晶盛机电(300316)
公司经营评述
- 2023-12-31
- 2023-06-30
- 2022-12-31
- 2022-06-30
- 2021-12-31
- 2021-06-30
- 2021-03-31
- 2020-12-31
一、报告期内公司所处行业情况
1、公司所处行业
根据中国证监会《上市公司行业分类指引》的分类标准,公司所在行业为大类“C制造业”中的专用设备制造业,公司主营业务产品为应用于光伏和半导体集成电路产业制造及加工设备,并基于多年来对硬脆晶体材料生长及加工技术和工艺的理解,延伸布局至化合物半导体蓝宝石和碳化硅材料以及相关产业链核心的辅材耗材,如石英坩埚、金刚线、精密零部件等领域。公司业务涉及半导体、光伏设备领域以及半导体材料细分领域的蓝宝石材料和碳化硅材料等。
2、公司业务所处行业发展情况
(1)半导体行业
半导体行业在经历了2021年高速增长之后,随着前期扩产产能的逐步释放,以及受国际环境、全球经济发展滞缓等因素影响,2022-2023年,全球半导体市场增速放缓,根据SIA公布数据显示,2023年全球半导体行业销售额总计5,268亿美元,较2022年 5,741亿美元下降8.2%,其中2023年上半年市场低迷,但下半年出现反弹,预计2024年将恢复增长。受下游消费电子需求不景气以及去库存等因素影响,全球半导体硅晶圆出货下滑。未来随着人工智能(AI)、高性能计算(HPC)、5G、汽车和工业应用等领域的持续发展,将推动着半导体硅材料需求量的增加,SEMI预计半导体硅材料需求将从2024年开始反弹,增长势头将持续到2026年。
半导体设备领域,半导体设备的市场需求伴随半导体行业周期性波动,根据SEMI预测,2023年年底全球半导体制造设备销售额将达到 1,000 亿美元,较 2022 年的 1,074 亿美元下降 6.89%。随着半导体行业的复苏并再次呈现增长趋势,半导体设备投资也将开始反弹,SEMI预测 2025 年全球半导体设备销售额达到 1,240 亿美元的新高。中国仍然是最大的半导体设备市场,并将扩大对其他地区的领先优势。随着国内半导体产业生态逐步完善,设备需求快速增长,半导体设备国产化进程将进一步加快。另外,随着新能源车、智能电网、自动驾驶等领域的快速发展,功率半导体市场需求快速增长,在市场需求快速增长的驱动下,硅外延、碳化硅外延等功率半导体设备市场需求快速打开。
半导体材料方面,第三代半导体材料碳化硅具有高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高热导率、高抗辐射能力等特点,在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等领域的应用有着不可替代的优势。根据Yole数据显示,2022年碳化硅器件市场规模为19.7亿美元,其中导电型碳化硅功率器件市场规模为17.9亿美元;预计到2028年,导电型碳化硅功率器件市场规模有望达到 86.9亿美元,年化增速达到 30.12%。在新能源汽车和光伏逆变器等领域的蓬勃发展驱动下,全球碳化硅市场规模快速提升。近年来,国内碳化硅产业链在政策支持和资本大力投入下快速发展,6英寸衬底材料产能和效率快速提升,规模化生产成本快速下降,8英寸衬底的技术和工艺也取得突破,逐步实现小批量量产。随着产业链生态的不断完善,在下游市场需求快速增长和技术进步的驱动下,国内碳化硅产业将迎来快速发展期。
(2)光伏行业
近年来,世界多国相继出台能源政策,积极促进太阳能光伏产业发展,加快推进能源转型步伐,光伏产业已成为全球能源结构转型的重要发展方向。2023年,随着上游硅料价格的持续下降,带动产业链成本迅速下降,光伏发电的经济型进一步增强,在各国能源政策及行业技术进步的双重驱动下,全球光伏行业将保持持续增长。根据中国光伏行业协会数据,2023年全球太阳能光伏新增装机容量将达390GW,同比增长69.56%;2023年国内光伏新增装机216.88GW,同比增长148.12%,继续位居全球首位。IEA预测,到2028年,中国将占全球新增可再生能源发电量的60%。随着“双碳”战略的持续推进,中国光伏产业在技术和规模上持续加强其在全球的核心竞争优势。
光伏行业终端装机量的持续增长带动产业链各环节快速发展,根据中国光伏行业协会数据,2023年光伏硅片产量达到622GW,同比增长超过67.5%,其中大尺寸硅片市占率进一步增加;电池片产量达到545GW,同比增长超过64.9%,N型电池市占率快速攀升。随着P型PERC电池效率逼近理论极限且降本空间有限,具备更高转换效率以及更低的温度系数和衰减率的N型电池产品逐步获得市场青睐,N型TOPCon电池凭借25.5%以上的高量产转换效率,以及更低的投资及生产成本,逐步脱颖而出成为N型技术主流。据InfoLink预计,2024年TOPCon电池市占率将达70%左右。在产业创新发展和市场竞争加剧的发展趋势下,更低的成本和更高的转换效率促使先进产能持续扩充,以硅片设备、电池设备以及组件设备为代表的光伏产业链设备需求也将持续增长。另外,生产管理的高效和智能化也逐渐成为产业链厂商高度重视的领域,通过建设高效的智能化工厂,实现设备及管理的数字化连接,能够提升生产效率和良率,从而大幅降低成本,提升规模化竞争优势。
光伏行业的持续发展也带来了耗材需求量的快速增长,石英坩埚和金刚线就是其中的典型代表。石英坩埚是单晶硅棒生产中需求大且价值高的耗材,坩埚尺寸、纯度、拉晶时间等指标是坩埚品质的重要体现,高品质的石英坩埚能够降低硅片生产所需的耗材成本。金刚线主要用于晶体硅、蓝宝石等硬脆材料切割,是材料加工过程中的核心耗材,随着硅片大尺寸和薄片化,更细的线径和更高的效率成为共同追求的主题,在以碳钢为材料的金刚线线径趋近物理极限的情况下,钨丝金刚线以其更耐高温、更强的抗拉强度等物理特性,成为新一代金刚线切割技术的发展趋势。
(3)蓝宝石材料
蓝宝石材料因其具备强度大、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛应用于LED衬底、消费电子产品保护玻璃、航空航天装备以及医疗植入品等领域。LED行业是蓝宝石材料的主要应用领域之一,约80%的LED芯片以蓝宝石为衬底。随着Mini/Micro LED在下游市场应用技术的持续发展,Mini-LED逐步成为电视、笔记本电脑、车载显示、VR等领域中大尺寸显示市场的主流技术。根据 FuturesourceConsulting调查报告,2022年全球小/微间距LED市场规模47亿美元,2027年预计达到142.5亿美元,有望作为主要增长点驱动全球LED显示屏市场规模从2022年84.6亿美元增长至2027年超200亿美元,5年CAGR 17.4%。未来,在“双碳”战略指导下,随着传统LED照明向智能、低碳、健康等方向转型升级,以及Mini/Micro LED技术的进一步发展,LED行业迎来新的发展契机。近年来,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加,包括智能手表表镜及后盖、智能手机和平板电脑摄像头保护镜片、指纹识别镜片、扫描仪盖板、医美脱毛仪导光块等。从供给端来看,随着长晶及加工的技术和工艺进步,蓝宝石尺寸不断扩大,并规模化生产,技术进步和规模化生产使得蓝宝石材料的成本持续下降,持续降本也有望给蓝宝石带来新的应用市场。
3、公司所处的行业地位
公司以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,依托于多年来对半导体材料和装备技术及工艺的深刻理解,逐步确立了先进材料、先进装备双引擎可持续发展的战略定位,并形成了装备+材料协同发展的良性产业布局。
在先进装备领域,公司光伏装备取得了行业认可的技术和规模双领先的地位,具备硅片端、电池端以及组件端全产业链核心装备供应能力,全自动单晶硅生长炉产品市占率国际领先;半导体大硅片设备端,公司产品在8-12英寸晶体生长、切片、研磨、减薄、抛光、外延等制造环节已实现全覆盖和销售,产品质量已达到国际先进水平;功率半导体设备端,公司继单片式、双片式 6英寸碳化硅外延设备实现批量销售后,成功开发具有国际先进水平的 8英寸单片式和双片式碳化硅外延生长设备,大幅降低下游生产成本,推动行业效率提升。
先进材料领域,公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平,是掌握核心技术及规模优势的龙头企业;公司已掌握行业领先的 8英寸碳化硅衬底技术和工艺,并建设 6-8英寸碳化硅衬底规模化产能并实现批量出货,量产碳化硅衬底核心参数指标达到行业一流水平;公司高品质大尺寸石英坩埚在规模和技术水平上均达到了行业领先水平,在半导体和光伏领域取得了较高的市场份额;同时,公司在金刚线领域实现了差异化的技术突破,碳钢及钨丝金刚线进入规模化量产并实现批量销售。
二、报告期内公司从事的主要业务
1、公司主营业务、主要产品及用途
公司逐步确立了先进材料、先进装备双引擎可持续发展的战略定位,形成了装备+材料协同发展的良性产业布局,并以材料生产及加工装备链为主线,实现各装备间的数字化和智能化联通,向客户提供自动化+数字化+AI大数据的整体智能工厂解决方案。
公司主营业务布局
(1)半导体装备
半导体设备主要分为硅片制造、芯片制造、封装制造三大主要环节设备,公司所生产的设备主要用于半导体晶体的生长和加工,属于硅片制造环节设备,同时在部分工艺环节布局至芯片制造和封装制造端。在8-12英寸半导体大硅片设备领域,公司开发出了包括全自动晶体生长设备(直拉单晶生长炉、区熔单晶炉)、晶体加工设备(单晶硅滚圆机、截断机、金刚线切片机等)、晶片加工设备(晶片倒角机、研磨机、减薄机、抛光机)、CVD设备(LPCVD、外延设备);并基于产业链延伸,开发出了应用于 8-12英寸晶圆及封装端的减薄设备、外延设备、LPCVD设备、ALD设备等;以及应用于功率半导体的6-8英寸碳化硅外延设备和光学量测设备。
公司半导体装备产品
(2)光伏装备及智能化
在光伏装备领域,公司产品覆盖了硅片、电池和组件环节,为客户提供光伏整线解决方案。硅片制造端,公司的主要产品有全自动晶体生长设备(单晶硅生长炉)、晶体加工设备(环线截断机、环形金刚线开方机、滚圆磨面一体机、金刚线切片机)、晶片加工设备(脱胶插片清洗一体机)、晶片分选检测设备等;在电池端,公司开发管式PECVD、LPCVD、扩散、退火、单腔室多舟ALD和舟干清洗等多种电池工艺设备;在组件端,公司开发了含叠瓦焊机、排版机、边框自动上料机、灌胶检测仪等多道工序的组件设备产线。
公司光伏装备产品
同时,以材料生产及加工装备链为主线,通过实现各装备间的数字化和智能化联通,向客户提供自动化+数字化+AI大数据的解决方案,促进客户生产效率提升;
图四 公司智能化解决方案
(3)材料业务
公司基于多年的晶体材料生长及加工技术和工艺积累,在泛半导体领域积极布局新材料业务。使用自主研发的材料制备及加工设备,通过技术和工艺创新,打造高品质材料核心竞争力,逐步发展了高纯石英坩埚、蓝宝石材料、碳化硅材料、以及金刚线等具有广阔应用场景的材料业务。
图五 公司材料业务产品
(4) 精密零部件
公司还建立了以超导磁体、半导体阀门、管件、磁流体等精密零部件产品体系,以配套半导体和光伏设备所需关键零部件及需求,保障供应链的稳定和安全。
图六 公司精密零部件
(5)售后和服务
公司搭建了专业的技术服务团队,在客户集中的区域成立服务中心,实现售后+配件+技术服务+人员培训全方位的本地化服务,通过行业领先的专业能力和超越客户需求的服务,实现客户设备价值最大化。
2、业绩驱动因素
报告期内,公司围绕“先进材料、先进装备”的双引擎可持续发展战略,进一步强化“装备+材料”的协同产业布局,搭建梯度合理的立体化业务与产品体系,各项业务取得快速发展。
公司加强研发创新,积极推出光伏创新设备,延伸半导体产业链高端装备产品布局;加快新项目建设,快速推动新一代金刚线等先进材料以及精密零部件业务扩产;大力开拓市场,推动新产品市场拓展;提升服务品质,强化组织管理能力,公司实现经营业绩同比快速增长。
3、公司的经营模式
(1)采购模式
公司主要采用以产定购的采购模式。所需原材料及标准件直接向市场采购;炉体大件等部分零部件向合格供应商外协定制加工。公司构筑了全面供应链管理体系,通过搭建战略供应链管理流程,供应商质量管理流程,采购订单管理流程,供应商绩效管理等流程,实现供应链快速、敏捷、灵活和协作地满足客户的需求。发展供应链战略合作伙伴,对供应商赋能,与供应商共同成长。
(2)生产模式
公司主要产品专用设备采用以销定产的生产模式,根据客户订单进行生产。公司以客户需求为导向,搭建稳定交付的批量生产管理体系和柔性快速反应的小批多样及新产品生产管理体系。通过具有“稳健批量”和“柔性快捷”双模为特点的晶盛装备制造系统,来满足客户需求,并为公司的产品发展路径和快速的新品上市提供保障。同时,生产管理的双通道管理模式包括“持续强化精益生产”和“推行全流程质量管理”的制造业管理原则,以打造高效率的生产过程和装配零缺陷的产品交付能力,提高核心竞争力。
(3)销售模式
公司主要采用直销方式进行销售。在销售组织管理方面,公司销售中心负责市场调研、市场开拓和产品销售,技术服务团队负责出厂设备的安装调试、售后服务和技术支持等。由于公司的主要产品属于专用设备和材料,公司采用参加行业展销会、行业技术交流、目标客户定向推介、招投标等方式进行产品营销。本公司设备产品主要采用“预收款—发货款—验收款—质保金”的销售结算模式,材料产品主要采用预收款—发货验收后开票付款的销售结算方式。
(4)研发模式
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO 9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司研发目标、方向和路径规划,建立与产品和技术研发相关的一系列核心技术开发平台和产品产业化平台,持续研发符合市场需求和公司发展战略的新产品新技术,确保公司在行业中处于优势地位。
三、核心竞争力分析
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业。报告期内公司在核心技术、品牌、制造、人才、组织管理和企业文化等方面整体提升,公司竞争优势主要体现在以下几个方面:
(一)持续的研发创新能力
公司始终坚持以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式实施研发创新,持续加强研发投入,以确保公司竞争力的可持续性。公司积极推进研发平台的搭建,拥有国家级博士后科研工作站、国家企业技术中心、浙江省半导体设备企业研究院、浙江省半导体装备精密零部件高新技术企业研究开发中心、浙江省外国专家工作站、工业 4.0方向的浙江省省级重点研究院、浙江省晶盛机电晶体生长装备研究院、浙江省半导体智能制造重点企业研究院、浙江省半导体材料生长加工装备重点企业研究院等研究平台,同时,在公司内部建立了多个专业研究所和实验室。报告期内公司研发投入114,539.52万元,同比增长43.83%。截止2023年12月31日,公司及下属子公司共有有效专利914项,其中发明专利172项(含国际专利7项)。
半导体设备领域,公司积极布局大硅片制造、芯片制造、封装等设备的研发,逐步实现8-12英寸半导体大硅片设备的国产化突破,相关产品实现批量销售并受到下游客户的广泛认可,在国产半导体长晶设备中市占率领先。全自动单晶硅生长炉产品入选国家半导体器件专用设备领域企业标准“领跑者”榜单,公司单片式硅外延生长设备荣获第十五届中国半导体设备创新产品。公司基于产业链延伸,在功率半导体领域开发了6-8英寸碳化硅长晶设备、切片设备、减薄设备、抛光设备及外延设备,8-12英寸常压硅外延设备等,实现碳化硅外延设备的国产替代,并创新性推出双片式碳化硅外延设备,大幅提升外延产能;在先进制程领域开发了8-12英寸减压硅外延设备、LPCVD以及ALD等设备,并研发了多款应用于先进封装的12英寸晶圆减薄设备。
光伏设备领域,公司是国内技术、规模双领先的光伏设备供应商,已在硅片端、电池端以及组件端布局核心产品体系。全自动单晶硅生长炉被工信部评为第三批制造业单项冠军产品,全自动单晶炉系列产品被四部委评为国家重点新产品。公司持续引领行业新产品技术迭代,继G12技术路线的长晶及加工设备之后,推出环线切割机、脱胶插片清洗一体机以及硅片分选装盒一体机等高度智能化的创新型产品,通过高度集成的自动化为客户提升效率和良率,实现降本增效。基于下游更高转换效率需求,推出基于N型产品的第五代单晶炉,将超导磁场技术导入光伏领域,彻底打开了低氧N型晶体生长的工艺窗口,给N型电池效率再次逼近理论极限带来可能。在电池环节开发了兼容BC和TOPCon工艺的管式PECVD、LPCVD、扩散、退火、单腔室多舟ALD和舟干清洗等设备,通过创新的设计和工艺实现竞争的差异化。在组件环节强化了叠瓦组件的整线设备供应能力。在智能化领域,公司基于云计算和大数据应用,实现装备链的自动化和智能化,通过聚焦未来工厂的产业数字大脑及智能制造基地融合,为客户提供基于差异化竞争的智能化工厂整体解决方案。
在材料及精密零部件领域,公司成功掌握国际领先的超大尺寸蓝宝石晶体生长技术,并实现300Kg级及以上蓝宝石晶体、4英寸及以上尺寸蓝宝石晶片的规模化量产,实现技术和规模双领先。公司掌握6-8英寸碳化硅材料的生长及加工技术,并建设实施年产25万片6英寸及5万片8英寸碳化硅衬底的产业化项目,加速推进大尺寸碳化硅衬底材料的产业化进程。公司研发高纯石英坩埚、钨丝金刚线等产品,通过和核心耗材联合创新方式进一步提升综合竞争力。对半导体阀门、磁流体、专用风机、尾气处理装置等核心零部件进行研发,并建设规模化产能,自主解决部分设备零部件的供应链短板。
(二)全球化的品牌影响力
公司自创建以来,通过持续的自主技术创新、不断提升的产品品质和专业化的技术服务,在半导体和光伏产业领域高端客户群中建立了良好的品牌知名度,在行业内拥有较高的声誉。公司连续 6年利税位居中国电子专用设备行业首位,“大尺寸半导体级直拉硅单晶生长装备关键技术研发及产业化”荣获浙江省科技进步一等奖。公司的主要客户包括TCL中环、有研硅、上海新昇、奕斯伟、合晶科技、晶科能源、晶澳科技、通威股份、天合光能、美科股份、弘元绿能、高景太阳能、双良节能等业内知名的上市公司或大型企业,并与公司保持了长期的战略合作关系,共同促进行业快速发展。公司基于国内发展取得的市场地位和品牌知名度,在国内光伏行业引领全球化发展的大背景下,积极拓展海外业务,大力推进国际化步伐,先后拓展了土耳其、挪威、墨西哥、越南以及美国等国际市场,通过高品质的产品和服务赢得国际客户信赖,进一步强化国际知名度和品牌影响力。
(三)人才优势
公司拥有一支以教授、博士、硕士为核心的研发与管理团队,拥有国家级博士后工作站、外国专家工作站、院士工作站以及省级重点研究院等科研人才平台,以及一支专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的技术工人队伍,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基石。截至报告期末,公司拥有博士及以上学历人才41人,硕士人才474人。公司持续完善以任职资格为基础的差异化人才发展路径;以价值评估、企业文化价值观为基础挖掘员工激励要素,服务于人力资源保值与增值的人才发展模式。通过晶盛学堂等方式开展流程管理、质量管理、项目管理等核心业务培训营进行公司质量队伍、研发项目队伍及管理队伍的能力建设,夯实公司内控体系,提升研发项目管理能力,为客户的持续满意保驾护航。公司对技术、业务骨干、中层管理等核心员工实施限制性股票激励计划,将公司发展和员工发展相结合,提升了员工工作积极性,确保人才队伍的稳定持续发展。
(四)优秀的企业文化和组织能力
公司始终坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,贯彻“先进材料,先进装备”的发展战略,围绕“坦诚乐观、忠诚奉献、奋斗为本、成就伙伴、开拓创新、共铸辉煌”的核心价值观,建立了强有力的企业文化及组织,不断提高员工凝聚力,促进团队协作,实现企业与员工共同发展,实现“科技之晶、盛誉天下”的企业愿景。
公司积极强化企业组织能力的建设,以保障公司战略的落地。建立了九大流程运行体系,以业务为导向持续提升信息化和智能化管理水平,实现信息化转型升级,基于最佳实践、优势互补、组合灵活的原则,以SAP为平台,建立起“以财务管理为核心、业务流程规范化、数据管理标准化、业务数据及时共享以及业务决策可视化”的业财一体化系统架构,实现了SAP、BPM、SRM等系统互联互通,使公司的运营管理做到事前控制、事中预警、事后优化,通过科学的运用信息化工具持续提升组织管理效能。
(五)先进制造和质量管理能力
公司设备制造实施“稳健批量”和“柔性快速”双模制造管理模式,持续强化精益生产管理,打造高效率的生产制造过程和装配零缺陷的产品交付能力。以价值流图为导向,以现场为中心,实现产能和质量提升。公司打造材料生产全流程自动化工厂,通过信息化建设,打造全流程自动化生产车间,提升生产效率。公司持续推行精益生产,倡导质量零缺陷,通过推行产品质量和生产的先期策划(APQP),在生产交付过程中建立全流程的质量管控,实施全生命周期质量管理跟踪,创建技术与规模双领先的质量管理模式,实现快速提升产能的同时提升产品质量。
报告期内,公司各项业务取得快速发展,研发创新能力、品牌影响力和组织管理能力等核心竞争能力持续提升,未发生重大不利变化的情形。
四、主营业务分析
1、概述
报告期内,公司继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,持续加强研发和技术创新,快速推进各材料业务产业化进程,持续推进国际化市场开拓,大力加强供应链保障,全面提升组织管理效能,逐步实现由光伏行业高速增长向多业态并举的高质量发展战略路径转型。2023年,公司实现营业收入1,798,318.57万元,同比增长69.04%,归属于上市公司股东的净利润455,751.41万元,同比增长55.85%。报告期内完成的主要工作如下:
(1)完成光伏装备全产业链布局,以创新型产品驱动高质量发展
报告期内,公司持续加强研发技术创新,大力开发新产品,在硅片端成功开发了基于N型产品的第五代单晶炉,将半导体超导磁场技术导入光伏领域,彻底打开了低氧N型晶体生长的工艺窗口,从材料端提升电池效率。同时,第五代单晶炉在原智能整厂长晶集控系统、AI数据分析系统基础上,为客户提供了单晶炉单机开放二次平台,客户可在平台上对工艺和逻辑进行自主编程,深度挖掘数据价值,打造差异化的核心竞争力。公司开发了新一代光伏硅片分选装盒一体机,该设备集 AI高速检测、分选、自动包装为一体,大大提升了检测分选环节的效率。在电池端,公司快速推进管式PECVD、LPCVD、扩散、退火、单腔室多舟ALD和舟干清洗等光伏电池装备的新产品进程,相关设备进入行业主流厂商验证,在小规模量产测试中,差异化的设计和工艺创新,在稳定性、均匀性以及生产效率和良率方面效果显著。在组件端,实现了叠瓦设备产线的整线供应能力,并取得规模订单。
基于产业链创新视角,公司协同下游战略客户在产品技术和工艺、自动化和智能化以及先进制造模式等领域持续进行创新,一体机产品实现了设备内的智能化集成,一体化工厂实现了设备间的智能化集成以及生产工艺的集成,大幅降低客户的生产运营成本。在光伏行业由高速发展到竞争加剧的产业进程中,前瞻性的完成了由规模驱动快速发展到创新引领高质量发展的战略转型,大幅提升公司的竞争能力和抗周期波动能力,也为下一顺周期的快速发展奠定坚实基础。
(2)半导体装备蓄势延伸,与时间赛跑,抢占国产替代市场
