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1、本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 1 江豐電子(300666.SH)深度報告 靶材龍頭再出發,半導體零部件繪制第二成長曲線 2022 年 03 月 30 日 Table_Summary 江豐電子:高純濺射靶材國內龍頭。江豐電子為國內高純濺射靶材龍頭供應商,主要產品包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、鎢鈦靶等。此外,公司還有耗材及半導體零部件業務,包括 LCD 用碳纖維復合材料部件、CMP 耗材、半導體用零部件等其他產品。2018-2021 年,公司營收自 6.50 億元增長至 15.90 億元,年均復合增速 34.76%,海外收入占主體,2021 年 H1 海外客戶收
2、入占比達 60%。組織結構上, 公司進行了廣泛的業務上下游布局, 多家控股/參股子公司分別開展靶材原材料生產研發、材料加工、零部件加工等業務。2021 年 8 月公司發行可轉債共計 5.17 億元,擴充面板用靶材及部件的產能。12 月,公司再次公布定增預案,擬募集資金不超過 16.5 億元,投向靶材業務為主的產線建設。 靶材市場空間廣闊,江豐領銜國產化。濺射靶材為 PVD 工藝主要耗材,廣泛用于半導體、平板顯示、光伏等領域。其中,半導體用靶材壁壘較高,據 SEMI數據, 2019 年半導體濺射靶材全球市場空間 28.7 億美元, 占全球集成電路材料銷售總額的 8.8%。半導體用濺射靶材在材料純
3、度、致密性、晶粒尺寸及均勻性、組織結構等方面有嚴格要求,表現為加工工藝難度和對高端材料加工設備的需求,市場長期由美國、日本的少數企業寡頭壟斷。江豐電子經過長期研發、設備引進,填補了國內同類產品技術空白,逐步具備了國際競爭力。公司銅錳合金靶材成功在國內重要客戶端通過評價并獲得批量訂單,HCM 銅靶材已得到國際一流芯片代工制造大廠的批量訂單,制程節點上已經進入先端的 5nm 技術節點。 除了靶材生產能力以外,原材料的自主供應亦是靶材行業內公司核心競爭力的體現。為解決原材料依賴外采的問題,江豐積極進行了向上游的布局,推進原材料的國產化。2020 年關聯公司上海同創和寧波創潤已經成為公司位列四、五位的
4、原材料供應商。 半導體零部件繪制第二成長曲線。2021 年以來半導體設備市場的繁榮催生了設備零部件需求的增長。據我們測算,半導體設備精密零部件市場規模約為半導體設備市場規模的 30-40%,對應 2021 年零部件市場規模約 300 億美元。該市場具有高度碎片化特征,包括機械類的結構件、密封件,真空系統類的管、閥等。江豐立足靶材主業積累的高純材料生產和精密加工技術,拓展了 PVD 壓環、準直器,CVD 腔體、噴淋頭,CMP 耗材等零部件產品,增長空間充分打開。 投資建議:江豐電子為國內高純濺射靶材龍頭,是靶材國產化的領先者。隨著公司進一步拓寬自身的業務范圍,半導體設備零部件、耗材業務還將為公司
5、業績帶來更多增量。我們預計公司 2021-2023 年將實現營收 15.90/23.67/32.86億元, 歸母凈利潤 1.10/2.11/3.69 億元, 對應現價 2021-2023 年 PE 117/61/35倍,我們看好公司各業務的長線成長,首次覆蓋,給予“推薦”評級。 風險提示:產品驗證不及預期;下游行業周期性波動;市場競爭加劇。 Table_Profit 盈利預測與財務指標 項目/年度 2020 2021E 2022E 2023E 營業收入(百萬元) 1,167 1,590 2,367 3,286 增長率(%) 41.4 36.3 48.9 38.8 歸屬母公司股東凈利潤(百萬元)
6、 147 110 211 369 增長率(%) 129.3 -25.0 91.4 74.7 每股收益(元) 0.64 0.48 0.91 1.59 PE 88 117 61 35 PB 11.8 10.1 8.9 7.3 資料來源:Wind,民生證券研究院預測; (注:股價為 2021 年 3 月 29 日收盤價) 推薦 首次評級 當前價格: 55.7 元 分析師: 方競 執業證號: S0100521120004 電話: 15618995441 郵箱: 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 2 目錄 1 江豐電子:高純濺射靶材
