2024年凯德石英研究报告：石英制品优质厂商，半导体占比显著提高

1. 凯德石英：石英制品加工行业优质厂商

1.1. 石英玻璃制品“专精特新小巨人”

北京凯德石英股份有限公司创建于 1997 年 1 月，自成立以来长期深耕于石英制品 制造行业，主要产品包括石英仪器、石英管道、石英舟等石英玻璃制品。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。公司是国家高新技术企业及中关村高新技术企业，北京市专精特新中小企业、 北京市专精特新小巨人企业及国家级专精特新小巨人企业。 公司自 2015 年在新三板挂牌以来，分别于 2016 年、2017 年和 2020 年进行三次定 增，募集资金额分别为 1800 万元、3700 万元和 1.18 亿元。2020 年起，公司开始筹备上 市工作，并于 2022 年 3 月成功登陆北交所。 上市后，公司更加重视资本市场对产业的赋能，并积极通过收购、对外投资等方式 来提升公司实力。2022 年 6 月，公司与北京通美晶体技术股份有限公司（下称“通美晶 体”）共同投资成立朝阳凯美石英有限公司，由凯德石英控股，凯美石英是公司半导体 制造用大口径高品质石英玻璃管项目的建设主体，通美晶体是生产砷化镓、磷化铟等化 合物半导体衬底材料的全球性企业。此外，2022 年 9 月，公司还收购了沈阳芯贝伊尔半 导体科技有限公司（后改名为“凯德芯贝”，下文简称“凯德芯贝”）70%股权，该公 司在冷加工环节的能力与凯德石英的火加工制品产能形成互补，有助于公司扩大经营规 模和市场份额、优化客户结构，从而提高市场竞争力。

公司长期为半导体集成电路芯片制造厂、国内各大型微电子集团、太阳能光伏硅单 晶片生产线，以及砷化镓晶体生产线加工配套石英制品，在该领域内已具有一定的市场 知名度。公司建立了一支技术研发和创新能力强的高素质人才队伍，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，成功取得专利 68 个，其中发明专利 17 个。 在高端石英制品的研发制造上，公司已于 2020 年 1 月通过中芯国际 12 英寸核心零部 件石英晶舟认证，是国内第一家通过中芯国际 12 英寸零部件认证的集成电路工艺用石 英零部件生产企业。公司利用成熟的生产工序和生产技术，并依靠产品的技术优势不断 扩大市场份额，形成了技术迅速产品化、产品收入持续推进技术开发的良性循环。

公司股权结构集中且稳定。公司控股股东、实际控制人为张忠恕和王毓敏，截至 2024年中报，实控人通过直接、间接合计持有公司 30.83%股权。

1.2. 公司营收增长迅速，盈利能力有待提高

2020年至2023年期间，公司营收和归母净利润逐年快速增长，营收CAGR为16.6%， 归母净利润 CAGR 为 3.8%。2023 年，公司营收为 2.60 亿元，同比+43.1%，归母净利润 为 0.4 亿元，同比-29.6%。2024 年 H1 公司实现营业收入 1.57 亿元，同比+39.2%；归母 净利润为 0.20 亿元，同比-1.6%。

分板块来看，2023 年，公司营收的三分之二来自半导体行业石英制品，营收达 1.74 亿；余下三分之一营收来自光伏行业石英产品。2023 年，毛利上，半导体行业石英制品 对毛利的贡献高达 85.4%，光伏行业石英用品则为 12.9%左右。我们分析，主要是半导 体行业石英制品技术门槛高，毛利率远高于光伏行业产品所致，随着公司不断扩充半导 体产品线，提升高端产品占比，预计半导体行业制品的毛利贡献未来将会更高。

盈利能力方面，2020 年至 2024 年 H1 期间公司销售毛利率总体呈上升趋势，2022 年达到 48.1%的高位，2023 年因光伏行业需求旺盛，低毛利率产品占比提升所致。2024 年 H1 毛利率回暖至 44.1%，但管理费用大幅提升，导致 2024 年 H1 净利率为 15.5%。

