凯德石英研究报告

凯德石英研究报告1.问题一：光伏&半导体产业链，公司目前的业务占比情况如何？凯德石英成立于1997年，前身是电子信息产业部军工定点厂—北京半导体器件五厂的石英加工部，具有十几年为军用半导体集成电路生产线生产配套石英制品的历史。2015公司登陆新三板，并在随后多年获北方华创核心供应商Top100等称号。公司于2019年1月通过了TEL的认证资质初审，并开始寄送样品。2020年1月通过中芯国际

12英寸核心零部件石英晶舟认证。公司于2019年12月31日完成高性能宽条式立式石英槽舟和高稳定性石英扩散炉用保温桶项目，项目分别达到中芯国际质量验收标准和JC/T181-2011行业标准。2020年12月31日，公司完成大尺寸、高精度、多层级立式石英环舟，超大管体双层工艺管，均达到TEL质量检测标准。公司成为了国内第一家通过中芯国际12英寸石英零部件认证的集成电路工艺用石英部件生产企业。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，具有高纯、耐高温、化学稳定性好的特点。2020年，公司总收入为16352.51万元。其中，半导体集成电路收入为9119.06万元，占总收入比重为55.77%；光伏太阳能收入为7099.1万元，占比为43.41%，其他类收入为134.36万元，占比为0.82%。2019年凯德石英光伏太阳能收入占比较2018年有极大的提升，由2018年的22.82%上升到2019年的47.85%，在2020年又略有下降，为43.41%。相反，2019年半导体集成电路收入占营业收入比重较前一年有显著下降，由2018年的76.80%下降至2019年的51.86%，2020年又略有上升，为55.77%。2019年相对2018年光伏太阳能收入占比有大幅提高，主要原因是2019年国家对光伏市场政策进行调整，同时欧盟区域提高了光伏装机总量，且取消了对于中国最低光伏进口价格的限制，光伏市场迅速回暖，公司光伏太阳能类收入占比也有大幅提高。半导体集成电路下游领域收入占比近三年逐年提升。其中在公司主营业务之一半导体集成电路应用领域，凯德石英产品按照尺寸分为高端产品、中端产品、低端产品。具体而言，8英寸及以上为高端产品，6英寸为中端产品，6英寸以下为低端产品。从占比方面来看，高中低端产品占比基本保持稳定，2019年低端产品比例略有下降，高端产品比例略有上升。2020年低端产品比例较2019年上升了8.48%，达52.01%。由于公司提供的光伏产品用石英制品大多是电池片生产过程中需要的，电池片通常是正方形，与晶圆的尺寸有所区别，无法按上述尺寸标准来归类。通常，光伏用石英制品的纯度和客户认证的难易程度要低于半导体用石英制品，因此光伏产品属于中低端产品。2018-2021年上半年，中低端产品收入占比基本保持稳定，在85%-90%左右，高端产品收入也基本保持在10%左右。其中2020年高端产品收入占比略有下降，降至9.66%，但在2021年上半年又出现一定回升，为10.76%。公司中低端产品现阶段占比较高主要有三方面原因：第一，2018-2021H1，公司光伏及其他领域收入分别2,580.31万元、7,437.78万元、7,233.45万元、2,575.10万元，对应比例为23.04%、48.14%、44.23%和32.80%，而光伏及其他领域的产品收入统一划分为中低端产品。第二，公司中端产品占比较大，2018-2021H1，6英寸半导体用石英产品的收入贡献为2,857.55万元、2,659.65万元、2,796.23万元和1,731.48万元，对应比例为25.70%、17.21%、17.10%、22.05%。第三，高端产品，尤其是12英寸产品，客户验证需要的时间周期较长，产品逐渐量产需要一个较长的过程。从客户角度来看，凯德石英的主要客户可以分为芯片制造客户、设备厂商、研究所、境外客户和其他客户。