1、晶盛机电（300316） 证券研究报告公司研究电源设备 1 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 长晶技术集大成者，长晶技术集大成者，21 年迎戴维斯双击年迎戴维斯双击 买入（维持） 盈利预测盈利预测与与估值估值 2019A 2020E 2021E 2022E 营业收入（百万元） 3,110 4,031 6,826 8,972 同比（%） 22.6% 29.6% 69.4% 31.4% 归母净利润（百万元） 637 861 1,329 1,808 同比（%） 9.5% 35.1% 54.3% 36.0% 每股收益（元/股） 0
2、.50 0.67 1.03 1.41 P/E（倍） 85.45 63.30 41.02 30.16 投投资要点资要点 光伏硅片环节迎扩产潮，晶盛作为硅片设备龙头有望获得可观订单光伏硅片环节迎扩产潮，晶盛作为硅片设备龙头有望获得可观订单 2019 年起隆基、中环、晶科、晶澳、上机数控、京运通、通威等龙年起隆基、中环、晶科、晶澳、上机数控、京运通、通威等龙 头相继启动硅片扩产头相继启动硅片扩产。2020 年下半年，整个光伏行业对 210 的大硅片已 逐步达成共识。根据我们预测，未来 3-5 年存量市场有 1 万多台单晶长晶 炉需要淘汰，增量市场则看光伏行业长期空间的市场规模，考虑“3060” 碳中
3、和目标，预计未来硅片产能可以达到 400GW，对设备企业而言，未 来 2 年可以看到 200GW 订单容量，对应 250 亿元左右的订单规模。 半导体大硅片亟待国产化，龙头设备厂有望受益下游需求爆发半导体大硅片亟待国产化，龙头设备厂有望受益下游需求爆发 目前国内 12 寸大硅片仅沪硅产业旗下的上海新昇和中环股份具备少 量供应能力且尚处于客户验证期，只能供应低等级的测试片/挡片等，国 产化刻不容缓。晶盛在半导体单晶炉领域已经成长为世界级的设备供应 商，已具备 8 寸线 80%整线以及 12 寸单晶炉、抛光机等 50%以上设备供 应能力，大硅片国产化浪潮下最为受益。 从设备到材料，蓝宝石业务长远看
4、有望再造一个晶盛从设备到材料，蓝宝石业务长远看有望再造一个晶盛 2020 年 9 月，晶盛拟出资 2.55 亿元（总注册资本 5 亿元，持股 51%） ，与蓝思科技（持股 49%）设立合资公司宁夏鑫晶盛电子材料，开 展蓝宝石制造、加工业务，预计 21 年 5 月份设备将进厂。20 年 12 月， 晶盛 700kg 级超大尺寸蓝宝石晶体出炉，有望继续降低蓝宝石的价格。 市场普遍观点是，蓝宝石价格太贵，不会用到手机盖板。但从产业发展 的规律看，只有当成本和价格跌破到某一些临界点后，其大规模的批量 应用才会起来。我们判断，随着价格的持续降低+加工工艺的持续提高， 手机盖板等应用场景有望在 3 年内放
5、量，市场空间有望再造一个晶盛。 SiC 衬底成长潜力广阔，我们判断晶盛未来有望向材料端延伸衬底成长潜力广阔，我们判断晶盛未来有望向材料端延伸 2020 年 9 月晶盛机电外延设备研究所自主研发的 8 英寸单片式硅外 延炉和 6 英寸碳化硅外延炉（4 英寸工艺）通过客户验收。我国第三代半 导体技术才刚刚起步，SiC 材料处于下游客户验证阶段，市场空间仍待打 开，但未来增长潜力较大。由于 SiC 衬底制造工艺难度较大、成本高， 衬底生长的 know how 多掌握在设备端+工艺调试端（设备不算难但是工 艺非常难） ，且目前国内 6 寸片尚不成熟。故短期看，晶盛 SiC 业务的盈 利模式尚未确定，我
6、们判断晶盛在 SiC 业务的盈利模式未来很有可能除 设备外，还向材料端延伸。 盈利预测与投资评级：盈利预测与投资评级：暂没有考虑蓝宝石、SiC 业务对公司的盈利的增 厚，仅考虑了光伏业务的业绩兑现，我们预计公司 2020-2022 年净利润 分别为 8.6/13.3（前预测值 11.7，上调 14%）/18.1（前预测值 15.8，上 调 15%）亿，对应 PE 为 63/41/30X，维持“买入”评级。 风险提示：风险提示：光伏下游扩产进度低于预期，半导体业务进展不及预期，蓝 宝石业务进展不及预期 股价走势股价走势 市场数据市场数据 收盘价(元) 42.40 一年最低/最高价 17.52/4
