神工股份-電極材料國產替代穿越周期輕摻硅片厚積薄發加速成長-20220311（25頁）.pdf

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1、 Table_Stock 神工股份神工股份（688233） 證券研究報告證券研究報告 公司深度公司深度 電極材料國產替代穿越周期，輕摻硅片電極材料國產替代穿越周期，輕摻硅片厚積薄發加速成長厚積薄發加速成長 Table_Rating 買入（首次）買入（首次） 報告起因報告起因 報告主要針對公司的三大主營業務方向，分別分析了各個業務之間在產業鏈上的關系、不同產品的商業模式、公司所處的地位、自身的特點優勢以及未來發展的可能性，報告主旨是為了消除市場對于公司在大直徑單晶硅材料上受到周期性影響的擔憂，強調硅電極產品在國內晶圓廠中國產替代的重要性，以及重申輕摻雜低缺陷大硅片在公司未來發展中的重要戰略意義。

2、 核心觀點核心觀點 產能居首技術領先，大直徑硅料成長性大于周期性。產能居首技術領先，大直徑硅料成長性大于周期性。神工是全球大直徑單晶硅材料的龍頭，全球份額約 15%左右。過去的成長依靠的是下游硅電極的需求增長，具有一定的周期性。由于公司核心團隊具備優秀的硅片材料基因，過去幾年在上游材料的技術、品質、產能都有非常顯著的進步和提升。受益于客戶對上游材料的高要求和高依賴，疊加產業分工與轉移趨勢加速，公司近幾年份額提升明顯。隨著硅電極大徑化加速，下游將更多重心放在了價值量更高的后道加工上，材料供應商將進入快速增長期。未來的份額提升加上大徑產品結構優化有望推動材料業務維持較長時間的高速增長，成長性顯著大

3、于周期性。 國內晶圓廠加速擴張，國產刻蝕機助力硅電極實現進口替代。國內晶圓廠加速擴張，國產刻蝕機助力硅電極實現進口替代。硅電極加工工藝難，附加價值高。公司在維持原有材料業務的基礎上，快速突破后道加工工藝，順利進軍下游硅電極，在國內市場打開了成長空間。國內晶圓廠與刻蝕設備原廠的快速擴張為本土電極供應商創造了絕佳的替代機會，公司作為目前頭部電極供應商，面對中國大陸增量市場空間，有望憑借一體化優勢和區位優勢迅速搶占市場份額，樹立并鞏固自身在國內硅電極市場的領先地位，改變全球硅電極市場格局。 供需錯配推動半導體硅片量價齊升，輕摻雜低缺陷大硅片厚積薄發。供需錯配推動半導體硅片量價齊升，輕摻雜低缺陷大硅片

4、厚積薄發。國產硅片廠商在重摻硅片領域成熟度較高，輕摻硅片發展較為滯后。神工股份核心團隊擁有 20 年以上的輕摻低缺陷硅片生產經驗，憑借大直徑單晶硅材料業務也積累了豐富的輕摻晶體生長的生產經驗，為轉向輕摻硅片生產打下了堅實的基礎。公司募投 8 英寸輕摻低缺陷拋光片項目進展順利，產品已進入客戶認證流程。行業供需錯配推動硅片量價齊升，公司的戰略布局有望助其成為國產輕摻雜低缺陷硅片的優質供應商。 盈利預測盈利預測 首次覆蓋給予“買入”評級。我們預計公司 2021-2023 年凈利潤分別為 2.20、3.08和 4.04億元，對應 EPS分別為 1.38、1.92和 2.53元。當前股價對應 2021-

5、2023 年 PE 值分別為 60.94、43.62 和 33.23 倍。我們看好公司傳統單晶硅材料因大徑化而持續提升份額，基于材料端的技術優勢和下游國產化快速布局硅電極帶來增量貢獻，通過技術儲備突破下游驗證后加快硅片的國產替代，從而在營收和利潤端實現更快和更高幅度的增長。 風險提示風險提示 公司業績、半導體行業、產品出口、募投項目推進低于預期。 數據預測與估值數據預測與估值 Table_Finance 單位單位：百萬元百萬元 2020A 2021E 2022E 2023E 營業收入 192 475 670 922 年增長率 1.9% 147.1% 41.1% 37.7% 歸母凈利潤 100

6、220 308 404 年增長率 30.3% 119.9% 39.7% 31.3% 每股收益（元） 0.65 1.38 1.92 2.53 市盈率（X） 67.26 59.71 42.75 32.56 市凈率（X） 5.77 9.19 7.56 6.14 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所（，上海證券研究所（2022年年03月月10日日收盤價）收盤價） Table_Industry 行業行業: 電子電子 日期日期: 2022 年年 3 月月 11 日日 Table_BaseInfo 基本數據基本數據 最新收盤價（元） 84.66 12mth A 股價格區間（元） 103.08-34.

