30页重磅深度! 处在风口上的雄鹰-晶盛机电系列报告3

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楼主 2019-02-10 15:08:39
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 本期导读 

A股优质标的较少,大部分时候的研究是寻找“风口”,短时间内风口上的猪的涨幅将显著强于非风口上的鹰。但是晶盛机电则是真正的处在风口上的雄鹰,业绩和风口的共振,看空间50%。


风口来自两方面:


①全球半导体硅片供不应求,价格大涨20%,硅片公司股价涨幅100%以上。全球硅片供不应求,价格上涨20%以上,迎来行业超级周期,全球第二大硅片供应商日本Sumco,涨幅高达200%,第三大硅片供应商Siltronic为例,其股价涨幅高达400%,硅片行业格局稳定,竞争良好,大公司扩产意愿较小。


②我国硅片需求大增加上国家政策扶持,行业迎来国产化良机。2020年我国12寸硅片需求将由目前的40万片/月攀升109万片/月,目前几乎100%依赖进口,在国家产业基金的扶持下,以上海新昇等为代表的硅片企业快速崛起,未来几年有望取得重大突破,拉动国内硅片设备需求在110亿元。


晶盛机电是真正的鹰:


公司在长晶技术积累10余年。公司在10年前就开始研究“直拉单晶关键技术“,2009年公司承担国家02重大专项“300mm硅直拉单晶生产设备”,2011年公司再次承担重大专项“8英寸区熔单晶炉国产设备研制",技术积累极为丰厚,管理层拥有极强的能力,是我国半导体硅片设备绝对的龙头企业,市占率在90%以上。


国君电新团队】

投资要点


调整目标价为20.8元(前值为16.8元),给予增持评级。全球硅片巨头纷纷上调价格20%,龙头硅片企业股价涨幅在100%以上,硅片行业进入超级周期。我国硅片需求旺盛,未来2-3年将兴起国产化浪潮,且半导体产业大基金可能会追加投资,公司为我国半导体单晶炉龙头企业,将显著收益。随着收入体量增大,管理费用率等将所有降低。提高公司2016-2018年EPS为0.22(+0.01)、0.52(+0.04)、0.71(+0.04)元,给予2017年40倍PE,对应目标价20.8元,增持评级。


公司在半导体单晶炉耕耘10余年,厚积薄发。2020年我国12寸硅片需求在109万片/月,8寸硅片需求在100万片/月,目前几乎100%依赖进口,在国家产业基金的扶持下,以上海新昇等为代表的硅片企业快速崛起,未来几年有望取得重大突破,拉动国内硅片设备需求在110亿元,公司为国内半导体硅片设备龙头供应商,目前主要设备为单晶炉,后续或还将提供切、磨、抛等设备,将显著收益。


光伏单晶替代多晶,公司迎来订单暴增,或将持续到2019年。2016年全球光伏装机73.7Gw,单晶占比25%,到2020年占比可达45%,总装机容量按照年8%增长计算,对应单晶新增产能需求至少为27Gw,且我国供应全球绝大部分的硅片,对应我国单晶炉空间至少在67.5亿,所以除已经公告的18亿大单以外,后续公司还将持续获取大单,扩产周期或将持续到2019年。


风险提示:半导体单晶炉订单不及预期


详细情况


1. 全球硅片复苏,设备公司受益,晶盛厚积薄发

1.1. 全球半导体硅片产业复苏,进入超级周期


供需紧张,全球市场主流12寸晶圆价格大涨20%,将会迎来极强的一波景气周期近期,全球12(300mm)晶圆代工厂产能需求大增,硅片供应缺口持续扩大,20171季度全球三大硅晶圆厂日本Shin-Etsu、日本Sumco、德国Siltronic均调涨12寸硅晶圆价格10~20%。目前主流半导体硅片市场具有高垄断性,日本、台湾、德国和韩国资本控制的6大硅片公司的的销量占到90%以上,同时,晶圆直径越大,每片晶圆能够生产的芯片数量就越多,采用大尺寸晶圆,增加的成本并不高,但是可以大幅增加产量,降低单颗芯片的成本,因而包括台积电、联电、美光等半导体大厂都不得不对12寸晶圆价格的上涨买单。受益于智能汽车、物联网、智能手机存储等产业的扩张,高端12寸硅片需求仍将快速增长,17年半导体硅晶圆产业有望迎来发展高潮。硅片市场集中度极高,竞争格局良好,主流厂家扩产意愿小,景气周期持续时间长。

       

在硅片价格持续走强的情况下,硅片公司股价涨幅惊人。全球第三大硅片供应商Siltronic为例,其股价由2016年三月的12元欧元涨到了61.79欧元,涨幅高达400%,全球第二大硅片供应商日本Sumco,股价由20163月的600日元涨至最高点1900日元,涨幅高达200%