7、3.01 市净率(倍) 11.09 流通 A 股市值(百 万元) 51172.56 基础数据基础数据 每股净资产(元) 3.82 资产负债率(%) 49.89 总股本(百万股) 1285.69 流通 A 股(百万 股) 1206.90 相关研究相关研究 1、 晶盛机电（、 晶盛机电（300316） ：光伏） ：光伏 设备盈利能力亮眼，明年规模设备盈利能力亮眼，明年规模 效应将迎戴维斯双击效应将迎戴维斯双击2020-10- 29 2、 晶盛机电（、 晶盛机电（300316） ：牵手） ：牵手 蓝思布局蓝宝石，供给创造需蓝思布局蓝宝石，供给创造需 求有望再造晶盛求有望再造晶盛2020-09-30
8、3、 晶盛机电（、 晶盛机电（300316） ：预收） ：预收 款同比翻倍，半导体硅片外延款同比翻倍，半导体硅片外延 设备进展超预期设备进展超预期2020-08-27 2021 年年 01 月月 21 日日 -17% 0% 17% 34% 51% 69% 86% -052020-09 晶盛机电沪深300 2 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 1. 光伏硅片环节迎扩产潮，晶盛作为硅片设备龙头有望获得可观光伏硅片环节迎扩产潮，晶盛作为硅片设备龙头有望获得可观 订单订单 2019 年起隆基、中
9、环、晶科、晶澳、上机数控、京运通等光伏企业相继启动硅片扩年起隆基、中环、晶科、晶澳、上机数控、京运通等光伏企业相继启动硅片扩 产。产。2020 年 8 月 13 日，晶澳与曲靖市人民政府签署协议，计划投资约 58 亿元用于建设 20GW 单晶拉棒及切片项目；2020 年 11 月 17 日，通威拟与天合光能合作投资光伏产业 链，计划投资 65 亿元用于建设 15GW 拉棒、切片项目。我们预计 2020-2022 年国内年 均新增硅片产能超 75GW，对应 20-22 年年均新增设备需求超 150 亿（2 亿元/GW） 。此 外随着硅片大尺寸时代的到来，传统单晶炉等设备需要更新换代，晶盛机电作为
10、国内单 晶生长设备龙头，将深度受益于新增装机需求+存量替换需求带来的广阔设备空间。 210 或者或者 18x 大硅片技术路线将继续拉长硅片扩产景气周期。大硅片技术路线将继续拉长硅片扩产景气周期。我们认为各环节争相 扩硅片的重要原因是为提高整个产业链的综合话语权，预计未来行业分化会加剧，落后 的小尺寸产能将逐步退场；同时 18x/210 硅片降本增效能力显著，电池片厂商为增强竞 争力，会有充足动力采购大硅片，而目前大硅片产能仍较为稀缺，因此我们认为硅片先 进产能并未过剩，18x/210 大硅片趋势将继续拉长硅片扩产周期。 从从 2020 年下半年，整个光伏行业对年下半年，整个光伏行业对 210
11、的大硅片已逐步达成共识。的大硅片已逐步达成共识。根据我们的预 测，未来 3-5 年存量市场有 1 万多台单晶长晶炉需要淘汰，增量市场则看光伏行业长期 空间的市场规模，考虑“3060”碳中和目标，预计未来硅片产能可以达到 400GW，对设 备企业而言，未来 2 年可以看到 200GW 订单容量，对应 250 亿元左右的订单规模。 图图 1：中环股份：中环股份+晶科晶科+隆基隆基+晶澳晶澳+上机数控上机数控+通威启动硅片扩产潮通威启动硅片扩产潮 数据来源：各公司公告，东吴证券研究所 单晶硅片产能（单位：GW）单晶硅片产能（单位：GW）200192020E2021E2022E
12、隆基股份810 中环股份3.500 晶科能源1.53611.5192634 晶龙/晶澳3.54.558.4142434 上机数控1.5102030 京运通371115 通威+天合光能（新增15GW）通威+天合光能（新增15GW）7.57.51515 锦州阳光1113.7555 保利协鑫11.2223.555 阿特斯0012222 台湾友达1111111 韩华凯恩1111111 卡姆丹克0.50.50.50.50.50.50.5 合计19.538.767124.6193283353 新增合计9.5 对应设备需求（亿）对应设备需求（
13、亿）9 mNqOpQtOrRmRqOxOqNmNpP6M9R8OtRoOnPnMeRqQrQkPmOoMaQpPuNuOoNpPwMrNoM 3 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 大尺寸硅片降本增效效果明显，代表未来发展方向，而设备端代际差异无法完全消大尺寸硅片降本增效效果明显，代表未来发展方向，而设备端代际差异无法完全消 除，将显著拉动硅片厂的新设备投资需求。除，将显著拉动硅片厂的新设备投资需求。一方面 210 硅片光电转换效率及生产效率具 备明显优势，相比于 M2 硅片，中环 210