7、30 總股本（百萬股） 160.00 無限售 A股/總股本 52.10% 流通市值（億元） 70.57 Table_QuotePic 最最近近一年一年股票股票與滬深與滬深 300 比較比較 -15%11%36%62%87%113%138%164%190%03/2105/2108/2110/2112/2103/22神工股份滬深300公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 2 目目 錄錄 1 產能居首技術領先，大直徑硅料成長性大于周期性產能居首技術領先，大直徑硅料成長性大于周期性 . 4 1.1 大直徑單晶硅材料全球龍頭，充分受益產業分工與轉移加速 . 4 1.2 材料工藝

8、自主可控，技術實力強成本優勢大 . 6 1.3 大徑化趨勢推動份額持續提升，助力公司穿越周期 . 10 2 國內晶圓廠加速擴張，國產刻蝕機助力硅電極國內晶圓廠加速擴張，國產刻蝕機助力硅電極實現進口替代實現進口替代 . 12 2.1 硅電極加工工藝難，單體價值量高，發展空間更大 . 12 2.2 晶圓廠與刻蝕設備廠為硅電極本土供應商創造替代機會 13 2.3 神工有望成為國內頭部刻蝕用硅電極本土供應商 . 15 3 供需錯配推動供需錯配推動半導體硅片量價齊升，戰略布局輕摻低缺陷硅片把半導體硅片量價齊升，戰略布局輕摻低缺陷硅片把握發展機遇握發展機遇 . 17 3.1 國內半導體硅片公司市場份額極低

9、，輕摻硅片亟待補強 17 3.2 供需錯配延續硅片漲價趨勢， 8/12 英寸硅片將長期共存 . 19 3.3 8 英寸輕摻低缺陷硅片進展順利，深厚研發實力支撐長期發展 . 20 4 盈利預測與投資建議盈利預測與投資建議 . 23 5 風險提示風險提示 . 25 圖圖 圖圖 1 神工股份大直徑單晶硅材料產品形態神工股份大直徑單晶硅材料產品形態 . 4 圖圖 2 2020 年神工股份營收結構年神工股份營收結構 . 4 圖圖 3 全球半導體資本支出展望（十全球半導體資本支出展望（十億美元）億美元） . 6 圖圖 4 全球晶圓產能增長展望（千片全球晶圓產能增長展望（千片/月）月） . 6 圖圖 5 有

10、研硅發展歷程有研硅發展歷程 . 8 圖圖 6 神工股份和有研硅毛利率對比神工股份和有研硅毛利率對比 . 9 圖圖 7 神工股份和有研硅營收規模對比（億元）神工股份和有研硅營收規模對比（億元） . 9 圖圖 8 神工股份和有研硅神工股份和有研硅研發費用率對比研發費用率對比 . 9 圖圖 9 神工股份和有研硅研發人員情況對比神工股份和有研硅研發人員情況對比 . 9 圖圖 10 半導體硅片正向大尺寸方向發展半導體硅片正向大尺寸方向發展 . 10 圖圖 11 神工股份大直徑單晶硅業務營收結構變化神工股份大直徑單晶硅業務營收結構變化 . 11 圖圖 12 公司毛利率變化公司毛利率變化 . 11 圖圖 1

11、3 半導體設備銷售額季度變化半導體設備銷售額季度變化 . 11 圖圖 14 神工股份營收規模季度變化神工股份營收規模季度變化 . 11 圖圖 15 硅電極產品示意圖硅電極產品示意圖 . 12 圖圖 16 硅電極加工工藝流程硅電極加工工藝流程 . 13 圖圖 17 硅電極產業框架圖硅電極產業框架圖 . 13 圖圖 18 北方華創設備業務規模變化（億元）北方華創設備業務規模變化（億元） . 14 圖圖 19 中微公司設備業務規模變化（億元）中微公司設備業務規模變化（億元） . 14 圖圖 20 硅片拉晶流程示意圖硅片拉晶流程示意圖 . 17 圖圖 21 全球半導體硅片市場規模（億美元）全球半導體硅

12、片市場規模（億美元） . 18 圖圖 22 國內半導體硅片國內半導體硅片市場規模（億美元）市場規模（億美元） . 18 2YlWnYdUuYqVqRtRoNaQ9R8OnPnNoMmOfQrRmPlOrQrNbRrQpPuOnQsNvPnMnN公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 3 圖圖 23 半導體硅片市場格局（半導體硅片市場格局（2020 年）年） . 18 圖圖 24 全球半導體硅片出貨面積（億平方英寸）全球半導體硅片出貨面積（億平方英寸） . 19 圖圖 25 全球不同尺寸半導體硅片出貨面積結構全球不同尺寸半導體硅片出貨面積結構 . 19 圖圖 26 全球全