其中，芯片制造客户主要指半导体领域与芯片制造相关的各类型半导体材料公司及各类型半导体IC制造公司等，例如：华微电子、扬杰电子、通美晶体、厦门吉顺芯微电子有限公司、有研半导体硅材料股份公司、台基股份、中科晶电等；设备厂商主要是半导体、光伏太阳能设备厂商，例如：北方华创、捷佳伟创等；研究所客户主要指各类科研院所与研究单位，例如：昆明物理研究所；境外客户主要指境外销售的客户，例如：UniminQuartzMaterialInc、WQE、EIKOHCO.,LTD等；其他类指不包含在上述四类的客户，主要为同行业客户、偶发性销售客户、所在行业销售占比较少的客户等，例如：北京凯利达石英玻璃仪器厂、武汉云晶飞光纤材料有限公司等。2018-2021H1，凯德石英的主要客户为芯片制造客户，除2019年芯片制造客户收入比重略有下降，其余均保持上升趋势，2020年芯片制造客户收入占比达45.91%。2019年芯片制造客户比重略下降主要系光伏产业发展向好，设备厂商收入占比提高所致。从2019年开始，芯片制造类客户占比稳步提升，设备厂商占比稳中有降，研究所类型的客户在2021年上半年占比接近10%。从单体客户来看，设备厂商的客户每家贡献量较大。1.1.半导体领域：主要有石英舟、石英管道、石英仪器，8英寸以上晶圆产品加速发展公司半导体用石英制品，主要有石英舟、石英管道、石英仪器三个类别，具有高纯、耐高温、化学稳定性好的特点，主要应用的环节有氧化、扩散、化学气相沉积（CVD）、清洗、刻蚀。石英玻璃制品的发展紧跟下游行业的发展，以半导体硅片为例，硅片主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）和12英寸（300mm）等规格。硅片的尺寸（直径）越大，每一个硅片上可制造的芯片数量就越多，单位芯片的成本随之降低。在半导体工业领域中，用量较大的石英制品是扩散、氧化、退火等高温工艺中所使用的石英炉管及石英舟等。在高温工艺中晶圆直接暴露在密闭的石英环境中，故石英的纯度、有害杂质释放量、几何尺寸等将会直接影响集成电路器件的良率和生产效率。从石英制品加工复杂程度角度，产品尺寸越大，加工环节越复杂，从产品纯度角度，产品越高端，选用材料纯度等级越高，对制成品表层洁净度要求越高。对于半导体用石英制品，按照行业惯例，目前国内石英制品会根据使用石英制品的下游厂商生产晶圆的尺寸来区分产品的高、中、低档次，通常6英寸以下半导体芯片生产线用石英制品为低端产品，6英寸半导体芯片生产线用石英制品为中端产品，8英寸及以上半导体芯片生产线用石英制品为高端产品。从销量来看，2019年凯德石英产品在半导体集成电路应用方面的销售量较2018年有明显下降，减少了24,895件，降幅达22.53%。2020年在半导体集成电路应用的销售量较2019年有明显增加，超过2018年销售量，达114,972件。从收入端来看，2020年，凯德石英在半导体集成电路方面收入9119.05万元，营收逐年提升，主要产品是石英舟、石英管道和石英仪器。其中，8英寸及以上尺寸的产品中石英管道收入较高。2020年，凯德石英在用于生产8英寸晶圆的石英制品方面收入1580.31万元，在用于生产6英寸晶圆的石英制品方面收入2796.23万元，在用于生产6英寸以下晶圆的石英制品方面收入4742.52万元。2018-2020年凯德石英在用于生产8英寸晶圆的石英制品方面的收入分别为1469.74万元、1862.79万元、1580.31万元，在生产6英寸晶圆的石英制品分别为2857.56万元、2659.66万元、2796.23万元，在生产6英寸以下晶圆的石英制品分别为4106万元、3487.28万元、4742.52万元。根据收入、毛利率及销售量可以看出，用于生产6英寸以下晶圆的石英制品始终是公司的主要产品，在各类占比中始终保持最大比重。2019-2020年，凯德石英产品在半导体集成电路应用的毛利润方面呈现明显的上升趋势，主要原因是随着生产成本、技术工艺的调整，前期投入得到明显回报，收入、毛利润增长明显。1.2.光伏领域：主要应用于氧化、扩散、CVD等环节，2020年产能达12520件公司用于光伏领域的石英制品种类相对于半导体领域较少，主要有卧式石英舟、卧式炉管以及接液瓶、源瓶、石英挡板等石英仪器，主要应用于氧化、扩散、CVD等具体工艺环节。