2020 年-2024 年 H1，随着公司的业务扩大，工厂投入增多，公司期间费用率逐年上 升，2024 年 H1 已达 24.2%。追溯公司费用率历史我们发现，公司销售费用率和财务费 用率常年维持在较低水平，2023 年起管理费用率略有增加，导致期间费用率的上升。 2024 年 H1 公司确认股权激励相关的股份支付费用及职工薪酬增加，以及本期固定资产 折旧费用增加，使得管理费用率再次大增。我们认为未来随着公司并购整合不断深入， 产能进一步释放，期间费用率将有所回落，释放利润。

2. 石英产业链覆盖行业广，半导体与光伏拉动增长

公司主要产品包括石英舟、石英管以及石英仪器等各类石英制品，所处产业链可大 致分为上游（石英砂与各类石英材料）、中游（各规格及型号不同的石英制品）和下游 （半导体、光伏、电光源、航空航天等应用领域）三个环节。

2.1. 石英制品供应商中外资占比高，国产替代近年加速

公司上游产业主要分为石英砂原料的生产和石英材料的生产。石英是由二氧化硅 （SiO2）组成的矿物，分布广泛，质地坚硬，具有稳定的物理和化学性质，是生产石英 砂的主要原料。根据不同成矿特性和理化特性，石英矿物可分为岩浆岩型、变质型、热 液型和沉积型；对应的石英岩分别为花岗伟晶岩、脉石英岩、石英岩和石英砂岩。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、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，高纯石英砂呈现高度垄断的态势。全球范围内可以供应高纯石英砂 的仅有美国尤尼明(现矽比科)公司、挪威 TQC 公司以及中国江苏太平洋石英股份有限公 司等为数不多的几家公司。其中尤尼明(现矽比科)是世界上最大的高纯石英砂生产企业， 矿源充足，其高纯石英砂提纯技术处于领先水平，拥有工业化产量大、制备专业化、自 动化程度高、检测水平高、产品质量稳定等优势，几乎垄断着国际市场 4N8 及以上高端 石英砂市场，处于行业龙头的地位。国内市场方面，2009 年石英股份高纯石英砂项目投 产，打破了国内石英砂市场国外产品的垄断。近年来我国企业通过不断的研发和改进， 企业的高纯石英砂以及相关制品生产规模不断扩大，加速了进口替代进程。

石英材料是石英砂的加工产品，主要包括石英管、石英棒等，是公司用于生产石英 舟、石英仪器等石英制品的主要原材料。石英材料一般是天然结晶石英或合成硅烷经高 温熔制而成，具有极低的热膨胀系数、优异的耐温性、良好的化学稳定性、优良的电绝 缘性、低而稳定的超声延迟性及高于普通玻璃的机械性等特点。目前，国内企业生产的 石英玻璃材料大部分属于中低端产品，难以满足半导体集成电路、电光源行业的需要。 高纯度、大口径的石英玻璃材料大部分仍需从日本、德国、美国等国家进口，导致高端 石英玻璃材料行业的市场集中度相对较高，呈现寡头格局。

在国内石英材料供应企业中，石英股份和菲利华在行业内处于领先位置，其中，石 英股份的优势主要体现在高纯石英砂的储备和连熔拉制工艺方面，其半导体石英产品已 经取得东京电子（TEL）扩散环节认证、美国拉姆研究（Lam Research）的刻蚀环节认 证；菲利华的优势主要体现在气熔石英玻璃、合成石英玻璃与电熔石英玻璃全品类石英 玻璃材料与制品方面，其石英纤维等核心产品已在军工方面应用。随着我国石英玻璃材 料生产技术的不断发展，国内石英玻璃材料生产企业将会在高端石英管市场占据重要地 位，有望逐步打破国外厂商对高端原材料供应的垄断格局。

