2023年新材料行业年度策略：把握产业升级，在成长中寻觅机会

1. 2023 年新材料行业行情回顾

1.1. 行业指数整体呈震荡形势

2023 年新材料板块走势整体呈先涨后跌，短期内承压明显。1 月至 2 月初，受政策放开和 复工复产稳步推进影响，国内经济逐步出现好转与回暖，新材料板块的上涨幅度强于大盘。2 月初开始，受美联储持续加息、地缘政治冲突频发的影响，世界经济增速下行，对我国经济造 成较大负面影响。新材料指数逐渐同步于大盘表现。总体来看与沪深 300 相关度很大，与大盘 指数较为同步，贝塔值较高。

截至2023年11月8日，新材料指数（884057.WI）下跌11.91%，同期沪深300下跌6.73%， 跑输大盘 5.18 个百分点。从行业横向对比来看，传媒行业以 30.21%的涨幅位居第一，新材料 行业涨跌幅与 30 个中信一级行业相比排名第 23 位。

根据工信部《新材料产业发展指南》，新材料主要包括先进基础材料、关键战略材料、前沿 新材料三大类。由于尚未有较为统一和明确的新材料子行业划分标准。因此，我们根据《新材料产业发展指南》，选取有机硅（中信）等行业代表先进基础材料板块，选取半导体材料（中信）、 超硬材料（万得概念）、电子化学品（中信）、膜材料（中信）、碳纤维（中信）、稀土及磁性材 料（中信）、工业气体（万得概念）等行业代表关键战略材料；选取公司主营业务以金属增材制 造材料为主的其他金属新材料（申万）行业代表前沿新材料，共同组成新材料子板块。 从子板块表现来看，2023 年以来除电子化学品和半导体材料子行业外，其他子行业均下跌。 其中，电子化学品和半导体材料以 9.95%和 6.79%的涨幅居前，工业气体下跌 1.35%，其他金 属新材料下跌 1.40%，超硬材料下跌 13.23%，稀土及磁性材料下跌 13.68%，膜材料下跌 19.19%，有机硅下跌 21.23%，碳纤维子行业跌幅最大为 43.41%。

个股表现来看，新材料（万得概念）板块中上涨个股 31 只，下跌个股 63 只。半导体材料 和金属新材料板块中个股表现较好，涨幅前五个股分别为东睦股份(72.59%)、领益智造 (51.93%)、高盟新材(37.08%)、飞荣达(36.48%)和华峰超纤(33.16%)。

截至 2023 年上半年，基金对新材料行业的全部持股市值为 4814 亿元，占行业上市公司总市值的 11.23%，相较于 2022 年下降 3.22 个百分点，基金对新材料行业的配置规模有所下降。

1.2. 行业当前估值处于历史较低水平

截至 2023 年 11 月 8 日，新材料行业市盈率（TTM，中值）为 23.33，低于全部 A 股的平 均市盈率 33.81。目前市盈率分位数处于近三年的 4.60%，与 30 个中信一级行业相比排名为第 24 位，整体行业估值处于历史较低水平。 从子板块来看，半导体材料板块整体估值 PE 为 71.82 倍(58.50%)；稀土及磁性材料整体 估值 PE 为 45.34 倍(67.70%)；碳纤维整体估值 PE 为 41.90 倍(23.00%)；有机硅整体估值 PE 为 29.12 倍(59.20%)；膜材料整体估值 PE 为 57.89 倍(97.30%)；超硬材料整体估值 PE 为 36.90 倍(4.60%)；电子化学品整体估值 PE 为 55.75 倍(23.60%)；其他金属新材料整体估值 PE 为 36.73 倍(0.60%)；工业气体整体估值 PE 为 51.78 倍(31.50%)。目前，除膜材料板块估值处于 高位外，其余各板块的估值均处于合理水平。

1.3. 行业前三季度营收稳健增长，现金流环比改善

2023 年前三季度万得新材料板块实现营业收入 15819.13 亿元，同比增长 7.40%；实现归 母净利润 1367.70 亿元，同比减少 13.12%。与去年相比，营收保持稳健增长，归母净利润小 幅下降。

2023 年前三季度万得新材料板块毛利率、净利率分别为 18.98%、9.35%，环比小幅下降 0.21pct、0.71pct；ROE 为 10.72pct，环比上升 3pct。新材料板块平均资产负债率为 56.32%， 环比小幅上升 0.15pct。整体来看，盈利能力有小幅减弱。

2023 年前三季度万得新材料板块经营性现金流流入净额为 1695.73 亿元，环比 2023 年上 半年大幅增长，表明行业回款逐步恢复，现金流得到改善。

2. 新材料行业 2024 年展望

2.1. 新材料行业发展具有长期确定性

新材料的发展不仅可以带动传统产业技术提升和产品升级，还能促进国家整体高新技术产 业的进步和综合实力的提升。新材料涉及国计民生方方面面，但在高端应用场景中更为集中， 比如航空航天、核电站、芯片、信息技术、先进武器装备、高性能机床、轨道交通等，因此新 材料是我国制造业转型升级、向高质量发展中必不可少的一部分。 新材料决定能源转型和碳减排成败。2020 年 9 月，习近平总书记提出我国提出碳达峰、 碳中和目标。2021 年，碳达峰碳中和被写入政府工作报告，一系列政策陆续出台，推动绿色循 环经济高质量发展，绿色、低碳的新材料技术及产业化成为发展主要方向。绿色发展既是产业 结构优化升级的重要内容，又是推进高质量发展的重要手段。在双碳政策的推动下，新能源产 业高质量发展，拉动了上游产业，如风机制造、光伏组件、多晶硅等一系列制造业和资源加工 业的发展，促进了智能电网、电动汽车等输送与终端产品的开发和生产。高端材料与先进制造 技术的融合将生产出体积更小、集成度更高、更加智能化、功能更优异、排放更少、能源消耗 更低的产品。

