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硅材料龙头神工股份:硅部件+硅片一体化布局打开成长空间

来源:米乐体育    发布时间:2024-10-26 17:22:39

简要描述:

公司作为刻蚀硅材料龙头,主业逆周期前瞻性扩产,硅部件、硅片两大新业务稳步推进,随半导体周期反转叠...

  公司作为刻蚀硅材料龙头,主业逆周期前瞻性扩产,硅部件、硅片两大新业务稳步推进,随半导体周期反转叠加新业务放量,业绩弹性可期。预计公司 2023-2025 年 EPS 为-0.18、+0.40、+1.01 元,参考可比公司估值给予目标价 47.66 元。

  刻蚀硅材料龙头壁垒牢固,顺势一体化布局硅部件。先进制程的持续突破,以及多层堆叠技术的进步,拉动刻蚀耗材需求。硅材料环节,国内厂商优势凸显,神工硅材料成本持续领先,逆周期扩产进一步巩固龙头地位。硅部件环节,国外厂商仍占主导。下游设备、晶圆代工国产替代正在加速,公司顺势纵向布局,差异化定位国内市场,设计产能全国领先,验证进展顺利。

  凭借深厚的人才与技术优势,横向拓展至半导体硅片环节。顺应国产化浪潮,国内半导体硅片市场增长强劲,国内厂商积极扩产。公司凭借主业积累的具备通用性和一致性的技术基础,及在日本拥有超 20 年硅片生产经验的核心团队,稳步推进 8 英寸轻掺低缺陷抛光硅片项目,现一期 5 万片/月产能爬坡中,逐步由陪片转向正片认证。

  催化:半导体周期拐点+新业务放量双击。随半导体行业周期反转,公司主业具备高弹性,同时公司硅部件、硅片业务客户导入工作持续推进,即将迎来业绩放量期。

  公司硅材料业务有望随半导体周期反转迎来修复,同时硅部件及硅片客户导入顺利,即将迎来业绩放量期。

  1)大直径硅材料业务:2023 年由于半导体景气度较低,硅材料需求下滑影响企业业绩,预计营收同比减少 77%,毛利率降至 54%。

  预计 2024 年半导体周期拐点到来,行业开启上行周期,硅材料需求实现趋势性恢复,叠加公司产品结构持续优化,预计 2024、2025 年营收增速分别达 74%、85%,同时毛利率回升至 57%、58%。

  2)硅零部件、硅片等:公司凭借人才与技术积淀,顺势纵向布局硅部件业务,验证进展顺利,预计营收增速可观,逐步开始贡献利润;横向布局半导体硅片,现已逐步由陪片转向正片认证,由于硅片验证周期较长,预计短期仍以验证及小批量供货为主,营收稳步增长。

  综合来看,预计公司2023-2025年硅零部件、硅片等业务营收同比分别增长124%、87%、78%,毛利率亦稳步提升,2023-2025 年分别达 3%、17%、28%。

  我们依据公司刻蚀硅材料主业,以及硅部件、半导体硅片新业务布局,选取有研硅(主营硅片与刻蚀硅材料)、沪硅产业(主营硅片)、清溢光电(主营光刻环节关键耗材掩膜版)总计 3 家可比公司。

  1)PE 估值法:考虑公司新业务主要于 2025 年迎来业绩上量期,参考 2025 年估值,根据可比公司 2025 年 PE 均值 44.76X,同时考虑公司新业务高成长性、业务间协同性所带来的业绩成长性与确定性溢价,给予公司 2025 年 PE 53.71X,对应合理估值 54.01 元;

  2)PB 估值法:根据可比公司 2025 年 PB 均值 3.01X,对应合理估值 41.31 元。根据 PE/PB 两种估值方法取均值,给予公司目标价 47.66 元

