石英坩埚行业投资前景评估报告

石英坩埚行业投资前景评估报告SUBTITLEHERE202X-XX-XXCONTENTS行业分析报告石英坩埚行业定义1978-1988年产业链产业链政治环境1政治环境2政治环境2经济环境社会环境1社会环境2行业驱动因素行业驱动因素行业现状行业现状行业现状行业现状行业热点行业制约因素行业问题行业发展建议竞争格局行业发展趋势行业发展趋势代表企业1代表企业201石英坩埚行业定义石英坩埚行业定义石英坩埚实际上就是一种容器，是由高纯石英砂通过模具定型，使用电弧法高温制作而成。具有耐高温、使用时间长、高纯度等特点，主要使用于半导体与太阳能拉制单晶硅棒的辅助性耗材。石英坩埚可在1450℃以下使用，分为透明和不透明两种。最早期的石英坩埚是全部透明的，这种透明的构造容易导致不均匀的热传输条件，增加晶棒生长的困难度，所以这种坩埚被淘汰使用。石英坩埚是由高纯石英砂制成的容器，具有洁净、同质、耐高温等性能，目前广泛应用于太阳能和半导体领域提炼晶体硅的生产工艺中。按内层石英的种类可分为合成石英坩埚（SQC）和天然石英坩埚（NQC）两类。石英坩埚生产工艺较为成熟:将高纯石英粉装入可任意倾动角度的旋转成型模内，利用离心力作用和成型棒手工成型，将已成坩埚形的旋转装置移动至电极棒处，然后将电极送电启弧并插入已成型的粉料腔内，同时启动真空系统，使其快速熔化成坩埚形状的熔融石英，经冷却后取出，即完成一个石英坩埚的毛坯生产。我国石英制品行业的技术进步较为明显，尤其是石英坩埚技术水平与国外企业产品的差距逐步缩小，在坩埚尺寸、纯度、拉晶时间和拉晶次数等方面均取得显著进步。同时，国产石英坩埚具备成本优势，为石英坩埚国产化创造条件。目前在光伏石英坩埚领域，凭借着价格优势，我国企业已占据绝大部分的市场份额；在半导体石英坩埚领域，伴随着国外半导体产业逐渐转移至国内，作为其重要配套原辅料供应行业，石英坩埚制造领域获得了较快的发展，产品正逐渐实现进口替代。目前，半透明石英坩埚是拉制大直径单晶硅、发展大规模集成电路必不可少的基础材料。当今，世界半导体工业发达国家已用此坩埚取代了小的透明石英坩埚。半透明石英坩埚具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。021978-1988年1978-1988年我国的电弧法石英绀竭、高纯涂层绀坛同激光用石英玻璃、高纯耐高温石英玻璃管等石英制品己完成研制并实现规模化生产。1989-2000年2000年以后1989-2000年此阶段主要是在引进国外先进技术吸收消化的基础上实现国有化。2000年以后2014年，26英寸石英绀竭量产2015年，28英寸是石英地竭研发成功，2016年，32英寸石英绀蜗试制成本，28英寸绀塌量产，2017年，32英寸石英绀大量产2020年，36英寸石英绀纲量产2021年，37英寸石英绀锅量产03产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游04产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游石英坩埚行业上游龙头企业已开始对产业链进行延伸，逐渐进军原材料生产领域，以规避高额进口原料的成本支出，攫取上游毛利。此外，伴随着上游原料生产企业的重组进程加快以及中国市场参与者技术水平的提高，石英坩埚行业上游原材料供应有望朝着专业化和规模化的方向继续发展，逐渐抢夺外资企业在行业内的话语权。产业链中游石英坩埚行业中游企业原材料大部分依靠进口，主要原因是下游消费终端为保障科研成果，对行业产品的质量稳定性要求较高，因此，中游科研用制备厂商更倾向于选择仪器先进、供应链稳定的进口原材料供应商。企业产品价格主要受市场供求关系的影响。由于石英坩埚企业的产品毛利较高，原材料价格波动不会对企业的盈利能力产生重大影响。产业链下游石英坩埚行业下游企业市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。随着全球范围内生物医药行业研究的深入及产业化程度的提升，中国行业产品种类进一步丰富，应用领域持续增加，个性化、高端化的产品将逐渐获得更广阔的应用空间。05政治环境1政治环境1《半导体单晶硅生长用石英绀蜗标准》(TCEMIA023-2021)《半导体单晶硅生长用右英绀蜗生产规范标准》(TCENIA024-2021)《单晶硅生长用石英绀巳》(JC/T1048-2018)《半导体单晶硅生长用石英绀蜗标准》(TCEMIA023-2021)本文件界定了半导体单晶硅生长用石英绀蜗的术语和定义，规定了规格尺寸、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、储存。