公司依托半导体装备国产替代的行业发展趋势和机遇,与时间赛跑,充分发挥强创新能力的核心优势,加速延伸半导体产业链核心装备布局,抢占半导体装备国产替代市场。在功率半导体领域,先后成功研发8英寸及12英寸常压硅外延生长设备并实现销售,以及具有国际先进水平的 8英寸单片式和双片式碳化硅外延生长设备,在 6英寸外延设备原有的温度高精度闭环控制、工艺气体精确分流控制等技术基础上,解决了腔体设计中的温场均匀性、流场均匀性等控制难题,双片式外延设备集成了多温场协同感应加热及流场分区控制等核心技术,具备单腔同时加工 2片晶圆的能力,可以在保证高外延生长品质的同时,极大提升设备的单位产能,有效降低碳化硅外延片生产成本。成功开发应用于碳化硅衬底片和外延片量检测的光学量测设备,实现碳化硅量检测设备的国产化。成功开发应用于晶圆制造及先进封装的12英寸三轴减薄抛光机及12英寸减薄抛光清洗一体机。在先进制程领域,公司研发的8英寸及12英寸硅减压外延生长设备以及ALD设备相继进入验证阶段。在半导体装备国产进程加快的发展趋势下,将促进公司半导体设备业务快速发展。
(3)新材料产业规模快速提升,打开第二增长曲线
报告期内,加速推进宁夏坩埚生产基地的产能提升,随着扩产产能的逐步释放,公司石英坩埚业务取得快速增长;在金刚线领域,自一期量产项目投产并实现批量销售,积极推动二期扩产项目建设,并基于行业发展趋势,加快钨丝金刚线的产业化步伐,投建钨丝金刚线产能,为公司多元化业务发展助力。持续加强大尺寸碳化硅材料的研发,推动技术和工艺创新,碳化硅材料长晶及加工的技术和工艺持续成熟,良率快速提升,建设并投产“年产25万片6英寸、5万片8英寸碳化硅衬底片项目”,加快推进产业化步伐,6英寸和 8英寸量产晶片的核心质量参数达到行业一流水平,获得了国内外客户的一致认可,并实现批量出货。子公司晶信绿钻在培育钻石技术上实现新突破,成功完成 10克拉级钻石的培育,为加快大尺寸培育钻石产业化进程奠定基础,也将进一步促进公司新材料业务发展。
(4)加速零部件国产化,保障供应链安全
面对当前供应链紧张的行业局势,特别是半导体高端装备核心零部件的供应短板,公司全资子公司晶鸿精密以核心零部件国产化为目标,持续加强关键零部件的研发攻关,同时积极推进关键零部件制造的产能扩充,打造核心零部件制造基地,进一步提升公司产业链配套服务能力。公司基于各项业务和市场的发展趋势,持续构建创新、协同、安全、高效、绿色的供应链体系,激发和驱动供应链创新和精益制造管理,深化与供应商的战略伙伴关系,提升供应链保障能力,促进持续高质量发展。
(5)布局海外服务中心,拓展国际市场
报告期内,公司积极开拓国外市场,继土耳其、挪威、墨西哥、越南项目之后,拓展至美国市场。公司积极优化境外服务平台建设,在新加坡及马来西亚设立控股子公司,拓展境外服务渠道,搭建本土化服务中心,以优质的技术服务满足海外客户需求,促进国际化发展。
(6)数智驱动管理创新,全面提升管理效能
积极响应国家数字化战略,以数字化创新引领发展为根本路径,大力发展新质生产力。聚焦未来工厂的产业数字大脑及智能制造基地融合,推进“产业大脑+未来工厂”建设,全面完成了各生产线精益制造的自动化升级,通过各业务系统的互联互通,实现各项业务端到端一体化精细管理,提升制造业发展质量和效益;以SAP为平台,根据业务发展的实际情况,持续完善“以财务管理为核心、业务流程规范化、数据管理标准化、业务数据及时共享以及业务决策可视化”的业财一体化系统架构,实现研发、供应链、生产制造、后市场服务、管理控制等协同,全面提升公司的运营效率、分析能力和风险管控能力。通过高度智能化的先进制造和高效的组织管理,打造可持续的竞争优势。
(7)优化人才结构,完善激励机制
面对光伏及半导体行业快速发展的重大机遇,公司不断扩充研发技术人才队伍,增强研发创新能力,并根据公司战略发展规划,持续加强高端人才培养和引进力度,通过人才引进和内部培养相结合的方式持续扩充和和优化人才队伍,截至2023年12月31日,公司拥有博士及博士后人才41人,硕士人才474人。同时优化人才组织结构,通过多层次人才梯队建设,为公司长久发展奠定人才基础。不断完善公司长效激励机制,实施股份回购用于员工持股计划,让公司发展与员工成长紧密结合,提升员工职业价值感和成就感,激发员工积极性和创造力,实现公司和员工的共同发展。
五、公司未来发展的展望
(一)行业格局和趋势
1、半导体行业
半导体作为下游电子应用的核心组成之一,行业的发展与下游整体需求变化密切相关,自2020年初至2021年,在全球芯片产能紧缺等因素推动下,全球半导体产业迎来上行周期。而2022年以来,受世界经济呈现衰退态势、消费电子周期需求下行及国际局势紧张等多重因素影响,半导体行业增速下滑,随着供给端的去库存,以及需求端风光储能和新能源车等领域的持续发展,半导体行业自2023年下半年开始反弹,预计将于2024年恢复增长。我国有着巨大的半导体设备市场需求,在市场需求及国际贸易政策等因素的驱动下,半导体设备的国产化进程逐步加快。公司半导体装备产品主要应用在上游大硅片领域,部分产品应用于晶圆制造和封装领域,并基于功率半导体的巨大市场需求开发了碳化硅外延设备。公司基于产业链配套延伸,拓展了半导体用石英坩埚、半导体装备精密零部件等业务,在保障供应链的同时,强化了产业链配套服务能力。
碳化硅材料方面,在新能源汽车和光伏行业的蓬勃发展驱动下,全球碳化硅市场规模快速提升。国内碳化硅产业链也在技术不断进步和资本大力投入下,产业生态不断完善,技术和规模快速提升,与国外头部厂商的差距正逐步缩小。公司经过多年研发创新,在 6-8英寸碳化硅衬底制造领域实现突破,在不断提升碳化硅衬底质量的同时大幅提升产品良率,降低成本,实现了大规模产业化基础,建设并投产了年产25万片6英寸、5万片8英寸碳化硅衬底项目,量产衬底片核心参数指标达到行业领先水平。客户涵盖国内头部外延厂商,并成功拓展至海外市场。
2、光伏行业
随着光伏行业发展,更高的转换效率和更低的生产成本成为产业链各制造环节追求的共同目标,技术进步驱动N型产品市场快速增加,电池工艺也逐步由PERC向TOPCon乃至BC路线发展。根据中国光伏行业协会数据,2023年,N型单晶硅片占比增长至24.7%,新投产的量产产线以N型电池片产线为主,N型电池片占比合计达到约26.5%,其中N型TOPCon电池片市场占比约23%,XBC电池片市场占比约0.9%,相较2022年均有大幅提升。随着下游对N型单晶产品的需求增大,其市场占比将进一步提升。未来随着生产成本的降低及良率的提升,N型电池将会成为电池技术的主要发展方向之一,N型产品的效率和需求也将较快提升。公司在光伏行业产品包括应用于上游硅片材料端的晶体生长和晶片加工设备,基于BC路线并兼容TOPCon路线的PECVD、退火、扩散以及单腔室多舟ALD和舟干清洗等电池工艺设备,以及应用于组件端的叠瓦设备产线,并配套拓展了石英坩埚、金刚线等核心辅材耗材。在终端光伏装机需求和技术进步的双重驱动下,光伏设备和核心辅材耗材市场需求将继续保持增长。
(二)公司发展战略
公司坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,以研发技术创新和组织管理创新构建新质生产力,搭建梯度合理的立体化业务与产品体系,积极推进全球化,持续深化装备加材料的产业链协同布局,以先进装备先进材料协同创新引领持续高质量发展。
在装备方面,持续加强研发创新,以创新型产品和服务促进行业降本增效,保持并提升光伏装备市场的竞争优势和市场地位;紧抓半导体设备国产化进程加快的发展大趋势,积极推进半导体大硅片设备、碳化硅外延设备以及减薄、减压外延、ALD等设备的客户验证和市场推广,抢占国产替代市场。
在材料方面,大力推进石英坩埚、金刚线、碳化硅的扩产和市场推广,扩大市场份额,以高品质和规模化优势赢得竞争;持续加强大尺寸碳化硅衬底、钨丝金刚线的研发创新,降低生产成本,以研发创新引领可持续发展。
基于战略发展需求,积极强化企业组织能力的建设,招募优秀人才,整合资源,驱动技术和管理创新,强化公司核心竞争优势,保障公司战略的落地,将公司打造成全球技术及规模领先的半导体装备和新型材料生产商和服务商。
(三)2024年度公司经营计划
2024年,公司继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,持续加强研发投入和技术创新,大力拓展新产品;开拓国际化市场,扩大经营规模;深入实施智能化,加快建设新质生产力;加强人才队伍建设,完善激励机制;多举措并举共同促进公司高质量的可持续发展。公司2024年度主要经营计划如下:
1、加强研发投入和技术创新,大力拓展新产品
公司将持续以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式加强研发投入和技术创新,加强新产品研发力度,围绕硅、碳化硅等硬脆材料深入布局核心装备,并基于产业链延伸布局新材料业务。在先进装备领域,依托半导体装备国产替代的行业发展趋势和机遇,积极延伸半导体产业链核心装备布局。加速推进光伏产业链核心装备的升级迭代,不断推出创新型产品,进一步加强公司市场竞争优势。在先进材料领域,持续推动大尺寸碳化硅材料的技术和工艺创新,提升良率,降低成本,提升盈利能力;快速推进石英坩埚、钨丝金刚线等核心耗材的技术升级和扩产,提升市场份额;以技术创新引领公司高质量发展。
2、开拓国际化市场,扩大经营规模
装备业务方面,加大半导体8-12英寸大硅片设备的市场经营工作,加快推进功率半导体及先进制程领域新产品的市场验证和推广,在半导体设备国产化的进程中,抢占国产替代的市场先机,提升半导体设备市场份额。加快光伏装备国际化市场进程,大力开拓新市场,积极布局技术服务中心,强化国际化业务发展的竞争力。进一步提升光伏装备技术服务品质,加强智能工厂整体解决方案的市场推广,打造一体化项目标杆,提升公司产品的市场占有率,促进企业经营规模和效益持续提升。同时,加强石英坩埚、金刚线、碳化硅以及蓝宝石等新材料业务的扩产和市场开拓工作,提升产业链综合配套及服务实力。
3、深入实施智能化,加快建设新质生产力
公司将继续强化数字化和智能化建设,提升智能化水平,并加强数据积累和分析,打造高端装备智能装配工厂,先进材料智能生产工厂,通过智能制造加快建设新质生产力,提升生产经营效率和竞争力。
4、加强人才队伍建设,完善激励机制
基于公司中长期战略发展规划,做好前瞻性人才战略布局,大力引进和培养具有国际视野、知识、能力和思维的高端技术和管理人才,加强人才梯队建设,做好公司中长期发展的人才储备。根据公司实际情况,进一步完善长效激励机制,适时开展股权激励及员工持股计划,激发员工积极性,促进公司持续发展。
(四)可能面对的风险
1、行业波动风险
公司主营业务产品为应用于光伏和半导体集成电路产业设备,并基于多年来对硬脆晶体材料生长及加工技术和工艺的理解,延伸布局至蓝宝石材料、碳化硅材料以及相关产业链核心的辅材耗材,如石英坩埚、金刚线、精密零部件等。公司产品主要应用于半导体、光伏、LED等行业,受下游终端产业需求和行业政策的影响。受益于下游终端产业持续强劲的市场需求,公司快速发展,业绩不断提升。若下游市场因周期性或政策性波动增长放缓或需求下降,将对公司经营业绩产生不利影响。
公司坚持技术创新,通过不断加大新产品研发力度,积极延伸半导体产业链应用领域,拓展具有广阔市场需求和发展前景的新材料业务,逐步完善产业链产品配套体系,并通过逐步延伸的业务布局来减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力和抗风险能力。
2、市场竞争风险
半导体行业和光伏行业具备广阔的发展前景,随着技术进步和产业链生态的不断完善,新进入者不断增多,加之行业内头部企业凭借品牌、规模、技术等优势不断增加产能扩张,并实施一体化战略向产业链上下游拓展,行业竞争持续增加。
公司持续关注行业前沿技术发展,根据自身研发创新情况做好前瞻性布局和储备,不断推出创新型产品,持续保持公司产品的高质量和先进性,加强技术服务,为客户实现降本增效,保障并逐步提升核心产品的市场占有率。
3、技术研发风险
公司所处行业属于技术密集型行业。公司多年来一直专注于应用于半导体和光伏行业关键设备以及材料的研发、生产和销售,注重自主研发和技术创新,以市场需求为导向和前瞻性预判相结合进行产品研发。随着行业技术水平不断提高,对产品的要求不断提升,若公司无法快速按照计划推出适应市场需求的新产品,则可能会影响公司产品的市场竞争力,对公司业务发展造成不利影响。
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司新产品研发的目标、方向和路径规划,并积极培养、储备以及引进高层次研发技术人才,确保公司研发创新的可持续性。
4、技术人员流失风险
公司拥有一批拥有丰富行业经验和创新能力的核心技术和研发人员,深刻掌握硬脆材料生长和加工的技术和工艺,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基础。半导体行业和光伏行业对高端技术人才的需求持续紧缺,各厂商对人才的争夺也逐渐加剧,若公司核心技术人员大量流失,将可能导致公司的核心技术扩散,从而降低公司的技术优势和创新能力,进而影响公司的经营发展。
公司通过为技术人才搭建良好的职业发展平台,同时加强企业文化建设、完善薪酬激励体系并持续实施股权激励,使公司发展和员工发展融为一体,以吸引和招揽人才并保持人才队伍的稳定。公司与主要技术人员签订保密协议,对竞业禁止义务和责任等进行明确约定,尽可能降低或消除主要技术人员流失及由此带来的技术扩散风险。
5、订单履行风险
截至报告期末,公司在手订单充沛,但客户根据其对行业形势的预期和自身发展情况可能会对项目进度进行调整,公司与客户已签订尚未履行完毕的合同在执行过程中存在一定的不确定性,下游部分客户可能出现取消订单或提出延期交货等情形,公司存在未执行订单的履行风险。
公司在市场开拓过程中,通过加强尽调等多渠道了解目标客户经营情况,重点发展规模大、经营实力强及财务状况良好的大型优质客户,实行严格的客户信用管理制度,签订规范的商业合同,推行稳健的账期管理,以降低订单履约风险。
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一、报告期内公司从事的主要业务
(一)报告期内公司所处行业情况
1、公司所处行业
根据中国证监会《上市公司行业分类指引》的分类标准,公司所在行业为大类“C制造业”中的专用设备制造业,公司主营业务产品为应用于光伏和半导体集成电路产业上游晶体生长及加工设备,并基于多年来对硬脆晶体材料生长及加工技术和工艺的理解,延伸布局至化合物半导体蓝宝石和碳化硅材料以及相关产业链核心的辅材耗材,如石英坩埚、金刚线、精密零部件等领域。公司业务涉及半导体、光伏设备领域以及半导体材料细分领域的蓝宝石材料和碳化硅材料等。
2、公司业务所处行业发展情况
(1)半导体行业
半导体行业在经历了2021年高速增长之后,随着前期扩产产能的逐步释放,以及受国际环境、全球经济发展滞缓等因素影响,2022年全球半导体市场增速放缓,但5G、自动驾驶、数据中心、工业自动化、人工智能、元宇宙等新兴产业的快速发展推动半导体行业持续增长。根据SIA公布数据显示,2022年全球半导体销售额仍达到5,735亿美元,同比增长3.2%,创历史新高。半导体行业的发展提升了对半导体材料的需求,据SEMI统计,2022年全球半导体硅晶圆出货面积达147.13亿平方英寸,较2021年增长3.9%,创下历史新高。2023年,受下游消费电子需求不景气以及去库存等因素影响,全球半导体硅晶圆出货下滑。据SEMI统计,2023年第一季度全球硅晶圆出货面积下降至32.65亿平方英寸,环比下降9.0%,同比下降11.3%。
半导体设备领域,根据SEMI发布的《全球半导体设备市场报告》,2022年全球半导体制造设备出货金额相较于2021年的1,026亿美元增长5%,创下1,076亿美元的历史新高。虽然2022年中国大陆的半导体设备投资额同比放缓5%,为283亿美元,但依旧连续3年成为全球最大的半导体设备市场。2023年第一季度全球半导体设备出货金额达到268亿美元,比去年同期增长9%。随着半导体产业产能不断向大陆地区转移,国内半导体产业生态逐步完善,设备需求快速增长,但设备国产化率低,高端设备仍被国外厂商垄断,加之近年来国际贸易政策影响,进口设备的采购难度及周期大幅增加。在政策支持、自主可控以及产业链需求等因素的综合影响下,半导体设备国产化进程将进一步加快。另外,随着新能源车、智能电网、自动驾驶等领域的快速发展,功率半导体市场需求快速增长,功率半导体采用非尺寸依赖的特色工艺,不受先进制程约束,国产厂商更容易实现技术追赶,是国产半导体最有望实现弯道超车的领域。在市场需求快速增长的驱动下,硅外延、碳化硅外延等功率半导体设备市场需求快速打开。
半导体材料方面,第三代半导体材料碳化硅具有高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高热导率、高抗辐射能力等特点,在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等领域的应用有着不可替代的优势。在新能源汽车和光伏逆变器等领域的蓬勃发展驱动下,全球碳化硅市场规模快速提升,根据中商产业研究院数据,2022年全球导电型碳化硅衬底和半绝缘型碳化硅衬底市场规模分别5.12和2.42亿美元,预计2023年市场规模将分别达到6.84和2.81亿美元。2022-2025年,导电型碳化硅衬底复合增长率达34%。碳化硅材料因其技术含量高而呈现难度大、良率低、制作成本高的特点,目前先进技术及主要市场均被国外厂商占据。国内起步较晚,大尺寸碳化硅衬底主要依赖进口。在下游市场需求快速增长和技术进步的驱动下,国内碳化硅产业将迎来快速发展期。
(2)光伏行业
近年来,全球对清洁能源需求逐步提升,太阳能光伏发电作为目前最有竞争力的新兴可再生能源产业之一,其清洁高效及可持续利用的特点使得各国都先后投入至该产业的开发与利用中。同时,受到国际冲突和地缘政治影响,引发石油、天然气等传统能源发生供应危机,越来越多的国家将可再生能源上升到国家战略,纷纷出台政策制定清洁能源发展目标。随着光伏产业技术的逐步成熟与进步,在经济复苏、政策支持和技术进步等因素的驱动下,全球太阳能光伏产业持续发展。2023年上半年,美国、巴西、印度、德国等主要国家积极出台政策支持本土光伏行业发展,中国光伏行业协会根据全球发展的实际情况,将2023年全球光伏装机量预计由280-330GW上调至305-350GW。2023年6月,国家能源局发布《新型电力系统发展蓝皮书》,明确提出新型电力能源替代的时间节点和发展路径,随着“双碳”战略的持续推进,中国光伏产业在技术和规模上持续加强其在全球的核心竞争优势。据国家能源局统计,我国2023年上半年光伏新增装机78.42GW,同比增长153.95%,光伏行业协会将我国2023年光伏装机量预计由95-120GW上调至120-140GW,2023年随着国内大基地等集中式地面电站项目提供装机需求支撑,光伏装机景气度将继续保持高位。
根据光伏行业协会数据,2023年上半年光伏硅片产量超过250GW,同比增长超过63%;电池片产量超过220GW,同比增长超过62%;组件产量超过200GW,同比增长超过60%。光伏行业终端装机量的持续增长带动产业链厂商持续扩产,特别是先进产能扩产。同时,为了追求降本增效,技术驱动是行业的显著特征之一,每一轮技术迭代均带来旺盛的设备扩产需求,近年来,随着TOPCon等电池技术的逐步成熟,N型产品产能不断提升,自2021年以来,TOPCon产能建设迎来快速增长,随着N型产品产业化步伐的全面加速,技术进步驱动存量产能的替代。在技术进步和下游市场需求持续增长的双重驱动下,以硅片设备、电池设备以及组件设备为代表的光伏产业链设备需求也将持续增长。另外,随着行业发展,市场竞争也逐步增加,生产管理的高效和智能化也逐渐成为产业链厂商高度重视的领域,通过建设高效的智能化工厂,实现设备及管理的数字化连接,能够提升生产效率和良率,从而大幅降低成本,提升规模化的竞争优势,通过工业智能化建设智能工厂也逐步成为行业发展的趋势。
光伏行业的持续发展也带来了耗材需求量的快速增长,石英坩埚和金刚线就是其中的典型代表。石英坩埚是单晶硅生产中需求大且价值高的耗材,近年来,我国石英坩埚技术水平快速进步,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,在光伏和半导体领域已实现国产化。金刚线主要用于晶体硅、蓝宝石等硬脆材料切割,是材料加工过程中的核心耗材。在光伏领域,金刚线切割技术已成为光伏晶硅切割的主流技术,随着硅片大尺寸和薄片化发展趋势,更细的线径和更高的效率成为共同追求的主题,在以碳钢为材料的金刚线线径趋近物理极限的情况下,以钨丝为基底的钨基金刚线,以其更耐高温、更强的抗拉强度等物理特性,成为新一代金刚线切割技术的发展趋势。
(3)蓝宝石材料
蓝宝石材料是现代工业重要的基础材料,由于其具备强度大、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛应用于LED衬底、消费电子产品保护玻璃、航空航天装备以及医疗植入品等领域。LED行业是蓝宝石材料的主要应用领域之一,约80%的LED芯片以蓝宝石为衬底。受下游市场消费需求萎缩的影响,传统LED照明市场表现低迷,但Mini/MicroLED迎来快速发展,Mini-LED已在电视、笔记本电脑、车载显示、VR等领域实现广泛应用,成为中大尺寸显示市场的主流技术。根据LEDinside的预测,2024年小间距LED市场规模将达到97亿美元,复合增长率将达到30-35%,其中MiniLED市场规模有望达到50-60亿美元。未来,在“双碳”战略指导下,随着传统LED照明向智能、低碳、健康等方向转型升级,以及Mini/MicroLED技术的进一步发展,LED行业迎来新的发展契机。近年来,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加,包括智能手表表镜及后盖、智能手机和平板电脑摄像头保护镜片、指纹识别镜片、扫描仪盖板、医美脱毛仪导光块等。从供给端来看,随着长晶及加工的技术和工艺进步,蓝宝石尺寸不断扩大,并规模化生产,技术进步和规模化生产使得蓝宝石材料的成本持续下降,持续降本也有望给蓝宝石带来新的应用市场。
3、公司所处的行业地位
公司以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,依托于多年来对半导体材料和装备技术及工艺的深刻理解,逐步确立了先进材料、先进装备双引擎可持续发展的战略定位,并形成了装备+材料协同发展的良性产业布局。
在先进装备领域,公司光伏装备取得了行业认可的技术和规模双领先的地位,全自动单晶硅生长炉产品市占率国内领先;半导体大硅片设备端,公司产品在8-12英寸晶体生长、切片、研磨、减薄、抛光、CVD等制造环节已实现全覆盖和销售,产品质量已达到国际先进水平;功率半导体设备端,公司继单片式、双片式6英寸碳化硅外延设备实现批量销售后,成功开发具有国际先进水平的8英寸单片式碳化硅外延生长设备,大幅降低下游生产成本,推动行业效率提升。
先进材料领域,公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平,是掌握核心技术及规模优势的龙头企业;公司已掌握行业领先的8英寸碳化硅衬底技术和工艺,并建设了6-8英寸碳化硅晶体生长、切片、抛光环节的研发实验线,通过持续加强技术创新和工艺积累,逐步实现大尺寸碳化硅晶体生长和加工技术的自主可控;公司高品质大尺寸石英坩埚在规模和技术水平上均达到了行业领先水平,在半导体和光伏领域取得了较高的市场份额;同时,公司在金刚线领域实现了差异化的技术突破,进入规模化量产和批量销售阶段,并基于先进切割技术发展,积极布局钨丝金刚线材料。
(二)报告期内公司从事的主要业务
1、公司主营业务、主要产品及用途
公司逐步确立了先进材料、先进装备双引擎可持续发展的战略定位,形成了装备+材料协同发展的良性产业布局,并以材料生产及加工装备链为主线,实现各装备间的数字化和智能化联通,向客户提供自动化+数字化+AI大数据的整体智能工厂解决方案。