  公司于 2013 年 7 月在中国辽宁省锦州市成立,并于 2020 年 2 月于科创板上市。

  主营业务为集成电路刻蚀用硅材料的研发、生产和销售,基本的产品为大尺寸高纯度集成电路刻蚀用硅材料,按直径覆盖了从 14 英寸至 22 英寸所有规格,其中 2022 年 16 英寸以上产品占比已达 29%。产品形态包括硅棒、硅筒、硅环和硅盘。

  硅材料经机械加工制成集成电路刻蚀用硅电极,集成电路刻蚀用硅电极是晶圆制造刻蚀环节所必需的核心耗材。

  1)硅零部件:纵向延申布局硅电极,2022 年产品实现收入达到千万元以上规模,在北方华创、中微公司等国产等离子刻蚀机厂商供应链中从研发机型向量产机型迈进,获得长江存储、福建晋华等国内头部集成电路制造厂商认证通过。

  2)半导体大尺寸硅片:横向拓展布局半导体硅片,主攻生产技术门槛高、市场容量较大的 8 英寸轻掺低缺陷抛光硅片,对标日本信越化学,致力于满足该产品的国内需求。

  公司不存在持股 50%以上的股东,前三大股东为更多亮、矽康、北京航天科工创投基金,分别持股 21.73%、20.87%、4.49%。矽康、晶励投资、旭捷投资签署一致行动协议。创始人、董事长潘连胜先生通过矽康穿透持股 15.65%。

  2016-2018 年,随物联网、智能汽车、人工智能等市场逐步崛起,5G 商用进程加快,全球半导体行业周期上行,带动半导体集成电路材料特别是硅材料市场需求量开始上涨,该阶段公司产能快速扩张,产能利用率保持高位,业绩大幅增长。

  2019年,固态存储及智能手机、PC 需求量开始上涨放缓,全球半导体市场需求下滑、库存水平较高,同时摩擦升温影响半导体贸易市场,公司营收及盈利下降。

  2020年,受疫情影响,全球经济下降带来的压力较大,而下半年半导体行业景气度有所复苏。

  2022年二季度开始,终端出货下降、库存攀升,半导体行业再次步入下行周期,公司优化产品结构、扩大生产规模,营收规模逐步提升,但硅部件、硅片两项新业务仍处开拓期,影响盈利水平。

  半导体级硅材料是集成电路产业链中重要的基础材料,产业规模占半导体制造材料规模的 30%以上。

  硅材料具有单方向导电特性、热敏特性、光电特性及掺杂特性等优良性能,可以生长为大尺寸高纯度单晶体,且价格适中,故而成为全世界应用广泛的重要集成电路基础材料。

  其中,芯片用硅材料是制造半导体器件的基础原材料,芯片用硅材料经过薄膜沉积、光刻、刻蚀等等一系列晶圆制造工艺形成极微小的电路结构,再经切割、封装、测试等环节成为芯片,并大范围的应用于集成电路下游市场。

  刻蚀用硅材料大多数都用在加工制作而成刻蚀用硅部件,作为晶圆制造刻蚀环节的耗材装配于刻蚀机中。以下我们将就神工两大类材料业务主线布局,分别展开探讨。

  刻蚀是移除晶圆表面材料,使其达到集成电路设计的基本要求的一种工艺过程,硅电极是该环节的核心耗材。目前芯片制造中普遍的使用干法刻蚀工艺,利用显影后的光刻胶图形作为掩模,在衬底上腐蚀掉一定深度的薄膜物质,随后得到与光刻胶图形相同的集成电路图形。

  刻蚀设备的工作原理是将硅片置入硅环,合体作为正极置于刻蚀设备腔体的下方,处于腔体 上方带有密集微小通孔的硅盘作为负极,附加合适的电压,加上酸性的等离子刻蚀气体,在高温腔体内按前序工艺光刻机刻出的电路结构在硅片上进行微观雕刻,使硅片表面按设计线宽和深度进行腐蚀,形成微小集成电路。