对于光伏用石英制品，产品在化学纯度、气泡数量和夹杂物上往往较半导体行业中应用的石英制品有较低要求，光伏石英制品整体划分至中低端类别。光伏行业收入及占比变动原因主要在于，光伏行业总体受政策影响波动较大。2018年受国家“531新政”影响，当期光伏行业整体市场有较大幅度下降。而2019年随着国家对光伏市场政策进行调整，同时欧盟区域提高了光伏装机总量，且取消了对于中国最低光伏进口价格的限制，当期光伏市场迅速回暖，需求量较2018年度大幅提高。2020年中国光伏行业市场总体稳定，境外光伏市场受新冠肺炎疫情影响有所波动。光伏行业作为清洁能源及非化石能源产业，是实现“碳中和”目标的重要手段之一。中国已将光伏产业列为国家战略性新兴产业之一，具有较强的市场发展潜力。凯德石英2019年度、2020年度光伏太阳能类业务收入，基本与当期行业情况保持一致。2018-2020年凯德石英在光伏太阳能方面的产品销售量保持上升趋势，分别为9,215件、9,402件、12,520件，2020年销售量上升尤其明显。2020年，凯德石英在光伏太阳能应用方面收入7099.10万元，毛利润为2289.08万元，较前两年基本保持稳定上升趋势。2019-2020年，受国家政策影响，公司光伏收入和销售量有大幅提升，收入占比达43.41%，目前公司在光伏太阳能领域具有较强的市场发展潜力。2018-2020年凯德石英在光伏太阳能方面的收入分别为2537.68万元，7393.76万元，7099.10万元，2019年呈明显的上升趋势，主要原因是石英管道的收入明显增加。2019-2020年，凯德石英在光伏太阳能收入方面呈现明显的上升趋势，光伏太阳能领域收入占总营业收入比重也有明显上升，分别为47.85%、43.41%。2018-2020年凯德石英在光伏太阳能方面的毛利润基本保持上升趋势。2019年达2995.39万元，增幅为173.17%。2020年较2019年有小幅下降。但2021年上半年由于石英管道毛利润为负，2021年上半年光伏太阳能类毛利润降低至263.31万元。2.问题二：公司护城河和竞争壁垒怎么看？2.1.整体优势：数十年经验积累+工艺+客户资源+人才，解决国产替代的关键几十年专注石英领域+中美合资技术引进，奠定公司底蕴。公司前身是电子信息产业部军工定点厂—北京半导体器件五厂的石英加工部，具有几十年为军用半导体集成电路生产线加工配套石英制品的历史。1997年与美国加州设备材料有限公司合资（以现金及技术产权出资形式，占注册资本70%），引进国外先进技术和高纯度石英材料，成为一家专业制造高精度石英制品的中美合资公司。后经多次股权变换，于2013年由中外合资企业转为内资企业。品牌和客户积累赋予公司高知名度。自1997年成立至今，公司一直为国内各大型微电子集团、半导体研究所、国防科工委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，与客户多年保持良好合作关系。目前公司国内客户超200家，遍及半导体、光伏等多个下游行业。其中公司连续10多年为国外客户负责4、6英寸和8、12英寸半导体芯片生产线用石英玻璃制品的出口加工业务，产品主要销往德国、美国和中国台湾等地区，产品种类多达上百种。公司在长期发展中不断完善升级，以独特的加工风格和特色提高品牌鲜明度，以稳固的客户关系和丰富的产品种类逐步塑造业内高信誉和高知名度形象。公司生产工艺流程中，火加工主要应用于焊接、抛光等工序，其中，焊接工艺是用氢氧火焰加热石英材料达到2,500摄氏度左右，根据图纸需要的形状和尺寸将石英材料在加热的状态下改变形状或将两个石英材料连接在一起。抛光工艺是用氢氧火焰对焊接好后的石英制品内外表面进行高温烘烤，去除焊接时产生的白色石英云雾，使其表面更加透亮光滑。2005年起至今，凯德石英已完成7项重要科研项目，逐步解决了半导体用高性能石英保温筒、立式石英笼舟等产品配件多、结构复杂、尺寸精度高、加工难度大、整体组装焊接技术含量高等问题。通过研究新工艺，避免由于局部过热引起铝纤维块炸裂而导致报废的问题弥补传统化工原料提纯设备的不足，消除化学工业上的跑、冒、滴、漏与环境污染五大痼疾，在保证提纯纯度的同时，使产量达到最高，实现了一定的技术壁垒。