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1、请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1晶升股份晶升股份(688478)电子电子 Table_Date发布时间:发布时间:2023-09-11 Table_Invest买入买入 首次 覆盖 股票数据 2023/09/11 6 个月目标价(元)收盘价(元)47.98 12 个月股价区间(元)41.1857.01 总市值(百万元)6,638.81 总股本(百万股)138 A 股(百万股)138 B 股/H 股(百万股)0/0 日均成交量(百万股)2 Table_PicQuote历史收益率曲线 Table_Trend涨跌幅(%)1M 3M 12M 绝对收益 1
2、1%-6%相对收益 14%-4%相关报告 英伟达业绩与指引大超预期,持续看好 AI 算力产业链-20230828 华为盘古大模型 3.0 发布,志在“重塑千行百业”-20230711 生成式 AI 驱动算力芯片腾飞-20230630 Table_Author 证券分析师:李玖证券分析师:李玖 执业证书编号:S0550522030001 证券分析师:王浩然证券分析师:王浩然 执业证书编号:S0550522030002 Table_Title证券研究报告/公司深度报告 碳化硅大幅扩产碳化硅大幅扩产+份额提升份额提升+规模效应规模效应,促业绩高增,促
3、业绩高增 报告摘要:报告摘要:Table_Summary碳化硅长晶炉碳化硅长晶炉龙头,龙头,下游下游 3 年年 10 倍扩产带来高倍扩产带来高。公司主营碳化硅长晶炉和半导体长晶炉设备,进入三安光电、比亚迪半导体、东尼电子、天岳先进、沪硅产业、立昂微、神工股份等下游龙头客户。碳化硅凭借其高性能、低损耗的优势,在新能源汽车、光储等领域渗透率快速提升。当前碳化硅衬底产能不足 40 万片,我们预计未来 3 年碳化硅衬底产能增量空间 465 万片,对应碳化硅长晶炉增量市场空间 56 亿元。定制化定制化优势扩大份额优势扩大份额,规模效应助规模效应助力力利润率提升利润率提升。当前衬底厂商良率参差不齐,从 2
4、0-75%均有分布。衬底厂商为了提升良率降低成本,对温度、热场等 DIY 需求突出,与竞品采取的标品策略不同,公司积极响应下游客户定制化需求,客户订单快速突破,助力份额提升。2022 年公司营收为 2.2 亿元,根据 8 月 18 日公司公告的股权激励方案,约定业绩考核目标为 2023/2024/2025 年的营收较 2022 年增长不低于 80%/170%/270%,高业绩目标一方面彰显公司发展信心,另一方面随着收入的快速增长,规模效应释放,将有效摊薄研发支出、固定资产投资等固定成本,助力利润率提升。半导体长晶炉设备半导体长晶炉设备技术领先技术领先,国产替代空间广阔国产替代空间广阔。当前国内
5、 12 英寸晶体生长设备有 70%依赖进口,国产化率亟需提升。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,28nm 以上制程工艺已实现批量化生产,能够满足不同技术规格半导体级硅片的生长及制造要求,随硅片市场发展,国产化率将持续提升。纵纵向布局外延炉、切割设备,进一步打开成长空间。向布局外延炉、切割设备,进一步打开成长空间。为进一步完善碳化硅生产设备布局,公司纵向延伸碳化硅外延生长和晶体加工设备,大力研发多线切割机设备和多片式 CVD 设备,目前进展顺利,研发成功后有望凭借现有的客户优势快速导入,提升在单一客户的价值量占比。我们测算 2022-2025 年国内碳化硅
6、外延设备市场空间为 64 亿元,有望进一步打开公司成长空间。盈利预测与估值:盈利预测与估值:我们预计未来 3 年公司有望进入快速扩张期,2023/2024/2025 年公司归母净利润为 0.71/1.29/2.03 亿元,同比增长104.25%/82.76%/57.08%,对应 2022-2025 年 CAGR 为 80%,现价对应2025 年 PEG 为 0.41。取可比公司平均数给于 PEG 估值平均数 0.48,对应目标市值为 78 亿,对应股价 56.2 元,首次覆盖,给予“买入”评级。风险提示:风险提示:下游需求不及预期下游需求不及预期、行业竞争加剧行业竞争加剧、技术路径变化技术路径
7、变化 Table_Finance财务摘要(百万元)财务摘要(百万元)2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 营业收入营业收入 195 222 435 733 1,028(+/-)%59.34%13.89%96.04%68.40%40.33%归属母公司归属母公司净利润净利润 47 35 71 129 203(+/-)%57.65%-26.49%104.25%82.76%57.08%每股收益(元)每股收益(元)0.48 0.33 0.51 0.93 1.46 市盈率市盈率 0.00 0.00 94.12 51.50 32.78 市净率市净率 0.00 0.00 4.12 3.8
8、2 3.42 净资产收益率净资产收益率(%)17.25%6.91%4.38%7.42%10.43%股息收益率股息收益率(%)0.00%0.00%0.52%0.00%0.00%总股本总股本(百万股百万股)104 104 138 138 138-10%0%10%20%30%40%2023/42023/7晶升股份沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 目目 录录 1.专注半导体级晶体生长设备,碳化硅单晶炉业务加速成长专注半导体级晶体生长设备,碳化硅单晶炉业务加速成长.4 1.1.半导体长晶设备龙头,碳化硅单晶炉深度绑定大客户
9、.4 1.2.董事长李辉为实控人,股权激励稳定核心人才.6 1.3.碳化硅单晶炉业务为核心驱动力,公司业绩快速增长.10 2.市场空间广阔,国产晶体生长设备紧缺市场空间广阔,国产晶体生长设备紧缺.12 2.1.半导体级单晶硅炉:大尺寸硅片需求巨大,设备亟需国产替代.12 2.2.碳化硅单晶炉:第三代半导体性能优越,碳化硅单晶炉供不应求.16 3.技术先进技术先进+定制化设备,市场份额加速成长定制化设备,市场份额加速成长.22 3.1.产品全面竞争优势明显,技术先进紧追国际水平.22 3.2.碳化硅晶体生长工艺复杂,国产衬底良率水平较低.25 3.3.定制化设备加速良率提高,市场份额持续提升.2
10、7 4.长晶技术具备共通性,品类扩张协同发展长晶技术具备共通性,品类扩张协同发展.27 4.1.品类扩张顺利,其他长晶设备业务收入已实现大幅增长.27 4.2.横向布局外延炉、切割设备,进一步打开成长空间.29 5.募投项目持续推进,产能研发同步提升募投项目持续推进,产能研发同步提升.30 6.盈利预测与投资建议盈利预测与投资建议.31 6.1.盈利预测.31 6.2.投资建议.33 7.风险提示风险提示.34 图表目录图表目录 图图 1:晶升装备发展历程:晶升装备发展历程.4 图图 2:公司主要产品:公司主要产品.4 图图 3:2019-2023H1 公司主要业务营收占比公司主要业务营收占比
11、.5 图图 4:公司股权结构图:公司股权结构图.7 图图 5:公司:公司 2019-2023H1 营业收入营业收入.10 图图 6:公司:公司 2019-2023H1 归母净利润归母净利润.10 图图 7:公司主要产品毛利率维持在较高区间:公司主要产品毛利率维持在较高区间.11 图图 8:公司毛利率与净利率:公司毛利率与净利率.11 图图 9:公司各项期间费用率控制良好:公司各项期间费用率控制良好.11 图图 10:公司研发费用呈上升趋势:公司研发费用呈上升趋势.11 图图 11:全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比:全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比.12 图图 12:半导体制造主要环节:半导
12、体制造主要环节.13 图图 13:硅片制备流程:硅片制备流程.14 图图 14:半导体级单晶硅炉长晶方式:半导体级单晶硅炉长晶方式.14 图图 15:SiC-MOSFET 器件具备更低的导通损耗器件具备更低的导通损耗.17 图图 16:SiC-MOSFET 器件具有更小的开关损耗器件具有更小的开关损耗.17 图图 17:2021-2027 年全球年全球 SiC 功率器件市场规模功率器件市场规模.18 图图 18:碳化硅在新能源汽车领域的应用:碳化硅在新能源汽车领域的应用.18 图图 19:SiC 器件在电动车中的应用器件在电动车中的应用.18 图图 20:碳化硅器件上游成本占比构成:碳化硅器件
13、上游成本占比构成.19 图图 21:国外衬底厂商占据绝大多数份额:国外衬底厂商占据绝大多数份额.19 图图 22:SiC 产业链产业链.19 图图 23:SiC 衬底尺寸发展趋势衬底尺寸发展趋势.20 FZpOOXhVfWoWvZoW9PbP9PoMoOoMmPfQmMuNfQoPtQ6MoPpPxNsRsNuOsRmO 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 3/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 图图 24:8 英寸晶圆上的裸片数量大幅提升英寸晶圆上的裸片数量大幅提升.20 图图 25:国际龙头企业衬底技术进展:国际龙头企业衬底技术进展.20 图图 26:国内硅片厂
14、商长晶设备采购份额:国内硅片厂商长晶设备采购份额.23 图图 27:国内碳化硅衬底厂商长晶设备采购份额:国内碳化硅衬底厂商长晶设备采购份额.23 图图 28:碳化硅衬底制造环节:碳化硅衬底制造环节.26 图图 29:碳化硅单晶炉长晶方式:碳化硅单晶炉长晶方式.26 图图 30:SiC 衬底生产过程中的衬底生产过程中的 TSD 位错位错.27 图图 31:SiC 衬底生产过程中的衬底生产过程中的 TED 位错位错.27 表表 1:公司主营产品销售情况:公司主营产品销售情况.5 表表 2:公司主要产品的客户类别:公司主要产品的客户类别.6 表表 3:晶升股份:晶升股份 2023 年激励对象获授的限
15、制性股票分配情况年激励对象获授的限制性股票分配情况.8 表表 4:公司核心管理人员简介:公司核心管理人员简介.9 表表 5:公司核心技术人员简介:公司核心技术人员简介.9 表表 6:国内:国内 12 英寸半导体硅片产能英寸半导体硅片产能(不完全统计不完全统计).13 表表 7:半导体级单晶硅炉技术难点:半导体级单晶硅炉技术难点.15 表表 8:公司半导体级单晶硅炉市场空间测算(截至:公司半导体级单晶硅炉市场空间测算(截至 2025 年)年).16 表表 9:单晶硅晶体生长设备供应商比较情况:单晶硅晶体生长设备供应商比较情况.16 表表 10:第三代半导体电学性能大幅提升:第三代半导体电学性能大
16、幅提升.17 表表 11:国内主要碳化硅衬底厂商产能现状:国内主要碳化硅衬底厂商产能现状.21 表表 12:中国新能源车碳化硅衬底需求量测算:中国新能源车碳化硅衬底需求量测算.22 表表 13:2025 年碳化硅单晶炉市场空间测算年碳化硅单晶炉市场空间测算.22 表表 14:公司半导体单晶硅炉系列产品信息:公司半导体单晶硅炉系列产品信息.23 表表 15:半导体单晶硅炉技术指标对比:半导体单晶硅炉技术指标对比.24 表表 16:公司碳化硅单晶炉系列产品信息:公司碳化硅单晶炉系列产品信息.24 表表 17:公司产品下游量产应用情况:公司产品下游量产应用情况.25 表表 18:碳化硅单晶炉技术指标
17、对比:碳化硅单晶炉技术指标对比.25 表表 19:晶体生长设备的关联性:晶体生长设备的关联性.28 表表 20:公司其他主要晶体生长设备:公司其他主要晶体生长设备.28 表表 21:核心技术情况:核心技术情况.29 表表 22:公司在研主要新产品研发项目情况:公司在研主要新产品研发项目情况.30 表表 23:公司:公司 IPO 募集资金投资项目计划募集资金投资项目计划.31 表表 24:总部生产及研发中心建设项目实施进度安排:总部生产及研发中心建设项目实施进度安排.31 表表 25:半导体晶体生长设备总装测试厂区建设项目实施进度安排:半导体晶体生长设备总装测试厂区建设项目实施进度安排.31 表
18、表 26:公司业务拆分:公司业务拆分.33 表表 27:公司和可比公司盈利预测及估值情况:公司和可比公司盈利预测及估值情况.34 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 1.专注专注半导体级晶体生长设备半导体级晶体生长设备,碳化硅单晶炉业务加速成长碳化硅单晶炉业务加速成长 1.1.半导体长晶设备龙头,碳化硅单晶炉深度绑定大客户 公司成立于公司成立于 2012 年,主营业务是晶体生长装备的研发、生产和销售。年,主营业务是晶体生长装备的研发、生产和销售。早期业务以蓝宝石单晶炉为主。2013 年,为吸引海外技术人员,支持外籍技术员工的本
19、地化研发工作,公司在美国设立子公司 LP 新能源。2014 年,公司启动 12 英寸半导体级硅单晶炉研发项目,并于 2016 年研制成功。2017 年,公司启动第三代化合物半导体碳化硅单晶炉的研发,2018 年正式交付客户。2019 年,12 英寸半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉开始批量销售,同时开展氮化铝、砷化镓等设备的研发。2020 年,公司进行首轮外部融资,改制更名为南京晶升装备股份有限公司。2021 年,12 英寸半导体级硅单晶炉首次获得海外客户订单,同年,公司引进多家知名投资机构。2023年 3 月,证监会同意公司科创板 IPO 注册,挂牌上市。公司凭借多应用领域产品技术开发经验,已在