(1)半导体装备
半导体设备主要分为硅片制造、芯片制造、封装制造三大主要环节设备,公司所生产的设备主要用于半导体晶体的生长和加工,属于硅片制造环节设备,同时在部分工艺环节布局至芯片制造和封装制造端。在8-12英寸半导体大硅片设备领域,公司开发出了包括全自动晶体生长设备(直拉单晶生长炉、区熔单晶炉)、晶体加工设备(单晶硅滚圆机、截断机、金刚线切片机等)、晶片加工设备(晶片倒角机、研磨机、减薄机、抛光机)、CVD设备(LPCVD、外延设备);并基于产业链延伸,开发出了应用于8-12英寸晶圆及封装端的减薄设备、外延设备、LPCVD设备、ALD设备等;以及应用于功率半导体的6-8英寸碳化硅外延设备。
截至目前,公司已基本实现8-12英寸大硅片设备的全覆盖并批量销售,6英寸碳化硅外延设备实现批量销售且订单量快速增长,8英寸碳化硅外延设备处于验证中,相关产品质量达到国际先进水平。
(2)光伏装备及智能化
在光伏装备领域,公司产品覆盖了硅片、电池和组件环节,为客户提供光伏整线解决方案。硅片制造端,公司的主要产品有全自动晶体生长设备(单晶硅生长炉)、晶体加工设备(环线截断机、环形金刚线开方机、滚圆磨面一体机、金刚线切片机)、晶片加工设备(脱胶插片清洗一体机)、晶片分选检测设备等;在电池端,公司开发了基于兼容多种电池技术的管式设备(PECVD、LPCVD、硼扩散炉、退火炉等);在组件端,公司开发了含叠瓦焊机、排板机、边框自动上料机、灌胶检测仪等多道工序的组件设备产线。
同时,以材料生产及加工装备链为主线,通过实现各装备间的数字化和智能化联通,向客户提供自动化+数字化+AI大数据的解决方案;
(3)材料业务
公司基于多年的晶体材料生长及加工技术和工艺积累,延伸产业链布局,使用自主研发的晶体生长及加工设备,通过技术和工艺创新,打造高品质材料核心竞争力,发展了蓝宝石材料、碳化硅材料、石英坩埚以及金刚线等具有广阔应用场景的材料业务。
(4)精密零部件
公司还建立了以超导磁体、半导体阀门、管件、磁流体等精密零部件产品体系,以配套半导体和光伏设备所需关键零部件及需求,保障供应链的稳定和安全。
(5)售后和服务
公司搭建了专业的技术服务团队,在客户集中的区域成立服务中心,实现售后+配件+技术服务+人员培训全方位的本地化服务,通过行业领先的专业能力和超越客户需求的服务,实现客户设备价值最大化。
2、业绩驱动因素
报告期内,公司围绕“先进材料、先进装备”的双引擎可持续发展战略,进一步强化“装备+材料”的协同产业布局,搭建梯度合理的立体化业务与产品体系,各项业务取得快速发展。
公司加强研发创新,积极推出光伏创新设备,延伸半导体产业链高端装备产品布局;加快新项目建设,快速推动新一代金刚线等先进材料以及精密零部件业务扩产;大力开拓市场,推动新产品市场拓展;提升服务品质,强化组织管理能力,公司实现经营业绩同比快速增长。
报告期内,公司实现营业收入840,637.61万元,同比增长92.37%,其中设备及服务营业收入610,693.24万元,同比增长71.23%;材料业务营业收入188,274.77万元,同比增长244.17%。截至2023年6月30日,公司未完成晶体生长设备及智能化加工设备合同总计277.51亿元,其中未完成半导体设备合同33.24亿元。
3、公司的经营模式
(1)采购模式
公司主要采用以产定购的采购模式。所需原材料及标准件直接向市场采购;炉体大件等部分零部件向合格供应商外协定制加工。公司构筑了全面供应链管理体系,通过搭建战略供应链管理流程,供应商质量管理流程,采购订单管理流程,供应商绩效管理等流程,实现供应链快速、敏捷、灵活和协作地满足客户的需求。发展供应链战略合作伙伴,对供应商赋能,与供应商共同成长。
(2)生产模式
公司主要产品专用设备采用以销定产的生产模式,根据客户订单进行生产。公司以客户需求为导向,搭建稳定交付的批量生产管理体系和柔性快速反应的小批多样及新产品生产管理体系。通过具有“稳健批量”和“柔性快捷”双模为特点的晶盛装备制造系统,来满足客户需求,并为公司的产品发展路径和快速的新品上市提供保障。同时,生产管理的双通道管理模式包括“持续强化精益生产”和“推行全流程质量管理”的制造业管理原则,以打造高效率的生产过程和装配零缺陷的产品交付能力,提高核心竞争力。
(3)销售模式
公司主要采用直销方式进行销售。在销售组织管理方面,公司销售中心负责市场调研、市场开拓和产品销售,技术服务团队负责出厂设备的安装调试、售后服务和技术支持等。由于公司的主要产品属于专用设备和材料,公司采用参加行业展销会、行业技术交流、目标客户定向推介、招投标等方式进行产品营销。本公司设备产品主要采用“预收款—发货款—验收款—质保金”的销售结算模式,材料产品主要采用预收款—发货验收后开票付款的销售结算方式。
(4)研发模式
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司研发目标、方向和路径规划,建立与产品和技术研发相关的一系列核心技术开发平台和产品产业化平台,持续研发符合市场需求和公司发展战略的新产品新技术,确保公司在行业中处于优势地位。
二、核心竞争力分析
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业。报告期内公司在核心技术、品牌、制造、人才、组织管理和企业文化等方面整体提升,公司竞争优势主要体现在以下几个方面:
(一)持续的研发创新能力
公司始终坚持以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式实施研发创新,持续加强研发投入,以确保公司竞争力的可持续性。公司积极推进研发平台的搭建,拥有国家级博士后科研工作站、国家企业技术中心、浙江省半导体设备企业研究院、浙江省半导体装备精密零部件高新技术企业研究开发中心、浙江省外国专家工作站、工业4.0方向的浙江省省级重点研究院、浙江省晶盛机电晶体生长装备研究院、浙江省半导体智能制造重点企业研究院、浙江省半导体材料生长加工装备重点企业研究院等研究平台,同时,在公司内部建立了专业研究所和3个专业实验室。报告期内公司研发投入59,984.73万元,同比增长118.68%。截止2023年6月30日,公司及下属子公司共有有效专利690项,其中发明专利114项(含国际专利4项)。
在大硅片设备领域,公司积极布局“长晶、切片、抛光、CVD”四大核心环节设备的研发,逐步实现8-12英寸设备的国产化突破。全自动单晶硅生长炉产品入选国家半导体器件专用设备领域企业标准“领跑者”榜单,公司单片式硅外延生长设备荣获第十五届中国半导体设备创新产品。公司基于功率半导体领域开发了碳化硅长晶设备、切片设备、抛光设备及外延等设备,基于先进制程开发了12英寸外延、LPCVD以及ALD等设备。
光伏设备领域,公司是国内技术、规模双领先的光伏设备供应商,已在硅片端、电池端以及组件端布局核心产品体系。全自动单晶硅生长炉被工信部评为第三批制造业单项冠军产品,全自动单晶炉系列产品被四部委评为国家重点新产品。公司协同客户引领行业新产品技术迭代,是行业内率先开发并批量销售G12技术路线的单晶炉、智能化加工设备、叠瓦自动化产线的厂商,针对硅片制造环节的高效和智能化,推出线切设备、脱胶插片清洗一体设备以及硅片分选装盒一体设备等创新型产品,通过提升效率和良率为客户降本增效。基于下游更高转换效率需求,推出基于N型产品的第五代单晶炉,将超导磁场技术导入光伏领域,彻底打开了低氧N型晶体生长的工艺窗口,给N型电池效率再次逼近理论极限带来可能。公司基于下游电池环节的发展前景和市场空间,开发了兼容多种电池技术的管式设备。在智能化领域,公司基于云计算和大数据应用,实现装备链的自动化和智能化,通过聚焦未来工厂的产业数字大脑及智能制造基地融合,为客户提供基于差异化竞争的智能化工厂整体解决方案,推进制造业高质量发展。
在材料及精密零部件领域,公司成功掌握国际领先的超大尺寸蓝宝石晶体生长技术,已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,并实现300Kg级及以上蓝宝石晶体、4英寸及以上尺寸蓝宝石晶片的规模化量产,实现技术和规模双领先。公司通过自有籽晶经过多轮扩径,成功生长出8英寸N型碳化硅晶体,解决了8英寸碳化硅晶体生长过程中温场不均,晶体开裂、气相原料分布等难点问题,建设8英寸碳化硅衬底研发试验线,加快大尺寸碳化硅衬底材料的发展进程。公司研发高纯石英坩埚、新一代金刚线等产品,通过和核心耗材联合创新方式进一步提升综合竞争力。对半导体阀门、磁流体、专用风机、尾气处理装置等核心零部件进行研发,自主解决部分设备零部件的供应链短板。
(二)全球化的品牌影响力
公司自创建以来,通过持续的自主技术创新、不断提升产品品质和专业化的技术支持服务,在半导体和光伏产业领域高端客户群中建立了良好的品牌知名度,在行业内拥有较高的声誉。公司连续6年利税位居中国电子专用设备行业首位,公司“大尺寸半导体级直拉硅单晶生长装备关键技术研发及产业化”荣获浙江省科技进步一等奖。公司的主要客户包括TCL中环、有研硅、上海新昇、奕斯伟、合晶科技、晶科能源、天合光能、晶澳科技、通威股份、美科股份、弘元绿能、高景太阳能、双良节能等业内知名的上市公司或大型企业,并与公司保持了长期的战略合作关系,共同促进行业快速发展。公司基于国内发展取得的市场地位和品牌知名度,在国内光伏行业引领全球化发展的大背景下,积极拓展海外业务,大力推进国际化步伐,先后拓展了土耳其、挪威、墨西哥、印度以及越南等国际市场,通过高品质的产品和服务赢得国际客户信赖,进一步强化国际知名度和品牌影响力。
(三)人才优势
公司拥有一支以教授、博士、硕士为核心的研发与管理团队,拥有国家级博士后工作站、外国专家工作站、院士工作站以及省级重点研究院等科研人才平台,以及一支专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的技术工人队伍,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基石。面对新机遇,近年来公司持续建立以任职资格为基础开发差异化人才发展路径;以价值评估、企业文化价值观为基础挖掘员工激励要素,服务于人力资源保值与增值的人才发展模式。通过晶盛学堂等方式开展流程管理、质量管理、项目管理等核心业务培训营进行公司质量队伍、研发项目队伍及管理队伍的能力建设,夯实公司内控体系,提升研发项目管理能力,为客户的持续满意保驾护航。公司对技术、业务骨干、中层管理等核心员工实施限制性股票激励计划,将公司发展和员工发展相结合,提升了员工工作积极性,确保人才队伍的稳定持续发展。
(四)优秀的企业文化和组织能力
公司始终坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,贯彻“先进材料,先进装备”的发展战略,围绕“坦诚乐观、忠诚奉献、奋斗为本、成就伙伴、开拓创新、共铸辉煌”的核心价值观,建立了强有力的企业文化及组织,不断提高员工凝聚力,促进团队协作,实现企业与员工共同发展,实现“科技之晶、盛誉天下”的企业愿景。
公司积极强化企业组织能力的建设,以保障公司战略的落地。建立了九大流程运行体系,以业务为导向持续提升信息化和智能化管理水平,实现信息化转型升级,基于最佳实践、优势互补、组合灵活的原则,以SAP为平台,建立起“以财务管理为核心、业务流程规范化、数据管理标准化、业务数据及时共享以及业务决策可视化”的业财一体化系统架构,实现了SAP、BPM、SRM等系统互联互通,使公司的运营管理做到事前控制、事中预警、事后优化,通过科学的运用信息化工具持续提升组织管理效能。
(五)先进制造和质量管理能力
公司设备制造实施“稳健批量”和“柔性快速”双模制造管理模式,持续强化精益生产管理,打造高效率的生产制造过程和装配零缺陷的产品交付能力。以价值流图为导向,以现场为中心,实现产能和质量提升。公司打造材料生产全流程自动化工厂,通过信息化建设,打造全流程自动化生产车间,提升生产效率。公司持续推行精益生产,倡导质量零缺陷,通过推行产品质量和生产的先期策划(APQP),系统化地在生产交付过程中建立全流程的质量管控,实施全生命周期质量管理跟踪,创建技术与规模双领先的质量管理模式,实现快速提升产能的同时提升产品质量。
报告期内,公司各项业务取得快速发展,研发创新能力、品牌影响力和组织管理能力等核心竞争能力持续提升,未发生重大不利变化的情形。
三、公司面临的风险和应对措施
1、行业波动风险
公司主营业务产品为应用于光伏和半导体集成电路产业上游晶体生长及加工设备,并基于多年来对硬脆晶体材料生长及加工技术和工艺的理解,延伸布局至蓝宝石材料、碳化硅材料以及相关产业链核心的辅材耗材,如石英坩埚、金刚线、精密零部件等。公司产品主要应用于半导体、太阳能光伏、LED等行业上游,受下游终端产业需求和行业政策的影响较大。受益于下游终端产业持续强劲的市场需求,公司快速发展,业绩不断提升。如果未来下游市场产生周期性或政策性波动,下游终端行业增长放缓或需求下降,将对公司经营业绩产生不利影响。
公司坚持技术创新,通过不断加大新产品研发力度,积极延伸半导体产业链应用领域,拓展具有广阔市场需求和发展前景的新材料业务,逐步完善产业链产品配套体系,并通过逐步延伸的业务布局来减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力和抗风险能力。
2、技术研发风险
公司所处行业属于技术密集型行业。公司多年来一直专注于应用于半导体和光伏行业关键设备以及材料的研发、生产和销售,注重自主研发和技术创新,以市场需求为导向和前瞻性预判相结合进行产品研发。随着行业技术水平不断提高,对产品的要求不断提升,若公司无法快速按照计划推出适应市场需求的新产品,则可能会影响公司产品的市场竞争力,对公司业务发展造成不利影响。
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司新产品研发的目标、方向和路径规划,并积极培养、储备以及引进高层次研发技术人才,确保公司研发创新的可持续性。
3、技术人员流失风险
公司拥有一批具备丰富的行业应用经验、深刻掌握晶体生长和加工技术和工艺的核心技术人员,并不断培养和引进行业内的高层次技术人才,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基础。但如果出现核心技术人员流失的情形,将可能导致公司的核心技术扩散,从而削弱公司的竞争优势,并可能影响公司的经营发展。
公司通过为技术人才搭建良好的职业发展平台,同时加强企业文化建设、完善薪酬激励体系并持续实施股权激励,使公司发展和员工发展融为一体,以吸引和招揽人才并保持人才队伍的稳定。公司与主要技术人员签订保密协议,对竞业禁止义务和责任等进行明确约定,尽可能降低或消除主要技术人员流失及由此带来的技术扩散风险。
4、订单履行风险
客户会根据其对行业形势的预期和项目进展情况进行投资决策的调整,因此合同在执行过程中存在一定的不确定性。光伏及集成电路产业是我国重点扶持的产业,且目前处于快速发展期,但受投资进度调整及资产实力影响,下游部分客户可能出现取消订单或提出延期交货等不利情形,公司存在未执行订单的履行风险。
公司在市场开拓过程中,重点发展规模大、经营实力强及财务状况良好的大型优质客户,实行严格的客户信用管理制度,签订规范的商业合同,推行稳健的账期管理,确保客户订单按照合同约定履行,降低订单履约风险。
四、主营业务分析
报告期内,公司继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,紧抓各业务板块的行业发展机遇,持续加强研发和技术创新,快速推进材料业务项目扩产,持续推进国际化市场开拓,深入推行精益制造和质量管理,全面提升组织管理效能,促进公司高质量的可持续发展。2023年上半年,公司实现营业收入840,637.61万元,同比增长92.37%,归属于上市公司股东的净利润220,606.28万元,同比增长82.78%。报告期内完成的主要工作如下:
(一)加强研发和技术创新,以创新型装备引领发展
报告期内,公司持续加强研发技术创新,加大新产品开发力度,研发投入59,984.73万元,同比增长118.68%。公司基于下游更高转换效率需求,成功开发了基于N型产品的第五代单晶炉,将半导体超导磁场技术导入光伏领域,彻底打开了低氧N型晶体生长的工艺窗口,从材料端提升电池效率。同时,第五代单晶炉在原智能整厂长晶集控系统、AI数据分析系统基础上,为客户提供了单晶炉单机开放二次平台,客户可在平台上对工艺和逻辑进行自主编程,深度挖掘数据价值,打造差异化的核心竞争力。公司开发了新一代光伏硅片分选装盒一体机,该设备集AI高速检测、分选、自动包装为一体,大大提升了检测分选环节的效率。基于光伏行业产业链延伸,加速推进光伏电池装备及组件装备的新产品进程,有序开展相关新产品在客户端的验证工作。依托半导体装备国产替代的行业发展趋势和机遇,加速延伸半导体产业链核心装备布局。成功研发出具有国际先进水平的8英寸单片式碳化硅外延生长设备,在6英寸外延设备原有的温度高精度闭环控制、工艺气体精确分流控制等技术基础上,解决了腔体设计中的温场均匀性、流场均匀性等控制难题,实现了成熟稳定的8英寸碳化硅外延工艺。
(二)快速推进项目扩产,促进新材料业务快速发展
报告期内,加速推进宁夏坩埚生产基地的产能提升,随着扩产产能的逐步释放,公司石英坩埚业务取得快速增长;在金刚线领域,自一期量产项目投产并实现批量销售,积极推动二期扩产项目建设。并基于行业发展趋势,加快钨丝金刚线的研发进程,为公司多元化业务发展助力。持续加强大尺寸碳化硅材料的研发,推动技术和工艺创新,提升良率,积极推进8英寸碳化硅衬底的送样和验证,加快产业化进程。
(三)深化服务品质,开拓国际市场
受国际形势影响,欧洲各国乃至世界其他国家愈发重视新能源发展,纷纷上调光伏清洁能源需求预期,并相继提出光伏能源建设发展目标,全球光伏行业继续保持快速增长。公司紧抓行业发展趋势,积极提升技术服务品质,优化服务平台建设,拓展境外服务渠道,加快推进国际化发展步伐。报告期内,公司在马来西亚设立控股公司,推进全球化业务发展。
(四)强化精益制造和质量管理,提升供应链保障
报告期内,公司进一步加强稳定批量和柔性快捷的双模制造模式,深入推行生产制造的信息化管理,打造设备精益制造智能工厂和先进材料自动化生产,提升生产效率和产品质量,根据订单情况,科学有序的进行产能扩产,并加强质量管理,实现质量和产能的双向提升,满足行业发展的产能供给需求。面对当前供应链紧张的行业局势,公司积极推进关键零部件制造的产能扩充,进一步提升公司产业链配套服务能力。同时持续加强优质供应商培育,根据生产计划提前锁定供应商产能,并积极寻求替代方案,多措施并举提升供应链保障能力。
(五)深入实施数字化和智能化管理,加强人才队伍建设,提升组织管理效能
报告期内,公司深入实施数字化和智能化管理,以SAP为平台,根据业务发展的实际情况,持续完善“以财务管理为核心、业务流程规范化、数据管理标准化、业务数据及时共享以及业务决策可视化”的业财一体化系统架构,实现各业务系统的互联互通,针对各项业务实施端到端一体化精细管理,全面提升公司的运营效率、分析能力和风险管控能力。面对光伏及半导体行业快速发展的重大机遇,公司不断扩充研发队伍,增强研发能力,并根据公司战略发展规划,持续加强高端人才培养和引进力度,通过人才引进和内部培养相结合的方式持续扩充人才队伍,截至2023年6月30日,公司拥有博士及博士后人才35人,硕士人才342人,通过优化多层次人才梯队建设,为公司长久发展奠定人才基础。
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一、报告期内公司所处行业情况
1、公司所处行业
根据中国证监会《上市公司行业分类指引》的分类标准,公司所在行业为大类“C制造业”中的专用设备制造业,公司主营业务产品为应用于光伏和半导体集成电路产业上游晶体生长及加工设备,并基于多年来对硬脆晶体材料生长及加工技术和工艺的理解,延伸布局至蓝宝石材料、碳化硅材料以及相关产业链核心的辅材耗材,如石英坩埚、金刚线、精密零部件等领域。公司业务涉及半导体、光伏设备领域以及半导体材料细分领域的蓝宝石材料和碳化硅材料等。
2、公司业务所处行业发展情况
(1)半导体行业
半导体行业在经历了2021年高速增长之后,随着前期扩产产能的逐步释放,以及受国际环境、全球经济发展滞缓等因素影响,2022年全球半导体市场增速放缓,但蓬勃发展的5G、自动驾驶、数据中心、工业自动化、人工智能、元宇宙等新兴产业推动半导体行业持续增长。根据SIA公布数据显示,2022年全球半导体销售额仍达到5,735亿美元,创历史新高,与2021年的 5,559亿美元相比增长了3.2%。半导体行业的发展提升了对半导体材料的需求,据SEMI统计,2022年全球半导体硅晶圆出货面积达147.13亿平方英寸,较2021年增长3.9%,创下历史新高。
半导体设备领域,受晶圆需求的驱动,硅片企业仍在继续加大产线投资,特别是大尺寸先进产能的扩产。根据SEMI最新预计,2022年全球半导体设备销售额有望达1,143.4亿美元,同比增长11.24%,以2021年中国市场的占比测算,预估2022年中国半导体设备市场规模有望达329.48亿美元,同比增长11.24%,我国仍是最大的半导体设备需求市场。从我国半导体设备行业来看,随着半导体产业产能不断向大陆地区转移,各大厂商均纷纷布局扩产计划,但设备国产化率低,综合考虑产业链安全、采购难度、售后服务响应、设备性价比、政策支持等因素,设备国产替代是国内设备厂商和下游厂商长期共同推进的主题。另外,随着新能源车、智能电网、自动驾驶等领域的快速发展,功率半导体市场需求快速增长,功率半导体采用非尺寸依赖的特色工艺,不受先进制程约束,国产厂商更容易实现技术追赶,是国产半导体最有望实现弯道超车的领域。在市场需求快速增长的驱动下,硅外延、碳化硅外延等功率半导体设备市场需求将快速打开。
半导体材料方面,第三代半导体材料碳化硅具有高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高热导率、高抗辐射能力等特点,在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等领域的应用有着不可替代的优势。在新能源汽车和光伏行业的蓬勃发展驱动下,全球碳化硅市场规模快速提升,据Yole预测,2022年全球碳化硅市场规模或将达15.34亿美元,同比增长40.72%,预计到2027年市场规模可达62.97亿美元,2021~2027年复合增速超30%。碳化硅材料因其技术含量高而呈现难度大、良率低、制作成本高的特点,目前先进技术及主要市场均被国外厂商占据。国内起步较晚,大尺寸碳化硅衬底主要依赖进口。在下游市场需求快速增长和技术进步的驱动下,国内碳化硅产业将迎来快速发展期。
(2)光伏行业
近年来,全球对清洁能源需求逐步提升,同时,受到国际冲突影响,引发石油、天然气等传统能源发生供应危机,越来越多的国家将可再生能源上升到国家战略,其中太阳能光伏发电是可再生能源利用的重要组成部分之一。随着产业技术的逐步成熟与进步,在经历震荡、调整后,在经济复苏、政府政策支持和技术进步等众多因素的驱动下,全球太阳能光伏发电新增装机容量持续增加。根据中国光伏行业协会统计数据和相关预测,2022年全球光伏新增装机量230GW,增长35.3%左右;2023年全球光伏装机量预计将在280-330GW之间,继续保持高速增长。2023年1月,国家能源局就《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》公开征求意见,明确提出新型电力能源替代的时间节点和发展路径,随着“双碳”战略的持续推进,中国光伏产业在技术和规模上持续加强其在全球的核心竞争优势,据国家能源局统计,我国2022年光伏新增装机87.41GW,同比增长60.3%,光伏行业继续保持快速发展。