  刻蚀过程中硅电极会被逐渐腐蚀并变薄,其厚度缩减到某些特定的程度后,需用新电极替换以保证刻蚀均匀性。

  在摩尔定律推动下,元器件集成度的大幅提高要求集成电路线宽不断缩小,制造工序复杂度明显地增加。

  据 SEMI,20nm 工艺需约 1000 道工序,而 10nm 和 7nm 工艺所需工序已超 1400 道。随线nm 升级,光刻机精度受波长限制,需采用多重模板工艺,多次薄膜沉积和刻蚀以实现更小线宽,使得刻蚀次数显著增加,20nm 工艺需刻蚀 50 次左右,而 10nm 工艺超 100 次,5nm 工艺超 150 次。

  2D 结构存储芯片通过在平面上对晶体管尺寸进行微缩,以获得更高的存储密度,而当前 2D 存储器件的线宽已接近物理极限,NAND、DRAM 内存芯片已进入 3D 时代。

  3D 结构中,增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数,成功解决 2D 结构增加容量的同时性能降低的问题,实现容量、速度、能效及可靠性等全方位提升。随层数的增加,芯片加工步骤也同比增加,带动上游刻蚀设备及对应耗材的需求。

  未来全球晶圆厂产能扩增,以及刻蚀次数明显地增长,将对耗材硅电极将有更大需求,随之硅材料的空间也不断扩充。据 SEMI、弗若斯特沙利文分析,2022 年全球刻蚀用硅部件市场规模为 144 亿元,其中原厂件销售规模为 107.7 亿元,占比 74.8%;预计 2027 年规模将达 207 亿元,2022-2027 年 CAGR 达 7.5%。

  结合 2018 年市场规模 3.5 亿美元,得刻蚀硅材料单价约 134 万元/吨。

  依据下游晶圆厂直接采购对象的不同,硅部件可区分为原厂件和副厂件,市场主要以原厂件为主。

  1)原厂件制造商依据设备厂需求定制化研发和制造硅部件。设备厂向下游销售设备的同时,也直接销售与其设备适配度更高、稳定性更有保证的硅部件产品。

  2)晶圆制造厂商也可以直接向副厂件制造商采购工艺技术壁垒较低或用于成熟制程的硅部件产品。

  而对于国内硅部件厂商而言,由于设备国产化率仍处于较低水平,中短期内硅部件的国产替代预计仍以副厂件为主。

  根据公司年报自主调研数据,目前国内 12 英寸集成电路制造厂约有 50 万片/月的产能,因此合理估计国内硅零部件市场已有 10 亿元人民币/年以上规模;预计未来 3-5 年,国内硅零部件市场的国产化率将从当前的 5%提升至 50%以上;预计在 2024 年至 2025 年左右,国内副厂件年需求将达到 15 亿元,原厂件年需求将达到 3 亿元。

  刻蚀硅材料环节:国内厂商已然崛起,基本形成双寡头格局,未来增量预计以国内材料厂商为主。

  过去刻蚀硅材料主要由硅部件厂商自供,而随国内硅材料企业的出现,原美日韩硅部件企业一方面在材料环节的生产所带来的成本和技术上不敌国内材料企业,另一方面更倾向于将精力集中于硅 部件生产的扩张上,因而不再扩大自供材料产能,转而加强外采。

  因而,近年刻蚀硅材料的新增产能主要来自于材料厂商,已形成国内两家头部为主导的双寡头格局。

  神工、有研基本占据 40%市场占有率,其余 60%大多数来源于于原硅部件企业配套产能。

  当前全球刻蚀硅部件市场仍主要被美国、日本和韩国企业垄断。其中,美国 Silfex 为 LAM 子公司,主要为 LAM 提供先进的刻蚀硅部件产品,市占高达 55.3%;韩国 Hana是TEL的代工协作工厂之一,主要面向韩国市场提供硅部件产品,客户包括 TEL、三星电子和 AMAT 等,市占达 13.3%。

