2023年旭光电子研究报告 电真空器件起家业务逐步扩展

1. 旭光电子：电真空器件起家业务逐步扩展

1.1 业务扩展进入快速上升期

公司发展历史悠久，2020 年以前主要聚焦电真空器件,产品包括金属化电子陶 瓷、电子管、开关管（真空灭弧室）、固封极柱及成套电器等，将开关管及成套电器 等中高压电网核心器件和配电设备作为核心业务，产品广泛应用于输配电网设备、通 讯、中高压电器开关等领域。回顾公司发展历程，公司发展可以分为三个阶段：

初创期（1965-1994 年）：1965 年成立以来，公司由第四机械工业部（电子 工业部）直接管辖，1980 年 7 月 1 日后由中国电子器件工业总公司分管，1985 年 7 月下放成都市，主管部门为成都市电子仪表工业局。主要生产电真空器件。

拓展期（1994-2020 年）：公司自从 1994 年股份制改制以来，1998 年通过 增加国家股本、2000 年收购成都电器厂、2002 年上市融资与 2004 年-2005 年引入 成都欣天颐投资和广东新的科技集团的战略投资，使生产规模得以进一步扩大。

业务快速上升期（2020 年至今）：2020 年-2021 年通过收购易格机械及睿 控创合，2020 年参股成都旭瓷新材料有限公司，成功将业务拓展至军工产品与电子 陶瓷等多个类型。

目前公司形成了电真空器件相关、军工产品、电子陶瓷三大类业务。2020-2021 年公司通过收购并控制易格机械及睿控创合扩大军工业务至精密结构件及嵌入式计 算机领域，2020 年 12 月公司设立并参股了旭瓷新材料布局氮化铝粉末以及后端基板 结构件产品等电子陶瓷方向业务。

电真空器件：提供金属化电子陶瓷、电子管、开关管（真空灭弧室）、固封极柱 及成套电器等多品类产品。

军工军品：提供航空、航天、制导武器精密铸件、精密零部件等军工电子器件与 国产化自主可控嵌入式计算机系统。

电子陶瓷：提供氮化铝粉体、基板、结构件等电子陶瓷材料。

1.2 股权结构、核心团队稳定

公司股权结构稳定，新的集团为最大控股股东。新的集团有限公司持有公司 28.08%股权，为公司控股股东，张建和持有新的集团 91%股权，为上市公司的实际控 制人。

控制人、董事长与总经理三人曾在新的集团共事过，且有着丰富的从业经验。张 建和为实际控制人，为广东新的投资管理有限公司执行董事与实际控制人，并担任武 汉市新的科技有限责任公司董事、广东天任车料有限公司董事长、佛山市顺德区天地 橡胶有限公司董事长、安徽华辰造纸网股份有限公司董事长等。刘卫东董事长，曾在 广东新的科技集团公司投资部从事项目投资工作，后任旭光电子董事会秘书、副总经 理、董事，现任董事长。张纯总经理，曾在广东新的集团公司任财务部经理，财务总 监后任成都旭光电子股份有限公司任财务部部长，现任总经理。 生产技术人员占比高，员工持股计划激励人心。生产人员是公司员工的重要组成 部分，占比超过 70%，技术人员和生产人员合计占比超过 80%。公司已经开展了两次 员工持股计划，第一期员工持股计划 2019 年开始实施，资金总额 6540 万元，参与人 数共 400 人，普通员工 391 人；第二期员工持股计划 2020 年开始实施，资金总额 1300 万元，参与总人数 300 人，普通员工 290 人。

1.3 业绩逆势稳步增长

公司长期聚焦于电真空器件，目前已经形成了电真空器件、军工军品、电子陶瓷 三位一体的产品布局。在经历成都高温有序用电、疫情复发的影响下，2022 年前三 季度已实现营业收入 8.06 亿元，同比增长 19.6%；实现归母净利润 0.55 亿元，同比 增长 17.21%，营收和净利润均实现双位数增长。

