菲利华研究报告：高端石英材料龙头产业优势地位突出

菲利华研究报告：高端石英材料龙头，产业优势地位突出1菲利华：高端石英材料行业领军者1.1深耕石英材料行业五十余载，技术底蕴深厚公司始建于1966年，前身是全民所有制企业沙市石英玻璃总厂，1999年改制为民营企业，2006年变更为股份有限公司，2014年于创业板上市。2015年收购上海石创，实现了从石英玻璃材料生产及初级加工向下游产业链延伸。2021年控股中益科技，旨在提升石英玻璃纤维深加工能力。历经五十余年的技术积累，公司现已发展成为全球稀缺的具备石英纤维批产能力的制造商，是国内首家获得国际三大半导体设备商（TEL、LAM、AMAT）及日立高新技术公司认证的石英材料企业，也是国内航空航天领域石英玻璃纤维主导供应商。公司拥有7家控/参股子公司，实际控制人为邓家贵和吴学民。截至2022年6月30日，两人合计持有公司14.16%的股权。1）邓家贵先生为公司前任董事长、现任终身名誉董事长；吴学民先生为公司现任董事长，湖北省科技创业领军人才，荆州市突出贡献人才奖“金凤奖”获得者。2）全资子公司潜江菲利华对公司2021年净利润的影响达到10%以上，其余重要子公司还有上海石创及中益泰兴。1.2发展迅猛，2020年以来开启发展新篇章业务快速发展，净利率水平持续提升。1）2016~2021年，公司营收从4.4亿元增长至12.2亿元，CAGR=22.6%；归母净利润对应从1.1亿元增长至3.7亿元，CAGR=27.5%。2020年以来，公司业绩明显提速。1H22公司收入8.6亿，YoY+57.0%；归母净利润2.5亿元，YoY+37.1%，主要受益于半导体及航空航天领域需求的快速增长。2）2018年以来，公司净利率水平不断提升，至2021年时达到31%；毛利率水平虽有波动，但整体呈现增长趋势，至2021年时达到51%，主要得益于石英玻璃材料的高毛利率贡献。3）2016年以来，公司持续聚焦石英玻璃材料和石英玻璃纤维材料领域，受益于市场需求拉动以及特种领域和半导体领域国产化国家政策支持，石英玻璃材料收入实现不断增长，占总收入比例也从2016年的56%上升至2021年的75%。公司当前已形成了石英玻璃材料与制品一体化，石英玻璃纤维材料、立体编织、复合材料一体化的全产业链，低成本与高质量兼具，为实现利润目标奠定了坚实基础。期间费用管控能力较强；研发投入持续加大。2019~2021年，公司期间费用率逐年下降，成本管控能力提升，其中2021年期间费用率同比下降3.05ppt至17.5%。具体看：1）管理费用：2018年以来，管理费用率从12.2%持续下降至9.2%，体现了公司较强的费用管控能力。2）研发费用：2016年以来，研发投入持续加大，至2021年时研发费用达到0.9亿元，研发费用率达到7.8%。公司紧跟市场需求，多个重点研发项目取得突破：a）2020年，通过技术研发和工艺改善，合成石英玻璃生产效率大幅提高，产能突破400吨；2021年，高纯少气泡石英锭项目研发成功并进入批产阶段；超大规格合成石英锭、气连熔石英筒稳定量产；低羟基红外光学石英玻璃也成功应用于航天项目；新型耐高温石英玻璃纤维批量生产并供货。b）石英玻璃纤维生产装备与立体编织设备自动化程度也均有提升。公司技术研发和工艺改善稳步推进，整体技术实力不断增强。应收/存货规模持续增长，或反映下游需求旺盛。1）2016~2022年上半年，公司应收规模由1.8亿元增长至7.6亿元，且应收账款周转率保持在250%以上，或说明订单持续景气。2）2016年以来，公司存货规模持续增长，2020年以来增速明显提升，主要是随着公司销售规模扩大，订单量快速增长，客户验收期内的发出商品增加以及原材料战略储备增加导致。此外公司存货周转率持续较高，保持在230%以上，或说明存货流动性和转变为销售收入的能力较强。ROE水平有所波动；经营活动现金流净额持续较好。1）2016~2021年，公司ROE水平有所波动。但2019年以来，ROE水平逐步提升，从2019年的10%增长至2021年的15%，主要得益于销售净利率的不断提升。