均值(74.40 亿元),按照公司碳化硅单晶炉现有国内市 场占有率(27.47%-29.01%)进行测算,公司碳化硅单晶炉市场空间预计将超过 20 亿元,市场空间较大,未来可实现快速发展。

2、行业内主要企业

目前,国内晶体生长设备产品主要涉及硅、碳化硅及蓝宝石材料,应用于半 导体、新能源光伏、LED 及消费电子等领域,不同材料及应用领域对晶体生长 设备的技术性能要求存在一定差异。公司晶体生长设备主要应用于半导体领域, 以主营产品、同行业公司产品线及主要应用领域是否涉及半导体级晶体生长设备 等维度,综合选取同行业可比公司,具体公司如下:

(1)半导体级单晶硅炉业务

公司半导体级单晶硅炉国内竞争对手主要为晶盛机电、连城数控,国外竞争 对手主要为 S-TECH Co.,Ltd.、PVA TePla AG。根据公开信息,公司主要竞争对 手基本情况、可比业务及产品销售收入、产品单价、市场占有率情况如下:

image.pngimage.pngimage.png

①半导体级单晶硅炉厂商业务聚焦及收入比较情况

公司主要竞争对手均未单独披露半导体级单晶硅炉的收入情况。国内竞争对 手中,晶盛机电及连城数控的晶体生长设备下游应用领域主要为光伏级硅片领 域。2019 年至 2021 年,晶盛机电前五大客户主要为光伏领域硅片制造厂商,向 前五大客户的销售金额占营业收入的比例分别为 85.38%、83.35%、79.88%;2019 年至 2021 年,连城数控前五大客户主要为光伏领域硅片制造厂商,向前五大客 户销售占比分别为 91.94%、99.33%和 94.20%。因光伏领域市场规模较大,国内 光伏硅片及上游设备技术及产业化发展已相对成熟,晶盛机电及连城数控作为国内主要光伏硅单晶设备供应商,分别为 TCL 中环(中环股份)、隆基股份光伏硅 单晶生长设备的主要供应商,营业收入规模较大,与公司收入规模无法按照同类 产品口径比较。

公司产品聚焦于半导体级单晶硅炉领域,国内产业发展时间较短,市场规模 仍相对较小。国内从事 12 英寸半导体级硅片生产制造的企业主要包括沪硅产业 (上海新昇)、TCL 中环(中环股份)、立昂微(金瑞泓)、奕斯伟及中欣晶圆, 沪硅产业(上海新昇)处于产业领先地位。公司为沪硅产业(上海新昇)、立昂 微(金瑞泓)12 英寸半导体级单晶硅炉的主要国内供应商,晶盛机电为 TCL 中 环(中环股份)半导体级单晶硅炉的主要国内供应商。公司已实现批量产品供应 的客户数量较国内同行业公司具有优势。

②半导体级单晶硅炉厂商产品单价比较情况

公司 12 英寸半导体级单晶硅炉产品单价 1,300-1,700 万元/台,晶盛机电 1,000-1,600 万元/台,不存在显著差异。与国内厂商相比,国外竞争对手产品单 价为 1,300 万元-2,500 万元/台,单价上限较高,主要系产品应用时间、验证经验、 部分产品技术指标具有一定优势,且产品制造及人员服务成本相对较高导致。

③半导体级单晶硅炉厂商市场占有率比较情况

国内市场以海外设备供应商为主,占比约 70%,其中 S-TECH Co.,Ltd.市场 占有率约 40%以上,主要向沪硅产业(上海新昇)和奕斯伟等硅片厂商供应设备。 国内设备供应商约 30%的占有率主要是公司及晶盛机电两家厂商,公司主要向沪 硅产业(上海新昇)和立昂微(金瑞泓)供应设备,晶盛机电主要向 TCL 中环 供应设备,市场占有率相当。

(2)碳化硅单晶炉业务

①行业内企业总体情况

国内碳化硅晶体生长设备厂商已具备相对成熟的技术能力及产业应用经验, 可满足下游碳化硅厂商产业发展需要,国内碳化硅晶体生长设备主要市场份额已 由国内厂商占据。国内碳化硅单晶炉厂商包括公司、北方华创等专业晶体生长设 备供应商,以及采用自研/自产设备供应模式的碳化硅衬底材料厂商,具体如下:

A、晶体生长设备供应商

国内碳化硅单晶炉设备供应商目前可分为三个梯队:

a、公司及北方华创为国内碳化硅单晶炉主要厂商,具备国内领先的碳化硅 单晶炉产业技术能力,产品已大批量交付多家国内下游碳化硅材料主流厂商。

b、宁波恒普真空科技股份有限公司已实现向下游碳化硅厂商的小批量交付。 沈阳中科汉达科技有限公司主要根据自产/自研设备碳化硅厂商的设计及技术要 求,配套生产供应碳化硅单晶炉主要部件。

c、国内其他碳化硅单晶炉厂商包括连城数控、哈尔滨科友半导体产业装备 与技术研究院有限公司、山东力冠微电子装备有限公司、厦门天三半导体有限公 司、上海汉虹精密机械有限公司、苏州优晶光电科技有限公司、磐石创新(江苏) 电子装备有限公司及江苏卓远半导体有限公司等。多数设备厂商处于样机开发及 验证阶段,未实现设备批量供应。