1.2. 中国硅片需求快速增加


中国大陆12寸晶圆厂爆发式扩张。受益于政策扶持和国内相对较高的经济增速,中国晶圆制造业销售额增速近几年均保持两位数,2015年中国晶圆制造业销售额达到了900.8亿元。根据国际半导体协会(SEMI2016 6月底所发布的近两年全球晶圆厂预测报告,20162017年间,综合8寸、12寸厂来看,确定新建的晶圆厂就有19座,其中中国大陆就占了10座,而台湾地区的科技新报整理近期动土、宣布建厂信息来看,中国大陆12寸晶圆厂将迎来大爆发。

 

中国大陆目前12寸硅片需求为46万片/月,2020年将达到100万片/月以上。大陆既有12寸厂合计硅片月需求为46万片,建设中及规划的产能约63万片,未来大陆12寸厂单月产能将高达109万片,包括中芯国际等大陆业者在上海、深圳等地新建的12寸厂,以及台积电南京厂、联电厦门联芯、华力微二厂,加上福建泉州DRAM厂、武汉新芯3D NAND厂等,产能增加规模相当可观。


全球12寸规模需求为500万片,中国目前46万片和2020100万片的需求占比较小。截止2015年底,全球300mm硅片为的产能为510万片/月,中国需求为46万片,占比不到10%,后续中国的扩产对全球格局影响较小。

 

8 寸晶圆方面,大陆已有产线的月计产能共计 70 万片/月,兴建中的产能为 26.5 万片/月。到2020年需求接近100万片/月。


1.3.  我国硅片供应能力严重不足


我国8寸和12寸硅片工艺能力严重不足。目前,中国大陆半导体硅片供应商主要生产6英寸及以下硅片,8英寸(200mm)产品仅有北京有研总院、浙江金瑞泓、昆山中辰(台湾环球晶圆子公司)等少数厂商生产。在8寸晶圆方面,大陆目前已有产线的月产能共计70万片/月,兴建中的产能为26.5万片/月。而具备8寸生产能力的有浙江金瑞泓、昆山中辰(台湾环球晶圆子公司)、北京有研总院,合计月产能为 9.3 万片/月,远远达不到需求。 

硅片设备需求空间为110亿左右。每万片/月的产能需一台单晶炉,12寸的单晶炉的单价在2000万以上,根据上述数据预测,2020年我国仅12寸晶圆需求在100万片/月以上,保守估计需要100台以上炉子,所以12寸炉子需求至少在20亿上,考虑到实际有效产能和提前建设等因素,估计12寸单晶炉在30亿以上,同时单晶炉在总设备(其他设备包括切磨抛清洗检测等)投资中占比30%左右,总设备需求预计在90亿以上。8寸硅片需求90万左右,每台炉子单价在500万左右,对应拉晶炉总需求为4.5亿元,对应8寸硅片总需求为20亿左右。


1.4. 设备公司受益扩产潮,晶盛厚积薄发


集成电路产业代表着半导体产业的发展。半导体作为信息技术和产业发展的“粮食”,其发展与应用水平是衡量一个国家综合国力的重要标志,半导体产业是支撑国家经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。目前,半导体主要应用于传感器、光电子、分立器件、集成电路(又称IC),其中集成电路约占半导体产业的80%,因此集成电路的发展代表着半导体的发展。


高纯度单晶硅IC集成电路的基础,制造难度大。光伏太阳能电池和半导体器件大多数是用硅材料制造的,而目前硅片的用途主要就是太阳能电池和电子半导体晶圆。单晶硅可算得上是世界上最纯净的物质了,一般的半导体器件要求单晶硅的硅纯度99.9999%6 9)以上,大规模IC 集成电路的要求高,硅的纯度必须达到99.9999999%9 9)以上,目前最先进的晶圆工艺要求达到99.999999999%11 9)以上,而单晶硅太阳能电池的硅纯度为99.999%5 9),所以IC 集成电路用单晶硅片制造难度远大于太阳能电池和普通半导体硅片。

 

直拉法(CZ法)和区熔法(FZ法)是制备单晶硅最常用的方法。CZ法的特点是在一个直筒型的热系统汇总,用石墨电阻加热,将装在高纯度石英坩埚中的多晶硅熔化,然后将籽晶插入熔体表面进行熔接,同时转动籽晶,再反转坩埚,籽晶缓慢向上提升,经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程,得到单晶硅。区熔法是利用多晶锭分区熔化和结晶半导体晶体生长的一种方法,利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区,再熔接单晶籽晶。调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动,通过整根棒料,生长成一根单晶,晶向与籽晶的相同。区熔法相比较直拉法生产的单晶硅纯度高,电化学性能优异,但投资高,生产工艺复杂,技术门槛高。