2）2016~2021年，公司经营活动现金流净额呈现出波动上升趋势。其中2021年，经营活动现金流净额高达2.9亿元，主要是随着公司销售规模增长，回款增加所致。2半导体/航空航天景气共振助推公司发展2.1石英玻璃：性能优异，应用场景广泛石英玻璃以天然结晶石英（水晶或高纯硅石）或硅化合物为原料，在洁净环境中经高温熔制而成，具有一系列优良的物理化学性能，如良好的透光性、耐高温性、低膨胀系数、电真空性能、耐腐蚀等，被业内誉为“玻璃王”。石英玻璃按原料可分为天然和合成两类，天然的纯度一般在99.9%以上，合成的一般在99.9999%以上，材料纯度是衡量石英玻璃具备优良性能的核心指标。石英玻璃材料广泛应用于半导体、航空航天及光通讯等领域。石英玻璃最早起源于国外，随着半导体技术和新型电光源对石英玻璃用量的激增，石英玻璃行业得以快速发展，至2017年时中国石英制品产量已达6900万公斤。凭借优异的物理化学性能，石英玻璃被广泛应用于需要高温、洁净、耐蚀、透光、滤波等特定的高新产品生产工艺环境中，是半导体、航空航天、光通讯等领域不可或缺的重要材料。根据QYResearch数据，2019年，全球石英玻璃市场总值超过250亿元，市场规模呈现稳定增长状态，预计到2025年，市场规模将突破270亿元。2.2半导体领域：石英玻璃需求最大的下游市场半导体领域是石英玻璃需求规模最大的下游市场，2018年市场占比达到65%。1）石英玻璃材料及制品广泛应用于半导体芯片制程中，是半导体蚀刻、扩散、氧化等工序所需的承载器件与腔体耗材，菲利华用于刻蚀的气熔石英材料市占率达10%以上。2）在石英玻璃的下游应用市场中，半导体领域需求规模最大。a）2021年，全球半导体市场规模约为5559亿美元，同比2020年增长26.2%，我们预计到2025年，全球半导体市场规模有望突破7000亿美元。b）2021年，中国半导体销售总额达到1925亿美元，占全球市场比例为34.6%，仍然是全球最大的半导体应用市场。3）据中国粉体技术网披露，每生产1亿美元电子信息产品，平均需要消耗价值50万美元的高端石英材料，那么2021年我国半导体领域对高端石英材料的需求规模约为65亿元。未来随着国内5G、自动驾驶、物联网等下游新兴领域对半导体器件需求的高速增长，以及我国半导体产业的优化升级与国产化替代进程加速，我国半导体行业对高端石英材料的需求规模有望进一步增长。1、全球半导体设备市场不断发展，我国当前半导体设备自给率相对较低。1）2021年全球半导体设备市场规模达到1026.4亿美元，同比2020年增幅高达44%。2020~2021年，中国连续2年占据全球半导体设备市场的龙头地位，至2021年时，我国半导体设备市场规模达到296.2亿美元，占全球市场规模的28.9%，未来市占率仍有望继续提升。2）我国国产半导体设备市场规模逐年增加，2020年达到213亿元，但设备自给率不足20%，相较全球发达国家存在一定差距。我国半导体设备国产化替代空间广袤，随着相关技术的不断突破，自给率有望提升。2、集成电路产品国产化替代空间大。1）集成电路产品占据半导体主要市场。根据WSTS数据，2021年全球集成电路市场规模达到4630亿美元，同比增长28.2%，占半导体市场规模83.3%。2）我国集成电路行业规模持续高速增长。2021年我国集成电路市场规模约为1621亿美元，2015~2021年复合增速达到19.40%。3）集成电路贸易逆差逐年上升，国产化替代空间大。2015年，我国集成电路贸易逆差约为1607亿美元，2021年增长至2787亿美元，2015~2021复合年均增速9.61%；贸易逆差绝对额不断扩大，有望大幅拉动对于国内石英材料的需求。3、菲利华是国内唯一获得国际一流半导体设备制造商认证的企业。石英玻璃制品应用在半导体制造设备中，石英材料生产商将材料销售给石英制品加工商，石英制品加工商再将产品销售给半导体设备商和半导体制造商。国际主要半导体设备制造商对于其设备上使用的石英材料和石英制品均有严格的筛选标准，必须通过设备制造商的认证，才能成为产业链当中的一环。