光伏行业终端装机量的持续增长带动产业链厂商持续扩产,特别是先进产能扩产。同时,技术的不断进步也驱动存量产能的替代步伐,也会带来设备市场需求。在技术进步和下游市场需求持续增长的双重驱动下,光伏产业链设备也将持续快速发展,尤其是以硅片设备、电池设备以及组件设备为代表的核心环节。另外,随着行业发展,市场竞争也逐步增加,生产管理的高效和智能化也逐渐成为产业链厂商高度重视的领域,通过建设高效的智能化工厂,实现设备及管理的数字化连接,能够提升生产效率和良率,从而大幅降低成本,提升规模化的竞争优势,通过工业智能化建设智能工厂也逐步成为行业发展的趋势。
光伏行业的持续发展也带来了耗材需求量的快速增长,石英坩埚和金刚线就是其中的典型代表。石英坩埚是单晶硅生产中需求大且价值高的耗材,近年来,我国石英坩埚技术水平快速进步,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,在成本优势的加持下,目前在光伏领域已实现进口替代,在半导体领域也已逐步实现进口替代。金刚线主要用于晶体硅、蓝宝石等硬脆材料切割,是材料加工过程中的核心耗材。在光伏领域,金刚线切割技术已成为光伏晶硅切割的主流技术,随着硅片大尺寸和薄片化发展趋势,新一代金刚线技术也将迎来快速发展。
(3)蓝宝石材料
蓝宝石材料是现代工业重要的基础材料,由于其具备强度大、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛应用于LED衬底、消费电子产品保护玻璃、航空航天装备以及医疗植入品等领域。LED行业是蓝宝石材料的主要应用领域之一,约80%的LED芯片以蓝宝石为衬底。据 Trendforce预计,2026年LED市场产值有望成长至 303.2亿美金,2021-2026年复合成长率达11%。目前,Mini-LED技术趋于成熟、成本下降,已在电视、笔电、车载显示等领域实现渗透,有望成为中大尺寸显示市场的主流技术。未来Mini-LED、Micro-LED技术逐渐成熟将持续为LED行业带来增长机会。据 Arizton数据,2021年全球Mini-LED市场规模约为1.5亿美元,2024年将超过23.2亿美元。近年来,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加,包括智能手表表镜及后盖、智能手机和平板电脑摄像头保护镜片、指纹识别镜片、保护盖板等零组件。从供给端来看,随着长晶及加工的技术和工艺进步,蓝宝石尺寸不断扩大,并规模化生产,技术进步和规模化生产使得蓝宝石材料的成本持续下降,持续降本也有望给蓝宝石带来新的应用市场。
3、公司所处的行业地位
公司以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,依托于多年来对半导体材料和装备技术及工艺的深刻理解,逐步确立了先进材料、先进装备双引擎可持续发展的战略定位,并形成了装备+材料协同发展的良性产业布局。
在先进装备领域,公司光伏装备取得了行业认可的技术和规模双领先的地位,全自动单晶硅生长炉产品市占率国内领先;半导体大硅片设备端,公司产品在 8英寸晶体生长、切片、抛光、CVD等环节已实现全覆盖,12英寸长晶、切片、研磨、抛光、减薄等设备也已实现批量销售,产品质量已达到国际先进水平;功率半导体设备端,公司继单片式 6英寸碳化硅外延设备实现批量销售后,成功开发出行业领先的 6英寸双片式碳化硅外延设备,大幅降低下游生产成本,推动行业效率提升。
先进材料领域,公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平,是掌握核心技术及规模优势的龙头企业;公司已掌握行业领先的 8英寸碳化硅衬底技术和工艺,并建设了 6-8英寸碳化硅晶体生长、切片、抛光环节的研发实验线,通过持续加强技术创新和工艺积累,逐步实现大尺寸碳化硅晶体生长和加工技术的自主可控;公司高品质大尺寸石英坩埚在规模和技术水平上均达到了行业领先水平,在半导体和光伏领域取得了较高的市场份额;同时,公司在金刚线领域实现了差异化的技术突破,并进入到规模化量产阶段。
二、报告期内公司从事的主要业务
(一)公司主营业务、主要产品及用途
公司逐步确立了先进材料、先进装备双引擎可持续发展的战略定位,形成了装备+材料协同发展的良性产业布局,并以材料生产及加工装备链为主线,实现各装备间的数字化和智能化联通,向客户提供自动化+数字化+AI大数据的整体智能工厂解决方案。
公司主营业务布局
1、半导体装备
半导体设备主要分为硅片制造、芯片制造、封装制造三大主要环节设备,公司所生产的设备主要用于半导体晶体的生长和加工,属于硅片制造环节设备,同时在部分工艺环节布局至芯片制造和封装制造端。在8-12英寸半导体大硅片设备领域,公司开发出了包括全自动晶体生长设备(直拉单晶生长炉、区熔单晶炉)、晶体加工设备(单晶硅滚圆机、截断机、金刚线切片机等)、晶片加工设备(晶片倒角机、研磨机、减薄机、抛光机)、CVD设备(外延设备);并基于产业链延伸,开发出了应用于晶圆及封装端的减薄设备、外延设备、LPCVD设备;以及应用于功率半导体的碳化硅外延设备。
截至目前,公司已基本实现 8-12英寸大硅片设备的全覆盖并批量销售,6英寸碳化硅外延设备实现批量销售且订单量快速增长,产品质量达到国际先进水平。
公司半导体装备产品
2、光伏装备及智能化
在光伏装备领域,公司产品覆盖了硅片、电池和组件环节,为客户提供光伏整线解决方案。硅片制造端,公司的主要产品有全自动晶体生长设备(单晶硅生长炉)、晶体加工设备(环线截断机、环形金刚线开方机、滚圆磨面一体机、金刚线切片机)、晶片加工设备(脱胶插片清洗一体机)、晶片分选检测设备等;在电池端,公司开发了基于兼容多种电池技术的管式设备;在组件端,公司开发了含叠瓦焊机、排板机、边框自动上料机、灌胶检测仪等多道工序的组件设备产线。
公司光伏装备产品
同时,以材料生产及加工装备链为主线,通过实现各装备间的数字化和智能化联通,向客户提供自动化+数字化+AI大数据的解决方案;
公司智能化解决方案
3、材料业务
公司基于多年的晶体材料生长及加工技术和工艺积累,延伸产业链布局,使用自主研发的晶体生长及加工设备,通过技术和工艺创新,打造高品质材料核心竞争力,发展了蓝宝石材料、碳化硅材料、石英坩埚以及金刚线等具有广阔应用场景的材料业务。
图五 公司材料业务产品
4. 精密零部件
公司还建立了以半导体阀门、管件、磁流体等精密零部件产品体系,以配套半导体和光伏设备所需关键零部件及需求,保障供应链的稳定和安全。
图六 公司精密零部件
5、售后和服务
公司搭建了专业的技术服务团队,在客户集中的区域成立服务中心,实现售后+配件+技术服务+人员培训全方位的本地化服务,通过行业领先的专业能力和超越客户需求的服务,实现客户设备价值最大化。
(二)业绩驱动因素
报告期内,公司紧抓半导体装备国产化进程加快的行业趋势,加速半导体装备的市场验证和推广,公司半导体装备订单量实现同比快速增长;加速第三代半导体材料的布局,实现大尺寸碳化硅晶体制备的重大突破;积极开发光伏创新性设备,加快先进耗材扩产布局,积极推动度电成本下降;加强光伏设备的市场开拓,进一步提升技术服务品质,提产增效,积极推进在手订单的交付及验收工作,实现营业收入规模及经营业绩同比大幅增长。
(三)公司的经营模式
1、采购模式
公司主要采用以产定购的采购模式。所需原材料及标准件直接向市场采购;炉体大件等部分零部件向合格供应商外协定制加工。公司构筑了全面供应链管理体系,通过搭建战略供应链管理流程,供应商质量管理流程,采购订单管理流程,供应商绩效管理等流程,实现供应链快速、敏捷、灵活和协作地满足客户的需求。发展供应链战略合作伙伴,对供应商赋能,与供应商共同成长。
2、生产模式
公司主要产品半导体材料生产专用设备采用以销定产的生产模式,根据客户订单进行生产。公司以客户需求为导向,搭建稳定交付的批量生产管理体系和柔性快速反应的小批多样及新产品生产管理体系。通过具有“稳健批量”和“柔性快捷”双模为特点的晶盛装备制造系统,来满足客户需求,并为公司的产品发展路径和快速的新品上市提供保障。同时,生产管理的双通道管理模式包括“持续强化精益生产”和“推行全流程质量管理”的制造业管理原则,以打造高效率的生产过程和装配零缺陷的产品交付能力,提高核心竞争力。
3、销售模式
公司主要采用直销方式进行销售。在销售组织管理方面,公司销售中心负责市场调研、市场开拓和产品销售,技术服务团队负责出厂设备的安装调试、售后服务和技术支持等。由于公司的主要产品属于专用设备,公司采用参加行业展销会、行业技术交流、目标客户定向推介、招投标等方式进行产品营销。本公司设备产品主要采用“预收款—发货款—验收款—质保金”的销售结算模式。
4、研发模式
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO 9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司研发目标、方向和路径规划,建立与产品和技术研发相关的一系列核心技术开发平台和产品产业化平台,持续研发符合市场需求和公司发展战略的新产品新技术,确保公司在行业中处于优势地位。
三、核心竞争力分析
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业。报告期内公司在核心技术、品牌、制造、人才、组织管理和企业文化等方面整体提升,公司竞争优势主要体现在以下几个方面:
(一)持续的研发创新能力
公司始终坚持以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式实施研发创新,持续加强研发投入,以确保公司竞争力的可持续性。公司积极推进研发平台的搭建,拥有国家级博士后科研工作站、国家企业技术中心、浙江省半导体设备企业研究院、浙江省半导体装备精密零部件高新技术企业研究开发中心、浙江省外国专家工作站、工业 4.0方向的浙江省省级重点研究院、浙江省晶盛机电晶体生长装备研究院、浙江省半导体智能制造重点企业研究院、浙江省半导体材料生长加工装备重点企业研究院等研究平台,同时,在公司内部建立了4个研发中心,其中1个海外研发中心,10个专业研究所,和2个专业实验室。报告期内公司研发投入79,633.31万元,同比增长125.22%。截止2022年12月31日,公司及下属子公司共有有效专利644项,其中发明专利81项。
在大硅片设备领域,公司积极布局“长晶、切片、抛光、CVD”四大核心环节设备的研发,逐步实现8-12英寸设备的国产化突破。全自动单晶硅生长炉产品入选国家半导体器件专用设备领域企业标准“领跑者”榜单,公司单片式硅外延生长设备荣获第十五届中国半导体设备创新产品。公司基于功率半导体领域开发了碳化硅长晶设备、切片设备、抛光设备及外延等设备,基于先进制程,开发了12英寸外延,LPCVD等设备。
光伏设备领域,公司是国内技术、规模双领先的光伏设备供应商,已在硅片端、电池端以及组件端布局核心产品体系。全自动单晶硅生长炉被工信部评为第三批制造业单项冠军产品,全自动单晶炉系列产品被四部委评为国家重点新产品。公司协同客户引领行业新产品技术迭代,是行业内率先开发并批量销售G12技术路线的单晶炉、智能化加工设备、叠瓦自动化产线的厂商。公司持续关注下游电池技术发展,并基于发展前景和市场空间,开发了兼容多种电池技术的管式设备。公司通过基于云计算的设备互联互通,实现装备链的自动化和智能化,通过聚焦未来工厂的产业数字大脑及智能制造基地融合,为客户提供基于差异化竞争的智能化工厂整体解决方案,推进制造业高质量发展。
在材料及精密零部件领域,公司成功掌握国际领先的超大尺寸蓝宝石晶体生长技术,已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,并实现300Kg级及以上蓝宝石晶体的规模化量产,实现技术和规模双领先。公司通过自有籽晶经过多轮扩径,成功生长出8英寸N型碳化硅晶体,解决了 8英寸碳化硅晶体生长过程中温场不均,晶体开裂、气相原料分布等难点问题,建设8英寸碳化硅衬底研发试验线,加快大尺寸碳化硅衬底材料的发展进程。公司研发合成砂石英坩埚、新一代金刚线等产品,通过和核心耗材联合创新方式进一步提升综合竞争力。对半导体阀门、磁流体、专用风机、尾气处理装置等核心零部件进行研发,自主解决部分设备零部件的供应链短板。
(二)全球化的品牌影响力
公司自创建以来,通过持续的自主技术创新、不断提升产品品质和专业化的技术支持服务,在半导体和光伏产业领域高端客户群中建立了良好的品牌知名度,在行业内拥有较高的声誉。公司是连续 5年的中国半导体设备行业十强单位和中国电子专用设备行业十强单位。2022年 7月,公司“大尺寸半导体级直拉硅单晶生长装备关键技术研发及产业化”荣获浙江省科技进步一等奖。公司的主要客户包括TCL中环、有研硅、上海新昇、奕斯伟、合晶科技、晶科能源、天合光能、晶澳科技、通威股份、上机数控、高景太阳能、双良节能、美科股份等业内知名的上市公司或大型企业,并与公司保持了长期的战略合作关系,共同促进行业快速发展。公司基于国内发展取得的市场地位和品牌知名度,在国内光伏行业引领全球化发展的大背景下,积极拓展海外业务,大力推进国际化步伐,先后拓展了土耳其、挪威、墨西哥、印度以及越南等国际市场,通过高品质的产品和服务赢得国际客户信赖,进一步强化国际知名度和品牌影响力。
(三)人才优势
公司拥有一支以教授、博士、硕士为核心的研发与管理团队,拥有国家级博士后工作站、外国专家工作站、院士工作站以及省级重点研究院等科研人才平台,以及一支专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的技术工人队伍,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基石。面对新机遇,近年来公司持续建立以任职资格为基础开发差异化人才发展路径;以价值评估、企业文化价值观为基础挖掘员工激励要素,服务于人力资源保值与增值的人才发展模式。通过晶盛学堂等方式开展流程管理、质量管理、项目管理等核心业务培训营进行公司质量队伍、研发项目队伍及管理队伍的能力建设,夯实公司内控体系,提升研发项目管理能力,为客户的持续满意保驾护航。公司对技术、业务骨干、中层管理等核心员工实施限制性股票激励计划,将公司发展和员工发展相结合,提升了员工工作积极性,确保人才队伍的稳定持续发展。
(四)优秀的企业文化和组织能力
公司成立十五年来始终坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,贯彻“先进材料,先进装备”的发展战略,围绕“坦诚乐观、忠诚奉献、奋斗为本、成就伙伴、开拓创新、共铸辉煌”的核心价值观,建立了强有力的企业文化及组织,不断提高员工凝聚力,促进团队协作,实现企业与员工共同发展,实现“科技之晶、盛誉天下”的企业愿景。
公司积极强化企业组织能力的建设,以保障公司战略的落地。建立了九大流程运行体系,以业务为导向持续提升信息化和智能化管理水平,实现信息化转型升级,基于最佳实践、优势互补、组合灵活的原则,以SAP为平台,建立起“以财务管理为核心、业务流程规范化、数据管理标准化、业务数据及时共享以及业务决策可视化”的业财一体化系统架构,实现了SAP、BPM、SRM等系统互联互通,使公司的运营管理做到事前控制、事中预警、事后优化,通过科学的运用信息化工具持续提升组织管理效能。
(五)先进制造和质量管理能力
公司设备制造实施“稳健批量”和“柔性快速”双模制造管理模式,持续强化精益生产管理,打造高效率的生产制造过程和装配零缺陷的产品交付能力。以价值流图为导向,以现场为中心,实现产能和质量提升。公司打造材料生产全流程自动化工厂,通过信息化建设,打造全流程自动化生产车间,提升生产效率。公司持续推行精益生产,倡导质量零缺陷,通过推行产品质量和生产的先期策划(APQP),系统化地在生产交付过程中建立全流程的质量管控,实施全生命周期质量管理跟踪,创建技术与规模双领先的质量管理模式,实现快速提升产能的同时提升产品质量。
报告期内,公司各项业务取得快速发展,研发创新能力、品牌影响力和组织管理能力等核心竞争能力持续提升,未发生重大不利变化的情形。
四、主营业务分析
1、概述
报告期内,公司以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,围绕“先进材料,先进装备”的双引擎可持续发展战略,积极落实董事会年初制定的各项经营计划,加强研发投入和技术创新,持续提升装备业务核心竞争优势,不断推进材料业务快速发展,加强市场开发力度,开拓国际市场,强化全流程质量管理、精益、智能化制造和供应链保障,不断提升组织管理能力,促进企业经营规模和效益持续提升。2022年度,公司实现营业收入1,063,831.03万元,同比增长78.45%,归属于上市公司股东的净利润 292,364.64万元,同比增长70.80%。报告期内完成的主要工作如下:
(1)强化高端装备核心竞争力
报告期内,公司持续加强研发技术创新,加大新产品开发力度,研发投入79,633.31万元,同比增长125.22%。公司积极推进募投项目“12英寸集成电路大硅片设备测试实验线项目”建设,通过打造联合创新产业园,加强联合创新产业生态培育,提升创新效率,提升产品研发和测试能力,推动公司大硅片设备的工艺改进,提升公司半导体大硅片设备的核心竞争力,从而助力半导体硅片产业链的国产替代。同时,公司完成第五代新型单晶炉产品的研发,新产品改变了传统的封闭控制系统模式,将软件开发权交给客户,为客户提供基于差异化竞争的设备解决方案,助力客户在技术上持续创新。公司开发了新一代光伏硅片分选机,该设备结构紧凑,占地面积小,自动化程度高,通过采用深度学习算法的检测技术,在缩短检测时间的同时能够提升检测精度,大大提升了检测分选环节的效率。基于光伏行业产业链延伸,积极布局电池设备业务,推进管式电池设备研发进度,拓宽产品领域。推进含叠瓦焊机、排板机、玻璃上料机等多道工序的叠瓦组件设备产线开发进度,加强叠瓦组件整线设备供应能力。公司成功研发第四代半导体材料MPCVD法金刚石晶体生长设备,并建设基于大尺寸和高产能的研发试验线,持续推动产业创新。
报告期内,受下游需求拉动及贸易政策影响,国内半导体产业呈现快速发展势头,随着国内半导体8-12英寸硅片重大项目陆续落地,公司积极推动单晶炉、抛光设备、减薄设备、硅外延设备等8-12英寸大硅片设备以及碳化硅外延设备等面向国内主流半导体材料厂商的市场推广工作,相关半导体设备的出货及验证加速推进,公司半导体设备订单持续增长。积极推进光伏设备在手订单的交付及验收,加强新增市场开拓,完善设备加智能化产品服务体系,提升市场份额,强化高端装备业务的综合竞争实力。
(2)推进新材料业务快速发展
报告期内,随着光伏行业和半导体行业快速发展,硅片厂商加速推进产能扩充,石英坩埚和金刚线作为硅片生产环节的核心耗材,市场需求快速增长,公司紧抓行业发展机遇,积极推进石英坩埚以及金刚线等辅材耗材业务发展进度。在石英坩埚领域,加速宁夏坩埚生产基地的建设和投产,随着扩产产能的逐步释放,公司石英坩埚业务取得快速增长;在金刚线领域,快速通过下游客户验证的同时,位于浙江的一期量产项目也顺利投产,并实现批量销售,为公司多元化业务发展助力。
公司在大尺寸SiC晶体研发上取得的重大突破,通过自有籽晶经过多轮扩径,成功生长出8英寸N型碳化硅晶体,解决了 8英寸SiC晶体生长过程中温场不均、晶体开裂、气相原料分布等难点问题,加速大尺寸碳化硅晶体生长和加工技术自主可控,极大地提升了公司在SiC单晶衬底行业的核心竞争力。同时,公司积极推进大尺寸碳化硅衬底制备实验线的技术和工艺积累,加强上下游领域的技术交流和产业协同,协同客户不断迭代产品性能,共同推动碳化硅材料的产业化应用步伐。
报告期内,受国际贸易及宏观经济影响,下游消费电子市场需求下降,公司根据市场情况调整蓝宝石材料扩产进度,同时聚焦大尺寸蓝宝石材料的技术和工艺,打磨大尺寸规模化量产的成熟技术和工艺,实施产业化升级,将规模量产等级由300Kg逐步提升至450Kg,从技术端进一步降低蓝宝石材料成本。
(3)加强市场开拓,深化服务品质,持续推进国际化
报告期内,受国际形势影响,欧洲各国乃至世界其他国家愈发重视新能源发展,纷纷上调光伏清洁能源需求预期,并相继提出光伏能源建设发展目标,全球光伏行业继续保持快速增长。公司紧抓行业发展趋势,积极推进大尺寸单晶炉及智能化加工设备市场拓展,市场占有率进一步提升。
报告期内,继土耳其、挪威和墨西哥项目之后,公司开拓了印度和越南市场。同时,公司积极提升技术服务品质,优化服务平台建设,与南京埃斯顿自动化股份有限公司开展战略合作,针对海外市场,搭建本土化服务中心,以优质的服务更好地满足海外客户需求,不断加大光伏装备国际市场领先优势,共同推进全球化业务发展,提升全球市场竞争力。
(4)强化精益制造和质量管理,提升供应链保障
报告期内,公司进一步加强稳定批量和柔性快捷的双模制造模式,深入推行生产制造的信息化管理,实施并上线SAP管理系统,打造设备精益制造智能工厂和先进材料自动化生产,提升生产效率和产品质量,根据订单情况,科学有序的进行产能扩产,并加强质量管理,实现质量和产能的双向提升,满足行业发展的产能供给需求。面对当前供应链紧张的行业局势,公司积极推进关键零部件制造的产能扩充,进一步提升公司产业链配套服务能力。同时持续加强优质供应商培育,根据生产计划提前锁定供应商产能,并积极寻求替代方案,多措施并举提升供应链保障能力。
(5)提升组织管理能力,优化激励考核机制
报告期内,公司持续加强组织管理能力建设,提升信息化和智能化管理水平,通过信息化建设为管理赋能。通过上线SAP系统,以SAP为平台,建立起“以财务管理为核心、业务流程规范化、数据管理标准化、业务数据及时共享以及业务决策可视化”的业财一体化系统架构,实现了SAP、BPM、SRM等系统互联互通,自客户需求到开发接单、至计划采购、再到生产交付的全流程重塑,将业务的“上下游”与职能的“前中后台”深度融合,实现端到端一体化管理,全面提升公司的运营效率、分析能力和风险管控能力。SAP项目的成功上线,为公司各业务板块搭建起全球统一的数字化生态平台,将极大提升公司的“标准化、流程化、信息化、数字化”管理水平,实现全球标准化运营管理。
面对光伏及半导体行业快速发展的重大机遇,公司不断扩充研发队伍,增强研发能力,并根据公司战略发展规划,持续加强高端人才培养和引进力度,通过人才引进和内部培养相结合的方式持续扩充人才队伍,截至2022年末,公司拥有本科及以上学历员工1932人,其中博士及博士后29人,通过优化多层次人才梯队建设,为公司长久发展奠定人才基础。公司建立了以战略目标为导向的卓越绩效管理模式,提高员工职业价值感和成就感,激发组织活力,通过不间断实施股权激励,建立长效激励机制,将公司发展和员工利益高度结合,激发员工的积极性和创造力。报告期内,公司以回购股份实施员工持股计划,向241名核心技术、业务及管理人员授予175.24万股股份。
五、公司未来发展的展望
(一)行业格局和趋势
1、半导体行业
半导体作为下游电子应用的核心组成之一,行业的发展与下游整体需求变化密切相关,自2020年初至2021年,在全球芯片产能紧缺等因素推动下,全球半导体产业迎来上行周期。而2022年以来,受世界经济呈现衰退态势、消费电子周期需求下行及国际局势紧张等多重因素影响,半导体行业增速下滑,但虚拟现实、5G、新能源车和自动驾驶等下游新应用领域的快速发展仍驱动半导体行业保持增长,根据SIA公布数据显示,2022年全球半导体销售额5,735亿美元,与2021年的5,559亿美元相比增长了3.2%。政策方面,随着国际贸易政策趋紧,国产化和自主可控成为行业发展的长期主题。2022年6月,工信部发布《工业能效提升行动计划》,合肥市发布《合肥市加快推进集成电路产业发展若干政策》,2022年8月,浙江省发布《新时期促进浙江省集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,2022年11月,上海市印发《上海市集成电路和软件企业核心团队专项奖励办法》,国家及各地方政府相继出台政策鼓励支持行业高质量发展。在行业需求和政策推动下,我国半导体行业将继续保持增长。功率半导体方面,新能源汽车终端市场的强劲需求,带动整个功率半导体行业需求大幅度增长。据Omida预计,2021年全球和中国功率半导体市场空间分别为462亿美元和182亿美元,至2025年有望分别达到548亿美元和195亿美元,2021年至2025年的复合增速分别为5.92%和4.55%。市场需求推动国内产业生态的逐步完善,国内厂商有望在功率半导体领域实现快速赶超。