  随国内晶圆代工产能持续释放、半导体设备国产化加速,有望带动硅部件的国产替代进程。据全球半导体观察不完全统计,目前中国大陆建有 44 座晶圆厂,正在建设晶圆厂 22 座。未来包括中芯国际、晶合集成、合肥长鑫、士兰微等在内的厂商还计划建设 10 座晶圆厂。

  总体来看,预计至 2024 年底,大陆将建立 32 座大型晶圆厂。据 SEMI 预测,中国大陆半导体设备销售额 2023-2027 年 CAGR 达 10.8%,远高于全球增速。

  大直径硅材料方面,无磁场大直径单晶硅制造技术、固液共存界面控制技术、热场尺寸优化工艺等核心技术,助力公司实现低成本、高良品率、高参数一致性。

  公司可以在一定程度上完成不借助强磁场,仅在常规单晶生长设备上生长出大直径的单晶硅晶体,从而在维持较高良品率和参数一致性水平的基础上,大大降低了单位生产所带来的成本;持续优化投料方法,改进热场结构,对热场中的主要石墨部件进行精细化管理,以提高设备常规使用的寿命, 缩短生产时间,降造成本;顺应晶体“大型化”的市场趋势,引入了新型长晶设备,改良了热系统,提升生产的全部过程数字化水平,提高管理精细度,优化工艺方案,实现效能提升。

  此外,大直径多晶硅材料及其制成品生产技术方面,公司研发团队攻关多晶硅晶体制造工艺,研发取得了多晶硅晶体生长控制核心技术,不断的提高晶体良品率,能够很好的满足客户对更大尺寸晶体的需求。

  16 英寸以上产品盈利水平更优,毛利率较 16 英寸以下产品高 10%-20%。近年公司 16 英寸以上产品收入占比持续提升,2022 年该类产品收入占比已达 29%,毛利率超 70%。

  2023 年半导体行业周期下行,公司前瞻性布局扩产刻蚀用硅材料,简易定增募资 3 亿元, 其中拟投入 2.1 亿用于“集成电路刻蚀设备用硅材料扩产项目”,该项目实施后,将形成新增年产 393 吨硅材料的产能。该项目建设期为 2 年,完成后公司硅材料总产能将达 900 吨,市场占有率有望显著提升。

  公司自 2019 年开始布局硅零部件业务,以子公司福建精工、锦州精合为主体,目前两地均在持续扩大生产规模,设计产能全国领先。

  受国产替代推动,该业务是公司目前增速最好的板块,2022 年营收达到千万元以上规模,预计截至 2023Q3 营收已超 3000 万元,远超 2022 年全年营收。

  公司硅零部件产品已确定进入北方华创、中微公司等中国本土等离子刻蚀 机制造厂商,和长江存储、福建晋华等本土一流存储类集成电路制造厂 商。

  硅零部件的特点是料号规格多、加工差异大,目前公司仍有较多料号正在评估。目前在数家 12 英寸集成电路制造厂商已有十余个料号获得评估认证通过结果,完成评估认证的产品,在其相应料号中所占据的采购份额持续提升。

  此外,公司配合国内刻蚀机设备原厂开发的硅零部件产品,适用于 12 英寸等离子刻蚀机,已有十余个料号通过认证并实现小批量供货,同时能满足刻蚀机设备原厂不断的提高的技术升级要求。产品认证应用场景范围,正在从研发机型扩展至某些成熟量产机型。

  顺应国产化浪潮,国内半导体硅片市场增长强劲。据 SEMI,全球半导体硅片出货面积 2018-2022 年 CAGR 3.7%,中国半导体硅片出货面积 2018-2022 年达 CAGR 14.0%,并且依据预测数据,2027 年全球和中国半导体硅片出货面积将分别达到 193.6、74.0 亿平方英寸,2022-2027 年 CAGR 分别为 5.6%、24.0%,中国增速远超全球水平。

