2024年珂玛科技研究报告：先进结构陶瓷领先企业，深耕半导体市场

1 公司简介：专精先进结构陶瓷件领域

1.1 公司概况：国产先进结构陶瓷产品领军者

公司，全称苏州珂玛材料科技股份有限公司，苏南国家自主创新示范区和国家高 新区瞪羚企业，创办于 2009 年，是中国第一家拥有自主知识产权，从高精密陶瓷 部件设计制造到清洗维护的综合性解决方案提供商，其产品与服务被广泛应用于 LCD、精密仪器、新能源、环境、机械制造、以及化学化工等相关领域。

2022 年以来，在国际贸易争端加剧的背景下，公司迎来了升级突破发展的关键期。 针对半导体产业链的“卡脖子”产品，公司进一步规划并重点研发突破，实现了 多种半导体设备关键零部件的自主可控，并持续拓展业务发展空间。

1.2 管理层及股东情况：董事长刘先兵为最大股东

公司创始人、董事长刘先兵博士，截止 2024 年 4 月 17 日持有公司 53.37%的股 份，毕业于美国康涅狄格州大学，在先进陶瓷领域有接近 20 年的研发经验，所开 发的产品被使用在业界知名厂商的生产与设备中，并取得客户的认可。

公司拥有四川珂玛，安徽珂玛，无锡塞姆高科三个全资子公司和多个工厂。其中， 苏州工厂于 2019 年扩大了先进陶瓷产能；四川工厂 2019 年建成投产；2021 年， 苏州工厂再次扩大了先进陶瓷产能。为满足不断增长的市场需求并增强自身技术 实力，公司计划于四川和苏州新建多个产线和研发项目。

2 市场概况：国内需求伴随下游产业发展壮大

2.1 先进陶瓷：半导体等高端工业运用广泛，国产替代空间广阔

先进陶瓷材料具备优良材料特性，与金属材料、高分子材料并列为当代“三大固 体材料”。相比于普通陶瓷，先进陶瓷多用于泛半导体、机械、消费电子、生物医 药等高端领域；其原材料、制造工艺、加工过程拥有更高的技术标准，故其性能 与普通陶瓷相比，也存在着极大的差别。 相比普通陶瓷采用黏土或高岭土等天然原料，先进陶瓷的原材料一般为有色金属 和化工原料合成提纯后的陶瓷粉体，烧制过程需要精确控制温度和气压环境；随 后还需经过生坯加工、研磨、抛光、精密清洗、熔射等工序，最终具备出色的耐 高温，耐腐蚀，高强度及其他光电热性能。

按照材料，先进陶瓷主要分为氧化物、氮化物和碳化物陶瓷等。其中氧化物陶瓷， 尤其是氧化铝陶瓷，研究和产业化应用较早，目前应用领域最为广泛，使用规模 也最大。 按照用途，先进陶瓷可分为主要具有强机械性能、耐腐蚀等理化特性的结构陶瓷 和具有电、磁等特性的功能陶瓷。

全球先进陶瓷研发与工业化生产已经有超过 100 年的时间。二十世纪八十年代以 来，由于其性能出色，先进陶瓷在全球得到突飞猛进的发展。 日本企业在全球先进陶瓷领域占据约 50%的市场份额，在电子陶瓷、光导纤维、 高韧性陶瓷、陶瓷敏感原件、陶瓷发动机部件等领域均优势显著。 美国高温结构先进陶瓷的发展良好，在航空航天和核能领域应用处于领先地位。 欧洲在机械装备领域先进陶瓷处于领先地位，产业重点为应用在发电设备中的新 型材料技术，如陶瓷活塞盖、排气管里衬、涡轮增压转子和燃气轮转子等。