公司业务覆盖多领域，电真空器件业务为公司第一大业务。分业务看，2021 年 真空电器件业务营收占比为 56.49%，为第一大业务。真空器件业务中，开关管业务 2021 年实现营收 5.06 亿元，电子管业务实现营收 0.63 亿元。嵌入式结构件为公司 第二大业务，2021 年实现营收 1.28 亿元，营收占比为 12.69%。嵌入式计算机业务为 2021 年新增业务，2021 年实现营收 0.42 亿元，营收占比为 4.17%。

产品结构不断升级，毛利率、净利率稳定增长。从公司的整体毛利率来看，2018 年至今稳中有升，从 2018 年的 18.48%增长到 2022 年前三季度的 26.01%。从公司的 整体净利率来看，公司净利率从 2018 的 5.81%增长到 2022 年前三季度的 8.67%，增 速较为稳定。分业务来看，电子管、精密结构件和嵌入式计算机毛利率较高，2021 年 毛利率分别为 61.07%、42.71%和 36.24%。开关管、光电器件、开关柜产品毛利率较 低。公司产品结构不断升级，电子管、精密结构件、嵌入式计算机等高毛利率产品营 收占比不断增加，从而提高了公司整体毛利率。

三费费用合理，不断加大研发投入。从 2022 年前三季度来看，公司销售费用率、 管理费用率、财务费用率均有下降趋势。公司重视研发，不断加大研发投入，积极布 局新产品。公司 2018 年研发费用率为 1.43%，2021 年增长到 3.86%，2022 年前三季 度研发费用率为 4.79%，研发费用 0.39 亿元，几乎与去年全年相等。

2. 国产氮化铝产业链迎来收获期

2.1 电子工业应用潜力非常大

随着近年来科技快速发展，芯片输入功率越来越高，对芯片封装要求具有高电绝 缘性、高导热性、与芯片匹配的热膨胀系数等特性。陶瓷基板具有耐高温能力强、绝 缘性能好及化学性能稳定的特点，广泛应用于高频开关电源、半导体、IGBT、LD、LED 等领域。目前常用的陶瓷基板材料主要是氧化铝（Al2O3）、氮化铝（AlN）和氮化硅（Si3N4）。 AlN 陶瓷在高热传导的器件中逐步取代 Al2O3陶瓷。Al2O3陶瓷是目前应用最广泛 的陶瓷基板材料，主要适用于对散热要求较低的器件和电路，但由于氧化铝的陶瓷基 板相对低的热导率与硅的热膨胀系数匹配不好，作为高功率模块封装材料的应用前景 不容乐观。AlN 陶瓷比 Al2O3 陶瓷具有更高的热导率，在大功率电力电子等需要高热 传导的器件中逐渐替代 Al2O3陶瓷，成为高压 IGBT 模块封装的首选；Si3N4陶瓷热导率 适中、机械强度高，被认为是综合机械性能最高的陶瓷材料，但其制备工艺复杂，成 本较高，热导率偏低，主要适合应用于强度要求较高但散热要求不高的领域。

AlN 具有良好的热、电和机械性能,其热导率高、热膨胀系数低且与硅相匹配、绝 缘性能和介电特性良好,高温下材料强度大,环保无毒、化学稳定性良好,在电力电子、 航空航天、国防军事、汽车和机车、通讯以及其它工业领域均具有广泛的应用前景。

氮化铝陶瓷因其多方面优异的性能，目前已经在多个民用和军用领域得到了厂泛 的应用，尤其 5G 时代、新能源汽车时代以及人工智能时代的来临，更是让氮化铝陶 瓷大展身手。在民用领域，氮化铝已经在集成电路、汽车、高铁、电力、半导体等领 域得到了广泛应用，典型的如集成电路基板、IGBT 控制模块、晶圆加工用静电吸盘、 高功率 LED 散热器等。同时它也适用于制作耐热材料、薄膜材料、复合材料等。在军 用领域，氮化铝已经在航空航天、国防武器、微波雷达等方面得到应用，典型的如船 舶导航系统、导弹定位系统、地面雷达系统等。