晶盛的设备有望覆晶体生长、切、磨、抛等领域。晶圆材料制备流程一般分为:晶体生长—单晶检测—滚磨—截断—倒角—激光打标—切片清洗—线切片—边缘抛光—双面抛光—抛后清洗—最终抛光—表面检测—最终清洗—纳米形貌检测—颗粒检测。其中,晶体生长、滚磨、截断、倒角、抛光为核心环节。晶盛目前主要设备为晶体生长,考虑到公司有着极强的研发能力,且半导体切片和截断等技术和光伏截断切片机原理相同,后续公司或将该领域取得突破,市场空间得到拓展。

半导体晶圆材料与生长设备依赖于进口集成电路生产流程一般分为电路设计、芯片制造、封装及测试三个主要环节。首先,设计公司设计出集成电路,然后委托芯片制造厂生产晶圆,最后再委托封装厂进行集成电路封装与测试。制造与封装过程中,需要利用许多高精设备和高纯度材料,其中晶圆生产材料市场规模占整个半导体材料50%以上。由于量产大尺寸、高纯度晶圆的生产技术门槛极高,国内鲜有厂家掌握核心技术,故高纯度、大尺寸晶圆材料和晶体生长设备严重依赖于进口。

晶盛设备有望打破进口格局根据实际生产情况,晶盛目前6-8寸单晶生长炉生产的产品和国外厂家基本没有差距,同时由于中文界面更便于操作,零部件更换方便,综合效果优于国外厂家,而12寸单晶炉只是在工艺速度方面慢于国外设备,公司有雄厚的研发经验和研发团队,加上国家政策方面的支持,晶盛有望突破当前晶圆材料和生长设备的大规模进口格局

 

专注于半导体长晶技术十数年,技术积累极为丰厚。晶盛10年前便开始研发直拉单晶关键技术,并于2006年成立晶盛机电2007销售半导体单晶炉就高达32台,主要集中在6-8寸。此后由于我国光伏市场率先崛起,光伏的长晶技术和半导体极为类似,且技术壁垒更小,公司迅速切入光伏长晶炉,并将公司做大做强且迅速上市。但是公司在半导体的技术探索上从未停止,2009年,晶盛承担国家级大规模集成电路工艺及装备研制02专项“极大规模集成电路制造设备及成套工艺”的“300mm硅单晶直拉生长装备的开发”实现批量生产,并占据国内90%半导体单晶炉市场。2011年,承担国家科技重大专项“8英寸区熔硅单晶炉国产设备研制”,技术积累极为丰厚。

 

晶体生长技术国内领先,区熔单晶生长炉填补国内技术空白。

全自动晶体生长炉系列产品和JSH800型气致冷多晶硅铸锭炉产品分别被国家科技部等四部委评为国家重点新产品。产品创新技术已获授权国家专利171项,其中发明专利27项;32项控制软件已获国家软件著作权;单晶生长炉关键技术成果荣获2009年度浙江省科学技术一等奖。公司自主设计生产的TDR130A-ZJS全自动直拉式单晶硅生长炉可为极大规模集成电路提供高质量的300mm直径、90-65nm特征线宽的硅单晶基材,是我国半导体产业自主发展的急需设备。国际上区熔炉供应商仅德国PVA一家,晶盛生产的FZ100A-ZJS区熔硅单晶炉填补国内技术空白替代进口。

有研总院、中环半导体签署合作协议,成立日本子公司。2015年,晶盛与北京有色金属研究总院、中环半导体签署了“半导体硅材料产业战略合作协议”,致力于加速建成国内领先、国际一流的大硅片研发和生产基地。2017年,晶盛成立日本子公司晶盛机电日本株式会社,并加快中外半导体合作。

 

晶盛半导体单晶炉占据国内市场90%,竞争对手主要为国外单晶炉生产厂商。国际上,晶盛无法完全进入全球供应链,且国外市场早已形成垄断形式,硅片公司和设备公司组成了联盟,排斥外来者的进入。在国内,晶盛是技术领先的晶体硅生长设备制造商,国内市场占有率达90%以上,相对于本土同类公司,晶盛单晶炉具有拉晶成品率、晶体质量好、拉晶效率高等优势,同时,整个产业链中都有国家半导体产业大基金的支持,有国产化的采购需求,如新昇半导体控股股东为国家大基金,假如国产设备技术达标,或将优先采购国内设备。

