碳化硅和半导体级单晶炉设备提供商-晶升股份2023年半年报分析

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南京晶升装备股份有限公司成立于2012年2月9日，2022年4月27日申报科创板，向上交所递交了招股书，其保荐机构为华泰联合证券。本次拟募资4.76亿元，主要用于总部及研发中心2.7亿和半导体晶体生长设备总装测试厂区建设项目2亿。晶升股份于2023年4月24日成功上市，因此此次分析会将上市以来的年报数据及2023年半年度业绩情况同时进行分析。

晶升股份聚焦于半导体领域，向半导体材料厂商及其他材料客户提供半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉和蓝宝石单晶炉等定制化的晶体生长设备。公司半导体级单晶硅炉完整覆盖主流12英寸、8英寸轻掺、重掺硅片制备，生长晶体制备硅片可实现28nm以上CIS/BSI图像传感器芯片、通用处理器芯片、存储芯片，以及90nm以上指纹识别、电源管理、号管理、液晶驱动芯片等半导体器件制造，28nm以上制程工艺已实现批量化生产。

一、行业简况

1、半导体硅片单晶炉

半导体硅片设备的核心设备包括单晶炉、切片机、研磨机、抛光机、外延设备等。光伏长晶炉在整线中价值量占比超过80%，半导体硅片设备中单晶炉、切磨抛设备、外延炉在整线中价值量占比均较高。另外，由于技术壁垒较高，半导体硅片单台价值量远高于光伏。

长晶的核心设备为单晶炉，主要用于将多晶硅通过拉晶形成单晶硅棒。单晶硅的制备方法主要分为直拉法（CZ法）和区熔法（FZ法）两种，目前85%以上的单晶硅采用直拉法生产。直拉法原理为将多晶硅放置在石英坩锅中，在惰性气体环境进行加热熔融，将单晶硅的籽晶悬浮在坩埚之上插入熔体，再缓慢旋转并向上提拉形成单晶硅。

半导体级单晶硅炉主要应用于硅片制造的晶体生长环节，也是芯片制备的起点。晶体生长过程主要为将沙子、矿石中的二氧化硅经过纯化，制成纯度98%以上的硅；高纯度硅经过进一步提纯变为纯度达9N（99.9999999%）至11N（99.999999999%）的超纯多晶硅；超纯多晶硅在晶体生长设备中的石英坩埚内熔化，放入籽晶确定晶向，经过单晶生长，制成具有特定电性功能的单晶硅锭。再通过切片、研磨、抛光等硅片制造工艺得到硅片。

2、碳化硅单晶炉

碳化硅单晶炉主要用于产业链中衬底材料的制造，通过将高纯硅粉及碳粉等原料合成碳化硅微粉，置于碳化硅单晶炉内进行碳化硅单晶生长，再经晶锭切磨抛及清洗等工序后，形成碳化硅衬底。

碳化硅单晶炉长晶方式（晶体制备方法）主要包括物理气相传输（PVT）、高温化学气相积淀（HTCVD）及液相外延（LPE），PVT法为国内外厂商采用的主流制备方法。

3、单晶炉市场情况

单晶炉的国产化率相对较高，国内厂商市占率达30%。国外竞争对手主要为S-TECHCo.,Ltd.（韩国）、PVATePlaAG（德国）等，在国内市占率约为70%，主要向沪硅产业和奕斯伟等硅片厂商供应设备。国内主要厂商包括晶盛机电、连城数控、晶升股份等，在国内市占率约30%，主要向沪硅产业（上海新昇）和立昂微（金瑞泓）、TCL中环供应设备。

晶体生长设备主要分为两类，即光伏领域和半导体领域的晶体生长设备。半导体级硅片对晶体纯度要求极高，为11N，光伏级硅片制造及对上游设备技术要求存在较大差距，晶体纯度要求为6N，单台设备价格相差也较大。

二、公司基本情况

晶升股份聚焦于半导体领域，向半导体材料厂商及其他材料客户提供半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉和蓝宝石单晶炉等定制化的晶体生长设备。客户包括上海新昇、金瑞泓、神工股份、三安光电、东尼电子、合晶科技及客户A等。

2018年度，公司向沪硅产业子公司上海新昇提供的12英寸半导体级单晶硅炉验收通过，实现了12英寸半导体级单晶硅炉的国产化。沪硅产业子公司上海新昇是国内率先实现300mm（12英寸）半导体硅片规模化生产及国产化的半导体级硅片厂商。