20、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国内具有较强竞争力的半导体级晶体生长设备供应商。竞争力的半导体级晶体生长设备供应商。图图 1:晶升装备发展历程晶升装备发展历程 数据来源:公司官网,公司招股说明书,东北证券 公司主营产品为晶体生长装备系列产品,可用于生产公司主营产品为晶体生长装备系列产品,可用于生产 8-12 英寸硅片、英寸硅片、6-8 英寸碳化英寸碳化硅、砷化镓等半导体材料。硅、砷化镓等半导体材料。主要产品分为四种,即半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉、蓝宝石单晶炉和其他晶体生长设备,其中碳化硅单晶炉为公司自主研发的新兴产品
21、。图图 2:公司主要产品公司主要产品 半导体级单晶硅炉 碳化硅单晶炉 蓝宝石单晶炉 其他晶体生长设备 数据来源:公司官网,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 碳化硅单晶炉销量碳化硅单晶炉销量快快速上升。速上升。2020 年实现量产以来,公司碳化硅单晶炉的销量快速上升,2021 年总计销售 189 台,2022 年上半年受疫情影响公司部分产品生产、交付客户时间有所延迟,导致当期销量较小。公司预计 2022 年全年可实现 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。半导体级单晶硅
22、炉技术要求较高,单台价值较高,公司 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)。2022 年上半年产品销售均价较低主要系销售产品均为 8 英寸。表表 1:公司主营产品销售情况公司主营产品销售情况 项目项目 2022 年年1-6 月月2021 年度年度 2020 年度年度 2019 年度年度 合计合计 半导体级单半导体级单晶硅炉晶硅炉 产量(台)4 3 1 2 10 销量(台)2 4 4-10 产品收入(万元)2,132.74 4,913.67 6,045.00-13,091.41 均价(万元)1,0
23、66.37 1,228.42 1,511.25-1,268.68 碳化硅单晶碳化硅单晶炉炉 产量(台)55 228 62 12 357 销量(台)70 189 70 2 331 产品收入(万元)4,179.65 12,436.28 5,011.45 160.34 21,787.72 均价(万元)59.71 65.8 71.59 80.17 69.32 数据来源:公司招股说明书,东北证券 2023 年年上半年,上半年,公司碳化硅单晶生长炉业务公司碳化硅单晶生长炉业务收入收入占比占比 60.90%,收入收入同比增同比增长长66.64%,为公司第一大产品。,为公司第一大产品。碳化硅是目前发展最成熟的
24、第三代半导体材料,在各类电源及服务器、新能源汽车,光伏逆变器等领域具有广泛的应用。公司生产的碳化硅单晶炉产品良率高,晶体生长周期短,在设备运行的高稳定性、高可靠性、高一致性及高生产率等方面,获得了客户的广泛认可。图图 3:2019-2023H1 公司主要业务营收占比公司主要业务营收占比 数据来源:Wind,东北证券 6.99%40.97%63.80%65.86%60.90%12.24%5.64%0.80%23.90%49.41%25.21%29.59%10.98%63.31%16.65%9.32%5.34%3.76%4.21%0.81%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
25、100%200222023H1碳化硅单晶炉其他晶体生长设备半导体级单晶硅炉蓝宝石单晶炉配套产品及技术服务其他业务 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 6/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 公司已形成较强的客户认证壁垒。公司已形成较强的客户认证壁垒。半导体设备制造行业的下游客户通常对设备供应商有较为严格的认证过程,故其对设备供应商的选择非常慎重。同时由于设备供应商验证周期较长、替代成本高,设备产品一旦验证通过并实际进入生产线不会被轻易更换,因此下游客户稳定性较高,公司无论在大尺寸半导体级单晶炉,还是碳化硅单晶炉方面都具有先发及客户认证的优势。公
26、司客户集中度较高。公司客户集中度较高。2019、2020、2021 年度和 2022 年 1-6 月,公司前五大客户主营业务收入合计占比分别为 97.21%、94.22%、95.44%和 97.69%。这是由于半导体行业下游具有资本和技术密集型特点,产业下游的行业集中度相对较高。同时,行业国产化尚属于起步阶段,国内同时具备资本投入规模及产品技术能力的材料制造厂商仍相对较少。表表 2:公司主要产品的客户类别公司主要产品的客户类别 设备类别设备类别 主要客户代表主要客户代表 业务发展业务发展 合作情况合作情况 半导体级半导体级单晶硅炉单晶硅炉 沪硅产业(上海新昇)沪硅产业是中国大陆规模最大的半导体
27、硅片企业之一,亦是中国大陆率先实现 300mm(12 英寸)半导体硅片规模化销售的企业,技术水平国内领先 公司与沪硅产业自2015年起一直保持稳定的合作关系,2018 年向其子公司上海新昇提供的12英寸半导体级单晶硅炉验收通过,实现了 12 英寸半导体级单晶硅炉的国产化 立昂微(金瑞泓)立昂微控股子公司金瑞泓是中国规模较大的半导体硅片企业,主要产品包括 150-200mm(6 英寸-8 英寸)半导体硅片 12 英寸硅片已通过数家客户的产品验证,并实现批量化的生产和销售 向公司采购半导体级单晶硅炉 神工股份 神工股份是国内领先的半导体级单晶硅材料供应商,8 英寸硅片产品已进入客户认证流程 向公司
28、采购半导体级单晶硅炉 碳化硅单碳化硅单晶炉晶炉 三安光电 三安光电主要从事化合物半导体材料与器件的研发与应用,具有国内产销规模首位的化合物半导体生产规模,是化合物半导体集成电路产业链布局最为完善、领先 IDM 企业。已实现三安光电的批量供应,建立了稳定的合作关系,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。东尼电子 东尼电子从 2017 开始储备研发碳化硅项目,目前已组建稳定的研发团队,人员具备丰富的晶体生长实践经验。向东尼电子批量供应碳化硅单晶炉 浙江晶越 浙江晶越主要从事碳化硅衬底材料的研发、生产和销售。向浙江晶越批量供应碳化硅单晶炉 天岳先进 天岳先进
29、主营业务是宽禁带半导体(第三代半导体)碳化硅衬底材料的研发、生产和销售,产品可应用于微波电子、电力电子等领域。半绝缘型碳化硅衬底市场占有率世界前三。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。数据来源:公司招股说明书,东北证券 1.2.董事长李辉为实控人,股权激励稳定核心人才 公司实际控制人、董事长、总经理李辉合计控制公司公司实际控制人、董事长、总经理李辉合计控制公司 25.27%股份。股份。李辉直接持股15.88%,其控制的员工持股平台持股 4.76%。海格科技为公司核心技术人员QINGYUEPAN(潘清跃)的控股公司,持股 4
30、.63%。QINGYUEPAN(潘清跃)系李辉姐姐的配偶,其控制的海格科技与李辉存在法定及事实上的一致行动关系。据此,李辉先生直接、间接及通过一致行动安排合计控制了公司 25.27%股份。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 图图 4:公司股权结构图公司股权结构图 数据来源:ifind,东北证券 为吸引和留住人才,调动员工积极性,公司实行股权激励机制。为吸引和留住人才,调动员工积极性,公司实行股权激励机制。盛源管理为公司骨干员工间接持有公司股份的持股平台,持有公司 4.76%的股份,持股员工 14 名,主要包括公司核心领导人员、
31、技术骨干、各部门经理等。2023 年 8 月,公司发布 2023 年限制性股票激励计划(草案),涉及员工范围较广,包括董事、高管、核心技术人员等共 80 人,拟授予限制性股票总量为 130 万股,占总股本的 0.94%,公司层面业绩考核目标以 22 年营收为基数,23-25 年营收增长率不低于 80%/170%/270%,营收高增长目标彰显公司成长信心。公司股权激励的实施有利于稳定核心人员,进一步增强公司的竞争力,对公司未来的财务状况及经营成果有着积极的影响,有利于促进公司的持续快速发展。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表
32、表 3:晶升股份晶升股份 2023 年年激励对象获授的限制性股票分配情况激励对象获授的限制性股票分配情况 姓名 国籍 职务 获授的限制性股票数量(万股)占本激励计划授出权益数量的比例(%)占本激励计划公告日股本总额比例(%)一、董事、高级管理人员、核心技术人员 李辉 中国 董事长、总经理 7 5.38 0.05 吴春生 中国 董事、财务负责人、董事会秘书 5 3.85 0.04 张小潞 中国 董事、副总经理 5 3.85 0.04 QINGYUEPAN(潘清跃)美国 研发中心负责人 2 1.54 0.01 张熠 中国 研发中心经理、总经理助理 2 1.54 0.01 姜宏伟 中国 研发中心经理
33、、总经理助理 2 1.54 0.01 毛瑞川 中国 研发中心经理 2 1.54 0.01 秦英谡 中国 研发中心经理 2 1.54 0.01 小计(8 人)27 20.77 0.2 二、其他激励对象 董事会认为需要激励的其他人员(72 人)79.5 61.15 0.57 首次授予合计(80 人)106.5 81.92 0.77 三、预留部分 预留部分 23.5 18.08 0.17 合计 130 100 0.94 数据来源:公司公告,东北证券 公司核心高管及技术团队背景雄厚。公司核心高管及技术团队背景雄厚。公司核心管理成员李辉、吴春生、张小潞等都曾就职于滚动轴承领域的国际龙头斯凯孚(中国)有限
34、公司,拥有丰富的机械设备领域管理及战略研究经验。核心技术研发成员 QINGYUEPAN(潘清跃)和DAVIDKENNETHLEES 均出自美国 SPX 公司凯克斯单晶炉事业部。KAYEX 品牌在单晶生长领域具有独特的技术优势和 40 多年的成功经验,是诸多半导体、光伏硅片生产厂商的首选设备制造商。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 4:公司核心管理人员简介公司核心管理人员简介 姓名姓名 职务职务 背景背景 李辉李辉 董事长、总经理 曾任斯凯孚(中国)有限公司工程师、区域经理、大区经理和总经理(1998-2010);斯凯孚
35、(上海)投资咨询有限公司董事(2004-2010);斯凯孚(大连)轴承与精密技术产品有限公司董事(2010)。2010 年 10 月至 2012 年 1 月,就筹建晶升装备进行了相关准备工作,2012 年 2 月至今就职于公司,现任公司董事长、总经理。吴春生吴春生 董事、财务负责人、董事会秘书 曾就职于南京工业职业技术学院(2000-2005);历任斯凯孚(中国)有限公司工程师、经理、新能源行业总监(2005-2013)。2013 年 6 月至今就职于公司,现任公司董事、财务负责人、董事会秘书。张小潞张小潞 董事、副总经理 曾任南京市粮油食品进出口公司业务员(1995-1998);斯凯孚(中国
36、)有限公司销售总监(1998-2012);2012 年 2 月至今就职于公司,现任公司董事、副总经理、市场部经理。郭顺根郭顺根 董事 曾任江苏高科技投资集团有限公司副总裁(2005-2009);江苏瑞明创业投资管理有限公司董事长(2009-至今);上海瑞经达创业投资有限公司董事长(2010-至今);南京瑞明博创业投资有限公司董事长(2010-至今);江苏瑞华创业投资管理有限公司执行董事、总经理(2014-至今);2020 年 11 月至今,任公司董事。数据来源:公司招股说明书,东北证券 研发中心负责人研发中心负责人 QINGYUEPAN(潘清跃)在学界和业界都有丰富的研究经验。(潘清跃)在学界
37、和业界都有丰富的研究经验。潘清跃先生曾在美国伍斯特理工学院历任助理教授、副教授、教授,后曾在美国 SPX公司凯克斯单晶炉事业部担任研发部负责人。潘清跃先生曾获陕西省科学技术一等奖、国防科工委科技进步三等奖、四等奖,拥有已授权国内专利 32 项,其中发明专利 9 项。他带领公司技术团队,成功研发了 12 英寸半导体级单晶硅炉及晶体生长工艺,帮助公司实现了半导体级晶体生长设备产品领域的突破。研发中心总工程师DAVIDKENNETHLEES 曾在美国 SPX 公司凯克斯单晶炉事业部任职 20 年,现在公司从事晶体生长设备控制技术与控制软件开发的工作。表表 5:公司核心技术人员简介公司核心技术人员简介
38、 姓名姓名 职务职务 背景背景 QINGYUEPAQINGYUEPAN N(潘清(潘清跃)跃)研发中心负责人 美国国籍,博士研究生毕业于西北工业大学铸造专业,主要研究领域包括晶体生长技术和设备的开发、热场设计和晶体生长过程的模拟、新材料的开发与应用、金属铸造/金属半固态成型等。1997-1999 年,于美国伍斯特理工学院金属加工研究所从事博士后研究工作,1999-2007 年留校任教,历任助理教授、副教授、教授;2007-2011 年,就职于美国 SPX 公司凯克斯单晶炉事业部,担任研发部负责人;2011-2013 年于美国伍斯特理工学院任职。2013-2020 年,任晶升装备子公司 LP 新