7、國內龍頭 . 3 1.1 深耕高純濺射靶材領域,橫向拓展并舉 . 3 1.2 收入結構日漸豐富,全球市場地位逐步鞏固 . 4 1.3 子公司各司其職,產業上下游一體化 . 6 1.4 轉債、定增加碼擴產,股權激勵共享發展成果 . 7 2 靶材市場空間廣闊,江豐領銜國產化 . 9 2.1 濺射靶材:PVD 核心耗材,廣泛用于半導體/泛半導體領域 . 9 2.2 海外龍頭壟斷,國產化突破趨勢已成 . 12 2.3 半導體靶材技術壁壘較高 . 14 2.4 原材料國產化成果初現 . 17 3 半導體零部件繪制第二成長曲線 . 19 3.1 設備市場逐年增長,零部件需求旺盛 . 19 3.2 設備零部
8、件市場碎片化,諸多國產供應商涌現 . 20 3.3 立足材料加工和精密制造技術,發揮優勢橫向拓展 . 22 3.4 繼往開來,多品類布局 . 22 4 盈利預測與投資建議 . 25 4.1 業務拆分 . 25 4.2 費用率預測 . 26 4.3 估值分析 . 27 4.4 投資建議 . 27 5 風險提示 . 28 插圖目錄 . 30 表格目錄 . 30 TXlWrVaZhUsWcV3W8Z8OdN9PsQpPpNpNlOnNtQjMtQmN8OpPuNvPtRoQvPnRsQ江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 3 1 江
9、豐電子:高純濺射靶材國內龍頭 1.1 深耕高純濺射靶材領域,橫向拓展并舉 江豐電子為國內高純濺射靶材龍頭供應商。 公司自 2005 年成立以來一直從事高純濺射靶材的研發、 生產和銷售業務。 超高純金屬及濺射靶材是生產超大規模集成電路的關鍵材料之一, 目前, 公司的超高純金屬濺射靶材產品已應用于世界著名半導體廠商的先端制造工藝,在 7 納米技術節點實現批量供貨,應用于 5 納米技術節點的部分產品評價通過并量產,部分產品進入驗證階段。 圖 1:江豐電子發展歷程 資料來源:公司官網,民生證券研究院 在主力產品線濺射靶材方面, 公司主要產品包括鋁靶、 鈦靶、 鉭靶、 鎢鈦靶等,應用于半導體 (主要為超
10、大規模集成電路領域) 、 平板顯示、 太陽能等領域。 此外,公司還有耗材及半導體零部件業務,包括 LCD 用碳纖維復合材料部件(主要包括碳纖維支撐、碳纖維傳動軸、碳纖維叉臂) 、CMP 用保持環(RetainerRing) 、拋光墊(Pad) 、半導體用零部件(噴零頭、壓環、準直器)等其他產品。 圖 2:江豐電子主要產品 資料來源:公司官網,民生證券研究院 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 4 1.2 收入結構日漸豐富,全球市場地位逐步鞏固 經過多年積累, 憑借著領先的技術水平和穩定的產品性能, 公司已經成為中芯國際、臺積
11、電、格羅方德、意法半導體、東芝(通過綜合商社實現銷售) 、海力士、京東方、 SunPower 等國內外知名廠商的高純濺射靶材供應商, 業務范圍涉及半導體芯片、平板顯示器和太陽能電池等,并與其建立了較為穩定的供貨關系,促進公司營業收入和經營業績的穩步增長。 2018-2021 年,公司營收自 6.50 億元增長至 15.90 億元,年均復合增速34.76%,維持高增長。公司收入以海外銷售為主,近年來伴隨國內半導體產線建設加速, 國內市場規??焖僭鲩L, 中國大陸收入占比逐年提高, 2021年H1達40%。 圖 3:2018-2021 年江豐電子營業收入 圖 4:2018-2021 年 H1 江豐電
12、子分地區收入結構 資料來源:wind,民生證券研究院(2021 年數據為業績快報披露值) 資料來源:wind,民生證券研究院 分業務來看,公司鋁、鈦、鉭靶材仍構成收入主體,2021 年 H1 公司總營收7.23 億元, 其中鋁、 鈦、 鉭三種靶材分別為 1.27、 0.99、 2.40 億元, 共計占比 64%。其中較為高端的鉭靶收入及占比最高,2021 年 H1 收入占比達 33%。其他收入則主要包括 CMP 耗材、半導體零部件以及銅、靶、鎳靶、鈷靶、鉻靶、陶瓷靶等其他種類的濺射靶材及金屬蒸發料,伴隨公司業務拓展其占比亦逐年提高,2021 年H1 收入達 2.32 億元,占比 32%。 圖
