2025年凯德石英研究报告：高端石英制品领域国内领先，下游需求+国产替代下产能加速释放

1 公司在石英制品加工领域国内领先，高端石英制品实现国产替代

公司是国内领先的石英玻璃制品加工企业，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。

1.1 石英制品加工领域国内领先，高端石英制品实现国产替代

公司在国内石英加工领域享有较高知名度，技术和规模已达国内领先水平。公司 创建于 1997 年，自成立起深耕石英制品制造业，成立之初以化合物半导体用石 英产品为主营业务，随着加工能力的提高，逐步进入集成电路领域，经过 20 年 左右的拓展，公司在半导体领域已拥有大量关系稳定订单持续的优质客户。2007 年前后公司进入光伏市场，目前公司石英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 2015 年完成股份制改造并在“新三板”挂牌，2022 年 3 月成功在北交所上市，2023 年入选第五批国家级专精特新“小巨人”企业。 公司具备 8/12 英寸半导体生产线配套石英制品的生产能力，在高端石英制品领 域打破国外垄断，实现国产替代。石英制品尤其是 8/12 英寸大尺寸、高精度石 英制品长期被国外/外资企业垄断。高性能石英制品广泛应用于先进集成电路制 造，起到承载、隔离、均场等关键作用，是关键零部件及耗材，是国内集成电路 产业链薄弱环节之一，也是制约国产高端装备及工艺进阶的“卡脖子”零部件之 一。2020 年公司与北方华创签订了《战略合作意向书》，并通过中芯国际 12 英 寸核心零部件石英晶舟认证，是国内首家通过中芯国际 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，同时公司已通过日本东京电子（TEL）认证的 资质初审，并于 2019 年正式为 TEL 提供样品，TEL 认证相关工作持续推进中。 2023 年，公司 20 余项 12 英寸和 8 英寸石英产品通过行业内某知名半导体芯片 厂认证审核，公司已成为最具实力提供高性能石英系列产品全解决方案的国产厂 商之一，为未来实现完全自主可控打下基础。

公司产能加速释放，并向石英制造产业链上游拓展。2023 年公司高端石英制品产 业化项目凯芯新材料举行开工点火仪式，凯芯新材料规划年产 10.7 万件 8/12 英 寸高端石英制品， 2027 年达产后产值将不低于 5 亿元。公司在冷加工领域也做 了布局，2022 年公司收购沈阳芯贝伊尔半导体科技有限公司 70%股权，2025 年其 精密半导体配件基地建设项目将投产。同时，公司向石英制造产业链的上游拓展， 2024 年凯美石英试生产，2025 年正式投产，公司半导体用高品质石英材料产能 逐步扩大，将成为石英材料国产化生产基地，加速石英制品的国产化进程。

1.2 公司股权结构稳定，业务布局明晰

截至 2024 年底，公司实际控制人为张忠恕、王毓敏，合计持股 30.42%，德益诚、 英凯石英、张凯轩为其一致行动人，实际控制人及其一致行动人持有公司表决权 的比例为 42.27% 。

公司业务布局明晰。母公司主要为中低端石英制品和光伏相关业务生产基地，同 时公司共有三个控股子公司：1）凯芯新材料为公司高端石英制品产业化项目的实施主体；2）凯美石英是公司高品质石英玻璃管和高纯石英砂项目的建设主体； 3）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，其优势在冷加工，与公司火加工形成互补。

1.3 聚焦石英玻璃制品赛道

公司的主要产品包括石英管道、石英舟、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、石英管道主要应用在氧化、扩散、 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。

1.4 公司收入稳步增长，毛利率维持在较高水平，股份支付费用和折旧摊销压力 下利润端阶段承压

公司营业收入主要来源于半导体集成电路芯片用石英玻璃制品及光伏太阳能行 业用石英产品，其中，半导体集成电路芯片用石英玻璃制品营收占比稳步提升。 2023 年由于战略客户光伏业务需求，公司光伏类营收占比阶段性提升。2024 年 公司半导体集成电路芯片用石英玻璃制品、光伏太阳能行业用石英产品和其他行 业用石英玻璃制品的收入占比分别为 77.41%、20.36%和 2.23%。