德国PVA Tepla AG(普发拓普)最初可追溯到1890年Pferiffer Vaccum成立。20世纪50年代,公司研发了第一台晶体生长炉,当时每炉装炉量150克。著名的晶体生长炉制造商CGS公司为其子公司,多年以来,普发拓普一直致力于单晶硅生长设备的研发,发展到今天,其已成为单晶硅生长炉的顶级制造商之一。普发拓普(丹麦) 于 2004年加入普发拓普集团,其在区熔炉方面有几十年的研究经验,制造的区熔设备能够大批量生产超高纯度硅单晶。目前除国内晶盛外,普发拓普(丹麦)是国际上唯一的区熔炉供应商。普发拓普的主要产品分为直拉式晶体生长炉和区熔晶体生长炉两部分,直拉式生长炉包括EKZ 2700、EKZ3500、EKZ 3000,其中EKZ 2700用于生产8英寸单晶硅,单次最大投料量超过150Kg,晶柱长度可达到2.5m,EKZ 3500和EKZ 3000则用于生产12英寸单晶硅,单次投料量分别为120~150Kg、450Kg以内,晶柱长度分别可达到2.5m、2.2m。区熔晶体生长炉包括FZ 14、FZ 14M、FZ30,其中FZ 14主要用于生产4英寸硅片,晶柱长度可达到0.45m,FZ 14M主要用于分析测试所需而非工业生产,许多国际主流厂家均采用此设备作为硅单晶生长研发设备,FZ 30主要用于生产8英寸硅片,晶柱长度可达到2m。

 

日本Ferrotec(菲洛泰克)集团是全球领先的半导体设备制造和材料生产厂商,其中中国设有多家分公司。 Ferrotec(中国)始创于1992年,是由日本Ferrotec株式会社在华设立的多家工厂企业的总称,包括上海申和、杭州大和等,总部设在杭州。Ferrotec集团在晶体生长炉方面主要是直拉式晶体生长炉,生产基地位于中国,产品主要型号包括FT-CZ2008A、FT-CZ2008AE、FT-CZ2408BZ等,其中FT-CZ2008A用于生产6或8英寸单晶硅,单次最大投料量为95Kg,晶柱长度可达2m,FT-CZ2008AE 、FT-CZ2408BZ均用于生产8英寸单晶硅,单次最大投料量分别为120Kg、150Kg,晶柱长度分别可达2.1m、2.4m。

 

美国KAYEX(凯克斯)公司是目前世界上最大,最先进的硅单晶生长炉制造商之一,为全球众多优秀硅片企业提供单晶生长设备,是世界五百强美国SPX的子公司。该公司的产品早在80年代初就进入中国市场,已成为中国半导体行业使用最多的品牌,同时,该公司在1997年与浙江大学合资建立了杭州凯克斯浙大机电有限公司。KAYEX生产的硅晶体生长炉从抽真空-检漏-熔料-引晶-放肩-等径-收尾到关机的全过程由计算机实行全自动控制,晶体产品的完整性与均匀性好,直径偏差在单晶全长内仅1mm,是诸多高端客户的首选。公司主要电子级单晶硅生长炉包括KX 110、KX 150、KX 260、CG6000和Vision300,其中KX 110用于生产6或8英寸单晶硅,最大投料量110Kg,KX 150用于生产8英寸单晶硅,最大投料量150Kg,KX 260可用于生产12~16英寸单晶硅,最大投料量240Kg,是低成本12寸硅片的可行方案之一,CG6000主要用于生产6英寸单晶硅,最大投料量60Kg, Vision300是KAYEX生产12寸单晶硅的代表产品,其最大投料量可达300Kg。


2. 单晶光伏加速替代,高景持续到2019年

2.1.  光伏产业迅猛发展,单晶突显成本优势


全球光伏高速增长,市场占比加速转移。2016年全球光伏新增装机约73GW,其中中国34.54GW、美国14.1GW、日本8.6GW、欧洲6.9GW、印度4GW。光伏产业发展中心已从欧洲和日本等传统市场逐步向中国、美国、印度等市场转移。

多晶硅料产量和需求持续增长。从产能和产量上看,2015年我国多晶硅生产保持持续增长势头,全年正常生产的多晶硅企业达16家,产能达19万吨,产量16.5万吨,占全球总产量的47.8%,继续保持世界首位。2016年我国多晶硅产量达19.4万吨,同比增长17.6%,全年太阳能集多晶硅进口量约13.6万吨(含硅锭)。从成本和技术上看,生产技术不断进步推动成本持续下降,部分企业成本已降至70/kg一下,新建5千电子级多晶硅工厂,高品质产品已在半导体领域小批量应用。


硅片产量持续增长,九成以上由中国生产2016年全球硅片产量达69GW,我国硅片产量超过63GW,同比增长31%以上,占全球产量的91.30%其中多晶硅片产量50.72GW,占比80.5%,单晶硅片产量12.28GW,占比19.5%出口34.5亿片,同比增长28.3%生产技术持续进步,多晶的金刚线应用开始加快,单晶投料量、拉速也在提升,技术进步驱动生产成本持续下降,每片加工成本下降至1.4元以下。