根据弗若斯特沙利文数据，2021 年全球先进结构陶瓷为 1,067 亿元，预估 2024 年 全球先进陶瓷市场规模达 1176 亿元，其中，中国市场规模为 261 亿元。 泛半导体领域的应用是目前先进陶瓷顶尖技术领域之一。根据弗若斯特沙利文数 据，2021 年全球泛半导体先进结构陶瓷市场，包括新购、零部件换新两方面需求 规模为 373 亿元；其中半导体和显示面板设备需求占比分别为 69%和 11%；预估 2024 年，全球泛半导体先进结构陶瓷零部件市场有望达到 446 亿元，其中中国市 场为 99 亿元。

中国先进结构陶瓷产业起步较晚，近年随着行业的快速发展，国产化率取得一定 提升。弗若斯特沙利文估计，2015 年中国先进结构陶瓷国产化率仅约为 5%，2021 年提高至约 20%；2021 年中国大陆国产半导体设备的先进结构陶瓷零部件国产化 率仅约为 19%，显示面板 CVD 设备用大尺寸氧化铝陶瓷的本土供应商的全球市 场份额超过 30%；新能源领域,锂电池/燃料电池用陶瓷材料已实现高比例国产化。

2.2 表面处理：国产化率呈较快提升趋势

表面处理在新品零部件制造中，是陶瓷、硅、石英和金属等多种材质零部件新品 生产的工序之一；也可用于清洁零部件使用中形成的污染，是保障工艺制程稳定 和制造良率的重要配套服务；还可用于对消耗性部件再生改造。针对新品制造的 表面处理服务需求较小，仅约占整体市场规模的 5%；对使用后零部件的表面处 理约占整体市场规模的 95%，是行业主要需求来源。 随着全球半导体、显示面板行业快速发展，将表面处理（尤其是精密清洗）外包 逐渐成为行业趋势。在设备质保期外，第三方表面处理厂商具备属地配套服务、 交付及时和快速响应等诸多优势，专业表面处理厂商的市场地位得到进一步巩固。 第三方厂商业务包括精密清洗、阳极氧化和熔射等。

受晶圆制造、显示面板、LED 等下游领域需求带动，中国大陆表面处理行业市场 规模持续增长。根据弗若斯特沙利文数据，2021 年中国泛半导体设备零部件表面 处理服务市场规模为 37 亿元，半导体和显示面板设备零部件的表面处理市场规 模分别占泛半导体表面处理总需求的 57%和 43%。弗若斯特沙利文预计中国市 场 2024 年的市场规模约为 61 亿元。

2.3 总结：海外企业在相关市场仍居于优势地位

先进陶瓷材料零部件企业中，京瓷集团、日本碍子、日本特殊陶业、摩根先进材 料、CeramTec、CoorsTek 等发展历史悠久，产品种类、经营规模、技术实力等均 居于全球领先地位；表面处理的同行业企业中，新菱（华菱科技的母公司）、KoMiCo、 世禾等较早开始从事相关业务，拥有长期行业经验，形成了深厚的技术积累。与 海外领先企业相比，国内先进陶瓷及表面处理产业链相关企业，在陶瓷原粉、特 殊生产设备、以及企业规模、综合技术水平、客户资源等方面仍有较大的差距。

3 主营业务：陶瓷产品与表面处理双管齐下

公司的产品主要包括陶瓷材料，表面处理，金属结构件，其他四大类；其中陶瓷 材料产品贡献了大多数收入。

3.1 陶瓷材料：产品覆盖广泛

公司拥有由氧化铝、氧化锆、氮化铝、碳化硅、氧化钇和氧化钛，六大类材料组 成的先进陶瓷基础材料产品体系，并已开展对氮化硅和超高纯碳化硅等新材料的 开发试验，2019 年以来累计设计开发了 13,000 余款定制化零部件。 依托领先的材料能力和丰富的加工制造工艺，公司的先进陶瓷材料零部件，实现 了泛半导体领域需求的广泛覆盖。同时，公司陶瓷材料产品也满足电子/锂电池材 料粉体破碎和分级、能源与化工环保、生物医药、纺织、汽车制造领域的部分相 关需求。