新材料领域全球分为三个梯队，第一梯队美日欧，在经济实力、核心技术和研发能力及市 场占有率方面占有绝对优势；第二梯队是我国及俄罗斯、韩国，处于迅速成长阶段；第三梯队 是巴西、印度、南非等新兴经济体，处于奋力追赶状态。而目前我国新材料与第一梯队的差距 主要体现在：一是一些领域无材料可用；二是有但不好用，用的时候还要依赖进口；三是有但 太贵，用不起。 因此，发展新材料产业被提升到国家战略安全高度。我国相继推出多项从中长期规划到具 体阶段目标计划再到研发成果转化应用保障等较全面的新材料产业发展支持政策，推动新材料 产业发展，提高关键新材料国产化率。

根据工信部预计，中国新材料行业市场规模在 2025 年达到 10 万亿元，到 2035 年，我国 新材料产业总体实力将跃居全球前列，新材料产业发展体系基本建成，并能为本世纪中叶实现 制造强国提供基础支持。根据工信部统计，2022 年我国新材料产业产值达 6.8 万亿元， 2022-2025 年新材料行业年均复合增速为 13.72%。 我们认为在政策推动的背景下，下游产业国产替代和制造业技术迭代升级带来的新增需求 有望带动新材料行业不断打开增长空间。整体来看，新材料需求主要来自三类行业，一是通过 国产替代抢占原有海外竞争对手在华市场份额，如半导体和信息通信相关行业；二是在技术封锁、政策限制的背景下实现技术上的追赶，以军工、航空航天和半导体行业为主；三是，我国 在产业竞争优势的背景下自主引领产品迭代升级，如稀土行业、新能源行业。整的来看，我国 材料技术不断深入、投资不断加大，国内新材料行业正在抢占市场份额、蓬勃发展。 因此，新材料行业作为一个处于成长期的行业，其产业的持续发展和需求的不断增长具有 长期确定性。

2.2. 下游需求不佳，未来有望复苏

从房地产领域的需求来看，2023 年以来受宏观经济走弱、居民短期购买力和购房意愿不强 影响，房地产行业的各项数据持续下行，对新材料行业的需求也造成拖累。目前在持续政策放 松后，房地产行业需求尚未出现好转，行业下滑态势持续。根据国家统计局数据，2023 年 1-10 月，全国房地产开发投资 95922 亿元，同比下降 9.3%；其中，住宅投资 72799 亿元，下降 8.8%。 房地产开发企业房屋施工面积 822895 万平方米，同比下降 7.3%。其中，住宅施工面积 579361 万平方米，下降 7.7%。房屋新开工面积 79177 万平方米，下降 23.2%。其中，住宅新开工面 积 57659 万平方米，下降 23.6%。房屋竣工面积 55151 万平方米，增长 19.0%。其中，住宅 竣工面积 40079 万平方米，增长 19.3%。商品房销售面积 92579 万平方米，同比下降 7.8%， 其中住宅销售面积下降 6.8%。商品房销售额 97161 亿元，下降 4.9%，其中住宅销售额下降 3.7%。截至 10 月末，商品房待售面积 64835 万平方米，同比增长 18.1%。其中，住宅待售面 积增长 19.7%。总体来看，房地产行业仍处于下行的阶段，下滑态势持续。

汽车方面，在中央和地方政府陆续出台促进汽车消费、稳行业增长政策后，以及重点新能 源车型拉高新能源市场热度和出口高增，带动消费需求逐渐释放，拉动了汽车行业的产销。根 据中国汽车工业协会数据，2023 年 10 月汽车产销分别完成 289.1 万辆和 285.3 万辆，产量环 比增长 1.5%，销量环比下降 0.2%，同比分别增长 11.2%和 13.8%。1-10 月，汽车产销分别完 成 2401.6 万辆和 2396.7 万辆，同比分别增长 8%和 9.1%，生产增速较 1-9 月提升 0.7 个百分 点，销售增速较 1-9 月提升 0.9 个百分点。汽车是宏观经济的重要支撑，随着我国新能源汽车 的飞速发展，全球汽车工业格局有可能重塑，我国汽车的全球市占率有望进一步提升，从而拉动锂电材料、轻量化材料、稀土永磁材料等产业链新材料需求。