14、 大硅片可提升 1%的光电转化效率，80%的单片 功率，最后将体现在度电成本 LCOE 的大幅下降。另一方面 210 尺寸硅片设备及电池片 设备均可向下兼容 18x 尺寸，因此长期来看直接选择 210 路线更具经济性。硅片尺寸的 差异将体现为单晶炉的尺寸差异，由于炉腔尺寸决定的炉体形状已定，不同代际的单晶 炉无法改进，只能购入新设备。由于“降本提效”是光伏行业的不变基调，大硅片时代 的到来确定性高，从长期经济效益来看，存量产能也有望逐步替换为 210 设备，拉长设 备景气度。 图图 2：参考半导体发展经验：光伏硅片和半导体类似，尺寸朝着大尺寸演变：参考半导体发展经验：光伏硅片和半导体类似，尺寸
15、朝着大尺寸演变 数据来源：索比光伏网，东吴证券研究所 图图 3：光伏硅片大尺寸占比逐步提升：光伏硅片大尺寸占比逐步提升 数据来源：CPIA，东吴证券研究所 0%0% 50% 60% 50% 38% 0% 2% 10% 20% 40% 60% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 20192020E2021E2022E2023E2025E 156.75mm158.75mm160-166mm182mm210mm 4 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 图图 4：中环
16、：中环 12 寸光伏大硅片降本增效优势明显寸光伏大硅片降本增效优势明显 数据来源：中环股份官网，东吴证券研究所 210 硅片是长期解决方案，渗透率有望加速提升。硅片是长期解决方案，渗透率有望加速提升。目前硅片环节扩产的参与者可分 为三类 ：1）有部分硅片产能，但要垂直整合提高整体话语权的客户，包括晶澳、阿特 斯等。由于硅片环节盈利能力较好，驱动组件厂商业务逐步向产业链上游延伸，参与硅 片扩产潮；2）大硅片趋势带来的存量产能更新的客户，包括中环、晶科等。18X/210 大 硅片降本增效优势明显，而长晶炉随硅片尺寸增大将会完全更新换代，带来大规模存量 设备替换需求；3）没有硅片产能，新切入硅片环节
17、的客户，包括通威、上机数控等。由 于垂直整合类厂商和新切入硅片环节的厂商历史包袱较小， 因此大多加入了中环为首的 210 阵营。 11 月 27 日，天合光能、东方日升、阿特斯、环晟光伏、通威股份、润阳光伏科技、 中环股份、上机数控共计八家企业联合署名发出联合倡议 。 联合倡议称，在 210- 220mm 尺寸范围内， 选择 SEMI 标准中确定的硅片尺寸： 210+/-0.25mm 作为唯一尺寸， 同时依照这个硅片尺寸修订 SEMI 以及光伏行业协会已有的组件尺寸标准。从此次联合 倡议来看，210 阵营不断扩大，210 硅片渗透率有望超预期提升。 图图 5：2020-2022 年预计年预计年
18、均年均新增大硅片设备需求超新增大硅片设备需求超 180 亿元亿元 2015 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 中国新增装机量合计(GW) 15.14 34.51 52.8 44.2 30.2 45 50 60 海外新增装机量合计(GW) 34.3 40.2 46.1 57.8 85 90 110 140 全球新增装机量合计(GW) 49.44 74.71 98.9 102 115.2 135 160 200 单晶硅片渗透率 20% 26% 32% 50% 60% 75% 90% 95% 单晶新增装机量(GW)=* 10 19 32 51 69 101
19、144 190 当年新增的单晶装机量缺口(两个年度 保有量的差值)（GW） 10 12 19 18 32 43 46 当年新增单晶设备需求（亿元） =2* 36 64 86 92 5 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 新增市场大硅片渗透率 20% 40% 60% 大硅片新增需求(GW)=* 20.3 57.6 114 大硅片设备需求(亿元)=*2 41 115 228 当年新增大硅片设备需求（亿元） 41 75 113 单晶硅片累计产能(GW） 181.1 213 256 302 大硅片存量更新的替换比例 1
