洁净室行业分析

洁净室行业分析1.投资分析洁净室需求释放于设备采购安装完成后，订单可见度高。洁净室是集成电路和医药等高端制造业正常生产所必须的环境，需求将随着下游产能提升而释放，并且需要在设备采购完成并开始安装调试后开工建设，通过跟踪客户的产线投资和设备采购进展可以准确地确定洁净室需求。大陆半导体设备安装将在2023H2提速，洁净室受益于周期提速。受益于国产替代需求强烈和周期改善等因素，国内集成电路、生物医药和显示行业于2023年初开始积极采购设备提高产能，有望逐渐释放洁净室需求。通过跟踪这三个行业的投资计划，并结合中国电子协会的预测数据，我们测算2023/2024年国内高端洁净室需求分别为292/372亿元，对应增速分别为38.6%/27.2%。高端市场头部集中趋势明显，半导体洁净室订单将由头部厂商分享。洁净室市场分化，虽然参与者超2000家，但高端市场中CR5市占率接近50%。我们认为头部厂商将进一步提升市占率，理由如下：1）洁净室成本占比低但性能影响显著，客户倾向于选择已经过验证的洁净室提供商，圣晖集成/柏诚股份通过邀标获取的订单比例均超过90%；2）行业已进入成长期中后段，行业毛利率维持在15%-20%左右，规模效应将充分发挥作用，体量较小的洁净室厂商难以在成本上和头部厂商竞争；3）本轮以集成电路和医药生物等高端项目为主的洁净室需求释放过程中，单个项目投资规模往往超过5亿元，只有头部企业有充足资金和资源承接。2.洁净室为电子信息行业生产的重要空间载体2.1.洁净室是精密制造的必备环境洁净室是一种特殊的环境控制空间，应用于微电子等高精度制造领域。洁净室是微电子生产制造过程中的关键设施，其洁净度和环境控制水平会直接影响下游制品的优品率。洁净室通过对空气洁净度、温度、湿度、气流速度等参数进行严格控制，解决精密生产厂商在普通环境中生产面临的尘埃污染、静电干扰、湿度和温度波动等问题，使得制造过程更加稳定可靠，因此洁净室是精密生产制造过程中不可分割的重要部分。根据用途应用领域不同，洁净室可归类为：1）从用途来看，主要的种类有工业洁净室和生物洁净室，工业洁净室主要控制环境中的无生命颗粒，而生物洁净室主要是控制环境中的无生命悬浮颗粒和生命微粒；2）从下游具体的细分应用来看，主要种类有IC半导体、光电面板、精密制造、生物医药等，其中电子信息产业和医药及食品分别占据下游需求比例的54%和16%，是占比最高的两个行业。系统集成是洁净室收入占比最高的工艺环节。从工艺环节来看，洁净室产业主要分为系统集成（将组成系统中的分系统采用系统工程的科学方法进行综合汇整，提供系统解决方案、组织实施到组成满足一定功能、最佳性能要求的系统）、二次配（指主系统管路衔接至工艺生产设备，范围包括：电力、给排水管、工艺管道、排气系统等）、其他机电安装工程等。其中系统集成和二次配是占比最高的两个工艺环节，收入占比分别约为68%-85%/12%-13%。2.2.上游标准且分散，洁净室厂商议价能力强洁净室上游主要为洁净室系统集成所需材料与设备制造业。1）洁净室建造过程中所需的材料与设备，是建设洁净室厂房的重要基础材料。洁净室工程在实物形态上由专用设备、管道、阀门、仪表、配件等部件构成，所需的材料与设备主要包括建筑材料、五金、电气材料等。2）洁净室系统集成所需材料与设备制造业。系统集成将组成系统中的分系统采用系统工程的科学方法进行综合汇整，以发挥整体效益，实现洁净室各项指标稳定在受控环境范围内，达到整体优化的目的。例如机电设备等。3）其他辅助材料及设备，例如消防设备、照明设备等。作为洁净室工程建设的原材料来源，上游产业是洁净室建设以及持续运作的重要组件。设备材料和劳务在洁净室成本中占比为95%。设备材料与劳务分包构成洁净室工程主要成本，占比分别为47%和48%，电气材料、管道材料、通风空调材料、建筑洁净装修材料等上游原材料以及劳务成本波动将影响洁净室成本。原材料多为分散供应的标准化产品，洁净室企业对上游议价能力较强。由于标准化产品规格统一，行业进入门槛低，洁净室上游市场参与企业众多，整体供应充足。同时多数产品为标准化产品，技术门槛较低，上游供应充足竞争充分，行业垄断可能性较低，我们认为洁净室企业将长期保持较强的对上游议价能力。2.3.需求差异明显，洁净室市场分化洁净室专业程度高，市场分化明显。高端市场聚焦于提供大规模、中高等级的洁净室系统集成服务，具有进入壁垒高、竞争有序的特点。中端市场参与者普遍能够承接高水平洁净室系统集成解决方案，市场具有企业数量少、研发能力较强的特点。