公司半导体装备产品主要应用在上游大硅片领域,部分产品应用于晶圆制造和封装领域,并基于功率半导体的巨大市场需求开发了碳化硅外延设备。对半导体设备而言,虽然我国有着巨大的半导体设备市场需求,但主要设备市场,特别是先进制程等领域设备依然依靠进口,设备国产化率低,设备国产替代是国内设备厂商和晶圆厂商长期共同推进的主题,半导体设备及零部件国产化仍是关键路径,国内半导体设备将在市场需求和国产替代的大背景下继续保持快速发展。
半导体材料方面,与硅基半导体材料相比,碳化硅具有高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高热导率、高抗辐射能力等特点,在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等领域的应用有着不可替代的优势。在新能源汽车和光伏行业的蓬勃发展驱动下,全球碳化硅市场规模快速提升。碳化硅材料因其技术含量高而呈现难度大、良率低、制作成本高的特点,目前先进技术及主要市场均被国外厂商占据。国内起步较晚,大尺寸碳化硅衬底主要依赖进口。但近年来国内碳化硅材料产业在政策支持和资本驱动下快速发展,产业生态逐步形成,在下游市场需求快速增长和技术进步的驱动下,国内碳化硅产业将迎来快速发展期。
2、光伏行业
2022年,国际冲突导致的能源危机问题持续发酵,各国对可再生能源的重视程度加深,其中太阳能光伏发电是可再生能源利用的重要组成部分之一,随着产业技术的逐步成熟与进步,在经历震荡、调整后,在经济复苏、政府政策支持和技术进步等众多因素的驱动下,全球太阳能光伏发电新增装机容量持续增加。根据中国光伏行业协会统计数据,2022年全球光伏新增装机量230GW,增长35.3%,预计2023年全球光伏装机量将在280-330GW之间,继续保持高速增长。2022年12月,国家发改委《“十四五”扩大内需战略实施方案》指出,持续提高清洁能源利用水平,以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点加快建设大型风电、光伏基地,推动构建新型电力系统,提升清洁能源消纳和存储能力。2023年1月,国家能源局就《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》公开征求意见,明确提出新型电力能源替代的时间节点和发展路径。根据国家能源局统计,我国2022年1-12月国内光伏新增装机87.41GW,同比增长60.3%。随着国家政策的鼓励和双碳战略的推进,光伏行业将保持新增装机量的持续需求,而技术进步也将促使不断突破更高的转化率和更低的产业成本,在技术导向、效率优先的可持续发展模式下,中国光伏产业将继续引领世界发展。
公司在光伏行业产品包括应用于上游硅片材料端的晶体生长和晶片加工设备,应用于电池端和组件端的核心装备,以及石英坩埚、金刚线等核心辅材耗材。在终端光伏装机需求和技术进步的双重驱动下,产业链厂商持续推进扩产进度,特别是先进产能扩产,光伏设备和核心辅材耗材市场需求将继续保持增长。
3、蓝宝石材料
目前,蓝宝石材料的主要应用领域为LED及消费电子的窗口材料。2017年LED市场行情火爆,LED蓝宝石行业盲目扩张,2018年开始出现供需失衡局面,蓝宝石晶体材料价格从高位严重下滑,至2020年四季度LED去库存周期告终、Mini-LED刺激需求,蓝宝石材料价格开始回升。2021年,随着全球消费需求回暖,照明、背光、显示和新型应用需求推动LED行业进入新的增长周期,同时,伴随消费电子领域应用需求逐步放量,蓝宝石材料产业恢复快速发展。2022年,全球经济发展不景气,消费电子领域需求下降,蓝宝石材料需求再度降温。经历行业周期的洗礼,市场份额向具备技术、规模优势的龙头企业集中,未来蓝宝石行业发展红利将倾向于掌握核心技术及规模优势的龙头企业。在产业规模及制造能力方面,中国企业经过近几年发展,在技术水平和产能规模已跃居世界前列。受降本需求驱动,蓝宝石材料也向着大尺寸和规模化生产趋势发展。
(二)公司发展战略
公司坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,将继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,搭建梯度合理的立体化业务与产品体系,持续深化装备加材料的产业链协同效应。同时积极落实全球化发展战略,扩大业务规模,共同推进先进装备先进材料协同发展。
在装备方面,持续加强研发创新,保持晶体生长及加工设备在光伏市场的竞争优势和市场地位;紧抓半导体设备国产化的发展大趋势,积极推进半导体大硅片设备、碳化硅外延设备的扩产和市场推广,以高品质产品和服务抢占市场,占领发展先机;持续强化产业链延伸布局的新产品开发力度,在半导体晶圆制造及封装端装备领域、光伏电池及组件等领域延伸新产品体系。
在材料方面,大力推进石英坩埚、蓝宝石和金刚线的扩产和市场推广,扩大市场份额,以高品质和规模化优势赢得竞争;持续加强大尺寸碳化硅衬底、新一代金刚线产品的开发,持续推出创新型产品,以研发创新引领可持续发展。基于战略发展需求,积极强化企业组织能力的建设,招募优秀人才,整合资源,驱动技术和管理创新,强化公司核心竞争优势,保障公司战略的落地,将公司打造成全球技术及规模领先的半导体装备和新型材料生产商和服务商。
(三)2023年度公司经营计划
(重要提示:该经营计划不构成公司对投资者的业绩承诺,相关经营目标受宏观经济、行业发展以及市场情况等不确定因素影响,存在可能无法实现的风险,投资者应对此保持足够的风险意识,并且应当理解经营计划与业绩承诺之间的差异)
2023年,公司继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,紧抓各业务板块的行业发展机遇,持续加强研发投入和技术创新,加大新产品开发力度,持续推进国际化市场开拓,深入推行精益制造和质量管理,加强人力资源管理和人才队伍建设,全面提升组织管理能力,促进公司高质量的可持续发展。2023年度,公司将在继续强化装备领域核心竞争力的同时,积极推动新材料业务快速发展,希望在管理层和全体员工共同努力下,能够实现新签电池设备及组件设备订单超30亿元(含税),材料业务销售突破50亿元(含税),全年整体营业收入同比增长60%以上。公司2023年度主要经营计划如下:
1、加强研发投入和技术创新,加大新产品开发力度
公司将持续以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式加强研发投入和技术创新,加强新产品研发力度,围绕硅、蓝宝石、碳化硅等硬脆材料深入布局核心装备,并基于产业链延伸布局新材料业务。在先进装备领域,依托半导体装备国产替代的行业发展趋势和机遇,以及全球光伏新能源替代的长期发展趋势,继续延伸半导体产业链核心装备布局,加速推进光伏电池装备及组件装备的新产品进程,不断推出创新型产品,进一步加强公司市场竞争优势。在先进材料领域,持续加强大尺寸碳化硅材料的研发,推动技术和工艺创新,提升良率,加快产业化进程;积极推动石英坩埚、金刚线等核心耗材的技术升级和扩产,提升市场份额;同时基于对行业的深刻理解,积极延伸布局创新型材料。以技术创新引领公司高质量发展。
2、开拓全球化市场,提升服务品质
装备业务方面,加大8-12英寸半导体设备的市场经营工作,同时持续做好新产品的市场验证和推广,在加速推进半导体设备国产化的进程中,抢占国内市场,提升半导体设备市场份额。在全球光伏行业快速发展的大潮中,加快光伏装备国际化市场进程,大力开拓新市场,积极布局技术服务中心,强化国际化业务发展的竞争力。进一步提升光伏装备技术服务品质,加强智能工厂整体解决方案的市场推广,提升公司产品的市场占有率,促进企业经营规模和效益持续提升。同时,加强石英坩埚、金刚线以及蓝宝石等新材料业务的扩产和市场开拓工作,提升产业链综合配套及服务实力。
3、强化数字化和智能化建设,提升组织管理效能
公司将继续强化数字化和智能化建设,加强数据积累和分析,持续实施数据驱动业务,提升智能化管理水平。继续推进组织流程变革,完善组织结构调整,加强中高层管理人员流程培训,持续提升组织应变能力和整体管理效率,为公司长远的高质量发展奠定管理基础。
4、加强人力资源管理和人才队伍建设
加强人力资源管理,统筹人力资源配置,优化人员结构,提升人力资源的运用效率。针对公司发展阶段和所处行业发展趋势,做好前瞻性人才战略布局,大力引进和培养具有国际视野、知识、能力和思维的高端技术和管理人才,加强人才梯队建设,做好公司中长期发展的人才储备。
(四)公司可能面对的风险
1、行业波动风险
公司主营业务产品为应用于光伏和半导体集成电路产业上游晶体生长及加工设备,并基于多年来对硬脆晶体材料生长及加工技术和工艺的理解,延伸布局至蓝宝石材料、碳化硅材料以及相关产业链核心的辅材耗材,如石英坩埚、金刚线、精密零部件等。公司产品主要应用于半导体、太阳能光伏、LED等行业上游,受下游终端产业需求和行业政策的影响较大。受益于下游终端产业持续强劲的市场需求,公司快速发展,业绩不断提升。如果未来下游市场产生周期性或政策性波动,下游终端行业增长放缓或需求下降,将对公司经营业绩产生不利影响。
公司坚持技术创新,通过不断加大新产品研发力度,积极布局“长晶、切片、抛光、CVD”四大核心环节装备,延伸产业链应用领域,拓展具有广阔市场需求和发展前景的新材料业务,逐步完善产业链产品配套体系,并通过逐步延伸的业务布局来减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力和抗风险能力。
2、技术研发风险
公司所处行业属于技术密集型行业。公司多年来一直专注于应用于半导体和光伏行业关键设备以及材料的研发、生产和销售,注重自主研发和技术创新,以市场需求为导向和前瞻性预判相结合进行产品研发。随着行业技术水平不断提高,对产品的要求不断提升,若公司无法快速按照计划推出适应市场需求的新产品,则可能会影响公司产品的市场竞争力,对公司业务发展造成不利影响。
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司新产品研发的目标、方向和路径规划,并积极培养、储备以及引进高层次研发技术人才,确保公司研发创新的可持续性。
3、技术人员流失风险
公司拥有一批具备丰富的行业应用经验、深刻掌握晶体生长和加工技术和工艺的核心技术人员,并不断培养和引进行业内的高层次技术人才,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基础。但如果出现核心技术人员流失的情形,将可能导致公司的核心技术扩散,从而削弱公司的竞争优势,并可能影响公司的经营发展。
公司通过为技术人才搭建良好的职业发展平台,同时加强企业文化建设、完善薪酬激励体系并持续实施股权激励,使公司发展和员工发展融为一体,以吸引和招揽人才并保持人才队伍的稳定。公司与主要技术人员签订保密协议,对竞业禁止义务和责任等进行明确约定,尽可能降低或消除主要技术人员流失及由此带来的技术扩散风险。
4、订单履行风险
目前公司未完成订单主要为晶体生长及智能化加工装备。客户会根据其对行业形势的预期和项目进展情况进行投资决策的调整,因此合同在执行过程中存在一定的不确定性。光伏及集成电路产业是我国重点扶持的产业,且目前处于快速发展期,但受投资进度调整及资产实力影响,下游部分客户可能出现取消订单或提出延期交货等不利情形,公司存在未执行订单的履行风险。
公司在市场开拓过程中,重点发展规模大、经营实力强及财务状况良好的大型优质客户,实行严格的客户信用管理制度,签订规范的商业合同,推行稳健的账期管理,确保客户订单按照合同约定履行,降低订单履约风险。
收起▲
一、报告期内公司从事的主要业务
(一)报告期内公司所处行业发展情况
1、公司所处行业
公司主要经营活动为光伏和半导体领域的晶体生长及加工设备、蓝宝石材料和碳化硅材料的研发、生产和销售。公司业务涉及半导体和光伏设备领域以及半导体材料细分领域的蓝宝石材料和碳化硅材料等。
2、公司业务所处行业发展情况
(1)半导体设备行业
半导体材料是现代数字经济的核心,是现代化经济的基石,受物联网、云计算、人工智能、大数据、5G通信、新能源车等新应用的兴起,新技术应用需求推动半导体产业进入新的发展周期,提升了对半导体材料的需求。受晶圆需求的驱动,硅片企业纷纷加大了产线投资。根据SEMI预计,半导体制造设备全球总销售额预计将在2022年达到创纪录的1175亿美元,较2021年增长14.7%,并预计在2023年增长至1208亿美元,我国仍将是最大的半导体设备需求区域。从我国半导体设备行业来看,随着集成电路产业国际产能不断向我国大陆地区转移,我国大陆集成电路生产线建设持续扩张,各大厂商均纷纷布局扩产计划,但设备国产化率低,综合考虑产业链安全、采购难度、售后服务响应、设备性价比、政策支持等因素,设备国产替代是国内设备厂商和晶圆厂商长期共同推进的主题。
半导体设备主要分为硅片制造、芯片制造、封装制造三大主要环节设备,公司所生产的设备主要用于半导体晶体的生长和加工,属于硅片制造环节设备,同时在部分工艺环节布局至芯片制造和封装制造端。在半导体8-12英寸大硅片设备领域,公司产品在晶体生长、切片、抛光、CVD等环节已基本实现8英寸设备的全覆盖,12英寸长晶、切片、研磨、抛光等设备也已实现批量销售,产品质量已达到国际先进水平。
(2)光伏设备行业
近年来,全球对清洁能源需求逐步提升,同时,受到国际冲突影响,引发石油、天然气等传统能源发生供应危机,世界主要发达国家纷纷上调了光伏装机目标,2022年3月,美国调研机构WoodMackenzie公司发布研究报告,预计美国光伏装机量比原预测增加66%,到2030年有望每年增加70GW。同期,欧洲太阳能协会(SPE)公布《能源独立建议书》,推出8项举措推动太瓦级光伏目标,将2030年欧洲光伏装机预期由672GW调高至1000GW,年均新增90-100GW。7月,欧盟议会通过了提升可再生能源占比的法案修正案,确定2030年实现的可再生能源目标从40%提高到45%。国内方面,随着“双碳”战略的持续推进,中国光伏产业在技术和规模上持续加强其在全球的核心竞争优势,据国家能源局数据,2022年1-6月光伏新增并网容量30.88GW,同比大增137%。其中,分布式光伏上半年新增并网容量占比约63.6%,达19.65GW;集中式在新增容量中占比约36.4%,达11.23GW。光伏行业依然保持强劲势头快速发展。对光伏设备而言,其需求来自终端光伏装机需求和技术迭代带来的更新需求。光伏装机量的持续增长带动硅片厂商持续扩产,除了新增的产能外,存量产能替换也会带来一部分设备需求,特别是大尺寸、薄片化的先进产能扩产。同时,在大尺寸硅片降本增效的优势下,下游硅片企业在规模化竞争中将持续刺激先进产能扩产需求,光伏设备行业具备高成长和高技术迭代属性。
(3)蓝宝石材料
蓝宝石材料是现代工业重要的基础材料,由于其具备强度大、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛应用于LED衬底、消费电子产品保护玻璃、航空航天装备以及医疗植入品等领域。LED行业是蓝宝石材料的主要应用领域之一,约80%的LED芯片以蓝宝石为衬底。据Trendforce预计,2021年全球LED市场规模达176.5亿美金,2026年LED市场产值有望成长至303.2亿美金,2021-2026年复合成长率达11%。LED芯片技术的发展带来新的应用场景,当前LED显示技术正沿着小间距向MiniLED和MicroLED的路径发展。受益于直显和背光两大场景的双重驱动,MiniLED市场规模有望迎来快速增长,据Arizton数据,2021年全球MiniLED市场规模约为1.5亿美元,2024年将超过23.2亿美元。另外,随着5G技术商用步伐的加速、无线充电技术的普及,以及全球消费电子产品持续的创新迭代,蓝宝石成为了越来越重要的触控显示、外观防护主流材料。近年来,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加,包括智能手表表镜及后盖、智能手机和平板电脑摄像头保护镜片、指纹识别镜片、保护盖板等零组件,市场呈现出旺盛的需求态势。从供给端来看,随着长晶及加工的技术和工艺进步,蓝宝石尺寸不断扩大,并规模化生产,技术进步和规模化生产使得蓝宝石材料的成本持续下降,持续降本也有望给蓝宝石带来新的应用市场。
(4)碳化硅材料
碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表,具有高禁带宽度、高电导率、高热导率等优越物理特征,在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等领域的应用有着不可替代的优势。碳化硅单晶材料主要分为导电型衬底和半绝缘衬底两种,其中,在导电型衬底上生长碳化硅外延层,可进一步制成功率器件,并应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域;在半绝缘型衬底上生长GaN外延层,可进一步制成微波射频器件,应用于5G通讯、雷达等领域。目前,新能源汽车、光伏和充电基础设施是碳化硅的主要应用领域,新能源汽车和光伏发电市场的蓬勃发展带动了碳化硅市场需求的快速增长,根据Yole数据,2021年全球碳化硅器件市场规模约10亿美元,预计到2027年,碳化硅器件的市场规模将超过70亿美元。市场成长空间巨大。
碳化硅材料因其技术含量高而呈现难度大、良率低、制作成本高的特点,目前先进技术及主要市场均被国外厂商占据。国内碳化硅材料领域的研究从20世纪90年代末开始起步,但受技术门槛较高、良率低、成本高的因素制约,发展进程缓慢,导致行业的整体产能远不及市场需求,国内碳化硅衬底主要依赖进口。目前国际上主要量产衬底尺寸集中在4-6英寸,先进厂商已研发出8英寸衬底产品。国内目前实现量产主要为4英寸,6英寸产能尚处于起步阶段。为提高生产效率并降低成本,大尺寸是碳化硅衬底制备技术的重要发展方向,在8英寸碳化硅晶片尚未实现产业化的情况下,6英寸碳化硅晶片将成为市场主流产品。在下游市场需求快速增长和技术进步的驱动下,国内碳化硅产业将迎来快速发展期。
3、公司所处的行业地位
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业,以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大主要半导体材料展开。在硅材料领域,公司专注于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备和核心的辅材耗材,公司在光伏产业链装备取得了行业认可的技术和规模双领先的地位;在半导体8-12英寸大硅片设备领域,公司产品在晶体生长、切片、抛光、CVD等环节已实现8英寸设备的全覆盖,12英寸长晶、切片、研磨、抛光等设备也已实现批量销售,产品质量已达到国际先进水平;蓝宝石材料方面,公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平,目前已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,并实现300Kg级及以上蓝宝石晶体的规模化量产,是掌握核心技术及规模优势的龙头企业。碳化硅材料方面,公司已成功生长出行业领先的8英寸碳化硅晶体,并建设了6英寸碳化硅晶体生长、切片、抛光环节的研发实验线,实验线产品已通过下游部分客户验证,公司将持续加强技术创新和工艺积累,实现大尺寸碳化硅晶体生长和加工技术的自主可控,进一步提升公司在第三代半导体材料端的竞争力。在辅材耗材领域,公司高品质大尺寸石英坩埚在规模和技术水平上均达到了行业领先水平,在半导体和光伏领域取得了较高的市场份额。同时,公司在金刚线领域实现了差异化的技术突破。
(二)公司主营业务、主要产品及用途、主要业绩驱动因素
公司是国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业,以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,依托于多年来对半导体材料和装备技术及工艺的深刻理解,逐步形成了先进材料、先进装备双引擎可持续发展的战略定位,围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大主要半导体材料开发出一系列关键设备,并延伸到化合物衬底材料领域。
在硅材料领域,公司开发出了应用于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备,包括全自动晶体生长设备(直拉单晶生长炉、区熔单晶炉)、晶体加工设备(单晶硅滚磨机、截断机、开方机、金刚线切片机等)、晶片加工设备(晶片研磨机、减薄机、抛光机)、CVD设备(外延设备、LPCVD设备等)、叠瓦组件设备等;在碳化硅领域,公司的产品主要有碳化硅长晶、抛光、外延设备以及6英寸导电型碳化硅衬底片;在蓝宝石领域,公司可提供满足LED照明衬底材料和窗口材料所需的蓝宝石晶锭、晶棒和晶片。公司产品主要应用于集成电路、太阳能光伏、LED、工业4.0等具有广阔发展前景的新兴产业。
同时,公司还建立了以高纯石英坩埚、金刚线、半导体阀门、管件、磁流体、精密零部件为主的产品体系,以配套半导体和光伏设备所需关键零部件及产业链所需核心辅材耗材方面的需求;以材料生产及加工装备链为主线,实现各装备间的数字化和智能化联通,向客户提供精益制造+数字化+AI大数据的解决方案;搭建了专业的技术服务团队,在客户集中的区域成立服务中心,实现售后+配件+技术服务+人员培训全方位的本地化服务,通过行业领先的专业能力和超越客户需求的服务,实现客户设备价值最大化。
报告期内,公司紧抓半导体装备国产化进程加快的行业趋势,加速半导体装备的市场验证和推广,抢占市场份额,公司半导体装备订单量实现同比快速增长;加速第三代半导体材料的布局,实现大尺寸碳化硅晶体制备的重大突破;公司积极开发光伏创新性设备,加快先进耗材扩产布局,积极推动度电成本下降;加强光伏设备的市场开拓,进一步提升技术服务品质,提产增效,积极推进在手订单的交付及验收工作,实现营业收入规模及经营业绩同比大幅增长。
报告期内,公司实现营业收入436,998.36万元,同比增长91.02%,其中设备及服务营业收入356,648.26万元,同比增长83.78%;材料业务营业收入54,704.15万元,同比增长144.00%。
(三)公司的经营模式
1、采购模式
公司主要采用以产定购的采购模式。所需原材料及标准件直接向市场采购;炉体大件等部分零部件向合格供应商外协定制加工。公司构筑了全面供应链管理体系,通过搭建战略供应链管理流程,供应商质量管理流程,采购订单管理流程,供应商绩效管理等流程,实现供应链快速、敏捷、灵活和协作地满足客户的需求。发展供应链战略合作伙伴,对供应商赋能,与供应商共同成长。
2、生产模式
