2023年菲利华研究报告 航空航天、半导体高端石英材料龙头

一、公司简介：航空航天、半导体高端石英材料龙头

公司主要从事石英玻璃材料、石英玻璃制品、石英玻璃纤维材料、复合材料及制品 的制造与销售，其主要产品广泛应用于航空航天、半导体、光通讯及高端光学等领 域。公司立足于石英玻璃，专注开发气熔石英玻璃、合成石英玻璃、电熔石英玻璃 与石英玻璃纤维及制品。公司自1966年进入石英玻璃领域，现已成为国内首家获得 国际半导体设备商认证的企业，也是全球少数几家具有石英玻璃纤维批量生产能力 的制造商之一。公司主要产品应用广泛，是航空航天、半导体、光通讯、光学等行 业和国家相关重大工程不可或缺的重要基础性材料。具体来看，石英玻璃材料及制 品广泛应用于半导体芯片制程中，是半导体蚀刻、扩散、氧化等工序所需的承载器 件与腔体耗材；石英玻璃把手棒用作光通讯领域光纤预制棒沉积及烧结和光纤拉制 中的支撑材料；石英玻璃炉芯管用作光通讯领域光纤预制棒烧结的耗材；合成石英 玻璃材料用作高端光学领域的透镜、棱镜，TFT-LCD高清显示器和IC用光掩膜基板 材料；石英玻璃纤维和以石英玻璃纤维为基材的复合材料具有优良的耐高温、耐烧 蚀、高透波与电绝缘性能，是广泛应用于航空航天与海洋装备领域的功能材料。

公司历史悠久，是国内石英玻璃行业佼佼者。公司始建于1966年，前身为湖北荆州 沙市石英玻璃总厂，1999年改制为有限责任公司，并更名为荆州市菲利华石英玻璃 有限公司，开始发展航天、航空等高科技产品。2006年，公司由原自然人出资的有 限责任公司变更为股份有限公司，此后于2014年9月10日在深交所创业板挂牌上市， 现拥有荆州、潜江、上海三个生产基地以及上海技术研究院。公司实际控制人为创始人邓家贵和现任董事长吴学民，截止2022年三季报末，邓家贵、吴学民二人分别 持股7.77%、6.39%，为第一、二大股东。公司下设7家子公司，分别为潜江菲利华 石英玻璃材料有限公司、湖北安懿佳科技投资有限公司、武汉菲利华新材料科技有 限公司、中益（泰兴）环保科技有限公司、本颢（上海）国际贸易有限公司、上海 菲利华石创科技有限公司和北京宇甲新材料科技有限公司。

进一步扩充半导体用石英材料产能，并布局新材料研发。公司2022年12月公告《2022 年度以简易程序向特定对象发行股票预案（修订稿）》，根据本次发行竞价结果， 本次拟发行的股票数量为564.02万股，本次发行募集资金总额约为3亿元人民币，在 扣除发行费用后的募集资金净额将全部用于半导体用石英玻璃材料扩产项目、新材 料研发项目、补充流动资金。

受益于下游需求增长，公司自2017年各年度营业收入及归母净利润均维持正增长。 2017-2021年来，公司营业收入从5.45亿元增加到12.24亿元，复合增长率为22.39%， 2021年全年营业收入同比增速41.68%；归母净利润由1.22亿元攀升至3.70亿元，复 合增长率为32.04%，2021年全年归母净利润同比增速55.44%。公司主要产品中， 2021年全年公司石英玻璃材料营业收入为9.21亿元，占总营收75.27%；石英玻璃制 品营业收入为2.48亿元，占总营收20.26%。

石英玻璃材料毛利率维持50%以上，为公司毛利润主要来源。毛利端，石英玻璃材 料为公司主要毛利来源。2017-2022年石英玻璃材料毛利从1.63亿元上升到5.19亿元， 2021年占公司毛利总额的83.46%。2017-2021年石英玻璃制品毛利较为稳定，从 0.95亿元略微下降为0.86亿元，2021年同比增速30.30%。从毛利率角度看，近五年 石英玻璃材料毛利率维持在50%以上，同期石英玻璃制品毛利率约在35%-40%之间。 2021年，公司石英玻璃材料毛利率约为56.31%，石英玻璃制品毛利率约为34.56%。

公司不断加大研发投入，以创新驱动发展。2021年公司研发支出约0.95亿元，同比 增长29.11%，占当年营业收入的7.76%。2017-2021年公司研发支出年均复合增长 率达28.08%，占营收比重自6.47%上升至2021年的7.76%。公司致力于石英玻璃及 石英玻璃纤维的前沿研究，在不断开发高端石英玻璃及石英玻璃纤维产品的同时， 培养高端专业技术人才，2021年公司研发人员占比为20.04%，创新为公司发展的核 心驱动力。截至2021/12/31，公司取得国家发明专利22项，实用新型专利50项，其 中国际专利1项。从三费率来看，公司管理费用率受益于事业部制管理模式优化逐年 降低，2021年为9.23%；销售费用率保持稳定，近年来略有下降；财务费用率受利 息收入和汇兑损失影响，2021年为-0.65%。