20、0% 20% 30% 大硅片替换需求(GW)=* 21 51 91 存量市场大硅片设备新增需求（亿存量市场大硅片设备新增需求（亿 元）元）=*2 43 102 181 大硅片设备新增需求（亿元）大硅片设备新增需求（亿元） =+ 83 177 294 单晶硅片设备需求（包括当年新增单单晶硅片设备需求（包括当年新增单 晶晶+存量更新大硅片）（亿元）存量更新大硅片）（亿元） =+ 107 188 273 数据来源：国家能源局，东吴证券研究所测算 晶盛机电凭借较强的产品实力，积累了较好的客户资源，和多家行业领先企业均建晶盛机电凭借较强的产品实力，积累了较好的客户资源，和多家行业领先企业均建 立了长期深
21、入的合作关系。立了长期深入的合作关系。目前国内主要的单晶炉供应商包括晶盛机电、天龙光电、精 功科技、京运通、连城数控、北方华创。连城数控是隆基的关联企业，在单晶炉业务上 和隆基深度合作。在除了隆基以外的单晶炉市场需求上，晶盛机电占据了 90%的份额， 总体市占率约50-60%， 是行业内的主力供应商。 公司Q3末在手订单 59亿， 同比+130%， 前三季度新签光伏订单 45 亿元，业绩高增确定性强。 图图 6：2019 年晶盛机电年晶盛机电 39 亿元新接订单具体拆分（亿元）亿元新接订单具体拆分（亿元） 数据来源：公司公告，东吴证券研究所 晶科能源晶科能源, 12.4 上机数控上机数控, 5
22、.5 中环协鑫中环协鑫, 14.2 光伏其他小光伏其他小 订单（包括订单（包括 晶澳等）晶澳等）, 5 半导体设备半导体设备 订单订单, 2 6 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 光伏行业未来，设备商的规模将比技术更重要。光伏行业未来，设备商的规模将比技术更重要。在大硅片成本中，设备折旧占比已 经不再是第一位，硅片厂商更看重设备商的能力是配套效率，包括：1）交付能力，根据 我们的测算，中性假设下，晶盛单日出货量可达 21 台，以每周工作 6 天、每月 4 周计 算，单月出货量可达 504 台。目前晶盛是国内仅
23、有的单月可交付 500 台以上长晶炉的设 备企业，且交付能力仍有提升空间；2）服务能力，晶盛设备到场后投入运营和产量爬坡 所耗费的时间短，并且能够稳定保持产量；3）未来研发潜力，具有持续研发能力、能够 不断提高设备产能和降低能耗的设备商将显著受益。 2. 半导体大硅片亟待国产化，龙头设备厂有望受益下游需求爆发半导体大硅片亟待国产化，龙头设备厂有望受益下游需求爆发 全球半导体硅片行业市场集中度极高，目前硅片市场主要被国外龙头占据。全球半导体硅片行业市场集中度极高，目前硅片市场主要被国外龙头占据。目前全 球前五大半导体硅片企业合计市场份额达 93%。据沪硅产业招股书数据，日本信越化学 市场份额 2
24、7%，日本 SUMCO 市场份额 24%，德国 Siltronic 市场份额 14%，中国台湾环 球晶圆市场份额为 16%，韩国 SK Siltron 市场份额占比为 10%。2020 年 12 月 10 日，环 球晶圆宣布同意以 37.5 亿欧元收购德国硅片制造商 Siltronic AG，并与其签订商业合并 协议（BCA） ，预计 2021 年下半年完成收购，此次的收购合并完成后，环球晶圆有望成 为全球最大硅片制造商。 图图 7：2018 年硅片市场竞争格局年硅片市场竞争格局主要被国外龙头占据主要被国外龙头占据 数据来源：沪硅产业招股书，东吴证券研究所 中国大陆的半导体硅片企业主要生产中国
25、大陆的半导体硅片企业主要生产 6 英寸及以下的半导体硅片， 仅有少数几家企英寸及以下的半导体硅片， 仅有少数几家企 业具有业具有 8 英寸半导体硅片的生产能力。英寸半导体硅片的生产能力。根据 IC Mtia 统计，目前国内从事硅材料业务的 公司主要包括浙江金瑞泓、有研半导体、中环股份、南京国盛、上海新傲、河北普兴、 昆山中辰等十余家。截至 2019 年底，中环股份具备月产 42 万片 8 英寸硅片生产能力， 信越化学 27% SUMCO 24% Siltronic 14% 环球晶圆 16% SK Siltron 10% SOITEC 4% 合晶科技 3% 硅产业集 团 2% 7 / 20 东吴
26、证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 浙江金瑞泓具备月产 32 万片 8 英寸硅抛光片的生产能力，有研半导体具备月产 33 万 片 8 英寸硅片的生产能力。国产 8 英寸半导体硅片的量产在一定程度上缓解了我国对 进口的依赖，弥补了国内技术上的空白，同时缩小了与世界先进水平之间的差距。 图图 8：2019 年底，年底，国内主要硅片企业国内主要硅片企业 8 英英寸硅片产能统计寸硅片产能统计（万片（万片/月）月） 数据来源：芯思想等，东吴证券研究所整理 国产替代刻不容缓，行业高度集中背景下本土硅片企业仍有发展机会。国产替代刻不容缓，