公司主要产品半导体材料生产专用设备采用以销定产的生产模式,根据客户订单进行生产。公司以客户需求为导向,搭建稳定交付的批量生产管理体系和柔性快速反应的小批多样及新产品生产管理体系。通过具有“稳健批量”和“柔性快捷”双模为特点的晶盛装备制造系统,来满足客户需求,并为公司的产品发展路径和快速的新品上市提供保障。同时,生产管理的双通道管理模式包括“持续强化精益生产”和“推行全流程质量管理”的制造业管理原则,以打造高效率的生产过程和装配零缺陷的产品交付能力,提高核心竞争力。
3、销售模式
公司主要采用直销方式进行销售。在销售组织管理方面,公司销售中心负责市场调研、市场开拓和产品销售,技术服务团队负责出厂设备的安装调试、售后服务和技术支持等。由于公司的主要产品属于专用设备,公司采用参加行业展销会、行业技术交流、目标客户定向推介、招投标等方式进行产品营销。本公司设备产品主要采用“预收款—发货款—验收款—质保金”的销售结算模式。
4、研发模式
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司研发目标、方向和路径规划,建立与产品和技术研发相关的一系列核心技术开发平台和产品产业化平台,持续研发符合市场需求和公司发展战略的新产品新技术,确保公司在行业中处于优势地位。
二、核心竞争力分析
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业。报告期内公司在核心技术、制造、人才、管理、企业文化和品牌等方面整体提升,公司竞争优势主要体现在以下几个方面:
(一)持续的研发创新能力
公司始终坚持以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式实施研发创新,持续加强研发投入,以确保公司竞争力的可持续性。公司积极推进研发平台的搭建,拥有国家级博士后工作站、工业4.0方向的浙江省省级重点研究院、浙江省晶盛机电晶体生长装备研究院、浙江省外专工作站及浙江省创新型领军企业等研究平台,同时,在公司内部建立了4个研发中心,其中1个海外研发中心,9个专业研究所,2个专业研发部和2个专业实验室。报告期内公司研发投入27,430.71万元,占营业收入比例为6.28%,相较去年同期增长85.45%。截止2022年6月30日,公司及下属子公司共有有效专利560项,其中发明专利71项。
半导体设备领域,公司积极布局“长晶、切片、抛光、CVD”四大核心环节设备的研发,在半导体关键设备领域实现国产化突破。公司通过承担国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”项目的“300mm硅单晶直拉生长装备的开发”和“8英寸区熔硅单晶炉国产设备研制”两项课题,实现集成电路12英寸半导体长晶炉的量产突破。并以此为基础,经过多年的科研攻关和技术创新,成功开发了6-8英寸用晶体滚磨机、截断机、切片机、双面研磨机、边缘抛光机、单面抛光机、减薄机、外延设备、LPCVD等设备并形成销售;同时成功开发了12英寸用晶体滚圆磨机、截断机、双面研磨机、边缘抛光机、双面抛光机、最终抛光机、减薄机、外延等设备。公司基于功率半导体领域开发了碳化硅长晶设备、切片设备、抛光设备及外延等设备。基于先进制程,开发了12英寸外延,LPCVD等设备。
光伏设备领域,公司是国内技术、规模双领先的光伏设备供应商,已建立覆盖全自动单晶炉、环线截断机、环形金刚线开方机、滚圆磨面一体机、金刚线切片机、脱胶插片清洗一体机和叠瓦组件设备线等较为齐全的产品体系。全自动单晶硅生长炉被工信部评为第三批制造业单项冠军产品,全自动单晶炉系列产品被四部委评为国家重点新产品,并入选国家半导体器件专用设备领域企业标准“领跑者”榜单。公司协同客户引领行业新产品技术迭代,是行业内率先开发并批量销售G12技术路线的单晶炉、智能化加工设备、叠瓦自动化产线的厂商,随着光伏行业的持续发展,下游硅片厂商先进产能持续投入,公司光伏设备产品将继续引领公司快速发展。
蓝宝石材料方面,公司成功掌握国际领先的超大尺寸蓝宝石晶体生长技术,已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,并实现300Kg级及以上蓝宝石晶体的规模化量产,在产业化的过程中持续推进蓝宝石材料降本,并显现了规模优势和成本优势。
碳化硅材料领域,通过自有籽晶经过多轮扩径,成功生长出8英寸N型碳化硅晶体,解决了8英寸碳化硅晶体生长过程中温场不均,晶体开裂、气相原料分布等难点问题,破解了碳化硅器件成本中衬底材料占比过高的难题,为大尺寸碳化硅衬底的广泛应用打下基础。
在设备+领域,公司近年来在不断保持设备的双领先优势下,在上下游相关领域积极研发。包括研发合成砂石英坩埚、新一代金刚线等产品,通过和核心耗材联合创新方式进一步提升设备的整体竞争力。对半导体阀门、磁流体、专用风机、尾气处理装置等核心零部件进行研发,自主解决部分设备零部件的供应链短板。在工业4.0方向,公司通过基于云计算的设备互联互通,实现装备链的自动化和智能化,通过聚焦未来工厂的产业数字大脑及智能制造基地融合,为客户提供基于差异化竞争的智能化工厂整体解决方案,推进制造业高质量发展。
(二)人才优势
公司拥有一支以教授、博士、硕士为核心的研发与管理团队,拥有国家级博士后工作站、外国专家工作站、院士工作站以及省级重点研究院等科研人才平台,以及一支专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的技术工人队伍,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基石。面对新机遇,近年来公司持续建立以任职资格为基础开发差异化人才发展路径;以价值评估、企业文化价值观为基础挖掘员工激励要素,服务于人力资源保值与增值的人才发展模式。通过晶盛学堂等方式开展流程管理、质量管理、项目管理等核心业务培训营进行公司质量队伍、研发项目队伍及管理队伍的能力建设,夯实公司内控体系,提升研发项目管理能力,为客户的持续满意保驾护航。公司对技术、业务骨干、中层管理等核心员工实施限制性股票激励计划,将公司发展和员工发展相结合,提升了员工工作积极性,确保人才队伍的稳定持续发展。
(三)优秀的企业文化和组织能力
公司成立十五年来始终坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,贯彻“先进材料,先进装备”的发展战略,围绕“坦诚乐观、忠诚奉献、奋斗为本、成就伙伴、开拓创新、共铸辉煌”的核心价值观,建立了强有力的企业文化及组织,不断提高员工凝聚力,促进团队协作,实现企业与员工共同发展,实现“科技之晶、盛誉天下”的企业愿景。
公司积极强化企业组织能力的建设,以保障公司战略的落地。建立了核心增值流、业务监控流、赋能支持流三大类流程运行体系,坚持客户需求和技术创新双轮驱动的差异化竞争,推行精益生产,倡导质量零缺陷,以FMEA工具、先期策划(APQP)为抓手,全面提升过程能力和质量水平,形成了技术领先、规模化制造的双重优势,同时建立了“HR平台,专家,BP”三支柱的人力资源运行体系,来持续提升组织效能和培养接班人。
(四)先进制造和质量管理能力
公司创建技术与规模双领先的质量管理模式,实施“稳健批量”和“柔性快速”双模制造管理模式,持续强化精益生产和全流程质量管理,打造高效率的生产制造过程和装配零缺陷的产品交付能力。以价值流图为导向,以现场为中心,推行拉动生产,实现产能和质量提升。在满足客户交付要求的同时大幅度优化了库存管理和现场精益管理水平,通过推行产品质量和生产的先期策划(APQP),系统化地在生产交付过程中建立全流程的质量管控。
(五)品牌影响力和客户优势
公司自创建以来,通过持续的自主技术创新、不断提升产品品质和专业化的技术支持服务,在半导体和光伏产业领域高端客户群中建立了良好的品牌知名度,在行业内拥有较高的声誉。公司是连续5年的中国半导体设备行业十强单位和中国电子专用设备行业十强单位。2020年,公司获得“浙江省政府质量管理创新奖”,获得人力资源和社会保障部授予“国家级博士后科研工作站”,并被浙江省科学技术厅评为“浙江省第四批创新型领军企业”。2021年,公司荣获第十五届中国上市公司价值评选-创业板上市公司价值50强,浙江省第四批创新型领军企业,全自动单晶炉系列产品入选国家半导体器件专用设备领域企业标准“领跑者”榜单。2022年7月,公司“大尺寸半导体级直拉硅单晶生长装备关键技术研发及产业化”荣获浙江省科技进步一等奖。公司的主要客户包括TCL中环、有研半导体、合晶科技、上海新昇、奕斯伟、高景太阳能、双良节能、晶科能源、上机数控、晶澳科技、通威股份等业内知名的上市公司或大型企业,并与公司保持了长期的战略合作关系,共同促进行业快速发展。
报告期内,公司各项业务取得快速发展,研发创新能力、组织管理能力、市场占有率、品牌影响力和客户优势等核心竞争能力持续提升,未发生重大不利变化的情形。
三、公司面临的风险和应对措施
1、行业波动风险
公司是国内技术领先的晶体生长及加工设备供应商,晶体生长设备产品主要服务于光伏和集成电路行业等。同时公司也开发出光伏、半导体和LED领域的智能化装备和新型蓝宝石晶体生长炉等新产品,并通过产业链的延伸,致力于成为国际领先的蓝宝石材料供应商。本公司产品属于集成电路、太阳能光伏、LED等行业上游,受下游终端产业需求和行业政策的影响较大。受益于下游终端产业持续强劲的市场需求,公司快速发展,业绩不断提升。如果未来下游市场产生周期性或政策性波动,下游终端行业增长势头逐渐放缓,将对公司经营业绩产生不利影响。
公司坚持技术创新,通过不断加大新产品研发力度,积极布局“长晶、切片、抛光、CVD”四大核心环节装备,将经营范围延伸至部分上下游领域,并开发出石英坩埚、金刚线、磁流体部件等半导体辅材耗材等新的业务领域,逐步完善产业链产品配套体系,加强四大核心设备竞争力,并通过逐步延伸的业务布局来减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力和抗风险能力。
2、订单履行风险
目前公司未完成订单主要为晶体生长及智能化加工装备。客户会根据其对行业形势的预期和项目进展情况进行投资决策的调整,因此合同在执行过程中存在一定的不确定性。光伏及集成电路产业是我国重点扶持的产业,且目前处于快速发展期,但受投资进度调整及资产实力影响,下游部分客户可能出现取消订单或提出延期交货等不利情形,公司存在未执行订单的履行风险。
公司在市场开拓过程中,重点发展规模大、经营实力强及财务状况良好的大型优质客户,实行严格的客户信用管理制度,签订规范的商业合同,推行稳健的账期管理,确保客户订单按照合同约定履行,降低订单履约风险。
3、技术研发风险
专用设备制造行业属于技术密集型行业。公司多年来一直专注于应用于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备的研发、生产和销售,注重自主研发和技术创新,以市场需求为导向和前瞻性预判相结合进行产品研发,并适度延伸到材料领域。随着行业技术水平不断提高,对产品的要求不断提升,若公司无法快速按照计划推出适应市场需求的新产品,则可能会影响公司产品的市场竞争力,对公司业务发展造成不利影响。
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司新产品研发的目标、方向和路径规划,并积极培养、储备以及引进高层次研发技术人才,确保公司研发创新的可持续性。
4、核心技术人员流失和核心技术扩散风险
公司拥有一批具备丰富的行业应用经验、深刻掌握晶体硅生长设备制造和晶体生长工艺技术的核心技术人员;公司不断培养和引进了新产品、新业务方面的技术人才,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基础。但如果出现核心技术人员流失的情形,将可能导致公司的核心技术扩散,从而削弱公司的竞争优势,并可能影响公司的经营发展。
公司通过推行股权激励政策,使公司核心技术人才均持有公司股权,保持人才队伍稳定性。同时,为吸引新的技术人才加盟,增强公司技术实力,公司制定有竞争力的薪酬体系和职业发展规划,为人才搭建良好的发展平台。公司与主要技术人员签订保密协议,对竞业禁止义务和责任等进行明确约定,尽可能降低或消除主要技术人员流失及由此带来的技术扩散风险。
四、主营业务分析
报告期内,公司以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,围绕“先进材料,先进装备”的双引擎可持续发展战略,积极落实董事会年初制定的各项经营计划,加强研发投入和技术创新,强化全流程质量管理、精益制造和供应链保障,打造柔性定制及规模化的双模生产能力,加强市场开发力度,促进企业经营规模和效益持续提升。2022年上半年,公司实现营业收入436,998.36万元,同比增长91.02%,归属于上市公司股东的净利润120,694.16万元,同比增长101.05%。报告期内完成的主要工作如下:
(一)加强研发创新和市场推广,推进半导体设备国产化进程
报告期内,公司持续加强研发技术创新,研发投入27,430.71万元,占营业收入比例为6.28%,相较去年同期增长85.45%。报告期内,持续推进12英寸大硅片设备的客户验证和市场推广工作,加强工艺积累,提升产品性能,推进了半导体大硅片设备的国产化进程,并将逐步实现12英寸硅片设备的自主可控。公司成功研发第四代半导体材料MPCVD法金刚石晶体生长设备,进一步丰富半导体晶体生长装备产品体系。同时,公司基本完成下一代新型单晶炉产品的研发,新产品改变了传统的封闭控制系统模式,配置了基于开放架构的用户可编程的软件定义工艺平台,提供可自行构建工艺时序、控制逻辑、晶体生长核心算法的自主创新条件,将软件开发权交给客户,为客户提供基于差异化竞争的设备解决方案,助力客户在技术上持续创新,不断提升竞争力。
受下游需求拉动及贸易政策影响,国内半导体产业呈现快速发展势头,公司半导体设备业务也取得快速发展,随着国内半导体8-12英寸硅片重大项目陆续落地,公司积极推动单晶炉、抛光设备、减薄设备、硅外延设备以及碳化硅外延设备等面向国内主流半导体材料厂商的市场推广工作,相关半导体设备的出货及验证加速推进。2022年上半年,公司半导体设备订单持续增长。
(二)紧抓光伏行业发展机遇,强化光伏装备市场竞争优势
2022年上半年,受国际局势影响,能源局势发生变化,各国纷纷上调光伏清洁能源需求预期,光伏行业持续高速发展,下游硅片厂商积极推进扩产项目进度。公司紧抓行业发展趋势,积极推进大尺寸单晶炉及智能化加工设备市场拓展,协助客户建立规模化市场优势,光伏装备业务快速增长,市场占有率进一步提升。同时,积极提升技术服务品质,优化服务平台建设,以优质服务助力客户实现设备价值最大化。
(三)强化精益制造管理,提升供应链保障,打造高品质装备批量交付能力
报告期内,公司进一步加强稳定批量和柔性快捷的双模制造模式,深入推行生产制造的信息化管理,打造精益制造智能工厂,提升生产效率和产品质量,根据订单情况,科学有序的进行产能扩产,并加强质量管理,实现质量和产能的双向提升,打造了高品质设备的批量集中交付能力,满足行业发展的产能供给需求。面对当前大宗商品涨价及供应链紧张的行业局势,公司持续加强优质供应商培育,根据生产计划提前锁定供应商产能,并积极寻求替代方案,多措施并举提升供应链保障能力。
(四)快速推进石英坩埚、金刚线等辅材耗材的市场布局,提升产业链配套服务能力
报告期内,随着光伏行业和半导体行业快速发展,硅片厂商加速推进产能扩充,公司积极推进石英坩埚以及金刚线等辅材耗材业务,包头和银川坩埚基地陆续投产,石英坩埚业务取得快速增长;半导体关键零部件真空阀门产品隔膜阀通过客户验证,实现半导体核心精密真空阀门部件国产化,进一步提升公司产业链配套服务能力。
(五)积极推进蓝宝石产能扩充,推动蓝宝石材料业务快速发展
报告期内,受益于蓝宝石材料下游应用的持续扩展,特别是以Mini LED为代表的新型显示技术的发展,蓝宝石材料下游应用需求持续增长。公司积极推进控股子公司宁夏鑫晶盛项目产能提升,加强蓝宝石材料长晶及加工工艺技术创新,提升技术和工艺水平,加强300Kg级及以上蓝宝石晶体规模化量产的生产管理,进一步强化了公司蓝宝石材料的规模化产能和成本优势。
(六)大尺寸碳化硅晶体研发实现重大突破,强化实验线技术和工艺积累
公司在大尺寸SiC晶体研发上取得的重大突破,通过自有籽晶经过多轮扩径,成功生长出8英寸N型碳化硅晶体,解决了8英寸SiC晶体生长过程中温场不均、晶体开裂、气相原料分布等难点问题,加速大尺寸碳化硅晶体生长和加工技术自主可控,极大地提升了公司在SiC单晶衬底行业的国际竞争力。同时,公司积极推进6英寸碳化硅衬底制备实验线的技术和工艺积累,加强上下游领域的技术交流和产业协同,协同客户不断迭代产品性能,共同推动碳化硅材料的产业化应用步伐,为行业发展贡献晶盛力量。
(七)加强人才队伍建设,优化激励考核机制
公司始终重视人才队伍建设,公司拥有国家级博士后工作站、外国专家工作站、院士工作站以及省级重点研究院等科研人才平台,并根据公司战略发展规划,持续加强高端人才培养和引进力度,通过人才引进和内部培养相结合的方式持续扩充人才队伍,优化多层次人才梯队建设,为公司长久发展奠定人才基础。公司建立了以战略目标为导向的卓越绩效管理模式,提高员工职业价值感和成就感,激发组织活力,通过不间断实施股权激励,建立长效激励机制,将公司发展和员工利益高度结合,激发员工的积极性和创造力。
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一、报告期内公司所处行业情况
(一)公司所处行业
公司主要经营活动为光伏和半导体领域的晶体生长及加工设备、蓝宝石材料和碳化硅材料的研发、生产和销售。公司业务涉及半导体和光伏设备领域以及半导体材料细分领域的蓝宝石材料和碳化硅材料等。
(二)公司业务所处行业基本情况及发展阶段
1、半导体设备行业
半导体材料是现代数字经济的核心,是现代化经济的基石,随着各行各业数字化转型步伐的持续加速,提升了对半导体材料的需求。根据国际半导体产业协会(SEMI)发布的数据显示,2021年硅晶圆总出货量超越2020年的124亿平方英寸,达到142亿平方英寸,出货量成长幅度年增14%,全球硅晶圆出货面积创历史新高。全球晶圆产能的持续增长,为硅片市场带来了大量需求。受晶圆需求的驱动,硅片企业纷纷加大了产线投资,对于半导体设备的需求也大幅增加。SEMI发布的《全球半导体设备业发展回顾与展望》报告显示,2021年全球半导体设备销售总额首次突破1,000亿美元,创1026亿美元新高,增长达44%。
半导体设备的设计制造复杂,属于技术密集型行业,具有技术壁垒高、研发投入大、验证周期长、研发风险高等特点,长期以来在技术、市场以及供应链方面被美国、日本和欧洲等国际巨头所垄断。近年来,伴随着国家对半导体产业不断的政策扶持、加大投入力度,我国半导体产业迅速发展,国内半导体设备行业也在下游需求不断增长的拉动下,走上了从无到有、从弱到强的快速发展之路。虽然我国已建立快速发展的产业生态,但我国半导体产业技术水平与国际领先水平仍存在较大差距,根据中国电子专用设备工业协会数据统计,2020年国产半导体设备销售额约为213亿元,自给率约为17.5%。半导体设备自给率低,关键设备以及辅材、耗材、关键零部件等仍依赖进口,是我国半导体设备行业的发展现状。半导体设备严重依赖进口不仅影响我国半导体产业的发展,更对我国信息产业安全造成重大隐患,同时《瓦森纳协议》新增了针对我国半导体设备的出口管制,“卡脖子问题”愈发严重。在下游需求和自主可控的迫切需求下,半导体设备国产化替代成为大势所趋,也呈现了巨大的市场空间,国内半导体设备厂商迎来巨大发展机遇。
半导体设备主要分为硅片制造、芯片制造、封装制造三大主要环节设备,公司所生产的设备主要用于半导体硅片的生长和加工,属于硅片制造环节设备,同时在部分工艺环节布局至芯片制造和封装制造端。
2、光伏设备行业
近年来,随着能源危机和环境问题被世界各国所重视,全球已经有130多个国家提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标,美国重返“巴黎协定”,欧盟《2030年气候目标计划》将2030年温室气体减排目标由原来的40%提升至55%,清洁能源的开发利用已经成为全球共识。光伏产业以其清洁高效及可持续利用的特点,在政策鼓励和技术进步的双重驱动下,取得跨越式发展,全球年新增装机容量从2008年的6.27GW增长至2021年的170GW。国内方面,在早期政策扶持下,国内光伏产业发展在技术及产业生态方面均优于其他国家,也确立了光伏产业的世界领先和主导地位。随着“双碳”战略的持续推进,中国光伏产业在技术和规模上持续加强其在全球的核心竞争优势,据中国光伏行业协会统计,我国2021年光伏新增装机量达54.88GW,连续9年稳居世界首位。碳中和背景下,要实现光伏发电量占比的快速提升,降本增效是主要途径,更高的转换效率和更低的生产成本成为产业发展趋势,光伏硅片材料的大尺寸和薄片化成为众多硅片厂商的重点技术升级方向。国内光伏产业的发展模式由最初的政策依赖、体量扩张逐步转型为效率优先、技术引导的可持续发展模式,进一步巩固我国光伏产业在全球的领先地位。
对光伏设备而言,其需求来自终端光伏装机需求和技术迭代带来的更新需求。光伏装机量的持续增长带动硅片厂商持续扩产,除了新增的产能外,存量产能替换也会带来一部分设备需求,特别是大尺寸、薄片化的先进产能扩产。同时,在大尺寸硅片降本增效的优势下,下游硅片企业在规模化竞争中将持续刺激先进产能扩产需求,光伏设备行业具备高成长和高技术迭代属性。
3、蓝宝石材料
蓝宝石材料是现代工业重要的基础材料,由于其具备强度大、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛应用于LED衬底、消费电子产品保护玻璃、航空航天装备以及医疗植入品等领域。LED行业是蓝宝石材料的主要应用领域之一,约80%的LED芯片以蓝宝石为衬底。LED芯片技术的发展带来新的应用场景,当前LED显示技术正沿着小间距向MiniLED和MicroLED的路径发展。MiniLED产品因其具备的亮度高、更节能、稳定性好以及使用寿命更长等优势,在平板电脑、笔记本电脑、Pad和车载屏幕等显示领域将被广泛应用,正逐步打开新的成长空间。另外,随着5G技术商用步伐的加速、无线充电技术的普及,以及全球消费电子产品持续的创新迭代,蓝宝石成为了越来越重要的触控显示、外观防护主流材料。近年来,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加,包括智能手表表镜及后盖、智能手机和平板电脑摄像头保护镜片、指纹识别镜片、保护盖板等零组件,市场呈现出旺盛的需求态势。从供给端来看,随着长晶及加工的技术和工艺进步,蓝宝石尺寸不断扩大,并规模化生产,技术进步和规模化生产使得蓝宝石材料的成本持续下降,持续降本也有望给蓝宝石带来新的应用市场。
4、碳化硅材料
碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表,具有高禁带宽度、高电导率、高热导率等优越物理特征,在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等领域的应用有着不可替代的优势。碳化硅单晶材料主要分为导电型衬底和半绝缘衬底两种,其中,在导电型衬底上生长碳化硅外延层,可进一步制成功率器件,并应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域;在半绝缘型衬底上生长GaN外延层,可进一步制成微波射频器件,应用于5G通讯、雷达等领域。目前,新能源汽车、光伏和充电基础设施是碳化硅的主要应用领域,占比分别为41.59%、23.11%和19.78%,新能源汽车和光伏发电市场的蓬勃发展带动了碳化硅市场需求的快速增长,预计2022-2026年的市场规模将从16亿美元增至46亿美元,复合增长率为30%,市场成长空间巨大。