2.2. 中游制品毛利率差异大

公司上游的石英材料生产厂家出于成本、规模、技术等因素考虑，一般只会生产市 场主流的相对固定尺寸的石英材料，但是公司下游对于石英制品的需要是千差万别的， 故必须要对石英材料进行加工后，才能满足下游企业的需要。 在加工种类中，石英玻璃扩散管是最重要、用量最大的石英玻璃制品，其纯度、抗 高温的变形性、几何尺寸都会直接影响下游客户产品的质量、成本和生产效率。此外， 石英玻璃舟及支架是单晶硅片扩散、氧化、CVD 沉积、退火处理等工序中不可缺少的 石英玻璃承载器具，石英舟、支架由于是和单晶硅片在高温下直接接触，因此对使用的 石英玻璃的纯度、耐温性能、尺寸精度要求都很高，以上均对石英制品厂家的加工技术 和生产过程控制提出了较高要求。

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。 近年来，全球及中国石英制品行业市场规模保持稳定的增长。根据亿渡数据的统计， 2022 年，全球石英制品行业市场规模为 58.7 亿美元，同比增长 4.1%。受海外市场带动 作用，中国石英制品行业市场规模达到 21.5 亿美元，同比增长 10.3%。

2.3. 半导体和光伏是石英行业下游的主要助推器

因石英材料具有耐高温、热膨胀系数小、极佳的透光性、良好的电绝缘性、耐腐蚀 性等优越的性能，石英制品有着广泛的终端应用。在半导体集成电路与光伏用芯片生产 制造的各个环节中，石英坩埚、石英钟罩、石英管、石英舟、石英支架、石英玻璃基片 等各种石英制品配件是难以替代的关键材料，其应用几乎贯穿半导体晶圆制造的整个过 程。因此，石英制品是电子信息、新能源、材料制造等战略性新兴产业的关键材料之一， 在国家高新技术领域和国防建设中发挥着不可替代的作用。 石英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，根据 立木信息咨询提供的数据，2023 年，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，半导体和光伏是 增长较快的领域，将成为石英制品行业发展的助推器。

在半导体领域的加工环节，芯片设计流程之后，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、石英仪器是半导体芯片加工过程清洗、氧化、光刻、刻蚀、 扩散等环节中所需要的材料。

在光伏太阳能领域，石英舟、石英管、石英仪器也有着广泛用途。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、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。

下游半导体、光伏产业蓬勃发展，将带动石英制品行业快速增长。就生产技术而言， 半导体产业技术的快速发展带动石英产业不断升级，由 2、4 英寸发展到如今的 8 英 寸和 12 英寸制造技术，大力带动了石英产业的技术更新。在产业政策方面，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。下游需求端景气度的持续提升将 为公司未来的经营发展提供较明显的政策保障和支持。 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。

从全球来看，集成电路产业已成为世界各国高科技竞争中必争的制高点。当前全球 集成电路行业正在步入颠覆性技术变革时期，5G 通讯推动了物联网、人工智能、汽车 电子、通信基站、航天航空等创新应用的需求不断扩大。虽然新冠疫情在初期对终端需 求造成了一定的负面影响，但疫情下也兴起线上办公等模式，从而促进了集成电路的发 展。同时伴随着 5G 时代的到来，5G 在工业、农业、交通、医疗、智慧城市等领域的 应用，催生市场，为集成电路产业的发展创造了广阔的发展空间。根据 Wind 数据统计，全球半导体销售额从 2015 年度的 3,352 亿美元增长至 2023 年度的 5,247 亿美元， CAGR 达 5.8%。其中，集成电路市场规模占比约为 80%，是全球半导体市场的主要组 成部分。

半导体产业是我国国民经济的基础性和战略性产业，国家对于半导体产业高度重视， 中国集成电路产业发展迅速。虽然国内集成电路产业起步较晚，但经过近 20 年的飞速 发展，国内的集成电路行业已在全球集成电路市场占据举足轻重的地位。根据中国半导 体行业协会统计数据，2017-2023 年中国集成电路产业销售额整体呈增长趋势，从 2017 年的 5,411.3 亿元增加至 2019 年的 12,276.9 亿元，CAGR 达 14.6%，主要受物联网、智 能汽车、新能源汽车、智能终端制造、新一代移动通信等下游市场需求驱动。