《半导体单晶硅生长用右英绀蜗生产规范标准》(TCENIA024-2021)本文件确立了半导体单晶硅生长用石英绀蜗从业人员、生产设备、主要原辅材料、生产工艺、作业环境及产品质量管控的程序和总体原则。本文件适用于半导体单晶硅生长用石英绀巳生产过程。《单晶硅生长用石英绀巳》(JC/T1048-2018)本标准规定了单晶硅生长用石英绀蜗的术语和定义、分类和标记、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于，用高纯石英砂做原料，采用电弧法工艺生产,应用子直拉法生长单晶硅材料的石英绀竭。06政治环境2政治环境2《光伏单晶硅生长用石英绀蜗》(T/CEMIA004-2018)《光伏单晶硅生长用石英绀蜗生产规范》(T/CEMIA005-2018)《光伏单晶硅生长用石英绀蜗》(T/CEMIA004-2018)本标准规定了光伏单晶硅生长用石英绀蜗的产品术语和定义、规格尺寸、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、储存等。本标准适用子以高纯石英砂(二氧化硅)为原料，采用电弧工艺生产的用于直拉光伏单晶硅生长用石英绀竭。《光伏单晶硅生长用石英绀蜗生产规范》(T/CEMIA005-2018)本标准规定了光伏单晶硅生长用石英绀蜗从业人员、生产设备、原辅材料、生产工艺、作亚环境及产品质量管控等。本标准适用于光伏单晶硅生长用石英绀蜗生产过程。07政治环境2政治环境2《单晶硅生长用石英柑蜗》(JC/T1048-2007)《新材料产业发展指南》《单晶硅生长用石英柑蜗》(JC/T1048-2007)标准规定了单晶硅生长用石英绀巳的产品分类与标记、规格尺寸、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、储存、运输。本标准适用于用高纯石英(二氧化硅)做原料，采用电弧法工艺生产，应用于直拉法生长单晶硅生长用石英绀蜗。《新材料产业发展指南》提升先进半导体材料装备配套能力。开发大尺寸单晶硅直拉生长炉、垂直区熔下降炉、全自动变速拉晶定向凝固炉、天尺寸蓝宝石长晶炉、金属有机化学气相汽积系统、卤化物气相外延系统以及大规格研磨抛光设备。08经济环境经济环境从2017-2022年以来，我国国内生产总值呈现上涨的趋势，同比增速处于持续正增长的态势，其中2021年国内生产总值为1143670亿元，同比2020年增长了184%。2022年1-9月我国国内生产总值为870269亿元，同比增长了6.2%。在疫情得到有效控制的情形下，我国经济开始逐渐复苏，之前受疫情影响而停滞的各个行业，也开始恢复运行，常态化增长趋势基本形成，未来中国石英坩埚行业的发展必然有很大的上升空间。09社会环境1社会环境1010201从使用寿命上看，石英坩埚寿命理想状态400小时+，较差情况为300小时左右。(备注:N型硅片对应石英坩埚的使用寿命比P型低50-100小时，即P型硅片的石英坩埚寿命约400小时，N型硅片的石英坩埚寿命为300-350小时)。02一台单晶炉的石英坩埚用量:目前P型硅片一台单晶炉平均一个月使用2个石英坩埚(720小时)，一年使用24个石英坩埚。1GW硅片的石英坩埚用量:1GW182硅片产能对应100台单晶炉，则1GW硅片出货对应使用约2400个石英坩埚。010社会环境2社会环境2目前石英坩埚行业受限于石英原矿稀缺，限制石英坩埚供给增加。由于高纯石英砂是石英坩埚核心原材料，成本占比高达72%。目前，全球范围内高纯石英砂的主要生产厂商有美国矽比科，挪威TQC以及石英股份，美国矽比科与挪威TQC占有矿产资源优势，高纯石英原料储量丰富、产品质量高，长期主导全球高纯石英砂供应，但其产能主要面向电子级高端石英玻璃，光伏级扩产速度缓慢，国内高纯石英砂龙头矿源主要自印度拉贾斯坦邦&古吉拉特邦地区，受制于矿源限制，产能较小，难以满足光伏和半导体石英坩埚用量需求。高纯石英砂供给持续紧缺限制石英坩埚企业进一步扩产。011行业驱动因素行业驱动因素1政策支持1国产化1政策支持1近年来，中国石英坩埚行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台了多项政策，鼓励石英坩埚行业发展与创新，《半导体单晶硅生长用石英坩埚标准》《半导体单晶硅生长用石英坩埚生产规范标准》《单晶硅生长用石英坩埚》等产业政策为石英坩埚行业的发展提供了明确、广阔的市场前景，为企业提供了良好的生产经营环境。1国产化1石英坩埚作为单晶硅生产所需耗材中产量较大、产值较高的一大产品类别，2021年国内半导体坩埚市场年需求约78亿，相较2020年2亿需求量，增幅约48%。近几年来，我国石英制品行业的技术进步较为明显，尤其是石英坩埚技术水平与国外企业产品的差距逐步缩小，在坩埚尺寸、纯度、拉晶时间和拉晶次数等方面均取得显著进步。