碳化硅材料因其技术含量高而呈现难度大、良率低、制作成本高的特点,目前先进技术及主要市场均被国外厂商占据。国内碳化硅材料领域的研究从20世纪90年代末开始起步,但受技术门槛较高、良率低、成本高的因素制约,发展进程缓慢,导致行业的整体产能远不及市场需求,国内碳化硅衬底主要依赖进口。目前国际上主要量产衬底尺寸集中在4-6英寸,先进厂商已研发出8英寸衬底产品。国内目前实现量产主要为4英寸,6英寸产能尚处于起步阶段。为提高生产效率并降低成本,大尺寸是碳化硅衬底制备技术的重要发展方向,在8英寸碳化硅晶片尚未实现产业化的情况下,6英寸碳化硅晶片将成为市场主流产品。在下游市场需求快速增长和技术进步的驱动下,国内碳化硅产业将迎来快速发展期。
(三)公司所处的行业地位
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业,以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大主要半导体材料展开。在硅材料领域,公司专注于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备,公司在光伏产业链装备取得了行业认可的技术和规模双领先的地位,在半导体8-12英寸大硅片设备领域,公司产品在晶体生长、切片、抛光、外延等环节已实现8英寸设备的全覆盖,12英寸长晶、切片、研磨、抛光等设备也已实现批量销售,产品质量已达到国际先进水平。蓝宝石材料方面,公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平,目前已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,并实现300Kg级及以上蓝宝石晶体的规模化量产,是掌握核心技术及规模优势的龙头企业。碳化硅材料方面,公司已建设6英寸碳化硅晶体生长、切片、抛光环节的研发实验线,研发产品已通过下游部分客户验证,通过加强技术创新和工艺积累,缩短公司在碳化硅材料领域与国外厂商的差距。
二、报告期内公司从事的主要业务
(一)公司主营业务、主要产品及用途、主要业绩驱动因素
公司是国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业,以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,依托于多年来对半导体材料和装备技术及工艺的深刻理解,逐步形成了先进材料、先进装备双引擎可持续发展的战略定位,围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大主要半导体材料开发出一系列关键设备,并延伸到化合物衬底材料领域。
在硅材料领域,公司开发出了应用于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备,包括全自动晶体生长设备(直拉单晶生长炉、区熔单晶炉)、晶体加工设备(单晶硅滚磨机、截断机、开方机、金刚线切片机等)、晶片加工设备(晶片研磨机、减薄机、抛光机)、CVD设备(外延设备、LPCVD设备等)、叠瓦组件设备等;在碳化硅领域,公司的产品主要有碳化硅长晶、抛光、外延设备以及6英寸导电型碳化硅衬底片;在蓝宝石领域,公司可提供满足LED照明衬底材料和窗口材料所需的蓝宝石晶锭、晶棒和晶片。公司产品主要应用于集成电路、太阳能光伏、LED、工业4.0等具有广阔发展前景的新兴产业。
同时,公司还建立了以高纯石英坩埚、金刚线、半导体阀门、管件、磁流体、精密零部件为主的产品体系,以配套半导体和光伏设备所需关键零部件及产业链所需核心辅材耗材方面的需求;以材料生产及加工装备链为主线,实现各装备间的数字化和智能化联通,向客户提供精益制造+数字化+AI大数据的解决方案;搭建了专业的技术服务团队,在客户集中的区域成立服务中心,实现售后+配件+技术服务+人员培训全方位的本地化服务,通过行业领先的专业能力和超越客户需求的服务,实现客户设备价值最大化。
报告期内,受益于碳中和背景下国内光伏行业的快速发展以及大尺寸硅片推动的技术升级驱动,光伏硅片厂商积极推进扩产进度。随着全球半导体需求回归高景气,下游需求旺盛带动上游硅片产能紧缺,加速半导体硅片设备的国产化进程。在蓝宝石领域,受益于LED和消费电子行业的需求增长,蓝宝石材料需求量持续快速增加。公司把握行业发展趋势,加强市场开拓,提升服务品质,实现订单量、营业收入规模及经营业绩同比大幅增长。报告期内,公司实现营业收入596,135.95万元,同比增长56.44%,其中晶体生长设备营业收入347,465.81万元,同比增长32.47%;智能化加工设备营业收入113,949.59万元,同比增长106.61%;蓝宝石材料营业收入38,937.63万元,同比增长100.78%;设备改造服务营业收入36,248.62万元,同比增长258.20%。
(二)公司的经营模式
1、采购模式
公司主要采用以产定购的采购模式。所需原材料及标准件直接向市场采购;炉体大件等部分零部件向合格供应商外协定制加工。公司构筑了全面供应链管理体系,通过搭建战略供应链管理流程,供应商质量管理流程,采购订单管理流程,供应商绩效管理等流程,实现供应链快速、敏捷、灵活和协作地满足客户的需求。发展供应链战略合作伙伴,对供应商赋能,与供应商共同成长。
2、生产模式
公司主要产品半导体材料生产专用设备采用以销定产的生产模式,根据客户订单进行生产。公司以客户需求为导向,搭建稳定交付的批量生产管理体系和柔性快速反应的小批多样及新产品生产管理体系。通过具有“稳健批量”和“柔性快捷”双模为特点的晶盛装备制造系统,来满足广范围的客户需求,并为公司的产品发展路径和快速的新品上市提供保障。同时,生产管理的双通道管理模式包括“持续强化精益生产”和“推行全流程质量管理”的制造业管理原则,以打造高效率的生产过程和装配零缺陷的产品交付能力,提高核心竞争力。
3、销售模式
公司主要采用直销方式进行销售。在销售组织管理方面,公司销售中心负责市场调研、市场开拓和产品销售。子公司晶创自动化技术服务团队负责出厂设备的安装调试、售后服务和技术支持等。由于公司的主要产品属于专用设备,公司采用参加行业展销会、行业技术交流、目标客户定向推介、招投标等方式进行产品营销。本公司设备产品主要采用“预收款—发货款—验收款—质保金”的销售结算模式。
4、研发模式
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO 9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司研发目标、方向和路径规划,建立与产品和技术研发相关的一系列核心技术开发平台和产品产业化平台,持续研发符合市场需求和公司发展战略的新产品新技术,确保公司在行业中处于优势地位。
三、核心竞争力分析
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业。报告期内公司在核心技术、制造、人才、管理、企业文化和品牌等方面整体提升,公司竞争优势主要体现在以下几个方面:
(一)持续的研发创新能力
公司始终坚持以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式实施研发创新,持续加强研发投入,以确保公司竞争力的可持续性。公司积极推进研发平台的搭建,拥有国家级博士后工作站、工业4.0方向的浙江省省级重点研究院、浙江省晶盛机电晶体生长装备研究院、浙江省外专工作站及浙江省创新型领军企业等研究平台,同时,在公司内部建立了4个研发中心,其中1个海外研发中心,9个专业研究所,2个专业研发部和2个专业实验室。报告期内公司研发投入35,357.84万元,占营业收入比例为5.93%,相较去年同期增长55.65%。2021年,公司新增获授权的专利72项,其中发明专利9项。截止2021年12月31日,公司及下属子公司共有有效专利512项,其中发明专利66项。
公司积极布局“长晶、切片、抛光、CVD”四大核心环节设备的研发,在半导体关键设备领域实现国产化突破。公司通过承担国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”项目的“300mm硅单晶直拉生长装备的开发”和“8英寸区熔硅单晶炉国产设备研制”两项课题,实现集成电路12英寸半导体长晶炉的量产突破。并以此为基础,经过多年的科研攻关和技术创新,已掌握了单晶硅生长全自动控制技术、热场仿真技术、金刚线切片、研磨、双面抛光、单面抛光、边缘抛光等多项先进技术,成功开发了6-8英寸用晶体滚磨机、截断机、切片机、双面研磨机、边缘抛光机、单面抛光机、外延生长、LPCVD等设备并形成销售;同时成功开发了12英寸用晶体滚圆磨机、截断机、双面研磨机、边缘抛光机、双面抛光机、最终抛光机等设备。公司基于第三代半导体材料碳化硅开发了长晶设备、抛光设备及外延设备。
光伏设备领域,公司是国内技术、规模双领先的光伏设备供应商,已建立覆盖全自动单晶炉、滚圆磨面一体机、截断机、切片机、叠瓦自动化生产线等较为齐全的产品体系。全自动单晶硅生长炉被工信部评为第三批制造业单项冠军产品,全自动单晶炉系列产品被四部委评为国家重点新产品,并入选国家半导体器件专用设备领域企业标准“领跑者”榜单。公司协同客户引领行业新产品技术迭代,是行业内率先开发并批量销售G12技术路线的单晶炉、智能化加工设备、叠瓦自动化产线的厂商,随着光伏行业的持续发展,下游硅片厂商先进产能持续投入,公司光伏设备产品将继续引领公司快速发展。
蓝宝石材料方面,公司成功掌握国际领先的超大尺寸蓝宝石晶体生长技术,已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,并实现300Kg级及以上蓝宝石晶体的规模化量产,在产业化的过程中持续推进蓝宝石材料降本,并显现了规模优势和成本优势。
碳化硅材料领域,继实验室成功长出6英寸碳化硅晶体后,公司建立6英寸及以上尺寸碳化硅材料研发实验线,目前研发产品已通过部分下游客户验证。
在工业4.0方向,公司通过基于云计算的设备互联互通,实现装备链的自动化和智能化,通过聚焦未来工厂的产业数字大脑及智能制造基地融合,实现研发、供应链、生产制造、后市场服务等协同,以智能化管理的解决方案,推进制造业高质量发展。
公司近年来布局的半导体设备类阀门、磁流体部件、石英坩埚等零部件及辅材耗材业务,也随着产业发展呈现了快速发展的势头。公司基于金刚线在硬脆晶体切割领域的广阔应用前景及晶体切割技术的积累,积极布局金刚线业务,加码辅材耗材业务发展。
(二)人才优势
公司拥有一支以教授、博士、硕士为核心的研发与管理团队,拥有国家级博士后工作站、外国专家工作站、院士工作站以及省级重点研究院等科研人才平台,以及一支专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的技术工人队伍,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基石。面对新机遇,近年来公司持续建立以任职资格为基础开发差异化人才发展路径;以价值评估、企业文化价值观为基础挖掘员工激励要素,服务于人力资源保值与增值的人才发展模式。通过晶盛学堂等方式开展流程管理、质量管理、项目管理等核心业务培训营进行公司质量队伍、研发项目队伍及管理队伍的能力建设,夯实公司内控体系,提升研发项目管理能力,为客户的持续满意保驾护航。公司对技术、业务骨干、中层管理等核心员工实施限制性股票激励计划,将公司发展和员工发展相结合,提升了员工工作积极性,确保人才队伍的稳定持续发展。截至2021年末,公司专业人才队伍拥有博士及博士后22人,硕士168人。
(三)优秀的企业文化和组织能力
公司成立十五年来始终坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,贯彻“先进材料,先进装备”的发展战略,围绕“坦诚乐观、忠诚奉献、奋斗为本、成就伙伴、开拓创新、共铸辉煌”的核心价值观,建立了强有力的企业文化及组织,不断提高员工凝聚力,促进团队协作,实现企业与员工共同发展,实现“科技之晶、盛誉天下”的企业愿景。
公司积极强化企业组织能力的建设,以保障公司战略的落地。建立了核心增值流、业务监控流、赋能支持流三大类流程运行体系,坚持客户需求和技术创新双轮驱动的差异化竞争,推行精益生产,倡导质量零缺陷,以FMEA工具、先期策划(APQP)为抓手,全面提升过程能力和质量水平,形成了技术领先、规模化制造的双重优势,同时建立了“HR平台,专家,BP”三支柱的人力资源运行体系,来持续提升组织效能和培养接班人。
(四)先进制造和质量管理能力
公司创建技术与规模双领先的质量管理模式,实施“稳健批量”和“柔性快速”双模制造管理模式,持续强化精益生产和全流程质量管理,打造高效率的生产制造过程和装配零缺陷的产品交付能力。以价值流图为导向,以现场为中心,推行拉动生产,实现产能和质量提升。在满足客户交付要求的同时大幅度优化了库存管理和现场精益管理水平,通过推行产品质量和生产的先期策划(APQP),系统化地在生产交付过程中建立全流程的质量管控。
(五)品牌影响力和客户优势
公司自创建以来,通过持续的自主技术创新、不断提升产品品质和专业化的技术支持服务,在半导体和光伏产业领域高端客户群中建立了良好的品牌知名度,在行业内拥有较高的声誉。公司是连续5年的中国半导体设备行业十强单位和中国电子专用设备行业十强单位。2020年,公司获得“浙江省政府质量管理创新奖”,获得人力资源和社会保障部授予“国家级博士后科研工作站”,并被浙江省科学技术厅评为“浙江省第四批创新型领军企业”。2021年,公司荣获第十五届中国上市公司价值评选-创业板上市公司价值50强,浙江省第四批创新型领军企业,全自动单晶炉系列产品入选国家半导体器件专用设备领域企业标准“领跑者”榜单。公司的主要客户包括中环股份、有研新材、合晶科技、上海新昇、奕斯伟、高景太阳能、双良节能、晶科能源、上机数控、晶澳科技、通威股份等业内知名的上市公司或大型企业,并与公司保持了长期的战略合作关系,共同促进行业快速发展。
报告期内,公司各项业务取得快速发展,研发创新能力、组织管理能力、市场占有率、品牌影响力和客户优势等核心竞争能力持续提升,未发生重大不利变化的情形。
四、主营业务分析
1、概述
报告期内,公司以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,围绕“先进材料,先进装备”的发展战略,加强研发创新,强化精益制造管理,提升市场服务品质,深化管理体系改革,提升组织管理能力,公司各项业务均取得快速发展。2021年,公司实现营业收入596,135.95万元,同比增长56.44%,归属于上市公司股东的净利润171,171.71万元,同比增长99.46%。报告期内完成的主要工作如下:
(1)加强研发创新,推进半导体设备国产化进程
报告期内,公司持续加强研发创新,研发投入35,357.84万元,占营业收入比例为5.93%,相较去年同期增长55.65%。公司晶体实验室自主研发的国内首台12英寸硬轴直拉硅单晶炉成功生长出12英寸单晶硅棒,在12英寸半导体长晶设备技术及工艺取得再次突破,体现了公司的研发和技术实力。报告期内,公司在12英寸大硅片设备领域陆续研发了减薄设备、双抛设备、最终抛设备,设备性能达到国际先进水平,并已取得客户验证阶段通过,丰富了公司半导体设备产品线,推进了半导体大硅片设备的国产化进程,并将逐步实现12英寸硅片设备的自主可控。
受下游需求拉动及贸易政策影响,国内半导体产业呈现快速发展势头,公司半导体设备业务也取得快速发展,随着国内半导体8-12英寸硅片重大项目陆续落地,公司积极推动单晶炉、抛光设备、减薄设备以及外延设备等面向国内主流半导体材料厂商的市场推广工作,相关半导体设备的出货及验证加速推进。2021年度,公司半导体设备订单持续增长。
(2)紧抓光伏行业发展机遇,强化光伏装备市场竞争优势
2021年,国内光伏行业持续高速增长,下游硅片厂商积极推进扩产进度,大尺寸硅片扩产项目纷纷落地。公司紧抓行业发展趋势,积极推进大尺寸单晶炉及智能化加工设备市场拓展,协助客户建立规模化市场优势,光伏装备业务快速增长,市场占有率进一步提升。另外,公司基于客户项目情况,在乐山、包头、曲靖、西宁等地布局设立服务中心,搭建沟通服务平台,为客户提供“2小时响应,24小时上门服务”的优质快捷的技术服务,以优质的服务赢得客户信赖,实现客户设备价值最大化。
(3)积极推进蓝宝石产能扩充,推动蓝宝石材料业务快速发展
报告期内,受益于蓝宝石材料下游应用的持续扩展,特别是以Mini LED为代表的新型显示技术的发展,加之技术进步使得蓝宝石材料成本进一步下降,蓝宝石材料下游应用需求持续增长。公司蓝宝石业务取得快速发展。公司依托蓝宝石材料行业发展趋势,积极推进全资子公司内蒙古晶环电子材料有限公司产能扩充,并加速控股子公司宁夏鑫晶盛项目建设,宁夏鑫晶盛于2021年11月投产,达产后公司蓝宝石材料产能规模将跃升世界前列。同时,公司积极提升技术和工艺水平,已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,并实现300Kg级及以上蓝宝石晶体的规模化量产,进一步强化了公司蓝宝石材料的规模化产能和成本优势。报告期内,公司蓝宝石材料业务实现营业收入38,937.63万元,同比增长100.78%。
(4)建立碳化硅研发实验线,加速推进产业化步伐
报告期内,公司基于碳化硅材料的研发进展,建立了6英寸及以上尺寸的碳化硅材料研发实验线,涵盖晶体生长、切片、抛光等核心环节,通过持续加强碳化硅长晶工艺和技术的研发和优化,逐步掌握纯熟工艺和技术,为6英寸碳化硅材料的产业化奠定基础。同时,公司积极推进实验产品在下游客户端送样及检测,目前研发产品已通过部分下游客户验证,并与相关客户签订意向性战略采购合同,建立战略合作关系,通过技术交流和产业协同,共同推动碳化硅材料的产业化应用步伐,为行业发展贡献晶盛力量。
(5)强化精益制造管理,打造高品质装备批量交付能力
报告期内,公司进一步加强稳定批量和柔性快捷的双模制造模式,深入推行生产制造的信息化管理,打造精益制造智能工厂,提升生产效率和产品质量,光伏装备方面,公司根据行业发展趋势,积极推进光伏装备产能提升,根据订单情况,科学有序的进行产能扩产,并加强质量管理,实现质量和产能的双向提升,打造了高品质设备的批量集中交付能力,满足行业发展的产能供给需求。在产业链供应方面,公司持续加强优质供应商培育,提升供应链运营效率,强化物料供应、生产制造、质量检验、产品出库的供应链全流程管理,实现产成品零库存,用精益制造管理实现降本增效。针对部分依赖进口且供应紧俏的核心零部件,公司集中科研力量实施技术攻关,并在全资子公司晶鸿精密建立产业化基地,打造安全、稳定、可靠的高品质供应体系,逐步降低进口依赖,实现核心零部件供应的自主可控,进一步强化了公司高品质设备的交付能力。
(6)深入实施流程变革,锻造提升组织能力
报告期内,在公司管理层及各部门协同推进下,持续强化组织能力建设,整合优化资源配置,驱动技术和管理创新,确保竞争力的可持续性。持续深化研发管理、销售管理、财务管理、生产管理、质量管理、供应链管理、信息管理、人力资源管理及环境与安全管理九大管理体系,强化“核心增值流、业务监控流、赋能支持流”三大类流程运营体系,不断打破部门壁垒和界限,让各个业务单元和业务生态链畅通运行,持续提升组织效能,为公司高速度、高质量的可持续发展奠定坚实的管理基础。面对国内光伏及半导体行业快速发展的重大机遇,公司不断扩充研发队伍,增强研发能力,扩大产品结构,进一步提升制造能力,满足客户对产品和服务的需求,实现健康长远发展。
(7)加强人才队伍建设,优化激励考核机制
公司始终重视人才队伍建设,公司拥有国家级博士后工作站、外国专家工作站、院士工作站以及省级重点研究院等科研人才平台,并根据公司战略发展规划,持续加强高端人才培养和引进力度,通过人才引进和内部培养相结合的方式持续扩充人才队伍,优化多层次人才梯队建设,为公司长久发展奠定人才基础。截至2021年末,公司共有本科及以上人员1,148人,其中博士及博士后22人,硕士168人。随着公司经营规模的不断壮大,人才队伍也不断扩容,公司建立了以战略目标为导向的卓越绩效管理模式,提高员工职业价值感和成就感,激发组织活力,通过不间断实施股权激励,建立长效激励机制,将公司发展和员工利益高度结合,激发员工的积极性和创造力。
五、公司未来发展的展望
(一)行业格局和趋势
1、半导体设备行业
目前,受物联网、云计算、人工智能、大数据、5G通信、新能源车等新应用的兴起,新技术应用需求推动半导体产业进入新的发展周期。根据世界半导体贸易统计组织WSTS统计,2021年全球半导体销售达到5,559亿美元,同比增长26.2%。2021年中国市场的销售额总额为1,925亿美元,同比增长27.1%。WSTS预计2022年全球半导体市场规模还将增长9%。中国大陆已是全球最大的电子设备生产基地,因此也成为了集成电路器件最大的消费市场,而且其需求增速持续旺盛。强劲的市场需求促使全球产能中心逐渐转移到中国大陆,进而扩大了大陆集成电路整体产业规模。根据中国半导体行业协会统计,2021年中国集成电路产业销售额为10,458.3亿元,同比增长18.2%。根据SEMI数据,2021年全球半导体制造设备销售额1,026亿美元,同比增长44%;2021年中国大陆半导体设备销售额296亿美元,同比增长58%,且连续四年增长。
从我国半导体设备行业来看,随着集成电路产业国际产能不断向我国大陆地区转移,我国大陆集成电路生产线建设持续扩张,各大厂商均纷纷布局扩产计划,但设备国产化率低,综合考虑产业链安全、采购难度、售后服务响应、设备性价比、政策支持等因素,设备国产替代是国内设备厂商和晶圆厂商长期共同推进的主题。在半导体8-12英寸大硅片设备领域,公司产品在晶体生长、切片、抛光、外延等环节已基本实现8英寸设备的全覆盖,12英寸长晶、切片、研磨、抛光等设备也已实现批量销售,产品质量已达到国际先进水平。
2、光伏设备行业
根据中国光伏行业协会的数据显示,2021年全球光伏新增装机量约为170GW,同比增长30.7%;2021年我国光伏新增装机54.88GW,同比增长13.9%,我国光伏新增装机连续9年位居全球首位;截至2021年底,我国光伏发电累计装机306GW,同比增长20.9%,连续7年位居全球首位;国内光伏产业规模持续领先于国际。政策方面,2021年5月,国家能源局发布《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》,要求2021年全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右;2021年10月,《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》出台,到2025年,非化石能源消费比重达到20%左右。随着国家政策的鼓励和双碳战略的推进,光伏行业将保持新增装机量的持续需求,而技术进步也将促使不断突破更高的转化率和更低的产业成本,在技术导向、效率优先的可持续发展模式下,中国光伏产业必将继续引领世界发展。公司在光伏产业链装备取得了行业认可的技术和规模双领先的地位,在国内光伏产业链硅片端设备市场占据主导优势。
3、蓝宝石材料
目前,蓝宝石材料的主要应用领域为LED及消费电子的窗口材料,在过去5年,受LED照明行业周期波动影响,蓝宝石材料价格也大幅波动,行业内不少竞争力低的企业纷纷退出蓝宝石材料业务,行业竞争趋于集中。2021年,随着全球消费需求回暖,照明、背光、显示和新型应用需求推动LED行业进入新的增长周期,同时,伴随消费电子领域应用需求逐步放量,蓝宝石材料产业恢复快速发展。在产业规模及制造能力方面,中国企业经过近几年发展,在技术水平和产能规模已跃居世界前列。受降本需求驱动,蓝宝石材料也向着大尺寸和规模化生产趋势发展,公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平,目前已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,已建设300kg级及以上尺寸晶锭以及4英寸衬底的量产规模,是掌握核心技术及规模优势的龙头企业。