39、能源技术总监,2020 年 12 月至今就职于晶升装备,现任研发中心负责人,带领公司技术团队,成功研发了 12 英寸半导体级单晶硅炉及晶体生长工艺,帮助公司实现了半导体级晶体生长设备产品领域的突破。DAVIDKENNDAVIDKENNETHLEESETHLEES 研发中心总工程师 加拿大国籍,硕士研究生毕业于加拿大滑铁卢大学电子工程专业。主要研究领域为各种晶体生长设备的控制技术和控制软件开发。本科毕业后,就职于加拿大LittonSystemsCanada 公司;1993-2013 年,进入美国 SPX 公司凯克斯单晶炉事业部工作,历任控制软件工程师、控制部门经理等职位。2013-2020 年,
40、任晶升装备子公司 LP 新能源控制部门负责人,2020 年 12 月至今就职于晶升装备,从事晶体生长设备控制技术与控制软件开发的工作,现任研发中心总工程师。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 10/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 数据来源:公司招股说明书,东北证券 1.3.碳化硅单晶炉业务为核心驱动力,公司业绩快速增长 公司经营业绩近年来快速增长。公司经营业绩近年来快速增长。2019-2022 年,公司营业收入由 0.23 亿元增长至 2.22亿元;归母净利润由-0.11 亿元增至 0.35 亿元。2023 年上半年,公司进一步实现营业收入 1.14 亿元,同比
41、增长 76%;实现归母净利润 0.15 亿元,同比增长 447%。公司收入和净利润大幅增长主要受益于 2019 年技术水平国内领先的 12 英寸半导体单炉、碳化硅单晶炉实现了量产销售。尤其是随着以碳化硅为代表的第三代半导体材料的兴起,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。2020 年以来,公司的碳化硅单晶炉逐渐获得更多优质客户的认可,销量快速上升,从而推动公司业绩增长。图图 5:公司公司 2019-2023H1 营业收入营业收入 图图 6:公司公司 2019-2023H1 归母净利润归母净利润 数据来源:Wind,东北证券 数据来源:Wind,东北证券 规模效应
42、有望助力毛利率提升规模效应有望助力毛利率提升。半导体级单晶硅炉具有技术壁垒高、高度定制化、结构复杂等特点,盈利能力较强,毛利率相对较高。近两年出现下滑的原因系客户定制化需求、部件采购价格变动、不同类别产品技术附加值差异等。2022 年销售的半导体级单晶硅炉主要为 8 英寸产品,产品技术附加值较 12 英寸产品相对较低,毛利率相对较低。20192021 年,随着碳化硅单晶炉批量生产后,主要原材料批量化供应使得采购价格有所下降,同时公司不断开拓新供应商,议价能力进一步提升,碳化硅单晶炉毛利率呈现上升趋势。2022 年碳化硅单晶炉毛利率回落主要系新型碳化硅单晶炉的定制化开发、采购及生产成本相对较高,
43、同时考虑公司市场开拓及产品定价策略,毛利率较批量产品相对较低所致。2022 年公司营收为 2.2 亿元,根据8 月 18 日公司公告的股权激励方案,约定业绩考核目标为 2023/24/25 年的营收较2022 年增长不低于 80%/170%/270%,高业绩目标一方面彰显公司发展信心,另一方面随着收入的快速增长,规模效应释放,将有效摊薄研发支出、固定资产投资等固定成本,助力利润率提升。0%50%100%150%200%250%300%350%400%450%500%0.00.51.01.52.02.5200222023H1营业总收入(亿元)yoy-100%0%100%20
44、0%300%400%-0.20-0.100.000.100.200.300.400.5020022 2023H1归母净利润(亿元)yoy 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 图图 7:公司主要产品毛利率维持在较高区间公司主要产品毛利率维持在较高区间 图图 8:公司毛利率与净利率公司毛利率与净利率 数据来源:Wind,东北证券 数据来源:Wind,东北证券 公司近公司近 3 年期间费用率控制良好。年期间费用率控制良好。2020 年随着公司经营步入正轨,营业收入大幅提升,总期间费用率降至 20.25%。公司
45、销售费用率、财务费用率始终维持在较低水平。2022 年以来,受管理人员、研发人员数量及薪酬增加以及与上市相关的中介服务费增加的影响,公司管理费用率以及研发费用率上升。公司研发费用整体呈上升趋势。公司研发费用整体呈上升趋势。2019-2022 年,随着公司规模不断扩张,公司持续引进研发人才,加大研发投入,2022 年研发费用 2076 万元,研发费用率为 9.35%。持续投入的研发费用主要用于晶体生长设备的研发生产,提高设备的技术先进性,拓展技术应用领域,致力成为国内半导体级晶体生长设备的领先者。图图 9:公司各项期间费用率控制良好公司各项期间费用率控制良好 图图 10:公司研发费用呈上升趋势公
46、司研发费用呈上升趋势 数据来源:Wind,东北证券 数据来源:Wind,东北证券 42.23%44.97%40.60%35.22%35.35%31.58%37.04%38.74%29.73%52.8%46.3%46.1%25%30%35%40%45%50%55%200222023H1总毛利率碳化硅单晶生长炉半导体级单晶硅炉-80%-40%0%40%80%200222023H1净利率毛利率101.49%20.25%20.38%23.07%27.45%-10%30%70%110%200222023H1销售费用率管理费用率研发费用率财
47、务费用率合计-0.20%76.77%5.25%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%0.000.050.100.150.200.25200222023H1研发费用(亿元)yoy 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 2.市场空间广阔,市场空间广阔,国产国产晶体生长晶体生长设备紧缺设备紧缺 2.1.半导体级单晶硅炉:大尺寸硅片需求巨大,设备亟需国产替代 随着半导体行业的快速发展,随着半导体行业的快速发展,12 英寸硅片逐渐成为主流产品。英寸硅片逐渐成为主流产品。在摩尔定律的影响下
48、,半导体硅片的直径不断增加,以降低单位芯片的成本,故半导体硅片正在不断向大尺寸的方向发展。全球范围内,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。图图 11:全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比全球不同尺寸半导体硅片出货面积占比 数据来源:SEMI,公司招股说明书,东北证券 国内硅片市场发展空间巨大,大尺寸硅片国产化需求亟待解决。国内硅片市场发展空间巨大,大尺寸硅片国产化需求亟待解决。
49、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%,国内 12 英寸硅片占国内总产能比重约为 20%,相对较低,而且其中 70%左右依赖进口。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。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)、
50、立昂微、奕斯伟和中欣晶圆等。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 13/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 6:国内国内 12 英寸半导体硅片产能英寸半导体硅片产能(不完全统计不完全统计)企业企业 年度产能年度产能 业务发展及融资情况业务发展及融资情况 沪硅产业沪硅产业 360 万片/年(1)2019 年首次公开发行股票并在科创板上市募投项目之一为“集成电路制造用300mm 硅片技术研发与产业化二期项目”,总投资额为 21.73 亿元;(2)2021 年向特定对象发行股票募集资金投资项目之一为“集成电路制造用 300mm 高端硅片研发与先进制造项目”,总投资额为
51、 46.04 亿元 TCL 中环中环 204 万片/年 2020 年非公开发行股票募集资金投资项目之一为“集成电路用 8-12 英寸半导体硅片之生产线项目”,总投资额为 57.07 亿元 立昂微立昂微 180 万片/年(1)2020 年首次公开发行股票并上市募投项目为“年产 120 万片集成电路用 8 英寸硅片项目”;(2)2021 年非公开发行股票募集资金投资项目之一“年产 180 万片集成电路用 12 英寸硅片”;(3)2022 年公开发行 A 股可转换公司债券募集资金投资者项目之一“年产 180 万片 12 英寸半导体硅外延片项目”奕斯伟奕斯伟 60 万片/年 2021 年,奕斯伟完成
52、B 轮融资,融资金额超过 30 亿元人民币,用于扩大硅片生产的产能 中欣晶圆中欣晶圆 120 万片/年 2021 年,中欣晶圆顺利完成 B 轮融资,融资金额 33 亿元人民币,将用于 12 英寸硅片第二个 10 万片产线建设 数据来源:各公司公告,公司招股说明书,东北证券(注:(1)年度产能均为 12 英寸硅片产能;TCL 中环与立昂微均为截至 2021 年末;(2)奕斯伟数据为截至 2020 年末产能达产情况;(3)中欣晶圆 12 英寸硅片产能为2021 年 9 月产能数据)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,也是芯片制备公司生产的半导体级单晶硅炉主要应用于硅片制造的
53、晶体生长环节,也是芯片制备的起点。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。图图 12:半导体制造主要环节半导体制造主要环节 数据来源:公司招股说明书,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 图图 13:硅片
54、制备流程硅片制备流程 数据来源:公司招股说明书,东北证券 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(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)和区熔法法)和区熔法(FZ 法)两类。法)两类。直拉法为国内外厂商采用的主流制备方法:直拉法为国内外厂商采用的主流制备方法:该方法是将高纯度的多晶硅在石英坩埚中进行高温熔化,然后将单晶硅籽晶插入熔体中进行熔接,通过转动籽晶和坩埚,经过引晶、缩颈、放肩和收尾等步骤形成单晶硅棒。优点:优点:生长速度快、单炉产量高、晶体直观可控、设备技术方案成熟。区熔法:区熔法:利用热能在多晶硅锭的一端产生熔区,熔接单晶籽晶,再通过调节温
55、度使得熔区缓慢向上移动,生长成晶向与籽晶相同的单晶硅棒,具体工艺分为水平区熔法和立式悬浮区熔法。优缺点:优缺点:不需要坩埚,而是在气氛或真空炉中进行,产品的纯度更高,不易受氧、碳等杂质影响,因此区熔硅片常用做 IGBT 功率半导体器件的原材料。主要缺点为熔体与晶体界面复杂、成本较高,且受制于生长方法,制备大尺寸单晶硅棒难度较大。图图 14:半导体级单晶硅炉长晶方式半导体级单晶硅炉长晶方式 直拉法 区熔法 数据来源:公司招股说明书,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 半导体级硅片制造对于晶体技术指标(微缺陷水平、金属
56、含量、氧含量等)具有极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。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。表表 7:半导体级单晶硅炉技术难点半
57、导体级单晶硅炉技术难点 晶体技术晶体技术指标指标 指标含义指标含义 影响机制及核心技术难点影响机制及核心技术难点 硅单晶微硅单晶微缺陷水平缺陷水平 LPD-N(COP)(亮点缺陷;晶体原生缺陷)为衡量硅单晶微缺陷水平的主要技术指标,指标要求为大于大于某特征尺寸(某特征尺寸(m/nmm/nm 级)的原生缺级)的原生缺陷应小于特定数量。陷应小于特定数量。A、直拉法硅单晶缺陷主要为各种形态的氧化物沉淀,系晶体生长过程中氧和晶体点缺陷冷却速度不同,影响饱和度而聚集形成的氧沉积物;B、晶体生长过程中,为维持合适温度梯度,对于导流筒至液面距离的精确测量、控制有极高要求,将直接影响晶体生长的内部微缺陷水平;
58、C、提拉运动精度越高,晶体生长的物理条件越稳定可靠,对于稳定温度梯度条件、稳定拉晶过程中晶体的冷却速度等关键因素至关重要,将直接影响晶体生长的内部微缺陷水平 金属含量金属含量 金属含量表示硅单晶中硅单晶中衡量衡量金属金属杂质的浓度杂质的浓度;晶体生长过程中引入的过量金属杂质会对半导体材料及器件的性能产生危害,甚至导致器件失效。因此金属含量要尽可能的低。A、直拉法硅单晶金属杂质主要系晶体生长环境产生。设备腔体内壁材料、热场材料在高温生长环境下可能析出金属元素,反应气体在晶体生长过程中可能因传输速度及炉压波动、传质路径设计、化学反应条件、位置不可控等因素,产生相应的金属杂质;B、通过特殊的腔体、热
