石英玻璃材料产业链深度梳理 对半导体产业链,我们之前做过不少研究,例如半导体设备、芯片代工等。 与半导体的生产制造相比,上游的材料领域,也同样重要。根据相关数据统计,目前在国内半导体制造环节国产材料的使用率不足15%,先进工艺制程和先进封装领域,半导体材料的国产化率更低。 综合来看,我国半导体材料产业链正历经从无到有、从弱到强的变革。顺着这个思路,我们今天研究半导体材料领域的一个细分市场——石英材料。 从产业链结构看: 上游主要为原材料石英砂供应商,国内原材料主要供应商为东海恒泰石英光电材料有限公司,国外原材料供应商为美国Unimin。 中游为石英材料生产者,包括菲力华、石英股份、凯德石英(新三板)、亿仕达(已退市); 下游为石英材料应用企业,主要为军工类、半导体类、光通讯类、光源和光伏类企业。 来源:塔坚研究 对于这条产业链,我们着重考虑: 1)石英玻璃材料,未来的增长受什么因素驱动? 2)在这条产业链上,企业的竞争力到底取决于哪些关键因素? (壹) 石英玻璃(SiO2)起源于国外,20世纪50年代,随着半导体技术和新型电光源(灯泡)对石英玻璃用量的激增,石英玻璃行业得以开始发展。 石英玻璃是采用石英砂作为原料,先经过气炼熔融制作为石英锭,然后经热改型和冷加工,制成石英筒、石英管、石英板等材料和制品。特别是光掩膜板,是很重要的半导体材料。 石英玻璃具有一系列优良的物理、化学性能,具有极低的热膨胀系数、优异的耐温性、良好的化学稳定性、优良的电绝缘性、低而稳定的超声延迟性、紫外和可见光及近红外光谱透过率,并拥有高于普通玻璃的机械性能。 因此,石英玻璃可以被广泛应用于需要提供高温、洁净、耐蚀、透光、滤波等性能的产业链上,例如航空航天、半导体、光通讯、电光源等行业。 今天我们以菲利华vs石英股份vs凯德石英,来看看石英材料行业的情况。 (贰) 从收入构成看,这三家公司主要产品为石英材料或石英制品,下游应用领域包括光源、光伏、半导体,以及航空航天。 具体来看: 菲利华——收入包括石英玻璃材料(64.68%)、石英玻璃制品(30.02%),其未按下游应用领域披露收入构成。但要注意,菲利 华是国内仅有的具有军工资质的石英材料供应商,产品应用于飞机雷达罩、航天耐高温材料上。 石 英 股 份— —按 照 下 游 应 用 领 域 分 , 其 收 入 主 要 来 自 光 源(42.24%)、光伏(41.76%)、光纤半导体(45.24%,以光纤为主)。 凯德石英——按照下游应用领域分,收入来自半导体(55%)、光伏(45%)。 然后,我们来看近期财务数据: 来源:塔坚研究 从近期数据来看,收入规模由大到小依次是:菲利华>石英股份>凯德石英。 从增速来看,三家公司的收入均实现了正增长,是因为卫生事件影响基本消除,生产恢复,订单和出货量较好。 接着,再回看近十个季度的收入增速情况: 注意,2019年季度增速整体开始下滑,因这期间宏观因素导致,菲利华和石英股份分别占比30.28%和35.2%的外贸收入受到影响。 2020Q1菲利华收入下降40%,增速敏感性高于石英股份,主要原因为菲利华为湖北企业,受卫生事件影响严重。随着Q2/Q3卫生事件的消除,菲利华收入反弹至正常水平。 凯德石英因收入基数小,叠加2019年获得中芯国际订单,所以收入增长明显高出其他两家,且受宏观因素的影响较小。 (叁) 综合来看,菲利华的回报水平较高,ROE在15%左右,其次为凯德石英、石英股份。 从权益乘数看,菲利华乘数较大,是因为占用上游供应商的应付账款较多。 净利率方面,菲利华的净利率较为稳定;石英股份的净利率提升,主要来自不可持续处置股权产生的投资收益;凯德石英净利率过去三年大幅提升,原因是规模提升带来的毛利率提升,从而净利率追赶大型石英材料制造商。 (肆) 目前,高性能石英玻璃材料及制品服务于光源、光伏、光通讯、半导体和军工这五个主要领域,其中,半导体占比65%。 来源:塔坚研究 这四个领域的产品市场存量规模巨大,并将继续保持增长,从而对石英制品的需求有较强拉动作用。因此,整个石英玻璃材料下游需求的增速,按照各领域占比加权计算,可以粗略表达为: 石 英 材 料 市 场 的 增 速=半 导 体 市 场 增 速*65%+光 通 讯 市 场 增 速*14%+光源市场增速*13%+光伏市场增速*6.5%+航空航天市场增速*1.5% 挨个来看: 1)半导体 半导体生产过程中,需要消耗大量的石英片、环、板、法兰、刻槽舟、扩散炉管、清洗槽等高品质石英材料,石英材料的应用贯穿了扩散、氧化、沉积(石英扩散管)、光刻(光掩膜玻璃基板)、蚀刻(石英环)等关键过程。其中,光掩膜基板消耗石英材料占比31%,其余合计占比69%。 