其中高端石英制品方面，由于高端石英制品的产品图纸普遍较为复杂，对火加工工艺有硬性要求。公司掌握了多项大尺寸石英加工环节中的焊接、退火控制等技术，并申请了多项发明专利，技术储备是公司加工复杂产品、保持产品加工效率和合格率的重要保证。公司石英舟、石英管产品加工过程中，需要采用火加工技术焊接。公司的石英笼舟，属于8-12英寸石英舟类产品，特点是加工难度大、加工程序比较复杂，加工技术要求高。石英环片最薄厚度只有0.5mm，焊接、抛光过程中特别容易变形。2.2.生产能力：与外资加工设备水平持平领先国内厂商，具备万级加工洁净间公司为目前国内具备8、12英寸半导体集成电路芯片生产线配套石英玻璃制品加工能力的企业之一。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，目前来看整体实现收入较少。公司产品以中低端石英制品为主，2018-2021H1公司8、12英寸石英制品销售收入分别为1,576.11万元、1,865.75万元、1,580.31万元、845.01万元，占当年销售收入比重分别为14.17%、12.08%、9.66%、10.76%。2018-2021H1，公司生产8英寸及以上产品数量超1万件（支），加工图纸超3000张。公司目前在研项目为12英寸外延用石英腔体上、下顶盖和旋转托举轴，上述产品系应用在12英寸晶圆RTP工序上的关键石英零部件，晶圆制程28-65纳米。公司已经研发成功的8英寸外延用石英腔体上、下顶盖和旋转托举轴，是应用在8英寸晶圆RTP工序上的关键石英零部件，晶圆制程90纳米。从产品制程上12英寸外延腔体更具有先进性。8英寸外延腔体外形尺寸为直径400毫米，厚度20毫米，12英寸外延腔体外形尺寸为直径600毫米，厚度60毫米，在产品的加工技术和难度上，尺寸越大的石英制品加工难度越大，先进性越高。目前国内12英寸外延腔体全部依赖进口和国内的外资石英厂商供应，内资石英厂商不具备此类产品的成熟加工技术和能力。其中，部分结项项目已达到国际质量检验标准。如公司结项项目大尺寸、高精度、多层级立式石英环舟及超大管体双层工艺管，结项验收时达到TEL质量检测标准；高性能宽条式立式石英槽舟结项时达中芯国际质量验收标准。根据中国电子材料协会石英分会相关说明，目前凯德石英高端石英产品的加工洁净间净化级别为万级，检验、清洗、包装间为千级，加工环境级别与在中外资石英企业（杭州大和、沈阳贺利氏、沈阳汉科）持平，大部分国内同行业企业不具备百级清洗、包装间。凯德石英所使用的阿诺德火加工车床、三菱五轴激光切割机、日本原装兄弟CNC数控加工中心、美国哈斯CNC数控加工中心、美国赫克

CNC数控加工中心、高纯退火炉等主要加工设备，与外资石英企业加工设备水平持平，在国内同行业企业中处于领先水平。公司已拥有上千平方米高端石英生产车间，其中，十万级火加工车间超400平方米，可同时满足20人生产操作，独特的排风和净化系统可满足8、12英寸高端石英制品生产的需求。随之配套的化学清洗室，选用一流的全自动清洗设备，确保产品清洗洁净无污染，高纯退火炉采用日本进口高纯1600型保温棉，保证了产品退火的纯度；该车间内配套建设了千级检验室，化学清洗室，烘干室和包装室等，为了满足更高级别石英制品的加工还设臵了百级清洗烘干间，配有表面颗粒度测量仪等，车间配臵优良。精良的生产设备对加工环节产品的精度和生产效率可提供可靠保障，公司用于高端产品加工的设备主要包括1台德国阿诺德扩管设备、2台德国阿诺德成型设备等用于产品加工的进口设备和先进的数控加工中心（机床）等。3.问题三：行业可比公司产品认证的进度情况如何？在半导体领域应用的石英制品通常需要通过设备厂商或晶圆制造厂商的直接认证。国内厂商在12英寸石英制品领域以提供测试样品为主，主要市场被外资企业占据。半导体用石英加工门槛通常较高，下游半导体客户的认证工序是进入主流供应体系的重要前臵条件，高端产品整个认证时间通常在1-2年，认证流程也较为复杂，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。