募投项目建设进展顺利，公司不断扩大半导体用石英玻璃和石英纤维产能。2021年， 公司石英玻璃材料及制品产能建设按期完成，主要募投项目高性能纤维增强复合材 料制品生产建设项目和集成电路及光学用高性能石英玻璃项目均已验收完成转固。 石英玻璃纤维新车间全面投入使用，石英玻璃纤维产能快速提升。控股子公司上海 菲利华石创科技有限公司计划投资3亿元的半导体用高纯石英制品加工项目开工建设，投产后预计半导体高纯石英制品年产值将达2.6亿元。公司收购中益（泰兴）环 保科技有限公司，将公司石英玻璃纤维制品推向精细化纺织领域，提升公司石英玻 璃纤维深加工领域的竞争力。中益科技投资新建的电子专用材料制造项目已进入封 顶阶段，预计2022年四季度投入使用。

加速固定资产投资，成立子公司建设TFT-LCD及半导体用光掩膜版精密加工项目， 打通面板光掩膜版产业链。公司加速固定资产投资向产业链下游延伸，实现转型升 级。从固定资产投资看，菲利华固定资产2016-2021年年均复合增长率为34.11%。 从购建固定资产相关现金流出看，菲利华购建固定资产、无形资产和其他长期资产 支付的现金呈波动性增长。例如，2020年10月26日，菲利华全资子公司上海石创拟 以全资子公司合肥光威光电科技有限公司在合肥高新技术产业开发区投资建设 TFT-LCD及半导体用光掩膜版精密加工项目，项目总投资约3亿元人民币，预计将填 补光掩膜版精加工领域的国内空白，有效完善国内光掩膜版行业的产业链，提升光 掩膜版行业的自主可控性。

地区优势氢气资源带来产品成本优势，规模效应将优势进一步扩大。公司主要产品 生产以氢气为燃料，氢气广泛使用于汽炼制锭和石英热加工工艺中。在氢气的获取 途径上，公司主要厂区靠近沙隆达、江汉盐化总厂等化工企业，通过铺设专用管道、 签署长期使用协议，来使用化工企业生产的氢气副产品。氢气作为这些化工厂商生 产的副产品，其他的处理方式不仅增加化工厂商的成本，还存在安全隐患。因此双 方的合作互利共赢，符合国家可持续发展战略和循环经济的发展方向。全球领先的 石英公司如日本Tosoh等在生产布局上均采用自建或靠近化工厂的模式获得长期稳定的氢气资源。并且沙隆达、江汉盐化总厂均为央企下属公司，经营较为稳定，公 司氢气采购途径可持续。考虑到其他石英玻璃材料及制品厂商难以获得此类价格低 廉的燃料获取途径，这样稳定长效、价格适宜的能源气体为产品制造带来了较高的 成本优势，形成了一定的资源壁垒。并且，在原材料采购上，公司与美国Unimin等 主要石英砂供应商建立稳定的原材料采购渠道，产品生产成本优势凸显。随着生产 规模的进一步扩大，规模效应使得单位产品的成本更低，产品成本优势进一步扩大。

三次实施股权激励计划，提升公司内生动力。2015年8月20日，公司发布关于向激 励对象授予限制性股票的公告，于2015年8月20日向40名高管及骨干员工首次授予 限制性股票80万股。2017年11月18日，公司发布关于向第二次股权激励计划激励对 象授予限制性股票的公告，于2017年10月27日向90名高管及骨干员工首次授予限制 性股票405万股。2021年8月27日，公司发布关于向公司2021年限制性股票激励计 划激励对象首次授予限制性股票的公告，于2021年8月27日向符合授予条件的397 名在任的董事、高级管理人员、中层管理人员、核心团队人员首次授予774.40万股 第二类限制性股票。三次股权激励计划激励对象越来越多，激励数量越来越大，解 锁所需的业绩条件越来越高，有利于调动公司员工积极性，为公司实现战略及保持 竞争力提供内生动力。

二、石英玻璃：综合性能突出，广泛用于高端装备领域

石英玻璃被业内称为“玻璃王”，以天然结晶石英或硅化合物为原料，在洁净环境 中经高温溶制而成。石英玻璃的分类方法较多，根据制备方法的不同，石英玻璃可 分为天然石英玻璃和合成石英玻璃。天然石英玻璃通过天然石英原料溶制而成，合 成石英玻璃通过含硅化合物（SiCl4或其他硅化物）经化学气相沉积合成。此外，可 通过外观、光谱特征、制备工艺进行分类。国际学术和工业领域通用的石英玻璃分 类方法为按照其制备工艺进行分类。根据制备工业和性质的不同，通常可以将透明 石英玻璃分为以下四类：以天然石英为原料，在真空或惰性气体环境下通过电熔方 法制得的透明石英玻璃；以天然石英为原料，通过燃烧器火焰熔制得到的透明石英 玻璃；以SiCl4为原料，在氢氧火焰中通过水解反应制得的合成石英玻璃；以SiCl4 为原料，在等离子火焰中热解制得的合成石英玻璃。

石英玻璃综合性能突出，广泛用于航空航天、半导体、光纤行业。石英玻璃具有较 为突出的优越性能，即低热导率，良好抗热振性，高变形温度和软化温度，使其可 以应用在航天飞机表面充当隔热层、半导体行业的芯片制造、光纤制造的辅材、工 业高温炉的观察窗、大功率电光源等，低热膨胀系数使得石英玻璃可以应用于精密 仪器、大型天文望远镜的镜头材料，从紫外线到红外线的极宽的光谱范围内的光学 透过能力，优异的光谱透过性和光学性能使得石英玻璃广泛应用于半导体光刻和精 密光学器件领域。较高的性能使其价格相对昂贵，并且石英玻璃也存在一定的缺陷， 在石英玻璃的制备过程中不可避免的会引入各种杂质，进而导致石英玻璃中缺陷的 产生和性质的改变，因此在实际生产中需要对制备工艺进行严格的控制。