59、场材料及表面处理设计、优化气路结构设计,可提升设备腔体及热场洁净度、气路系统纯净度,是影响金属含量的关键要素 氧含量氧含量 氧含量表示硅单晶中以嵌入式存硅单晶中以嵌入式存在于硅晶格中的氧原子浓度在于硅晶格中的氧原子浓度;硅单晶中的氧含量、分布及存在方式对缺陷形成及晶体特性具有重要影响。A、直拉法硅单晶氧含量及分布主要受硅熔体量、热场结构、晶体生长工艺参数等因素影响;B、石墨加热器相对于熔体的位置、石英坩埚底部的散热条件、晶体生长工艺参数与热场结构的匹配性均为氧含量控制的关键要素 数据来源:公司招股说明书,东北证券 目前国内目前国内 12 英寸晶体生长设备主要依赖于进口,海外设备供应商占比约英寸
60、晶体生长设备主要依赖于进口,海外设备供应商占比约 70%,公,公司市场占有率约司市场占有率约 9.01%-15.63%,在国内厂商中处于领先地位。,在国内厂商中处于领先地位。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。根据公司招股说明书数据,截至 2025 年,假设以预计市场空间的平均值(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。请务必
61、阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 16/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 8:公司半导体级单晶硅炉市场空间测算(截至公司半导体级单晶硅炉市场空间测算(截至 2025 年年)8 英寸英寸 12 英寸英寸 半导体硅片半导体硅片预计预计新增产能(万片新增产能(万片/月)月)182 256 单台设备产单台设备产能能(万片(万片/月月)0.5-1 新增设备(台)新增设备(台)182-364 256-512 单价(万元)单价(万元)1100-1500 1300-1700 市场空间(亿元)市场空间(亿元)20.02-54.6 33.28-87.04 全国总市场空间平均值(亿元
62、)全国总市场空间平均值(亿元)97.47 公司市场占有率公司市场占有率 9.01%-15.63%公司预计营收(亿元)公司预计营收(亿元)8.78-15.23 数据来源:公司招股说明书,东北证券 表表 9:单晶硅晶体生长设备供应商比较情况单晶硅晶体生长设备供应商比较情况 同行业公司同行业公司 对应客户对应客户 应用硅片应用硅片 制备领域制备领域 下游应用下游应用 可应用制程工艺可应用制程工艺 晶升装备晶升装备 上海新昇 12 英寸 CIS/BSI 图像传感器芯片、通用处理器芯片、存储芯片;已实现量产 28nm 以上 金瑞泓 12 英寸 CIS 芯片、功率器件芯片;已实现量产 28nm 以上 神工
63、股份 8 英寸 指纹识别、电源管理、信号管理、液晶驱动(面板驱动)芯片;送样认证阶段,未实现量产 90nm 以上 晶盛机电晶盛机电 TCL 中环(中环股份)4-12 英寸 8 英寸及以下:功率器件、逻辑芯片、存储芯片、模拟芯片、图像处理芯片、传感器、微处理芯片、射频芯片等;12 英寸:Logic、CIS、Power 等产品门类设计 28nm 以上 连城数控连城数控 麦斯克电子材料股份有限公司 8 英寸 指纹识别芯片、影像传感器、MCU、电源管理芯片、液晶驱动 IC、传感器芯片、影像传感器等 0.13m-0.15m 0.18m-0.25m S-TECH Co.,Ltd.上海新昇 12 英寸 存储
64、芯片、移动计算通讯芯片、数字与模拟集成电路等 14nm 及以上 PVA TePla AG 德国世创(Siltronic AG)5-12 英寸 存储芯片、高度集成微处理器、电源管理芯片等,主要应用于计算机、平板电脑、智能手机、固态驱动器、汽车辅助和控制系统、可穿戴设备、电信、高压、网络技术等领域 14nm 及以上 14nm 及以下 数据来源:公司招股说明书,东北证券 2.2.碳化硅单晶炉:第三代半导体性能优越,碳化硅单晶炉供不应求 第三代半导体材料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料。第三代半导体材料是指以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料。与硅基材料相比,SiC 禁带宽度是普通硅基
65、的 3 倍,说明 SiC 的价电子被束缚得比较紧,不易发生跃迁,因而具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势。采用第三代半导体材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,适用于高电压、高频率场景,此外,还能以较少的电能消耗,获得更高的运行能力。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 17/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 10:第三代半导体电学性能大幅提升第三代半导体电学性能大幅提升 第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 解释解释 材料材料 Si GaAs SiC GaN 禁带宽度禁带宽度/eV 1.1 1.4 3.3 3.4 禁带
66、宽度长,泄露电流减少,低功率损失/高功率/高电压环境 击穿场强击穿场强/(MV/cm)0.3 0.4 2.8 3.3 高击穿电场强度,器件耐高压特性强,适用于高压环境 电子漂移速率电子漂移速率/(1E7cm/s)1 1 2.5 1 高电子漂移速率,低导通电阻,降低功率损耗/高功率 热导率热导率/(W/cmK)1.5 0.5 4.9 1.3 热导率高,耐高温特性强,功率密度提升/散热要求低 最高工作温度最高工作温度/175 350 600 800 耐高温 数据来源:公司招股说明书,东北证券 与传统硅基衬底器件相比,与传统硅基衬底器件相比,SiC-MOSFET 器件的导通、开关损耗更小。器件的导通
67、、开关损耗更小。通过对 V-A曲线的比较,碳化硅衬底器件的曲线形状更接近直线,在中低压领域电流损耗显著低于传统的 IGBT 器件。根据东芝半导体统计,将拥有相同导通损耗的 SiC-MOSFET器件与传统 IGBT 器件做对比,SiC-MOSFET 器件的的开启损耗相对减小 19%,关断损耗大幅降低 78%,因此整体损耗相对于 IGBT 器件减小 41%。除此以外,相同规格的碳化硅基 MOSFET 与硅基 IGBT 相比,其尺寸可大幅减小至原来的 1/10,导通电阻可至少降低至原来的 1/100。图图 15:SiC-MOSFET 器件具备更低的导通损耗器件具备更低的导通损耗 图图 16:SiC-
68、MOSFET 器件具有更小的开关损耗器件具有更小的开关损耗 数据来源:英飞凌,东北证券 数据来源:东芝半导体,东北证券 SiC 应用前景广泛,预计年复合增长率应用前景广泛,预计年复合增长率 34%。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,根据 Yole 测算,2021 年全球碳化硅器件的市场规模为 10.90 亿美元,预计 2027 年将增长至 62.97 亿美元,年复合增长率达 34%。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后
69、的声明及说明 18/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 图图 17:2021-2027 年全球年全球 SiC 功率器件市场规模功率器件市场规模 数据来源:Yole,东北证券 新能源汽车行业是碳化硅材料应用最广泛、未来发展潜力巨大的新兴市场。碳化硅新能源汽车行业是碳化硅材料应用最广泛、未来发展潜力巨大的新兴市场。碳化硅功率器件已被应用在电动汽车的主逆变器、功率器件已被应用在电动汽车的主逆变器、OBC、DC-DC 等领域。等领域。2018 年,特斯拉 Model3 的主逆变器率先采用了意法半导体生产的 24 个碳化硅 MOSFET 功率器件,此后,市场对 SiC 技术的关注度日益攀升。目前,
70、主流车厂已将 SiC-SBD 及SiC-MOSFET 器件普遍应用于 OBC,SiC-MOSFET 则主要用于 DC-DC 及逆变器等领域。据 Wolfspeed 测算,将纯电动汽车逆变器中的功率组件改成 SiC 时,可提升车辆 5%-10%的续航,而动力电池每度电的成本为 1000 元,假设以每电池 100 度电为计,电池价格可高达 10 万元,因此采用 SiC 方案可节省 3000-5000 元的动力电池成本。此外,碳化硅器件还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。图图 18:碳化硅在新能源汽车领域的应用碳化硅在新能源汽车领域的应用 图图 19:SiC 器件在电动车中的
71、应用器件在电动车中的应用 数据来源:英飞凌,东北证券 数据来源:罗姆半导体,东北证券 衬底是碳化硅器件中价值量最高的部分,国外厂商占据绝大多数份额。衬底是碳化硅器件中价值量最高的部分,国外厂商占据绝大多数份额。由于 SiC 衬底制备流程复杂、工艺难度大、生长条件苛刻,使得良率较低,仅为 30%-50%左右,请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 19/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 导致成本居高不下。碳化硅器件成本构成中,衬底和外延占比合计达到约 70%,价格是硅基衬底的 4-5 倍,其中衬底占据约 47%,是碳化硅产业链中价值量最高的环节。全球碳化硅衬底市场高度集
72、中,主要以美国科锐公司、美国-和德国 SiCrystal三家企业为主,合计占据全球约 90%的市场份额,国内碳化硅衬底厂商产出规模占全球市场份额不足 10%。图图 20:碳化硅器件上游成本占比构成碳化硅器件上游成本占比构成 图图 21:国外衬底厂商占据绝大多数份额国外衬底厂商占据绝大多数份额 数据来源:CISA,东北证券 数据来源:Yole,东北证券 碳化硅衬底可分为导电型衬底及半绝缘型衬底。碳化硅衬底可分为导电型衬底及半绝缘型衬底。衬底电学性能决定了下游芯片功能与性能的优劣,为使材料能满足不同芯片的功能要求,需要制备电学性能不同的碳化硅衬底。按照电学性能的不同,碳化硅衬底可分为两类:一类是具
73、有高电阻率(电阻率105cm)的半绝缘型碳化硅衬底,另一类是低电阻率(电阻率区间为1530mcm)的导电型碳化硅衬底。半绝缘型碳化硅衬底可制得碳化硅基氮化镓外延片,用于氮化镓射频器件,应用于 5G 通信、卫星、雷达等国防军工领域。导电型碳化硅衬底可制得碳化硅外延片,用于碳化硅功率器件,广泛应用于中高压领域如新能源汽车、工控、光伏/风电等。图图 22:SiC 产业链产业链 数据来源:公司招股说明书,东北证券 大尺寸大尺寸 SiC 衬底能够显著降低成本,是未来重要发展方向。衬底能够显著降低成本,是未来重要发展方向。更大的晶圆尺寸,意味着单片晶圆所能够制造的芯片数量更多,晶圆边缘的浪费减少,单芯片成
74、本降低。Wolfspeed 的报告显示,以 32mm2面积的裸片(芯片)为例,8 英寸晶圆上的裸片数量相比 6 英寸增加近 90%,同时边缘裸片数量占比从 14%降低至 7%,也就是说 8英寸晶圆利用率相比 6 英寸提升了 7%。因此晶圆往大尺寸发展是需求增长下的必然趋势。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 20/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 图图 23:SiC 衬底尺寸发展趋势衬底尺寸发展趋势 图图 24:8 英寸晶圆上的裸片数量大幅提升英寸晶圆上的裸片数量大幅提升 数据来源:CASA,东北证券 数据来源:WolfspeedInvestorDay2021,东
75、北证券 目前目前国际国际SiC商业化衬底以商业化衬底以6英寸为主,逐步向英寸为主,逐步向8英寸过渡。英寸过渡。行业领先者Wolfspeed、II-VI、ST、Onsemi、Soitec、ROHM 等已成功研发 8 英寸产品,国际龙头企业已陆续开始投资建设 8 英寸 SiC 晶片生产线。国内国内 SiC 商业化衬底以商业化衬底以 4 英寸为主,逐步英寸为主,逐步向向 6 英寸过渡。英寸过渡。国内企业起步较晚,研发进度稍慢,但也完成了 6 英寸衬底的布局,天科合达于 2020 年启动 8 英寸的研发,国内厂商与国外差距不断缩小。图图 25:国际龙头企业衬底技术进展国际龙头企业衬底技术进展 数据来源
76、:Yole,东北证券 国内碳化硅国内碳化硅衬底衬底厂商不断规划新增产能,未来产能将实现厂商不断规划新增产能,未来产能将实现 10 倍增长。倍增长。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,国内厂商技术水平存在差距。但随着国内下游行业的快速发展,市场规模持续扩大,衬底需求量将会有较大提升。目前国内碳化硅厂商已积极投入新增产能建设,根据晶升股份招股说明书数据,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
77、/年,预计较现有产能实现约 10 倍以上的新增产能增长。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 21/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 11:国内主要碳化硅衬底厂商产能现状国内主要碳化硅衬底厂商产能现状 公司公司 产业布局产业布局 现有产能(截至现有产能(截至 2022 年年12 月)月)未来产能规划未来产能规划 天岳先进天岳先进 衬底 约 6.7 万片年,4-6 英寸半绝缘型为主 6 英寸导电型衬底已经通过客户验证,2022 年济南工厂调整部分产能分配,提高导电型衬底产量。上海临港工厂预计 2023 年内投产,2026 年全部达产后年产导电型 SiC 晶锭 2