集成电路制造工艺繁多，主要包括氧化扩散、薄膜沉积、匀胶、光刻和显影、刻蚀、离子注入等重要工艺。其中，氧化扩散工艺主要是在高温条件下对半导体晶圆进行掺杂，即将元素磷、硼扩散入硅片，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布，以便建立起不同的电特性区域，采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体硅片上。半导体中的扩散属于三种输送现象（质量传输、热传递和动量传输）中的质量传输，需要在850℃以上的高温环境下效应才够明显；卧式炉的扩散、氧化和退火工序需要在高温环境下（>1150℃）也能保持稳定性能的特种石英材料；薄膜沉积工艺是在晶圆上沉积一层待处理的薄膜；匀胶工艺是把光刻胶涂抹在薄膜上；光刻和显影工艺是把光罩上的图形转移到光刻胶；刻蚀工艺即把光刻胶上图形转移到薄膜，去除光刻胶后，即完成图形从光罩到晶圆的转移，刻蚀的目的是把图形从光刻胶转移到待刻蚀的薄膜上；离子注入工艺是离子束射到固体材料以后，受到固体材料的抵抗而速度慢慢减低下来，并最终停留在固体材料中。进入主流半导体石英供应链的方法有两种，一种是通过半导体设备厂商认证；一种是通过终端晶圆制造商内部认证。凯德石英目前在推进TEL设备厂商认证的同时，也在积极与终端晶圆制造商和国内半导体设备厂商积极接触寻求终端认证，所以通过TEL认证有助于加快凯德石英进入终端晶圆制造商进程。日本东京电子有限公司（TEL）是全球领先的半导体生产设备供货商之一，凯德石英正在申请日本东电（TEL）8英寸产品认证。TEL认证流程包括资质初审、原料准备（向已认证材料厂商购买合格原材料）、现场改造（包括生产环境、设备设施、生产布局等）、样品试制、产品送样及检测及现场审核。公司披露，凯德石英已通过TEL认证资格初审，2019年正式为TEL提供试制样品，2019年11月，凯德石英的第一批样品由于外观等原因未能通过审核，目前公司正在加工第2批样品，认证进程正常持续推进中。由于认证周期较长及认证程序的复杂性，认证过程中存在诸多不确定因素。目前国内市场中，3家通过TEL认证的石英制品厂商全部为外商独资企业，包括杭州大和、贺利氏信越和沈阳汉科。中芯国际目前12英寸石英舟主要供应商为外资企业，国家对集成电路产业的扶持政策陆续出台，高端半导体芯片制造企业对石英零部件的采购逐步转向国内企业，给国内石英零部件制造企业带来了新的机遇。中芯国际从认证到供货的环节包括选择样品制作商→质量、工艺工程师、采购三方会议→质量管理人员组织验厂→上会通过→送样→预约机台测试

（在中芯国际的晶圆制造机台对石英厂商提供的石英制品进行测试）→样品测试→小量试产→批量试产。2020年1月，凯德石英的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。公司现有火加工工艺、相关技工的技能水平和熟练度能够匹配目前行业内进行相关技工的技能水平和熟练度能够匹配目前行业内进行8、12英寸相关石英制品英寸相关石英制品的技术和工艺路线。目前国内企业的国际认证情况仍处于较前期阶段，绝大部分公司并没有得到类似TEL、KE等半导体设备领先企业的国际认证，凯德石英目前正在进行TEL的8英寸产品认证，其12英寸石英晶舟产品已通过中芯国际的认证。公司披露，凯德石英为国内第一家通过中芯国际12英寸核心零部件石英晶舟认证的内资企业。通过中芯国际12英寸核心零部件石英晶舟认证后，进入中芯国际合格供应商名录，可为中芯国际进行小批量供货。同时，利于其在中芯国际8英寸产品中尽快进行机台测试，加快样品验证过程。除此之外，随着市场影响力的提升，其他新增客户亦可对其的营收增加产生协同效应。4.问题四：光伏&半导体产业链对石英玻璃制品的需求判断？石英玻璃片是由石英熔炼并切开磨制而成，由于其二氧化硅含量接近100%，故具备着许多良好特点，例如耐高温性、硬度高、耐热震性和电绝缘性能良好等等，通常被用于制作半导体、半导通信装臵、光学仪器、电光源器、激光器、医疗设备和耐高温耐腐蚀的化学仪器，广泛应用于电子、冶金、建材、化工、以及国防等工业。