2023年凯德石英研究报告：国内石英制品细分龙头企业，进军半导体领域高端市场

1 公司概况

1.1 主营业务

国内领先的石英玻璃制品加工企业。公司深耕石英制品行业二十余年。公司主营业务为石英仪器、石英管道和石英舟等石英玻璃制品的研发、生产和销售。公司产品作为下游企业的生产耗材，广泛应用于半导体集成电路芯片领域、光伏太阳能行业领域及其他领域。公司为目前国内具备 8 和 12 英寸半导体集成电路芯片生产线配套石英玻璃制品加工能力的企业之一。同时，公司连续多年从事4、6 英寸和8、12英寸半导体芯片生产线用石英玻璃制品的出口加工业务，产品主要销往德国、美国和中国台湾等地区，产品种类达上百种。公司多年来与国际知名石英加工企业开展业务合作，加工技术成熟，产品质量稳定。公司可根据客户需求，定制各类规格型号的石英制品，产品涵盖 4、6、8 和 12 英寸领域，产品的加工制造严格执行国际及行业标准。公司通过自主研发方式掌握了多项与石英制品加工相关的核心技术，成功取得发明专利12项、实用新型专利 26 项、外观专利 1 项。

公司产品主要应用于半导体集成电路芯片领域和光伏太阳能领域。公司的主要产品包括石英管道、石英舟和石英仪器等石英玻璃制品。应用于半导体集成电路芯片领域、光伏太阳能行业领域及其他领域。石英制品作为芯片生产工艺过程中承载硅片的耗材，其应用场景紧密结合半导体生产工艺过程，高端产品与中低端产品应用场景比较接近。公司的产品应用到的半导体集成电路生产环节较多，其中，石英舟和石英管道主要应用在氧化、扩散和 CVD 环节；石英仪器则因为类别较多，根据不同产品类型，分别适用于氧化、扩散、CVD、清洗、刻蚀及金属提纯等环节。目前，石英制品最大量级的下游在半导体领域。

1.2 财务分析

下游行业高景气度推动公司营业收入高增。2018 年-2022 年，公司营业收入呈现稳步上升态势，分别为 1.11 亿元、1.55 亿元、1.64 亿元、1.66 亿元和1.82亿元，复合增长率为 13.16%。公司业绩大幅增长的原因为：公司产品受到半导体和光伏高景气赛道驱动。2019 年光伏行业景气度恢复，公司光伏太阳能行业客户业务量增长相对较快，增加了对公司的光伏太阳能行业用石英产品采购量；2020 年中国半导体产业开始迅速发展，公司半导体集成电路芯片用石英产品相应销售增加。分应用行业区来看，光伏太阳能行业用石英产品：2018 年-2022 年，光伏太阳能行业用石英产品销售额为2537.68 万元、7393.76 万元、7099.09 万元、3937.94 万元和3073.38 万元，占公司主营业务的比例分别为 22.82%、47.85%、43.41%、23.74%和16.93%。2018年- 2020年，光伏太阳能行业用石英产品销售额复合增长率为67.26%。2019 年因前期国家对光伏行业整合以及国外市场对光伏产品进口增加导致需求量大幅度增加，因此对光伏用的石英产品需求量也大幅度增加，公司光伏太阳能行业用石英产品销售额也随之大幅度增加。半导体集成电路芯片用石英产品：2018 年-2022 年，半导体集成电路芯片用石英产品销售额为 8539.66 万元、8012.69 万元、9119.06 万元、12561.12 万元和14956.72万元，占公司主营业务的比例分别为 76.80%、51.86%、55.77%、75.71%和82.40%。2018 年-2022 年，半导体集成电路芯片用石英产品销售额复合增长率为15.65%，公司半导体集成电路芯片用石英产品销售收入总体呈现稳定增长态势。