  全球五大硅片厂商瓜分 90%以上市场占有率,中国大陆厂商积极扩产,竞争力有待提升。

  全球硅片市场主要由境外厂商占据,市场集中度较高,龙头硅片厂商垄断全球 90%以上的市场占有率,排名前五的厂商分别为日本信越化学(Shin-Etsu)、日本胜高(SUMCO)、中国台湾环球晶圆(Global Wafers)、德国世创(Siltronic)、韩国鲜京矽特隆(SK Siltron)。中国大陆沪硅产业、立昂微等硅片企业正在积极扩产,加速国产化进程。

  根据尺寸分类,8 英寸、12 英寸硅片为主流产品,其中 12 英寸硅片市场占有率约 70%。

  以直径计算,半导体硅片的尺寸规格主要有 2 英寸(50mm)、3 英寸(75mm)、4 英寸(100mm)、5 英寸(125mm)、6 英寸(150mm)、8 英寸(200mm)与 12 英寸(300mm)等,目前全球市场主流的产品是 8 英寸、12 英寸的半导体硅片,占全球半导体硅片出 货量的 90%以上,下游芯片制造业的设备投资也与 8 英寸和 12 英寸规格相匹配。

  全球范围内,2008 年以前,8 英寸占比最高;2008 年 12 英寸首次超过 8 英寸的市场占有率。得益于移动通信、计算机等终端市场持续加快速度进行发展,12 英寸市场占有率慢慢地提高,当前市场占有率达到 70% 左右,而 8 英寸市占率预计稳定在 25%左右。

  8 英寸硅片的需求将长期存在,同时随着汽车电子、工业电子等应用的驱动,需求亦呈上涨趋势。虽然大尺寸化是半导体硅片发展的重要方向之一,但硅片尺寸的增长不是业内技术进步和产业高质量发展的唯一考量,8 英寸的绝对需求量并未因 12 英寸的大发展而被淘汰或侵蚀大量市场,根本原因在于 8 英寸硅片在特色芯片产品上具备明显的成本优势,与 12 英寸的下游应用存明显差异。

  如在工业领域,对芯片的计算能力、功耗、发热及占用面积等需求并没有手机、平板电脑这么苛刻,更关注芯片在各类极端环境下的可靠性、耐久度和原材料的经济性。

  8 英寸硅抛光 片主要使用在于 90nm 以上制程范围的模拟电路、功率芯片、CMOS 图像传感器、微控制器(MCU)、射频前端芯片、嵌入式存储器等芯片,这些芯片的应用场景包括微机电系统(MEMS)、电源管理、汽车电子、工业控制、物联网等领域。

  半导体硅片可分为研磨片、抛光片、退火片、外延片、结隔离片和以 SOI 硅片为代表的高端硅片等。其中,抛光片是用量最大的产品。其由研磨片经过后续抛光、清洗等精密加工而成,主要使用在于集成电路和分立器件制造。

  其他硅片产品是在抛光片的基础上二次加工产生的。此外,硅片按照掺杂程度不同分为轻掺硅片和重掺硅片,掺杂元素的掺入量越大,硅抛光片的电阻率越低、导电能力越强。

  轻掺硅片大范围的应用于大规模集成电路的制造(市占约 80%),而重掺硅片大多数都用在功率器 件。目前从全球市场 8 英寸硅片总需求上看,轻掺硅片占全部需求的 70- 80%;在 12 英寸硅片总需求中,轻掺硅片占比几近 100%。

  我国尚处于攻克 8 英寸和 12 英寸轻掺低缺陷芯片用单晶硅片规模化生产技术难关的阶段,上述两种大尺寸硅片国产化有关技术尚待实现突破。

  公司创始人曾于日本半导体材料领域从业二十余年,核心技术团队在日本有 20-30 年的轻掺低缺陷硅片生产经验。

  半导体硅片与刻蚀硅材料在生产原理、工艺流程及多项关键技术上存在通用性及一致性。

  公司已掌 握包含 8 英寸半导体级硅片在内的晶体生长及硅片表面精密加工等多项 核心技术。

  经历刻蚀硅材料行业多年的深耕与积淀,神工募投布局 8 英寸半导体硅片,主攻生产技术门槛高,市场容量较大的轻掺低缺陷抛光硅片,对标日本信越化学公司生产的同类硅片,有望成为国内硅片行业的有力竞争者。