13、球 12 寸寸晶圓需求趨勢（萬片晶圓需求趨勢（萬片/月）月） . 20 圖圖 27 全球全球 8 寸晶圓需求趨勢（萬片寸晶圓需求趨勢（萬片/月）月） . 20 圖圖 28 半導體硅片平均價格半導體硅片平均價格 . 20 附表附表 1 公司分業務增速與毛利預測（單位：百萬元人民幣）公司分業務增速與毛利預測（單位：百萬元人民幣） . 24 表表 表表 1 神工股份大直徑單晶硅材料處于國際先進水平神工股份大直徑單晶硅材料處于國際先進水平 . 4 表表 2 神工股份大直徑單晶硅材料主要客戶神工股份大直徑單晶硅材料主要客戶 . 5 表表 3 神工股份大直徑單晶硅材料核心技術神工股份大直徑單晶硅材料核心技

14、術 . 7 表表 4 神工股份核心技術團隊神工股份核心技術團隊 . 8 表表 5 中國大陸晶圓廠擴建情況不完全統計中國大陸晶圓廠擴建情況不完全統計 . 15 表表 6 神工股份硅電極核心技術神工股份硅電極核心技術 . 16 表表 7 神工股份硅片項目情況神工股份硅片項目情況 . 21 表表 8 神工股份半導體硅片制造核心技術神工股份半導體硅片制造核心技術 . 21 公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 4 1 產能居首技術領先，大直徑硅料成長性大于周產能居首技術領先，大直徑硅料成長性大于周期性期性 1.1 大直徑單晶硅材料全球龍頭，充分受益產業分工與轉大直徑單晶硅材料

15、全球龍頭，充分受益產業分工與轉移加速移加速 神工股份的大直徑單晶硅材料產品在技術、品質、產能和市神工股份的大直徑單晶硅材料產品在技術、品質、產能和市場份額等方面均處于國際先進水平。場份額等方面均處于國際先進水平。公司是刻蝕用硅電極上游大直徑單晶硅材料全球最大的供應商，產品尺寸范圍覆蓋 8英寸至 19 英寸，主要產品形態包括硅棒、硅筒、硅環和硅盤，純度達10 至 11 個 9，可滿足 7nm 及以下先進制程芯片刻蝕環節對硅材料的工藝要求。大直徑單晶硅材料業務為公司目前主要營收來源，2020 年實現收入 1.82 億元，占營收比重達 94.96%，在全球大直徑單晶硅材料市場占有率約為 13%-15

16、%。 圖圖 1 神工股份大直徑單晶硅材料神工股份大直徑單晶硅材料產品形態產品形態 圖圖 2 2020 年年神工股份營收結構神工股份營收結構 資料資料來源：來源：公司官網公司官網，上海證券研究所，上海證券研究所 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海證券研究所 表表 1 神工股份大直徑單晶硅材料處于國際先進水平神工股份大直徑單晶硅材料處于國際先進水平 公司名稱公司名稱 材料純度材料純度 材料尺寸材料尺寸 氧含量氧含量 徑向電阻率差異徑向電阻率差異 CoorsTekCoorsTek 10-11 個 9 可滿足 12 英寸硅片刻蝕工藝的尺寸要求 10-40ppma 5% HanaHana

17、 8-11 個 9 可滿足 12 英寸硅片刻蝕工藝的尺寸要求 30ppma 5% SKSK 化學化學 8-11 個 9 可滿足 12 英寸硅片刻蝕工藝的尺寸要求 30ppma 5% 神工股份神工股份 10-11 個 9 可滿足 12 英寸硅片刻蝕工藝的尺寸要求 30ppma 5% 資料資料來源：來源：公司公告公司公告，上海證券研究所，上海證券研究所 15英寸以下, 33.00%15-16 英寸, 39.40%16-19 英寸, 22.56%硅零部件及其他, 0.37%其他業務, 4.67%公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 5 硅電極廠對硅電極廠對上游上游單晶硅材料

18、的單晶硅材料的生產制造生產制造和和穩定穩定供應能力要求供應能力要求嚴格，依賴程度高，神工嚴格，依賴程度高，神工因此深度受益因此深度受益。大直徑單晶硅材料直接下游為硅電極制造商，硅電極制造商往下對接刻蝕設備廠商和晶圓制造廠商，神工股份大直徑硅材料主要客戶均為日韓美硅電極廠商。硅電極制造商可分為兩類：一類同時具備單晶硅材料制造能力和硅電極加工能力，一類不具備單晶硅材料制造能力或單晶硅材料制造能力較弱，需要從專業單晶硅材料制造商采購單晶硅材料進行后道加工。由于硅電極的加工并不改變材料的物理化學特性，因此上游單晶硅材料的產品質量直接影響到硅電極在刻蝕環節的表現，產品認證門檻較高；產品認證通過之后，產品