家电方面，2022 年我国彩电产量 1.96 亿台，同比增长 6.4%；空调产量 2.22 亿台，同比 增长 1.8%；冰箱产量 0.87 亿台，同比下滑 3.60%；家用洗衣机产量 0.91 亿台，同比增长 4.6%。 2023 年 1-10 月，我国彩电产量 1.61 亿台，同比下滑 0.10%；空调产量 2.07 亿台，同比增长 12.40%；家用电冰箱产量 0.80 亿台，同比增长 14.10%；家用洗衣机产量 0.85 亿台，同比增 长 20.70%。整体来看，在国内消费复苏叠加低基数，主要家电产量增速均呈回升态势，白色 家电整体表现较好。 智能手机方面，2022 年我国智能手机产量 11.66 亿部，同比下滑 8.00%；今年 1-10 月， 我国智能手机产量 9.06 亿部，同比下滑 4.8%。前三季度，由于消费者需求不佳，大部分厂商 控制出货量的同时积极清理渠道库存，因此出货量仍呈下跌态势。根据 IDC 预测，随着新一轮 换机周期逐渐开始，各品牌新产品集中上市以及年终电商平台的促销推动，中国智能手机市场 出货量有望在 2023 年第四季度迎来拐点，实现近 10 个季度的首次反弹。

总的来看，新材料下游需求整体较为疲软。未来随着制造业不断迭代升级和各项促消费刺 激政策的施行，下游需求有望得到复苏。

2.3. 把握产业升级和自主可控带来的投资机会

在国家要求加快建设制造强国的背景下，我国产业链上不断由中低端迈向中高端。当前我 国产业结构持续优化，根据工信部数据，2022 年高技术制造业占规模以上工业增加值比重为 15.5%，新能源汽车、光伏产量连续多年保持全球第一。伴随着产业升级，中国迅速成长为全 球电子信息与半导体行业的重要参与者。晶圆制造、芯片封测产能迅速增长，带来了对电子级 高纯硅、高性能陶瓷、湿电子化学品、封装材料以及显示材料等半导体材料的需求。同时，中 国新能源汽车智能化、高端化的发展趋势也拉动了对国产车规级芯片、轻量化材料的需求，进 一步促进了对上游碳纤维、半导体材料等新材料的需求。

随着全球地缘政治冲突加剧，供应链安全逐渐成为中国政府与企业关注的核心问题之一。 2018 年以来，中国在多个前沿新材料技术领域受到不同程度的封锁或限制，例如美国宣布停止 对中广核运输放射性材料以及氚的授权，将第四代半导体材料氧化镓和金刚石纳入出口管制等。 若无法保障上游原材料自主可控，则会对全产业俩的良性发展造成较大影响。 在产业升级和自主可控的背景下，下游产业的新材料的需求增长态势良好。对于处于萌芽 初期的前沿新材料，在技术突破后将带来从 1 到 N 的市场增量空间。建议关注第四代半导体材 料、纳米材料、特种增材材料等初创期材料。而对于处于成长前期和成长中期的新材料而言， 通过收购或自主研发方式不断进行技术攻关，突破国外的卡脖子限制，实现国产自主可控，利 用国内广阔的活跃市场，迅速扩充产能。建议关注光刻胶、电子气体等处于成长前期和成长中 期的材料。

3. 聚焦主线

3.1. 半导体材料：国产替代、自主可控趋势持续

3.1.1. 板块营收业绩表现平稳，产能积极扩充

半导体材料前三季度营收表现平稳。根据 SEMI 统计，2023 年前三季度全球硅晶圆出货量 96.06 亿平方英寸，同比下滑 13.65%；预计 2023 年全球硅晶圆出货量预计将下降 14%。虽然 2023 年全球晶圆出货量同比下跌，但中国半导体材料相关上市公司业绩表现较为平稳。2023 年前三季度，半导体材料（中信）板块营收约为 318.02 亿元，同比增长 0.20%；归母净利润 誉为 23.20 亿元，同比下降 0.84%。

板块盈利能力小幅提升，在建工程大幅增加。2023 年前三季度半导体材料毛利率为 18.37%， 较去年同期增加 1.67pct；净利率为 7.5%，较去年同期增加 0.81pct。整体来看盈利能力有所 增强。前三季度板块在建工程约为 65.31 亿元，同比增长 115.05%，半导体材料板块产能仍在 持续扩充。

3.1.2. 逆全球化趋势下，半导体产业国产化趋势持续

过去的三十年间，半导体产业链呈全球化发展趋势，根据国家和地区之间的技术与要素禀 赋不同，半导体企业的分布呈现出区域化和聚集化格局。具体来看，美国主要在半导体产业链 的最前端 EDA/IP、芯片设计等领域贡献了重要力量；日本在全球半导体制造设备、半导体材 料等重要环节提供了核心技术;韩国在芯片设计、存储领域、半导体材料上发挥了关键作用;中 国则在晶圆制造起着重要作用。 近年来，半导体产业发展呈本土化和逆全球化趋势。受主要经济体政策驱动和地缘政治影 响，全球半导体供应链撕裂与碎片化风险加剧，各国半导体产业链本土化进程加速。2020 年在 新冠疫情和产业链整体不稳定等因素的影响下，全球半导体产业出现周期性供应短缺问题，对 制造业空心化的美国产生重要影响。在此背景之下，自 2021 年以来，美国政府采取了一系列 政策措施确保美国在芯片技术领域的全球领先地位，主要包括以下三类：（1）对内促进美国芯 片产业发展（2）对外加强与盟友合作，建立美日欧韩芯片联盟（3）对华遏制其半导体产业发 展。