  一期 5 万片/月产能稳步爬坡,二期 10 万片/月设备陆续进场。公司年产 180 万片 8 英寸半导体级硅单晶抛光片项目分两期进行,其中一期 5 万片/月产线 万片/月设备陆续进场并开展安装调试等工作,预计于 2024 年 2 月结项。当前公司硅片产能正在慢慢地爬坡,产品大多数技术指标和良率已达或基本接近业内主流大厂的水准。

  2022 年公司 某款硅片已定期出货给某家日本客户,其各项指标已满足正片标准。

  另外,公司 8 英寸测试片已是国内数家集成电路制造厂商该材料的合格供应商,并在向客户提供技术难度较高的氧化片;8 英寸轻掺低缺陷超平坦硅片,某些技术指标难度远大于正片,正在某国际一流集成电路制造厂客户端评估中。

  2023 年,公司已启动与下游集成电路制造厂商的正片评估对接,时间跨度将视下游客户的需求工艺复杂度及其评估验证排期而定。

  1)多晶硅等上游原料价格波动。公司上游原材料主要为高纯度多晶硅、高纯度石英坩埚和石墨件等,近年多晶硅、高纯石英价格受供需错配影响均有较动,价格大大上涨将影响公司盈利能力。

  2)半导体周期波动导致硅材料需求不及预期。公司业绩与半导体周期关联度较高,若半导体行业景气度下行,将影响企业刻蚀硅材料需求。

  3)新业务验证进展没有到达预期。公司硅部件、硅片业务均需要经历一定的下游客户验证周期,当前两大新业务均处于导入阶段,若验证进展没有到达预期,将影响放量节奏。

  【大美中国】10月21日,江苏省连云港市东海县西双湖国家湿地公园,红枫、湿地松、栾树等植被色彩斑斓,秋景如画。

  中国地震台网正式测定:10月26日16时35分在新疆阿克苏地区库车市(北纬40.98度,东经83.93度)发生5.5级地震,震源深度10千米。有网友反映,拜城、库尔勒、阿拉尔等地震感明显。目前,阿克苏地区消防部门正在集结,前往震中地区。

  据海关公布消息,近日,北京海关所属大兴机场海关关员在对出境旅客行李进行监管时,发现一名选择无申报通道通关的旅客行李机检图像异常。经开箱查验,现场关员在该旅客行李中查获美元现金一包,共30万美元,折合人民币约212.61万元。目前,该关已将上述物品移交后续部门作进一步处置。

  深圳超八成通勤者45分钟可达,约19万北京打工人单程通勤时耗超90分钟

  2024年10月25日13时19分,深圳市消防救援支队接到报警称:深中通道中山往深圳方向K69+600处,一辆载满零售食品的小货车发生火灾。消防救援人员到场处置,明火于13时35分扑灭,过火面积约5平方米,无人员受伤或死亡,起火原因有待进一步调查。(深圳新闻网 深视新闻)

  深圳“创投十九条”发布!支持国资基金大胆试错,发挥好财政资金的杠杆放大作用,整体构建投资容错和尽职免责机制,实行差异化考核监督制度,区分基金属性,提升投资积极性。#大胆资本

  本文是真实案件,图片有一部分是非案件真实画像,来自互联网,仅用于叙事呈现,陈述所有内容皆有可靠信息源自赘述在文章中,请理性观看。

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  经济观察报 记者 蔡越坤 “9·24”新政推出至今,A股市场的大幅波动行情令投资者喜忧参半。9月中旬,上证指数一度跌破2700点,市场情绪低迷。

 


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