78、.6 万块,对应导电型碳化硅衬底产品年产能将超过 30 万片。天科合达天科合达 单晶炉制造、衬底、外延 约 1215 万片年,6 英寸占比 2/3,导电型为主 徐州工厂二期,规划年产 16 万片碳化硅衬底晶片及三期 100 万片外延片。北京工厂二期同在规划中,预计 2025 年底,公司 6英寸有效年产能达到 55 万片。三安光电三安光电 衬底、外延、芯片、封装 6000 片/月(2022 年半年报)湖南三安半导体项目包含碳化硅长晶、衬底、外延、芯片等全产业链配套,产能日前速步爬坡,预计 2025 年达产,规划配套年产能 36 万片。烁科晶体烁科晶体 单晶炉制造、衬底 8000 片/月,4 英寸
79、半绝缘为主;6 英寸小批量供应、8 英寸导电型小批量生产 长期规划投资 30 亿,形成接近 200 万片的年产能。预计 2025 年实现年产 30 万片的产能。露笑科技露笑科技 衬底、外延 5000片/月(2022年年底)6 英寸导电型 一期项目规划年产 24 万片 6 英寸导电型碳化硅衬底,预计到2023 年 4 月,产能达到 1 万片月,年内实现年产 20 万片。东尼电子东尼电子 衬底 4000-6000 片/月(6 英寸)年产 12 万片碳化硅项目 2023 年 11 月达产:按照订单合同测算,2023 年 5-12 月公司至少产出 13.5 万片碳化硅衬底;预计 2024年交付 30
80、万片,2025 年交付 50 万片。河北同光河北同光 衬底 约 10 万片年 建设 2000 台碳化硅晶体生长炉生长基地和年产 60 万片碳化硅单品衬底加工基地,预计 2025 年末达产。数据来源:电子发烧友,东北证券 我们预计我们预计 2025 年国内新能源车领域将新增年国内新能源车领域将新增碳化硅衬底碳化硅衬底需求(折合到六英寸)将达需求(折合到六英寸)将达到到 91 万片。万片。随着新能源汽车技术的不断发展和市场占有率的逐渐扩张,国内碳化硅的需求量也会随之不断增长,预计 2025 年国内碳化硅需求量将会达到 91 万片/年。而公司作为设备端厂商的头部企业,其产品需求量也会迎来新一轮的增长
81、。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。预测假设:1)根据现有国内汽车销量及近两年水平,我们假设国内未来 3 年汽车销量维持 1-2%的低速稳定增长,到 2025 年汽车年销量将达到 2851 万辆,假设 2023-2025 年中国新能源车渗透率分别为 30%/35%/40%。2)根据第三代半导体产业技术创新战略联盟 CASA 报告,到 2026 年车用主逆变器第三代半导体功率器件的渗透率将达到 20%-30%,我们假设 2023-2025 年碳化硅功率器件在新能源车主驱逆变器中的渗透率分别为 8%/1
82、6%/26%,2023-2025 年双电机新能源车渗透率分别为 5%/10%/15%,2023-2025 年碳化硅功率器件在新能源车其他车载部件(含车载充电机、DC/DC 转换器)中的渗透率分别为 18%/24%/30%。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 22/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 我们预计 2025 年国内碳化硅单晶炉市场总需求将达到 61 亿元。1)假设新能源车占导电型碳化硅衬底下游的 60%,假设半绝缘型市场空间是导电型的 50%,碳化硅需求为国内良率 2025 年提升至 45%。则所需碳化硅产能为 505万片。根据晶升股份招股说明书,国内碳化
83、硅衬底现有产能约为 25.8 万片/年-40 万片/年,保守估计未来 3 年仍有 10 倍以上空间。2)根据晶升股份招股说明书,单设备产能为 375-500 片/年,保守假设平均年产能约500 片。3)根据晶升股份招股说明书,设备单价为 60-110 万元,保守假设设备均价 60 万元/台。表表 13:2025 年年碳化硅单晶炉市场空间测算碳化硅单晶炉市场空间测算 碳化硅衬底预计衬底需求(万片碳化硅衬底预计衬底需求(万片/年)年)505505 单台设备产量单台设备产量平均值平均值(片(片/年)年)500 新增设备(台)新增设备(台)10100 单价单价平均值平均值(万元,含税)(万元,含税)6
84、0 市场空间平均值(亿元)市场空间平均值(亿元)61 数据来源:公司招股说明书,东北证券 3.技术先进技术先进+定制定制化化设备设备,市场份额市场份额加速成长加速成长 3.1.产品全面竞争优势明显,技术先进紧追国际水平 公司在半导体级晶体生长设备领域形成了丰富的产品序列,主要产品在国内供应商公司在半导体级晶体生长设备领域形成了丰富的产品序列,主要产品在国内供应商中市场占有率较为领先。中市场占有率较为领先。公司主营业务收入主要来自于半导体级单晶硅炉和碳化硅单晶炉。半导体级单晶硅炉领域半导体级单晶硅炉领域:根据晶升股份招股说明书数据,S-TECH Co.,Ltd.等国外晶体生长供应商占国内硅片厂商
85、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%。碳化硅单晶炉领域:碳化硅单晶炉领域:根据晶升股份招股说明书数据,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,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表表 12:中国新能源车碳化硅衬底需求量测算:中国新能源车碳化硅衬底需求量测算 2020A 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 中国汽车销量(万
86、辆)中国汽车销量(万辆)2531.1 2627.5 2686.4 2740 2795 2851 Yoy-2%3.80%2.20%2%2%2%新能源车渗透率新能源车渗透率 5.40%13.40%25.64%30.00%35.00%40.00%中国新能源车销量(万辆)中国新能源车销量(万辆)136.7 352.1 689 822 978 1140 sic 在在 BEV 的渗透率的渗透率 3%5%8%16%26%使用使用 sic 方案的新能源车数量(万方案的新能源车数量(万辆)辆)10 24 54 133 261 双电机渗透率双电机渗透率 2%3%5%10%15%OBC 渗透率渗透率 14%14%1
87、8%24%30%单车单车 SiC 价值量价值量 1 1.05 1.06 1.1 1.16 1.23 中国新能源车中国新能源车 SIC 需求量(片)需求量(片)18 45 91 数据来源:乘联会,东北证券研究所测算 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 23/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 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%。未来在公司技术水平持续进步,设备国产化率提升的驱动下,公司市场占有率有望持续扩大。图图 26:国内硅片厂商长晶设备采购份额国内硅片厂商长晶设备采购份额 图图 27
88、:国内碳化硅衬底厂商长晶设备采购份额国内碳化硅衬底厂商长晶设备采购份额 数据来源:公司招股说明书,东北证券 数据来源:公司招股说明书,东北证券 公司半导体级单晶硅炉完整覆盖主流公司半导体级单晶硅炉完整覆盖主流 12 英寸、英寸、8 英寸轻掺、重掺硅片制备。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,能够满足不同技术规格半导体级硅片的生长及制造要求。表表 14:公司半导体单晶硅炉系列产品信息公司半导体
89、单晶硅炉系列产品信息 产 品 主 要 系产 品 主 要 系列列/型号型号 规格规格 半导体器件应用领域半导体器件应用领域 可 应 用 制可 应 用 制程工艺程工艺 SCG200MCZSCG200MCZ 单单晶炉晶炉 8 英寸 指纹识别、电源管理、信号管理、液晶驱动(面板驱动)芯片 90nm 以上 SCG300MCZSCG300MCZ 系系列列 12 英寸 CIS/BSI 图像传感器芯片、通用处理器芯片、存储芯片 28nm 以上 SCG400MCZSCG400MCZ 单单晶炉晶炉 12 英寸 功率器件 65nm-90nm 数据来源:公司招股说明书,东北证券 12 英寸半导体级单晶硅炉构建公司核心
90、竞争力。英寸半导体级单晶硅炉构建公司核心竞争力。目前公司自主研发的 12 英寸半导体级单晶硅炉已在国内多家硅片制造厂商生产线进行产业化应用,实现了大尺寸硅片半导体级单晶硅炉的国产化,构建了公司核心竞争优势。公司半导体级单晶硅炉产品部分技术指标已达到国际主流先进水平,部分技术指标公司半导体级单晶硅炉产品部分技术指标已达到国际主流先进水平,部分技术指标及下游量产、应用进度较国际厂商仍存在一定差距。及下游量产、应用进度较国际厂商仍存在一定差距。设备规格指标参数方面,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;晶体生长控制指标参数方面,晶体生长控制指标参数方面,公司
91、已达到国外竞争对手的指标参数水平,公司产品单晶直径控制精度(每 500mm 晶棒长度控制精度)可达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,可有效降低晶体生长的内部微缺陷水平;单晶硅生长工艺技术水平参数方面,单晶硅生长工艺技术水平参数方面,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,国外供应商部分产品已可满足 14nm 及以下工艺技术节点要求。40+%30%10%-15%9.01%-15.63%5%S-TECH Co.,LtdPVA TePla AG晶盛机电晶升装备其他5
92、0+%27.47%-29.07%22%北方华创晶升装备其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 24/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 15:半导体单晶硅炉技术指标对比半导体单晶硅炉技术指标对比 晶盛机电晶盛机电 连城数控连城数控 晶升装备晶升装备 S-TECH Co.,Ltd PVA TePla AG 设备规格指标参数设备规格指标参数 主炉室大小(主炉室大小(mm)1,300 1,300 1,350/1,320 炉体总高(炉体总高(mm)8,520 9,436 11,700 10,500 12,700 最大装料量(最大装料量(kg)300 440 420-
93、450 440 450 晶棒最大等径长度(晶棒最大等径长度(mm)/2,050-2,200 2,000 2,100 晶体升降速率(晶体升降速率(mm/min)0-8 0-8.47 0-8 0.1-6 0.05-8 晶体转速(晶体转速(rpm)0-30 0-30 0-30 1-20 0.7-35 坩埚升降速率(坩埚升降速率(mm/min)0-4 0-2.1 0-4 0.01-1 0.025-4 坩埚转速(坩埚转速(rpm)0-20 0-30 0-20 0.1-20 0.1-20 热场大小(英寸)热场大小(英寸)28-36 32 32 32 36 生长工艺技术水平参数生长工艺技术水平参数 可应用制
94、程工艺可应用制程工艺 28nm 以上 0.13m-0.15m 0.18m-0.25m 28nm 以上以上 14nm 及以上 14nm 及以上 14nm 及以下 数据来源:公司招股说明书,东北证券 公司碳化硅单晶炉完整覆盖主流导电型公司碳化硅单晶炉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。半绝缘型碳化硅晶体生长及衬底制备。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。应用半导体器件主要为碳化硅二极管、碳化硅 MOSFET 等功率器件,碳化硅二极管已实现量产应用,MOSFET 处于验证阶
95、段,下游量产应用进度国内领先。表表 16:公司碳化硅单晶炉系列产品信息公司碳化硅单晶炉系列产品信息 产品类型产品类型 应用碳化硅衬底制备领域应用碳化硅衬底制备领域 半导体器件应用领域半导体器件应用领域 PVT 感应加热碳化硅单晶炉感应加热碳化硅单晶炉 6-8 英寸导电型/半绝缘型碳化硅衬底 碳化硅二极管、碳化硅 MOSFET 等功率器件;HEMT 等微波射频器件 PVT 电阻加热碳化硅单晶炉电阻加热碳化硅单晶炉 LPE 法碳化硅单晶生长炉法碳化硅单晶生长炉 6-8 英寸 P 型导电型碳化硅衬底 P 型 IGBT 等高功率器件 数据来源:公司公告,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读
96、正文后的声明及说明 25/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 17:公司产品下游量产应用情况公司产品下游量产应用情况 碳化硅衬底碳化硅衬底 碳化硅器件碳化硅器件 国内主流厂商量产应用情况国内主流厂商量产应用情况 公司产品下游量产应用情况公司产品下游量产应用情况 导电型衬底导电型衬底 碳化硅二极管 6 英寸及以下衬底,下游应用主要处于产品送样、测试、小批量供货阶段,三安光电等国内部分厂商已实现碳化硅二极管量产应用 6 英寸衬底,碳化硅二极管已实现在汽车(充电桩、车载充电机)、服务器电源、通信电源、光伏逆变器、家用电器等领域的量产应用 碳化硅MOSFET 6 英寸及以下衬底,三安光电等