全产业链看，高纯石英砂选矿和制备工艺是整个产业链的核心环节，优质矿石稀少， 技术壁垒高。整个产业链从基础原材料开始，从石英块、天然水晶、含硅化合物中 提纯出普通高纯度石英砂。高纯度石英砂生产与高品质矿源密切相关，低品质矿源 提纯较为困难。因此选矿作为石英玻璃原料生产的第一个环节，也是最重要的一个 环节。水晶分级和硅石分级方法以人工目测为主，只有拥有高品位、大储量的水晶、 硅石，才能生产出稳定、高纯的石英玻璃原料。目前全球能够批量供应高纯石英砂 的工厂较少，美国Unimin在行业中处于垄断地位，俄罗斯、德国、日本等国家具有 高纯砂的提纯技术，但至今未有形成较大的供应能力，因此一旦出现原料供应紧张 或产能不足的情况，高纯石英砂原料采购就会出现紧缺。菲利华与美国Unimin建立 了长期有效的合作关系，采购渠道较为稳定，以及随着市场需求的旺盛，多个国家 企业纷纷投入资金、人力进入高纯度石英砂的提纯制造领域，有望打破美国Unimin 长期垄断局面。

利用不同工艺制备的石英玻璃，在SiO2纯度、羟基含量等指标上存在差异，从而呈 现出不同材料性能，对应差异化下游应用要求。从原材料对制备方法进行分类，采 用天然石英原料溶制得到天然石英玻璃的工艺有电熔法、气熔法、等离子熔融法。 在电熔法中，首先通过电加热将坩埚内的粉末状石英原料进行熔化，随后经过快速 冷却的玻璃化过程形成石英玻璃。采用电熔法制备的石英玻璃，其品质主要取决于 原料的纯度，因此电熔法可以制备出羟基含量较低的石英玻璃，被广泛用于生产半 导体芯片制造所需要的石英玻璃部件，并且成本更低。气熔法是指在氢氧焰中熔炼 石英砂来制备石英玻璃材料。另一类为以含硅化合物为原料通过化学反应合成得到 合成石英玻璃的工艺，可以称为气相沉积法。根据反应原理的不同可以分为四类， 分别为化学气相沉积法（VCD）、轴向气相沉积法（VAD）、棒外化学气相沉积法 （OVD）和等离子体化学气相沉积法（PCVD）。此外，实际工业应用中往往对石英玻璃产品的形状有要求，如半导体产业中经常用到高纯石英玻璃管、石英玻璃棒 等，因此石英玻璃产品的改型在石英玻璃制造领域占有重要的地位，目前石英玻璃 改型主要采用的是热改型法。

化学合成方法在工业中应用最广泛，其区别在于制备工艺和产品的不同。CVD法的 原理是将含硅化合物在载料气体的带动下送入氢氧焰喷灯，在高温作用下发生化学 反应生产SiO2颗粒。采用CVD法制备石英玻璃从本质上避免了金属杂质的引入，适 用于光学材料。工程师们在CVD法的基础上进行改良，发展出了两步CVD法，也叫 间接合成法，可以制备出羟基含量极低的石英玻璃，是工业界近年来的重点发展方 向。CVD和两步CVD法主要应用于制备大尺寸石英玻璃锭。而VAD和OVA法主要用 于制备石英玻璃光纤预制棒等。等离子体化学气相沉积（PCVD）指SiCl4原料在无 氢的等离子焰中高温氧化、溶制成石英玻璃。

不同制备方法影响生产成本和产品质量，工艺门槛相对较高。国际上美国迈图 （Momentive）采用电熔工艺生产大规模石英锭；德国贺利氏（Heraeus）采用电熔、 气熔工艺生产半导体用石英玻璃材料，产品覆盖面广、质量好；日本东曹（Tosoh） 采用电熔、气熔两种工艺生产半导体用石英玻璃材料，产品气泡含量少，在不透明 石英产品方面具有独特优势。国内企业中菲利华主要采用气熔技术制备石英玻璃材 料及制品，产品气泡含量低，利用率高，但目前也正积极开发电熔工艺及制备相关 产品；石英股份主要采用电熔工艺制备石英玻璃材料及制品。国内企业也积极推进 合成石英玻璃材料的研发，致力于形成气熔、合成、电熔石英材料门类齐全的半导 体用石英材料整体配套服务体系。

气熔法制备石英玻璃金属杂质少但羟基含量高，电熔法则相反。电熔和气熔工艺均 是以高纯石英砂为原料，经过1800℃以上高温熔制成石英玻璃。气熔法的优点在于 不需要金属盛器，金属元素杂质含量低，产品气泡少、紫外线透过性能好、抗结晶 性能好。但由于气熔法的热量来自氢气燃烧，因此羟基含量较多，产品软化点低于 电熔石英玻璃，无法在半导体制造外延、扩散等高温环节使用。电熔法生产的石英 玻璃羟基含量低于气熔法，成品软化点较其他制备方法高50℃-100℃，耐温性更好， 更适合用于半导体生产工艺的高温阶段中，但存在金属含量较高、气泡气线难以消 除的缺点。

石英玻璃纤维是将高纯硅石或天然水晶通过特殊的工艺方法制成的一种无机非金属 纤维，在航空航天领域具有较高的特种应用价值。石英玻璃纤维的制备过程如下， 首先对天然水晶进行选矿、磨碎及提纯，形成石英粉；其次将石英粉加工成熔融石 英棒；接着，石英棒便可熔融制成石英纤维丝和石英棉；最后石英纤维丝经过后期 纺织工艺便可织成各种规格的石英纱、石英布、石英套管、石英绳、石英带等10多 个品种的石英玻璃纤维制品。

