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报告作者：王珂 罗立波 代川 对外发布时间：2020年9月13日 注：仅供广发证券客户参考，未经许可请勿转发! 核心观点 晶盛机电：研发进展显著，材料设备齐发。在今年市场受到疫情冲击的背景下，晶盛机电在技术研发和产品开拓上仍取得了显著进展。8月公司官方微信公众平台发布新闻，宣布晶盛机电首台硬轴直拉炉成功生长出8英寸硅单晶，以及实现了8英寸硅外延炉和6英寸碳化硅外延炉通过客户验收。此次进展进一步巩固了公司晶体生长装备技术的核心竞争力，拓展了公司在硅半导体和第三代半导体设备领域的市场布局，通过实现设备国产化，极大降低硅和碳化硅材料应用成本，推动产业发展。公司20H1半年报披露，期末合同负债14.25亿元，公司未完成合同总计38亿元为历史最高水平，在手订单总体充沛。 替代进口：降低对外依赖，设备国产化势在必行。国内半导体硅片对日依赖度较高，中国硅片自有产能建设迫在眉睫。根据日本海关数据，中国大陆进口自日本的硅晶圆金额占日本出口总量的比例从16年的10%左右提升到了19年的17%。通过日本海关出口数据，同样可以发现日本出口到中国大陆的硅晶圆加工设备金额逐年抬升，且过去4年销售单价大幅提高，这大大增加了我国自有半导体硅片产能建设的设备投资成本。因此，半导体上游设备的国产化迫切程度甚于半导体硅片本身。因为唯有国产生产设备行业崛起，才能根本上解决国内半导体上游材料过去长期受制于进口的局面。 投资建议。我们预测公司2020-22年EPS分别为0.69/0.91/1.05元/股，当前股价对应市盈率42/32/28倍。考虑到公司研发驱动的成长性，以及可比公司估值，给予公司2021年合理PE估值35x，对应合理价值为32.02元/股。继续给予公司“买入”评级。 风险提示。国内光伏装机低于预期；半导体国产化进程低于预期。 正文内容 一、晶盛机电：研发进展显著，材料设备齐发 2020年在国内外市场均受到疫情冲击的大背景下，晶盛机电在技术研发和产品开拓上仍取得了显著进展。公司中报显示，上半年研发费用0.71亿元，研发保持高投入，截止中报期末公司及控股子公司获授权的专利428项。报告期内公司完成8英寸硬轴直拉硅单晶炉、6英寸碳化硅单晶炉外延设备的开发，其中碳化硅单晶炉已经交付客户使用，外延设备、抛光设备完成技术验证，12英寸半导体单晶炉已经在国内知名客户中产业化应用。此外公司增加了半导体抛光液、阀门、磁流体部件、16-32英寸坩埚等新产品的研发和市场开拓力度，产业链配套优势逐步显现。 8月23日官方微信公众平台发布新闻，宣布晶盛机电首台硬轴直拉炉成功生长出8英寸硅单晶。8月23日，晶盛机电晶体实验室采用硬轴直拉硅单晶炉生长出直径8英寸硅单晶，这是国内首台硬轴直拉炉生长出的首颗8英寸晶体。该晶体的成功生长，是我国在半导体级硅单晶生长装备领域的重大突破，进一步巩固了公司晶体生长装备技术的核心竞争力。 晶盛机电专注于半导体硅单晶生长装备研发，从2006年开发出第一代硅单晶炉开始，先后开发出多款满足直径6-12英寸硅单晶生长装备。又相继开发出定拉速控径、液位控制、定放肩、超导磁场拉晶等多项先进技术，先后主持两项国家科技重大02专项课题，是目前行业内产品种类齐全、技术领先的硅单晶炉制造企业。传统直拉硅单晶炉采用钨合金缆绳作为晶体提拉和旋转动作的传动轴，业内统称为软轴。本次晶盛机电开发的硬轴技术，克服了软轴使用过程中晶体在高晶转下易晃动，可以有效改善晶体径向均匀性。