低端市场主要面向普通电子元器件、石化等对洁净度要求不高的领域，具有进入门槛低、企业数量多、竞争激烈的特点。洁净室下游应用领域广泛。洁净室产业下游应用领域主要包括半导体、光电设备、医疗医药及食品饮料。ISOClass1为最高级，洁净度最高，分子浓度最低，空气中的微粒数最少，平均数量最低，大于或等于0.1μm的最大浓度限值为10个/立方米空气粒子。各下游领域要求差异较大。1）半导体行业，芯片制造洁净等级在ISOClass1-8之间，其洁净等级取决于集成度，集成度越高、线径越小、受同样粒径灰尘影响越大，对生产环境内各种指标要求越严苛。2）光电行业，薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）洁净等级在ISOClass2-7之间，对空气洁净等级、温湿度和防微振等要求均较为严格。3）食品工业方面，对洁净度要求相对较低，在ISOClass5-9之间，低于集成电路和新型显示洁净度要求。需求结构变化推动洁净室单价提升。随着下游行业的需求结构的变化，单价较高的半导体和新型显示行业洁净室项目组占比持续提升，推动洁净室工程平均单价提高，2015-2019年我国洁净室工程单位造价由0.48万元/平方米提升至0.57万元/平方米。3.设备投资增长释放洁净室需求洁净室处于产线建设的后周期，需求产生于设备安装完成后。洁净室位于半导体/面板/生物医药等产业固定资产投资的后段，需求往往产生于厂房建成、设备交付之后，故洁净室与设备安装之间存在约6-9个月的滞后期。3.1.半导体行业投资扩张，洁净室需求即将释放电子信息行业是洁净室的主要应用行业。先进制程的半导体芯片需要在1-8级洁净室环境中生产，考虑到以半导体产业为代表的电子信息产业洁净室收入占比约为54%，半导体产业的固定资产投资对洁净室需求产生显著影响。半导体国产化亟待加速，洁净室率先受益。为了应对外部环境快速变化，《国家集成电路产业发展推进纲要》《中国制造2025》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》以及“十四五”规划纲要等多项利好半导体国产化的政策密集出台。根据中国半导体行业协会统计，2021年中国半导体产业销售额达到1.05万亿元，同比增长23.8%，近10年复合增长率达到20.9%。半导体行业市场规模增长，其对洁净室需求与日俱增。半导体行业是中国国民经济基础性及战略性产业，中国对半导体行业高度重视，根据日本半导体制造装置协会数据，国内半导体设备市场规模从2015年的49亿美元增长到2020年的282.7亿美元，7年复合增长率为28.45%。本土圆晶企业建厂及扩产热潮有利于带动洁净室厂房快速建设。根据中国半导体行业协会数据，为进一步促进半导体产业的发展，我国计划2023-2028年在半导体产业投资1,180亿美元。全球8英寸晶圆加工业务有望向中国大陆转移，进而带来庞大的洁净室建设需求。根据SEMI预测，到2024年中国大陆将增加12英寸晶圆厂8座，占全球新增12英寸晶圆厂总数的一半。在政策强力支持下，未来半导体产业将持续加大投入，届时将为洁净室行业提供广阔的市场空间。3.2.环境要求提高增加生物医药洁净室需求新版GMP政策的出台使对医药研发的监管日趋严格，促进洁净室工程行业在生命科学领域快速发展。国家药品监管管理局发布的新版《药品注册管理办法》要求医药制造行业的生产过程更关注微污染防控，大量制药企业的洁净室厂房面临升级改造。国内生物医药厂商不断扩大资本开支。根据观研天下数据显示，2017到2023年中国医药制造业行业厂房固定资产总计呈上升趋势，2020年和2021年增长率均超过10%，截至2022年我国医药制造行业固定资产总计为49.7万亿元；国内医药厂商将不断升级医疗器械和增建医疗厂房，Frost&Sullivan预计2023年医药制造行业资产总计为54.5万亿元，同比增长9.70%；未来医药器械需求增加，洁净室作为主要医药生产设施，具备广阔的发展空间与潜力。根据药明康德等6家生物医药厂商的资本开支计划，2022年生物医药厂商资本开支约为385.3亿元；在生物医药厂商的资本开支中，约为50%用于设备采购，剩余50%用于厂房建设，洁净室设备投资占厂房建设资本开支约为20%，即洁净室设备投入占生物医药资本开支比例为10%，计算所得，2022年中国生命科学洁净室市场规模约为38.53亿元。3.3.