另外，随着以碳化硅为代表的第三代半导体材料兴起，公司积极布局相关业务，凭借多年的研发与积累，成功开发碳化硅单晶炉产品，并于2019年实现量产销售。

公司目前主要的收入来源是半导体单晶炉和碳化硅单晶炉。其中2022年1-6月份半导体单晶炉收入0.63亿、碳化硅单晶炉收入0.42亿。2022年营业收入为2.22亿，同比增长13.89%。

1、半导体级单晶硅炉

半导体级单晶硅炉主要应用于8-12英寸半导体硅片制造。

半导体级单晶硅炉覆盖主流12英寸、8英寸轻掺、重掺硅片制备，生长晶体制备硅片可实现28nm以上CIS/BSI图像传感器芯片、通用处理器芯片、存储芯片，以及90nm以上指纹识别、电源管理、号管理、液晶驱动芯片等半导体器件制造，28nm以上制程工艺已实现批量化生产。

2、碳化硅单晶炉

公司生产的碳化硅单晶炉主要应用于6英寸碳化硅单晶衬底。

碳化硅单晶炉包含PVT感应加热/电阻加热单晶炉、TSSG单晶炉等类别产品，下游应用完整覆盖主流导电型/半绝缘型碳化硅晶体生长及衬底制备

（1）在导电型碳化硅衬底上生长碳化硅外延层制得碳化硅外延片，可进一步制成碳化硅二极管、碳化硅MOSFET等功率器件，下游应用领域主要包括新能源汽车（主驱逆变器、车载充电机（OBC）、车载电源转换器、充电桩、UPS等）、光伏发电（光伏逆变器）、工业、家电、轨道交通、智能电网、航空航天等；

（2）在半绝缘型碳化硅衬底上生长氮化镓外延层制得碳化硅基氮化镓外延片，可制成HEMT等微波射频器件，下游应用领域主要包括5G通、卫星、雷达等。

3、主要产品产销情况

根据招股说明书公司主要产品为半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉和蓝宝石单晶炉，其产销情况如下表所示。

主要产品平均价格及变化情况如下

公司主要产品的客户类别如下表所示

前五大客户的主营业务销售情况如下

4、市场竞争情况

国内半导体级硅片厂商、碳化硅衬底厂商产出规模占全球市场份额均不足10%。在半导体级单晶硅制造领域，国内半导体级硅片厂商主要向S-TECHCo.,Ltd.等国际供应商采购晶体生长设备，国内晶体生长供应商占国内硅片厂商采购份额的比重仅为30%左右。

公司半导体级单晶硅炉国内竞争对手主要为晶盛机电、连城数控，国外竞争对手主要为S-TECH Co.,Ltd.、PVATePlaAG。

公司产品可满足28nm工艺技术节点要求，领先于国内竞争对手，与国外竞争对手仍存在一定差距。S-TECH Co.,Ltd部分产品已可满足14nm工艺技术节点要求、PVATePlaAG产品已可满足14nm以下工艺技术节点要求。

（1）国内半导体级硅片制造企业采购单晶炉情况

国内第一梯队、第二梯队大尺寸硅片（8-12英寸）制造企业中第一梯队包括沪硅产业（上海新昇）、立昂微（金瑞泓）、TCL中环（中环股份）、奕斯伟、中欣晶圆、超硅公司。沪硅产业（上海新昇）处于国内领先地位。立昂微（金瑞泓）、TCL中环（中环股份）、奕斯伟处于第二梯队。

（2）半导体单晶炉

国内单晶炉设备主要有晶盛机电、连城数控和晶升股份。

晶盛机电及连城数控晶体生长设备应用领域以光伏行业为主，主要客户为光伏材料厂商，光伏行业的晶体生长设备销售规模占其整体业务规模的比例分别约为80%和90%以上。

在12英寸半导体级单晶硅制造领域，国内半导体级硅片厂商主要向S-TECH Co.,Ltd.等国际供应商采购晶体生长设备，晶体生长设备市场由国外供应商占据主要份额。

根据国内主要硅片厂商公开披露的现有产能、晶体生长设备主要供应商息、公司主要客户设备数量、已供应设备数量等息进行测算，S-TECH Co.,Ltd.、Ferrotec Holdings Corporation等国外晶体生长供应商占国内硅片厂商采购份额的比重约为70%左右；国内晶体生长设备供应商主要包括公司、晶盛机电及连城数控，合计占国内市场份额仅为30%左右。