13、5:2018-2021 年 H1 江豐電子分產品收入(百萬元) 圖 6:2018-2021 年 H1 江豐電子分產品收入結構 資料來源:wind,民生證券研究院 資料來源:wind,民生證券研究院 0%20%40%60%02004006008001,0001,2001,4001,6001,8002018201920202021營業收入(百萬元)YOY0%20%40%60%80%100%2018201920202021H1海外中國大陸02004006008001,0001,2001,4002018201920202021H1鋁鈀鈦鈀鉭鈀LCD用碳纖維支撐其他0%20%40%60%80%100%2
14、018201920202021H1鋁鈀鈦鈀鉭鈀LCD用碳纖維支撐其他 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 5 利潤端,公司毛利率在 2018 年以來略有波動,主要原因在于 2021 年全行業原材料漲價的宏觀環境帶來成本上升。分業務來看,鋁靶、鈦靶產品毛利率較高,2021 年 H1 分別為 35%和 40%,主要因為產品較為成熟,原材料實現了一定程度的國產化,鉭靶毛利率相對較低,2021 年 H1 為 27%,主要由于鉭原料價格較高,國產化率較低,采購成本較高。 圖 7:2018-2021 年 H1 江豐電子利潤率 圖 8:2
15、018-2021 年 H1 江豐電子分業務毛利率 資料來源:wind,民生證券研究院 資料來源:wind,民生證券研究院 費用端,公司近年來降費增效成果顯著,2019-2021 年 Q3 銷售費用率、管理費用率、研發費用率均有下降,2021 年前三季度分別為 3.6%、6.3%、6.4%。財務費用率在 2020 年以來略有上升則主要是因為公司擴產和研發投入力度加大,借款增加。公司亦于 2021 年發行可轉債、發布定增預案,以滿足投資擴產資金需求。 得益于各業務的健康成長,公司凈利潤持續增長,2021 年前三季度實現扣非凈利潤 0.69 億元, 同比增長 15.94%。 而歸母凈利潤同比略有下滑
16、, 主要由于 2020年同期較高的公允價值變動收益。 圖 9:2018-2021 年 Q3 江豐電子費用率 圖 10:2018-2021 年 Q3 江豐電子凈利潤(百萬元) 資料來源:wind,民生證券研究院 資料來源:wind,民生證券研究院 0%10%20%30%40%2018201920202021H1毛利率凈利率0%10%20%30%40%50%2018201920202021H1鉭靶鋁靶鈦靶LCD用碳纖維支撐其他主營業務0%5%10%15%2018201920202021Q3銷售費用率管理費用率研發費用率財務費用率02040608010012014016020182019202020
17、21Q3歸母凈利潤扣非凈利潤 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 6 1.3 子公司各司其職,產業上下游一體化 公司旗下擁有多家控股子公司,分別開展靶材原材料生產研發、材料加工、全球各地產品銷售等業務,各司其職,業務貫穿靶材行業上下游。 此外,關聯公司上海同創普潤為公司董事長、實控人姚力軍博士控制企業,致力于實現高純鉭、銅、鋁等原材料的國產化和自給;參股公司寧波創潤致力于高純鈦原材料的國產化和自給;參股公司北京睿昇旗下沈陽睿昇亦于 2021 年 12 月與公司簽訂了合作協議暨關聯交易,合作開展半導體精密零部件業務。 表 1:
18、江豐電子控股子公司業務 序號 公司名稱 成立時間 主要經營地 持股比例 主營業務 1 余姚康富特電子材料有限公司 2009/2/12 余姚 100% 半導體、元器件專用材料開發及生產 2 寧波江豐鎢鉬材料有限公司 2015/4/3 余姚 96.31% 鎢鉬材料的研發及生產 3 寧波江豐銅材料有限公司 2015/4/3 余姚 100% 高純銅、高分子材料的研發 4 合肥江豐電子材料有限公司 2015/2/3 合肥 100% 液晶顯示等專用材料開發及生產 5 寧波江豐半導體科技有限公司 2016/9/26 余姚 69.93% 高分子金屬材料的研發及生產 6 寧波江豐粉末冶金有限公司 2018/5/
19、4 余姚 90% 粉末冶金材料、特種陶瓷材料研發及生產 7 上海江豐平芯電子科技有限公司 2018/5/4 上海 60% 化學機械拋光材料及設備部件銷售 8 廣東江豐電子材料有限公司 2019/1/2 惠州 100% 液晶顯示專用材料的開發及生產 9 寧波江豐復合材料科技有限公司 2019/1/16 余姚 70% 新型復合材料的研發及生產 10 寧波江豐芯創科技有限公司 2019/7/1 余姚 60% 半導體器件和集成電路專用設備及零部件的開發及生產 11 北京江豐電子材料有限公司 2019/8/22 北京 100% 銷售電子產品、電子元器件、儀器儀表;新型電子元器件、濺射機臺設備及零部件的技