97、国内部分厂商已进入碳化硅 MOSFET 验证阶段,国内尚未实现量产 6 英寸衬底,碳化硅 MOSFET 涉及工业级产品、车规级产品,已送样客户验证,配合流片设计及测试 半绝缘型衬半绝缘型衬底底 碳化硅射频器件 6 英寸及以下衬底,已实现量产应用,天岳先进市场占有率连续三年保持全球前三 6 英寸衬底,应用受限于公司客户产业应用发展方向、扩产进度等原因,主要处于验证阶段,尚未实现量产 数据来源:公司招股说明书,东北证券 公司碳化硅单晶炉具有先进性,技术指标可达到或优于国外主流厂商水平。公司碳化硅单晶炉具有先进性,技术指标可达到或优于国外主流厂商水平。公司基于高温高真空晶体生长设备的技术同源性,自主
98、研发的 PVT 法碳化硅单晶炉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。表表 18:碳化硅单晶炉技术指标对比碳化硅单晶炉技术指标对比 晶升装备晶升装备 北方华创北方华创 国外主流厂商国外主流厂商 设备规格指标设备规格指标参数参数 晶体尺寸晶体尺寸 6-8 英寸英寸 6-8 英寸 6-8 英寸 加热方式加热方式 感应感应/电阻电阻 感应/电阻 感应/电阻 线圈安装及运动精度(线圈安装及运动精度(mm)0.5
99、/腔室材料及冷却方式腔室材料及冷却方式 水冷水冷/风冷风冷 水冷/风冷 水冷/风冷 晶体生长控制晶体生长控制指标参数指标参数 控温精度()控温精度()0.5 小于1 小于5 控压精度(控压精度(mbar)小于小于 50.05 小于 50.05 小于 50.13 极限真空(极限真空(mbar)5*10-6 小于 5*10-6 小于 1.33*10-5 压升率(压升率(Pa/12h)小于小于 5 小于 5/数据来源:公司招股说明书,东北证券 碳化硅碳化硅 MOSFET 对晶体缺陷指标要求更高,公司产品已可满足对晶体缺陷指标要求更高,公司产品已可满足 MOSFET 器件的器件的晶体缺陷要求。晶体缺陷
100、要求。不同碳化硅应用领域及器件类别对碳化硅衬底品质(晶体缺陷水平)具有差异化技术要求。在导电型碳化硅衬底下游器件制造领域,碳化硅 MOSFET 对晶体材料的品质要求高于碳化硅二极管产品,对晶体缺陷指标有着更高的要求。公司碳化硅单晶生长炉运用相关核心技术,开发了碳化硅单晶炉压力和温度控制系统,以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,降低缺陷密度。公司碳化硅单晶炉所生长晶体目前可满足制备碳化硅 MOSFET 器件的晶体缺陷要求,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。工业级产品已送样
101、客户验证,车规级产品正配合多家车企做流片设计及测试。3.2.碳化硅晶体生长工艺复杂,国产衬底良率水平较低 碳化硅单晶衬底制备流程复杂,核心工艺划分为五步。碳化硅单晶衬底制备流程复杂,核心工艺划分为五步。碳化硅衬底整个制备过程分为粉料合成、晶体生长、切割、研磨抛光以及清洗检测五步。具体流程先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不同尺寸的碳化硅晶锭。经过后续的切割、研磨抛光步骤将晶锭加工成有原子级光滑表面 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 26/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 的晶片,最终清洗检测后即可出品为碳化硅衬底。公司生
102、产的碳化硅单晶炉主要用于晶体生长部分。图图 28:碳化硅衬底制造环节碳化硅衬底制造环节 数据来源:公司招股说明书,东北证券 碳化硅单晶炉长晶方式主要包括物理气相传输(碳化硅单晶炉长晶方式主要包括物理气相传输(PVT)、高温化学气相积淀()、高温化学气相积淀(HTCVD)及液相外延(及液相外延(LPE)。)。物理气相传输(物理气相传输(PVT)为国内外厂商采用的主流制备方法:)为国内外厂商采用的主流制备方法:该方法是在高温区(2000)使 SiC 粉末升华,将 SiC 气体沿着温度梯度输送到较冷的尾部 SiC 籽晶表面,在气相组分过饱和度的驱动下 SiC 气体沉积为晶体。优势:技术方案成熟、生长
103、过程简单、设备成本低。高温化学气相沉积(高温化学气相沉积(HTCVD):):将 SiH4、C2H4 等反应气体通过载气从反应器的底部通入,在中部热区发生反应并形成 SiC 簇,升华至反应器顶端籽晶处生长,工艺温度为 1800-2300。优劣势:可制备高纯度、高质量的半绝缘型碳化硅晶体,具有工艺参数可调性、产品多样性等优势。受晶体生长设备、高纯气体成本较高、生长工艺尚未成熟等因素制约,商业化进展缓慢,未实现大规模应用。液相外延液相外延(LPE):在 1800的温度下碳硅溶液共溶,从过冷饱和溶液中析出 SiC晶体。优劣势:优劣势:目前技术成熟度仍相对较低,具有质量高、易扩径、易实现稳定的 P 型掺
104、杂、长晶过程可观测等特点,有望成为未来制备尺寸更大、结晶质量更高、成本更低的碳化硅单晶生长方法。图图 29:碳化硅单晶炉长晶方式:碳化硅单晶炉长晶方式 物理气相传输(PVT 法)高温化学气相沉积(HTCVD)液相外延(LPE)数据来源:公司招股说明书,东北证券 碳化硅衬底制备碳化硅衬底制备技技术难点术难点多,国内多,国内厂商厂商与海外龙头良率差距较大。与海外龙头良率差距较大。生长条件严苛生长条件严苛:碳化硅晶体生长需在 2,000以上的高温环境中进行,高于传统硅片制备的 1500,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
105、生长品质;生长过程易出现缺陷:生长过程易出现缺陷: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 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 27/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 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;碳化硅晶碳化硅晶体生长速度缓慢体生长速度缓慢: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,而生产 1-3m 的硅晶棒仅需约 1 天的时间,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
106、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。因此,与硅基材料相比,碳化硅衬底工艺难度高,制备效率低,国内碳化硅衬底环节的综合良率与 Wolfspeed 等海外龙头差距较大。图图 30:SiC 衬底生产过程中的衬底生产过程中的 TSD 位错位错 图图 31:SiC 衬底生产过程中的衬底生产过程中的 TED 位错位错 数据来源:CASA,东北证券 数据来源:CASA,东北证券 3.3.定制化设备加速良率提高,市场份额持续提升 晶体生长设备供应外购和自研晶体生长设备供应外购和自研/自产自产并存,北方华创和晶升股份为主要供应商并存,北方华创和晶升股份为主要
107、供应商。进入产业较早的厂商如科锐、天科合达等大多爱用自研/资产的模式;而进入产业较晚的厂商如三安光电等大多采用外购的模式缩短研发和产业化的周期。且随着产业链精细化分工的发展趋势日趋明显,对外采购设备的材料厂商占比有望持续增长。公司差异化定制能力突出,获诸多主流半导体厂商认可公司差异化定制能力突出,获诸多主流半导体厂商认可,份额有望快速提升,份额有望快速提升。半导体制造企业具有高度定制化的需求,不同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方面有着不同的工艺方案。为了更好的服务客户,公司主要采取以销定产的生产模式,根据客户的差异化需求,进行定制化设计及生产制造,实施订单式生
108、产为主,少量库存式生产为辅的生产方式。区别于竞争对手标准化产品,晶升股份的定制化碳化硅长晶炉解决方案帮助客户加速良率提升,目前公司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,市场份额有望持续提升。4.长晶技术具备共通性,品类扩张协同发展长晶技术具备共通性,品类扩张协同发展 4.1.品类扩张顺利,其他长晶设备业务收入已实现大幅增长 晶体生长技术具备关联性晶体生长技术具备关联性,协同技术延伸至多个领域协同技术延伸至多个领域。长晶设备具备较强的共通性,公司凭借多年对热场控制、精密传动以及装备设计经验,将长晶技术运用到半导体、碳化硅及蓝宝石等多个领域,横向拓宽公司产品线,并有
109、望进军光伏领域。公司凭借差异化技术,解决客户痛点,并向光伏等领域延伸,逐步打造单晶炉领军企业。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 28/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 19:晶体生长设备的关联性:晶体生长设备的关联性 基础技术共性基础技术共性 各类晶体生长设备技术关联性各类晶体生长设备技术关联性 晶体生长设备设计技术晶体生长设备设计技术 三类高温真空设备设计及技术运用目标均为实现设备结构强度、真空密封性、冷却性能等技术参数要求,在设计及技术原理、方法等方面具有共通价值及关联性 热场的设计与模拟技术热场的设计与模拟技术 三类高温真空设备热场的基础物理场均主要
110、为传热场和对流场,在热场设计理念、温度梯度的构建方式、热场材料、热场稳定性及解决方案等方面具有共通价值及关联性 低速超高精度传动机构低速超高精度传动机构设计技术设计技术 三类高温真空设备均包含多个运动辅助机构,通过协同运动实现晶体生长,对运动辅助机构的运转速度、精度及连续稳定性均具有较高要求,在运动辅助机构设计及技术原理、方法等方面具有共通价值及关联性 数据来源:公司招股说明书,东北证券 品类拓展顺利,品类拓展顺利,其他长晶设备收入已实现大幅增长其他长晶设备收入已实现大幅增长。公司根据客户差异化应用需求,研发、供应其他晶体生长设备。公司自主研制的自动化拉晶控制系统(软硬件)通过配备自主研发的液
111、面距精确控制、直径控制、生长控制等技术,可进一步提高系统的自动化程度和智能控制水平,可实现长晶过程全自动运行和即时监控反馈,同时可实现各辅助工步(例如复投、化料等)自动化操作,无需人工过多干预,极大地提高了客户处设备大规模生产的运行稳定性和单晶生产效率。2023 年上半年,公司其他长晶设备营收从 2022 年全年的 177 万元迅速提升到 2734 万元,同时公司在研碳化硅外延设备、多线切割整机设备等项目,品类扩张将打开新的增长曲线。表表 20:公司其他主要:公司其他主要晶体生长设备晶体生长设备 产品类别 产品主要系列/型号 产品简介 碳化硅原料合成炉 HC-SCET1000 系列 设备采用分
112、段式高纯度石墨电阻加热及热场结构,温场均匀性好;通过气流路径优化与热场防护技术,具有高腐蚀性气氛下排杂、杂质的定向沉积与热场稳定的特点,可满足高品质碳化硅原料合成;设备最大装料量达到 100KG,大幅提升了原料合成效率 氮化铝原料提纯炉 ANET920 系列 设备采用全金属保温系统,可靠的密封设计可有效降低晶体中的碳和氧元素含量;分段式钨网加热器温度梯度可控,周向温度均匀性好;多种测温方式相结合使得测温精度高;自主开发的温度、压力控制系统,可兼容多种温度、压力控制模式,满足不同长晶工艺的需求 集成电路刻蚀用硅材料长晶炉 SF280 系列 设备采用坩埚下降法,多温区控温,通过优化气路设计,可有效
113、避免热场和晶体的相互污染;自动化程度高;可根据需要定制晶体形状,提高效率和原料的利用率 自动化拉晶控制系统(软硬件)SG160 系列 设备采用先进的控制逻辑算法和模块化控制设计思路,可极大提高系统的可靠性、通用性、规模生产的重复性;在多功能视觉系统和逻辑算法的加持下,可实现液面距和拉速、直径的精确测量和控制能力,且拉晶过程从调温-引晶-放肩-转肩-等径-收尾实现全自动化运行;配备信息化集控软件,可实现单晶炉大批量数据的远程监控、数据采集与分析,减少炉台间的机差,提升批量一致化生产的良率和产量。主要应用领域为光伏电池片制造等。数据来源:公司公告,东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正
114、文后的声明及说明 29/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 4.2.横向布局外延炉、切割设备,进一步打开成长空间 公司持续公司持续拓展布局拓展布局外延炉、切割设备,进一步打开成长空间外延炉、切割设备,进一步打开成长空间。公司主要采取自主研发模式,持续进行研发投入,取得了晶体生长设备关键核心技术领域的重要成果,荣获“江苏省首台(套)重大装备”、“江苏省民营科技企业”及“培育独角兽企业”等荣誉,同时承担了“江苏省科技项目12 英寸半导体硅单晶炉研发”、“江苏省高端装备研制赶超工程项目12 英寸半导体硅单晶炉”等项目。针对半导体级单晶炉领域中控制系统、热场设计、精密传动设计、工艺开发设计等核心