石英玻璃具有高纯度、无污染、耐高温等优良特性，在半导体产业链主要环节均有 应用。石英玻璃制品包括石英玻璃坩埚、锭材、棒材、板材以及石英玻璃纤维和织 物等产品，这些产品被广泛应用于需要提供高温、洁净、耐蚀、透光、滤波等各种 特定的高新产品生产工艺环境。由于石英玻璃制品具有高纯度、无污染、耐高温等 优良特性，其应用贯穿半导体产业链的主要环节。在半导体产业链中，石英坩埚主 要用于制备晶圆IC载体（拉制单晶）；石英花篮和清洗槽用于硅片研磨；以石英锭、 石英筒为原材料的石英扩散管、石英法兰、石英炉管、石英舟和石英支架用于晶圆 制备中的扩散、氧化、沉积和蚀刻等环节；合成石英玻璃具有优良的光学性能，是 光掩膜版的主要基材，光掩膜版则是平板显示技术中光刻环节的关键部件。

光通讯领域，石英玻璃材料主要应用于光纤预制棒和光纤辅材的生产，是光纤制造 过程中必需的材料。光纤预制棒、光纤和光缆是光通讯领域的主要产品。石英玻璃 材料主要用于光纤预制棒制作和预制棒拉纤时的支撑材料，包括MCVD、PCVD工艺 中的头管、尾管，OVD、VAD工艺中使用的把持棒、石英玻璃烧结管，预制棒拉丝 过程使用的把手棒、把手管、石英罩杯等。例如，菲利华生产的石英玻璃把手棒用 作光纤预制棒沉积及烧结和光纤拉制中的支撑材料；石英玻璃炉芯管用作光通讯领 域光纤预制棒烧结的耗材；石英喷灯用作熔接、抛光和化学积淀反应的辅助器材。

三、航空航天：国防建设引领航空航天行业持续高景气

（一）良好介电性能、耐高温特性等，强化石英纤维在航空航天应用价值

石英纤维耐高温的特性和优越的透波性能使其在航空航天领域（如雷达罩、导弹头 罩）具有特种应用价值。石英纤维由于具有强度高、介电常数和介电损耗小、耐高 温、膨胀系数小、耐腐蚀、可设计性能好等一系列特点，是航天航空领域不可或缺 的战略材料之一。石英纤维在高频和700℃以下工作区域内，保持最低而稳定的介电 常数和介电损耗，这种优异的性能可抵抗航天飞行器在飞行过程中，因温度陡然变 化对材料介电性能产生突变型的影响，是理想透波材料。因此，石英纤维成为了多 种航空、航天飞行器关键部位的结构增强和透波材料，应用于雷达天线罩等军用领 域。同时，其耐高温的特性也使其成为了航天飞行器等的高温隔热材料。

雷达是一种利用电磁波探测目标的电子设备，其在军事上不可或缺的同时也渗透进 民用领域。军用雷达主要由对空情报雷达、对海警戒雷达、机载预警雷达、超视距 雷达和弹道导弹预警雷达构成；民用雷达主要包括了气象雷达、航管雷达、港口雷 达以及其他监视和测量雷达。据Markets and Markets的数据，2021年全球雷达市场 预计达到325亿美元，2026年达到410亿美元，年复合增长率4.8%。 雷达天线罩是保护罩内天线在恶劣环境条件下能够正常工作的一种设施，具有透过 电磁波的作用，是发出和接收信号的通道，被称为雷达天线系统的电磁窗口。随着 雷达技术的发展，雷达天线罩对透波性能、力学性能等要求越来越高，而决定雷达 天线罩这些性能的主要因素就是制备天线罩所使用的高温透波材料。

导弹天线罩是导弹的重要组成部分，是在恶劣情况下保护导弹引头天线能够正常工 作的重要装置。其结构通常由罩体和连接环组成，既是导弹弹体的一个完整舱段， 又极大地关系到导弹制导精度，在工作中承担着透波、气动、放热和承载的作用。 随着导弹飞行要求的不断提高，导弹天线罩通常被要求具有更好的电气性能、防热 承载性能和高温稳定性，其材料的选择也就更为严苛。天线罩所用的高温透波材料 是在恶劣使用环境条件下保护飞行器的通讯、遥测、制导、引爆等系统正常工作的一种多功能电介质材料，广泛应用于雷达、运载火箭、飞船、导弹及返回式卫星等 再入飞行器中。按照重要性排序，天线罩所用的高温透波材料应具有（1）介电性能 好；（2）抗热震性好；（3）力学性能高；（4）抗雨水冲蚀性高；（5）材料制造 和加工的可行性高；（6）重量轻；（7）价格低等特征。其中最主要的衡量标准为 介电性能、抗热震性和力学性能，分别对应于透波、防隔热和承载的要求。具有低 介电常数及介电损耗角正切值的材料，通常具有较高的透波率。