20、術開發 12 湖南江豐電子材料有限公司 2019/11/27 益陽 100% 金屬材料加工 13 武漢江豐電子材料有限公司 2019/11/12 武漢 100% 液晶顯示用元器件專用材料開發及生產 14 貴州省鈦材料研發中心有限公司 2015/3/2 遵義 51.08% 海綿鈦的研發生產及銷售 15 武漢江豐材料研究院有限公司 2020/7/8 武漢 100% 電子材料的技術研發、轉讓與服務 16 江西江豐特種材料有限公司 2020/9/15 景德鎮 100% 特種陶瓷制品制造及銷售 17 上海睿昇半導體科技有限公司 2020/9/10 上海 60% 零部件的生產及銷售 18 上海江豐半導體技
21、術有限公司 2020/8/4 上海 100% 高純金屬材料鑄造 19 江豐電子材料(香港)股份有限公司 2014/11/25 香港 100% 半導體、元器件用濺射靶材批發零售 20 江豐電子材料(新加坡)有限公司 2015/5/26 新加坡 100% 半導體、元器件用濺射靶材批發零售 21 KFMIJAPAN 株式會社 2018/5/7 日本 100% 用于制造電子工業、精密工業薄膜關聯產品的進口和銷售,鋁、鈦、銅等非鐵金屬的出口,強化塑料及其加工產品的進出口和銷售等業務 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 7 22 江豐電
22、子材料(馬來西亞)有限公司 2015/9/18 馬來西亞 80% 太陽能元器件生產、銷售與服務 23 臺灣江豐電子材料股份有限公司 2019/11/6 臺灣 65% 半導體材料與零部件買賣業務 資料來源:可轉債募集說明書(截止 2021 年 6 月),民生證券研究院 圖 11:江豐電子部分參股公司和關聯公司業務 資料來源:同創普潤公司官網,寧波創潤公司官網,民生證券研究院 1.4 轉債、定增加碼擴產,股權激勵共享發展成果 伴隨業務規模持續擴張,公司于 2021 年 8 月發行可轉債擴充面板用靶材及部件的產能,募集資金共計 5.17 億元,在惠州、武漢兩地建設生產基地。為兩地周邊的京東方、華星光
23、電等顯示面板廠商提供就近配套的靶材及部件供應。 表 2:江豐電子 2021 年可轉債募投項目 序號 項目名稱 項目總投資(萬元) 擬利用募集資金額(萬元) 1 惠州基地平板顯示用高純金屬靶材及部件建設項目 17,482.76 11,925.96 2 武漢基地平板顯示用高純金屬靶材及部件建設項目 30,355.76 24,619.12 3 補充流動資金 15,104.92 15,104.92 合計 62,943.44 51,650.00 資料來源:可轉債募集說明書,民生證券研究院 2021 年 12 月,公司再次公布定增預案,擬募集資金不超過 16.5 億元,投向靶材業務為主的產線建設, 于浙江
24、余姚和浙江海寧兩地建設生產基地, 為中芯國際、華虹宏力、士蘭微及上海華力等對應區域內客戶就近配套生產。項目建設周期 24個月,達產后將分別實現年產 5.2 萬個和年產 1.8 萬個金屬濺射靶材的產能。 表 3:江豐電子 2021 年定增預案擬募投項目 序號 項目名稱 總投資額(萬元) 擬使用募集資金數額(萬元) 1 寧波江豐電子年產 5.2 萬個超大規模集成電路用超高純金屬濺射靶材產業化項目 100,867.12 78,139.00 2 浙江海寧年產 1.8 萬個超大規模集成電路用超高純金屬濺射靶材產業化項目 40,783.18 31,696.10 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證
25、券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 8 3 寧波江豐電子半導體材料研發中心建設項目 7,192.60 7,192.60 4 補充流動資金及償還借款 48,122.30 48,122.30 合計 196,965.20 165,150.00 資料來源:定增預案公告,民生證券研究院 伴隨業務規模高速成長,公司亦于 2019 年和 2021 年先后推出股權激勵計劃,與員工共享公司發展成果。2022 年第二期股權激勵首次授予登記完成,授予數量 310.6 萬股,覆蓋核心技術人員和核心業務人員 308 人。 表 4:江豐電子股權激勵實施情況 第一期股權激勵 第二期股權激勵 激勵標
