2024年盛剑科技研究报告:半导体扩产起势,盛剑乘势而上

  • 来源:国金证券
  • 发布时间:2024/12/03
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盛剑科技研究报告:半导体扩产起势,盛剑乘势而上.pdf

盛剑科技研究报告:半导体扩产起势,盛剑乘势而上。半导体废气处理市场随下游扩产预计有双位数增速。参考历史数据,假设中国大陆占全球半导体行业资本开支比例为33%、环保投资占比为3%,废气处理系统占环保投资比例为30%。根据WSTS的预测2025年全球半导体销售额将维持同比双位数的增长。根据CINNOResearch的数据,1H24年中国半导体项目投资金额约5173亿元,同比-37.5%,其中晶圆制造相关的投资金额约为2468亿人民币,占比47.7%,虽然半导体行业的投资金额有所下降,但2024年上半年中国半导体行业内的投资资金主要流向了晶圆制造领域。我们测算2025-2026年全球半导体行业资本开...

1、半导体废气治理龙头,开拓附属装备、电子化学品新增长点

1.1 深耕半导体行业废气治理系统与装备

公司创立于 2005 年,于 2021 年 4 月在上交所主板上市,是中国半导体产业提供绿色 厂务即工艺废气治理系统的综合解决方案供应商。公司深耕半导体工艺废气治理领域 多年,与京东方、华星光电、天马微电子、维信诺、中电熊猫、信利光电、惠科光电、 中电系统等业内领军企业保持长期合作关系。

公司在业务初创期的执行主体为盛剑通风,业务主要以制造和销售镀锌及不锈钢材质 的螺旋和焊接工艺排气管道为主,客户主要分布在大型展馆、医疗机构、食品饮料、 汽车制造、光伏发电、集成电路和光电显示等行业。公司把握国家大力发展半导体和 环比领域的机遇,聚焦半导体工艺废气治理领域并开始进行技术与产品转型升级,并 开始掌握洁净室专用的排气及排烟管道系统等核心产品。凭借公司前期积累的客户基 础和核心产品,公司正式进军半导体工艺废气治理领域,独立设计并整体承接半导体 工艺废气治理业务。2012 年,公司中标上海集成电路研发中心废气处理系统(一期), 该项目成为了公司首单整体承接的工艺废气治理系统项目。此后,公司相继中标了京 东方、华星光电等半导体显示行业头部客户的标杆性项目。

2016 年公司在昆山市置地扩大废气治理设备产能,同时持续进行研发投入。随着江 苏盛剑研发制造基地的建成投产,公司 L/S 单体治理设备研制成功并取得订单,标志 着公司业务从中央治理端拓展至源头控制端,具备了半导体工艺废气全面系统解决能 力。2017 年公司设立子公司北京盛科达,专注于湿电子化学品供应与回收再生系统 服务,进一步挖掘半导体行业客户需求,实现产业链纵向延伸。

公司深度布局中国半导体产业集聚区,总部位于中国上海,下设华东、华中、华南等 制造基地及华北服务中心,并在新加坡设立海外总部,构建“国内海外双驱动”的格 局。目前公司已形成“绿色厂务、半导体附属装备及核心零部件、电子化学品材料” 主营业务三驾马车。

23 年员工持股计划完善员工利益共享机制。2023 年员工持股计划以 17.50 元/股的价 格,完成了 1,736,000 股的过户。根据考核目标,第二解锁期公司在 2023 年度及 2024年度实现净利润累计值需不低于 3.25 亿元(含);第三解锁期 2023 年度、2024 年度 及 2025 年度实现净利润累计值不低于 5.45 亿元(含)。 

公司股权结构高度集中,实际控制人持股比例高。截至 2024 年中报,公司实际控制 人张伟明、汪哲夫妇直接持有公司 60.94%的股权,并通过上海昆升企业管理合伙企 业(有限合伙) 间接持有公司 3.21%的股权,合计持有公司 64.15%的股份。

集成电路、新能源和半导体显示行业为公司贡献主要收入。从公司的下游结构来看, 2023 年公司集成电路、新能源和半导体显示行业分别实现营收 12.52 亿、2.92 亿、 2.71 亿元,分别占当期营收的 68.7%、16.03%、14.87%。随着光伏制造领域 CAPEX 增速放缓,预计半导体显示、集成电路领域占比将有提升。

按产品划分的收入结构来看,设备业务业绩贡献有所扩大。2023 年公司废气治理系 统、废气治理、湿电子化学品供应与回收再生系统分别占当期营收的 32.43%、66.58%、 0.77%,废气治理和废气治理设备共计对公司营业收入的贡献达 99.01%。