115、问题,公司基于在晶体生长设备行业多年积累的专业技术及工艺,通过持续自主研发,对工艺技术和设备不断优化升级,并通过专利和技术秘密的方式进行保护。表表 21:核心技术情况核心技术情况 序号序号 核心技术名称核心技术名称 技术来源技术来源 对应专利保护措施对应专利保护措施 应用及贡献情况应用及贡献情况 1 1 晶体生长设备建模与仿真技术 自主研发 发明专利 1 项 批量生产 2 2 热场的设计与模拟技术 发明专利 8 项 3 3 晶体生长设备设计技术 发明专利 8 项 4 4 基于视觉图像的控制技术 发明专利 1 项 5 5 晶体自动化生长控制系统及数据采集分析技术 发明专利 2 项,软件著作权 4
116、 项 6 6 半导体晶体生长工艺开发技术 发明专利 3 项 7 7 低速超高精度传动机构设计技术 发明专利 2 项 8 8 气路系统优化设计技术 发明专利 2 项 数据来源:公司招股说明书,东北证券 8 英寸碳化硅单晶炉研发完成,持续优化工艺提升晶体生长速度和良率。英寸碳化硅单晶炉研发完成,持续优化工艺提升晶体生长速度和良率。目前,碳化硅成本过高是制约其应用发展的一大关键因素,未来碳化硅降本的关键在于衬底,而衬底降本的关键在于晶体生长部分:1)扩大衬底尺寸,衬底的尺寸扩大将减小边缘尺寸的浪费,降低单片成本;2)提高长晶速度;3)提高良率。针对衬底尺寸,针对衬底尺寸,虽然目前国内 8 英寸碳化硅
117、衬底距离量产尚有一段距离,但公司已于 2021 年开始投入研发,现已完成了满足 8 英寸碳化硅单晶生长的电阻法晶体生长炉的新品开发,并实现晶体生长过程中可视化,目前公司手中已经有少量订单。针对长晶速度和良率,针对长晶速度和良率,公司碳化硅单晶炉可精确控制晶体生长速率并且可满足制备碳化硅 MOSFET 器件的晶体缺陷要求,此外,公司仍在不断对工艺进行优化调整,如对热场进行优化设计、通过可视化监测系统对晶体生长状态进行实时监测等方式,以提升晶体生长速度和良率。未来,公司计划继续深耕半导体领域,未来,公司计划继续深耕半导体领域,紧密跟踪国内外先进技术发展趋势,巩固和提升公司的技术研发能力,围绕高温高
118、真空晶体生长设备技术同源性,不断迭代升级、优化现有设备和工艺,并向其他晶体及材料领域拓展,不断推出面向未来发展需求的产品。目前,公司正在进行的部分主要新产品研发项目情况如下表所示:请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 30/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 22:公司公司在研在研主要新产品研发项目情况主要新产品研发项目情况 序号序号 项目名称项目名称 进展或阶段性成果进展或阶段性成果 技术水平技术水平 具体应用前景具体应用前景 1 1 高品质半导体级硅单晶工艺开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 单晶硅生长 2 2 硬轴式单晶炉开发 持续研发阶段 达到国内领先
119、水平 单晶硅生长设备 3 3 设备信息化软件系统 持续研发阶段 达到国内领先水平 单晶硅生长设备 4 4 硅单晶炉控制系统及仿真开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 单晶硅生长设备 5 5 8 英寸碳化硅单晶炉改进 持续研发阶段 达到国内领先水平 碳化硅单晶生长 6 6 碳化硅单晶炉自动化系统开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 碳化硅单晶生长 7 7 SG160 单晶炉改进项目 持续研发阶段 达到国内领先水平 光伏单晶硅生长 8 8 高效太阳能硅单晶生长工艺开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 光伏单晶硅生长 9 9 Topcon N 型控氧磁拉单晶炉研发 市场调研及立项阶段 达到国内领先水
120、平 光伏 1010 电阻炉大尺寸碳化硅单晶生长工艺研究 持续研发阶段 达到国内领先水平 碳化硅原料合成 1111 碳化硅原料合成工艺优化 持续研发阶段 达到国内领先水平 碳化硅原料生长工艺 1212 大公斤碳化硅原料合成炉开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 碳化硅原料合成 1313 多片式 CVD 设备开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 碳化硅外延 1414 CVD 传片、调度系统开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 碳化硅外延 1515 多线切割机设备开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 硬脆性材料切片 1616 SOI 硅片生长系统开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 射频芯片应用 1
121、717 定制化高温真空设备开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 薄膜沉积及晶体生长 1818 液面距视觉控制系统升级 持续研发阶段 达到国际领先水平 长晶工艺控制 1919 TaC 涂层设备开发 持续研发阶段 达到国内领先水平 碳化钽涂层制备 2020 固体源蒸发控制系统开发 市场调研及立项阶段 达到国内领先水平 碳化钽涂层制备 数据来源:公司公告,东北证券 横向布局外延炉、切割设备,进一步打开成长空间。横向布局外延炉、切割设备,进一步打开成长空间。晶体生长、晶体加工、外延生长、晶圆制造是碳化硅制备四大环节。切割是衬底加工中的技术难点和首道工序,外延生长设备主要由国外垄断。为进一步完善碳化硅生
122、产设备布局,公司纵向延伸外延生长和晶体加工环节,大力研发多线切割机设备和多片式 CVD 设备,目前进展顺利,研发成功后有望快速导入优质客户产线。受益于国产替代和行业扩张,新设备将为公司业绩注入新的增长动力,稳固公司的碳化硅设备龙头地位,进一步打开公司成长空间。5.募投项目持续推进,产能研发同步提升募投项目持续推进,产能研发同步提升 募投项目旨在提高公司的产能及研发能力。募投项目旨在提高公司的产能及研发能力。近年来,随着业务的快速发展,公司用于研发、生产和仓储的场地已趋于饱和,可预见的无法满足公司未来业务持续发展的需要。本次募集资金投资项目的顺利实施,有助于提高公司的产能及研发能力,增强核心竞争
123、力,进一步提高市场份额。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 31/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 23:公司公司 IPO 募集资金投资项目计划募集资金投资项目计划 序号序号 项目名称项目名称 拟投入募集资金拟投入募集资金 建设期建设期 实施主体实施主体 1 总部生产及研发中心建设项目 27,365.39 36 个月 晶升装备 2 半导体晶体生长设备总装测试厂区建设项目 20,255.00 24 个月 晶升半导体 合计合计 47,620.39-数据来源:公司招股说明书,东北证券 “总部生产及研发中心建设项目”“总部生产及研发中心建设项目”拟建设于江苏省南京市
124、南京经济技术开发区,拟投资额 2.7 亿,预计占地面积 2.67 公顷。该项目是在公司现有主营业务产品的基础上实施产能扩充,同时进行晶体生长设备和长晶工艺的技术研发与升级,以期加快研发成果产业化,更好地满足客户需求。项目计划于 2022 年开始建设,2025 年年初投产,项目达产后可实现各类晶体生长设备年产量 400 余台。项目计划主要涵盖的研发内容为:半导体硅 NPS 晶体单晶炉研发、6-8 英寸碳化硅单晶炉研发以及温度梯度可控单晶炉加热及控制系统研发。表表 24:总部生产及研发中心建设项目实施进度安排总部生产及研发中心建设项目实施进度安排 项目项目 T+6T+6 T+12T+12 T+18
125、T+18 T+24T+24 T+30T+30 T+36T+36 土地购置土地购置 厂房建设与装修厂房建设与装修 设备安装调试设备安装调试 人员招聘与培训人员招聘与培训 试运转试运转 数据来源:公司招股说明书,东北证券(注:T 为项目起始建设时间,636 等数字代表月份数)“半导体晶体生长设备总装测试厂区建设项目”“半导体晶体生长设备总装测试厂区建设项目”位于江苏省南京市江北新区,拟投资额 2 亿,预计占地面积 2 公顷。该项目是公司基于未来整体产能目标的规划,综合考虑“总部生产及研发中心建设项目”达产后的产能,进行的产能补充项目,项目建成后将成为产能全国领先的晶体生长设备生产基地。计划于 20
126、22 年上半年开始建设,2022 年末开始陆续投产,2024 年建设期全部完成,项目达产后可生产各类晶体生长设备 700 余台/年,能够满足未来可预期内的市场需求。表表 25:半导体晶体生长设备总装测试厂区建设项目实施进度安排半导体晶体生长设备总装测试厂区建设项目实施进度安排 项目项目 T+6T+6 T+12T+12 T+18T+18 T+24T+24 土地和厂房购置土地和厂房购置 专用厂房改造专用厂房改造 设备安装调试设备安装调试 人员招聘与培训人员招聘与培训 试运转试运转 数据来源:公司招股说明书,东北证券(注:T 为项目起始建设时间,636 等数字代表月份数)6.盈利预测盈利预测与投资建
127、议与投资建议 6.1.盈利预测 2022 年公司实现营业收入 2.22 亿元,同比增加 13.89%,其中碳化硅单晶炉业务实现营业收入 1.46 亿元,同比增长 17.55%;半导体级单晶硅炉业务实现营业收入 0.66 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 32/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 亿元,同比增长 33.69%;其他晶体生长设备业务实现营业收入 0.02 亿,同比下降83.91%;配套产品及技术服务业务实现营业收入 0.08 亿元,同比下降 19.83%。2023 年上半年公司实现营业收入 1.14 亿元,同比增加 75.79%,其中碳化硅单晶炉业务实
128、现营业收入 0.70 亿元,同比增长 66.64%;半导体级单晶硅炉业务实现营业收入 0.13 亿元,同比下降 41.14%;其他晶体生长设备业务实现营业收入 0.27 亿;配套产品及技术服务业务实现营业收入 0.05 亿元,同比增长 149.46%。我们对公司未来的业务拆分及业绩预测如下:1)预计碳化硅单晶炉业务 2023/2024/2025 年实现收入 3.22/5.95/8.63 亿元,同比增速分别为 120%/85%/45%,2)预计半导体级单晶硅炉业务 2023/2024/2025 年实现收入 0.46/0.46/0.48 亿元,同比增速分别为-30%/0%/5%,3)预计其他晶体生
129、长设备业务 2023/2024/2025 年实现收入 0.58/0.82/1.06 亿元,同比增速分别为 3200%/40%/30%。4)预计配套产品及技术服务业务 2023/2024/2025 年实现收入 0.09/0.10/0.11 亿元,同比增速分别为 10%/10%/10%。5)预计其他业务 2023/2024/2025 年实现收入稳定 0.7 万元。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 33/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 表表 26:公司业务拆分公司业务拆分 2019 2020 2021 2022 2023E 2024E 2025E 合计合计 收入(百
130、万元)22.95 122.33 194.92 221.99 435.20 732.86 1028.45 YoY 433.03%59.34%13.89%96.04%68.40%40.33%毛利率 42.23%44.97%40.60%35.22%36.82%37.17%37.97%毛利(百万元)9.69 55.02 79.14 78.18 160.25 272.44 390.54 碳化硅单晶生长炉碳化硅单晶生长炉 收入(百万元)1.60 50.11 124.36 146.19 321.63 595.01 862.76 YoY 3025.42%148.16%17.55%120.00%85.00%45
131、.00%收入占比 6.99%40.97%63.80%65.86%73.90%81.19%83.89%毛利率 31.58%37.04%38.74%29.73%35.00%36.00%37.00%毛利(百万元)0.51 18.56 48.18 43.47 112.57 214.20 319.22 半导体级单晶硅炉半导体级单晶硅炉 收入(百万元)60.45 49.14 65.69 45.98 45.98 48.28 YoY -18.72%33.69%-30.00%0.00%5.00%收入占比 49.41%25.21%29.59%10.57%6.27%4.69%毛利率 52.75%46.28%46.1
132、3%47.00%47.00%47.00%毛利(百万元)31.89 22.74 30.30 21.61 21.61 22.69 其他晶体生长设备其他晶体生长设备 收入(百万元)2.81 11.00 1.77 58.41 81.77 106.30 YoY -83.91%3200.00%40.00%30.00%收入占比 12.24%5.64%0.80%13.42%11.16%10.34%毛利率 62.48%26.06%-9.72%36.00%38.00%40.00%毛利(百万元)1.76 2.87-0.17 21.03 31.07 42.52 配套产品及技术服务配套产品及技术服务 收入(百万元)3.