26、的物 期權 第一類限制性股票 激勵總數(萬股/萬份) 1,705.00 390.60 激勵總數占當時總股本比例(%) 7.79 1.71 期權初始行權價格(股票轉讓價格) 39.50 24.50 有效期(年) 5.00 4.00 預案公告日 2019-02-18 2021-12-27 首次實施公告日 2019-03-18 2022-01-28 資料來源:Wind,民生證券研究院 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 9 2 靶材市場空間廣闊,江豐領銜國產化 2.1 濺射靶材:PVD 核心耗材,廣泛用于半導體/泛半導體領域 濺射
27、是物理氣相沉積形式之一。 在濺射過程中, 高能粒子撞擊具有高純度的靶材料固體平板,按物理過程撞擊出原子,這些被撞擊出的原子穿過真空,最后沉積在硅片上。濺射的產額取決于轟擊離子的質量、能量、入射角等因素。濺射需要用到靶材和環件兩種主要耗材, 靶材的作用是提供沉積薄膜所需的目標原子, 而環件的作用是是改變濺射離子的方向和吸附在濺射過程中產生的一些大的有害顆粒,往往采用與靶材同種材料,與靶材搭配使用。 圖 12:PVD 工作原理示意圖 資料來源: Severe plastic deformation , 濺射鉭環件的制備工藝 ,民生證券研究院 PVD 工藝在半導體、平板顯示、光伏中均有廣泛應用,其中
28、,半導體領域以金屬材料濺射為主,主要用于制造集成電路的金屬互連層、金屬接觸層、擴散阻擋層,技術標準亦最高,一般要求純度達到 6N 級別(99.9999%) 。平板顯示和光伏領域常用到金屬靶材和陶瓷靶材, 技術標準相對低于半導體, 一般要求純度達到4N 級別(99.99%) 。 表 5:不同應用領域的濺射靶材應用 應用領域 金屬靶材類型 性能特點 半導體 -金屬靶材:超高純鋁靶、鈦靶、鉭靶等 技術要求最高、超高純度金屬(6N,99.9999%)、高精度尺寸、高集成度 平板顯示器 -金屬靶材:高純鋁靶、銅靶、鉬靶等 -陶瓷靶材:氧化銦錫(ITO)靶材 技術要求高、高純度金屬(4N,99.99%)、
29、靶材面積要求大、均勻程度要求高 太陽能電池 -金屬靶材:高純鋁靶、銅靶、鉬靶等 -陶瓷靶材:氧化銦錫(ITO)靶材 技術要求高、高純度金屬(4N,99.99%)、應用范圍廣 資料來源:可轉債募集說明書,民生證券研究院 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 10 2.1.1 半導體靶材與環件 集成電路每個單元器件內部由襯底、 絕緣層、 介質層、 導體層及保護層等組成,其中,介質層、導體層甚至保護層都要用到濺射鍍膜工藝,濺射靶材是制備集成電路的核心材料之一。 集成電路中所使用的薄膜產品包括電極互連線膜、 阻擋層薄膜、接觸薄膜、 光
30、刻薄膜、 電容器電極膜、 電阻薄膜等, 使用的濺射靶材主要包括鋁靶、鈦靶、銅靶、鉭靶、鎢鈦靶等。據 SEMI 數據,2019 年半導體濺射靶材全球市場空間 28.7 億美元,占全球集成電路材料銷售總額的 8.8%。 圖 13:2019 年全球集成電路關鍵材料銷售額占比 資料來源:SEMI, 全球集成電路關鍵材料產業發展態勢與風險分析 ,民生證券研究院 根據智研咨詢的數據,中國半導體靶材市場規模 2019 年已達 47.7 億元,同比增長率高達 35.9%,預計 2022 年將達到 75.1 億元。江豐電子持續攻堅靶材關鍵技術,公司所生產的高純金屬濺射靶材實現了批量應用于全球知名半導體芯片制造商
31、 7nm 技術節點的芯片制造,并且公司應用于 5nm 技術節點的部分靶材產品也已獲客戶評價通過并量產。 圖 14:中國半導體靶材市場規模(億元) 資料來源:智研咨詢,江豐電子可轉債募集說明書,民生證券研究院 34%12%10%9%2%2%31%硅片光掩膜光刻膠及附屬產品濺射靶材CMP研磨液電子特氣其他01020304050607080201820192020E2021E2022E 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 11 2.1.2 平板顯示靶材 鍍膜是現代平板顯示產業的基礎環節, 為保證大面積膜層的均勻性, 提高生產率和降