对内，美国认为提升半导体制造的实力对其经济竞争力和国家安全至关重要。为了增强美 国在芯片技术和产业的优势，美国通过颁布《国防授权法案》、《无尽前沿法案》、《芯片法案》 等一系列政策，加大对美国本土半导体供应链投资，给予美国芯片制造业税收优惠等一系列举 措促进国内芯片产业发展，激励国内芯片制造，增强美国芯片国际竞争力。 对外，美国加强与日韩欧等盟友合作，保证半导体产业链安全。美国虽然在半导体设计方 面处于全球领先地位，但在半导体制造方面依赖中国台湾、韩国等制造芯片，在封装测试方面 严重依赖亚洲地区，其认为存在供应链脆弱的问题。因此，美国政府频频与日本、韩国、中国 台湾、欧盟互动，推动加强半导体供应链等领域合作，增强半导体和芯片领域供应链安全。

对华，美国与我国开展多层次的科技竞争，主要领域包括半导体、人工智能、5G、生物科 技、量子计算等高科技领域。在半导体领域，美国通过去中国化重组其供应链、对核心技术实 施严格的技术管控等来实现对我国半导体领域发展的竞争与限制。 中国半导体产业短期内受到不利影响，长期来看技术自主可控进程加快。在美国实施《芯 片与科学法案》和对华出口管制措施的双重压力下，中国半导体产业短期内将面临外资流入减 少、产业人才流失、先进芯片供应不足和技术提升受阻等问题，使中国半导体产业的稳定发展 受到一定影响。从长期来看，美国对华技术制裁也为中国推动半导体产业国产化和建立自主可 控的技术体系提供机会，从而减少对美国的技术依赖。

中国颁布一系列国家级政策和措施推动和促进半导体产业发展。面对半导体产业的逆全球 化趋势和美国对华科技制裁，中国主要采取以下三类措施解决半导体产业等高科技领域的卡脖 子问题：（1）对半导体产业各板块提供财政税收优惠政策。（2）通过国家科技重大专项突破半 导体产业链核心技术和难点。（3）设立集成电路产业投资大基金，为半导体产业提供融资支持。

芯片国产替代化进程加快。我国作为全球核心的半导体芯片消费国家，芯片对外依存度高， 尤其是高端芯片严重依赖进口，在地缘政治因素的影响下，产业链安全受到威胁，因此，我国 在不断推进半导体国产化进程。2022 年中国半导体集成电路进口总额达 4162.46 亿美元，同 比下降 3.94%；出口金额总额达 1546.67 亿美元，同比上涨 0.10%；贸易逆差 2615.79 亿美元， 同比下降 6.18%。

根据 Tech Insights 数据显示，2022 年我国集成电路产值约 300 亿美元，市场销售额为 1640 亿美元，自给率为 18.29%；预计 2023 年我国集成电路产值为 314 亿美元，市场销售额达 1350 亿美元，自给提升至 23.26%。在提高产业链韧性的迫切要求和国内政策的鼓励下，我们预计 国内半导体产业将持续扩产，国产替代稳步推进，集成电路自给率不断提高。

3.1.3. 半导体材料是半导体产业链基岩

半导体材料是产业链发展的基岩。当今世界正经历百年未有之变局，半导体产业作为支撑 经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业正面临前所未有的供应链挑战。 半导体产业链包括上游设备材料供应、中游加工制造和下游应用，其中半导体材料作为产业链 上游的重要环节，是全球半导体产业发展的战略高地，是推动集成电路创新的引擎。

半导体材料规模庞大，中国是全球第二大半导体材料市场。受益于 5G、人工智能、消费 电子、汽车电子等需求拉动，全球半导体材料市场规模呈现波动并整体向上的态势。根据 SEMI 统计，2022 年全球半导体材料市场规模达到 727 亿美元，同比增长 8.9%，2022 年中国半导 体材料市场规模预计达到 129 亿美元，同比增长 7.3%。分区域来看，中国台湾、中国大陆、 韩国是 2022 年全球前三大半导体材料市场，占比分别为 27.69%，17.84%，17.75%，中国大 陆是全球第二大半导体材料市场。 半导体材料贯穿了半导体制造的整个流程，包括了芯片制造和芯片封装所使用的材料。芯 片制造用半导体材料主要包括硅片、光刻胶、电子湿化学品、高纯电子特气、CMP 材料、靶材、 石英制品等；封装用半导体材料主要包括封装基板、引线框架、陶瓷封装材料、键合丝、包装 材料、芯片粘结材料等。根据 SEMI，半导体硅片占比最大，其次是电子特气和光掩模。从整 体来看，半导体细分材料行业众多，各个细分材料市场规模较小。

3.1.4. 国产自主可控和人工智能带动半导体需求

半导体材料供应商认证壁垒极高，客户粘性大。一方面，大规模集成电路十分复杂，制造 工序超过 500 多道，配套常用的半导体材料包含所有大类，任意一类半导体材料品质不过关就 可能最终半导体产品的性能缺陷甚至不合格，降低良品率。另一方面，半导体评估认证流程长， 包括送样检验、技术研讨、信息回馈、技术改进、小批量试做、售后服务评价，客户验证时间 投入成本极高。同时，半导体材料的替换也会使客户面临产品一致性整合和产能牺牲的巨大风 险。因此一旦确立供应商关系，客户轻易不会更换供应商，半导体材料客户粘性很高。