2022 年归母净利润再创新高。2020 年-2022 年，公司归母净利润分别为0.34亿元、0.40 亿元和 0.54 亿元，归母净利润再创新高。业绩大幅增长的原因为收到上市奖励及其他政府补助。

公司毛利率虽有波动，但相对较为稳定。公司毛利率与净利率整体走势趋同，但净利率波动大于毛利率。2019 年-2022 年，公司毛利率分别为44.26%、40.18%、44.69%和 48.08%；公司净利率分别为 21.01%、21.07%、24.00%和30.81%，整体表现较为稳定。其中， 2020 年毛利率有所下降，主要系公司运输费用调整至营业成本所致。同时，2020 年因光伏行业产品价格与毛利总体回落，公司光伏太阳能行业用石英产品毛利率也随之下降，故公司总体毛利也随之下降。

期间费用率总体呈上升趋势。2020 年-2022 年，公司期间费用率分别为15.18%、17.69%和 18.26%，变化主要系研发费用快速增长和财务费用持续下降。销售费用率：2020 年-2022 年，公司的销售费用分别为 261.02 万元、375.16 万元和359.76万元，占营业收入的比例分别为 1.60%、2.26%和 1.98%。其中，2020 年销售费用率变化系执行新收入准则将与履约义务相关的运费、包装费等相关费用计入合同履约成本所致。管理费用率：2020 年-2022 年，公司的管理费用分别为1284.97 万元、1696.68万元和2158.71 万元，占营业收入的比例分别为 7.86%、10.23%和11.89%。随着公司营业收入的快速增长，管理费用率呈上升趋势。主要系职工薪酬、中介机构费用、办公费和无形资产摊销上升所致。财务费用率：2020 年-2022 年，公司的财务费用分别为-68.45万元、-224.08 万元和-701.49 万元，占营业收入的比例分别为-0.42%、-1.35%和-3.86%。公司财务费用占营业收入比重较低。公司仅在 2018 年初存在短期借款300万元，并于 2018 年 4 月还清，后期不存在银行借款，导致利息费用率相对同行业偏低。其中，2020 年公司财务费用率大幅降低主要系募集资金到账使得利息收入大幅提高。研发费用率：2020 年-2022 年，公司的研发费用分别为 1004.82 万元、1086.45万元和1497.83万元，占营业收入的比例分别为 6.14%、6.55%和8.25%。研发费用整体呈现上升趋势。公司主要研发项目均为半导体产业中加工晶片用配件的研发，研发难度大，研发周期长。在研发高投入的情况下导致研发费用率偏高。

2 行业概况

2.1 光伏和半导体双轮驱动拓宽石英制品市场空间

石英材料性能优越且终端应用广泛。石英玻璃制品所处产业链上游主要包括石英砂、石英材料，中游主要为各规格及型号不同的石英制品，行业下游主要对接半导体、光伏、电光源、航空航天等应用领域。在上游石英砂产业中，高纯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。工业上石英砂一般可分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂和熔融石英砂等，其中高纯石英砂通常要求二氧化硅≥99.998%，铁元素≤1ppm，且具有耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀以及独特的光学特性。从市场情况看，国内高纯石英砂呈现高度垄断的态势。石英玻璃具备良好的物理、化学性能，主要分为透明和不透明两大类，其原材料大多取自纯度在99.5%以上的精制石英砂。石英玻璃制品有各种规格，按照产品形状可分为管材、棒材、板材等。从特殊功能方面还有低膨胀石英玻璃、耐辐照石英玻璃、透紫外线或红外线石英玻璃、滤紫外线石英玻璃等。中游石英制品产业，尤其是给半导体集成电路生产线配套的石英制品产业门槛较高，石英制品供应商提供的不同规格的产品通常需要单独通过半导体设备厂商或芯片制造厂商的测试，产品试验合格才可以供货。供应商通常需要通过客户的现场检验等工作，才能顺利进入供应商名单。行业内具备高纯度、大尺寸石英制品供应能力的企业较少。在石英玻璃制品的加工方面，国内的加工能力相比国际领先水平还有一定的差距，主要表现为材料纯度水平不高、产品质量不够稳定、先进产品不具备自主生产技术等。而行业的中低端产品厂商基础差别较小，竞争激烈，毛利率也较低。产业链下游主要集中在半导体、光纤、光学、光伏和电光源等细分领域。据智研咨询数据显示，在石英制品的终端应用中，半导体、光纤、光学、光伏和电光源行业的占比分别为65%、14%、10%、7%和4%，其中，光纤、光伏和半导体是增长较快的领域，将成为石英制品行业发展的助推器。石英制品在下游应用广泛，产品贯穿集成电路产业的各个环节，以石英砂到芯片的生产过程为例，生产过程将使用到石英坩埚、石英钟罩、石英扩散管、石英舟和石英玻璃基片等不同类型的产品。