晶盛研发团队在开发过程中解决了轴动密封、抗震动、轴水冷、气流场等诸多技术难题。 公司报道显示，此次硬轴直拉炉的研制成功为国内大硅片行业提供了装备保障，2021年公司将推出12英寸硬轴直拉硅单晶炉面向市场，助力中国半导体硅片产业发展。 8月26日官方微信公众平台发布新闻，宣布晶盛8英寸硅外延炉和6英寸碳化硅外延炉通过客户验收。报道显示，外延设备研究所成立于2017年底，团队从外延工艺到调研、开发和安装调试，不到2年就实现设备交付，显示公司强大的研发能力与工艺理解。 硅外延炉是用于在硅片上生长外延层的专用设备，此次研发的设备兼容6-8英寸外延生长，具有外延层厚度均匀性和电阻率均匀性高的特点。8英寸单片式硅外延炉首台样机于2019年8月进入客户现场，稳定生产了9个月，累计生产超过4万片外延片，经专业检测，设备各项性能指标均达到进口设备同等水平。同时，晶盛自主研发的6英寸碳化硅外延炉4英寸工艺也获得客户验收，现进行6英寸工艺调试。碳化硅外延炉生产的碳化硅外延片广泛应用于新能源汽车、电力电子、微波射频等领域。 晶盛成功开发出硅外延设备和碳化硅外延设备，有助于拓展公司在硅半导体和第三代半导体设备领域的市场布局，通过实现设备国产化，极大降低硅和碳化硅材料应用成本，推动产业发展。 二、替代进口：降低对外依赖，设备国产化势在必行 半导体硅片又称硅晶圆，是制作集成电路的关键原料，也是半导体材料市场中价值体量最大的细分市场。通过对硅片进行光刻、离子注入等手段，可以制成集成电路和各种半导体器件。在摩尔定律的驱动下，硅片直径尺寸呈现从6寸—8寸—12寸的路径变化，目前8寸和12寸是全球半导体硅片主流尺寸。从市场份额来看，硅晶圆市场基本上被日本和中国台湾地区垄断，尤其是日本的SUMCO和Shin-Etsu两家公司，近十年来所占的市场份额都在60%左右。过去几年，中国台湾的环球晶圆以及韩国LG Siltron等公司通过兼并收购等方式来扩大产能，大举抢占硅片市场，两家日本企业的市占率近年来有所下降但合计市占率依然超过50%。 根据沪硅产业公司招股书，2018年全球半导体硅片（包括抛光片、外延片、SOI 硅片）行业销售额合计为 120.98 亿美元。其中，行业前五名企业的市场份额分别为：日本信越化学市场份额27.58%，日本 SUMCO市场份额24.33%，德国Siltronic市场份额14.22%，中国台湾环球晶圆市场份额为16.28 %，韩国SK Siltron 市场份额占比为 10.16%。沪硅产业集团作为国内领先的半导体硅片制造商，其模拟合并新傲科技的产量后占全球半导体硅片市场份额也仅有2.18%。 国内发展半导体产业所需的硅晶圆大部分进口自日本。根据日本海关披露的数据，随着国内半导体产业快速发展，中国大陆进口自日本的硅晶圆金额占日本出口总量的比例从16年的10%左右提升到了19年的17%。国内半导体硅片对日依赖度较高，中国硅片自有产能建设迫在眉睫。 而19年底修订后的《瓦森纳协定》更加剧了国内大尺寸硅片进口的风险。《瓦森纳协定》又称《瓦森纳安排》，是由美国等少数成员国组成的非正式国家组织，用于监督和控制成员国的常规武器或双用途物品出口及相关技术转让。实际上多年来其已经成为我国与其成员国之间开展高技术国际合作的掣肘。19年年底《瓦森纳安排》进行了新一轮的修订，增加了两条有关半导体领域的出口管制内容，主要涉及计算光刻软件以及12寸硅晶圆的切割、研磨、抛光技术，目标直指正在崛起的中国半导体硅片产业。