公司收入稳步增长，2013-2024 年公司营收 CAGR 为 14.67%，归母净利润 CAGR 达 19.7%。公司半导体类产品收入维持较快增长，光伏类产品收入波动较大，其他类 产品收入在低基数下快速增长。 2020-2022 年，在光伏类产品收入的波动影响下，公司营收增速相对放缓。公司 2019 年光伏收入大幅增长，2020 年受疫情影响境外光伏业务下滑，2021/2022 年， 公司半导体收入增速分别为 37.75%/19.07%，半导体景气度提升下公司受产能限 制影响，光伏收入有所波动。 2023 年开始公司收入重新恢复快速增长，2023 年、2024 年营收增速分别为 43.06%/17.95%，其中，2024 年公司半导体类产品收入增速为 36.35%，其他类收 入增长 165.97%，化合物半导体用石英制品订单快速增长。

2023-2024 年公司利润阶段性承压，2023 年在光伏业务占比较多影响下，公司毛 利率阶段性下滑，2024 年利润端的压力则主要来自于确认股权激励相关的股份支 付费用和固定资产折旧。 公司 2024 年预计股份支付费用为 1052.46 万元，2025 年/2026 年预计将分别降 低至 404.79 万元/161.92 万元，2025 年股份支付费用压力将明显减小，折旧摊 销压力静待新产能释放下规模效应的显现。

公司综合毛利率水平维持在较高水平。公司半导体集成电路芯片用石英玻璃制品 毛利率较高，近年维持在 50%左右的水平，光伏太阳能行业用石英玻璃制品毛利 率较低，2021 年至今虽然持续提升，但仍然在 20%以下。2024 年公司半导体集成 电路芯片用和光伏太阳能行业用石英玻璃制品毛利率分别为 47.58%/19.15%，综 合毛利率为 41.67%。

公司销售费用率和财务费用率维持在较低水平，近年管理费用率提升的主要原因 是职工薪酬的增加及 2024 年开始的确认股权激励相关的股份支付费用。

2 高端石英制品行业具较强壁垒，国产替代趋势明确且处于初始阶段，下游需 求为行业注入强劲增长动力

2.1 石英玻璃制品处于石英产业链中游

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，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，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，根据智 研咨询提供的数据，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%。

2.2 半导体作为石英制品最大的下游应用领域，增长动力强劲

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、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。

半导体工艺制程中，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、清洗等。高温工 艺中，石英制品需要在千度以上连续工作数个小时，需要石英制品耐高温，同时 热稳定性好，不易变形，耐腐蚀、透光性好、杂质含量低等。低温工艺中，石英 制品性能要求主要是耐腐蚀、透光性好、杂质含量低。

在当今高科技领域的激烈竞争中，半导体产业已成为核心战略高地，处于颠覆性 技术变革的关键时期，AI、5G 通信、汽车电子、物联网、医疗、航空航天等现代 技术以其为重要支撑，在诸多创新需求下，行业增长动力强劲。 SIA 数据显示，2024 年全球半导体销售额首次超过 6000 亿美元达到 6276 亿美 元，同比增长 19.1%，2024Q4 销售额同比增长 17.1%，环比增长 3%。 WSTS 预测 2025 年全球半导体销售额将达 6971 亿美元，同比增长超过 11%，同时， SEMI 预计到 2030 年，全球半导体市场规模有望增长到 1 万亿美元，2024-2030 年复合增速达到 8%，其中与 AI 相关服务器、数据中心及存储领域增速最快。

随着对半导体的需求不断增长，半导体制造产能持续扩张。SEMI 统计，从 2022 年到 2024 年，全球半导体行业计划新增 82 个生产设施。其中，2023 年和 2024 年分别有 11 个和 42 个新设施投生，涵盖从 4 英寸（100mm）到 12 英寸（300mm） 的晶圆生产线。SEMI 预测，2024 年中国大陆的芯片制造商将启动 18 个项目，约 占全球 42%以上。 根据 SEMI 报告，全球半导体制造产能预计 2024 年增长 6%，2025 年为 7%，晶圆 产能也将达到 3370 万片/月（折合八英寸）的历史新高，5 纳米及以下节点的产 能预计在 2024 年将增长 13%。