此外，国内石英坩埚具有一定的成本优势，在质量和性能等方面与进口石英坩埚的差距正逐渐缩小。这些都为国产化创造了条件。012行业驱动因素行业驱动因素N型硅片渗透率持续提升，高性能坩埚需求激增半导体硅片的国产化率的持续提升将使得石英坩埚产品显著受益N型硅片渗透率持续提升，高性能坩埚需求激增根据CPIA数据，2021年N型单晶硅片渗透率约1%，随着下游对单晶产品的需求增大，单晶硅片市场占比也将进一步增大，且N型单晶硅片占比将持续提升。从生产要求看，N型硅片对于控碳、含氧量和纯度要求高，因此对石英坩埚等材料性能要求提升；从耗材角度看，基于N型硅片对纯度的要求，石英坩埚更换频率加快，高性能坩埚需求激增。同时，随着硅片大型化趋势，带动石英坩埚尺寸升级。大尺寸硅片需要上游配套石英坩埚、炉台、线切机和下游组件等方面的全面配合，光伏硅片12英寸时代将对石英坩埚尺寸提出更高要求。目前，国内石英坩埚厂商产品普遍达到28-32英寸，少数厂商如欧晶科技成功研发40英寸石英坩埚。半导体硅片的国产化率的持续提升将使得石英坩埚产品显著受益根据SIA数据显示，2021年我国集成电路销售额达1925亿美元，同比增长27.1%。我国半导体硅片企业的销售额将继续提升，将以高于全球半导体硅片市场的增速发展，市场份额占比也将持续扩大。半导体硅片的国产化率的持续提升将使得石英坩埚产品显著受益，同时带动行业的高端化发展。013行业现状行业现状从全球市场需求来看，2020年下半年全球缺芯带动半导体行业景气度高涨，带动行业对上游硅片需求增长，相继带动石英坩埚市场需求的的快速增长。据统计，2021年全球半导体用石英坩埚全球需求金额约23亿美元，2022年半导体石英坩埚需求将同比增长约5%-6%，达到35亿美元以上，而其中24寸以上的需求金额约占65%-70%。从地区需求分布来看，2021年全球半导体石英坩埚需求分布主要分布在日本韩国，分别占比33%和25%，排名第一第二。其次分别为欧洲、中国、中国台湾，占比分别为14%、13%、8%。014行业现状行业现状国产石英坩埚正逐渐在各应用领域实现进口替代拉晶工艺的提升对石英坩埚提出更高要求国产石英坩埚正逐渐在各应用领域实现进口替代石英坩埚是单晶硅生产所需耗材中产量较大、产值较高的一大产品类别。近几年来，我国石英制品行业的技术进步较为明显，尤其是石英坩埚技术水平与国外企业产品的差距逐步缩小，在坩埚尺寸、纯度、拉晶时间和拉晶次数等方面均取得显著进步。此外，国内石英坩埚具有一定的成本优势，在质量和性能等方面与进口石英坩埚的差距正逐渐缩小。这些都为国产化创造了条件。目前在光伏石英坩埚领域，凭借着价格优势，我国企业已占据绝大部分的市场份额；在半导体石英坩埚领域，伴随着国外半导体产业逐渐转移至国内，作为其重要配套原辅料供应行业，石英坩埚制造领域获得了较快的发展，产品正逐渐实现进口替代。拉晶工艺的提升对石英坩埚提出更高要求近年来，为了提高直拉单晶硅的质量和产量，连续加料、多次加料等一炉多根直拉单晶硅生长技术被开发和应用。直拉单晶硅中，石英坩埚的一次性消耗和拆装炉的耗时在成本费用中占较高比重。在传统的直拉法下，石英坩埚只能用一次，一次仅能产出一根晶棒。而连续直拉法可以在拉晶过程中持续往石英坩埚内加料，并不断产出多根新的晶棒，对石英坩埚的寿命提出了更高要求。国内企业开发的长寿命石英坩埚，连续拉晶时间可以达到200小时以上。通过优化多次加料的拉晶工艺，设计出新型石英加料器，配合长寿命石英坩埚，可最大程度实现石英坩埚利用率，大幅提高了生产效率。015行业现状行业现状从国内市场需求来看，近几年来，我国石英制品行业的技术进步较为明显。2021年国内半导体坩埚市场年需求约78亿，相较2020年2亿需求量，增幅约48%。2022年将增长至1亿元。016行业现状行业现状分国家和地区来看，2021年中国半导体用石英坩埚全球需求金额为78亿元，占全球半导体用石英坩埚全球需求金额的13%；韩国半导体用石英坩埚全球需求金额为50亿元，占全球半导体用石英坩埚全球需求金额的25%；中国台湾半导体用石英坩埚全球需求金额为12亿元，占全球半导体用石英坩埚全球需求金额的8%；日本半导体用石英坩埚全球需求金额为70亿元，占全球半导体用石英坩埚全球需求金额的33%；欧洲半导体用石英坩埚全球需求金额为98亿元，占全球半导体用石英坩埚全球需求金额的14%。2021年日本半导体坩埚市场总需求约7亿元，其中，32寸半导体级坩埚需求量约4亿，24寸（含）以下约3亿。日本坩埚市场需求主要来源于世界半导体硅片厂商的龙头企业:信越半导体，尚高Sumco，GWJapan。2021年欧洲市场半导体坩埚总需求约在98亿元人民币。其中Siltronic和MEMC占据了整个欧洲半导体石英坩埚市场的91%。2021年，韩国市场半导体坩埚总需求约在5亿元人民币。