目前中国正在集中建设的硅片产能主要就是8寸和12寸产线，因此我国半导体硅片国产化迫在眉睫。 常用的半导体单晶硅制备方法包括直拉法（CZ法）和区熔法（FZ法）两类，其中直拉法是最常用的制备工艺。将高纯度的多晶硅在石英坩埚中进行高温熔化，然后将单晶硅籽晶插入熔体中进行熔接，通过转动籽晶和坩埚，经过引晶、缩颈、放肩和收尾等步骤形成单晶硅棒。直拉法的优势在于更适合大尺寸单晶硅棒的拉制，生长速率较快，单台设备价值相对较低。 区熔法是利用热能在多晶硅锭的一端产生熔区，熔接单晶籽晶，再通过调节温度使得熔区缓慢向上移动，生长成晶向与籽晶相同的单晶硅棒，具体工艺分为水平区熔法和立式悬浮区熔法。由于区熔法不需要坩埚，而是在气氛或真空炉中进行，产品的纯度更高，不易受氧、碳等杂质影响，因此区熔硅片常用做IGBT功率半导体器件的原材料。然而受晶体生长机制的限制，区熔法通常适用于8英寸以下单晶硅棒的制备。 通过日本海关出口数据，同样可以发现日本出口到中国大陆的硅晶圆加工设备金额逐年抬升，且过去4年销售单价大幅提高，大大增加了我国自有半导体硅片产能建设的设备投资成本。因此，半导体上游设备的国产化迫切程度甚于半导体硅片本身。因为唯有国产生产设备行业崛起，才能根本上解决国内半导体上游材料过去长期受制于进口的局面。 作为国内晶硅设备核心制造商，晶盛机电在创立伊始便向半导体装备国产化目标发起冲击。根据公司官网披露，2007年成功研制出国内首台全自动直拉式单晶硅生长炉（TDR80A-ZJS型），突破了高端单晶硅生长炉设备长期被国外企业垄断的产业格局。凭借公司的研发实力，先后于2009年和2011年承担了国家科技重大02专项“300mm硅单晶直拉生长装备的开发”和“8英寸区熔硅单晶炉国产化设备研制”两个课题。2012年实现半导体级单晶硅棒的拉制，并于2013年研制成功首台区熔硅单晶炉，2014年完成区熔硅单晶炉商业机型的研制。2017年9月，第3000台TDR系列单晶硅生长炉在总装车间下线，成为晶盛机电在高端装备制造领域的重要里程碑。根据18年年报披露，目前公司在半导体硅片领域的主要客户包括有研半导体、郑州合晶、天津环欧、金瑞泓等知名企业，目前8寸单晶硅生长设备方面已具备世界级先进水平。同时，公司是国内12寸硅片设备唯一供应商，具备12英寸半导体单晶炉产业化能力，并向部分国内知名客户批量销售。 公司20年半年报披露截止2020年6月30日，公司未完成合同总计38亿元为历史最高水平，其中未完成半导体设备合同5亿元。
公司18年开始半导体在手订单规模稳定在5亿元左右水平，主要是18年10月公告与中环领先公司签订的约5亿元半导体单晶硅长晶炉、切断机、滚磨机等订单长期在执行。根据公告披露的交付时间和并考虑验收周期，公司半导体订单预计进入收获期。 晶盛机电始终注重产品研发和技术创新，近年来研发费用支出和研发人员数量保持双增长。2019年公司研发费用支出共1.86亿元，占全年营业收入的5.98%，研发人员数量占比达到25.74%，同比上升1.24pct。截止2019年12月31日，公司及下属子公司获授权的专利共计387项，其中发明专利55项。 三、下游投资：密集扩产，需求集中释放 根据SEMI公布的最新数据，20Q2全球硅晶圆实现3150百万平方英尺的出货量。即使在全球疫情影响下，出货量仍扭转了18年以来的连续下滑趋势。