19、供應能力對硅電極制造商的生產經營同樣影響重大，疊加替換供應商成本較高，穩定的供應能力進一步增加硅電極制造商對上游單晶硅材料廠商的依賴；同時，單晶硅材料廠商在研發上能夠協助硅電極制造商完成自身技術及工藝的優化和提升 ，快速響應并滿足定制化的需求。神工股份目前已經順利切入包括三菱材料、CoorsTek 、SK 化學、Hana 、WDX、Silfex 等日韓美硅電極制造商，并且隨著規模不斷擴大，在產業環節中的重要性不斷提升。 表表 2 神工股份大直徑單晶硅材料神工股份大直徑單晶硅材料主要客戶主要客戶 序號序號 名稱名稱 情況簡介情況簡介 1 三菱材料 三菱材料注冊地日本，是硅電極的主要供應商之一，其

20、在諸多材料細分市場處于行業領先地位，是日本三菱集團的核心成員單位。 2 CoorsTek CoorsTek 注冊地日本，是東京電子的代工協作工廠之一，主要面向日本及中國市場提供東京電子刻蝕設備用硅電極。 3 SK 化學 SK 化學注冊地韓國，是硅電極的主要供應商之一，由于 SK 化學與 SK 海力士均屬于韓國 SK 集團持股公司，雙方合作密切。 4 Hana Hana 注冊地韓國，是東京電子的代工協作工廠之一，主要面向韓國市場提供東京電子刻蝕設備用硅電極，主要目標客戶為三星集團和海力士。 5 WDX WDX 注冊地韓國，是硅電極主要供應商之一，主要從事硅和陶瓷材料的生產和銷售。 6 Silfe

21、x Silfex 注冊地美國，泛林集團子公司，主要為泛林集團刻蝕設備提供原配品硅電極產品，是泛林集團刻蝕設備原配品硅電極的主要供應商。 7 Wakatec Wakatec 注冊地日本，主要從事半導體測試晶圓及特殊材料的生產與銷售。 資料資料來源：來源：招股說明書招股說明書，上海證券研究所，上海證券研究所 產業分工與轉移為國內大直徑單晶硅材料廠商帶來快速發展產業分工與轉移為國內大直徑單晶硅材料廠商帶來快速發展機遇。機遇。隨著集成電路工藝制程不斷突破帶來刻蝕環節“質”和“量”同步升級，晶圓廠產線快速擴張提升設備、材料需求，大直徑單晶硅材料市場需求隨之增長，硅電極制造商單晶硅材料制造和加工環節產業分

22、工趨勢或更加明晰，疊加第三次半導體產業轉移帶來中國大陸半導體產業份額不斷提升，國內大直徑單晶硅公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 6 材料廠商迎來快速發展機遇。高精度納米制程技術的不斷突破以及晶圓的大尺寸化趨勢，不僅意味著晶圓制造需要執行更多的刻蝕工藝步驟，需要消耗更多的硅電極，也引領硅電極往大尺寸方向升級迭代，價值量進一步提升。5G、電動汽車、AIoT 等不斷提升半導體市場需求，刺激全球晶圓廠快速擴張，也拉動了上游設備、材料的需求。第三次半導體產業轉移大背景下，中國大陸半導體產業快速發展，已經逐漸成為半導體產業轉移的需求中心和產能中心，國內大直徑單晶硅材料廠商面臨

23、廣闊的發展空間 。 圖圖 3 全球半導體資本支出展望（十億美元）全球半導體資本支出展望（十億美元） 圖圖 4 全球晶圓產能增長展望（千片全球晶圓產能增長展望（千片/月）月） 資料資料來源：來源：SUMCO，上海證券研究所，上海證券研究所 資料資料來源：來源：SEMI，上海證券研究所，上海證券研究所 1.2 材料工藝自主可控，技術實力強成本優勢大材料工藝自主可控，技術實力強成本優勢大 神工股份神工股份掌握了掌握了 19 英寸及以下尺寸單晶體的所有技術工藝，英寸及以下尺寸單晶體的所有技術工藝，構建了較高的技術壁壘構建了較高的技術壁壘，規模效應進一步凸顯規模效應進一步凸顯成本優勢成本優勢。公司一直專

24、注于刻蝕用單晶硅材料的研發、生產和銷售，突破并優化了多項關鍵技術，公司產能利用率、良品率等指標也不斷提升，單位成本不斷下降。公司憑借無磁場大直徑單晶硅制造技術、固液共存界面控制技術、熱場尺寸優化工藝等多項業內領先的工藝或技術，使公司能夠不借助強磁場，在單晶生長設備既有規格基礎上生產出更大尺寸的單晶硅，因此在維持較高良品率和參數一致性水平的基礎上有效降低了單位生產成本。公司主要產品也均處于規?；a階段，成本優勢進一步凸顯。 34.5 51.0 71.0 88.8 110.5 142.0 156.5 145.4 140.0 147.5 020406080100120140160180202020

25、21E2022E2023E2024E2025E代工廠IDM廠封測廠010002000300040005000600070008000201520192024E8英寸12英寸公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 7 表表 3 神工神工股份大直徑股份大直徑單晶硅材料核心技術單晶硅材料核心技術 序號序號 核心技術核心技術 技術水平技術水平 技術優勢技術優勢 1 無磁場大直徑單晶硅制造技術 達到國際先進水平，產品廣泛應用于先進制程集成電路制造 公司通過有限元熱場模擬分析技術，根據產品技術要求開發相應的熱場及匹配工藝，無需借助強磁場系統抑制對流，實現了無磁場環境下大直徑單晶硅的