技术迭代叠加周期上行，显示洁净室需求增长国内LCD产能占比过半，产能有望继续提升。显示产业被列为国家战略新兴产业，得到显示设备以及材料进口关税减免、《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022年）》等相关政策支持，国内显示行业快速发展。据赛迪顾问的数据，全球显示产业逐渐向国内转移，中国大陆的LCD产能在全球的占比从2005年的3%提升至2020年50%。据中国电子材料行业协会的数据，2022年中国大陆LCD面板产能达到近2.5亿平方米，2020-2022年CAGR达到18.7%，中国电子材料行业协会预计大陆LCD产能将继续提高，增加对洁净室的需求。OLED产能提升增加洁净室需求。在相关政策的支持下，中国OLED产能从2017年的0.6平方千米迅速升至2021年的13.6平方千米。据研究数据，智能手机约占OLED下游应用市场占比的69%，可穿戴设备约占10%，家用电器及电视约占8%。而洁净室作为OLED研发和生产所需的必要环境，其需求快速扩张。Mini-LED渗透率提升带来新洁净室需求。Mini-LED是新一代显示技术，具有分辨率高、对比度高、高亮度和低能耗等优势，出货量快速提升，2022年出货量达到17.25百万台，同比增长85.5%。根据行家信息科技的预测，2023年Mini-LED出货量有望达到近2千万台。Mini-LED出货量的快速提升带来产能扩张，考虑到Mini-LED产线无法从LCD产线升级得来，我们认为Mini-LED产能提升将带来新洁净室需求。洁净室成本在显示面板产线投资中占比约为10%-14%。在显示产线总投资中，70-80%投入到固定资产，其中20-30%投入到厂房建设中，厂房建设继续细分为工程设计、土建施工与洁净室施工，占比分别为2%-7%，30%-40%，50%-70%。以华星光电8.5代显示面板产线投资为例，设备投资占80%，厂房投资占20%，厂房投资中50%-70%为洁净室工程，即洁净室施工占总投资比例为10%-14%。3.4.洁净室市场规模预测2025年国内洁净室市场规模有望超过3000亿元，其中高端洁净室市场规模有望达到481亿元。随着国内半导体、显示等行业的产能提升，对于洁净室的需求有望随之释放。我们对半导体、显示和医药生物这三个高端洁净室的主要应用行业的2023-2025年资本开支计划进行了收集整理，结合来自弗若斯特沙利文等第三方机构的预测数据，我们预计2023-2025年高端洁净室市场规模分别为292.2/371.5/481.0亿元。其中：1）半导体，根据中芯国际等晶圆厂的2023-2025年的计划资本开支为367/407/448亿元，考虑到设备中约50%为更新需求、洁净室投资相当于设备投资的15%左右，并参考产业研究的预测数据，我们测算2023-2025年半导体洁净室市场规模为148/200/281亿元。2）显示，根据京东方等显示厂商的2023-2025年的计划资本开支为367/407/448亿元，考虑到部分投资为更新升级原有产线且显示厂商投资节奏将受到显示行业周期较大程度的影响，并参考CINNO的预测数据，我们测算2023-2025年显示洁净室市场规模为97/113/130亿元。3）医药生物，洁净室在医药生物领域应用广泛，因此我们假设其需求增速小幅高于医药行业增速，我们测算2023-2025年医药生物洁净室市场规模为48/58/71亿元。考虑到非高端洁净室下游应用行业众多，我们预测其需求将随着经济增长而自然释放，因此假设每年增速为5%。综上所述，我们预计2023-2025年洁净室市场规模分别为2599/2793/3024亿元。4.洁净室市场分化，呈现头部集中格局4.1.洁净室行业分化明显洁净室厂商分化明显。头部企业受益于自身高标准的技术水平和丰富的业务经验，能够承接国际大型科技公司的业务订单。中小企业受制于公司体量，缺乏综合服务能力，业务集中于单一业务领域，并主要通过价格优势和客户关系争取业务。新增洁净室企业较多但集中于低端市场，高端市场供给增量有限。目前国内洁净室市场竞争较为激烈，从业主体较多，但有能力承接高级别洁净室系统集成解决方案的企业较少。从企业数量来看，2015-2019年中国洁净室行业新增企业数量从1349家增长至3424家；2020年由于疫情影响，新增企业数量下跌至2339家。总体仍将保持正向增长趋势。但新增企业多为低端洁净室提供商，高端洁净室存在资质/资金/工艺等壁垒，新进入者有限。