27、行业高度集中背景下本土硅片企业仍有发展机会。90mm 及以 下的制程主要使用 12 英寸硅片，成本因素驱动硅片向着大尺寸的方向发展，预计未来 几年，12 英寸仍将是半导体硅片的主流品种。目前国内 12 寸大硅片仅沪硅产业旗下的 上海新昇和中环股份具备少量供应能力（新昇产能 15 万片/月，中环产能 2 万片/月） ， 且尚处于客户验证期，只能供应低等级的测试片/挡片等，国产化刻不容缓。我们认为， 在头部集中背景下，为减小硅片供应风险和硅片供需紧张时成本上升的风险，本土晶圆 厂会更有动力选择合培育多元化供应商， 因此在进口替代大趋势下国内硅片供应商仍有 较好的发展机会。 图图 9：2019 年底
28、，年底，国内主要硅片企业国内主要硅片企业 12 英英寸硅片产能统计寸硅片产能统计（万片（万片/月）月） 数据来源：芯思想等，东吴证券研究所整理 42 35 33 32 25 10 10 11 15 105 35 33 52 50 20 10 0 0 020406080100120 中环股份 杭州中芯 有研半导体 浙江金瑞泓 超硅半导体 郑州合晶 四川经略 南京国盛 河北普兴 规划产能 目前产能 15 2 60 60 0070 上海新昇 中环股份 规划产能 目前产能 8 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分
29、 公司点评报告 晶盛机电具备晶盛机电具备 8 寸线寸线 80%整线能力，大硅片国产化浪潮下最为受益。整线能力，大硅片国产化浪潮下最为受益。晶盛机电在 半导体单晶炉领域已经成长为世界级的设备供应商，已具备 8 寸线 80%整线以及 12 寸 单晶炉、抛光机等 50%以上设备供应能力，并与中环、有研、金瑞泓、郑州合晶等国内 主要大硅片厂都保持紧密合作，大硅片国产化浪潮下最为受益。 表表 1：目前目前 8 寸设备已基本实现国产化，寸设备已基本实现国产化，12 寸设备仍在逐步突破验证中寸设备仍在逐步突破验证中 设 备 种设 备 种 类类 价 值 占价 值 占 比比 国际厂商国际厂商 国内厂商国内厂商
30、难 度 系难 度 系 数数 单晶炉 25% PVA(德国)，KAYEX(美国)，Ferrotec(日本) 晶盛机电，南京晶能 * 切片机 7% 东京精密（日本），M&B(瑞士)，齐藤（日本） 晶盛机电 * 倒角机 8% 博世（德国），日立（日本） 浙江博大 * 磨削设备 10% IKA（德国)，齐藤（日本)，科库森（日本） 晶盛机电 * 抛光机 25% 应用材料（美国），玛托（德国） Revasum（美国） 华海清科，晶盛机电 * 清洗机 10% DNS(日本)，LAM(美国) 盛美，北方华创 * 检测设备 15% Advantest（日本），泰瑞达（美国） - * 数据来源：新材料在线，东吴
31、证券研究所整理 图图 10：公司形成了生长、切片、抛光、外延四大核心装备为主的完整产业链布局：公司形成了生长、切片、抛光、外延四大核心装备为主的完整产业链布局 数据来源：晶盛机电微信公众号，东吴证券研究所 中环大硅片客户认证稳步推进，中环大硅片客户认证稳步推进，20-21 年有望上量。年有望上量。中环股份为中国大陆主要半导 体硅片供应商之一，目前市场份额还较低。公司在 8 英寸和 12 英寸大硅片方面的客户 认证进展正在稳步推进，与国际前五大硅片制造企业的差距正逐步缩小。伴随着产能的 9 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分
32、公司点评报告 进一步释放，我们预计 2020 至 2021 年将是公司客户验证迎来收获上量的节点。根据中 环股份微信公众号 2020 年 7 月 15 日披露： 8 英寸硅片：应用于 Power、Logic、IGBT、Sensor 等领域的产品，已通过国内外多 家客户认证，实现规模化量产，2020 年伴随宜兴自动化生产线产能的释放，市场占有率 进一步提升。 12 英寸硅片：应用于 Power、CIS 等领域的产品已经通过多家客户认证，进入增量 阶段；应用于 Logic、Memory 的 COP Free 产品已完成 28nm 全流程的技术节点开发， 产品已在客户端进行认证。在公司晶体研发基地已