B、碳化硅衬底材料厂商(自研/自产设备)

国内采用自研/自产模式实现晶体生长设备供应的碳化硅厂商主要包括天科 合达、晶盛机电、露笑科技、河北同光半导体股份有限公司、山西烁科新材料有 限公司(山西烁科晶体有限公司)等。上述碳化硅厂商自研/自产晶体生长设备 主要用于其自身碳化硅衬底的生产制造,不存在大批量对外销售设备的情形。

②行业内主要企业情况公司碳化硅单晶炉国内竞争对手主要为北方华创,根据公开信息,公司与北

方华创基本情况、可比业务及产品销售收入、产品单价、市场占有率情况如下:

image.pngimage.png

A、碳化硅单晶炉厂商业务聚焦及收入比较情况

公司业务及核心技术聚焦于晶体生长设备领域,可根据下游材料厂商的定制 化需求,开发多种类型的碳化硅单晶炉设备,具有多种设备设计方案及产品型号, 可定制化满足客户工艺匹配需求;北方华创业务领域覆盖较广,业务条线较为丰 富,主营业务包括电子工艺装备和电子元器件,电子工艺装备业务覆盖刻蚀机、 PVD、CVD、氧化/扩散炉、退火炉等业务,广泛应用于多领域,总体收入规模 较大,碳化硅单晶炉业务占总体业务的比重相对较低。公司因主要聚焦半导体级 晶体生长设备领域,收入规模较北方华创总体收入规模相对较小。

在碳化硅单晶炉产品领域,北方华创碳化硅单晶硅炉已累计出货千余台,预 计 2022 年出货将超 500 台;公司预计 2022 年可实现 220 台至 240 台碳化硅单晶 炉销售,累计可实现 480 台至 500 台产品销售。因公司进入产业时间(2018 年 度)较北方华创(2015 年度)相对较晚,产品销量及收入规模仍不及北方华创。 公司产品具有产业聚焦、产品定制化程度高等特点,产品自 2019 年首次实现批 量化销售后已陆续开发 20 余家新客户,正逐步实现新增客户的批量化销售,销 售规模处于稳步增长阶段。

B、碳化硅单晶炉厂商产品单价比较情况

公司与北方华创碳化硅单晶炉基本处于同一技术水平,公司碳化硅单晶炉产 品单价 60-100 万元/台,北方华创 55-110 万元/台,设备单价基本一致。

C、碳化硅单晶炉厂商市场占有率比较情况

公司及北方华创均为国内碳化硅单晶炉主要供应商,均实现对国内下游主流 碳化硅厂商的产品批量供应。截至目前,北方华创主要供应天岳先进等多家碳化 硅衬底厂商,国内市场占有率较高,约为 50%以上。公司主要向三安光电、东尼 电子、浙江晶越等多家客户供应碳化硅单晶炉,市场占有率约为 27.47%-29.01%。

国内碳化硅产业发展初期阶段,碳化硅厂商存在向 PVA TePla AG、日新技 研株式会社等国际厂商采购晶体生长设备的情形。PVA TePla AG 具体情况参见 本节之“二/(四)/2/(1)半导体级单晶硅炉业务”;日新技研株式会社成立于 1974 年,主营业务为依托高频电源技术开发出用于碳化硅长晶、新材料生产、摄影镜 头镀膜等优质设备,具有完整的碳化硅长晶设备经验。

五、发行人报告期的主要财务数据及财务指标

                                             2022                                                                                   2021

营业总收入(元)                   2.22亿                                                                                   1.95亿    

净利润(元)                          3454.46万                                                                          4697.96万

扣非净利润(元)                   2272.08万                                                                          3463.93万

发行股数 不超过3,459.1524 万股

发行后总股本 不超过13,836.6096 万股

行业市盈率:35.24倍(2023.4.1数据)

同行业可比公司静态市盈率估值(不扣非):49.92(晶盛机电)、130.47(北方华创)、40.47(连城数控)去除极值45.20

同行业可比公司动态市盈率估值(不扣非):31.91(晶盛机电)、62.53(北方华创)、40.98(连城数控)去除极值44.99

image.png公司EPS静态不扣非:0.3395

公司EPS静态扣非:0.2503

公司EPS动态不扣非:0.2497

公司EPS动态扣非:0.1642

拟募集资金47,620.39万元,募集资金需要发行价13.77元,实际募集资金:11.25亿元.