洁净室显著影响产品质量但投资占比仅为10%，降本压力小且客户粘性较强。洁净室如果未能达到标准，将对产成品质量和设备安全造成显著影响；同时洁净室投资在产线投资中占比仅为10%-15%左右，下游厂商对洁净室的降本要求有限但质量要求较高，更倾向于与之前合作过的洁净室提供商合作，表现出较强的客户粘性。4.2.邀标模式进一步提升行业壁垒高端洁净室的洁净度要求较高。集成电路等行业技术持续迭代，目前硬盘磁头的静电压阈值已经下降到3V以内，部分IC封装环境要求达到ISOClass6水平，微量脏污或者微弱静电都有可能造成元器件产品良品率大幅降低，这意味着电子行业将对洁净室的要求标准趋严，促使洁净室工程企业向以价值为竞争导向转变。国家“十四五”规划指出，发展壮大新一代信息技术等战略性新兴产业。下游市场对高端洁净室工程需求日益增加，方案创新、技术水平、工程整合能力、客户工艺与工程界面的解决能力等市场竞争力成为竞争焦点。头部企业侧重半导体等高端制造业。少数项目经验丰富的头部企业能够掌握洁净室系统集成关键技术，并通过自身优势，在电子信息、生物医药、食品饮料、新能源及光电等不同行业提前布局。全方位布局使得其在行业发展过程中受下游产业周期性变化的影响较小，具有较强的业务扩展能力、抗风险能力和盈利能力。此外头部企业尤其侧重于半导体、平板显示、生物医药等高端制造业。2022年圣晖集成IC半导体行业营收占比为53.57%、精密制造行业占比25.04%，柏诚股份半导体行业营收占比为43.55%、新型显示行业占比38.86%，生命科学行业占比11.67%。高端洁净室市场具有技术、资质和资金壁垒。高端洁净室行业具有高技术含量、高专业程度、难施工的特点，逐渐形成了：1）技术壁垒，洁净室行业需要掌握材料学、化学、工程学等多领域知识，并熟悉洁净室在不同行业中的应用，特别是IC半导体等高端市场的要求尤为严苛，仅有少数企业的技术能够支撑高端半导体企业要求；2）资质壁垒，洁净室行业内企业均需要取得相关资质证书才能承揽业务，这是限制其他企业金融的主要政策壁垒，其中工程设计领域属于最高级别工程设计资质，施工要求和技术要求最高，很难有新进入者；3）资金壁垒，由于业主付款周期为5-7个月，这意味着需要洁净室企业达到一定的资本规模、具备较强的资金实力。邀标模式持续强化头部企业优势。在洁净室行业企业获取项目的三种方式中，邀请招标占比较高。根据柏诚股份招股说明书，公司2019年-2022年上半年的邀请招标占比均在80%以上，截至2022年上半年，柏诚股份共获取订单18.04亿元，其中邀请招标项目初始合同金额为16.7亿元，占比高达92.58%。邀请招标模式使得优质洁净室企业获得客户认可后易形成持续稳定的合作关系，便于持续满足客户后续需求，形成正向循环，护城河进一步加深，头部企业优势持续强化。头部企业毛利率稳定。由于行业壁垒的存在，具有技术优势、能够与优质客户维持长期合作的头部企业能够获得稳定毛利率。根据财务数据，各公司毛利率水平总体保持稳定，头部企业毛利率较高。以圣晖集成为例，其毛利率明显高于同行，主要原因是其客户为长期合作的老业主，且主要是IC半导体行业的客户，要求严格的同时毛利率较高。5.重点公司分析5.1.圣晖集成公司是提供洁净室系统集成工程整体解决方案的一站式专业服务商。业务范围涵盖洁净室厂房建造规划、设计建议、设备配置、工程施工、工程管理及维护服务等，公司具备机电工程施工总承包一级资质、建筑机电安装工程专业承包一级资质、电子与智能化工程专业承包二级资质等关键资质，为公司承接富士康、矽品科技、三安集成、友达光电、歌尔股份等下游头部客户订单提供技术基础。境外收入减少影响2022年业绩，但在2023年1季度快速恢复。受到人力成本提高及地缘关系变化等因素影响，境外客户暂缓了投资建厂规划，导致境外收入同比下滑37.56%，从而影响了公司整体财务表现，2022年营收和扣非归母净利润分别同比下滑4.4%/8.4%。2023年1季度公司执行工程项目金额较高显著改善了业绩表现，营收和扣非归母净利润分别同比增长了61.22%/57.96%。在手订单近17亿元，将在2023Q3-2024Q1逐渐确认收入。截至2023年6月30日公司在手订单共为16.7亿元，同比增长21.37%；其中IC半导体行业在手订单为12.57亿元，精密制造行业在手订单为2.9亿元，光电及其他行业在手订单为1.23亿元。考虑到在手订单将在9个月内随着工程进展逐渐确认收入，我们认为公司在手订单将在2023Q3-2024Q1逐