公司12英寸半导体级单晶硅炉主要供应沪硅产业（上海新昇）、立昂微（金瑞泓），市场占有率约为9.01%-15.63%；晶盛机电主要供应TCL中环（中环股份），市场占有率约为10%-15%。公司在半导体级单晶硅炉国内供应商中市场占有率较为领先。

（3）碳化硅单晶炉

国内对外采购晶体生长设备的主要碳化硅厂商包括天岳先进、三安光电、东尼电子及中电化合物半导体有限公司。根据国内主要碳化硅厂商公开披露的现有产能、晶体生长设备主要供应商息、公司主要客户设备数量、已供应设备数量等息进行测算。北方华创主要向天岳先进供应产品，预计占国内碳化硅厂商采购份额的比重为50%以上；公司产品市场占有率约为27.47%-29.01%。

北方华创自2015年起开始启动碳化硅单晶炉技术研发，为国内较早实现碳化硅单晶炉技术研发及销售的企业，具有行业先发优势，陆续实现了对天岳先进等下游主流碳化硅厂商的批量化销售，市场地位及市场份额国内领先。

公司自2018年开始启动碳化硅单晶炉产品研发，进入行业时间相对较晚。在碳化硅单晶炉产品领域陆续开发了东尼电子、浙江晶越、客户A、客户F、通威微电子等20余家新客户，产品已陆续实现向上述主要客户的批量化销售，并持续实现对三安光电的新增批量化销售，成为国内碳化硅单晶炉市场的主流厂商，市场占有率处于稳步增长阶段。

三、半年报营业收入及净利润情况

2023年8月18日，晶升股份发布2023年半年报，上半年公司实现营业收入1.14亿元，同比增长75.79%，归母净利润0.15亿元，同比增447.17%。，扣非归母净利润0.08亿元、同比增长379.63%，净资产收益率1.74%，同比增加1.17%。营业收入及净利润增速高的原因是产品销量增加，另外的原因是因为基数较小，公司的规模尚有点小，需要时间去扩大规模。具体来看

四、单二季度

2023年第二季度实现营业收入0.76亿元，同比增长57.44%；归母净利润0.13亿元，同比增长221.7%；扣非归母净利润为0.08亿元，同比增长497.61%。第二季度营收及净利润增速高，继续观察三季度情况。

第二季度公司毛利率33.63%，同比增加1.29%，环比减少-5.12%。净利率16.65%，同比增加8.5%，环比增加10.3%。二季度毛利率和净利率提升明显，盈利能力增强。

五、其他重要数据

（1）2023年半年报，无长期借款、无短期借款0.09亿；货币资金2.3亿元，交易性金融资产8.35亿元。上市后公司货币现金较为充足。

（2）应收票据及应收账款1.05亿，合同负债0.75亿元，应付票据及应付账款0.47亿，公司上下游产业链话语权一般。公司规模还是比较小，需关注订单情况及客户持续采购的情况。因为公司规模较小，抗风险能力较弱，如果遇到下游客户因行业周期性原因减少设备订购，则会对公司的经营产生较大影响。

（3）公司上半年整体毛利率、净利率分别为35.35%、13.19%，盈利能力有所增长。

（4）2023年上半年净资产收益率1.74%，2022年净资产收益率6.91%。净资产收益率一般。

（5）公司5年平均资产负债率22.59%，公司资产负债率较低，稳健发展。

（6）经营活动现金流净额-0.78亿，与扣非归母净利润匹配度较差。

（7）特别提示公司上市时间较短，2023年上半年营业收入及净利润较少，公司规模较小，抵御风险能力较弱。需重点关注在手订单、行业周期性波动。

晶升股份聚焦于半导体领域，向半导体材料厂商及其他材料客户提供半导体级单晶硅炉、碳化硅单晶炉和蓝宝石单晶炉等定制化的晶体生长设备。公司半导体级单晶硅炉完整覆盖主流12英寸、8英寸轻掺、重掺硅片制备，生长晶体制备硅片可实现28nm以上CIS/BSI图像传感器芯片、通用处理器芯片、存储芯片，以及90nm以上指纹识别、电源管理、号管理、液晶驱动芯片等半导体器件制造，28nm以上制程工艺已实现批量化生产。

2023年上半年及第二季度营收和净利润增长较快，因为公司规模较小，抗风险能力较弱，如果遇到下游客户因行业周期性原因减少设备订购，则会对公司的经营产生较大影响, 需重点关注在手订单、行业周期性波动。

重要提示

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