受国内半导体产业国产替代加速进行,2019-2023 年,公司营业收入由 8.86 亿元增 长至 18.26 亿元,年均复合增长率 27.27%;归母净利润由 2019 年的 1.13 亿元增长 至 2023 年的 1.65 亿元。1~3Q24 公司的营业收入和归母净利润同比出现下滑,主要 系公司部分重大订单的确认收入周期较长,在上半年仍处于执行和交付阶段,因此未 能贡献收入。

公司的综合毛利率水平相对稳定。公司 2019 年降低部分项目报价以抢占市场份额, 使得整体毛利率水平出现一定程度的下滑。2020-2023 年,公司综合毛利率水平基本 稳定在 27%左右,随着公司业务结构的改善和行业地位逐步稳固,1~3Q24 公司整体毛 利率提升至 29.11%。

1~3Q24 费率上升。1~3Q24 公司管理费用率和销售费用率分别为 6.47%和 5.43%,较上 一年末有增长,主要系职工薪酬和股份支付的增加;公司注重自主研发与技术创新, 1~3Q24 研发费用率为 6.67%,主因加大研发投入,相应职工薪酬以及股份支付增加。

1.2 收入体量扩张,运营指标稳定

公司收入体量略低于同行业竞争对手。正帆科技和至纯科技的主要业务为半导体晶圆 厂厂务的高纯工艺系统与设备及维护保养等增值服务,受益于半导体装备和相关产业 国产替代的加速进行,均实现了收入端的快速增长。京仪装备主要从事半导体专用设 备的研发、生产和销售,主要产品为半导体温控设备和工艺废气处理设备等,主要 fab 厂采购半导体专用温控设备和工艺废气处理设备占资本开支比例较为稳定,因此 京仪装备和公司的收入逐年增长较为平缓。由于公司绿色厂务业务占比较大,且主要 营收均来自半导体领域的大客户,1~3Q24 国内晶圆厂客户恢复扩产,但部分项目仍 有延迟导致三季度未能确认收入,1~3Q24 公司收入增速下滑至-7.34%。

凭借着定制化设计、及时交付能力和稳定的产品质量,公司在半导体工艺废气治理领 域建立了竞争优势,并与下游行业的领军企业建立良好稳定合作关系。从毛利率水平 来看,公司综合毛利率和行业平均水平基本一致。京仪装备、正帆科技和至纯科技的 订单周期相对较长,存货周转天数更高,1~3Q24 分别为 685 天、390 天和 490 天。公 司在保证供货和日常排产的情况下,对存货保持良好的动态管理,1H24 公司存货周 转天数为 332 天。

2、半导体行业 2H24 再入扩产周期

全球半导体谷底期已过,SIA 预计 24 年半导体销售额有望超 6000 亿美元(YOY+16%)。 根据 SIA 的统计,2024 年第三季度全球半导体销售额达 1660 亿美元,环比+10.7%, 同比+23.2%。

根据美国半导体行业协会(SIA)的数据,2024 年 7 月全球半导体销售额为 513.2 亿 美元,同比+18.7%。连续 9 个月高于上年。库存调整不断取得进展,半导体销售持续 恢复。展望 2025 年,WSTS 预测全球半导体销售额将达到 6874 亿美元(yoy+12.5%), 25 年增长主要由存储和逻辑芯片驱动,随着 Ai 新技术的创新驱动,这两个板块将分 别同比+77%和+11%。

半导体产业链逆全球化,晶圆厂稼动率持续提升,下游补库需求拉货持续,逻辑大厂 重启招标。国内存储大厂 24 年已逐步恢复招标扩产,国产半导体设备厂商订单持续 高景气,未来扩产的增长预期仍将由前沿逻辑和代工推动。在此国产设备导入窗口期, 看好国产设备公司随扩产逐渐落地,产品逐步突破以提升整体市场占有率。

7M24 中国半导体销售额为 152.3 亿美元,同比+19.50%,环比+0.93%。整体来看 1-7M24 终端需求复苏,叠加 AI+终端应用持续推出,电子和半导体各子行业开始出现拐点, 但增速有所分化,AI 云端算力硬件需求持续强劲,产业链业绩高速成长;国内半导 体自主可控、国产替代需求加速,设备板块业绩亮眼;消费电子及半导体终端需求逐 渐回暖,盈利能力开始逐步改善。