26、制造，有效降低了單位成本。 2 固液共存界面控制技術 達到國際先進水平，產品廣泛應用于先進制程集成電路制造 公司擁有的固液共存界面控制技術確保晶體生長不同階段均能保持合適的固液共存界面，大幅提高了晶體制造效率和良品率。 3 熱場尺寸優化工藝 達到國際先進水平，產品廣泛應用于先進制程集成電路制造 公司借助有限元分析技術進行生產環境的模擬測算，通過多年持續的研發試驗，逐步提升了熱場設計能力并實現了熱場尺寸的優化。目前公司成品晶體直徑與熱場直徑比已提高到 0.6-0.7 的技術水平，已實現使用 28 英寸石英坩堝完成 19 英寸晶體的量產，有效降低了生產投入成本。 4 多晶硅投料優化工藝 達到國際先

27、進水平，產品廣泛應用于先進制程集成電路制造 在保證高良品率的前提下，公司實現了多晶硅原材料與回收料配比投入并量產，同時實現了單位爐次投料量及良品產量不斷增長。 5 電阻率精準控制技術 達到國內先進水平，產品廣泛應用于集成電路制造過程 P 型單晶硅棒電阻率控制是通過將硼系列合金摻入硅熔液中實現。公司通過摻雜劑的標定方法、摻雜劑在硅溶液中的擴散計算方法、目標電阻的設定方式實現了產品電阻率的精準控制。 6 引晶技術 達到國內先進水平，產品廣泛應用于集成電路制造過程 通過控制晶體頸部的直徑及長度等參數，快速排除晶體面缺陷和線缺陷，減少晶體位錯，從而提高一次引晶的成功率。 7 點缺陷密度控制技術 達到國

28、內先進水平，產品部分應用于集成電路制造過程 輕摻晶體中容易產生晶體原生顆粒等點缺陷，導致單晶硅不能用于微小設計線寬的集成電路制造，減少或消除晶體點缺陷是開發先進制程硅片的前提，公司已實現在無磁場環境下利用點缺陷密度控制技術控制并有效降低點缺陷密度。 資料資料來源：來源：公司公告公司公告，上海證券研究所，上海證券研究所 神工股份神工股份核心核心技術團隊技術團隊具備海外硅片行業深厚具備海外硅片行業深厚經驗，經驗，技術實技術實力強勁，力強勁，降維降維布局布局刻蝕用單晶硅材料刻蝕用單晶硅材料發展迅速發展迅速。半導體級單晶硅材料可分為芯片用單晶硅材料和刻蝕用單晶硅材料，刻蝕用單晶硅材料微缺陷率參數對后續

29、工藝的重要性水平相對較低，芯片用單晶硅材料對微缺陷率參數要求嚴格，需控制材料內部微缺陷率保持低水平甚至接近零方能滿足后續工藝要求。公司核心技術人員潘連勝、山田憲治都有海外硅片企業工作經驗，13 年成立神工股份降維到刻蝕用單晶硅材料領域，短短兩年就實現了盈利，公司的強勁技術實力可見一斑。 公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 8 表表 4 神工股份神工股份核心技術核心技術團隊團隊 姓名姓名 職務職務 簡介簡介 潘連勝潘連勝 董事長 總經理 北京航空學院飛機設計專業工學學士，哈爾濱工業大學金屬材料專業工學碩士，日本早稻田大學材料科學專業工學博士；1988 年至 1993

30、年任航天部第三研究院設計工程師，1993 年至 1994 年獲航天部公派赴日本東京三和工機株式會社任設計工程師，1994 年至 1998 年在日本早稻田大學就讀，1998 年至 2007 年歷任日本東芝陶瓷株式會社研究員，銷售經理，2007 年至 2008 年任科跋凌材料公司(CovalentMaterials Corporation)銷售經理，2008 年至 2013 年任科跋凌(上海)貿易有限公司第一分公司總經理；2013 年 7 月創立神工有限，任副董事長，總經理；自 2015 年起任神工有限董事長，總經理，2018 年 9 月起任公司董事長，總經理. 山田憲治山田憲治 技術研發總監 日

31、本山口大學工學碩士;1987 年至 2012 年先后于日鐵電子株式會社，世創日本株式會社任職，2012 年至 2016 年在日本神工新技株式會社工作，2016 年 9 月起在神工有限工作，現任錦州神工半導體股份有限公司技術研發部部長。 秦朗秦朗 技術研發部科長 大連理工大學工學碩士;2006 年至 2007 年任浙江天煌科技有限公司技術專員，2007年至 2009 年任大連維德集成電路有限公司工程師，2009 年至 2013 年任錦州陽光能源有限公司技術主管;2013 年 7 月起在神工有限工作，現任錦州神工半導體股份有限公司技術研發部科長。 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海