美国科技制裁和中国半导体产业政策双重刺激下，中国半导体材料厂商迎来国产化替代机 遇。面对美国对华科技制裁以及外部原材料供应紧张的风险，为了保证供应链的自主可控、安 全与稳定，中国半导体厂商有充足的驱动力将中国半导体材料纳入供应链。另一方面，国内半 导体材料厂商技术水平不断提升，部分材料已经可以实现国产化替代。在这两方面的共同驱动 下，半导体材料行业发展面临国产化替代的机遇。 半导体材料作为耗材，整体需求呈稳健上升。根据日本半导体制造装置协会数据，中国大 陆半导体设备销售额从 2005 年的 13.3 亿美元上升至 2022 年的 282.7 亿美元，近 5 年 CAGR 为 16.63%。伴随着半导体中游制造的扩产，晶圆产能和半导体材料需求均会增加，推动半导 体材料市场持续增长。

目前半导体行业仍处于周期底部，但环比改善明显。根据美国半导体行业协会（SIA）的 数据，2023 年 9 月中国半导体行业销售额为 130.5 亿美元，同比下降 9.6%，环比增长 0.5%， 连续七个月实现环比增长。半导体行业逐渐从底部回升，带动对半导体材料的需求。 同时下游晶圆代工厂商增加资本开支，扩产带动半导体材料需求。随着国产替代进程推进， 国内晶圆代工厂商在持续扩产。根据中芯国际三季报，中芯国际 2023 年全年资本开支预计上 调到 75 亿美元左右，同比增加 26.27%。根据华虹公司投资者调研纪要，华虹公司 2023 年全 年资本开支预计在 11.3 亿美元左右，同比增长 16.28%。晶圆厂商增加资本开支、积极扩张产能，我们预计将带动对半导体材料需求的增长。

人工智能带动算力和存储需求，上游半导体原材料有望受益。2022 年 12 月 ChatGPT 的 发布带动人工智能浪潮，各大科技企业积极拥抱 AIGC 产业，拉动对 AI 服务器需求。根据 Trend Force 预估，2023 年全球 AI 服务器出货量约为 118.3 万台，同比增长 38.4%。到 2025 年将增 长至近 189.5 万台，年复合增长率达 41.2%。AI 训练需要大量计算和存储资源，对高性能芯片 和存储需求旺盛，从而带动上游半导体原材料需求增长。

3.1.5. 半导体材料重点子行业推荐

国产替代是半导体产业的中长期明确的产业趋势， 伴随着国产厂商的技术能力提高，产品 竞争力提升，国产厂商的渗透率和半导体材料的国产化率有望继续提升。由于半导体材料供应 商认证壁垒极高，客户粘性大，进入供应链体系困难。因此，进入产业链率先实现国产替代的企业具有很大的先发优势。在国产替代的历史性机遇下，我们看好国内半导体材料的投资机会， 特别是已经进入半导体产业供应链体系，特别是技术难度大和国产化替代率低的电子特气和光 刻胶子行业。

1）电子特种气体

电子气体是半导体制造第二大制造材料。电子气体包括大宗电子气体和电子特种气体，是 集成电路、显示面板、半导体照明、光伏等行业生产制造过程中不可或缺的关键性材料，根据 SEMI，电子气体成本占晶圆制造成本的 13%，仅次于硅片。

中国电子特气市场规模增速显著高于全球。根据 TECHCET 数据，2021 年，全球电子气 体的市场规模约为 62.51 亿美元，其中电子特种气体占 72.60%，电子大宗气体占 27.40%。其 预计电子气体市场规模从 2020 年 58.44 亿美元增长至 2025 年 80.64 亿美元，近五年 CAGR 为 6.65%；根据 SEMI 数据，中国电子气体市场规模预计从 2020 年 173.6 亿元增长至 2025 年 316.6 亿元，近五年 CAGR 为 12.77%。我国电子气体市场规模的增长率明显高于全球电子 气体增长率，未来发展空间较大。

国际巨头垄断电子气体行业，国产替代空间巨大。全球电子气体主要生产企业林德等前十 大企业，共占据全球电子气体 90%以上市场份额。其中，林德、液化空气、大阳日酸和空气化 工 4 大国际巨头市场份额超过 70%。具体到电子特种气体领域，全球主要生产企业为 SK Materials、关东电化、昭和电工、派瑞特气等，该等企业在总体规模上均与 4 大国际巨头存在 差距，但在细分领域具有较强的竞争力；国内电子特种气体企业以中船特气、南大光电、昊华 科技等为主。从规模上来看，国内电子特气企业与国外主要电子特气企业有较大差距，具有较 大的国产替代空间。随着中国半导体产业自给率的逐步提升，国产化替代率的不断上升，以及 显示面板行业的规模效应，电子特气具有比较大的市场提升空间。

在产业链安全自主可控的趋势下，国内企业凭借过硬的产品品质进入半导体产业链，电子 特气国产化率不断上升。华特气体光刻气通过了荷兰 ASML 和日本 GIGAPHOTON 株式会社的 认证，进入了英特尔、中芯国际、台积电等主要下游晶圆代工厂商产业链。同时，在限制政策 下，国内下游厂商优先选择国内特气企业进行配套，带动了国产电子特气的需求。

2）光刻胶

光刻胶是电子产品微细加工技术中的关键性电子化学品，主要应用于集成电路（IC）、液晶 显示（LCD）、触摸屏（TP）、发光二极管（LED）等产品微细加工，同时在先进封装，磁头及 微机电系统（MEMS）等领域也有着广泛的应用。