募集资金用途: 1总部生产及研发中心建设项目2半导体晶体生长设备总装测试厂区建 设项目

4月发行新股数量9支。3月发行新股数量30支。


电子 -- 半导体 -- 半导体设备

所属地域:江苏省

主营业务:晶体生长设备的研发、生产和销售。    

产品名称:SCG200系列 、SCG300系列 、SCG400系列 、JSSD系列感应加热PVT碳化硅单晶炉 、SCET420系列感应加热PVT碳化硅单晶炉 、SCMP系列感应加热PVT碳化硅单晶炉 、SCR950系列电阻加热PVT碳化硅单晶炉 、SCMP/LP系列TSSG法碳化硅单晶炉 、SET280系列 、SET300系列 、氮化铝原料提纯炉 、集成电路刻蚀用硅材料长晶炉    

控股股东:李辉 (持有南京晶升装备股份有限公司股份比例:24.13%)

实际控制人:李辉 (持有南京晶升装备股份有限公司股份比例:24.13%)

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

是否建议申购:单看估值的话,是高了,但是保不齐机构老师们喜欢,硬顶当配置。所以,可以考虑要。    

你是否有战略配售:本次发行最终战略配售数量为 414.5037 万股,占发行总数量 的 11.98%。  

股是否有保荐公司跟投:本次获配股数 138.3660 万股。

预计一季报业绩:净利润100.0万元至500.0万元,增长幅度为1.22倍至2.11倍 EPS0.1445pe225.05

行业特点:1、半导体行业市场规模稳中有升,我国发展潜力巨大(1)半导体行业基本情况(2)半导体行业发展情况

2、半导体设备行业集中度较高,我国国产化需求旺盛(1)半导体设备行业概况(2)半导体设备行业发展情况

3、半导体级晶体生长设备行业发展潜力巨大(1)单晶硅晶体生长设备市场情况(2)化合物半导体晶体生长设备(3)蓝宝石晶体生长设备

关键字:(1)半导体级单晶硅炉(2)碳化硅单晶炉(3)蓝宝石单晶炉(4)其他晶体生长设备

(1)半导体级单晶硅炉:8 英寸半导体级单晶硅炉:SCG200 系列、12 英寸半导体级单晶硅炉:SCG300 系列、SCG400 系列。

(2)碳化硅单晶炉:JSSD 系列感应加热 PVT 碳化硅单晶炉、SCET420 系列感应加热 PVT 碳化硅单晶炉、SCMP 系列感应加热 PVT 碳化硅单晶炉、SCR950 系列电阻加热 PVT 碳化硅单晶炉、SCMP/LP 系列 TSSG 法碳化硅单晶炉。

(3)蓝宝石单晶炉:SET280 系列、SET300 系列。

(4)其他晶体生长设备:碳 化硅 原料合成炉、氮化铝原料提纯炉、集成电路刻蚀用硅材料长晶炉。


发行公告可比公司:晶升股份、北方华创、晶盛机电、连城数控。

公司半导体级单晶硅炉国内竞争对手主要为晶盛机电、连城数控,国外竞争对手主要为 S-TECH Co.,Ltd.、PVA TePla AG。

半导体级单晶硅炉业务领域竞争对手:晶升股份、晶盛机电、连城数控、S-TECH Co.,Ltd.、PVA TePla AG。

碳化硅单晶炉业务领域竞争对手:晶升股份、北方华创。b、宁波恒普真空科技股份有限公司已实现向下游碳化硅厂商的小批量交付。沈阳中科汉达科技有限公司主要根据自产/自研设备碳化硅厂商的设计及技术要求,配套生产供应碳化硅单晶炉主要部件。c、国内其他碳化硅单晶炉厂商包括连城数控、哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司、山东力冠微电子装备有限公司、厦门天三半导体有限公司、上海汉虹精密机械有限公司、苏州优晶光电科技有限公司、磐石创新(江苏)电子装备有限公司及江苏卓远半导体有限公司等。多数设备厂商处于样机开发及验证阶段,未实现设备批量供应。


电子一级细分行业:电子/电子工业     元件、消费电子、其他电子Ⅱ、光学光电子、电子化学品Ⅱ、半导体。

半导体二级行业细分:数字芯片设计、模拟芯片设计、集成电路封测、集成电路制造、集成电路、分立器件、半导体设备、半导体材料。

半导体设备三级行业细分:模具注塑、面板设备、晶圆制造设备、金属结构件、封测设备、厂务工程及设备。

半导体设备三级行业:北方华创、中微公司、华峰测控、长川科技、芯源微、至纯科技、华海清科、拓荆科技、盛美上海、富创精密、易天股份、华亚智能、金海通、富乐德、联动科技、耐科装备、晶升股份

晶圆制造设备四级行业:北方华创、中微公司、芯源微、万业企业、华海清科、拓荆科技、盛美上海、富创精密、微导纳米、晶升股份。


(科创板)

行业市盈率:35.24倍(2023.4.1数据)

行业市盈率预估发行价:8.82元,可比公司预估市盈率发行价静态:11.31元,可比公司预估市盈率发行价动态:11.26元。

实际发行价:32.52元,发行流通市值:11.25亿,发行总市值:45.00亿

价格区间11.23元,最高15.61元,最低7.98元.是否有炒作价值:无

上市首日市盈率:130.24倍.行业市盈率是否高估:是  可比公司市盈率是否高估:是

同行业可比公司动态市盈率估值(不扣非):31.91(晶盛机电)、62.53(北方华创)、40.98(连城数控)去除极值44.99

疑似概念:第三代半导体、碳化硅。


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