133、82 11.40 10.40 8.34 9.17 10.09 11.10 YoY 198.38%-8.77%-19.83%10.00%10.00%10.00%收入占比 16.65%9.32%5.34%3.76%2.11%1.38%1.08%毛利率 39.01%36.99%51.58%54.94%55.00%55.00%55.00%毛利(百万元)1.49 4.22 5.37 4.58 5.05 5.55 6.10 其他业务其他业务 收入(万元)18.55 2.23 0.70 0.70 0.70 YoY 收入占比 0.81%0.01%毛利率 58.20%-64.18%毛利(万元)10.80 -1.
134、43 数据来源:Wind,东北证券 综上所述,我们预计 2023/2024/2025 年公司营业收入分别为 4.35/7.33/10.28 亿元,归母净利润为 0.71/1.29/2.03 亿元,同比变动 104.25%/82.76%/57.08%,对应 PE 为94/52/33 倍。6.2.投资建议 公司深耕半导体级长晶设备,主营碳化硅长晶炉和半导体长晶炉设备,可比上市公司包括北方华创、天岳先进,其中北方华创主营业务为电子工艺装备和电子元器件,请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 34/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 天岳先进的主营业务为碳化硅衬底。当前公司股价
135、对应 2023-2025 年业绩 PE 分别为 94/52/33 倍,高于设备商北方华创,低于碳化硅衬底龙头天岳先进,主要系碳化硅在新能源汽车、光储等领域渗透率快速提升,公司具有较高的增速。因此我们采用 PEG 估值法,预计公司 2022-2025 年业绩 CAGR 为 80%,对应 2025 年 PEG 为0.41 倍,低于龙头平均 PEG 0.48 倍。考虑公司作为碳化硅长晶炉龙头,将持续受益于碳化硅在新能源汽车、光储等领域的渗透率快速提升,未来三年业绩确定性高,应当享有龙头公司相同的溢价,给与公司 2025 年 0.48 倍 PEG 估值,则对应目标市值为 78 亿,对应股价 56.2
136、元,首次覆盖,给予“买入”评级。表表 27:公司和可比公司盈利预测及估值情况公司和可比公司盈利预测及估值情况 代码 公司 市值(亿元)归母净利润(百万元)PE CAGR PEG 2022 2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 2022-2025E 2025E 002371.SZ 北方华创 1410 2352.73 3591.94 4830.59 6180.44 39.26 29.19 22.82 38%0.60 688234.SH 天岳先进 241.9-175.2325.19 144.69 286.77 960.45 167.21 84.36 237%0.36
137、 平均 138%0.48 688478.SH 晶升股份 66.39 34.54 70.54 128.92 202.50 94.12 51.50 32.78 80%0.41 数据来源:Wind,东北证券 注:收盘价为 2023 年 9 月 11 日;晶升股份归母净利润为东北证券预测,其他公司归母净利润为 Wind 一致预期;天岳先进 2022 年归母净利润为负,因此 CAGR 计算选用 2023-2025E 7.风险提示风险提示下游需求不及预期的风险。下游需求不及预期的风险。公司的经营业绩与下游半导体厂商的资本性支出密切相关。若未来国内半导体产业发展不及预期、国产替代速度放缓,受宏观经济波动和行
138、业周期影响,下游终端应用领域发展不及预期,公司主要客户产线扩展进度减缓也可能导致公司产品需求下滑,对公司产生不利影响。行业竞争加剧格局恶化的风险。行业竞争加剧格局恶化的风险。公司专注于半导体级晶体生长设备的研发、生产和销售,碳化硅单晶炉和半导体级单晶硅炉等设备为公司主要业务。若未来行业竞争加剧,竞争对手加大产品投入实现突破或更多厂商进入行业,公司半导体级晶体生长设备无法持续保持行业竞争优势,将对公司经营业绩带来不利影响。行业技术路径变化的风险。行业技术路径变化的风险。公司生产的半导体级单晶硅炉技术路线主要包括直拉法和区熔法,碳化硅单晶炉长晶方式包括物理气相传输(PVT)、高温化学气相积淀(HT
139、CVD)及液相外延(LPE)。公司目前向客户提供定制化设备尽量满足客户需求,各技术路线均有布局。若未来行业技术路线逐渐统一,定制化需求降低或客户自研设备占比提升,对公司经营业绩将产生不利影响。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 35/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 附表:财务报表预测摘要及指标附表:财务报表预测摘要及指标 Table_Forcast资产负债表(百万元)资产负债表(百万元)2022A 2023E 2024E 2025E 现金流量表(百万元)现金流量表(百万元)2022A 2023E 2024E 2025E 货币资金 100 1,092 1,102
140、1,191 净利润净利润 35 71 129 203 交易性金融资产 80 80 80 80 资产减值准备 1 0 0 0 应收款项 31 61 102 143 折旧及摊销 6 3 3 4 存货 75 143 240 333 公允价值变动损失-7 0 0 0 其他流动资产 0 0 0 0 财务费用 0 0 0 0 流动资产合计流动资产合计 394 1,631 1,853 2,146 投资损失-6-11-18-26 可供出售金融资产 运营资本变动-12-84-118-114 长期投资净额 0 0 0 0 其他 1 0 0 0 固定资产 14 15 17 18 经营活动经营活动净净现金流现金流量量
141、 18-22-5 67 无形资产 3 2 2 1 投资活动投资活动净净现金流现金流量量-28-4 14 22 商誉 0 0 0 0 融资活动融资活动净净现金流现金流量量-1 1,019 0 0 非非流动资产合计流动资产合计 216 136 136 137 企业自由现金流企业自由现金流-71-107 10 88 资产总计资产总计 610 1,767 1,989 2,283 短期借款 0 0 0 0 应付款项 18 35 59 81 财务与估值指标财务与估值指标 2022A 2023E 2024E 2025E 预收款项 0 0 0 0 每股指标每股指标 一年内到期的非流动负债 3 4 4 4 每股
142、收益(元)0.33 0.51 0.93 1.46 流动负债合计流动负债合计 80 147 240 332 每股净资产(元)5.02 11.63 12.56 14.03 长期借款 0 0 0 0 每股经营性现金流量(元)0.18-0.16-0.03 0.48 其他长期负债 10 11 11 11 成长性指标成长性指标 长期负债合计长期负债合计 10 11 11 11 营业收入增长率 13.9%96.0%68.4%40.3%负债合计负债合计 90 158 251 342 净利润增长率-26.5%104.2%82.8%57.1%归属于母公司股东权益合计 521 1,609 1,738 1,941 盈
143、利能力指标盈利能力指标 少数股东权益 0 0 0 0 毛利率 35.2%36.8%37.2%38.0%负债和股东权益总计负债和股东权益总计 610 1,767 1,989 2,283 净利润率 15.6%16.2%17.6%19.7%运营效率指标运营效率指标 利润表(百万元)利润表(百万元)2022A 2023E 2024E 2025E 应收账款周转天数 46.72 34.99 36.93 39.69 营业收入营业收入 222 435 733 1,028 存货周转天数 179.02 142.91 149.86 161.56 营业成本 144 275 460 638 偿债能力指标偿债能力指标 营
144、业税金及附加 1 2 4 6 资产负债率 14.7%8.9%12.6%15.0%资产减值损失-2 0 0 0 流动比率 4.95 11.10 7.71 6.47 销售费用 5 10 16 21 速动比率 2.75 8.50 5.45 4.37 管理费用 25 44 66 82 费用率指标费用率指标 财务费用 0 0 0 0 销售费用率 2.3%2.3%2.2%2.0%公允价值变动净收益 7 0 0 0 管理费用率11.3%10.0%9.0%8.0%投资净收益 6 11 18 26 财务费用率0.2%0.0%0.0%0.0%营业利润营业利润 38 77 141 222 分红指标分红指标 营业外收
145、支净额 0 0 0 0 股息收益率 0.0%0.5%0.0%0.0%利润总额利润总额 38 77 141 222 估值指标估值指标 所得税 3 7 12 19 P/E(倍)0.00 94.12 51.50 32.78 净利润 35 71 129 203 P/B(倍)0.00 4.12 3.82 3.42 归属于母公司净利润归属于母公司净利润 35 71 129 203 P/S(倍)0.00 15.25 9.06 6.46 少数股东损益 0 0 0 0 净资产收益率 6.9%4.4%7.4%10.4%资料来源:东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 36/37 晶升股
146、份晶升股份/公司深度公司深度 研究团队简介:研究团队简介:Table_Introduction 李玖:北京大学光学博士,北京大学国家发展研究院经济学学士(双学位),电子科技大学本科,曾任华为海思高级工程师、光峰科技博士后研究员,具有三年产业经验,2019 年加入东北证券,现任电子行业首席分析师。王浩然:上海财经大学金融硕士、信息与计算科学本科,曾任新财富前三团队及新财富最具潜力团队核心成员,2022 年加入东北证券,任电子行业资深分析师。分析师声明分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并在中国证券业协会注册登记为证券分析师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则,所
147、采用数据、资料的来源合法合规,文字阐述反映了作者的真实观点,报告结论未受任何第三方的授意或影响,特此声明。投资投资评级说明评级说明 股票 投资 评级 说明 买入 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 15%以上。投资评级中所涉及的市场基准:A 股市场以沪深 300 指数为市场基准,新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为市场基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为市场基准;美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500指数为市场基准。增持 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 5%至 15%之间。中性 未来 6 个月内,股价涨幅介于市场基准-5%至 5%之间。减持
148、 未来 6 个月内,股价涨幅落后市场基准 5%至 15%之间。卖出 未来 6 个月内,股价涨幅落后市场基准 15%以上。行业 投资 评级 说明 优于大势 未来 6 个月内,行业指数的收益超越市场基准。同步大势 未来 6 个月内,行业指数的收益与市场基准持平。落后大势 未来 6 个月内,行业指数的收益落后于市场基准。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 37/37 晶升股份晶升股份/公司深度公司深度 重要声明重要声明 本报告由东北证券股份有限公司(以下称“本公司”)制作并仅向本公司客户发布,本公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本公司具有中国证监会核
149、准的证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布本报告当日的判断,不保证所包含的内容和意见不发生变化。本报告仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投资者一定获利,不与投资者分享投资收益,在任何情况下,我公司及其雇员对任何人使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交易,并在法律许可的情况下不进行披露;可能为这些公司提供或争
150、取提供投资银行业务、财务顾问等相关服务。本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,须在本公司允许的范围内使用,并注明本报告的发布人和发布日期,提示使用本报告的风险。若本公司客户(以下称“该客户”)向第三方发送本报告,则由该客户独自为此发送行为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意,本公司不对通过此种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。地址地址 邮编邮编 中国吉林省长春市生态大街 6666 号 130119 中国北京市西城区锦什坊街 28 号恒奥中心 D 座 100033 中国上海市浦东新区杨高南路 799 号 200127 中国深圳市福田区福中三路 1006 号诺德中心 34D 518038 中国广东省广州市天河区冼村街道黄埔大道西 122 号之二星辉中心 15 楼 510630