33、完成 19nm 晶体的研发及评价。 晶盛机电系中环核心设备供应商，且持有无锡中环领先晶盛机电系中环核心设备供应商，且持有无锡中环领先 10%的股份，强强联合共的股份，强强联合共 同研发，预计中环在扩产中将优先选择晶盛的设备。同研发，预计中环在扩产中将优先选择晶盛的设备。我们预计随着中环无锡项目的进展 加速，项目用的设备订单有望在未来几年内落地，晶盛机电将会逐步兑现半导体设备的 业绩。按照我们的测算，中性假设下，晶盛机电设备占中环定增项目总采购量的 60%， 则对应每年 10.8 亿元设备订单。 因此我们认为， 晶盛机电未来 3 年的半导体设备订单有 望大幅超市场预期。 3. 从设备到材料，蓝宝
34、石业务长远看有望再造一个晶盛从设备到材料，蓝宝石业务长远看有望再造一个晶盛 晶盛系国内蓝宝石材料龙头供应商。晶盛系国内蓝宝石材料龙头供应商。2020 上半年公司蓝宝石业务实现收入 6700 万 元，成本 6360 万元，蓝宝石业务的进展整体不及公司自己预期，主要系公司蓝宝石材 料原有应用领域主要为 LED 领域，LED 行业景气承压+LED 用蓝宝石价格较低导致盈 利不及预期。 牵手蓝思加速蓝宝石业务布局，切入消费电子领域保障利润贡献。牵手蓝思加速蓝宝石业务布局，切入消费电子领域保障利润贡献。2020 年 9 月 29 日，晶盛机电拟出资 2.55 亿元（总注册资本 5 亿元，晶盛机电持股 5
35、1%） ，与蓝思科技 （持股 49%）设立合资公司宁夏鑫晶盛电子材料，开展蓝宝石制造、加工业务，预计 5 月份设备将进厂。蓝思系国内盖板玻璃龙头，此次合作公司借助蓝思科技切入消费电子 领域，预计将快速拓展下游需求空间，我们预计未来 2-3 年下游需求的确定性变强将保 障蓝宝石业务的利润贡献大幅修复。 10 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 图图 11：公司蓝宝石业务进展整体不及公司自己预期：公司蓝宝石业务进展整体不及公司自己预期 图图 12：目前蓝宝石材料主要下游应用领域为：目前蓝宝石材料主要下游应用领域为
36、LED 衬底衬底 数据来源：Wind，东吴证券研究所 数据来源：智研咨询，东吴证券研究所 图图 13：18 年全球年全球 LED 用蓝宝石市场规模约用蓝宝石市场规模约 37 亿美元亿美元 图图 14：18 年全球消费电子年全球消费电子用用蓝宝石市场规模约蓝宝石市场规模约 9 亿美亿美 元元 数据来源：前瞻产业研究院，东吴证券研究所 数据来源：前瞻产业研究院，东吴证券研究所 需求端看：需求端看： （1）消费电子行业蓝宝石应用范围广，目前渗透率较低，预计将成为蓝 宝石行业增长的主要驱动力。例如在手机屏幕市场，蓝宝石材料相对传统玻璃具有明显 优势（耐摔，手感好，更薄片等） ，随着蓝宝石降本有望带来大
37、量需求。若未来批量用到 手机屏幕，市场空间有望再造一个晶盛； （2）相较 LED 领域，消费电子用的蓝宝石单价 更高，盈利能力更强，但是消费电子行业典型的属于供给引领需求，未来随着产能释放 规模扩张，需求有望快速增加。 -100% -50% 0% 50% 100% 150% 200% 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 2001820192020H1 蓝宝石业务收入（亿元）同比 11 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 图图 15：蓝宝石性能优异，下游应用广泛：
38、蓝宝石性能优异，下游应用广泛 数据来源：前瞻产业研究院等，东吴证券研究所整理 图图 16：蓝宝石在苹果产品中的应用：蓝宝石在苹果产品中的应用 数据来源：苹果官网，东吴证券研究所整理 图图 17：蓝宝石屏幕：蓝宝石屏幕具有硬度大具有硬度大，手感好，更薄片等，手感好，更薄片等优点优点 数据来源：OFweek 等，东吴证券研究所整理 供给端看：供给端看： （1）公司所处的长晶设备及晶体生长环节价值占比高，达 70%； （2）批 量出货将带来规模降本效应，提升公司产品盈利能力。 （3）此次借助蓝思科技间接进入 国际一线手机厂商的供应链体系， 将打开公司在蓝宝石领域的下游客户， 未来有望在 “下 12