石英制品国产替代势在必行。石英制品的种类多，是半导体制造工序的重要材料，其应用几乎贯穿半导体晶圆制造的整个过程。目前，半导体用石英材料国产化率低，市场几乎被国外公司垄断。我国石英制品工业起步较晚，基础薄弱，产品主要作为工业用基础性材料，随着电子信息、半导体等高科技领域对材料性能要求的提升，石英材料及制品行业迎来了新的发展空间和机遇。伴随着国外先进设备的引进以及核心技术的自主研发，我国石英玻璃材料及制品行业在石英制品工艺、设备制造方面均得到大幅提升，正逐渐从能源和劳动密集型行业向技术密集型、资金密集型方向转变。近年来，国家对石英制品下游行业的重视程度持续增加，陆续出台了关于半导体、光伏产业升级及配套优惠政策。受益于下游半导体产能转移、5G光纤需求增长、光伏产业持续发展，石英材料行业有望加速进口替代，进入快速上行趋势。

2.2 半导体领域：高端市场需求快速提升

石英制品为半导体生产关键耗材。伴随着半导体产业的蓬勃发展，石英制品含金量与日俱增。石英制品的力学、热学、光学和化学性能优越，充分满足半导体制作过程对耗材的高物化性质要求，是半导体生产过程中的关键耗材。半导体领域加工环节在芯片设计流程后，可分为三个阶段：单晶硅片制造、晶圆制造和封装测试。石英材料在半导体产业的应用主要在单晶硅片制造和晶圆制造两个环节。石英舟、石英管和石英仪器是半导体芯片加工过程清洗、氧化、光刻、刻蚀和扩散等环节中所需要的材料。

半导体行业为石英制品下游市场中占比最大的应用领域。半导体石英器件在石英市场占比约70%。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，低温工艺包括刻蚀、封装、光刻和清洗等。1）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。此外，高温工艺对石英制品性能要求还包括耐腐蚀、透光性好和杂质含量低等。2）低温工艺的工作温度相对较低，对石英制品不存在耐高温要求，对石英材料的羟基含量无要求。低温工艺中，石英制品的性能要求主要是耐腐蚀、透光性好、杂质含量低。石英玻璃制品是半导体产业和光伏产业的关键材料。

全球石英制品市场主要由外资垄断。2021年全球石英制品市场规模约266亿元人民币，2027年全球石英制品市场或将达到395亿元。日本大和热磁电子、日本泰谷诺、德国贺利氏和日本东曹占有全球石英制品市场约91%的市场份额。因为国外厂商起步较早，所以技术较为先进，且获得TEL等国际大厂认证，高端产品大部分被国外企业或外资企业垄断；而国内企业起步整体较晚，多数还处于认证阶段，高端涉及的相对较少。在半导体石英制品领域中，高端市场进入壁垒较高，产品性能越好，适用材料对纯度等级越苛刻，对制成品表层洁净度要求越高，同时产品尺寸越大，其加工工序愈加复杂；中低端市场主要应用石英玻璃制品，其产品加工难度系数相对有限，产品效果主要取决于产品品质的稳定性，同时下游应用端企业主要希望与具备成熟经验的石英玻璃制品厂商进行合作。目前国内石英厂商具有一定规模且从事石英新材料研发和生产的企业约200家，其中主营石英制品的企业超50家。石英部件与半导体设备配合使用，由于不同厂商、不同型号设备所需部件参数不同，石英部件供应具有一定的定制性特点。石英器件、石英基板、石英玻璃（含坩埚）是半导体领域主要石英产品，在主要产品中分别占比约40%、30%和30%。半导体石英制品市场主要行业巨头有德国贺利氏、日本信越、韩国圆益、日本泰谷诺等，这些企业在不同细分领域具备技术优势。