光刻胶技术壁垒和供应商认证壁垒极高。光刻胶技术壁垒极高，光刻胶的研发和量产需要 企业的长期技术积累，对企业研发人员的素质、行业经验、技术储备等都具有极高要求。此外， 高端光刻胶生产的大量专利掌握在海外龙头企业中，海外龙头企业就光刻胶技术构建了专利壁 垒，阻碍后来者进入。光刻胶供应商认证壁垒极高，由于芯片制造技术要求，此光刻胶生产商 需要调整光刻胶的配方以满足差异化应用的需要，而光刻胶达到下游客户要求的技术指标后需 要进行长时间的验证测试，因此供应商和下游客户会达成长期合作关系，市场新进入者很难与 现有企业竞争。 光刻胶主要被国外巨头垄断。根据 SEMI 数据，2018 年全球行业前四大光刻胶厂商合成橡 胶、信越化学、东京应化以及住友化学均为日系厂商，全品类半导体光刻胶中日本厂商占据了 70%的市场份额，分品类来看，日本厂商在 ArF、KrF、g 线/i 线胶市场中市占率分别为 93%、 80%、61%，其在高端市场中展现出极强的控制力。

光刻胶产品需要长期研发和积累不断突破技术壁垒，从而逐步实现进口替代。由于光刻胶 行业具有准入门槛高、客户验证严格的特点，因此长期被日本厂商垄断。在美日对华科技制裁 的不可抗力下，中国光刻胶厂商有望突破壁垒，迎来了被纳入下游供应链的历史性机遇。光刻 胶产品由于本身在最终产品的价值占比较低，一般不超过 5%，下游客户对其价格敏感性不高， 同时，客户粘性强，一旦进入供应链，轻易不会替换，有利于实现国产替代的优势先发企业维 持长期盈利能力。

3.1.6. 优选国产替代率低的半导体材料细分子行业

在国际政治经济环境复杂多变、贸易摩擦不断升级的背景下，半导体行业自主可控的国产 化替代发展之路势在必行。目前我国半导体材料国产化率仍相对较低，特别是在光刻胶、电子 特气等技术壁垒较高的领域，国产替代空间巨大。建议关注实现了从 0 到 1 的国产替代化突破， 具有规模化生产基础，且率先进入下游客户供应链的相关企业。

3.2. 超硬材料及其制品：向高端制品化发展趋势凸显

3.2.1. 板块业绩分化明显，超硬制品营收、利润稳健增长

2022 年超硬材料及其制品板块企业实现营业总收入 212.91 亿元，同比增长 9.58%；实现 归母净利润合计 35.99 亿元，同比增长 71.73%。2023 年前三季度行业景气度有所下降，实现 营业总收入 131.19 亿元，同比下降 10.71%；实现归母净利润合计 22.55 亿元，同比下降 24.35%。 从上下游产业链分层级来看，2022 年超硬材料和超硬制品营业收入分别为 104.62 亿元和 108.29 亿元，营收增速分别为-3.88%和 26.73%；归母净利润分别为 13.84 亿元和 22.16 亿元， 营收增速分别为 67.93%和 74.28%。2023 年前三季度，超硬材料和超硬制品分别实现营业收入 53.94 亿元和 85.24 亿元，营收增速分别为-29.40%和 7.25%；归母净利润分别为 1.52 亿元 和 21.04 亿元，营收增速分别为-88.92%和 30.58%。整体来看，2023 年前三季度超硬材料板 块业绩表现不佳，超硬制品板块业绩稳健增长。超硬制品板块营收自 2022 年超过超硬材料板 块营收后，2023 年前三季度持续保持领先态势。

从盈利能力来看，超硬材料毛利率有下降趋势，净利率波动剧烈，盈利质量有所下降。而 超硬制品近两年来毛利率和净利率持续上升，特别是净利率涨幅较大，反映超硬制品行业盈利 能力整体良好。

与 2022 年相比，受出口地区经济波动影响，尤其是美国、越南、巴西、德国的阶段性需 求减少，外销短期承压导致超硬材料及其制品出口受到较大影响。 根据中国海关统计，2023 年 1-9 月我国超硬材料及其制品出口 11.32 万吨，同比下滑 3.48%； 出口额 15.79 亿元，同比下滑 10.90%；出口单价 13.95 美元/千克，同比下滑 7.69%。从商品 分类来看，7 种产品出口量下降、6 种产品出口量增长；7 种产品出口额下降、6 种产品出口额 增长。

从层级来看，超硬材料的出口额为 4.56 亿美元，同比下滑了 22.67%。尤其是加工钻石， 呈现出了量增价减的特点，尽管出口额较去年增长了 45.64%，但价格下滑了 46.88%，单价的 大幅下滑导致出口额同比减少 22.65%，表明人工合成钻石的竞争日趋激烈。超硬制品的出口 额为 11.23 亿美元，同比下滑 5.04%，出口单价下滑 1.64%。在世界复苏乏力、外需减弱的背 景下，超硬制品整体表现出了较强的韧性，出口表现受到的影响较小。特别是超硬凿岩钻探工 具实现了量价齐升，出口量、出口额、出口单价分别同比增长 5.90%、21.60%、14.82%。而 金刚石拉丝模和部分超硬刀具（车刀、铣刀）在出口量下降的同时，出口额和出口单价较去年 有了较大幅度涨幅，表明随着我国制造业不断转型升级，超硬制品不断向高端化、精品化发展。