39、/ 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 游客户变多+消费电子应用领域变广”两方面实现市场拓展，叠加规模效应降本带来的 盈利能力提升。 图图 18：公司所处的长晶设备及晶体生长环节价值占比：公司所处的长晶设备及晶体生长环节价值占比 高高 图图 19：随规模提升，晶盛机电蓝宝石业务毛利率逐年上升：随规模提升，晶盛机电蓝宝石业务毛利率逐年上升 数据来源：前瞻产业研究院等，东吴证券研究所整理 数据来源：wind，东吴证券研究所 晶体生长技术不断突破，成本优势显著。晶体生长技术不断突破，成本优势显著。2020 年 12 月
40、22 日，晶盛晶体实验室和子 公司晶环电子共同研发最新创新成果700kg 级超大尺寸首颗蓝宝石晶体成功出炉。 2017 年公司国内首颗 300kg 晶体面世，2018 年 450kg 级蓝宝石晶体打破该领域研发记 录，量产成本较 150kg 级蓝宝石晶体下降 40%。此次 700kg 级晶体再次刷新纪录，代表 公司蓝宝石晶体生长技术达到世界领先水平。在良率相当的情况下，蓝宝石晶体尺寸越 大，材料的利用率越高，边角损失越小，成本优势更加显著。一方面，目前蓝宝石用于 手机盖板的最大劣势为成本较高，随着公司不断推动蓝宝石晶体成本下降，蓝宝石在消 费电子领域的应用有望进一步拓展；另一方面，我们认为未来
41、几年公司在蓝宝石业务上 的盈利能力和市场竞争力将显著提升。 市场普遍观点是，蓝宝石价格太贵，不会用到手机盖板。但从产业发展的规律看，市场普遍观点是，蓝宝石价格太贵，不会用到手机盖板。但从产业发展的规律看， 只有当成本和价格跌破到某一些临界点后，其大规模的批量应用才会起来。只有当成本和价格跌破到某一些临界点后，其大规模的批量应用才会起来。这是一个动 态且复杂的过程。晶盛机电的 700kg 超大尺寸晶体的推出有望继续降低蓝宝石的价格， 我们判断，随着价格的持续降低+加工工艺的持续提高，手机盖板等应用场景有望在 3 年内放量。 13 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声
42、明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 图图 20：公司公司 700kg 蓝宝石晶体成功出炉蓝宝石晶体成功出炉 数据来源：公司官网，东吴证券研究所 4. SiC 衬底成长潜力广阔，我们判断晶盛未来有望向材料端延伸衬底成长潜力广阔，我们判断晶盛未来有望向材料端延伸 半导体按衬底材料可以分为三代，第一代以硅单质(Si)、锗(Ge)为代表，第二代以砷 化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等化合物为代表，第三代是以氮化镓第三代是以氮化镓(GaN)、碳化硅、碳化硅(SiC)、金、金 刚石、氧化锌刚石、氧化锌(ZnO)为代表的的宽禁带半导体材料。为代表的的宽禁带半导体材料。 以以 SiC 衬底
43、为代表的第三代半导体具有耐高压、耐高温、低能量损耗等优点。衬底为代表的第三代半导体具有耐高压、耐高温、低能量损耗等优点。相比 于第一代和第二代半导体材料，以 SiC 为代表的第三代半导体材料在禁带宽度、击穿电 场强度、饱和电子漂移速率、热导率以及抗辐射等关键参数方面具有显著优势，因此具 有优越的电气性能： （1）耐高压。）耐高压。SiC 的击穿电场强度是硅的 10 余倍。 （2）耐高温。）耐高温。SiC 相较硅拥有更高的热导率，使得器件散热更容易，极限工作温度更高。耐高温特性可以 带来功率密度的显著提升， 同时降低对散热系统的要求， 使终端可以更加轻量和小型化。 （3）低能量损耗。）低能量损耗
44、。SiC 具有 2 倍于硅的饱和电子漂移速率，使得 SiC 器件具有极低的导 通电阻，导通损耗低；SiC 具有 3 倍于硅的禁带宽度，使得碳 SiC 器件泄漏电流比硅器 件大幅减少，从而降低功率损耗；SiC 器件在关断过程中不存在电流拖尾现象，开关损 耗低，大幅提高实际应用的开关频率。 图图 21：以：以 SiC 为代表的第三代半导体具有耐高压、耐高温、低能量损耗等优点为代表的第三代半导体具有耐高压、耐高温、低能量损耗等优点 项目项目 SiSi GaAsGaAs 4H4H- -SiCSiC GaNGaN 禁带宽度（禁带宽度（eVeV） 1.12 1.43 3.2 3.4 饱和电子漂移速率（饱和