不同应用领域的天线罩材料选择不尽相同，航空用天线罩领域，石英纤维是高性能 机载天线罩较为常用的增强纤维材料。按照应用领域的不同，可将军工领域的雷达 天线罩分为适用于先进军机等航空装备的航空用天线罩和适用于导弹等航天装备的 航天用天线罩。通常，天线罩使用场合不同，其材料的选择也不尽相同。航空用天 线罩多选用树脂基纤维增强复合材料，而航天用天线罩材料因为有耐高温等使用要 求，逐渐选择各种陶瓷基复合材料作为其候选材料。在航空用天线罩领域，石英纤 维是高性能机载天线罩最常用的增强纤维材料。它隔热性能优良，与酚醛树脂、环 氧树脂都有很好的兼容性，并且具有弹性模量随温度升高而增加的罕见特性。并且 介电性能十分优异，ε值和tanδ值在玻璃纤维中最低，并且在较宽的频带范围内基 本不变化。

航天用天线罩领域，石英陶瓷是目前性价比较高的陶瓷材料。在所有天线罩中，高 超音速导弹天线罩对天线罩的性能要求最高。因为它不但需要满足导弹的气动外形 要求，导弹飞行时所承受的热载荷和力学载荷的要求，还必须满足导弹制导系统所 提出的电气性能要求。陶瓷天线罩也主要是为满足马赫数比较高的导弹天线罩发展 起来的。导弹天线罩材料的发展历程为纤维增强塑料、氧化铝陶瓷、微晶玻璃、石 英陶瓷、氮化物陶瓷。石英陶瓷抗热冲击性好，介电性能稳定，制作成本适中。尽 管氮化物陶瓷性能更为优异，但其强度硬度较低，制备工艺难，尚处于研发阶段， 目前无法取代石英陶瓷。石英纤维在先进军机和导弹天线罩中大量运用，是航空用 与航天用天线罩的核心材料。

（二）国防建设推进航空航天高景气，装备现代化有望抬高增长中枢

国防工业快速发展，多项产业政策利好，中国航空航天市场放量可期。长期以来， 我国国防投入维持较低水平，斯德哥尔摩国际和平研究所统计2021年中国军费开支 占GDP比重1.8%、美国军费开支占其GDP比重3.5%、俄罗斯军费开支占其GDP比 重4.1%，与美国等发达国家相比，中国的国防开支占GDP的比重相对较低，具备较 大的增长空间。国家发展和改革委员会在2021年发布的《中华人民共和国国民经济 和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出，要提高国防和军队 现代化质量效益，加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展，到2035年基本实 现国防和军队现代化。

航天装备如导弹等长期景气度或较高。导弹是一种携带战斗部，依靠自身动力装置 推进，由制导系统导引控制飞行航迹，导向目标并摧毁目标的飞行器。其射程远、 精度高、威力大、突防能力强，作为一大重要的装备武器，在各个战场上扮演着举 足轻重的角色，影响着战争的进程和结构。信息化战争是一种充分利用信息资源并 依赖于信息的战争形态，将逐渐成为未来战争的基本形态，因此加速推进由机械化 向信息化的跨越发展，获得打赢信息化局部战争的能力至关重要。随着新型信息化 装备的持续上量，导弹作为主要打击武器，需求稳定。并且，导弹作为消耗性武器， 随着军队实战化训练的不断深化，导弹产业将具有一定的成长性。此外，导弹不仅 具备实战价值，战略博弈威慑也是其重要的作战使命。

航天发射日益活跃，石英纤维及其制品市场稳定增长，公司作为国内航空航天领域 主导石英纤维产品供应商发展可期。在航天领域，石英纤维及其制品除了作为导弹 天线罩的制造材料外，还是耐烧灼材料的增强材料以及高温隔热材料，广泛应用于 各种航天飞行器上。航天事业作为国家战略的重要部分，一直以来受到高度重视， 近年来，北斗卫星导航系统等重大发射任务持续推进，我国航天活动日益频繁，国 内航天发射数量逐渐增长。近日，国家统计局发布《中华人民共和国2022年国民经 济和社会发展统计公报》。该报告显示，2022年我国完成62次宇航发射，再度刷新 我国航天全年发射次数的纪录，我国航天事业取得了令人瞩目的成就。随着未来更 加长远的探索计划的深入，我国航天发射次数有望再创新高，航天事业持续向好。 石英纤维及其制品作为航天飞行器重要的高温隔热材料，受航天飞行器行业的持续 向好，需求将显著增加。公司作为国内航空航天领域主导石英纤维产品供应商，是 全球少数几家具有石英纤维批量产能的制造商之一，或核心受益于石英纤维及其制 品市场的高景气度。

四、半导体：获主要设备厂商认证，国产替代加速可期

（一）公司产品已获主要半导体设备厂商认证，半导体硅片向大尺寸演进

公司目前已通过东京电子、泛林研发和应用材料等半导体设备厂商的高壁垒认证， 行业影响力持续提升。石英玻璃材料是半导体设备制造和半导体生产过程中不可缺 少的重要材料之一，其质量、加工精度直接影响半导体产品生产的成品率。

材料纯度是保证石英玻璃优良性能的核心，半导体制程用石英玻璃材料及制品发展 方向为高纯度、大尺寸。按原料划分，石英玻璃可分为天然和合成两类，前者的纯 度在99.9%以上，后者在99.9999%以上，材料纯度是保证石英玻璃具备优良性能的 核心指标。另外，为提高生产效率并降低成本，向大尺寸演进是半导体硅片制造技 术的发展方向。硅片尺寸越大，在单片硅片上制造的芯片数量就越多，且硅片边缘 的损失越小，单位芯片的成本随之降低。据沪硅产业招股说明书，在同样的工艺条 件下，300mm半导体硅片的可使用率（衡量单位晶圆可生产的芯片数量的指标）是 200mm硅片的2.5倍左右。随着半导体晶片尺寸的增加及集成度的提高，半导体制程 用石英玻璃材料及制品的发展方向是高纯度、大尺寸。