从出口地区来看，出口目的地高度集中，排名前十的目的地占据了出口总量的 54.92%、 出口总额的 64.55%。其中，印度是我国最大的出口地，出口量和出口额分别增长 24.92%、1.37%， 出口单价下降 8.29%。考虑到出口到印度的产品中有较大比例高单价的加工钻石，表明印度超硬工 具市场体量大、价格低，已经进入竞争红海。在全球加息、需求不振和地缘政治紧张的局势下，超 硬商品传统出口地美国、越南、巴西、德国的出口额均有了一定程度下降，但是对俄罗斯贸易 有了较大幅度增长，2023 年 1-9 月超硬商品对俄出口量、出口额、出口平均单价分别为 6333.10 吨、0.78 亿美元、12.39 美元/千克，同比分别增长 5.59%、39.44%、7.18%。与 2022 年相比， 从出口额来看，俄罗斯已经超过德国，成为我国超硬商品第四大目的地。

3.2.2. 光伏、半导体等新兴产业拉动高端超硬制品需求

超硬材料及其制品作为“工业上最锋利的牙齿”在工业上应用广泛。传统超硬制品广泛使 用于油气开采、建筑石材切割等传统领域。随着我国制造产业转型升级，机械、光伏、化工、 半导体、航空航天新兴产业对材料及加工工具提出了更高的要求。由于金刚石具有优异的性能和极佳的化学稳定性，催生出一批用于高端精密制造、新能源汽车、半导体等领域的新型高端 金刚石工具，如金刚石线锯、高精密金刚石砂轮、金刚石超薄划片和高精度套料钻头等。而这 些新兴产业的发展也带动了对高端超硬制品的需求。

1）金刚石线锯

将金刚石微粉颗粒固结在高强度钢线或钨丝基体上可制成金刚石线锯。在光伏领域，金刚 线主要用在硅片制造环节，用于硅棒截断、硅片切方、切片。与砂浆切割相比，金刚石线硬度 高，耐磨损能力强，从而切削和使用寿命更长。同时硅片材料损耗少，出片率高，切割造成的 损伤层小于砂浆线切割，有利于切割更薄的硅片，降低材料损耗，提高硅片出片率。 光伏装机量高速增长支撑金刚线需求。根据国家能源局数据，2023 年 1-10 月，全国光伏 装机容量为 142.56GW，同比增长 154.78%。根据国际可再生能源机构数据，2022 年全球光 伏装机容量为 191GW，同比增长 35.55%。中国光伏装机终端市场的快速发展有效拉动了对产 业上游包括硅片在内的原材料的需求，进而拉动了对光伏金刚线的需求。

中美加强能源领域合作，新能源装机量有望迎来较快发展。11 月 15 日，中美两国发布了 “阳光之乡声明”，声明提出：两国支持二十国集团领导人宣言所述努力争取到 2030 年全球可 再生能源装机增至三倍，并计划从现在到 2030 年在 2020 年水平上充分加快两国可再生能源部 署，以加快煤油气发电替代，从而可预期电力行业排放在达峰后实现有意义的绝对减少。 根据国际可再生能源机构(IRENA)数据，截至 2020 年底全球可再生能源装机累计装机 2813.16GW，按本次声明，预计到 2030 年底全球可再生将达到 8439.48GW 以上；截至 2022 年底全球可再生能源累计装机 3371.79GW，对应 2023-2030 年年均装机 633.46GW 以上。2022 年全球新增可再生能源装机量为 294.56GW，其中光伏装机量占比 64.84%。按此占比计算， 对应 2023-2030 年年均光伏装机 410.74GW。总的来看，在全球双碳目标明确、节能减排的大 背景下，光伏需求长期增长具有较高的确定性。

细线化拉动金刚线需求。随着金刚线直径逐渐细化，其切割能力越来越小，切割过程中断 线风险也更高。根据聚成科技招股书，当金刚石线锯直径从 70μm 下降至 46μm 其最小破断力 从 10.5N 下降至 6.2N。为降低断线率，切片过程中一般会降低切割速度，进而使得切片线耗 提升。以线径从 50μm 降至 38μm 为例，金刚石线单 GW 耗用长度增加 32%。伴随着金刚石 线锯持续细线化，金刚线的需求会有所上升。 头部金刚线企业盈利水平较强。金刚线行业竞争呈现出明显的一超多强格局，根据立鼎产 业研究院数据，美畅股份 2021 年市占率为 44%是行业的龙头企业。行业整体集中度较高，2021 年 CR8 市占率超 95%。从毛利率来看，2023 年三季度美畅股份、岱勒新材、高测股份的毛利 率均在 40%以上，具有较强的盈利能力。

2）半导体封装划片刀

在半导体晶圆封装前期工作中，金刚石划片刀（dicing blade）是用来切割晶圆，制造芯片 的重要工具，它对于芯片的质量和寿命有直接的影响。随着芯片的小型化、大容量化、以及高 效化，芯片的结构越来越复杂，芯片之间的有效空间越来越小，因而其切割的空间也越来越窄。 这对于精密切割晶圆的划片刀的技术要求越来越高。与激光切割相比，采用划片刀机械切割具 有发热量小对芯片影响小、设备性价比高、可一次完成切割等优势。因此在很长一段时间，划 片刀是半导体封装工艺不可缺少的原材料。伴随着中国集成电路产业国产替代化进程的加快， 划片刀的需求也在逐年增长。

