(报告出品方/作者:中信建投证券,刘双锋、孙芳芳)
一、刻蚀用单晶硅龙头企业,受益半导体设备高景气周期
1.1专注刻蚀用单晶硅材料,技术领先实力雄厚
1.1.1公司基本情况概述
国内领先的集成电路刻蚀用单晶硅材料供应商,具备较强竞争力。神工半导体(ThinkonSemi)于年7月在中国辽宁省锦州市创立,并于年2月在上交所科创板上市,为国内极少数能够实现大尺寸、高纯度集成电路刻蚀用单晶硅材料稳定量产的企业之一。公司创始人潘连胜博士与核心团队拥有丰富的技术经验积累,公司成立后发展迅速,产能规模和技术水平均已处于全球领先水平。神工股份在刻蚀用单晶硅材料行业全球市占率领先,市场占有率达到15%以上,具备较强的竞争力。
神工股份共有4家全资子公司和1家参股公司。公司拥有中晶芯、福建精工、日本神工、上海泓芯4家全资子公司;投资辽宁天工1家参股公司,持有其8%的股权。中晶芯、福建精工、日本神工、辽宁天工主营业务均与半导体级硅材料的生产、研发、销售,技术及原材料采购支持有关,上海泓芯主要为公司销售提供支持。公司的主要股东包括更多亮照明、矽康半导体科技以及北京航天科工创投基金,其中,截止年2月28日,北京航天科工创投基金股权减持至6.21%。
1.1.2单晶硅产业链布局
公司主营业务为集成电路刻蚀用单晶硅材料的研发、生产和销售。半导体级单晶硅材料主要分为晶圆用单晶硅材料与刻蚀用单晶硅材料两类,公司生产的大尺寸高纯度集成电路刻蚀用单晶硅材料,尺寸范围覆盖14到19英寸,其中14英寸以上产品占比超过90%。大尺寸单晶硅的主要形态包括硅棒、硅筒、硅环和硅盘。刻蚀用单晶硅材料主要用于加工制成刻蚀设备上的硅电极,由于硅电极在硅片氧化膜刻蚀等加工工艺过程中会被腐蚀并逐渐变薄,当硅电极厚度减少到一定程度后,需替换新的硅电极,因此硅电极是晶圆制造刻蚀工艺的核心耗材。
刻蚀用单晶硅材料行业的主要参与者多为硅电极制造商,主要包括三菱材料、CoorsTek、SK化学、Hana、Silfex、WDX、有研半导体等。部分企业同时具备单晶硅材料制造能力和单晶硅材料加工能力,其他硅电极制造企业不具备单晶硅材料制造能力或制造能力较弱,需要从公司等专业制造企业采购单晶硅材料进行后道加工。CoorsTek、SK化学等企业为硅电极制造企业,同时具备单晶硅材料制造能力和单晶硅材料加工能力;公司及有研半导体为专业集成电路刻蚀用单晶硅材料制造企业。
公司上游原材料主要为高纯度多晶硅、高纯度石英坩埚和石墨件等,三大主要上游原材料成本共占公司原材料采购总金额的94.29%,分别占原材料总成本的55.71%、29.73%、8.85%。公司高纯度多晶硅和高纯度石英坩埚的采购渠道较为单一,主要依赖瓦克化学、SUMCOJSQ等主要供应商。满足高质量集成电路刻蚀用单晶硅材料制造的高纯度多晶硅和高纯度石英坩埚的市场供给较为集中,且占公司生产成本的比重较高,价格波动对公司所在行业的利润水平影响相对较大。石墨件等其他原材料主要由国内供应商供应,可选范围较广,价格波动对公司所在行业的利润水平影响较小。
产品主要出口日本、韩国和美国,形成一定品牌优势。公司生产的集成电路刻蚀用单晶硅材料纯度为10到11个9,产品质量达到国际先进水平,可满足7nm及以下先进制程芯片制造刻蚀环节对硅材料的工艺要求。经过多年的发展,公司在集成电路刻蚀用单晶硅材料领域已建立起完整的研发、生产和销售体系,公司产品主要销往日本、韩国等国家和地区。公司主要客户包括三菱材料、SK化学、CoorsTek、Hana等。公司销售模式主要为直销,除部分下游公司有指定代理商外,公司均直接向下游客户销售产品。凭借先进的生产制造技术、高效的产品供应体系以及良好的综合管理能力,公司与客户建立了长期稳定的合作关系。目前,公司已成功进入国际先进半导体材料产业链体系,形成了一定的品牌优势。
1.2半导体设备行业高度景气,单晶硅营收利润高速增长
1.2.1刻蚀用单晶硅材料需求与半导体行业景气度密切相关
全球经济增速放缓,半导体行业尤其是半导体设备行业逆势上涨。年在全球贸易争端不断、世界经济增长放缓、疫情影响持续蔓延的情况下,总体经济情况呈下行趋势,但半导体行业仍保持高增长。特别是全球半导体投资(Capex)增长7.6%,其中全球晶圆厂设备增加13.9%,领跑整个高科技产业。年全球经济逐渐恢复增长,半导体行业增速依然显著。半导体行业协会(SIA)表示,年全球半导体行业的销售额总计亿美元,创历史新高,较年的总销售额亿美元增长26.2%;全球半导体投资增长34%,达到创纪录的亿美元。
全球半导体设备销售创历史新高,晶圆厂设备占比最大。据SEMI统计,年全球半导体制造设备总销售额将达到亿美元的新高,较年亿美元增长了44.7%。预计年,全球半导体制造设备市场总额将增至亿美元,并保持增长势头。前端(晶圆厂)和后端(组装/封装和测试)半导体制造领域都在为这一增长做出贡献。预计包括晶圆加工、晶圆厂设施和掩模、网线设备在内的晶圆厂设备领域,年将增长43.8%,创行业新纪录达亿美元;年将增长12.4%,达到亿美元;年将小幅下降0.5%,至亿美元。
资本支出大幅增加,四大晶圆厂21Q3和21Q4资本支出快速上升。全球晶圆制造资本开支近几年维持在亿美元以上高位,约占半导体资本开支的50%。晶圆代工厂商台积电、联电、中芯国际、华虹资本开支大幅增加,其中台积电资本支出从年的亿美元提高到年的亿美元,相应收入从年的亿美元增加到年的亿美元。公司预计今年资本开支在亿美元~亿美元之间,继续保持高速增长,同时今年下半年量产3nm工艺,并在年量产3nmN3E工艺。
到年,使用mm晶圆的半导体晶圆厂数量预计将超过个。疫情持续加速社会的数字化转型,包括5G、IoT、物联网的加速发展,数字货币及区块链技术