在电子领域，氮化铝陶瓷基板应用于高压 IGBT 模块封装。氮化铝陶瓷覆铜板既 具有陶瓷的高导热性、高电绝缘性、高机械强度、低膨胀等特性，又具有无氧铜的高 导电性和优异的焊接性能，是 IGBT 模块封装的关键基础材料。整个模块内部应力较 低，提高了高压 IGBT 模块的可靠性。这些优异的性能都使得氮化铝覆铜板成为高压 IGBT 模块封装的首选。

目前功率半导体模块封装主要用 DBC 工艺。氮化铝陶瓷基板工艺主要有直接覆 铜工艺（DBC）和活性金属焊接工艺（AMB）两种。DBC 陶瓷基板是在 1000℃以上的高 温条件下，在含氧的氮气中加热，使铜箔和陶瓷基板通过共晶键合的方式牢固结合在 一起，其键合强度高且具有良好的导热性和热稳定性。DBC 基板在电力电子模块技术 中，主要是作为各种芯片(IGBT 芯片、Diode 芯片、电阻、SiC 芯片等)的承载体，DBC 基板通过表面覆铜层完成芯片部分连接极或者连接面的连接，功能近似于 PCB 板，同 时 DBC 基板还与散热基板相连，最终把整个模块的热量散发出去。

AMB 工艺是 DBC 工艺技术的进一步发展，并逐渐成为电子模块封装的新趋势。 AMB 是利用钎料中含有的少量活性元素与陶瓷反应生成能被液态钎料润湿的反应层， 从而实现陶瓷与金属接合的一种方法。随着车用等市场的快速兴起，碳化硅功率模块 的应用逐渐成熟，AMB 逐渐成为电子模块封装的新趋势。AMB 的热导率比 DBC 氧化铝 高 3 倍，且机械强度、机械性能更好，对比同样封装形势下氧化铝和碳化硅陶瓷基板 功率模块，使用过程中碳化硅热阻降低约 10%，提升电瓶输出能力。

2.2 供不应求市场规模持续提升

受益于下游半导体、LED、通信、消费电子、汽车电子、及军工航天等众多行业 的快速增长需求，电子陶瓷行业市场规模也不断扩大。2014-2019 年，中国电子陶瓷 行业市场规模从 346.6 亿元快速增长至 657.7 亿元，年复合增长率达 13.7%。随着 5G 通信技术革新、电子元器件、智能装备等行业的需求增加，中国电子陶瓷行业有望继 续保持上涨势头，预计到 2023 年中国电子陶瓷市场规模有望达到 1145.40 亿元。

氮化铝粉体需求量持续提升，产量提升不及需求提升，供需缺口持续扩大。根据 中国粉体网数据，2016-2020 年全国氮化铝粉体需求量从 800 吨增至 2900 吨，预计 至 2025 年达到 5600 吨，2020-2025 年 CAGR 达到 14.07%。从供给来看，2020-2025 年 产量预计从 1000 吨提升至 2500 吨，期间 CAGR 为 20.11%，供需缺口从 1900 吨提升至 3100 吨。

预计 2025 年国内氮化铝粉体市场规模有望达到 16.8 亿元。根据旭光电子定增 公告数据，公司定增项目达产后外销氮化铝粉体价格为 302.84 元/kg。我们以 300 元 /kg 测算，2020 年国内氮化铝粉体市场规模为 8.7 亿元，预计 2025 年有望达到 16.8 亿元，期间 CAGR 为 14.07%。

IGBT 增长或将拉动陶瓷基板需求。在工控领域、电源行业、家电行业、新能源 汽车及光伏类 IGBT 快速增长的大背景下，陶瓷基板特别是高性能散热基板的需求有 望与日俱增。特别是新能源汽车方面，据 IDC 预计，中国新能源汽车市场将在未来 5 年迎来强劲增长，2020-2025 年 CAGR 将达到 36.1%，假设单台车 IGBT 用量 3000 元左右，预计至 2025 年，国内新能源车 IGBT 模块市场规模约为 191 亿左右。