划片刀市场国产替代空间巨大。根据《半导体加工用金刚石工具现状》数据，国产减薄砂 轮和划片刀市场占有率仅 10%和 9%，高端半导体加工企业所用金刚石工具基本上被国外产品 垄断。日本 DISCO 公司、东京精密株式会社和以色列 ADT 公司几乎垄断了国内中高端市场。 其中，日本 DISCO 公司是全球最大的划片机供应商，减薄机也占主导地位，全球市占率超 70%， 高端切割研磨工具在国内市占率高达 80%-85%。目前，划片刀国产率仍然较低，国产划片刀 向上渗透空间充足。 在产业链安全、自主可控的背景下，我国超硬制品企业在半导体领域开始进行研发，并实 现了部分国产替代，上市公司主要包括国机精工、上海新阳、三超新材、光力科技等。

3.2.3. 长期来看功能性金刚石是潜在增长点，技术突破不断出现

CVD 金刚石开发潜力巨大，美日将高端金刚石纳入出口管制名单。人造金刚石不仅限于工 业金刚石，还可作为高新技术材料在半导体、光学、量子技术等工业领域有广阔的应用空间。 2022 年 8 月 12 日，美国商务部宣布对压力增益燃烧技术、EDA 软件、氧化镓和金刚石为代表 的宽禁带半导体材料等四项技术加入商业管制清单，限制出口。根据日本经济产业省网站信息， 在 2022 年 12 月 6 日生效的日本出口管制条例中，半导体用金刚石设计制造技术、金刚石异质 外延衬底等高端金刚石材料被纳入出口管制。美国和日本的出口管制举措从侧面反映出未来半 导体用金刚石开发潜力巨大。

日本盯准工业金刚石在半导体及工业领域的应用。根据钻石观察，日本佐贺大学教授嘉数 教授与精密零部件制造商日本 Orbray 在 2022 年 4 月开发出了直径 2 英寸的金刚石单晶晶圆。 在此基础上，开发出了用金刚石制成的功率半导体，并以 1 平方厘米 875 兆瓦的电力运行，且 电力损耗被认为可减少到硅制产品的五万分之一。 技术不断突破，世界首个 100mm 金刚石晶圆出现。2023 年 11 月 6 日，美国 Diamond Foundry 公司在其官网宣布其通过钻石异质外延技术制造出了世界上第一块直径为 100 毫米的 单晶金刚石晶圆，重达 110 克拉。单晶金刚石是已知热导率最高的材料，热导率高达 2400W/ （m·K），可以使集成电路更快地运行且寿命更长。同时，金刚石也具有极高的绝缘性，击穿电 场强度为 10MV/cm，可以促进功率电子器件的小型化。

大尺寸金刚石晶圆可作为热沉在人工智能、云计算和电动汽车和无线通信等领域具有巨大 应用潜力。由于目前技术限制，目前获得的金刚石晶圆尺寸多为 1 英寸左右，不具备应用价值， 而 Diamond Foundry 制造的大尺寸晶圆促进了金刚石热沉的产业化进程。根据 Diamond Foundry 描述，使用金刚石基板作为热导层，可以使晶体管热量快速传导，按照理想散热的情 况分析，能使人工智能和云计算领域的硅芯片速度提升 3 倍。在电动汽车领域，金刚石晶圆可 以促进逆变器体积更小、功率密度更高、重量更轻。其所制造的新型逆变器在同等功率下比 Tesla 3 的逆变器尺寸缩小 6 倍。

华为申请的硅和金刚石芯片专利获得授权。2023 年 11 月 20 日，哈工大和华为联合申请 的《一种基于硅和金刚石的三维集成芯片的混合键合方法》专利获得国家知识产权局发明专利 授权。该专利提出了一种混合键合方法，从而实现硅/金刚石的三维异质集成。通过将硅基与金 刚石基衬底材料进行三维集成，为硅基器件提供散热通道以提高器件的性能。 长期来看半导体用金刚石是超硬材料行业的潜在增长点。美国、日本和我国在功能性金刚 石领域持续关注和技术突破，表明功能性金刚石具有极大的应用潜力和市场需求。如果金刚石 衬底技术得到突破，可以大批量低成本生长出缺陷较少的 8 英寸金刚石单晶晶圆，功能金刚石 市场规模将会得到大幅提升。

制备大尺寸金刚石异质外延衬底 还存在诸多关键挑战。根据《单晶金刚石异质外延用铱复 合衬底研究现状》论文，浓度精确可控的掺杂技术和高品质大面积单晶衬底的制备技术是金刚 石材料与器件商业应用面临的挑战。经过几十年广泛研究，目前已可制备出较大尺寸的自支撑单晶金刚石，然而晶格失配、热失配、位错密度高等问题仍需解决。同时 MPCVD 本身的技术 特点限制了大尺寸金刚石生长的能力，915MHz 系统的最大生长尺寸为 5-6 英寸。未来可能需 要基于新原理的金刚石外延生长技术来实现更大尺寸的单晶生长。

3.2.4. 优选超硬制品公司

受益于下游光伏装机量的持续增长和半导体领域持续国产替代化，有望拉动金刚石线锯和 半导体划片刀等超硬制品的需求。建议关注营收稳定、盈利质量较高的超硬制品企业。长期来 看，CVD 功能金刚石市场规模潜力巨大。

编辑：火腿肠