洁净室主要作用、分类、市场规模及产业链情况如何?

洁净室主要作用、分类、市场规模及产业链情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/12/04 10:10

先进制造业国产替代驱动长周期需求成长,高端领域格局清晰。

1. 洁净室为产品生产提供洁净受控空间,是先进制造业的基础工程

洁净室的主要作用在于为产品生产提供满足安全生产需求的洁净受控空间,是先进 制造业的基础工程。洁净室是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害气体、细菌等 微污染物排除,并将洁净度、温度、湿度、压力、气流速度与流向、噪音、电磁干扰、 微振动、照度、静电等控制在某一范围内的空间,使产品能在具有良好条件和高度稳定 性的环境空间中生产制造,从而提高产品性能,保障产品良品率。随着下游制造业需求的提高和行业技术水平提升,洁净室演变成为更广义的生产环境控制集成系统,除了传 统的空气洁净程度、气压气流、温湿度控制以外还包括了 EMI 电磁干扰控制、振动控 制、AMC 空气分子污染物控制、ESD 静电控制、气压气流控制和微生物控制等。

按照下游行业用途,洁净室可分为工业洁净室和生物洁净室两大类。(1)工业洁净 室:以无生命微粒为主要控制对象,主要应用领域包含半导体及泛半导体、新型显示、 航空航天及其他高端制造业,对无生命微粒控制标准严格洁净度等级更高;(2)生物洁 净室:以无生命悬浮微粒和微生物等生命微粒为主要控制对象,主要应用领域涵盖生命 科学、食品药品大健康、医院手术室等领域,对于微生物等生命微粒控制标准更加严格, 可细分为一般生物洁净室和生物安全洁净室。

2. 洁净室市场规模快速增长,高端领域趋向价值竞争

下游高端制造业蓬勃发展,带动洁净室工程行业快速扩容。随着制造强国战略的持 续推进,国内半导体及泛半导体、新型显示、生物医药等国家战略新兴产业快速发展; 洁净室是高科技产业发展必要的前序投入,高科技产业投资的快速增长驱动了洁净室行 业市场的快速扩容。根据圣晖集成招股说明书,2021 年我国洁净室市场规模达到 2146 亿元,在 2015-2021 年均保持 10%以上的增速。

洁净室工程下游行业投资规模大、工程实施周期短、容错率低等特质使行业形成较 高的进入壁垒,中高端业主趋向选择项目经验丰富的企业,使得行业发展趋于集中化和 规模化。首先,在厂房建设过程中,洁净室内各类设备接入通常具有明确的时间安排, 导致业主对于工期要求较高,且洁净室下游业主通常投资规模较大,对于作为核心研发 生产环境的洁净室工程质量要求极高、容错率极低,从而导致具备良好的专业服务能力、 稳定的产品性能和品牌声誉的企业更容易与客户建立长期稳定的合作关系;其次,具备 洁净室行业及下游行业较强的专业知识和丰富的实践经验的复合型技术人才团队是生 产经营的重要保障,而稳定的人才团队通常需要长期培养沉淀;此外,我国对洁净室行 业实行严格的资质管理,而申请应标资质需要企业在过往业绩、注册资本、专业技术人 员、技术实力和管理能力等方面满足相应的要求。 综上,洁净室行业经过多年发展,形成了项目经验、客户资源、项目管理能力、人 才、资质、技术等多重壁垒,且中高端需求由于技术难度更高、对洁净室工程质量标准 要求更为严格,小型洁净室工程企业在持续稳定的全方位服务方面越发难以满足业主的 要求,行业发展趋于集中化和规模化。