（二）电子产品需求叠加进口替代加速，提升半导体市场景气预期

以5G普及为基的电子产品需求兴起带动半导体发展，石英材料市场空间潜力大。随 着5G、人工智能、智能网联汽车等新兴技术应用的兴起和信息化进程的加快，人类 已经进入数字化时代，消费类电子产品需求旺盛，将带动半导体产业市场景气高涨。 WSTS在2021年发布《WSTS Semiconductor Market Forecast Fall 2021》，预测 全球半导体市场规模2021年将达到5529.61亿美元，同比增长25.6%；2022年将达 到6014.90亿美元，同比增长8.8%。参考SIA的分析，若中国半导体行业继续保持强 劲发展势头，2024年中国半导体产业年收入可达1160亿美元，全球市场份额将超过 17.4%，半导体市场的强劲发展势头预示着石英材料市场的较大空间。

政策倾斜利好半导体产业链发展，国产化替代进程或加快。在市场规模快速增长的 同时，国家也高度重视我国半导体自主率不足的问题。2014年，国务院发布《国家 集成电路产业发展推进纲要》，明确了要推进集成电路产业发展，突破集成电路关 键装备和材料，加快集成电路产业化进程。2021年，国家发展和改革委员会发布《中 华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，强 调要攻关集成电路领域，包括集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料 研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS） 等特色工艺突破，先进存储技术升级，碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。半导 体材料行业作为支撑半导体产业发展的上游行业，也得到了国家一系列相关政策的 支持和鼓励。IC Insights在2021年发布的《China Forecast to Fall Far Short of its “Made in China 2025”Goals for ICs》中，预测中国集成电路产业自给率将由2020 年的15.9%升至2025年的19.4%。

源于消费类电子产品需求增长，叠加进口替代预期，半导体市场未来规模的扩大或 将带动石英玻璃行业得到快速发展。石英材料的第一大应用领域为电子与半导体领 域，在电子信息材料产品的生产工艺中需要使用和消耗大量的高性能石英玻璃产品。 据菲利华公司招股说明书，每生产1亿美元的电子信息产品，平均需要消耗价值50 万美元的石英玻璃材料。长期看，国产石英玻璃厂商，或受益于（1）内资半导体代 工厂、存储器厂新建产能，海外半导体设备厂有本地化服务客户的需求；（2）国产 石英材料价格、品质和服务更具优势，未来半导体用石英材料大概率向中国转移， 带动中国石英玻璃材料及制品市场快速发展。在市场需求拉动和半导体国产化的国 家政策支持下，国内半导体材料市场空间潜力较大。

（三）光掩膜版为集成电路制造关键部件，公司技术突破助力业务增长

光掩膜版是集成电路、平板显示等下游生产流程衔接的关键组成，是半导体集成电 路，显示屏制造中图形底片转移用的高精密工具。光掩膜版是在含有金属薄膜的玻 璃基板上形成复杂几何图形的图形转移母板。在半导体的曝光制程中，利用光掩膜 版以及曝光的手段就能够在硅基板上形成电路图形。根据Statista在2021发布的 《Semiconductor front-end manufacturing (wafer fabrication) materials revenue share in 2019, by material》，光掩膜版在半导体产业原材料总成本中占比12%，位 列第四。光掩膜版主要应用于集成电路、平板显示、印刷电路板等领域，应用较为 广泛，其主材料是光掩膜基板，对石英玻璃材料及制品的纯度、硬度、光学性能要 求高，制造过程存在较高的技术壁垒。

菲利华国内独家研发G8.5代光掩膜基板，公司技术突破预期受益于消费类电子产品 需求扩大助力相关业务增长。2018年，菲利华在国内独家研发生产G8.5代光掩膜基 板，打破了长期以来国外垄断的局面，为平面显示器国产化进程提供了良好的材料 支撑。受益于消费类电子产品需求扩大拉动电子显示屏市场持续发展，光掩膜基板 预期成为公司未来的业务增长点。随着合成技术的进一步掌握，光掩膜基板精加工 领域也是半导体用石英玻璃材料及制品企业发展的重要方向。参考Allied Market Research在《Photomask Market Outlook - 2026》中的预测，2026年全球光掩膜版 市场规模将达到49.7亿美元，2019-2026年复合增长率为2.5%。目前国内光掩膜版 产业链尚未完善，若实现从材料到光刻的产业链打通，实现国产替代，未来有非常 大的发展空间。

五、优势：客户覆盖广、认证壁垒高，一体化提附加值

（一）客户优势：航空航天及半导体客户覆盖广，多环节认证强化壁垒

半导体领域，国际半导体设备制造商普遍通过对石英玻璃材料供应商实施严格的资 质认证的方式，加强供应商管理，通过认证难度高且周期长。一般只有通过其认证 的石英玻璃材料企业才能进入半导体生产的供应链，而菲利华是国内首家获得国际 主要半导体设备制造商认证的石英玻璃材料企业，全球少数几家具有石英纤维批量 产能的制造商之一。2011年，公司生产的FLH321天然石英锭材获得东京电子的认 证，成为国内首家获得国际主要半导体设备制造商认证的石英玻璃材料企业。随后 公司又获得了泛林研发（2013年）和应用材料公司（2014年）等半导体设备商的认 证，公司半导体石英玻璃材料受认证的规格品种持续增加。公司气熔石英玻璃材料 在半导体领域影响力持续提升的同时，电熔石英玻璃材料研发成功并得到认可，上 海石创的石英玻璃器件加工已通过中微半导体设备（上海）股份有限公司认证。