2020年，LAM认证规格新增40种、AMAT认证规格新增24种。菲利华是世界上第五家、中国第一家通过国际半导体设备制造商认证的公司，先后获得了EL、LAM、AMAT及日立高新技术公司等半导体设备商认证，全面进入国际半导体产业链。4、光掩膜版本土需求与日俱增，市场空间不断扩大。1）2018年，光掩膜版在半导体产业原材料总成本中占比约13%，仅次于大硅片。光掩膜版主材料是光掩膜基板，产值约占半导体用石英玻璃材料的43%。公司是国内唯一可以生产大规格光掩膜基板的企业，已陆续推出从G4代到G8代的系列产品，打破国外垄断地位。2）光掩膜版下游领域包括IC制造、IC封装、平面显示和印制线路板等行业，主要应用在手机、平板、可穿戴设备等消费电子产品中。全球电视面板行业大屏化趋势明显，60寸及以上电视面板出货量、出货份额稳定增长，2021年，全球半导体用光掩膜版市场规模已达48亿美元。目前国内光掩膜基板产业链尚未完全打通，未来随着国内掩膜版产业的逐步整合，国产化趋势将会更加明显。2.3航空航天领域：装备升级引领高端石英纤维需求石英纤维是用高纯石英或天然水晶为原料制得的一种无机纤维，具有高强度、低介电常数和介电损耗、耐高温、膨胀系数小、耐腐蚀、可设计性能好等性能，常用作航空、航天飞行器关键部位的结构增强、透波和隔热材料。菲利华是国内唯一具备特种资质的石英纤维供应商。1）航天发射数量成倍增长。石英纤维材料在航天领域的应用最为广泛，可应用在卫星、飞船等航天器的隔热及透波材料中。2021年，美国发射航天器51次，发射航天器1542个，载荷质量达四百吨，发射航天器数量和载荷质量位居世界第一。近年来，我国航天事业发展迅猛，2021年时发射次数已超越美国，位于世界第一；发射航天器数量和载荷质量位居世界第二，对石英材料的需求有望继续增长。2）装备升级换代需求迫切。石英材料在航空航天主要应用于各种雷达罩所用的透波材料。我们认为随着“十四五”期间国内装备升级换代，将拉动对石英纤维的需求。2.4光通讯领域：5G建设带动光纤光缆市场快速发展1）石英棒是光纤制造的主要原材料。光纤预制棒中95%以上的组分为高纯度的石英玻璃，且在光纤制棒和拉丝等光纤生产过程中需要消耗大量的石英玻璃材料，如把持棒、石英罩杯等。2）光纤光缆位处光通讯产业链最上游。光通讯产业链中，光纤光缆厂商从石英材料厂商采购光纤预制棒和光纤辅助材料，光纤制造企业将其加工成为光纤后，再由光缆制造企业将光纤加工成为光缆销售给终端客户。3）5G建设带动光纤光缆市场快速发展。5G网络架构下的光纤使用量将是4G网络的16倍，同时5G时代基站规模将是4G基站的2~3倍，基站互联将为光纤光缆市场带来较多需求。三大运营商积极加强光纤光缆采购，以推进5G商用进程。根据CRU数据，预计2022年我国光纤光缆需求将达到2.61亿芯公里。2.5石英砂：国内优质矿源少；超高纯产品技术壁垒高国内优质石英砂资源较少，脉石英是制备高品质石英产品的理想选择。我国石英矿产资源丰富，种类包括石英岩、石英砂岩、天然石英砂、脉石英，江苏、广东、广西、贵州、山东分布有两种以上矿源。其中，脉石英的晶体最易与杂质矿物晶体分离，是制备高品质石英产品的理想选择。脉石英矿产地在华东地区分布数量占比63%，东北地区占比15%，其他地区相对较少，产地分布有限的优质石英砂或将成为相对紧缺的资源。目前，全球具备批量化生产高纯石英砂的企业仅有三家：尤尼明、挪威TQC、石英股份。美国尤尼明公司以美国SprucePine的花岗伟晶岩为原料提纯高纯石英砂，垄断了大半高纯石英砂市场，其生产的IOTA系列高纯石英砂使用在各个高精尖领域，石英中的元素杂质含量被公认为国际标准。挪威TQC以SprucePine地区的花岗质伟晶岩和挪威本地的石英矿提纯。石英股份是国内生产高纯石英砂的龙头企业，菲利华的高纯石英砂主要是通过采购石英矿石自行生产。超高纯石英砂制备存在高技术壁垒。1）高纯石英砂是采用高品质的石英石进行系列工艺加工而成。