根据 Wind 的数据,截至 2024 年前三季度,国内部分半导体设备厂的在建工程有所 下降,但合同负债仍有所增长。1-3Q2024,北方华创、中微公司、拓荆科技、芯源 微和盛美上海的在建工程分别达到了 5.68 亿元、7.04 亿元、4.85 亿元、0.48 亿元和 9.64 亿元,分别较 2023 年末-71.98%、-17.08%、+314.53%、-88.06%和+32.05%。 从合同负债数据来看,中微公司和拓荆科技 2024 年前三季度的合同负债规模分别达 到了 29.88 亿元和 25.12 亿元,分别较 2023 年末增长 287.25%和 81.77%。

半导体设备行业 2024 年上半年营收为 287.61 亿元,同增 41.74%,归母净利润为 51.25 亿元,同增 54.33%。24Q2 营收为 157.58 亿元,同增 157.47%,环增 21.19%,归母净 利润为 31.33 亿元,同增 122.07%,环增 57.36%。23 年头部晶圆厂的招标整体一般, 24 年部分厂商的招标情况有希望有积极改善,部分存储厂商如果进展顺利有望拉动 较大的国产设备需求。根据芯八哥统计的主要晶圆代工厂情况,7M24 整体代工产能 及订单有所复苏,但是成熟制程和部分先进制程价格有一定降幅。

作为全球半导体市场活跃指数的主要观测指标,产能的提振也宣告市场正在走出持续 一年多的低迷期。根据 Knometa Research 的数据,中国大陆一直在领先优势的芯片 制造能力上进行大量投资,截至 2023 年底,中国大陆在全球晶圆月产能中的份额为 19.1%,落后韩国和中国台湾几个百分点。预计到 2025 年,中国大陆的产能份额预计 将达 20.1%,与领先国家或地区大致持平。从成熟制程的产能占比情况来看,根据 TrendForce 的数据,2023 年中国大陆的成熟制程产能份额达 29%,预计到 2027 年将 达到 33%。

虽然 2024 年上半年中国半导体行业项目投资金额同比下滑 37.5%,但主要资金仍流 向了晶圆制造领域。根据 CINNO Research 的数据,2024 年上半年中国半导体项目投 资金额约为 5173 亿元人民币,同比下降 37.5%。2024 年 1-6 月,中国半导体行业内 投资资金主要流向晶圆制造,金额约为 2468 亿人民币,占比 47.7%,同比下降 33.9%。

随着 AI 应用的需求推动,存储厂商在 2024 年资本开支恢复增长。根据 IC Insights 的数据统计,三星在 2023 年和 2024 年都保持相对稳定的资本开支,而镁光和海力士 则在 2023 年大幅削减资本开支,但在 2024 年镁光和海力士的资本支出都恢复了双位 数的增长。

TrendForce 统计的数据显示,截至 2023 年末,除去 7 家暂时停工的晶圆厂,中国目 前已建成的晶圆厂有 44 家,包括 25 座 12 英寸晶圆厂、4 座 6 英寸晶圆厂、15 座 8 英寸晶圆厂及产线,另外还有 22 家晶圆厂在建,包括 15 座 12 英寸晶圆厂、8 座 8 英寸晶圆厂。12 英寸晶圆厂,占国内晶圆厂总数的比例约为 60%。下游半导体行业的 工艺、技术不断发展对环境保护专用设备制造业提出更高要求。随着制程纳米数逐渐 降低,直至小于光刻机的波长时,光刻制程会受到驻波效应的限制,需要采用多重模 板工艺,重复多次薄膜沉积和刻蚀工序以实现更小的线宽,使得薄膜沉积和刻蚀次数 显著增加。根据 SEMI 的统计,20nm 工艺需要的刻蚀步骤约 50 次,而 10nm 和 7nm 工 艺所需刻蚀步骤则超过 100 次。工艺复杂程度的增加相应也增加了污染物的排放。

集成电路专用工艺废气处理设备将工艺废气的处理前置到工艺制程生产过程中,在工 艺废气进入厂务中央处理系统前即进行无害化处理,实现了工艺废气高效处理。根据 QY Research 的数据,2018 年至 2022 年全球半导体专用工艺废气处理设备市场空间 从 6.38 亿美元增长至 12.64 亿美元,而中国的半导体专用工艺废气处理设备市场规 模从 2018 年的 1.16 亿美元增至 2022 年的 2.26 亿美元。

由于集成电路是资金密集型行业,生产线本身投资巨大,其在环保方面的投入往往达 到上千万甚至上亿元人民币。根据《电子工业污染物排放标准(征求意见稿)》编制 说明,从某电子材料企业和某显示器件企业的环保投资组成表可知废气处理系统占环 保投资比例较高,分别为 27.18%和 33.98%。