持续扩大认证规格产品数量，体系化配套优势逐步加强，切入国内外领先半导体设 备厂商供应链。自上市以来，公司基于技术基础，积极切入国际半导体产业链，获 认证规格产品数量持续增加。例如，2017年通过AMAT和LAM Research的认证的石 英材料规格达20种；2018年，LAM认证的规格已达22种，AMAT认证的规格也有18 种；2019年，除获得TEL认证外，Lam Research认证的规格已达45种，AMAT认证 的规格也有23种，其中石英材料首次被日立高新技术公司（Hitachi High-Technologies Corporation）批准使用；2020年半导体石英玻璃材料新增认证 的规格品种数量持续增加，Lam Research认证的规格新增40种、AMAT认证的规格 新增24种。除认证产品数量逐年增加外，公司客户也逐渐覆盖国内外半导体领先设 备厂商，如2021年公司子公司上海石创的石英玻璃制品通过中微半导体设备（上海） 股份有限公司认证。受益于下游半导体领域景气度较高，以及公司主动拓展新产品 认证及新客户，近年来公司半导体领域相关营收保持较高增速增长。

航空航天领域，公司是全球少数具有石英玻璃纤维量产能力的制造商之一，是国内 航空航天领域石英玻璃纤维主导供应商。与半导体领域认证壁垒相类似，公司石英 玻璃纤维应用的航空航天领域，对于性能和可靠性要求较高，定制化程度高，产品 订单一般通过参与军工配套项目的形式进行。据主营航空航天隐身功能涂层材料、 隐身功能结构的公司佳驰科技招股书，“一般来说，只有预先进行大量的研发工作， 才有可能通过军工配套项目的招标进入…前期预研阶段时间较长，一旦产品通过评 审批产定型，供求双方会形成长期稳定的合作关系，后来企业难以再进入市场，存 在较强的进入壁垒”。

（二）扩品类+向下延伸，布局航空航天复合材料以及半导体器件等

1. 航空航天领域，公司以现有产品石英纤维与核心技术石英纤维立体编制为基础， 积极拓展至下游复合材料环节，进一步强化成本及质量优势

积极向下游复合材料纵深。公司为全球少数几家具有石英纤维批量产能的制造商之 一，也是国内航空航天领域石英用纤维及制品的主导供应商。基于该基础，公司在 近年来积极沿着石英纤维产业链向下纵深，积极拓展立体编织、特种纤维材料及制 品、复合材料制造领域，打造高性能纤维增强复合材料新的增长点。据菲利华2019 年公告《关于创业板非公开发行股票申请文件反馈意见的回复》，定增项目之一高 性能纤维增强复合材料制品生产建设项目涉及产品是以公司现有的产品（石英纤维） 及核心技术（石英纤维立体编织技术）为基础，利用石英纤维材料的功能特性，用 增强石英纤维材料，与基体材料（金属制品等）经过缠绕、模压或拉挤等成型工艺 而形成的复合材料，具体包括防隔热功能材料制品、透波用复合材料制品、特种绝 缘功能材料制品，该产品是公司现有石英纤维产品在产业链的进一步往下游延伸。 向下纵深复合材料环节，形成石英纤维材料、立体编织、复合材料一体化的全产业 链，一方面降低了产品生产成本，形成市场竞争优势；另一方面，保证了整体生产 过程的质量可控，具有产品质量优势。

近年来，公司航空航天领域复合材料业务进展顺利。例如，据菲利华历年年报，2018 年公司结束高性能纤维增强复合材料研制阶段，转入定型阶段，实现样品收入610 余万元；2021年，二个型号的复合材料产品研发成功，各项指标均满足要求，通过 了相关试验的考核。

收购中益科技，加强复合材料研制能力。2021年7月，公司公告《关于对外投资收 购股权及增资的进展公告》，通过投资收购股权及增资，公司持有中益科技60%股 权。据公司2021年6月公告，中益科技主要从事安全环保工业布产品的研发生产及 销售业务，主要产品包括电子玻纤布、高强玻纤布、碳纤维布、石墨烯纤维布、石 英纤维布等，下游主要应用于防火、绝缘、隔热、电子、航空航天等领域，具有超 薄、超宽、高强等特殊组织工业布纺织和表面处理生产能力，拥有多种复合纤维材 料编织技术、表面处理工艺和产品供应能力。收购达成后，双方可以利用各自优势 进行资源整合，快速拓展菲利华现有石英纤维产品布局，提升公司石英纤维深加工 领域的竞争力，获取公司新的业绩增长点。

2. 半导体领域，主动拓展电熔石英锭等产品，并向下游半导体器件等领域延伸

电熔石英更适合在半导体高温工艺中使用。据凯德石英招股书，在半导体工艺制程 中，需要用到大量的石英制品，按照工作环境温度的不同，分为高温工艺和低温工 艺两大类，高温工艺包括扩散、氧化等。高温工艺中，石英制品需要在千度以上连 续工作数个小时，所以需要石英制品耐高温，同时热稳定性好，不易变形；石英制 品主要成分是二氧化硅，由于羟基改变了二氧化硅的键合结构，降低了材料的热稳 定性，造成石英制品的耐温性能大幅降低，所以高温工艺用石英制品需经过脱羟处 理。据菲利华2019年公告《关于创业板非公开发行股票申请文件反馈意见的回复》， 从原材料对制备方法进行分类，采用天然石英原料溶制得到天然石英玻璃的工艺有 电熔法、气熔法、等离子熔融法。相比其他方法，电熔法可以制备出羟基含量较低 的石英玻璃，被广泛用于生产半导体芯片制造所需要的石英玻璃部件，更适合半导 体高温制程中对半导体材料的性能要求，并且成本更低。