根据碳化硅芯观察测算，2018 年斯达半导实现营业收入 6.75 亿元，采购了 4892 万元的 DBC 基板，2021 年预计全球 IGBT 市场规模 70.9 亿美元，DBC 基板需求约 为 5.14 亿美元；预计 2026 年全球 IGBT 市场规模 84 亿美元，DBC/ABM 基板需求 至少达到 6.09 亿美元。

2.3 国产起步较晚迎高速发展期

电子陶瓷市场主要被日本、美国、欧洲占据。目前，日本、美国、欧洲电子陶瓷行业发展处于全球领先地位，其中日本电子陶瓷材料因其具备发展较早、种类最多、 产量最大、应用最广、性能最强等特点，在全球的市场份额约占到 50%。美国的电 子陶瓷技术虽然居全球前列，但是其下游发展重点为航空航天、核能等应用领域，应 用化程度较低、全面产业化进程晚于日本，市场占有率约为全球市场份额的 30%。 欧洲各国目前研究的重点为发电设备中应用的新型材料技术，如陶瓷活塞盖、排气管 里衬、涡轮增压转子及燃气轮转子等，欧洲电子陶瓷约占全球份额的 10%。

海外企业占据国内主要市场，原因系 AlN 技术性能的差距。进口产品的纯度、 粒度、烧结性能、制品热导率、收缩率等指标均优于国产 AlN 粉体，综合性能更优， 适合制造高性能的 AlN 陶瓷产品。

高性能氮化铝粉体是制备高热导率氮化铝陶瓷基片的关键，目前国外氮化铝粉制造工艺已经相当成熟，商品化程度高。但掌握高性能氮化铝粉生产技术的厂家并不 多，主要分布在日本、德国和美国。日本德山化工生产的氮化铝粉被全球公认为质量 最高、性能最稳定，公司控制着高纯氮化铝全球市场 75%的份额。日本东芝公司、京 瓷公司、丸和、住友，德国 Ceram Tec，美国 Aatel 工程公司、CMC 公司等大部分 基板和封装生产厂家都在使用德山的氮化铝粉。日本东洋铝公司的氮化铝粉性能较好， 在日本和中国受到不少客户的青睐。

中国氮化铝粉体高度依赖进口，国内企业起步较晚。中国氮化铝行业起步较晚， 产品多以中低端产品为主，高端产品产能不足，产业结构有待进一步优化加强。近几 年，中国氮化铝产业不断发展，但是拥有全产业链生产能力的企业较少。目前国内拥 有氮化铝粉体生产能力的企业主要为厦门钜瓷科技有限公司、三环集团、国瓷材料、 中瓷电子等，但国内高性能氮化铝粉体仍处于批量化生产的初级阶段，粉体很大程度 依赖进口，价格高昂。目前国内拥有氮化铝粉体原材料到电子陶瓷产品全产业链生产 能力的企业主要有国瓷材料、宁夏艾森达新材料科技有限公司及控股子公司旭瓷新材 料。

3. 旭光电子实现电力、军工、新材料三位一体布局

公司主要聚焦电子真空器件的经营，通过控股子公司易格机械及睿控创合完成精 密加工及嵌入式计算机行业的拓展，并通过控股子公司旭瓷新材料及孙公司北瓷新材 料实现先进电子陶瓷全产业链的布局。目前公司已经形成了电真空器件、军工军品、 电子陶瓷三位一体的产品布局。

3.1 定增完成加速氮化铝全产业链布局

公司通过收购并增资控股旭瓷新材料，拥有了电子陶瓷业务，旭瓷公司专业从事 陶瓷电真空器件的企业，用于电真空器件的陶瓷的设计、研发、生产，目前主要产品 有氮化铝粉体、基板、结构件等电子陶瓷材料。公司将氮化铝产业链垂直整合，产品 主要应用于 LED 封装、微电子半导体，汽车电子、大功率电力电子模块，RF 射频微 波通讯、航空航天等多个领域，工厂车间主要分为氮化铝粉体车间，氮化铝基板车间、 氮化铝结构件车间。 氮化铝粉体供应商实现批量化生产是一个渐进式的过程，期间需要对产品进行严 格的质量管控，以保障其良品率。公司已掌握粉体制备及粉体深加工技术，采用碳热 还原法生产制备高纯度电子级氮化铝粉体，目前已实现粉体的连续式量产，北瓷新材 料已经实现年产氮化铝粉体 70 吨的能力并已得到市场验证。