在石英产业链的下游终端应用市场中，根据中国硅产业年鉴2014数据显示，半导体、光纤、光学、光伏和电光源行业的应用规模占比分别为65%、14%、10%、7%和4%，其中半导体、光伏是增长较快的领域，将成为石英制品业绩新的增长点。光伏行业和半导体行业用石英材料的使用寿命和频率主要受应用场景、工作环境、石英制品纯度等因素的影响。使用寿命*频率=1年，如使用寿命3个月左右的产品，一年更换频率约为4次，使用寿命6个月左右的产品，一年更换频率约为2次，使用寿命12个月左右的产品，1年更换频率约为1次。4.1.半导体：产业链向国内转移趋势明显，为国内石英制品市场提供增长空间4.1.1.市场需求：2020年全球石英制品市场规模约292亿元，国内规模约97亿元石英制品主要应用于单晶硅制造和晶圆制造两个环节。半导体领域分为芯片设计、芯片制造和封装测试三个步骤，其中芯片制造又可分为单晶硅片制造环节和晶圆制造环节，石英材料就主要应用在这两个环节之中，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。从产品结构来看，半导体石英器件、半导体石英基板、半导体石英玻璃(含坩埚)是石英玻璃在半导体领域的主要产品，三类产品的市场规模大致按4/3/3的占比分布。从市场规模看，2014-2020年中国半导体行业销售额增幅达193.43%，半导体产业链向中国转移。从全球半导体芯片销售额和中国集成电路行业销售额的对比中发现，根据SIA数据显示，全球半导体行业销售额从2014年的3358.43亿美元升至2020年的4390亿美元，增幅达30.72%；根据中国半导体行业协会数据显示，中国半导体行业销售额从2014年的3015.4亿元升至2020年的8848亿元，增幅高达193.43%。对比表明，半导体产业链正逐渐向中国市场转移，且国内半导体行业需求端增速较快。按石英制品市场中半导体领域占比65%测算，2020年全球石英制品行业规模约为291.60亿元。其中，中国市场约占全球半导体销售额的1/3，按此测算，国内石英制品2020年的市场需求约为97.2亿元。2020年全球半导体芯片销售额为4,390亿美元，按石英制品规模与半导体销售规模的比例约为6.6:1000估算，则2020年半导体石英制品市场规模约为189.53亿元。随着此轮半导体景气周期带来的全球晶圆厂规模扩张，与之对应的石英市场也将保持同比例的增长。根据SIA发布的数据，2020年全球半导体芯片销售额为4,390亿美元，考虑石英玻璃制品在半导体生产线中属于硬性消耗品，且随着晶圆尺寸的增加，在半导体生产线中使用的石英玻璃制品的种类和数量相应增加，估算出石英制品规模与半导体销售规模的比例约为6.6:1000，则据此估算2020年半导体石英制品市场规模约为189.53亿元。对于国内市场来说，以中芯国际为例，来推算其石英制品的需求量。中芯国际作为中国内地最大的晶圆厂，公司是中国内地技术先进、配套完善、规模最大、跨国经营的集成电路制造企业集团，提供0.35微米到14纳米不同技术节点的晶圆代工与技术服务。2020年中芯国际

8英寸销量约为570万片，经测算2020年中芯国际石英制品需求约为1.61亿元。若晶圆产量、销量按照约当8英寸统计，则2020年度中芯国际8英寸石英制品产量约为565.99万片，销量约为569.86万片，按照8英寸与12英寸的面积换算比例，则中芯国际12英寸石英制品产量约为251.55万片，销量约为253.27万片。根据SIA发布的数据，2020年全球芯片销售额4390亿美元，按6.44汇率测算，对应人民币约为2.83万亿人民币。根据中芯国际2020年报，其晶圆代工收入为239.89亿元，约占全球芯片总销售额的0.85%。综合考虑，2020年半导体石英制品行业规模约为291.60亿元，2020年半导体石英市场规模约为189.53亿元，对应中芯国际石英制品需求约为1.61亿元。目前，国内主要晶圆厂的产能在4、6、8、12英寸均有分布，但新建产能基本上以8、12英寸为主。SEMI的数据显示，2017-2020年间全球投产的半导体晶圆厂为62座，其中有26座设于中国大陆，占全球总数的42%。