光伏产业是半导体技术与新能源需求相结合而衍生的产业。大力发展光伏产业，对 调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。我国已将 光伏产业列为国家战略性新兴产业之一，在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下， 全国光伏产业实现了快速发展，已经成为我国为数不多可参与国际竞争并取得领先优势 的产业。根据国家能源局的数据，2023 年全国新增光伏发电装机容量 216.9 GW，同比增长 148.1%；全国太阳能发电装机容量约 609.5 GW，同比增长 55.2%，新增和累计装 机容量均为全球第一。2023 年全年光伏发电量为 2,940 亿千瓦时，约占全国全年总发 电量的 3%。

3. 研发成就行业领先，逐步完善上游产业布局

3.1. 创新与并购两手抓，巩固行业领先地位

公司通过二十余年的发展形成了专有的核心加工技术，具有领先的市场竞争优势。 截至 2023 年，公司及子公司共取得了 68 项专利证书，其中发明专利 17 项。近年来， 公司研发投入不断增长。根据公司年报，2019-2023 年公司连续五年研发投入均超过千 万元，2023 年研发投入 1,972.53 万元，比上年同期增长 31.7%，研发投入占营业收入比 重 7.6%。2023 年研发人员共有 57 人，占员工人数的比例为 13.6%。

公司通过自主研发获得的核心产品包括光伏扩散工艺石英管、8-12 英寸石英舟、8 英寸双层工艺管、高稳定性石英扩散炉用保温筒等，主要应用于半导体集成电路领域、 光伏太阳能领域及其他领域石英舟、石英管道和石英仪器等。以上产品均已进入批量生 产阶段，同时公司注册了多项专利，知识产权技术保护措施完善。根据公司公告，目前 国内 12 英寸高端关键石英零部件主要依赖进口和国内的外资石英厂商供应，公司研发 项目集中在研发 12 英寸晶圆制造工序中的关键石英零部件。项目研制成功后，有助于 公司产品的技术升级，加速公司高端石英产品产业化进程和高端石英零部件国产化进程。 此外，公司还与业内重要公司合作，投资设立子公司。 1） 2022 年 6 月，公司与北京通美晶体技术股份有限公司（以下简称“通美晶体”） 在辽宁朝阳共同投资成立朝阳凯美石英有限公司（以下简称“凯美石英”）， 截至 2024 年 9 月，凯德石英持股 51%，通美品体持股 40%，德美来持股 9%。 凯美石英是半导体及集成电路用大口径高品质石英玻璃管和高纯石英砂项目的 建设主体，项目目前进展顺利，第一期石英玻璃管项目已开始试生产。产品主 要用于生产通美晶体所需的材料和凯德石英半导体用石英产品所需材料，产能 会逐步释放。未来，预期将有助于公司优化产业链布局，形成上游原材料自主 供应，提高公司市场竞争力。2） 公司于 2022 年 9 月收购的子公司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，产品类型主要为 冷加工产品。2024 年上半年，凯德芯贝实现收入 5,091.35 万元，净利润 1,708.25 万元。凯德芯贝在现有业务稳定经营的基础上，其半导体精密配件研发生产基 地建设项目正在正常推进，预计 2025 年可以投入生产，投产后将带来产能的 进一步提升。 3） 坐落于北京亦庄的凯芯新工厂于 2023 年 5 月 30 日开工点火，是公司高端石英 制品产业化项目的实施主体，由公司全资子公司北京凯芯新材料科技有限公司 运营。该项目由凯德石英投资 5 亿元，以国际先进的石英加工企业为模本，打 造国际一流的先进石英加工产线。项目将为区内高端芯片制造企业提供配套石 英制品，进一步完善地区集成电路产业链，推动集成电路产业高速发展。凯芯 新工厂重点打造 8、12 英寸高端石英部件研发生产线，当前已建成高端火加工 和冷加工两条生产线，目前处于产能爬坡期。在取得 IS0:9001 质量管理体系认 证后，目前已有多家高端石英制品客户安排近期到现场进行场地审核，后续凯 芯新工厂将有更多的业绩释放。

3.2. 公司主要客户稳定，实现多项产品认证

公司在过去的二十年中，积累了大量长期稳定的客户合作关系。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。目前公司国内客户遍及半导体、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。 同时，公司产品通过了主要客户的多项认证。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。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。

（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。）