根据公司招股说明书的数据,集成电路行业环保投资一般占总投资比例不超过 5%。 根据《电子工业污染物排放标准(征求意见稿)》编制说明,半导体企业环保投资占 总投资比例区间为 1.2%~3.3%。考虑到先进制程趋势下对洁净度要求的提升,我们将 以环保投资占比 3%对集成电路废气治理设备市场规模进行测算。

随着中国半导体产业链自主可控的逻辑不断加强,上游国产半导体设备出货持续增长, 36Kr 预计 2027 年中国大陆半导体市场规模将达到 783 亿美元,2023~2027 年年复合 增长率达到 15%。同时,从中国半导体设备市场在全球的占比将从 2023 年的 31%提升 至 2027 年的 35%。

根据我们测算中国大陆半导体废气处理设备市场规模在 2026 年将达到 4.96 亿美元。 根据 TechInsights 的数据,2023 年和 2024 年全球半导体行业的资本开支分别为 1334 亿和 1379 亿美元,为简化计算,我们假设中国大陆占全球半导体行业资本开支比例 为 33%、环保投资占比为 3%,废气处理系统占环保投资比例为 30%。根据 WSTS 的预 测 2025 年全球半导体销售额将维持同比双位数的增长,我们预测 2025-2026 年全球 半导体行业资本开支将维持 10%的同比增速,计算可得 2023-2026 年中国大陆半导体 废气处理系统市场空间分别为 3.96 亿、4.10 亿、4.51 亿和 4.96 亿美元。

集成电路专用工艺废气处理设备细分领域的市场份额主要由国外厂商主导,国外厂商 主要以爱德华公司、戴思公司为代表,国内厂商市场份额占比相对较低。

在集成电路行业提升自主可控性需求催化下,公司加强与行业重点客户的合作,为客 户提供有针对性的解决方案。1H2024公司合同负债达1.41亿元,较上一年末增长31%, 主要系预收合同款项增加所致。

3、看好公司乘势而上

3.1 聚焦半导体,产能利用率与良率驱动行业需求

聚焦半导体行业,新增订单额快速增长。随着公司技术研发不断推进和产品体系不断 完善,行业关键客户及订单实现新突破。23 全年公司新签订单总额达 27.9 亿元,同 比+76%;其中在集成电路板块新签订单实现快速增长、新签订单 20.5 亿元,同比+109%。

突破国内重点客户。公司的主要下游行业为集成电路、半导体显示等半导体产业领域 以及新能源领域的业内领军企业,与京东方、华星光电、天马微电子、维信诺、中电 熊猫、信利光电、惠科光电、中电系统等业内领军企业保持长期合作关系。

抓住下游 CAPEX 向上机遇。传统行业 CAPEX 接近尾声或已入去产能周期,半导体行业 CAPEX 迎高峰。行业内可比公司如同兴环保、雪浪环境、青达环保、仕净科技分别在 钢铁领域、垃圾焚烧领域、火电领域、光伏领域成为行业内龙头,解决烟气治理问题。 从下游行业增速看,钢铁已长期处于去产能阶段;垃圾焚烧作为替代填埋的更环保选 项、在主要城镇覆盖率已达较高水平。火电行业受新型电力系统建设影响,在“十三 五”去产能后近两年重新出现 CAPEX 高峰。相比之下,集成电路、半导体显示等行业 CAPEX 处于上行阶段,光伏行业 CAPEX 过去两年快速增长、今年有所放缓。

行业 CAPEX 情况直接影响可比公司利润体量及盈利能力。行业缺乏持续增长动力,带 来了同兴环保、雪浪环境两家可比公司的收入/利润体量下滑,行业内卷现象加剧带 来毛利率水平下降。往后看,相关企业主业修复依靠环保政策升级加码,同时积极开 展 CCUS 等第二增长曲线自救。

如前所述半导体行业正步入 CAPEX 高峰期,同时我们更看好该行业由先进制程/良率 驱动下的“自下而上”成长。盛剑的主要下游为光电显示、集成电路、光伏、PCB 等 半导体行业。对半导体工厂而言,工艺废气治理系统及设备是其生产工艺不可分割的 组成部分,工艺废气需要与生产工艺同步进行收集、治理和排放,其安全稳定性直接 关系到产能利用率、产品良率。

影响产能利用率:半导体生产工艺是高度自动化的连续工序,大部分环节对工艺设备 的排气压力存在较高要求。当工艺废气治理系统发生故障,未能同步对工艺废气进行 收集、治理和排放时,会导致连续工序中断,直接影响客户产线的稳定运行,从而影 响产能利用率。