晶硅电池片方面,2015年我国电池片总产能约为49GW,产量约为41GW,同比增幅24.2%,产量占比全球约为66%,中国大陆有7家企业跻身全球产量排名前十。2016年我国电池片产量超过49GW,同比增长19.51%,生产技术不但进步,PERC、黑硅等技术实现规模化生产,N型单晶陆续扩产布局,单多晶效率分别达到20.5%19%,技术进步带动成本持续下降,部分企业加工成本已降至0.5/瓦以下。


光伏组件方面。2015年我国组件总产能71GW以上,组件产量达到45.8GW,中国大陆生产组件约为43.9GW,同比增长23.3%,约占全球总产量的69.1%,其中晶体硅组件产量约为45.5GW,约占总产量的99.1%。中国大陆有6家企业位居全球生产规模前十。2016年我国组件产量约为53GW,同比增长15.7%以上,连续十年全球产量第一。半片、MBB、叠瓦等技术不断涌现,部分企业加工成本甚至降至2.45元/瓦以下。


2.2.  单晶优势逐步突显,市场占比迅速提升


政策暖风利好单晶,平价上网趋势带动高效电池发展。国家发改委2017年1月17日正式公告了《能源发展“十三五”规划》全文,制定2016年到2020年间的能源发展蓝图和行动纲领。纲领指出力争2020年平价上网。光伏平价上网是指光伏发电成本与火电脱硫脱硝电价、水电电价相持平或更低。目前成本过高仍然是光伏发电规模化的主要障碍,平价上网要求光伏产业链各步成本逐步下降,单晶电池相对多晶电池效率较高,成为企业降本之路的首选。此外“领跑者计划”实施以及光伏“超级领跑者”计划的提出,让单晶成为行业关注的热点。

成本下降+高转换效率双轮驱动,单多晶电池和组件价格基本持平。单多晶的差异主要体现在前端硅片环节,电池和组件环节工艺并无太大差异,成本也相差无几。由于近年来单晶硅片工艺持续改进,单晶硅片的成本持续下降,单多晶硅片的价差也加速缩小,甚至出现了多晶硅片价格更贵的现象。

转换效率不断提升,短期看好P型单晶需求提升,长期关注PERCN型单晶市场份额提高。目前规模化生产的常规单晶硅和多晶硅电池的平均转换效率达198%185%的水平,使用PERC电池技术的单晶和多晶硅电池则进一步使效率提升至20.5%19%,未来仍有较大的技术进步空间。N型晶硅电池技术进入小规模量产,N-PERT效率可达到20.5%-21.2%,技术进展较为迅速。

单晶市占率不断攀升,多企业加入单晶浪潮扩产布局。2016年颇受注目的单晶风潮大有起色,在领导厂商将常规单晶与多晶组件价差控制在每瓦US$0.01的推动下,单晶产品由高性价比,在以多晶为主的中国市场成长至市占达到19.5%,虽隆基、中环、天合等仍为国内单晶主要供货商,但有越来越多的组件供货商在去年加入单晶领域。


据CPIA预测,随着光伏市场的不断发展,高效电池将成为市场的主导,单晶硅电池的市场份额将会逐步增大,预计到2020年市占率达到40%,2025年市占率达到48%,而多晶硅的市场份额将由2016年的80%下降到2025年的48%。全球方面,预计在2020年单晶占比将达到45%



2.3. 受益单晶替代多晶,公司业绩保持高增长势头


受益单晶替代多晶,在手订单近20亿。公司作为单晶硅设备龙头企业,其制造业产品在国内太阳能光伏市场上市占率达90%,主要产品包括全自动单晶生长炉、多晶硅铸锭炉、区熔硅单晶炉、单晶硅棒切磨复合加工一体机、多晶硅块研磨一体机、硅棒单线截断机、硅块单线截断机等。

受益单晶替代多晶,公司近期光伏大额订单不断,目前累计新增订单已近20亿,为2016年收入的2倍以上,单晶订单在八成左右,毛利高达50%


中国供应链全球绝大部分硅片,未来全球单晶硅片的需求或将全部由中国供应,单晶硅片产能至少需要新增27Gw2016年全球硅片产量69GW,国内硅片产量63GW,中国几乎垄断了全球硅片工艺。其中国内单晶硅片产量12.28GW,占比约为20%2016年全球光伏装机容量为73.7Gw,未来几年将保持8%左右的增长,2016年全球单晶占比为25%,预计2020年单晶占比为45%,对应单晶需求为45Gw,从18Gw增长到45Gw单晶设备需求至少27Gw,对应单晶炉为68亿元。