我国已成长为全球半导体销售第一大国。伴随着物联网、人工智能、新能源汽车和5G等新兴科技产业的快速崛起，芯片需求具备强有力的支撑。据萝卜投资数据显示，全球半导体销售额整体呈现稳步增长态势，已由2017年的4122.21亿美元上涨至2022年的5734.79亿美元，再创历史新高，复合增长率为6.83%。同时，今年前8月半导体销售额3312.85亿元，受全球需求延续低迷影响，全年或将出现小幅同比下滑。从产业格局来看，半导体产业链已经经历了三次变迁，第一次为从美国转移到日本；第二次为从日本转移到韩国和中国台湾；第三次正在向我国逐步转移。据萝卜投资数据显示，我国半导体销售额整体呈现快速增长态势，已由2017年的1315.09亿美元上涨至2021年的1924.87亿美元，复合增长率为9.99%。受物联网、智能汽车、新能源汽车、智能终端制造和新一代移动通信等下游市场需求驱动，我国半导体销售额复合增速明显快于全球复合增速。其中，2022年我国半导体销售额为1803亿元，全球占比约为31%，已为全球半导体销售第一大国；美国半导体销售额为1409亿元，全球占比约为25%，位居第二。半导体产业链已经为我国战略性产业，国家高度重视半导体产业链发展且不断出台相关政策进行支持，未来我国半导体销售额或仍将保持较高增速。

半导体行业已经迈入上行周期。半导体产业链具有成长性和周期性双重属性，其成长性主要体现为国产替代逻辑与科技创新周期；其周期性主要体现为供需关系与产品库存。纵观半导体产业链长河，全球半导体销售额呈现周期性波动，每轮周期大概5年左右，其中上行周期为1-3年；下行周期为1-2年。全球及我国半导体销售额于今年一月份左右探底。当前半导体行业已经迈入上行周期，按行业周期波轮情况推算，本轮上行周期最晚于2026年初结束。

2.3 光伏领域：行业高景气度保证未来市场空间

石英玻璃制品是光伏产业链中的关键辅料。光伏产业是全世界范围内最受关注的行业之一。光伏发电具有清洁性，同时制约行业大规模发展成本较高的问题基本解决。作为全球经济大国之一，中国也成为了低碳经济的践行者，中国政府提出了“2030年前达到二氧化碳峰值、2060年实现碳中和”的节能减排目标，并明确表示到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。在光伏领域生产加工环节当中，石英玻璃制品已成为硬性耗材，需要种类繁多。其中，石英坩埚是硅棒/锭生产过程中，多晶硅铸锭炉的关键元器件，用于盛装熔融硅并制成后续所需硅锭的一次性消耗品。石英舟、管、瓶和清洗槽等器件，应用于电池片生产过程中扩散、清洗等环节，主要是承载功能。光伏生产工艺属于低温工艺，对石英制品性能的要求主要是耐腐蚀、透光性好、杂质含量低，对羟基无要求。因此石英玻璃制品是光伏产业生产过程中重要组成部分。