Knometa Research 数据显示，分区域看，截至 2023 年底，全球半导体产能的分 布情况如下：韩国占 22.2%，中国台湾占 22.0%，中国大陆占 19.1%，日本占 13.4%， 美国占 11.2%，欧洲占 4.8%。SEMI 预计到 2025 年底，中国大陆在全球半导体产 能中的占比将增至 21.3%，2026 年，中国大陆有望以 22.3%的产能占比成为全球 首位。

半导体设备市场同样维持稳定增长。SEMI 数据显示全球半导体制造设备出货金 额 2024 年达到 1171 亿美元，同比增长 10%。SEMI 指出增长主要源于在先进逻辑、 成熟逻辑、先进封装和高带宽存储器（HBM）产能扩张方面的投资增加，以及中国 投资的大幅增长。2020 年中国大陆首次成为半导体新设备的最大市场，2024 年 中国大陆半导体设备销售额达 495.4 亿美元，同比增长 35.37%，全球占比约为 42%。

我国半导体设备销售额快速增长的同时，国产化进程也在持续推进，虽然在高端 设备领域仍面临较大挑战，不同细分领域进展并不均衡，但整体呈现加速趋势。

2.3 光伏产业为石英制品重要应用领域

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。 在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下，我国光伏产业实现了快速发展。 在光伏领域的生产加工过程中，石英玻璃制品是不可或缺的硬性耗材。石英制品 在光伏产业链中主要应用于硅棒/锭生产和电池片生产过程。在硅棒/锭生产中， 石英坩埚是多晶硅铸锭炉的关键元器件，用于盛装熔融硅并制成硅锭，属于一次 性消耗品。在电池片生产过程中，石英舟、管、瓶、清洗槽等器件则应用于扩散、 清洗等环节，主要起到承载作用。

近年来，随着我国光伏装机终端市场的快速发展，产业上游需求被有效带动，其 中硅片作为关键原材料，其市场规模在我国呈现出快速增长态势。工信部数据显 示，2024 年我国硅片产量达到 753GW，同比增长 12.7%，出口量约 60.9GW。

2.4 石英制品行业需求稳定快速增长，预计 2025-2030 年全球/中国市场 CAGR 分 别为 8%/11.5%

随着下游市场的持续增长，石英制品的市场需求将保持稳定增长，为石英产业链 上下游企业带来广阔的发展机遇。 石英制品广泛应用于半导体、光伏、电光源、航空航天等多个领域，其中半导体 类石英制品占最大份额，且相对高端，2024 年全球/我国半导体销售额分别为 6276/1822.3 亿美元，预计 2030 年全球半导体销售额将超过 1 万亿美元，同时光 伏等行业规模持续扩大，半导体行业的强劲远期增长动力及其他下游领域规模的 持续扩大为石英制品行业注入长期增长动力。

我们测算，2024 年石英制品全球/中国市场空间分别为 63.73 亿美元/18.5 亿美 元，同比增速分别为 19.13%/20.03%。同时，我们预计石英制品全球/中国市场空 间 2030 年将分别达 101.54 亿美元/35.54 亿美元，2024-2030 年 CAGR 分别为 8%/11.5%。

2.5 高端石英制品领域存在显著行业壁垒，目前市场份额基本为外资所有，国产 替代处于初始阶段

石英玻璃制品起源于国外，我国对其研究始于 1957 年，目前处于产业升级阶段。 石英制品行业，尤其是高端石英制品领域，存在显著的行业壁垒，需要掌握全融 焊接、反向焊接、退火控制等复杂技术，以确保产品的高精度和稳定性，这要求 企业具备深厚的技术积累和持续的研发能力。高端石英制品不仅从外形尺寸、产 品精度上严格于普通产品，在产品洁净度上也有着严苛的标准，比如高精度的立 式石英舟产品，洁净度超标会直接影响到氧化扩散后晶圆表面涨膜的厚度和均匀 度，产品洁净度是扩散炉等重要机台关键的验证项目之一。