并预计从2020年到2024年至少新增38个12英寸晶圆厂。国内12英寸晶圆制造厂产品主要包括两大方向，一方面为主攻先进制程代工和特色工艺的晶圆厂，包括中芯国际、华虹半导体、粤芯半导体等；另一方向主要是以存储晶圆制造为主攻方向的晶圆厂，包括长江存储、合肥长鑫、福建晋华、武汉新芯等。国内晶圆厂规划产能中65nm以下制程占比60%，主要使用12英寸硅片。据统计的国内晶圆厂目前已公布制程在建项目中，65nm以下制程占比60%，高于目前50%的比例。未来随着新的晶圆厂投产，预计65nm以下制程占比将得以提升。而由于65nm以下制程主要使用12英寸硅片，对应晶圆制程产能的提高将推动未来国内12英寸硅片市场增长。4.1.2.未来看点：晶圆扩产+政策推进半导体全产业链布局，石英制品将快速发展晶圆厂进入扩产期，2018-2022年中国大陆硅晶圆产能增速高于全球，CAGR达14%，为石英需求增长提供驱动力。根据ICInsight2021-2025年全球晶圆产能报告中数据显示，2018年中国硅晶圆产能为243万片/月，全球硅晶圆产能为1945万片/月，中国大陆硅晶圆产能占全球硅晶圆产能12.5%；而随着半导体制造硅晶圆产能向中国转移，2022年中国大陆晶圆厂产能将达410万片/月，全球硅晶圆产能将达2391万片/月，中国大陆硅晶圆产能占全球硅晶圆产能将升至17.15%。由于石英制品主要应用于晶圆制造，故中国及全球晶圆厂的扩产将会增加石英制品的市场需求。在国产化率和国内产品技术水平均有成长空间的情况下，国家为扶持集成电路相关产业链，也出台了一系列政策，先后颁布了鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策、中国集成电路产业发展推进纲要、关于进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展企业所得税政策的通知等政策。国家集成电路产业发展推进纲要中，明确提出要突出芯片设计-芯片制造-封装测试-装备与材料全产业链布局。此外，在资金方面，国家也对半导体制造材料行业予以了大力支持。2014年，工信部成立国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”），大基金一期从成立到投资完毕历时将近4年，一期总投资额为1,387亿元，其中投资装备材料业的投资比重为7%，约98亿元。2019年10月，大基金二期成立，根据关于征集浙江省数字经济产业投资基金项目的通知，大基金二期将重点投向芯片制造及设备材料、芯片设计、封装测试等产业链环节。未来待大基金二期投资项目落地，预计半导体材料行业将得到进一步的资金支持，行业景气度将持续提升，石英制品市场规模有望进一步扩大。台积电和中芯国际积极布局28nm产能，为12英寸石英制品提供需求端空间。台积电正在扩充特殊制程产能，计划扩增中国大陆南京厂28nm新产能，2022下半年预计产能逐步释放，2023年中达到月产4万片规模。中芯国际于北京兴建了28nm制程、12英寸晶圆厂，并在上海、深圳投入约110亿美元进行扩产。（来源：半导体行业观察）4.2.光伏：政策引导能源结构调整，石英制品下游光伏产业链持续向好4.2.1.市场需求：2020年全国光伏累计装机量达253GW，均居世界首位石英制品在光伏产业链中主要应用在硅棒/锭生产过程中和电池片生产过程中。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。2020年全国光伏新增装机量达48.2GW，累计达253GW，新增与累计均居世界首位。2020年，受新冠肺炎疫情的影响，全球经济倒退，然而中国光伏行业逆流而上，取得了令人瞩目的成就，保持并延续了多项世界第一。中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。应用市场实现恢复性增长，根据中国光伏行业协会的数据，2020年中国光伏新增装机48.2GW，连续8年位居全球首位；累计装机量达到253GW，比2019年同比增长24.00%，全年光伏发电量为2,605亿千瓦时，约占全国全年总发电量的3.5%。