在泛半导体领域，公司先进陶瓷主要应用于晶圆制造前道工艺设备；目前已进入 刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光刻和氧化扩散设备。半导体设备的先进陶瓷零部 件大部分置于腔室内，其中部分零部件与晶圆直接接触，产品类型包括圆环圆筒、 承重、手爪和模块等。

半导体设备用的陶瓷零部件，对陶瓷材料在机械力学、热、介电、耐酸碱、耐等 离子体腐蚀等方面的性能有很高的要求。其次，硬脆难加工的陶瓷材料的加工精 度问题始终是挑战。此外，陶瓷零部件会紧密围绕甚至直接接触晶圆，故其表面 金属离子和颗粒污染的要求非常严格，加工后的表面处理是关键技术之一。

针对高难度的陶瓷加热器、静电卡盘和超高纯碳化硅套件等产品，公司不断推进 研发和国产替代。陶瓷加热器产品已有多款型号装配于 SACVD、PECVD、LPCVD 和激光退火设备等，涵盖了 6 寸、8 寸和 12 寸制程，并具备单区加热、多区加热 的差异设计。适配于刻蚀机的 8 寸型号静电卡盘已经量产，12 寸型号静电卡盘目 前正处于客户测试阶段。用于氧化扩散设备的超高纯碳化硅套件，正在客户端进 行验证。此外，公司氧化铝/碳化硅材料的承重固定类、手爪垫片类零部件，也已 成功进入光刻设备的供应链。

在显示面板制造中，公司已量产刻蚀、CVD 设备的先进陶瓷材料零部件。在 LED 制造中，公司的 PVD、CVD 设备用先进陶瓷材料零部件已投入量产；在光伏制造 领域，公司已量产用于 CVD 设备、工艺连接器的先进陶瓷材料零部件。 在粉体材料粉碎领域，先进陶瓷凭借高硬度、高韧性特点，被用作砂磨机涡轮、 分级机分级轮、三辊机轧辊等核心零部件，发挥研磨、击碎、摩擦、分离和筛选 等关键功能。目前，公司已经实现了分级机关键零部件“分级轮”的国产化，最大 运转线速度、分级粒度等已达到全球主流水平。

汽车制造领域，公司主要生产氧化锆、氧化铝材质的焊装销和定位销等产品、用 于高温、火花保护，装配过程中的定位等功能。纺织领域，目前公司已小批量生 产纺织设备用的引线孔、陶瓷片、阻捻器、上油嘴等产品，成为国内较早涉及该 领域的企业之一。生物医药领域，公司已销售高压均质机陶瓷棒、隔离套等生物 医药设备零部件产品，具备耐腐蚀，高洁净度性能，用于构造无菌无尘环节。

3.2 表面处理：瞄准面板制造行业需求

公司的表面处理业务，既是陶瓷材料新品制造的重要后道工序，也对外提供专业 服务。针对新品制造，公司采用精密清洗严格量化控制表面颗粒物、金属离子等 污染物，并采用喷砂和熔射等形成特定表面涂层和形貌。 半导体先进制程零部件要求严苛，目前公司 5 项新品精密清洗已通过 A 公司认 证，另有 3 项表面处理项目正在认证中，并已通过中微公司新品熔射认证。公司 逐步建成半导体表面处理产能，已对部分客户零部件进行试处理。

公司对外表面处理服务业务，聚焦在显示面板领域，为 LCD、OLED 制造设备提 供精密清洗、阳极氧化和熔射服务，公司多种表面处理服务已进入显示面板领域， 满足了零部件耐久性、多种污染物控制和大尺寸零部件再生等多种需求。