半导体用石英加工门槛通常较高，半导体领域需通过设备厂商及终端客户双重认 证，周期长达 1-2 年，新进入者难以快速获得市场认可，产品能否通过认证是产 品是否能够大规模放量，提升下游渗透率的核心要素。同时，石英加工依赖经验 丰富的火工技师（如高温成型、手工焊接），通常需要较长周期的培训才可以符 合条件，且必须有较为成熟的管理、技术和营销方面的人才体系才能取得成功， 目前该行业较为缺乏具有丰富实践经验的高素质专业人才。 目前全球高端市场，尤其是以半导体、光通讯为主的电子级石英玻璃市场，主要 由海外龙头企业掌握，呈现垄断格局，国内企业大多处于认证的较初期阶段。全 球石英玻璃市场前五大企业的市场占比（CR5）大约为 25%，贺利氏、MARUWA、迈 图、东曹和信越化学等领先制造商在全球石英玻璃制品市场中占据主导地位。 在半导体石英玻璃制品这一细分领域显示出更高的集中度，全球范围内主要生产 商包括大和热磁电子，东曹石英，泰谷诺，贺利氏等，其中前五大厂商 2022 年 占有大约 77.4%的市场份额。 国内企业起步整体较晚，大多集中在中低端市场，高端产品多数还处于认证的初 始阶段。以 TEL 为例，目前全球只有少数几家石英玻璃制造企业获得 TEL 认证， 包括德国贺利氏（Heraeus）、美国迈图（Momentive）等。内资企业中，石英股 份和菲利华的部分石英玻璃制品材料通过 TEL 认证，凯德石英等公司的石英玻璃 制品尚在认证过程中。 国内石英玻璃制品企业的外资竞争对手主要有杭州大和热磁电子（日本独资）、 贺利氏信越（德国贺利氏和日本信越共同投资的纯外资企业）、沈阳汉科（新加 坡汉明与一家英国公司共同投资的纯外资企业）等，内资企业方面，凯德石英与 强华股份、东科石英、菲利华石创等企业处于同一竞争赛道。随着技术的不断进 步和市场需求的增长及伴随者半导体设备的国产化，国内石英玻璃制品企业有望 进一步提升市场份额，拓展更大空间。

3 公司业务布局持续优化，产能持续扩张，受益于下游需求+国产替代

3.1 公司业务布局持续优化，产业链向上游拓展

公司业务布局持续优化，各业务板块分工明确，产品布局完整并向石英制造产业 链上游拓展。目前母公司为公司 4、6 英寸半导体用和光伏类石英制品的主要生 产厂区，三个控股子公司各有侧重。凯芯新材料 2024 年取得 ISO:9001 质量管理 体系认证，重点打造 8、12 英寸高端石英部件研发及产业化生产线。 凯美石英侧重石英材料。2022 年公司与通美晶体共同投资设立凯美石英，以凯美 石英作为主体建设年产 700 吨半导体制造用大口径高品质石英玻璃管项目。2023 年 1 月，公司同意凯美石英投资不低于 6000 万元，不超过 1 亿元进行半导体及 集成电路用大口径高品质石英玻璃管和高纯石英砂的项目工程建设。项目分二期 建设，一期建设期为 12 个月（自 2023 年 1 月至 2023 年 12 月），二期工程在一 期完成后 3 年内建设完成。2025 年 1 月，公司对该项目追加 2000 万投资。随着 凯美石英的正式投产，公司半导体用高品质石英材料产能逐步扩大，将成为石英 材料国产化生产基地。 凯德芯贝优势在冷加工。2022 年 9 月，公司基于经营发展、拓展业务的需要，收 购沈阳芯贝伊尔 70%股权，交易价格为 6100 万元，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。2023 年 6 月， 凯德芯贝公告拟投资不超过1亿元进行半导体精密配件研发生产基地项目工程建 设。项目分二期建设，一期建设期为 32 个月；二期预计在一期建设完成后 5 年 内建设。