公司目前电子陶瓷制品主要由二级控股子公司北瓷新材料研发、生产和销售，北 瓷新材料设立于 2021 年 1 月，并于 2021 年 12 月完成设备调试开始试生产。2022Q1， 公司氮化铝陶瓷粉体、氮化铝陶瓷基板产能分别为 17.5 吨、30 万片，产能利用率分 别为 70.74%、84.71%，产能爬坡较快；氮化铝陶瓷结构件产能为 190 片，产能利用率 约 14%。截至 2022Q1，公司高温多层共烧氮化铝陶瓷基板、高温多层共烧氧化铝陶瓷 基板、氮化硅基板均为量产出货，其中高温多层共烧氮化铝陶瓷基板进度略快，已经 完成小试，处于客户验证阶段。

氮化铝相关业务已获得订单，意向企业需求量较大。公司 2022 年 1 月拟通过非 公开发行股票募集资预计不超过 5.5 亿元，投资“电子封装陶瓷材料扩产项目”与“电 子陶瓷材料产业化项目（一期）”，项目投产后有望促使公司电子陶瓷类产品的产品结 构调整和产业战略升级。截至 2022 年 5 月 18 日，公司氮化铝粉体、氮化铝陶瓷基 板在手订单/意向企业年需求量分别为 3 吨/450 吨、150 万片/600 万片，意向企业需 求量大，公司业务产能布局基本满足需求。

大股东参与定增，彰显项目发展信心。公司 2022 年 9 月 9 日公告，以 11.39 元 /股，募集资金 5.5 亿元用于电子封装陶瓷材料扩产项目（1.37 亿元）、电子陶瓷材 料产业化项目（3.35 亿元）以及补充流动资金（0.78 亿元）。此外，大股东新的集团 参与了此次定增，最终认购约 30%的股份。 募投项目达产后年均创收 9.36 亿元。电子陶瓷封装材料项目主要用于氮化铝粉 体、氮化铝陶瓷基板/结构件、氮化硅陶瓷基板等的研发、生产，达产后年销售收入 2.86 亿元。电子陶瓷产业化项目一期主要用于扩产陶瓷基板/结构件，达产后年销售 收入 6.5 亿元。

3.2 连续收购拓宽军工业务边界

我国军工产业目前处于快速发展阶段。据财政部数据，2010-2021 年我国的国防 支出预算年复合增长率达到 9.12%。2015 年以来，受 GDP 增速下降和军改影响，国防 预算增速有所下滑，但仍高于 GDP 增速，根据财政部 2021 年中央和地方预算草案， 国防支出 1.36 万亿元，同比增长 6.88%。根据《新时代的中国国防》白皮书显示，我 国国防指出费位居世界前列，但国民人均和军人人均数额均处于较低水平。从开支总 量看，2017 年中国国防费不到美国的四分之一，国民人均国防费约相当于美国的 5%； 中国军人人均国防费约相当于美国的 15%。中国作为世界第二大经济体，未来国防 建设投入水平依然有较大空间。

易格机械在军工领域内从事高端装备核心结构件的精密铸造和精密机械加工。 国内从事精密制造并具有规模化的企业主要分布在江浙一带，但具有军工资质，或者 具有生产军工产品经验和专业能力的企业数量较少；具备军工资质、经验和能力的民 营军工企业中，多数又只有铸造或只有机加工或工序加工能力。易格机械作为同时具 备精密铸造、精密机械制造、总装、总调一体化能力的军工企业，在精密结构件行业 拥有核心竞争力。