3.3 金属结构零部件：占比较小

公司金属结构零部件产品用于显示面板生产设备，包括上部电极、壁板等，该类 产品综合运用了精密加工、阳极氧化和熔射等多种技术和制造手段。

上部电极是构造显示面板工艺条件的零部件之一，工艺气体经由上部电极喷嘴出 口进入腔室。壁板可保护显示面板制造设备腔室内壁，防护多种机理的腐蚀等。

4 瞄准半导体领域陶瓷材料需求，公司发展乘风破浪

4.1 公司营收与利润稳步扩张，2024 年业绩增长有望大幅加速

受益于国内半导体产业不断发展，尤其是国产半导体设备出货量持续扩大，半导 体陶瓷材料的需求量不断提升。公司专注于先进结构陶瓷产品的国产化，同时开 展表面处理业务，近年来实现营收与利润较快增长。

受 2023 年半导体行业景气度整体下滑的影响，公司实现营收 4.8 亿元，同比仅增 长 3.89%；归母净利润 0.82 亿元，同比下滑 12.20%。2024 年随着半导体市场景气 度触底反弹，国产半导体设备出货量持续增长，公司先进陶瓷材料零部件市场需 求也开始快速增长。

2023 年，公司泛半导体类陶瓷材料产品实现销售收入 2.60 亿元；在粉体类陶瓷产 品和表面处理业务下滑，行业景气度相对低迷的不利环境下，仍然保持逆势增长， 贡献了全公司超 50%的营收。 公司预计2024年1-6月实现营业收入3.65-3.92亿元，同比增长55.93%至67.46%； 归属于母公司股东的净利润 1.20-1.44 亿元，同比增长 253.66%至 323.08%。公司 陶瓷加热器实现量产，解决了 CVD 设备关键零部件依赖进口的问题，产生了较 高收益。公司的刻蚀机用 12 寸静电卡盘与超高纯碳化硅套件正在客户端开展验 证；若验证通过，未来公司营收与利润增长有望进一步加速。

2021-2023 年，公司泛半导体业务的毛利率为 54.13%，55.60%，53.39%，整体较 为稳定。同期公司粉体业务毛利率分别为 40.40%、31.39%和 22.60%，持续下降。 粉体类业务毛利率下滑的主要原因系：下游境内客户如广东鸿凯、山东埃尔派等 采购需求持续上升，毛利率相对较低的内销收入占比提升；上游锆英砂供应不稳 定影响，氧化锆造粒粉平均采购单价有所上涨；新能源产业链下游设备降价向上 传导、行业内竞争对手产能扩张。 2021-2023 年，公司表面处理业务毛利率分别为 32.73%、22.44%和 20.01%，呈下 降趋势。近年来国内一些小规模的表面处理服务企业先后涌现，表面处理服务出 现较激烈价格竞争，导致公司表面处理业务毛利率出现下降趋势。 2024 年 Q1 季度，由于产品品类扩张和需求转暖，公司毛利率已经恢复到 58.25%。 费率方面，随着公司经营规模的逐步扩大，费率有所下降。2021-2023 年期间的销 售费率、管理费率、财务费率基本保持稳定。

4.2 紧绕核心研发团队，持续高研发投入瞄准尖端技术

公司所在的先进陶瓷和表面处理行业，是技术密集型产业。为满足客户对产品高 强度、耐高温、耐腐蚀等特性要求，先进陶瓷生产对上游粉料调配、生产工艺参 数把控的要求非常高；表面处理亦需严格控制所使用药剂配方，以及处理过程工 艺参数。 下游泛半导体等行业的快速发展，使得相关技术迭代也非常迅速；人员经验及对 生产设备操作的熟练度亦会影响企业制造水平。企业需要在批量生产实践中长期 积累相关技术、经验，及时了解客户的需求以不断改进相关配方和生产工艺。