3.2 公司多项技术弥补国内空白，已实现重点领域国产替代

公司在半导体集成电路芯片用石英玻璃制品领域具有显著的技术和市场优势。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，公司已授权专 利主要集中在对高规格石英舟、石英管的加工工艺的改进及对高精度、大尺寸（8、 12 英寸）石英玻璃仪器形成的研发成果，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，相关技术在国内同行业公司中处于领先水平。

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、全融焊接技术等多项加工技术。 公司重视研发，研发费用率维持在 6%-9%的水平，2024 年公司研发费用率为 6.47%。 公司近年每年新获得的发明专利数量持续增长，截至 2024 年底，公司拥有 86 项 专利（其中发明专利 26 项），2024 年新获得专利数量为 18 项（其中发明专利 9 项）。

公司在研项目较多，服务于集成电路高端芯片制造企业和高端装备制造企业的 12 英寸高端石英零部件研发与产业化生产线，在研项目的研制成功，将加速公司高 端石英产品产业化进程，有助于早日实现石英产品的国产化供应。截至 2024 年 底，公司半导体立式炉用高纯石英工艺管、半导体立式炉用石英晶舟、新型半导 体芯片边缘向心气相外延石英支架关键技术研发及用于石英砂提纯的酸洗提纯 技术已处于研发完成阶段，同时，公司也与客户合作研发集成电路用超高纯耐高 温石英零部件合作开发与产业化项目。

3.3 公司核心客户稳定，客户质量高，获多项权威认证，高端产品占比保持在 20%以上

公司与北方华创、通美晶体、华微电子、中科晶电、昆明物理研究所等合作年限 均超过 15 年，公司与核心客户的合作关系稳定，并不断拓展新客户。公司芯片 制造客户主要有通美晶体、燕东微、吉林华微、扬杰电子等；设备厂商客户主要 有北方华创、捷佳伟创等；研究所客户主要有昆明物理研究所等。

公司客户相对集中，2024 年前五大客户年度销售占比达 65.81%，其中，第一大 客户年度销售占比为 41.63%。 2020 年，公司与北方华创签订《战略合作意向书》，同年，公司通过中芯国际 12 英寸石英晶舟认证，成为国内第一家进入中芯国际高端供应链的内资企业。2023 年，公司顺利通过业内某知名半导体芯片厂对公司石英产线的质量监督审核，二 十余项 12 英寸和 8 英寸石英产品通过其审核组的认证。 公司在中芯国际的产品认证进展顺利，已有正式订单。目前公司正在推进 TEL 认 证（日本东京电子），已通过资质初审并处于提供样品阶段。 公司高端产品（半导体领域 8 英寸及以上）占营业收入的比例一直保持 20%以上， 随着公司的高端石英制品通过的下游认证越来越多，公司半导体业务中 8-12 英 寸高端半导体产品的占比有望逐渐提升。

3.4 公司新建产能将逐步释放，受益于下游需求+国产替代

公司作为国内石英加工行业的领先企业，在国内 8、12 英寸集成电路生产线配套 领域表现突出。我们根据主要厂商公开信息测算，公司及内资可比厂商预估市场 份额仍然较小，公司 2024 年占石英玻璃制品市场份额预计为 2.3%，半导体细分 领域市场份额预计为 2.74%。

公司产能利用率较高。2020 年公司产能为 111526 件，2020 年度产能利用率达到 111.57%。2018-2020 年末公司各项产品总产量分别为 121459/92942/124430 件， 产销率维持在 100%以上。

公司新建产能逐步释放，凯芯新材料项目总投资 5 亿元，规划年产 10.7 万件高 端石英制品，2027 年达产后产值将不低于 5 亿元。公司预计募投项目投产运营前 五年为产能爬坡期，拟每年新增高端石英制品产能 21400 件，在投产后第五年产 能完全释放。凯芯新材料已于 2023 年投产， 随着高端石英制品客户审核认证的 完成，后续将有更多的产能释放。

凯美石英 2024 年一期产线已投产，产能将逐步释放。凯德芯贝半导体精密配件 研发生产基地建设项目正在正常推进，预计 2025 年投产，投产后将带来产能的 进一步提升。 随着凯芯新材料、凯美石英、凯德芯贝产能的持续提升和释放，公司将明确受益 于下游需求和国产替代的推动。

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