32、低成本,幾乎所有類型的平板顯示器件都會使用大量的鍍膜材料來形成各類功能薄膜,其所使用的 PVD 鍍膜材料主要為濺射靶材,主要品種有:鉬靶、鋁靶、鋁合金靶、鉻靶、銅靶、銅合金靶、硅靶、鈦靶、鈮靶和氧化銦錫(ITO)靶材等。 在應用最廣泛的 TFT-LCD 生產過程中, 濺射靶材主要用于薄膜晶體管 (TFT)和彩色濾光片(CF)的制備。 圖 15:銅靶、8.5 代線的鋁條靶、鉬條靶和 5.5 代線用寬幅鉬靶 資料來源: 平板顯示行業用金屬濺射靶材的市場需求分析 ,民生證券研究院 據西部金屬材料有限公司發表于真空科學與技術學報的相關研究,以每套12 塊條靶計算,單條 8.5 代生產線每年將消耗 12
33、0 套鋁鈀、110 套銅靶、60 套鉬靶和 5 套鉬鈮 10 靶,消耗量分別為 39 噸、119 噸、74 噸和 6 噸。江豐電子IPO募投項目 “年產400噸平板顯示器用鉬濺射靶材坯料產業化項目” 已經于2020年底建成投產,致力于面板材料的國產替代。 表 6:單條 8.5 代線每年靶材消耗量測算 產品世代 密度(kg/m3) 每套靶材重量(kg) 年消耗套數 年消耗量(kg) 鋁靶 2.70103 325 120 39103 銅靶 8.96103 1077 110 119103 鉬靶 10.20103 1226 60 74103 鉬鈮 10 靶 9.70103 1166 5 6103 資料
34、來源:平板顯示行業用金屬濺射靶材的市場需求分析,民生證券研究院 顯示面板材料供應商以海外廠商為主,以攀時、世泰科、賀利氏、愛發科、住友化學、JX 金屬等為代表的國外少數幾家跨國集團占據主導地位,其中攀時、世泰科等廠商是全球鉬靶材的主要供應商, 住友化學、 愛發科等廠商占據了全球鋁靶材的大部分市場,三井礦業、JX 金屬、優美科等廠商是全球 ITO 靶材的主要供應商,愛發科、JX 金屬等廠商是全球銅靶材的主要供應商。 受益于平板顯示產業國產化趨勢的加速、平板顯示領域本土靶材供應商技術的突破和成熟、 國產化的成本優勢等, 未來濺射靶材領域存在較大的進口替代空間,有望逐步降低對進口靶材的依賴。根據智研
35、咨詢的數據,2019 年中國平板顯示靶材市場規模為 120.7 億元,同比增長 27.8%,2022 年有望達到 206.5 億元。 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 12 圖 16:中國平板顯示靶材市場規模(億元) 資料來源:智研咨詢,江豐電子可轉債募集說明書,民生證券研究院 2.1.3 光伏靶材 在太陽能電池領域,PVD 鍍膜工藝主要在薄膜太陽能電池中使用,主要鍍膜材料為濺射靶材。 其中, 較為常用的濺射靶材包括鋁靶、 銅靶、 鉬靶、 鉻靶以及 ITO靶、AZO 靶(Aluminum Zinc Oxide,氧化鋁鋅)等
36、,純度要求一般在 99.99%以上,其中,鋁靶、銅靶用于導電層薄膜,鉬靶、鉻靶用于阻擋層薄膜,ITO 靶、AZO 靶用于透明導電層薄膜。隨著我國光伏產業的持續發展,光伏累計裝機容量的繼續提升,太陽能電池用濺射靶材市場的規模有望繼續高速增長。 2.2 海外龍頭壟斷,國產化突破趨勢已成 受制于技術、 資金及人才等方面的競爭門檻, 全球高純濺射靶材市場長期由日本、美國的少數跨國企業所控制,呈現寡頭競爭的格局。日本日礦金屬生產的半導體鉭靶、銅靶、鎢靶等市場份額領先,鋁靶材領域日本東曹和美國普萊克斯份額領先,鈦靶材領域美國霍尼韋爾掌握原材料制備能力從而領先市場。 近年來江豐電子為代表的本土企業不斷彌補國
37、內同類產品的技術空白,縮小了與日美競爭對手的差距, 逐步具備了一定國際競爭力。 江豐電子更是經過長期研發,銅錳合金靶材成功在國內重要客戶端通過評價并首次獲得批量訂單,HCM 銅靶材已得到國際一流芯片代工制造大廠的批量訂單。 制程節點上, 公司產品已經進入先端的 5nm 技術節點,在半導體靶材領域繼續保持領軍地位。 050100150200250201820192020E2021E2022E 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 13 表 7:全球靶材行業主要供應商 序號 公司名稱 國家 半導體行業用主要靶材產品介紹 1 日礦金