我国洁净室工程市场已基本形成了金字塔形的多层次供应商体系,高端市场以价值 竞争为主。虽然我国洁净室工程行业参与者众多,但大部分集中于低端市场,建设单位 对洁净室的技术要求不高,行业内企业数量众多、规模普遍较小、工程经验少,主要靠 低价和客户关系竞争订单,价格竞争激烈;中等规模的企业受到自身规模、发展阶段、 项目经验和管理水平等能力限制,专注于某一地域或下游市场;少数项目经验丰富的企 业能够掌握洁净室系统集成的关键技术,且能将项目经验应用在多个领域,在市场中占 据较为稳定的市场份额。 国内洁净室行业参与者较多,但有能力承接高级别洁净室系统集成解决方案的企业 较少,行业有望继续向龙头集聚。在高端电子行业,国内主要的洁净室工程服务企业包 括深桑达 A、亚翔集成、圣晖集成、柏诚股份、江西汉唐等。行业集中度方面,根据柏 诚股份招股说明书,2021 年深桑达 A 的高科技工程服务业务收入约占中国洁净室市场 份额的 16.5%,但深桑达 A 的该业务板块包括部分工业建筑服务和洁净室厂房土建等业 务;亚翔集成、柏诚股份、圣晖集成市占率相对较低,行业集中度仍有较大提升空间。

3. 半导体洁净室工程门槛较高,持续受益于产业链国产替代

洁净室下游行业包括集成电路、新型显示、生命科学、食品药品大健康等高科技行 业,电子信息产业(IC 半导体、光电面板等)占比超五成。洁净室是保证高科技产品的 良品率和安全性的基础设施,根据公司招股说明书,截至 2019 年底电子信息/医药及食 品/医疗产业在洁净室行业下游需求中分别占比 54%/16%/8%,电子信息、医药生物等高 端制造业为国家重点鼓励发展的战略性新兴产业,下游产业的快速发展为我国洁净室需 求创造增长点。

各行业对洁净室的洁净等级要求均有所不同,IC 半导体对于洁净度的要求较高。 国际标准 ISO14644-1 以每立方米空气中含 0.1μm 的微粒数量来划分工业洁净室等级, 根据生产产品和生产工艺不同采取不同的等级划分标准,IC 半导体和光电面板对于空 气洁净度要求较高,且 IC 半导体洁净室生产环境要求的空气洁净等级进一步取决于集 成度,集成度越高、IC 半导体线径越小,对生产环境内的指标要求越严苛;相比之下, 食品、药品工业等对于空气洁净度要求较低。对于洁净室公司来说,其承建的洁净室等 级越高,洁净室内需控制的洁净度、温度、湿度、压力、防微振等指标要求越严苛,业 务的技术难度也越大,从而要求工程公司具备较强的专业能力和丰富的从业经验。

IC 半导体为高端洁净室最主要应用领域,集成电路制造资本开支中洁净室工程占 比 5-10%。洁净室工程是集成电路制造环节中重要的一环,半导体集成电路产业链中几 乎所有的主要环节,从单晶硅片制造到 IC 制造及封装,几乎所有重要的步骤都需要在 洁净室中完成,且随着技术进步,集成电路对洁净度的要求也越来越高,直接带动了洁 净室工程的发展需求。根据屹唐股份招股说明书,洁净室工程资本开支在集成电路制造 领域资本开支中占比约为 10-20%,其中洁净室系统、机电系统分别占比 5-10%。

全球半导体产业市场规模保持增长,为洁净室行业发展提供良好契机。半导体产业 一直为全球主要经济体激烈竞争的目标,一方面是由于半导体国产化、自主可控对于维 护国家信息安全、占据信息市场主导权等具有重要战略意义,另一方面也是由于 5G、 AI、云计算以及汽车电子等新兴领域的崛起带来对于先进工艺半导体产业的市场需求的 日益增长;根据 WSTS,2022 年全球半导体产业市场规模达到 5735 亿美元,过去 10 年 的复合增长率达到 6.98%。