目前业内对高纯石英砂还没有建立统一的行业标准，通常来讲，高纯石英砂是指SiO2含量在99.95%以上或更高，Fe2O3含量在0.0001%以下，Al2O3含量在0.01%以下的石英砂；超高纯石英砂指SiO2含量在99.9991%以上的石英产品。高纯石英砂广泛应于光纤通信、太阳能电池、半导体集成电路、精密光学仪器、航天航空等高科技行业。2）2021年，菲利华子公司上海石创投资3亿元建设“年产20000吨超高纯石英砂项目”，扩大高纯石英砂生产规模，提升公司供应链的保障力度。超高纯石英砂项目总投资预计3亿元，建设期16个月，分两期建设，首期建设规模年产10000吨，投资金额1亿元，预计于2023年达产。项目总体建成投产后，预计半导体高纯石英制品的年产值可达到2.6亿元。2.6竞争格局：国内优质企业接连涌现，不断冲击海外垄断海外龙头企业垄断全球市场，具有明显竞争优势。目前，全球总计5家企业已取得国际主要半导体设备制造商认证，其中有四家为海外企业，分别是德国贺利氏、美国迈图、日本东曹和德国昆希，四家合计份额占全球市场的50%以上，企业历史悠久，积累了技术、客户以及产业规模等优势，产品附加值高、公司竞争力强。菲利华市场份额在全球排名第五。国内企业起步较晚，但受益于市场需求带动，部分优质企业接连涌入国际市场。随着电子信息、航空航天等高科技行业对石英材料需求的增长，国内石英制品行业在工艺水平、设备制造方面均取得大幅提升，期间涌现出菲利华、石英股份、亿仕达、凯德石英等一批优秀石英企业。1）菲利华是国内唯一通过国际三大半导体原产设备商认证的石英材料企业、全球少数几家具有石英纤维批量生产能力的制造商，也是国内唯一具备特种石英材料资质的供应商。2）石英股份是全球少数拥有高纯石英砂量产的企业，石英制造技术国内领先。3）亿仕达具有大尺寸、方形石英锭及高品质不透明石英制品的生产能力。4）凯德石英是国内少数能为8、12英寸芯片生产线加工配套石英制品的企业。我们认为随着国内电子信息技术、航空航天、5G、物联网等高科技行业不断发展，石英材料优质企业有望继续涌现。3聚焦石英材料主业，同时不断拓宽全产业链布局3.1产品应用广泛；石英玻璃材料为公司主要收入来源公司主营业务为石英玻璃材料和石英玻璃，主要产品有天然与合成石英玻璃锭、筒、管、棒以及石英玻璃纤维系列、复合材料制品等，广泛用于半导体、航空航天、光学、光通讯等领域。1）石英玻璃材料是公司主要收入来源。2016~2021年，石英玻璃材料收入从2.5亿元持续增长至9.2亿元，占总收入比例对应从56%上升至75%；2）2016~2021年，石英玻璃制品收入有所波动，平均收入为2.3亿元；2021年时，石英玻璃制品收入2.5亿元，占总收入比例为20.3%。石英玻璃材料和石英玻璃制品毛利率水平均较为稳定。1）石英玻璃材料毛利率水平稳定较高，2016~2021年，平均毛利率55.2%，1H22毛利率进一步提升至61%，主要是公司聚焦全产业链发展，降本提质，以及半导体及航空航天领域产品附加值较高导致。2）2016~2021年，石英玻璃制品平均毛利率为37.2%。整体稳定。3）公司收入来自国内和海外两个方向，其中海外主要为半导体及光通讯业务。伴随半导体国产化替代进程加速，对石英玻璃材料和制品的产销保持快速增长趋势，此外，航空航天的高速发展带动了石英玻璃纤维需求量的快速增长，国内业务收入规模不断扩大，至2022上半年时，国内业务占总收入比例达到73%。六年三次股权激励，核心员工与公司利益共同体关系稳固。公司于2015年、2017年、2021年分别实施了三次股权激励，且覆盖范围不断扩大，目前累计受激励人数达500人/次以上。公司前两次激励计划均已满足解锁条件，最新一次股权激励解锁期为2022~2025年，每年解锁比例分别为30%、30%、20%、20%，业绩考核指标以2020年收入为基数，对应2021~2024年收入增长率分别达到23%/53%/89%/134%。我们认为股权激励计划的实施有利于完善公司治理结构，明确未来经营目标，筑牢核心员工与公司利益关系，助力公司实现可持续发展。