为满足全球单晶需求,我国企业纷纷扩产,名义扩产产能至少在42Gw单晶优势明显,国内企业纷纷扩产,隆基扩产规模高达18Gw,中环规模为8Gw,协鑫规模为10Gw,晶科规模为2Gw,中卫银阳规模为4Gw,合计规模高达42Gw,由于隆基设备自产或者由北方华创和大连连城供应,扣除隆基其他公司规模也高达24Gw,而晶盛机电的竞争实力位于行业前列,且与各家公司合作关系密切,预测单晶炉空间也高达60亿元。

景气周期可以持续到2019年。综上所述,全球单晶设备需求至少27Gw,对应单晶炉为68亿元,且公司还在不断推出截断、高效电池片机等后端设备,进一步拓展产业应用领域。光伏领域每年20亿元的收入可以维持到2019年。


3. 13亿加码蓝宝石项目,周期底部或将反转

3.1.  应用领域不断扩展,蓝宝石价格触底或将反弹

3.1.1. 蓝宝石性能优越应用广泛,未来42%复合增长率


蓝宝石是人工合成晶体中的一种重要单晶材料。它由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合(Al2O3),晶体结构为六方晶格结构,属于分子晶体,他的很多特性由其晶格结构所决定。主要产地有中国黑龙江、海南、福建等,以及其他国家如缅甸、斯里兰卡、俄罗斯等。

高硬度、高透光、强耐磨、热导性等优质特性拓展应用领域。蓝宝石目前已在LED衬底行业广泛应用,占比超过70%。它不仅拥有较高的硬度,具有耐磨、耐划,透光性好,硬度高等优势,而且其良好的热导性和高介电常数必将使其在消费电子、智能穿戴领域大放异彩。近几年已逐渐在手机的HOME键和摄像头的保护盖上广泛应用,并且有少数智能手机已在屏幕上引入蓝宝石材料,预计未来智能手机屏幕将带来广阔的增量空间引爆需求,市场将面临至少2亿产能缺口。

预测2015年到2019年蓝宝石材料行业销售收入对应CAGR42%,到2019年市场规模64亿美元。对比2013-2015 年蓝宝石应用情况,2014年,随着蓝宝石开始进入3C领域,LED 衬底的市场需求占比略有下降,手机Home键和相机镜头使用占比大幅提升,但2015年由于iPhone6未按市场预期使用蓝宝石屏幕,加上20142015年发改委关于淘汰白炽灯文件的发布进一步刺激了LED市场,使得2015年蓝宝石在LED行业的应用占比回升。全球领先的蓝宝石行业研究机构YOLE 对蓝宝石材料需求做了分析,预测2015 年到2019 年蓝宝石材料行业的销售收入年均复合增长率达42%,全球蓝宝石材料的市场将从2015 年的16 亿美元增长到2019 年的64 亿美元。


3.1.2.  LED行业崛起带动蓝宝石需求日趋增长


政策支持推动LED照明步入加速渗透期。2008年以来,世界各主要国家均出台了推广LED照明的相关政策,提倡节能减排,淘汰白炽灯。随着各国推广政策的落实及LED成本的下降,全球LED照明步入加速渗透期,渗透率自2009年的1.5%上涨到2016年的31.3%,预计2017年渗透率有望达到52%,对应市场规模331亿美元,到2020年渗透率可超过70%。而中国渗透率的增长速度要明显高于全球水平,2012年渗透率还不到3%,而目前渗透率已达42%,超过全球渗透率平均水平,对应市场产值1582亿元。预计未来三年年均渗透率增长率趋于平缓为15%,对应2020年渗透率将超过75%,市场规模超过3000亿元。

LED芯片国产化率稳步提升,蓝宝石衬底渗透率达96.3%目前LED市场高速发展,国产化率稳步提升,截止2015年底,国产化率已超过80%。在LED芯片衬底中,蓝宝石衬底渗透率已达到96.3%,预计到2020年渗透率将达到96.7%。市场对蓝宝石的需求有超过70%来自LED衬底,综合考虑,未来LED衬底将保持20%-30%的稳定增长率。


3.1.3.  消费电子及可穿戴设备成为新蓝海


智能手机引领未来需求。近年来蓝宝石材料在消费电子领域的拓展打开了市场增量空间。目前蓝宝石主要应用于手机镜头、Home键,有少量旗舰手机将其用于屏幕,而蓝宝石凭借其耐磨、耐划、硬度大的优点,可以解决手机屏幕易碎问题,如果未来蓝宝石屏幕普及将带来巨大的增量市场。作为智能手机的标杆,苹果对于蓝宝石材料的使用引起了其他智能手机厂商的关注,若未来蓝宝石材料能在除苹果以外的其他智能手机厂商持续导入的话,市场增长空间将非常巨大。考虑保守情况,iPhone8不使用蓝宝石屏幕,随着蓝宝石渗透率的稳步提升,预计2017年消费电子市场空间为7.29亿元,到2020年市场空间将翻倍到14.34亿元。