4.2.2.未来看点：硅片、电池片产量持续增长，预计2030年光伏发电装机占比27%从中国当前的能源发电结构角度来看，2020年火电装机占比达到49%，依然是中国能源发电结构的主力，而光伏、风电、水电这类非化石燃料发电装机占比较小，分别为11%、13%、17%。“双碳”政策积极引导能源结构调整和光伏行业发展，预计光伏发电装机占比将从2020年的11%升至2030年的27%，预测到2050年中国光伏发电装机将达到5,000GW。2021年9月22日，中央下发关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见，强调要坚定不移地走生态化优先、绿色低碳的高质量发展道路，确保如期实现“碳达峰”、“碳中和”目标，并将大力支持发展屋顶光伏和绿色低碳建筑。在“碳中和”的状态下，到2030年，火电装机将从49%下降至28%，光伏发电装机从11%上升至27%，风电装机从13%上升至21%。合理预测，2030年之后光伏发电装机将超越火电装机，在各项政策引导下，中国光伏行业积极增长趋势明显，预计未来国内年均光伏发电装机新增规模在70-90GW，将有效促进中国能源转型。根据国家发改委能源所的展望，2050年中国光伏发电装机将达到5,000GW。预测2021年多晶硅产量达45万吨（+14.8%），单晶硅产量达149GW（+26.3%）。其中，多晶硅可作拉制单晶硅的原料。多晶硅方面，2020年，全国多晶硅产量达39.2万吨，同比增长14.6%。其中，排名前五企业产量占国内多晶硅总产量87.5%，前4名企业产量均超过5万吨。2021年随着多晶硅企业技改及新建产能的释放，多晶硅产量预计将达到45万吨。单晶硅方面，据中国有色金属工业协会硅业分会统计数据，中国单晶硅产量由2017年29GW增至2019年90GW，年均复合增长率为76.17%，预测2021年中国单晶硅产量可达149GW。预计2021年中国硅片产量达181GW（+12.2%）。硅片方面，2020年全国硅片产量约为161.3GW，2016-2020年产量涨幅达148%。其中，排名前五企业产量占国内硅片总产量的88.1%，且产量均超过10GW。随着头部企业加速扩张和中国光伏产业链积极发展，预计2021年全国硅片产量将达到181GW。预测2021年中国太阳能电池片产量将达152GW（+12.8%）。中国太阳能电池产能已稳居世界第一，全球电池片产业将随着中国光伏行业发展持续向中国转移。根据中国光伏协会数据显示，2020年全球晶硅太阳电池片产量前十企业中中国企业占据九席，2020年中国晶硅电池片产量约为134.8GW，较2019年的110.3GW同比增长22.2%，预计2021年中国电池片产量将超过152GW。5.问题五：国内外石英玻璃加工行业竞争格局及未来产能布局？5.1.整体情况：国外加工技术领先于国内，半导体及关键基础材料国产替代势在必行随着中国半导体技术的发展，国产集成电路行业逐渐崛起，集成电路石英制品作为半导体关键材料，其重要性不断凸显，是国家战略性产业和支柱性产业发展中不可替代的高纯基础材料。近几年国家对集成电路产业出台了若干鼓励政策，中国的集成电路产业有了突飞猛进的发展，石英制品作为晶圆的载体，其发展速度也同步得到了提升。但国外石英加工技术领先

于国内，并对国内石英行业进行技术封锁，中国高端石英制品制造技术仍受制于人，因此未来半导体产业及关键基础材料国产替代势在必行。根据中国电子材料行业协会石英分会提供的数据，石英制品行业的发展伴随着下游半导体、光伏等行业的发展。国外4、6英寸集成电路生产线已基本处于淘汰状态，集成电路生产线主要以12英寸生产线为主。作为配套单位，国外4、6英寸石英加工企业较少。像外资竞争对手杭州大和热磁电子、贺利氏信越、沈阳汉科等，占据着国外8、12英寸集成电路用石英市场的主要份额，上述企业不直接与4、6英寸集成电路石英制品企业进行竞争。国内市场与国外市场相比有所区别，目前国内市场半导体生产线主要集中在6英寸及以下和8英寸生产线，对应石英制品的配套也