38、屬 日本 日礦金屬的靶材加工綜合實力居國際第一,其在全球范圍內,占據了半導體芯片領域約 30%的靶材市場份額。 其生產的半導體芯片用鉭靶和銅靶以及半導體芯片存儲器用鎢靶等的市場占有率居全球第一。另外,其生產的半導體芯片用鋁靶和鈦靶也占有較大的全球市場份額。 2 東曹 日本 東曹是一家國際領先的靶材加工企業,在我國和美、日、韓等國家均具有生產基地。 其在半導體芯片用鋁靶方面,基本與美國的普萊克斯公司共同平分了全球市場。另外,其存儲器芯片用的鎢靶的市場占有率居全球第二,而且,在半導體芯片用銅靶和鉭靶方面,也占有全球較大的市場份額。 3 霍尼韋爾 美國 霍尼韋爾是一家國際領先的靶材加工企業。其高純鈦
39、原料的制備能力在全球遙遙領先,其高純鈦靶材的加工能力和市場占有率居全球第一,其半導體芯片用的銅靶的市場占有率居全球第二,此外,其鋁靶的全球市場份額也較大。 4 普萊克斯 美國 普萊克斯是一家國際領先的靶材加工企業。 其在半導體芯片用鋁靶方面,基本與日本的東曹公司共同平分了全球市場。另外,其半導體芯片用的鈦靶的市場占有率居全球第二,同時,其鉭靶和銅靶的全球市場份額也較大。 5 世泰科 德國 全球領先的鎢、鉬鉭、鈮、錸及陶瓷粉提供商。 其幾乎壟斷著全球半導體芯片用鉭靶材的鉭粉原料和鉭靶坯的供應。 6 江豐電子 中國 江豐電子是國內高端濺射靶材行業的最有影響力的代表企業。其靶材的下游應用行業,以半導
40、體芯片為主,以平面顯示和光伏為輔,其銷售區域則以出口為主。 靶材產品包括高純鉭靶、高純鈦靶、高純鋁靶以及鎢鈦靶等等。另外其高純銅原料及靶材生產工藝已經日趨成熟。且公司已經從瑞典購置了國際領先的熱等靜壓設備,主要用來生產半導體芯片存儲器的用高端鎢靶材。 7 有研新材 中國 有研新材旗下的全資子公司有研億金,沒有平面顯示行業用條靶生產線,只生產半導體芯片行業用高端濺射靶材,也是是國內研發最早、實力最強、銷售規模最大的靶材制造企業之一。 有研億金是我國唯一具備超高純金屬原料和半導體芯片用濺射靶材整套研發制造體系的企業,其高純銅、鎳、鈷以及金、銀等貴金屬材料提純技術處于國際領先水平,并在去年成為了全球
41、最大的晶圓代工廠臺積電的第二家高純鈷濺射靶材合格供應商。 資料來源:半導體芯片行業用金屬濺射靶材市場分析,民生證券研究院 以競爭門檻最高的半導體靶材市場為例,根據前瞻產業研究院數據,2019 年全球半導體靶材市場份額比例中,僅四家日本及美國企業便占據了全球約 80%的市場份額。 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 14 圖 17:2019 全球半導體靶材市場競爭格局 資料來源:前瞻產業研究院,江豐電子可轉債募集說明書,民生證券研究院 2.3 半導體靶材技術壁壘較高 濺射靶材主要作為金屬布線原料使用,在半導體、顯示面板、光伏等
42、諸多下游應用領域中,半導體用靶材有最高的純度、加工工藝難度等技術門檻。半導體靶材主要種類包括:銅、鉭、鋁、鈦、鈷和鎢等高純濺射靶材,以及鎳鉑、鎢鈦等合金類的濺射靶材。 圖 18:半導體濺射靶材和環件 資料來源: 半導體芯片行業用金屬濺射靶材市場分析 ,有研億金,民生證券研究院 銅靶和鉭靶通常配合起來使用, 鉭作為銅導線的擴散阻擋層。 目前晶圓的制造正朝著更小的制程方向發展, 銅導線工藝有更高的器件速度和更高的導電性能, 應用量在逐步增大,因此,銅和鉭靶材的需求將有望持續增長。鋁靶和鈦靶通常配合30%20%20%10%20%日礦金屬霍尼韋爾東曹普萊克斯其他 江豐電子(300666)/電子 本公司
43、具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 15 起來使用,鈦作為鋁導線的擴散阻擋層。目前,在汽車電子芯片等需要 110nm 以上技術節點來保證其穩定性和抗干擾性的領域,仍需大量使用鋁、鈦靶材。而鎢靶材則廣泛應用于邏輯芯片的接觸層和存儲芯片中。 表 8:半導體靶材種類和應用說明 序號 材料 應用說明 備注 1 銅靶 導電層 高純銅材料因其電阻很低,對芯片集成度的提高非常有效,因此在 110nm 以下技術節中被大量用作布線材料。 銅靶和鉭靶通常配合起來使用。晶圓的制造技術,目前正在朝著更小的制程方向發展,銅導線工藝的應用量在逐步增大,因此,銅和鉭靶材的需求將有望持續增長。
44、 2 鉭靶 阻擋層 高純鉭靶主要用在 12 英寸晶圓片 90nm 以下的高端半導體芯片上。 3 鋁靶 導電層 高純鋁靶在制作半導體芯片導電層方面應用甚廣,但因其響應速度方面的原因,而在 110nm 以下技術節點中很少應用。 鋁靶和鈦靶通常配合起來使用。目前,在汽車電子芯片等需要 110nm以上技術節點來保證其穩定性和抗干擾性的領域,仍需大量使用鋁、鈦靶材。 4 鈦靶 阻擋層 高純鈦靶主要用在 8 英寸晶圓 130 和 180nm 技術節點上。 5 鎳鉑合金靶 接觸層 可與芯片表面的硅層生成一層薄膜,起到接觸作用。 6 鈷靶 接觸層 可與芯片表面的硅層生成一層薄膜,起到接觸作用。 7 鎢鈦合金靶