3.2定增扩产；布局光掩膜版业务，提升精细化纺织能力2019年，公司定向募资7亿元用于集成电路及光学用高性能石英玻璃项目、高性能纤维增强复合材料制品生产建设项目。1）集成电路及光学用高性能石英玻璃项目，横向拓宽产品线。通过该项目公司将增加电熔石英材料及制品业务，新增年产650吨电熔石英锭，同时补充已有合成石英玻璃及制品业务产能，新增年产120吨合成石英玻璃锭，实现了对原有产线的扩宽升级。截至2021年年底，公司石英玻璃材料产量已达到2192吨，销量2089吨。2）高性能纤维增强复合材料制品生产建设项目，旨在纵向延伸产业链，该项目依托公司高纯石英纤维生产能力，制造研发以石英纤维为增强材料的特种高性能复合材料，向下游延伸产业链，新增年产36.3吨的高性能石英纤维增强复合材料制品产线。公司并购上海石创拓展下游产业链；孙公司合肥光威填补了国内光掩膜版精加工的空白。1）上海石创是国内具备一定竞争优势的石英玻璃制品深加工企业，产品广泛应用于半导体、太阳能、真空、光纤和电子化学工业等多个领域。2015年，公司并购上海石创，将产业链从玻璃材料生产及初级加工向下游延伸，实现降本增效，同时产品附加值提升。2）2020年，上海石创投资设立合肥光微，主要为延伸光掩膜基板精加工业务，为TFT-LCD和IC用光掩膜版的国产化提供重要支撑。公司在国内独家研发生产G8.5代光掩膜基板，打破了长期以来国外垄断。2015年以来，子公司上海石创超额兑现承诺净利润。1）2015~2017年，上海石创承诺净利润分别不低于1000万元、1200万元和1350万元，实际净利润分别为1058万元、1478万元和1795万元，超额兑现承诺净利润，发展不断向好。2020年，收入水平有所下降，或是因为公司持续拓展半导体器件和精密光学玻璃加工业务，并设立合肥光微子公司，延伸TFT-LCD及IC用光掩膜基板精加工业务，业务结构波动较大，正处于转型升级阶段所致。但自2020年起，上海石创收入回升并实现大幅增长，2021年收入达到2.93亿元，同比2020年增长80.9%，较2019年增长52.6%。2）2016~2019年，上海石创净利润水平不断攀升，从1478万元增长至3277万元，盈利能力不断增强；2020~2021年，净利润有所下降。我们认为随着公司业务结构的逐渐稳定与转型成功，未来业绩水平有望改善且不断提升。2021年，公司收购中益科技，将石英玻璃制品推向精细化纺织领域，提升石英玻璃纤维的深加工能力。中益科技是具有超薄、超宽、高强等特殊组织工业布纺织和表面处理生产能力的高新技术企业，拥有多种复合纤维材料编织技术、表面处理工艺和产品供应能力。公司收购中益科技，可以实现双方优势资源整合，快速拓展公司现有的石英纤维产品布局，提升在石英纤维深加工领域的竞争力。我们认为随着公司石英纤维深加工能力的不断增强及下游航空航天领域需求扩充，公司业绩未来几年有望不断攀升。4同行业公司对比：归母净利润及研发投入较高石英玻璃材料被业内成为“玻璃王”，广泛应用于半导体、航空航天、光通讯、等领域。我们选取同行业中的石英股份作为可比公司进行分析。石英股份是国内生产高纯石英砂的龙头企业，石英制造技术国内领先，产品主要应用于电光源、光伏、半导体、光纤光学等领域，与公司业务具有一定的相似性。我们通过2家公司的财务数据指标进行对比分析：1）营收角度：2018年以来，菲利华营收规模较高，连续4年高于石英股份。从营收增速来看，两家公司均波动较大，2019~2020年增速均相对较低，主要是受到当时的中美贸易摩擦以及美国贸易保护政策的不利影响。2020年之后，随着市场需求扩大及国产自主可控政策推进，两家公司收入均实现较大增长。2）归母净利润角度：2016~2021年，菲利华归母净利润连续6年高于石英股份，体现出较强的盈利能力。从归母净利润增速来看，两家公司整体表现均较好。1H22

石英股份归母净利润及增速较高，主要是光伏光电产品收入大增213%。3）利润率角度：2016~2021年，HYPERLINK"/S/SZ300395?fro