针对先进结构陶瓷领域极高的技术要求，公司组建了以三位留美博士为骨干的核 心技术团队。公司创始人、董事长，刘先兵博士；现任公司副总经理、研发部负 责人，施建中博士；现任公司首席科学家及战略项目总监，王冠博士。三位博士 毕业于美国知名大学的机械学/材料学专业，在多个知名实验室/研究所有过研发经 历，在多个国际知名的先进陶瓷材料公司的多年工作经验；均为行业内资深专家， 具有专业理论基础和丰富产业经验。截至 2023 年 12 月 31 日，公司共有研发技术 人员 152 人，占公司总人数的 18.34%。 公司持续保持充足的研发投入，2023 年研发费用达 4653 万元；研发费率也从 2019 年的 4.95%一路攀升至 2023 年的 9.68%；在企业营收规模扩大的同时，研发费率 占比持续提升。凭借充裕的研发的费用，公司在先进结构陶瓷与表面处理的各项 核心技术上，有望加速突破。

公司的先进陶瓷业务综合了材料学、化学、物理学、力学、晶体结构学、硬脆难 加工材料加工、控制和信号处理等多类学科。公司不断升级迭代“陶瓷材料配方 体系-前道工艺-硬脆难加工材料精密加工-新品表面处理”的核心技术体系，突破 了多项核心技术。

陶瓷材料配方体系：公司自主研发并构建了由 6 大类材料组成的陶瓷基础材料体 系，基于此开发的 20 余款主要材料已量产。对半导体、新能源等具有较强定制化 需求的领域，公司不断改进材料配方，并持续探索开发新的材料以丰富配方体系。

前道工艺：为适应多种材料的加工制造需要，公司先后引入多种生坯加工及烧结 工艺，从而扩展制造能力。在生坯成型环节，公司已具备湿式冷等静压、干压、 注射、温等静压、流延、挤出成型 6 种工艺能力；在烧结环节，公司已具备空气 烧结、气氛烧结、气压烧结、热压烧结和共烧结 5 种工艺能力。 精密加工：为满足半导体等领域的极严苛要求，公司不断突破大规模硬脆难加工 材料的精密加工技术，对直径 576mm 大尺寸陶瓷精加工平面度达到 2μm、平行度 达到 4μm；克服了长轴细径陶瓷易断裂问题；加工超长条陶瓷最长达 3622mm； 对大型薄壁陶瓷桶具备最薄壁厚 2mm 加工能力；具备对 12 英寸氮化铝陶瓷盘磨 削至 0.1mm 厚度能力；成熟掌握直径 0.20mm 微径深孔加工技术。

新品表面处理：公司将精密清洗、熔射涂层技术陆续应用到先进陶瓷新品制造， 新品洁净度通过全球知名企业 A 公司认证，新品涂层也大幅提高了公司产品的性 能。公司的精密喷砂，可实现在陶瓷加热器超过 300mm 大直径范围内构造，粗糙 度小于 0.1μm 的高精密表面，一次性加工百至千个微小凸台。 表面处理业务方面，公司陆续掌握了精密清洗、阳极氧化和熔射等多种工艺手段， 伴随着泛半导体行业技术迭代升级，公司不断改进服务配方和工艺，推出新的基 于多种工艺手段的解决方案，保持洗净再生洁净度和熔射涂层使用寿命指标的国 内领先。凭借丰富的显示面板高世代线设备大尺寸零部件处理经验，公司在行业 内较早提出了显示面板全世代线设备部件熔射工艺概念。

4.3 深入发掘国内先进结构陶瓷需求，深度服务客户

在泛半导体领域，公司客户包括 A 公司、北方华创、中微公司、拓荆科技、Q 公 司、京东方、TCL 华星光电、友达光电、天马微电子和三安光电等。在电子（包 括锂电池）材料粉体粉碎和分级领域，公司客户包括耐驰、布勒、山东埃尔派和 广东鸿凯等；能源环保领域，公司客户包括 Bloom Energy 等；汽车领域，公司客 户包括华晨宝马、舍弗勒和佛吉亚等。2023 年，公司前 5 大客户为北方华创、广 东鸿凯、TCL 华星光电、A 公司、京东方。

公司与下游领先企业建立了长期稳定且深入的业务合作关系。客户对供应商的质 量要求高、评审体系复杂，更换供应商成本较高且程序复杂，短期内公司难以被 其他竞争对手替代。

（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。）