全球晶圆产能的持续增长，为硅片市场带来了大量需求。受到晶圆需求的驱动，硅片企业纷纷加大了产线投资。根据SEMI数据，2019年全球硅片产能为19.14百万片/月（等效为8寸），同比增速达到8.32%。根据IC Insights预测，2020和2021年全球硅片产能将分别达到22.2和23.94百万片/月（等效为8寸），有望突破历史新高。 我们统计了今年已上市/待上市的硅片企业的融资计划。其中用于设备采购和安装合计的计划投资金额接近100亿元。随着下游企业今年密集上市或启动再融资计划，半导体硅片产业进入投资高峰期，设备需求有望迎来加速增长。 北京有研：根据有研公司官网披露，2018年7月26日，山东有研半导体材料有限公司落户德州。项目一期建设项目总投资18亿元，分为两大部分，一是搬迁北京的旧产线（包括8寸、6寸产线），二是新上一条年产180万片8寸硅片生产线。一期项目于2019年3月开工，目前正在进行桩基施工，计划2020年底投产。项目全部达产后，可年产8寸硅片276万片、6寸硅片180万片、大直径硅单晶300吨。二期项目计划投资62亿元，建设年产360万片12寸硅片，将于2020年初开工，2021年底建成投产。 金瑞泓：根据金瑞泓公司官网披露，公司计划建成月产40万片8寸硅片和月产10万片12寸硅片的项目规模。项目计划分三期逐步实施。一期总投资约7亿元，建设周期为2017年至2019年，计划2017年建成月产10万片8寸硅外延片项目；二三期项目将形成月产30万片8寸硅片项目生产线和月产10万片12寸硅片项目生产线。 中环领先：根据中环股份官网披露，项目一期12寸功率硅片生产线在2019年下半年进行设备安装调试。项目二期将于2020年开工建设，投资15亿美元，建设两条12寸生产线，月产能35万片。整个项目投产以后将实现年产8寸抛光片900万片和12寸抛光片600万片的产能。晶盛机电19年年报披露当年公司与中环领先半导体材料有限公司实现设备销售及维保服务金额1.38亿元。 沪硅集团：公司招股书显示目前正在研发20-14nm工艺节点12寸硅片，规划建设月产能达5万片12寸硅片生产线。沪硅集团成为了中国大陆率先实现300mm 半导体硅片规模化生产与销售的企业。
四、投资建议与风险提示（一）投资建议我们预测公司2020-22年EPS分别为0.69/0.91/1.05元/股，当前股价对应市盈率42/32/28倍。考虑到公司研发驱动的成长性，以及可比公司估值，给予公司2021年合理PE估值35x，对应合理价值为32.02元/股。继续给予公司“买入”评级。
（二）风险提示 国内光伏装机容量低于预期。光伏行业受政策、补贴等影响较大，装机容量低于预期将对公司光伏长晶设备业务构成影响； 半导体国产化进程低于预期。中国半导体产业处于起步阶段，行业发展进度低于预期将对公司半导体业务推进进度造成影响。 本文选自广发证券发展研究中心研究报告：《晶盛机电：研发进展显著，国产势在必行》 对外发布时间：2020年9月13日 仅供广发证券股份有限公司客户参考，未经许可请勿转发此微信链接 广发机械-----最前沿的基础研究、最深度的产业调研、最及时的公司跟踪。2019年新财富最佳分析师第一名、新浪金麒麟最佳分析师第一名、上证报最佳分析师第一名；2018年IMAC最受欢迎分析师第一名、水晶球最佳分析师第二名；2017年IMAC最受欢迎分析师第一名、金牛奖最佳分析师第一名，水晶球最佳分析师第二名，新财富最佳分析师第三名；2016年新财富最佳分析师第二名。始终坚守价值挖掘，做值得信赖的卖方品牌！ |
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