全球光伏市场需求持续保持旺盛。受到行业成本端持续下降、政策端释放利好和行业高景气度等多方面影响，全球光伏市场规模不断扩大，全球光伏新增装机量屡创新高。据CPIA数据显示，2022年全球新增光伏装机容量为230GW，同比增长35.3%，累计装机容量约1156GW。近十年，全球光伏新增装机容量由38GW增至230GW，年均复合增长率为22.00%。同时，据CPIA预测，2025年全球光伏新增装机预计将达到324-386 GW；2030年有望提升至436-516 GW。在应对气候变化的背景下，全球各国高度重视可持续发展，大力支持绿色低碳能源转型。在可再生能源技术突破和政策工具的驱动下，全球光伏市场规模保持良好发展态势。

我国市场累计装机规模和新增装机规模继续保持全球第一。我国太阳能光伏行业虽起步较晚，但后来居上。从新增光伏装机量方面来看，据国家能源局数据显示，2017年我国光伏发电新增装机容量为53.06GW。2018年受光伏531新政影响，各地光伏发电新增项目有所下滑，全年新增装机容量为44.26GW，同比下降17%。伴随着国家光伏行业补贴和金融扶持等政策，2020年-2022年光伏装机量大幅回升。2020年中国光伏新增装机48.20GW，同比增长59%。2022年中国光伏新增装机再创新高，达到87.41GW，同比增长59.27%。从累计光伏装机量方面来看，据国家能源局数据显示，2013年以来我国光伏发电累计装机容量快速增长。2013年全国光伏发电累计装机容量仅为17.86GW，到2019年已经增长至204.30GW。在2013-2019年期间，全国光伏发电累计装机容量已超过10倍增长。截至2021年，全国光伏发电累计装机305.99GW，同比增长21.18%。据PV InfoLink数据显示，2021年全球光伏新增装机容量达1.73GW，同比增长23.10%。我国市场累计装机规模和新增装机规模继续保持全球第一。同时，2022年全国光伏发电累计装机392.61GW，同比增长28.31%，再创新高。

光伏领域石英制品具备较大的发展潜力。据《中国硅产业年鉴》数据显示，2014年全球石英玻璃制品终端市场应用中，半导体市场石英制品规模约145亿元，占比65%；光通讯、光学、光伏和电光源等领域石英制品的市场规模分别占比14%、10%、7%和4%。考虑石英玻璃制品在半导体生产线中属于硬性消耗品，且随着晶圆尺寸的增加，在半导体生产线中使用的石英玻璃制品的种类和数量也都更多，估算半导体用石英制品规模与半导体销售规模的比例约为6.6:1000。按照石英材料制品半导体领域占比65%测算，2022年全球半导体市场销售额为5740.84亿美元，按美元对人民币汇率6.96折算，2022年全球石英材料制品市场规模约406亿元。同时，我们按光伏领域占比7%测算，则2022年全球光伏领域石英制品市场规模约为28.41亿元。全球光伏领域石英制品市场整体呈现稳步扩张态势。随着光伏行业规模将快速扩容，光伏领域石英制品发展空间较大。

3 公司分析

3.1 横向对比：精而稳

公司是国内领先的石英玻璃制品加工企业，公司主营业务为石英仪器、石英管道、石英舟等石英玻璃制品的研发、生产和销售。公司产品作为下游企业的生产耗材，广泛应用于半导体集成电路芯片领域、光伏太阳能行业领域及其他领域。公司是国内少数能为8、12英寸芯片生产线加工配套石英玻璃制品的企业之一。公司的主要产品包括石英仪器、石英管道、石英舟等石英玻璃制品。