32、證券研究所 相較于國內對標企業有研硅，神工的起步相較于國內對標企業有研硅，神工的起步雖雖晚但優勢顯著晚但優勢顯著。有研硅是國內最早開展半導體硅材料業務的企業之一。有研硅前身為有研科技集團有限公司（原北京有色金屬研究總院）401 室，自上世紀 50 年代開始硅材料研究，積累了豐富的硅材料研發核心技術及生產經驗。2018 年公司完成混合所有制改革，控股股東株式會社 RS Technologies 是全球知名的半導體晶圓片再生制造企業。有研硅在國內率先實現 6 英寸、8 英寸硅片的產業化及 12 英寸硅片的技術突破，并于 2005 年實現集成電路刻蝕設備用硅材料產業化，目前有研硅主要產品包括半導體硅

33、拋光片、刻蝕設備用硅材料、半導體區熔硅單晶等。 圖圖 5 有研硅發展歷程有研硅發展歷程 資料資料來源：來源：有研硅官網，有研硅招股書有研硅官網，有研硅招股書，上海證券研究所，上海證券研究所 公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 9 神工股份神工股份高高毛利率毛利率凸顯凸顯成本優勢成本優勢和強勁和強勁技術技術實力實力，后來居上后來居上產能產能與與營收規模迅速增長營收規模迅速增長。神工股份近年綜合毛利率均超 60%，有研硅刻蝕設備用硅材料業務毛利率水平僅在 40%左右，毛利率差異凸顯神工股份成本優勢與強勁技術實力。有研硅 2005 年就實現刻蝕設備用硅材料產業化，神工股份

34、 2013 年才成立， 2018 年神工股份實現營收 2.83 億元，產能規模達 272.4 噸/年，有研硅刻蝕設備用硅材料實現營收 2.54 億元，產能規模為 234 噸/年，神工股份后來居上實現營收和產能規模反超，增長十分迅速。 圖圖 6 神工股份和有研硅毛利率對比神工股份和有研硅毛利率對比 圖圖 7 神工股份和有研硅營收規模對比（億元）神工股份和有研硅營收規模對比（億元） 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海證券研究所 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海證券研究所 神工股份神工股份一直一直專注于研發投入，專注于研發投入，高研發投入是建立技術、產高研發投入是建

35、立技術、產品品以及以及客戶優勢客戶優勢，確立行業領先地位，確立行業領先地位的關鍵。的關鍵。神工股份近年研發費用率超 9%，高于有研硅 8.78%的水平（剔除股份支付費用） 。截至 2021 年上半年，神工股份研發人員達 50 人，研發人員占比達 21.55%，有研硅研發人員達 64 人，研發人員占比為 11.07%。神工股份憑借持續的研發投入和技術積累，已經在刻蝕用單晶硅材料領域積累了豐富的客戶資源和良好的品牌知名度，細分市場占有率不斷上升。 圖圖 8 神工股份和有研硅研發費用率對比神工股份和有研硅研發費用率對比 圖圖 9 神工股份和有研硅研發人員情況對比神工股份和有研硅研發人員情況對比 資料

36、資料來源：來源：Wind，有研硅招股書，有研硅招股書，上海證券研究所，上海證券研究所 資料資料來源：來源：Wind，有研硅招股書，有研硅招股書，上海證券研究所，上海證券研究所 0%10%20%30%40%50%60%70%80%2018201920202021H1神工股份有研硅（刻蝕設備用硅材料）0.00.51.01.52.02.53.02018201920202021H1神工股份有研硅（刻蝕設備用硅材料）0%2%4%6%8%10%12%2018201920202021H1神工股份有研硅0%5%10%15%20%25%010203040506070神工股份有研硅研發人員（人）研發人員占比（右軸

37、）公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 10 1.3 大徑化趨勢推動份額持續提升，助力公司穿越周期大徑化趨勢推動份額持續提升，助力公司穿越周期 半導體硅片不斷向大尺寸方向發展，刻蝕用單晶硅材料大徑半導體硅片不斷向大尺寸方向發展，刻蝕用單晶硅材料大徑化趨勢化趨勢明顯，大直徑單晶硅材料廠商深度受益明顯，大直徑單晶硅材料廠商深度受益。摩爾定律推動半導體硅片向大尺寸演進，半導體硅片尺寸從最初的 50mm 已升級到 300mm，300mm 硅片刻蝕加工需要超過 300mm 的硅電極零部件 ，拉動了大直徑單晶硅材料需求。而大直徑單晶硅材料生產資金投入高，直徑越大工藝技術越復雜，硅