影响产品良率:半导体生产工艺精密度极高,对生产环境的洁净度要求严格,生产过程均在高等级洁净室内进行。工艺废气自工艺设备进入工艺排气管道后,如因工艺废 气治理系统故障导致负压不稳定,或者工艺排气管道泄漏,致使洁净室内空气环境改 变,可能导致产品良率下降乃至报废。

与可比公司相比,半导体行业烟气治理毛利率水平相对更稳定,近两年超过传统非电 行业。

3.2 向附加值更高的装备、电子化学品业务延伸

以 L/S 设备为首,拓展更高附加值的装备业务。公司在处理半导体制程产生的组分复 杂、特性不一的工艺废气时,难点在于先分析工艺废气特性并根据该等气体的特性, 在处理上采用水洗、氧化/燃烧、吸附、解离、冷凝等方案,在处理一些包括剧毒、 自燃、易爆等特殊废气时,则要综合应用中央治理和源头控制技术,即先在生产区域 配置适合气体特性的就地处理设备进行预处理,之后再排入中央治理系统进行集中处 理。随着江苏盛剑研发制造基地建成投产,公司 L/S 单体治理设备研制成功并取得订 单,标志着公司业务从中央治理端拓展至源头控制端,具备了半导体工艺废气全面系 统解决能力。

设备毛利率高于系统;江苏盛剑厂房建成、设备制造能力大幅提升。不同于系统类产 品,设备类产品随着更先进的制成工艺出现,需要不断迭代升级,具有更高的技术壁 垒。因此,设备类业务毛利率高出系统类业务约 10%。22 年受下游需求波动影响产销 率有所下降,23 年回升至 87.4%。

在机型开发升级、制程工艺突破、应用领域延伸等方面,公司不断提升半导体废气处 理设备 L/S 竞争优势。完成等离子+水洗双腔机型的研发验证,并取得集成电路头部 客户 Etch 制程的测试订单。通过技术创新,将等离子+水洗机型应用于控制 NOx,可 以使 NOx 的排放能力控制在 50mg/m³内;在国际高难度制程的常压 EPI 领域,完成国 内首台套水洗+燃烧+水洗机型设备厂内性能验证,获得 SEMI 认证,并斩获某集成电 路头部客户的测试订单;积极探索在新能源领域的应用,针对 TOPCon 电池粉尘堵塞 PM 周期短等痛点,结合 PE-Poly 工艺高 SiH4 和 H2 的特点,定向研发的 PW3000 机型 能够显著提升客户的生产稼动率,并取得订单;PW3000 机型在国内龙头光伏企业 HJT 电池相关研发线开展测试,性能反馈优异。

在半导体核心零部件业务方面,公司完成了真空设备 2 款机型的研发测试,其中 1 款机型在新能源领域某头部客户 PE-Poly 制程验证测试,同时实现集成电路领域维保 服务订单突破。

21 年募投项目重点投于附属装备制造。21 年公司 IPO 募资 55,958.87 万元用于新增 制造产能、研发中心和运营中心的建设。其中 12,528.27 万元用于由江苏盛剑实施的 环保装备智能制造项目,重点建设附属装备产能,主要产品包括半导体工艺设备 PFCS 污染物处理装置(L/S)、半导体洁净室 EHS 处理装置(LOC-VOC)、VOC 超净排放处理 装置、工艺排气管道等。

进军湿电子化学品,发挥客户协同优势。

2017 年,公司设立子公司北京盛科达,专注于湿电子化学品供应与回收再生系统服 务,进一步挖掘半导体行业客户需求,通过产品升级迭代进一步巩固行业竞争优势, 实现产业价值链纵向延伸。2018 年起,公司前期在该领域的布局初见成效,陆续参 与、承接了京东方 B11、京东方 B17、合肥奕斯伟和深南电路等项目。

湿电子化学品供应与回收再生是两个相关联的化学品系统。前者主要作用是将化学品 从化学品原材料供应商提供的盛装容器中,输送到使用化学品的工艺设备入口,并根 据需要进行加压、纯化、多组分调配及计量等;后者主要作用是将废化学品收集后, 根据需要进行外运处置或者在厂内就行提纯再生,调配单组分、添加剂达到原液标准 后循环使用。

在此基础上,引进光刻胶剥离液和蚀刻液技术,进行相关电子材料的研发、制备工作。 主要规划产品聚焦于剥离液、蚀刻液、清洗液等。下游应用领域包括集成电路、半导 体显示等,主要用于显影、蚀刻、清洗等制造工艺。

编辑:火腿肠
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