苹果可穿戴设备为蓝宝石打开新的应用空间。苹果公司发布的iWatch开创了蓝宝石材料在智能穿戴设备上运用的新时代。标准版Watch 系列的20 款和Edition 系列的8 款搭载了蓝宝石屏幕,而所有的Apple Watch 后壳都配备了四个蓝宝石透镜,iWatch 采用蓝宝石屏幕极大地提升了蓝宝石市场需求,也将促使更多品牌厂商在智能穿戴设备上采用蓝宝石材料,目前华为和Wellograph 等厂商已推出了蓝宝石屏幕的智能手表。随着蓝宝石的工艺和技术不断突破,成本也逐步降低,苹果对蓝宝石的应用将是行业发展的风向标。


3.1.4. 蓝宝石市场供求将面临洗牌,价格触底即将反弹


大尺寸晶棒逐渐替代小尺寸,需求释放后供求关系将重新洗牌。随着蓝宝石应用领域的增多,大尺寸晶棒逐步替代小尺寸。目前市场上2英寸晶棒处于产能过剩状态,基本已停产,4英寸及以上晶棒供不应求。根据目前各公司产能情况测算,2017年全球蓝宝石产能折算为2英寸晶棒为2.4亿mm,而不考虑iPhone8使用蓝宝石屏幕的情况下,市场需求超5亿mm,而iPhone8至少贡献6英寸蓝宝石需求超过0.4亿mm,折算为2英寸为超过3.6亿mm,该情况有助于消化市场过剩产能,未来需求缺口明显。

蓝宝石晶棒价格自2011年冲高后不断回落,目前已经达到了历史最低点。蓝宝石材料及晶片价格甚至低于成本,蓝宝石厂商纷纷倒闭。目前的价格低点原因有两方面,一方面在于市场无法消化的过剩低端产能,且iPhone6并未如预期使用蓝宝石屏幕;另一方面在于国际蓝宝石巨头Monocrystal受卢布贬值影响较大,目前的2英寸蓝宝石晶棒价格已由2014年最高点24美元/mm跌至不到2美元/mm,达到了价格的历史最低点,加之未来几年蓝宝石逐步进入苹果产业链,需求大趋势会出现增长,一改目前供大于求的状态,待前期过剩产能消化后,需求逐步释放后,蓝宝石价格大概率反弹。


3.2.  自产设备+方法优良+电价低廉保证竞争力

3.2.1. 优质自产设备+低电价,成本更低


公司十年耕耘设备研发,“KY法全自动蓝宝石晶体生长炉”保证低成本高品质晶体。公司自主研发设备采用改进型泡生法的生长模式。该设备集合自动洗晶、自动引晶等多项创新技术,可以实现多道工艺过程的全自动长晶控制,是国内首家实现了蓝宝石晶体的全自动生长,具有自动化程度高、晶体品质稳定,操作简便且能耗低的特点。该生长炉不仅能提高长晶过程的自动化程度,进而大规模降低人工成本,也能减少人为因素引起的晶体品质差异,提高综合成品率。设备解决了规模化、大投料蓝宝石晶体装备的核心技术,,能批量生产120kg以上蓝宝石晶体,在投资规模及技术水平上都处于国内领先水平。

公司采用改良型泡生法,效率更高,成本更低。用来人工生长蓝宝石晶体的方法主要包括焰熔法、CZ(提拉法)、KY(泡生法)、EFG(导模法)、HEM(热交换法)、TGT(温度梯度法)、坩埚下降法、SAPMAC(冷心放肩微量提拉法)、VHGF(垂直水平温度梯度冷却法)等。传统的泡生法具有质量好,建设成本低,大尺寸工艺成熟等优点,但同时也存在操作复杂,晶体利用率低的情况。,公司在热场设计,工艺流程及坩埚处理上进行改进,形成改良型泡生法,有效降低成本,消除有害缺陷,提高质量。


选址内蒙低电价地区,低成本优势明显。氧化铝熔点高达两千多度,生长单晶需要加热将其融化,极其耗电,因此电价是影响成本的重要因素。美国等发达国家在这方面不具备优势,而中国、俄罗斯具有较大优势。公司选址内蒙古,该地区电力充足,电价低廉仅需0.13元/kWh,仅是国内蓝宝石厂商龙头奥瑞德所在地区电价的1/4。