营业收入与归母净利润规模虽小，但稳步增长。公司产品作为下游企业的生产耗材，广泛应用于半导体集成电路芯片领域、光伏太阳能行业领域及其他领域。我们选取了石英股份、菲利华和东科石英等3家公司作为公司的同行业可比公司。从营业收入方面来看，公司总营收低于石英股份和菲利华。其中，石英股份主要产品为多晶石英坩埚、高纯石英砂、石英管类产品；菲利华主要产品为石英玻璃原料、石英玻璃制品；东科石英主要产品为电子产品、石英产品。2020年-2022年，公司营业收入保持持续增长，其主要原因为中国半导体产业迅速发展，故半导体集成电路芯片用石英产品相应销售增加。从归母净利润方面来看，公司主要利润来源于日常经营业务产生的营业利润，公司营业外收支占比较小，对公司盈利能力影响较小。公司凭借着良好的市场口碑及可靠的产品质量，在行业发展趋势较好的背景下实现业务规模的增长。同时，公司在与原有客户保持长期稳定业务合作关系的同时不断开拓新客户，丰富产品种类，从而推动营业利润及归母净利润逐年上升。

毛利率与可比公司平均水平相当，期间费用率总体呈上升态势。从毛利率方面来看，公司毛利率保持在较为稳定的水平，2020年-2022年分别为40.18%、44.69%和48.08%。近三年，同行业可比上市公司平均销售毛利率分别为39.90%、42.40%和52.06%。同行业可比公司石英股份和菲利华存在部分石英原料销售业务和部分石英产品销售业务。因两家公司的石英原料产品系国内较大的供应商，产品质量较高，故其毛利水平也相对较高，两家公司同期毛利水平的波动主要系当期石英原料占当期业务比重不同导致的。东科石英为新三板挂牌企业，因其存在部分电子产品，为负毛利，导致其综合毛利低于平均水平。从期间费用率方面来看，2020年-2022年，公司期间费用率分别为15.18%、17.69%和18.26%；同行业可比公司平均期间费用率分别为21.22%、17.04%和15.91%。随着公司营业收入的不断增长，公司的期间费用率总体呈上升趋势。

3.2 技术：通过中芯国际12 英寸零部件认证

公司是行业内知名度及信誉度较高的石英玻璃加工企业。公司通过自主研发方式掌握了多项与石英制品加工相关的核心。公司在高精度、大尺寸石英制品的研发及加工技术上取得了较明显突破，一定程度上打破了国外技术垄断。公司主要应用的核心技术包括专用模具焊接技术、玻璃车床焊接技术、乳白法兰焊接技术、一体磨削成型技术、多槽棒焊接技术、后开槽控制技术、乳白板焊接技术、反向焊接技术，退火控制技术、专用设备焊接技术、超大尺寸封头技术、上下法兰冷加工技术、加热真空密封技术和全融焊接技术等多项加工技术。公司生产的核心技术相关产品众多，包括卧式炉管、卧式石英舟、套管和立式炉管等产品。公司在发展过程当中，通过不断完善升级，逐步掌握了独特的加工技术。目前，公司业务发展势头良好，是行业内知名度及信誉度较高的石英玻璃加工企业。公司长期为国内各大型微电子集团、半导体研究所生产配套石英玻璃制品，是多家重要客户的石英制品合格供应商，与客户多年来保持着良好的合作关系。目前公司国内客户超200家，遍及半导体和光伏等多个下游行业。在国外客户方面，公司连续10多年从事半导体芯片生产线用石英玻璃制品的出口，产品主要销往德国、美国和中国台湾等国家及地区，产品种类多达上百种。2020年1月，公司首批送往中芯国际的12英寸核心石英零部件样品，已经测试合格。公司也同步通过了日本东京电子（TEL）公司认证的资质初审，2019年正式为TEL提供样品，相关TEL认证工作处于推进阶段。同时，为了使公司的业务结构更加完善，2022年9月，凯德石英斥资6100万元收购了沈阳芯贝伊尔半导体科技有限公司70%股权。凯德芯贝主要为国内半导体设备制造厂商、LED外延及芯片生产基地、微电子公司研发及生产石英制品，主要做冷加工产品。公司已经建立起较高的技术壁垒，未来或将领先踏入下游核心厂商供应链。

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