38、電極廠商自給意愿不強，外購上游大直徑單晶硅材料廠商產品權重或上升，大直徑硅材料廠商迎來新的成長空間。目前干式刻蝕機腔體內硅部件“大型化”趨勢日趨明顯。從技術角度來看，硅結構件產品相比其他材質，更適合應用于純凈度要求較高的刻蝕機腔體中；因刻蝕機腔體內的結構件校大，且單晶硅材質的成本高于多晶硅材質，客戶出于成本考慮，有多晶替代需求。 圖圖 10 半導體硅片正向大尺寸方向發展半導體硅片正向大尺寸方向發展 資料資料來源：來源：滬硅產業招股書滬硅產業招股書，上海證券研究所，上海證券研究所 神工股份神工股份較大直徑單晶硅材料份額較大直徑單晶硅材料份額近年近年穩步提升，穩步提升，毛利率也毛利率也逐年攀升，超

39、大直徑逐年攀升，超大直徑硅材料硅材料研發研發進展順利，刻蝕用硅材料龍頭地進展順利，刻蝕用硅材料龍頭地位愈加鞏固位愈加鞏固。2016-2020 年，公司大直徑單晶硅材料 15 英寸以上產品占比從 56%提升至 65%，其中 16-19 英寸產品占比從 16%提升到 24%。單晶硅材料產品直徑越大毛利率越高，16-19英寸產品毛利率接近 80%，較大直徑單晶硅材料份額提升帶來單晶硅材料業務綜合毛利率水平逐年攀升，2016-2020 年從 44%提升到 68%。同時公司使用 28 英寸熱場成功拉制直徑達到 550mm（22 英寸）的晶體，進一步鞏固了公司在大直徑單晶硅材料領域的技術地位；公司還開展了

40、 22 英寸以上半導體零部件用的多晶質材料的工藝攻關，取得了更多的熱場優化試驗數據，良品率繼續提高，同時開展了多晶質零部件的基本加工工藝研發，完成初始工藝和小批量5075100125150200300050100150200250300350400196519701975198019851990199520002005公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 11 生產，材料純度基本符合設計值。 圖圖 11 神工股份神工股份大直徑單晶硅業務大直徑單晶硅業務營收結構變化營收結構變化 圖圖 12 公司毛利率變化公司毛利率變化 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海

41、證券研究所 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海證券研究所 份額的不斷提升將助力份額的不斷提升將助力神工股份神工股份穿越半導體周期。穿越半導體周期。半導體行業受技術迭代、應用創新、庫存變化等因素影響存在一定的周期性，在行業周期上行階段，為響應半導體設計廠商備貨需求，半導體制造商加大資本開支積極擴產，直接提振半導體設備需求，產線投產后進而拉動半導體材料需求，設備與材料表現出一定的時滯。2016-2018 年，隨著 5G 商用，疊加物聯網、人工智能的拉動，全球半導體行業景氣度提升；2019 年，隨著終端市場需求放緩，半導體行業迎來下行周期；2020 年至今，伴隨著新能源汽車、AIoT

42、 等需求高速增長，半導體行業又迎來新一輪上行周期。神工股份作為半導體硅材料廠商，季度營收表現與半導體設備銷售額表現出明顯的相關性，滯后約 2-3 個季度，同時營收環比增速也顯著優于行業增速。神工股份優異的表現不僅源于行業增長紅利，更是自身份額持續提升的結果，這也將助力公司穿越周期鞏固公司市場領先的地位。 圖圖 13 半導體設備銷售額季度變化半導體設備銷售額季度變化 圖圖 14 神工股份營收規模神工股份營收規模季度季度變化變化 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海證券研究所 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海證券研究所 0%10%20%30%40%50%60%70%

43、80%90%100%2016201720182019202015英寸以下15-16英寸16-19英寸0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2016201720182019202015英寸以下15-16英寸16-19英寸-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%051015202530半導體設備銷售額（十億美元）環比-100%-50%0%50%100%150%200%0.000.200.400.600.801.001.201.401.60營業總收入（億元）環比公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 12 2 國內晶圓廠加速擴張，國產

44、刻蝕機助力硅電極國內晶圓廠加速擴張，國產刻蝕機助力硅電極實現進口替代實現進口替代 2.1 硅電極加工工藝難，單體價值量高硅電極加工工藝難，單體價值量高，發展空間更大，發展空間更大 神工股份神工股份 2020 年年向下游向下游拓展拓展硅電極硅電極零部件業務，由零部件業務，由全資全資子公子公司福建精工司福建精工半導體半導體承接承接，已覆蓋已覆蓋 6-12 英寸英寸硅電極硅電極部分部分產品產品。硅電極零部件產品主要包括上電極、下電極以及外套環等，上電極表面有密集微小通孔，除了作為附加電壓的負極，還作為刻蝕氣體進入腔體的通路；下電極內側加工有臺階和定位凸出部，主要用于承載硅片以及作為附加電壓的正極；外