近年来公司在电熔石英领域新产品开拓顺利。据菲利华2019年公告《关于创业板非 公开发行股票申请文件反馈意见的回复》，公司在电熔石英锭工艺技术及设备方面 已经有多年的积累，具备产业化的条件。同时，电熔石英与气熔石英在原材料（石 英砂）、深加工工艺及装备、主要客户、销售渠道等方面具有较大的共通性。成功 拓展产品品类至电熔石英领域，可助于公司突破半导体高温制程领域的布局与配套， 与现有气熔石英产品形成一定互补关系，并可基于在半导体气熔石英领域的客户、 设备、渠道等基础，降低市场开拓成本。据公司2021年年报，公司气熔石英玻璃材 料在半导体领域影响力持续提升的同时，电熔石英玻璃材料研发成功送样客户并得 到客户认可。

通过收购向国内石英玻璃制品深加工领域延伸，形成新的利润增长点。2015年，公 司变更募集资金投资项目中涉及的自建产品深加工产能部分变更为收购上海石创石 英玻璃有限公司项目。据2015年菲利华公司年报，上海石创石英玻璃有限公司是国 内石英玻璃制品深加工领域的重要企业之一，在管理及技术人才、加工工艺及设备、 产品多元性等方面具备一定的竞争优势，其厂区位于上海市嘉定区，贴近长三角半导体产业客户群。通过收购上海石创石英玻璃有限公司，公司不仅可更快速高效地 切入石英玻璃制品深加工领域，还可充分发挥公司本部生产的资源优势以及上海石 创石英玻璃有限公司的区位优势，更高效地响应和贴近客户需求、开发新市场、拓 展新业务、实现延伸产业链，为公司形成新的利润增长点。公司在半导体器件领域 向下纵深已有一定成效。2019年，上海石创半导体石英器件加工通过了中微半导体 设备（上海）股份有限公司认证；2021年，上海石创的石英玻璃制品通过中微半导 体设备（上海）股份有限公司认证。上海石创营业收入已从2016年的0.80亿元，增 长至2021年的2.93亿元，实现较快增长。

六、盈利预测

核心投资逻辑：（1）航空航天、半导体和光学领域石英材料龙头企业。航空航天领 域，公司是全球少数几家具有石英玻璃纤维批量生产能力的制造商之一，也是国内 航空航天领域用石英玻璃纤维的主导供应商，半导体领域获国际国内核心半导体原 厂设备商认证。（2）航空航天装备升级换代高景气持续，半导体领域5G及国产替 代等空间广阔。航空航天领域，石英玻璃纤维是航空航天领域不可或缺的战略材料， 十四五装备现代化建设有望持续催化行业需求高景气。半导体领域，国产替代牵引 较广阔空间。（3）从材料到制品，积极布局产业链一体化，打开成长空间。公司兼 顾产能扩张、产品品类拓展及产业链一体化布局，如半导体市场，专注开发气熔、 电熔及合成石英玻璃及制品；航空航天领域，积极布局从石英玻璃纤维材料到复合 材料一体化产业链，降低成本、提升附加值，打开成长空间。

基于领先石英玻璃材料及纤维研制技术，公司在半导体、光通讯、光学、航空航天 等领域处于行业领先，在十四五期间高端装备现代化及半导体市场稳步发展背景下， 我们看好公司凭借领先技术优势或率先受益，我们预计2022-24年公司营业收入分别 为17.07/22.80/30.37亿元，分别同比增长39.5%/33.5%/33.2%，预计未来三年整体 毛利率分别为51.5%/52.5%/52.7%；预计2022-24年公司归母净利润4.92/6.78/9.17 亿元，分别同比增长33.0%/37.7%/35.3%，预计2022/23/24年EPS分别为0.97元/股、 1.31元/股、1.78元/股。

具体来看： （1）石英玻璃材料方面，公司以多项国际国内认证资质、成熟领先的技术优势、绑 定下游大客户的先发优势，受益于“十四五”开局航空航天、5G等产业增长，我们 预计2022-24年该业务营收分别同比增长45%/35%/35%，预计同期该业务随相关业 务成熟毛利率维稳，并考虑新业务拓展，预计毛利率分别为56%/57%/57%。 （2）石英玻璃制品方面，公司布局石英玻璃材料及制品产业链一体化，提高成本控 制、制程质量控制能力，以及子公司如上海石创子公司经营稳步发展等，以及新产 品的成功拓展，我们预计2022-24年该业务营收分别同比增长28%/33%/30%，预计 2022-24年该业务毛利率分别为36%/36%/36%。 （3）其他业务方面，由于占比较小且历史波动较大，我们预计2022-24年该业务营 收分别同比增长0%/0%/0%，预计2022-24年该业务毛利率分别为30%/30%/30%。 （4）费用率方面，结合公司营收增长情况及相关市场的开拓与业务整合，公司销售 规模扩大，预计2022-24年公司销售管理费用率分别为11.2%/11.2%/11.1%，财务费 用率分别为-0.7%/-0.7%/-0.7%。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）