公司2016H1毛利率8.29%高于国际蓝宝石生产大鳄。由于近几年蓝宝石价格持续走低,有些公司甚至售价低于成本无法维系,纷纷倒闭破产。公司虽然切入蓝宝石业务较晚,但是由于其优质研发团队拥有全自动的自产设备及优良的方法,加上电价低廉,并且与美国、俄罗斯、日本等经验丰富厂商有合作关系,在初期仍然能保证一定的利润水平。


3.3.  定增募投13亿加码蓝宝石项目,拓展下游产业链

3.3.1. 晶瑞电子+晶环电子+中为光电布局蓝宝石下游产业链


内蒙成立晶环电子正式布局蓝宝石产业链。2013 6 月公司与国内领先的半导体材料上市公司天津中环半导体股份有限公司合作,共同出资在内蒙古呼和浩特市设立晶环电子,建设“年产2500 mm 蓝宝石晶棒生产项目”,公司利用自主研发生产的蓝宝石炉,拥有一批掌握先进生产工艺,具有丰富实践经验的技术工人,逐步投入大规格蓝宝石炉,不断降低蓝宝石材料生产成本。而内蒙的低电价也为公司带来成本优势。晶环电子主要负责蓝宝石晶棒的生产。

 

引进优秀团队成立晶瑞电子,布局产业链下游切割加工。为了进一步加强公司的核心竞争力,2014 年公司又引进了赛特科企业(Satech Inc.)的核心团队人员,充分利用他们所拥有的多年国际先进的大直径蓝宝石切磨抛的工艺技术、生产管理经验,共同投资设立晶瑞电子,建设“年产1200 万片蓝宝石切磨抛项目”,其中晶盛机电占注册资本的80%,赛特科企业占注册资本的20% 晶瑞电子主要负责切割、加工及销售。

 

收购中为光电进军LED领域,利用协同效应布局蓝宝石下游产业链。公司于2015 4月收购中为光电51%股权,快速切入LED 智能装备领域,丰富公司的产品线。中为光电是一家集研发、生产、销售、服务于一体的国家火炬计划重点高新技术企业,已形成核心的技术优势。其主营业务覆盖LED 产业的上、中、下游,公司可利用中为光电原有的客户渠道打入蓝宝石产业链下游,充分发挥资源协同效应。并且中为光电盈利能力强,并表后将为公司贡献利润。


3.3.2.  定增募投13亿加码蓝宝石项目,打开成长空间


一期项目已投产,利润逐步释放。公司晶环电子一期项目的192 台蓝宝石生长炉已经投产,实际年产能约为1000mm 蓝宝石晶棒(折算成2 英寸),2015 年蓝宝石材料贡献收入0.19 亿元。未来随着二期及扩产项目的逐步投产,利润将逐步释放。

 

定增募投13亿加码蓝宝石项目,提高盈利能力。2016年公司募集资金13.2亿元用于蓝宝石生产、切磨抛项目及高效晶硅电池装备项目。本次蓝宝石晶体与晶片项目的实施,将大幅提高公司的盈利能力,减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力。


4.  盈利预测及投资建议


2016年至今公司累计在手光伏订单(含中标合同)将近20亿元,根据上述论证,本来光伏扩产周期可以持续到2019年,目前公司光伏订单为2016年收入2倍,随着收入规模的增大,将显著摊薄管理费等,提高净利水平。半导体方面,后续随着国内半导体扩产浪潮,公司有望斩获半导体单晶炉大单,且12寸单晶炉价格在2000万左右,8寸也需要500万左右,毛利和净利显著高于光伏设备,可以同时提高公司盈利能力和估值水平。

 

估值方法:

 

估值方法1PE估值法,参考行业同比公司201752PE,考虑公司主营业务收入中光伏占比较高,而光伏行业技术壁垒比半导体更低,给予公司201740PE,对应估值为20.8元。

 

估值方法2PEG估值法,公司2016-2018年复合增长率为79%PEG0.32,如果PEG=1201779PE对应估值为38元。

 

综合两种估值方法,本着审慎原则,给予目标价20.8元,给予“增持”评级。




5. 风险提示


半导体单晶炉订单不及预期:虽然公司8寸和12寸半导体单晶炉技术成熟,但是和国际先进水平还有一定的差距,且下游国产客户在掌握12寸长晶技术上尚不完全成熟,而国际市场短时间难以打开,这些都会导致整个半导体产业链国产化进程低于预期,进而影响公司的订单量。



国君电力设备新能源团队


徐云飞(首席分析师)18603005109

王   浩(首席分析师) 18988780239

张   舒 (分析师)       13811116800

庞钧文 (分析师)      15121013056

胥本涛 (分析师 )     18621781835

邱子良 (分析师)      17722620635




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