45、 接觸層 鎢鈦合金,由于其電子遷移率低等優點,可作為接觸層材料用在芯片的門電路中。 8 鎢靶 主要用于半導體芯片存儲器領域。 資料來源:半導體芯片行業用金屬濺射靶材市場分析,民生證券研究院 圖 19:各種濺射靶材用途示意圖 資料來源:芯制造,民生證券研究院 半導體用濺射靶材的高門檻主要體現在材料純度、 致密性、 晶粒尺寸及均勻性、 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 16 組織結構等方面的嚴格要求,表現為加工工藝難度和對高端材料加工設備的需求。 (1)純度:半導體濺射靶材的純度要求大多在 5N 以上。靶材中的雜質元素存在將導
46、致金屬布線的電阻率增加,金屬薄膜的均勻性不佳等問題。例如,堿金屬(Na,K,Li)含量過高會直接影響薄膜的電遷移性能;氧含量過高則容易導致薄膜沉積過程中形成微粒和液滴,導致薄膜缺陷和電路短路。 (2)相對密度:半導體濺射靶材的致密性越高越好,但是傳統粉末冶金工藝制備的靶材易呈現多孔結構, 難以得到相對密度高的板坯, 將導致濺射過程中產生微粒,還會影響濺射效率。 獲得高致密度的靶材通常需要用到兩次致密化處理,熱等靜壓(HIP)等致密化工藝是常用手段。 (3)晶粒:細晶靶材的濺射沉積速率及成膜均勻性均優于粗晶靶材,但對于5N 以上的高純金屬材料而言,晶粒細化難度極大,因為高純金屬內沒有可以阻止晶粒
47、長大的第二相,同時高純金屬在相變時形核核心數量少,形核率低,導致晶粒難以細化。 (4)織構:靶材的織構(多晶體的晶粒取向分布)對濺射薄膜的厚度均勻性有顯著影響。以鎢靶為例,其厚度差異將顯著影響柵極電阻率,為了進一步提升芯片集成度、運行速度和可靠性,要求接觸層鎢薄膜厚度變化1%。此外,為了確保鎢靶材織構批次間的穩定性,產品一旦被客戶驗證通過,其制備工藝隨之固定,并且不可輕易更改。 熱機械處理工藝是靶材制造的核心工藝和關鍵技術之一,其目的是為了制備致密度高、晶粒均勻且雜質含量低的板材。熱等靜壓(HIP)工藝是業內常用技術路徑,而高規格的 HIP 設備全球少有廠商能夠生產。2017 年,江豐電子向瑞
48、典Quintus 公司訂制了雙兩千熱等靜壓設備(工作溫度達到 2000 攝氏度以上,工作壓力達到 2000 個大氣壓以上) ,用于高純金屬鎢鉬靶材制備,并于 2020 年完成安裝調試, 實現首套自主研發高純鉬濺射靶材順利下線。 該設備的規格型號為世界首臺,設備內部結構復雜、技術參數設定要求高。 圖 20:Quintus 公司 HIP 設備 資料來源:Quintus 官網,民生證券研究院 2018 年 1 月,江豐電子與四川航空工業川西機器有限責任公司合作,聯手打造國內首創的超大規格熱等靜壓設備。 一系列設備的引進和合作打造, 標志著公司的設備裝備躋身國際設備領先水平之列, 填補我國在該領域的設
49、備短板, 具有重大 江豐電子(300666)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 17 戰略意義。 除了設備和研發投入,大規模的產業化生產能力亦為半導體靶材廠商核心實力之一。江豐電子近來年多地建廠,增強產業化能力。2021 年 11 月 1 日,公司再度發布投資擴產公告,擬于浙江海寧投建超大規模集成電路用金屬濺射靶材項目,提高銅靶材產品的規?;a能力,項目總投資 4 億元。 2.4 原材料國產化成果初現 由于靶材所用的金屬原材料規格較高,原材料的自主供應是公司核心競爭力。當前日本、美國供應商領先市場,江豐電子靶材原料采購仍以進口為主。2020 年度
50、,江豐電子原材料采購額以高純鋁、高純鈦、高純鉭三種靶材原料為主。其中鉭金屬成本較高,占公司 2020 年總原料采購額的 42.46%。 表 9:江豐電子原材料采購結構(萬元) 2020 年度 2019 年度 2018 年度 金額 占比 金額 占比 金額 占比 高純鋁 7,941.70 8.17% 7,174.79 12.17% 10,644.95 22.05% 高純鈦 7,354.24 7.57% 3,720.73 6.31% 5,212.49 10.80% 高純鉭 41,258.84 42.46% 26,090.60 44.25% 20,423.50 42.31% 合計 56,554.78