45、環套是支撐上電極及其他相關零件的承載部件，主要用于保證等離子干式刻蝕機腔體的密封性和純凈度。硅電極在刻蝕加工工藝過程會被逐漸腐蝕并變薄，當硅電極厚度減少到一定程度后，需替換新的硅電極， 因此硅電極是晶圓制造刻蝕工藝的核心耗材。2020 年，神工股份硅電極業務逐步批量生產，實現營收 70 萬元。 圖圖 15 硅電極產品硅電極產品示示意圖意圖 資料資料來源：來源：精工半導體官網精工半導體官網，上海證券研究所，上海證券研究所 硅電極硅電極加工工藝難度加工工藝難度高，高，高附加值帶來更大市場空間高附加值帶來更大市場空間。硅上電極作為刻蝕氣體的通路，微孔數量往往達上千個，微孔的尺寸、分布和內壁質量對刻蝕

46、晶圓表面的溝槽精度、均勻性等指標都有著重大影響，這就對硅電極微孔的尺寸精度、位置精度還有每個微孔內壁表面的光滑度提出了極高的要求，打孔技術和孔內腐蝕清洗技術成為了硅電極加工工藝核心難點。同時，單晶硅材料屬于硬脆材料，加工過程容易發生崩裂等表面細微損傷，這進一步加大了硅電極加工的工藝難度。據 SEMI 數據，2020 年全球上電極上電極下電極下電極公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 13 刻蝕用硅電極市場規模約 18 億美元，全球刻蝕用單晶硅材料市場規模約 3 億美金，高難度加工工藝帶來更高附加值，硅電極市場發展空間更大。 圖圖 16 硅電極硅電極加工加工工藝工藝流流

47、程程 資料資料來源：來源： 材料科學材料科學 ，上海證券研究所，上海證券研究所 2.2 晶圓廠與刻蝕設備廠為硅電極本土供應商創造替代機晶圓廠與刻蝕設備廠為硅電極本土供應商創造替代機會會 硅電極對下游的供應主要分為兩種方式硅電極對下游的供應主要分為兩種方式：一是：一是對接刻蝕設備對接刻蝕設備廠商廠商提供原配品硅電極提供原配品硅電極，二二是對接晶圓制造廠商是對接晶圓制造廠商提供非原配品硅提供非原配品硅電極電極?？涛g設備廠商通常指定通過其認證的硅電極制造商生產與其刻蝕設備相配套且滿足特定工藝要求的原配品硅電極，并提供給下游晶圓廠。原配品硅電極雖然與刻蝕設備匹配度更高，但價格相對更貴。晶圓廠往往在采購

48、新刻蝕設備時出于獲取刻蝕設備供應商售后服務和技術支持的考慮會傾向于購買原配品硅電極，當晶圓廠掌握刻蝕設備使用工藝后，出于成本考慮會尋找非原配品硅電極予以替代。同時隨著硅電極生產工藝的不斷成熟，非原配品硅電極與原配品硅電極的技術差距越來越小，在綜合考慮成本效益和產品質量的基礎上， 晶圓廠針對老舊刻蝕機型更傾向于使用非原配品硅電極。 圖圖 17 硅電極產業框架圖硅電極產業框架圖 資料資料來源：來源：神工股份招股書神工股份招股書，上海證券研究所，上海證券研究所 硅材料制造商硅材料制造商硅電極制造商硅電極制造商刻蝕機設備供應商刻蝕機設備供應商芯片制造廠商芯片制造廠商提供單晶硅材料提供原配品硅電極提供非

49、原配品硅電極提供刻蝕設備提供原配品硅電極公司深度公司深度 請務必閱讀尾頁重要聲明請務必閱讀尾頁重要聲明 14 國產替代背景下國產替代背景下國內刻蝕設備廠商發展國內刻蝕設備廠商發展迅速迅速，成成為國內硅電為國內硅電極廠商新增長曲線極廠商新增長曲線。全球刻蝕機市場主要被泛林半導體、東京電子、應用材料占據主要份額，CR3 超 90%，國內刻蝕設備廠商份額極低，國內刻蝕設備配套零部件產業鏈也因此發展緩慢。國產替代背景下，國內刻蝕設備廠商發展迅速，營收規?？焖僭鲩L，硅電極等刻蝕設備配套零部件需求隨之上升。國內硅電極廠商有望通過國內刻蝕設備廠商認證，為其提供原配品硅電極零部件，打開新增長曲線，受益于國產化

50、率不斷提升得到快速發展。 圖圖 18 北方華創北方華創設備業務規模變化（億元）設備業務規模變化（億元） 圖圖 19 中微公司中微公司設備業務規模變化（億元）設備業務規模變化（億元） 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海證券研究所 資料資料來源：來源：Wind，上海證券研究所，上海證券研究所 國內晶圓廠快速擴張，國內硅電極廠商國內晶圓廠快速擴張，國內硅電極廠商迎來補位替代機會迎來補位替代機會。國內晶圓廠一直以來主要從海外刻蝕設備龍頭采購刻蝕機，經過多年的學習積累，國內工程師已經十分熟悉存量刻蝕設備的使用與維護，這使得國內晶圓廠能夠根據存量刻蝕設備的工藝型號去尋覓性價比更高的第三方硅