其中Siltron占了60%。28寸和32寸是韩国市场的主要坩埚类型。2021年中国台湾地区市场半导体坩埚总需求约在12亿元人民币。Sumco和MEMC中德是大尺寸的主要需求客户。017行业热点行业热点热点一石英坩埚应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长热点三行业产品质量整体提高热点一石英坩埚应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长石英坩埚行业具有市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。热点三行业产品质量整体提高石英坩埚行业技术提升，多元化科研服务平台持续扩张，促进高价值服务企业品牌形成。行业产品化发展，集研发、生产、销售于一体的综合性科研服务企业逐渐增多。018行业制约因素行业制约因素质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐石英坩埚行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力行业监管难度大政府秉承创新开放的态度，支持和鼓励科学研究创新，对科学研究试验不设置严格限制，因此，石英坩埚行业不存在统一的监督管理规范，产品质量主要依靠生产企业自主检测，石英坩埚行业产品质量的监管难度加大高端产品发展落后在中低端产品领域，仍然有较大比例的产品依赖于进口渠道。此外，石英坩埚行业企业缺乏创新研发能力以及仿制能力，加重下游消费端对进口科研用检测试剂的依赖，不利于石英坩埚行业的发展019行业问题行业问题质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐石英坩埚行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力。行业监管难度大高端产品发展落后020行业发展建议行业发展建议2提升产品质量2全面增值服务2多元化融资渠道2提升产品质量2（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范石英坩埚行业生产流程，并成立相关部门，对科研用石英坩埚行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证石英坩埚行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：石英坩埚行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土石英坩埚行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，石英坩埚行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。2全面增值服务2单一的资金提供方角色仅能为石英坩埚行业企业提供“净利差”的盈利模式，石英坩埚行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的石英坩埚行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土石英坩埚行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位2多元化融资渠道2可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。石英坩埚行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。021竞争格局竞争格局竞争格局1竞争格局2竞争格局1从整体石英坩埚市场竞争格局来看，石英坩埚的下游硅片行业双寡头企业占据着市场绝大部分市场份额，并且近年来为了将来抢占更多的市场份额，隆基股份及中环股份两家公司凭借着巨大的资金优势仍在进行逆周期产能扩张，两家公司的市场占有率仍占据大部分的市场份额。在此背景下，单晶硅石英坩埚行业仅有少数几家企业分享到下游行业产能扩充的红利，其余的大量中小企业将只能激烈地争夺剩余的市场份额。目前主要的企业为欧晶科技，江阴龙源和宁夏晶隆。竞争格局2在半导体石英坩埚领域，伴随着国外半导体产业逐渐转移至国内，以及国内半导体硅片厂商的蓬勃发展，产品正逐渐实现进口替代，国内半导体坩埚需求主要来自CCMC、上海新昇、北京有研、金瑞泓、内蒙古中环等国产半导体硅片的领军企业。具体从全球市场竞争格局来看，2021年全球半导体石英坩埚占比前三分别为Coorstek、JSQ、shin-E