2021 年 6 月，公司通过收购及增资获取睿控创合 35.70%的股权，成为其控股股 东。睿控创合成立于 2012 年，深耕嵌入式计算机行业十年，致力于国产化自主可控 嵌入式计算机系统的研发、生产和销售，主要服务于军工和轨道交通领域。目前，睿 控创合的主要客户包括兵器、航天、航空、中电科等十多家大型国有军工研究所及军 工厂，以及轨道交通领域国有企业和上市公司，是多家行业优质客户的合格供应商及 战略合作伙伴。

国内民营企业在军用嵌入式计算机领域具有竞争优势。军用嵌入式计算机产品 因其应用领域的特殊性，出于保密及技术安全的考虑，极大限制了国外企业和产品的 进入。目前，行业内参与产品研制的生产厂家主要包括国内规模较大、实力雄厚的军 工型科研院所及少数具备军品供应资质的民营企业。由于军工领域对新技术的应用需 求较多，更新速度基本紧跟国际先进技术发展水平，使得民营企业利用自有技术更新 快、管理灵活、服务好、性价比高等特点在行业中具有竞争优势。 军工业务稳步增长，盈利能力保持较高水平。根据公司公告，睿控创合管理层预 计 2022-2025 年营收有望从 0.78 亿元增至 0.86 亿元，净利润从 0.13 亿元增至 0.15 亿元，期间毛利率、净利率维持在 46%、17%。

3.3 电真空器件业内领先成就一线品牌

公司主要聚焦电真空器件的经营和拓展，并专注于相关领域产品的研发、设计、生产和销售，是国家重点高新技术企业。公司产品真空开关管、固封极柱和高低压配 电成套装置及电器元件主要用于电力行业，其市场需求的动力来源于输配电网的建设 和升级改造及各行业的新建项目及改造。公司真空开关管和电子管为四川省名牌产品， 曾多次为国家重点、尖端工程配套，在国内外市场上享有良好信誉，行销全国，远销 德国、意大利、英国、韩国、美国、日本、印度及东南亚等国家和地区。

开关管（真空电弧室）：公司在 1986 年就开始研制和生产真空灭弧室，已经拥有 电真空器件制造完整的生产链和先进的工艺技术、生产装备及检测设备，现在是全国 品种最全、生产量最大的陶瓷真空灭弧室制造基地，具有年产 100 万余只真空灭弧室 的生产能力，且在国内率先实现了刷镀工艺的半自动化。目前，公司得到以国家电网、 南方电网、广电总局和德国 TRUMF、EATON 等为代表的国际国内各行业用户的充 分认可并建立了长期合作关系。

公司已拥有完整的真空开关管及固封极柱产业链、关键工艺技术、设备及检测装 备等，是国内最具竞争力的真空开关管及固封极柱供应商之一。根据中国真空电子行 业协会统计，2020 年度全国前 10 家真空开关管主要生产企业的真空开关管产量为 347.07 万只，根据中国电器工业协会高压开关分会统计，2020 年全国真空灭弧室产 量为 397.89 万只，真空灭弧室前 10 家主要制造商市场占有率为 87.23%，其中旭光 电子产品 82.61 万只，市场占有率 20.76%，跃居国内行业第一。

发射管：公司拥有在行业内处于领先地位的热解石墨栅沉积与激光精密加工技术， 目前主要生产产品有 DB938 和 DB939 电子管，自 2005 年问世以来，两款产品连续 多年出口德国，被广泛应用于汽车工业等激光焊接、切割设备中的核心部件，作为脉 冲功率放大使用，其产品 60%以上作为激光加工设备的核心元器件。公司加强对大 功率甚至超大功率电子管的研发工作，目前，公司已成功研制 500KW 大功率样管并 已发往用户试用，试用效果良好。

电器整机方面：公司先后开发出 12kv 在线检测真空断路器、寿命长、可靠性高 的永磁操动机构、固封式户内中压（12kv）真空断路器、低压智能真空断路器、户外 40.5kv 真空断路器等。控股子公司法瑞克电气研制的深度限流用快速机械开关和用 于 GIS 的 72.5kV 真空断路器通过型式试验、快速旁路开关配合客户中标白鹤滩工 程、快速真空触发开关配合客户中标扎鲁特可控自恢复效能装置项目。

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