来源:东北证券、中国知网 因此,石英玻璃的景气程度与半导体的销售成强相关性。而半导体行业具有一定的周期性,周期时间约为4-6年,每一轮周期受当时科技创新驱动: 2002-2005年,半导体行业受windows系统带来的电脑需求增长; 2005-2009年,半导体行业受笔记本电脑大量普及驱动; 2010-2015年,半导体行业受智能手机的应用驱动; 2015-2019年,半导体行业受AI/物联网/汽车电子驱动。 来源:东方证券 我们预计从2020年开始,半导体行业将受到5G/AI/IOT的科技创新驱动,或将开启新一轮的景气向上,景气时间预计持续3-5年以上。 目前,市场很多公司和产业都出现了“缺芯”的情况。所以,综合未来半导体下游市场景气度和目前供给的短缺,半导体的量价均有上涨的预期。 考虑到半导体上行周期的平均增速(约为15%),我们测算未来五年半导体市场GAGR15%。 2)光通讯石英材料应用在光纤的生产制造中,光纤由石英生产出的光纤预制棒进一步拉丝得到。 来源:长城证券 参考我们在光纤产业链的报告观点,光纤市场渗透率已经高达95%,2019年光纤市场产量下滑16.7%,无进一步提升的空间。目前5G对光纤的拉动只是维护性的增加,推动效果不显著。 因此,综合考虑到未来的5G以及目前过剩的产能,我们假设未来五年的光纤市场保持不变,GAGR0%。 3)光源在2008年之前,光源市场主要为白炽灯、卤素灯和荧光灯,卤素灯与荧光灯均通过化学反应来实现照明效果,因石英玻璃的抗高压与熔点高不会参与化学反应的特性,是卤素灯与氙气灯灯壳的主要材料。 随着半导体成本的不断降低,使用半导体控制光源的LED灯份额随后逐年上升。白炽灯因耗电高、寿命低的明显缺陷已经被市场所淘汰。LED灯的优点包括可控强、寿命长、亮度高等,已经成为光源中主要产品。 来源:华创证券 据Euromonitor统计数据,全球家居光源零售市场结构不断变化,其中LED灯占比快速提升,已经由2009年的5.03%提升至2019年的65.28%,预计未来其市场份额将进一步提升。 所以,我们预计到2024年,卤素灯和荧光灯市场份额从34.72%降低至10%,GAGR-28.4%。(需要注意的是,LED灯消耗的石英材料是体现在半导体上,也就是说前面的半导体市场规模的测算是包括LED灯数据,所以我们不需要对其重复分析)。 (伍) 4)光伏 石英材料应用在光伏组件中的光伏玻璃中,约占光伏玻璃成本的12%。 因每平方米光伏玻璃使用石英材料是固定的,所以,石英材料增速与光伏玻璃成正比例关系。参照我们在光伏玻璃产业链文章中的测算,未来光伏用石英玻璃材料GAGR10%。 5)航空航天(军工) 军工对石英制品需求的拉动,主要是航空航天设备的生产制造。其中,航空指的是在大气层之下的飞行器械(一般指飞机),航天指的是大气层之上的飞行器械(一般指火箭)。 航空航天市场增速=航空市场增速*航空市场占比+航天市场增速*航天市场占比 以上,仅为本报告部分内容,仅供试读。 如需获取本报告全文及其他更多内容,请订阅产业链报告库。 一分耕耘一分收获,只有厚积薄发的硬核分析,才能在关键时刻洞见未来。 ·订阅方法· 长按下方二维码,一键订阅 扫码了解核心产品-产业链报告库 了解更多,可咨询工作人员:bgysyxm2018 【版权与免责声明】1)版权声明:版权所有,违者必究,未经许可不得以任何形式翻版、拷贝、复制、传播。2)尊重原创声明:如报告内容有引用但未标注来源,请随时联系我们,我们会删除、更正相关内容。3)内容声明:我们只负责财务分析、产业研究,内容不支持任何形式决策依据,也不支撑任何形式投资建议。本文是基于公众公司属性,根据其法定义务内向公众公开披露的财报、审计、公告等信息整理,不为未来变化做背书,未来发生任何变化均与本文无关。我们力求信息准确,但不保证其完整性、准确性、及时性。所有内容仅服务于行业研究、学术讨论需求,如为股市相关人士,请务必取消对本号的关注。4)阅读权限声明:我们仅在公众平台仅呈现部分报告内容,标题内容格式均自主决定,如有异议,请取消对本号的关注。5)主题声明:鉴于工作量巨大,仅覆盖部分重点行业及案例,不保证您需要的行业都能覆盖,也不接受私人咨询和问答,请谅解。6)平台声明:所有内容以微信平台为唯一出口,不为任何其他平台内容负责,对仿冒、侵权平台,我们保留法律追诉权力。 【数据支持】部分数据,由以下机构提供支持,特此鸣谢——国内市场:Wind数据、东方财富Choice数据、理杏仁;海外市场:CapitalIQ、Bloomberg、路透,排名不分先后。想做海内外研究,以上几家必不可少。如大家对以上数据终端有意向,欢迎和我们联系,我们可代为联络相关负责人。