45、电子漂移速率（cm/scm/s） 1.010 7 1.010 7 2.010 7 2.510 7 热导率（热导率（W Wcmcm- -1 1K K- -1 1） 1.5 0.54 4 1.3 击穿电场强度（击穿电场强度（MV/cmMV/cm） 0.3 0.4 3.5 3.3 数据来源： 宽禁带半导体高频及微波功率器件与电路 ，东吴证券研究所 14 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 新能源汽车是新能源汽车是 SiC 功率器件最重要的下游市场之一， 将成功率器件最重要的下游市场之一， 将成 SiC 未来新增长点。
46、未来新增长点。 相对 于传统 Si 材料，SiC 是制作更高功率、高效率、高压、高频、高温以及小型化和轻量化 功率半导体器件的理想材料之一,这使得 SiC 功率半导体成为新能源汽车电子市场的理 想选择。根据现有技术方案，每辆新能源汽车使用的功率器件价值约 700 美元到 1000 美元。随着新能源汽车的发展，对功率器件需求量日益增加，成为功率半导体器件新的 增长点。 新能源汽车系统架构中涉及到功率半导体应用的组件包括：电机驱动系统、车载充 电系统（OBC） 、电源转换系统（车载 DC/DC）和非车载充电桩。SiC 功率器件应用于 电机驱动系统中的主逆变器，能够显著降低电力电子系统的体积、重量和
47、成本，提高功 率密度，其中特斯拉的 Model 3 全球首次在主逆变器中集成全 SiC 功率器件；SiC 器件 应用于车载充电系统和电源转换系统，能够有效降低开关损耗、提高极限工作温度、提 升系统效率，目前全球已有超过 20 家汽车厂商在车载充电系统中使用 SiC 功率器件； SiC 器件应用于新能源汽车充电桩，可以减小充电桩体积，提高充电速度。根据根据 Yole 的的 数据，未来几年数据，未来几年 SiC 功率器件的功率器件的 CAGR 将超过将超过 30%，其中，新能源汽车和充电设施是，其中，新能源汽车和充电设施是 其中增长最快的两个应用场景。其中增长最快的两个应用场景。 图图 22：Si
48、C 功率器件广泛应用于白电、新能源汽车、光伏等场景功率器件广泛应用于白电、新能源汽车、光伏等场景 数据来源：Yole，东吴证券研究所 15 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 图图 23：未来几年新能源汽车（复合增速：未来几年新能源汽车（复合增速+76%）和充电设施（复合增速）和充电设施（复合增速+101%）将成为）将成为 SiC 增长最快的两个应用场景增长最快的两个应用场景 数据来源：Yole，东吴证券研究所 SiC 功率器件的产业链条包括：衬底功率器件的产业链条包括：衬底-外延外延-器件（设计、制造、封测）
49、器件（设计、制造、封测）-应用。应用。衬底 和外延属于 SiC 产业的上游环节，是支撑整个产业发展的材料环节，对最终器件的性能 和成本具有重要影响。其中，SiC 衬底可分为导电型和半绝缘型两类：导电型衬底上生 长 SiC 外延层制得碳化硅外延片，可进一步制成功率器件，应用于新能源汽车、光伏发 电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域；半绝缘型衬底上生长 GaN 外延层制得碳化 硅基氮化镓（GaN-on-SiC）外延片，可进一步制成微波射频器件，应用于 5G 通讯、雷 达等领域。 图图 24：SiC 产业链包括衬底产业链包括衬底-外延外延-器件（设计、制造、封测）器件（设计、制造、封测）-应用应用
50、 16 / 20 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司点评报告 数据来源：天科合达招股说明书，材料深一度，东吴证券研究所整理 SiC 衬底制造工艺难度大、成本高，海外企龙头占据垄断地位。衬底制造工艺难度大、成本高，海外企龙头占据垄断地位。衬底生长的核心难 点在于精确控制： （1）高温生长。SiC 晶体需要在 2,000以上的高温密闭真空环境中生 长，生长过程中需要精确调控温度，控制难度大； （2）参数控制，SiC 具有 200 余种同 分异构体，很多晶型间的自由能差异非常小，在晶体生长过程中需要精确控制硅碳比、 生长温度梯度、晶体
sgpjbg002
工作日 8:30 - 17:30
会员动态：
报告分类
新质生产力
ChatGPT
新能源汽车
大模型
Sora
机器人
微短剧
芯片
薪酬
白皮书
低空经济
数据要素
创新药
人工智能
AI产业
信息科技
互联网
消费经济
汽车交通
电商零售
传媒娱乐
医药健康
投资金融
能源环境
地产建筑
传统产业
英文报告
其它
扫码登录
手机快捷登录
账号登录