集成电路为我国最大贸易逆差商品,自给率仍待进一步提升。根据海关总署数据, 近年来我国集成电路进口金额快速增长,超过原油,汽车整车、零部件等商品,成为我 国 2022 年进口金额最大的细分商品品类;随着进口金额增长,集成电路贸易逆差也逐 年扩大,2010-2022 年由 1277 亿美元增至 2617 亿美元;根据 IC insights,2021 年我国集成电路自给率为 16.7%,距离 2020 年“十四五”规划提出的 2025 年国产芯片自给率 达到 70%的目标仍有很大差距,进口替代空间广阔。

海外制裁加剧限制我国半导体先进制程发展,国内多项政策出台扶持产业发展。近 年来美国针对我国在半导体领域的限制全方位加剧,包括 2020 年 12 月将中芯国际列入 “实体清单”, 2022 年签署《芯片法案》,规定获得美国补贴的企业 10 年内不得在中国 大陆扩产 28nm 以下的芯片制造、禁止先进 GAA 芯片的 EDA 设计工具出口中国、与日 本、荷兰达成协议全面限制中国进口半导体制造设备材料等,导致国内半导体产业链全 环节愈发受限,自主可控迫在眉睫;为鼓励我国集成电路产业发展,推进国产化自主可 控,国家先后出台一系列支持集成电路发展的产业政策,包括税收减免、政府补贴等, 加大力度扶持集成电路产业发展,国内半导体产业发展有望进一步提速。

中国大陆晶圆产能占全球比例逐年提升,国内晶圆厂资本开支继续保持高强力度。 根据 SEMI 统计,2018-2021 年中国大陆折合 8 寸晶圆产能在全球产能中占比由 12.5% 提升至 16.2%,2017-2020 年间全球投产的 62 座半导体晶圆厂中 26 座设于中国,占全 球总数的 42%;国家战略、下游需求、产业迁移、半导体行业逆周期扩产等多重因素导 致国内大力发展集成电路产业成为大势所趋,根据 SEMI《300mm Fab Outlook to 2024》 预测,到 2024 年中国大陆将增加 12 英寸晶圆厂 8 座,根据 ittbank 等平台披露的国内 主要厂商 12 英寸晶圆产能扩产计划,中国大陆晶圆厂未来新增产能有望达到 190 万片/ 月;国内核心晶圆厂(中芯国际、华虹半导体等)近期发布的 23Q1 季报中也基本维持 了此前对于 2023 全年资本支出的判断,半导体行业的持续加大投入将为洁净室行业带 来广阔的市场空间。

我们预测未来两年我国集成电路洁净室工程市场规模将达到近 500 亿,支撑国内洁 净室行业市场需求。根据 Omdia 数据及预测,2022-2024 年中国大陆集成电路资本开支 约为 269/204/252 亿美元;根据屹唐股份招股说明书,洁净室工程资本开支在集成电路 制造资本开支中占比约为 10-20%,取中位数 15%;假设集成电路资本开支转化为洁净 室等厂务招标需要半年时间,洁净室资本支出将在当年和次年各释放一半,经汇率换算 后,我们预测 2023-2024 年中国大陆集成电路行业洁净室工程市场规模将达到 481 亿元。

参考报告

圣晖集成(603163)研究报告:专注高端洁净室的系统集成龙头,受益先进制造国产替代加速.pdf

圣晖集成(603163)研究报告:专注高端洁净室的系统集成龙头,受益先进制造国产替代加速。公司:国内领先的高科技产业洁净室系统集成工程服务商。圣晖集成前身2003年成立,公司2022年上市,控股股东为圣晖国际,无实际控制人;公司是国内高科技产业洁净室系统集成工程服务的领先企业,洁净室工程在主营业务收入中占比达九成以上;公司近4年营收复合增速达到14.9%,2022年毛利率/销售净利率分别为15.4%/7.6%,利润水平整体稳定。先进制造业国产替代驱动长周期需求成长,高端领域格局清晰:(1)洁净室为产品生产提供洁净空间,是先进制造业的基础工程,制造强国战略带动国内半导体、新型显示、生物医药等新兴...

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