4、碳化硅材料
随着新能源汽车、充电设施、轨道交通等领域对碳化硅器件需求规模的大幅增长,碳化硅材料的市场需求也将快速增长。据Yole统计,2019年碳化硅功率器件市场规模约5.41亿美元,受益于电动汽车、充电桩、光伏新能源等需求驱动,预计2025年将增长至25.62亿美元。其中,新能源汽车是碳化硅功率器件下游最重要的应用市场,据CASA预测,到2025年新能源汽车中SiC功率半导体市场预计将以38%的年复合增长率增长,除汽车领域外,光伏技术(PVs)、铁路和电机驱动器等应用在2019-2025年期间还将以两位数的年复合增长率增长。供给端,目前主要碳化硅材料市场被国外厂商占据,国内厂商只占据着少部分4英寸市场份额,国内6英寸碳化硅衬底材料目前处于起步阶段,市场需求的快速增长和广阔的应用前景以及政策鼓励促使国内企业纷纷投入布局碳化硅业务。公司目前已建设6英寸碳化硅晶体生长、切片、抛光环节研发线,研发线小试产品已通过下游部分客户验证,公司将继续加强技术打磨和工艺积累,进一步缩短公司在碳化硅材料领域与国外厂商的差距。
(二)公司发展战略
1、公司发展战略规划
公司坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,将继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,抓住碳中和背景下全球光伏需求增长和大尺寸技术迭代带来的扩产需求,把握半导体设备国产化进程加快的历史机遇和新能源车等多领域需求拉动的碳化硅产业高速增长,紧跟新型LED和消费电子窗口技术进步带来的蓝宝石材料需求新增长,围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大主要半导体材料深入布局核心装备和材料,加强研发技术创新,推动海外市场战略,扩大业务规模,同时加强半导体关键零部件、辅材耗材等配套业务协同发展。
基于战略发展需求,积极强化企业组织能力的建设,招募优秀人才,整合资源,驱动技术和管理创新,强化公司核心竞争优势,保障公司战略的落地,将公司打造成全球技术及规模领先的半导体装备和高端化合物衬底材料生产商和服务商。
2、业务发展的目标
公司将继续巩固晶体生长设备领域技术和规模优势,创造技术护城河,推动新产品迭代,提升对产业发展的引领能力。进一步延伸产品体系,在晶体生长、切片、抛光及CVD四大关键环节设备布局,实现设备竞争力国内领先,高端市场占有率第一。蓝宝石材料以技术和成本为支撑,以规模和盈利提升为经营目标,推动稳健发展。抓住新能源汽车、5G、物联网等新兴产业带动碳化硅材料需求的市场契机,加速推进碳化硅材料项目。加速半导体坩埚、金刚线的市场拓展,做大市场份额。
(三)2022年度公司经营计划
(重要提示:该经营计划不构成公司对投资者的业绩承诺,相关经营目标受宏观经济、行业发展以及市场情况等不确定因素影响,存在可能无法实现的风险,投资者应对此保持足够的风险意识,并且应当理解经营计划与业绩承诺之间的差异)
2022年,公司继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,紧抓各业务板块的行业发展机遇,持续加强研发投入和技术创新,加大新产品市场开发力度,强化质量管理,深入推行精益制造管理,继续深入推进组织流程变革,加强人力资源管理和人才队伍建设,全面做好经营管理工作,促进公司高质量的可持续发展。2022年度,公司希望在管理层和全体员工共同努力下,能够紧抓半导体设备国产化进程加快的行业大趋势,努力实现新签半导体设备及其服务订单突破30亿元(含税),同时做好光伏设备和辅材耗材的市场拓展,以及未完成设备订单的交付和技术服务,力争全年实现营业收入规模突破百亿。公司2022年度主要经营计划如下:
1、加强研发投入和技术创新
公司将持续以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式加强研发投入和技术创新,继续围绕硅、蓝宝石、碳化硅等领域深入布局核心装备和材料,在高端装备、高端材料、核心零部件和关键辅材耗材业务领域,持续加强新技术和新产品研发力度,依托半导体装备国产替代的行业发展趋势和机遇,积极推动公司半导体装备的研发创新和技术升级。持续加强碳化硅材料研发,推动技术和工艺创新,提升良率,以技术创新引领公司高质量发展。
2、加大新产品市场开发力度
光伏设备业务方面,公司将紧抓行业发展机遇,积极推动光伏长晶设备及智能化加工设备的市场开拓,进一步提升技术服务品质,加强智能工厂整体解决方案的市场推广,提升公司产品的市场占有率,促进企业经营规模和效益持续提升。半导体业务领域,公司将加大8-12英寸半导体设备的市场经营工作,同时持续做好新产品的市场验证和推广,在加速推进半导体设备国产化的进程中,抢占国内市场,实现半导体设备业务质的突破。加强半导体零部件及金刚线、石英坩埚等辅材耗材的扩产和市场开拓工作,提升在半导体材料、装备领域的综合配套及服务实力。
3、强化供应链保障
针对全球供应链紧张的局势,积极采取措施打造双赢的采购策略,发展供应链战略合作伙伴。同时,根据行业发展趋势做好市场预测,与供应商协同进行战略储备。针对紧缺零部件,通过与供应商协同技术攻关,寻求替代解决方案。
4、强化质量管理和精益制造
以客户为中心,以产品质量和客户满意度为目标,进一步强化从客户需求到客户体验端对端的全流程质量管理,推行国际化、标准化的管理方法,提升和优化质量管理体系内涵。进一步加强稳定批量和柔性快捷的双模制造模式,深入推行生产制造的信息化管理,强化精益制造智能工厂,提升生产效率和产品质量,扩充产能规模,满足大批量设备订单的交付需求。加速推进宁夏鑫晶盛蓝宝石生产基地的建设和扩产工作,提高生产管理水平,发挥蓝宝石材料规模化生产的成本优势。
5、继续推进组织流程变革
公司将继续深入推进组织流程变革,根据已建立的九大管理体系,完善组织结构调整,加强中高层管理人员流程培训,持续提升组织应变能力和整体管理效率,推动SAP信息系统上线和培训工作,提升信息化管理水平,为公司长远的高质量发展奠定坚实基础。
6、加强人力资源管理和人才队伍建设
加强人力资源管理,统筹人力资源配置,提升人力资源的运用效率。针对公司发展阶段和所处行业发展趋势,做好前瞻性人才战略布局,大力引进和培养具有国际视野、知识、能力和思维的高端技术和管理人才,加强人才梯队建设,做好公司中长期发展的人才储备。
7、做好疫情防控
持续关注国内疫情发展情况和疫情防控政策,坚持常态化防控,严格执行防控措施,在日常生产经营的同时做好疫情防控工作,保障公司经营发展。
(四)公司可能面对的风险
1、行业波动风险
公司是国内技术领先的晶体生长及加工设备供应商,晶体生长设备产品主要服务于光伏和集成电路行业等。同时公司也开发出光伏、半导体和LED领域的智能化装备和新型蓝宝石晶体生长炉等新产品,并通过产业链的延伸,致力于成为国际领先的蓝宝石材料供应商。本公司产品属于集成电路、太阳能光伏、LED等行业上游,受下游终端产业需求和行业政策的影响较大。受益于下游终端产业持续强劲的市场需求,公司快速发展,业绩不断提升。如果未来下游市场产生周期性或政策性波动,下游终端行业增长势头逐渐放缓,将对公司经营业绩产生不利影响。
公司坚持技术创新,通过不断加大新产品研发力度,积极布局“长晶、切片、抛光、CVD”四大核心环节装备,并基于多年来对新材料领域的了解,将经营范围延伸至部分有发展前景的新材料领域,并开发出石英坩埚、磁流体部件等半导体辅材耗材等新的业务领域,逐步完善产业链产品配套体系,通过逐步延伸先进材料、先进装备领域的业务布局来减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力和抗风险能力。
2、订单履行风险
目前公司未完成订单主要为晶体生长及智能化加工装备。客户会根据其对行业形势的预期和项目进展情况进行投资决策的调整,因此合同在执行过程中存在一定的不确定性。光伏及集成电路产业是我国重点扶持的产业,且目前处于快速发展期,但受投资进度调整及资产实力影响,下游部分客户可能出现取消订单或提出延期交货等不利情形,公司存在未执行订单的履行风险。
公司在市场开拓过程中,重点发展规模大、经营实力强及财务状况良好的大型优质客户,实行严格的客户信用管理制度,签订规范的商业合同,推行稳健的账期管理,确保客户订单按照合同约定履行,降低订单履约风险。
3、技术研发风险
专用设备制造行业属于技术密集型行业。公司多年来一直专注于应用于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备的研发、生产和销售,注重自主研发和技术创新,以市场需求为导向和前瞻性预判相结合进行产品研发,并适度延伸到材料领域。随着行业技术水平不断提高,对产品的要求不断提升,若公司无法快速按照计划推出适应市场需求的新产品,则可能会影响公司产品的市场竞争力,对公司业务发展造成不利影响。
公司坚持技术创新和客户需求深度挖掘的双轮驱动的研发模式,按照ISO9001质量管理体系认证,建立了从设计制作、工艺流程改善、产品认证测试、项目开发申报等环节完整的研发控制体系。通过加强对国家产业政策、行业发展趋势的研究,跟踪光伏产业、半导体产业方向和技术前沿动态,收集分析客户需求、行业市场、竞争企业以及新产品新技术信息,在此基础上,研究确定公司新产品研发的目标、方向和路径规划,并积极培养、储备以及引进高层次研发技术人才,确保公司研发创新的可持续性。
4、核心技术人员流失和核心技术扩散风险
公司拥有一批具备丰富的行业应用经验、深刻掌握晶体硅生长设备制造和晶体生长工艺技术的核心技术人员;公司不断培养和引进了新产品、新业务方面的技术人才,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基础。但如果出现核心技术人员流失的情形,将可能导致公司的核心技术扩散,从而削弱公司的竞争优势,并可能影响公司的经营发展。公司通过推行股权激励政策,使公司核心技术人才均持有公司股权,保持人才队伍稳定性。同时,为吸引新的技术人才加盟,增强公司技术实力,公司制定有竞争力的薪酬体系和职业发展规划,为人才搭建良好的发展平台。公司与主要技术人员签订保密协议,对竞业禁止义务和责任等进行明确约定,尽可能降低或消除主要技术人员流失及由此带来的技术扩散风险。
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一、报告期内公司从事的主要业务
(一)公司主营业务、主要产品及用途、主要业绩驱动因素
公司是国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业,以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,围绕硅、碳化硅、蓝宝石三大主要半导体材料开发出一系列关键设备,并适度延伸到材料领域。在硅材料领域,公司开发出了应用于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备,包括全自动晶体生长设备(直拉单晶生长炉、区熔单晶炉)、晶体加工设备(单晶硅滚磨机、截断机、开方机、金刚线切片机等)、晶片加工设备(晶片研磨机、减薄机、抛光机)、CVD设备(外延设备、LPCVD设备等)、叠瓦组件设备等;在碳化硅领域,公司的产品主要有碳化硅长晶设备及外延设备;在蓝宝石领域,公司可提供满足LED照明衬底材料和窗口材料所需的蓝宝石晶锭、晶棒和晶片。公司产品主要应用于集成电路、太阳能光伏、LED、工业4.0等具有广阔发展前景的新兴产业。
同时,公司还建立了以高纯石英坩埚、抛光液及半导体阀门、管件、磁流体、精密零部件为主的产品体系以配套半导体关键零部件、辅材耗材方面的需求;开发了生产信息化IMES软件管理系统、工厂设备自动化物流和生产系统、FLS物流调度系统、远程监控智能信息化生产管理系统以及LED智能车间物流系统等数字化工厂解决方案,为客户打造领先的智能制造工厂,助力客户提高生产和管理效率,实现降本增效;搭建了专业的技术服务团队,在客户集中的区域成立服务中心,实现售后+配件+技术服务+人员培训全方位的本地化服务,通过行业领先的专业能力和超越客户需求的服务,实现客户设备价值最大化。
报告期内,受益于碳中和背景下国内光伏行业的快速发展以及大尺寸硅片推动的技术升级驱动,光伏硅片厂商积极推进扩产进度。随着全球半导体需求回归高景气,下游需求旺盛带动上游硅片产能紧缺,加速半导体硅片设备的国产化进程。在蓝宝石领域,受益于LED和消费电子行业的需求增长,蓝宝石材料需求量持续快速增加。公司把握行业发展趋势,加强市场开拓,提升服务品质,实现订单量、营业收入规模及经营业绩同比大幅增长。报告期内,公司实现晶体生长设备营业收入116,898.51万元,同比增长14.58%;智能化加工设备营业收入40,946.02万元,同比增长101.74%;设备改造服务营业收入36,219.46万元,同比增长359.00%;蓝宝石材料营业收入16,406.23万元,同比增长145.07%。
(二)公司的经营模式
1、采购模式
公司主要采用以产定购的采购模式,所需原材料、元器件及标准件直接向市场采购,炉体大件、炉体平台等部分零部件向合格供应商外协定制加工。与此同时,公司构筑全面供应链管理体系,通过搭建供应链战略管理,供应商质量管理,采购订单管理,供应商绩效管理等流程,实现整个供应链快速、敏捷、灵活和协作地满足客户的需求。
2、生产模式
公司生产的产品属于专用设备,采用以销定产的生产模式,根据客户订单进行生产。公司以客户需求为导向,搭建稳定交付的批量生产管理体系和柔性快速反应的小批多样及新产品生产管理体系。通过具有“稳健批量”和“柔性快捷”双模为特点的晶盛装备制造系统,来满足广范围的客户需求,并为公司领先的产品发展路径和快速的新品推出保驾护航。同时,生产管理的双通道管理模式内嵌“持续强化精益生产”和“推行全流程质量管理”来打造高效率的生产过程和装配零缺陷的产品交付能力。
3、销售模式
本公司客户主要为太阳能光伏产业的晶体硅材料生产企业,公司采用直销方式进行销售。在销售组织管理方面,公司销售中心负责市场调研、市场开拓和产品销售,技术服务团队负责出厂设备的安装调试、售后服务和技术支持等。由于本公司的产品属于专用设备,公司主要采用参加专业展销会、行业技术交流、目标客户定向推介、招投标等方式进行产品营销。本公司主要采用“预收款——发货款——验收款——质保金”的销售结算模式。
(三)公司所属行业发展情况
1、政策驱动和技术迭代持续推动光伏行业快速发展
从《联合国气候变化框架公约》到《巴黎协定》,从十四五规划到“碳达峰,碳中和”目标的提出,清洁能源的开发利用已经成为全球共识,碳中和已成为全球追求的共同目标。光伏产业作为具有重大开发价值的新能源产业,其清洁高效及可持续利用的特点使得各国都先后投入至该产业的开发与利用中。近年来,全球光伏产业经历了跨越式的发展,依据中国光伏行业协会统计的数据,2020年我国光伏新增装机48.2GW,连续8年位居全球首位;累计装机量达到253GW,连续6年位居全球首位。根据中国光伏行业协会预测,2021年我国光伏应用市场将继续保持快速增长势头,预计新增装机规模可达55-65GW,“十四五”期间我国光伏市场将迎来市场化建设高峰,预计国内年均光伏装机新增规模在70-90GW,有望进一步加速我国能源转型,我国光伏产业总体呈现稳定上升的发展态势。国际方面,日本、韩国等许多国家和经济体陆续提出了各自实现“碳中和”的目标,欧盟成员国同意将2030年温室气体减排目标提高至55%,政策支持加速了可再生能源的发展。据IEA统计,2020年全球电力需求下降2%,但光伏发电量提升20%。CPIA预计2021年全球光伏市场规模仍将加速扩大,总装机量将达到150-170GW,创历史新高。
对光伏设备而言,其需求来自两部分:终端光伏装机需求和技术迭代带来的更新需求。碳中和背景下,要实现光伏发电量占比的快速提升,降本增效是主要途径,对光伏设备的要求是更高的转换效率和更低的生产成本。从长远来看,光伏行业的调控政策通过促使光伏企业降本增效,遏制非理性扩张,进一步巩固我国光伏产业在全球的领先地位,优化了光伏产业链的发展模式,由最初的政策依赖、体量扩张逐步转型为效率优先、技术引导的可持续发展模式。
光伏装机量的持续增长带动硅片一线厂商持续扩产。从硅片产品来看,据CPIA的统计,2021年上半年光伏行业各环节中,硅片产量105GW,同比增加40%,大尺寸硅片市场占比逐步提升,占比约25%;在大尺寸硅片降本增效的优势下,大尺寸硅片已快速获得市场青睐,规模化竞争下将持续刺激硅片扩产需求。
2、需求拉动半导体行业快速增长,政策推进半导体设备国产化步伐
半导体产业是信息技术产业的核心,是推动传统工业转型升级和实现工业智能化转变的物质支撑,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。目前,受物联网、云计算、人工智能、大数据、5G通信新能源车等新应用的兴起,新技术应用需求推动半导体产业进入新的发展周期。根据IBS报告,全球半导体市场在2020年为4,398亿美元,预计2030年达到11,304亿美元,年均复合增长率为9.90%。而中国在全球半导体市场规模中占比超过50%,并呈持续扩大趋势。2020年中国半导体市场规模为2,360亿美元,占全球市场的53.67%;预计到2030年,中国半导体市场规模将达到6,784亿美元,占全球市场高达60.01%,年均复合增长率达11.13%。
中国大陆已是全球最大的电子设备生产基地,因此也成为了集成电路器件最大的消费市场,而且其需求增速持续旺盛。强劲的市场需求促使全球产能中心逐渐转移到中国大陆,进而扩大了大陆集成电路整体产业规模。中国半导体行业协会公布数据显示,2020年中国集成电路产业销售额为8,848亿元,同比增长17%。半导体材料为产业链上游支撑性环节,半导体硅片为晶圆制造材料最关键环节之一。根据SEMI于2021年7月公布的数据,截止2021年第二季度,全球硅片的当年累计出货量为68.71亿平方英寸,较2020年同比增长13.16%。在国际贸易摩擦加剧的背景下,我国对半导体产业加大政策扶持力度,国内半导体产业的产能规模和制造工艺得到快速进步,逐步实现国产替代已成为国内半导体产业发展的明显趋势。半导体设备贯穿产业链,半导体产业的持续发展也带动半导体设备需求的不断增长,同时也对设备工艺和技术提出更高的要求,在贸易限制的背景下,倒逼半导体设备国产化进程进一步加快,行业需求和贸易限制使得我国半导体设备企业引来快速发展的契机。
3、多领域需求驱动,碳化硅材料市场快速增长
化合物半导体材料因具有节能、高效、稳定等优势,产品被广泛应用于移动通讯、大容量信息传输、光通讯、工业生产、电力电子器件等领域。以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体具备耐高温、耐高压、高频率、大功率等特点,在提高能效、系统小型化、提高耐压等方面具有优势,而碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表,具有高禁带宽度、高电导率、高热导率等优越物理特征,被广泛应用于电动汽车、PFC电源、储能、充电桩、轨道交通、智能电网等领域。特别以知名车企为代表的部分车型在逆变器中采用SiC器件解决方案的推出,彻底打开了SiC的市场应用空间。未来十年,新能源汽车、充电设施、轨道交通将是SiC器件需求规模大幅增长的主要推动力。据Yole统计,2019年碳化硅功率器件市场规模约5.41亿美元,受益于电动汽车、充电桩、光伏新能源等需求驱动,预计2025年将增长至25.62亿美元。其中,新能源汽车是SiC功率器件下游最重要的应用市场,据CASA预测,到2025年新能源汽车中SiC功率半导体市场预计将以38%的年复合增长率增长,除汽车领域外,光伏技术(PVs)、铁路和电机驱动器等应用在2019-2025年期间还将以两位数的年复合增长率增长。在供给端,碳化硅衬底制造工艺难度大,研发时间长,存在较高的技术壁垒,目前碳化硅衬底材料呈现美国全球独大的竞争局面,已实现6英寸的规模化供应,而国内市场目前尚以4英寸及以下为主,6英寸衬底处于小批量试产阶段,碳化硅材料亟待国产化。
4、MiniLED和消费电子窗口等下游需求增长推动蓝宝石材料新增长
蓝宝石材料是现代工业重要的基础材料,由于其具备强度大、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛应用于LED衬底、消费电子产品保护玻璃、航空航天装备以及医疗植入品等领域。
目前,约80%的LED芯片仍以蓝宝石为衬底,Mini/MicroLED为新的行业增长动力,随着其规模渗透率及成本优势的快速提升,LED行业将会迎来新一轮的快速增长。据赛迪智库预计,2020年全球LED产业整体规模达到1,660亿美元,同比增加1.6%;国内LED产业整体规模达到7,774亿元,同比增长4%。目前,传统LED照明领域的增长速度逐步放缓,新型应用的发展趋势正在加速演进,植物照明、紫外LED、车用LED、红外LED等新型应用市场呈现快速增长,特别是Mini/MicroLED应用成为主要突破的着力点,MiniLED产品因其具备的亮度高、更节能、稳定性好以及使用寿命更长等优势,在平板电脑、笔记本电脑、Pad和车载屏幕等显示领域将被广泛应用,进一步拓展其终端应用领域,打开新的成长空间。据Millioninsights预计,2025年全球MiniLED市场规模将达59亿美元,预计在2019-2025年期间复合年均增长率将达到86.6%。另外,随着5G技术商用步伐的加速、无线充电技术的普及,以及全球消费电子产品持续的创新迭代,蓝宝石成为了越来越重要的触控显示、外观防护主流材料。近年来,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加,包括智能手表表镜及后盖、智能手机和平板电脑摄像头保护镜片、指纹识别镜片、保护盖板等零组件,市场呈现出旺盛的需求态势。
(四)公司所处的行业地位
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业,以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为使命,围绕硅、碳化硅、蓝宝石三大主要半导体材料展开。在硅材料领域,公司专注于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备,公司在光伏产业链装备取得了行业认可的技术和规模双领先的地位,在8-12英寸大硅片设备领域,公司产品在晶体生长、切片、抛光、外延等晶片材料环节已基本实现8英寸设备的全覆盖和国产化替代,12英寸长晶设备及部分加工设备也已实现批量销售,产品质量已达到国际先进水平。蓝宝石材料方面,公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平,目前已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,建立了规模化生产基地,是掌握核心技术及规模优势的龙头企业。公司碳化硅外延设备已通过客户验证,同时在6英寸碳化硅晶体生长、切片、抛光环节已规划建立测试线,以实现装备和工艺技术的领先,加快推进第三代半导体材料碳化硅业务的前瞻性布局。
二、核心竞争力分析
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业。报告期内公司在核心技术、制造、人才、管理、企业文化和品牌等方面整体提升,公司竞争力主要体现在以下几个方面:
(一)人才及持续创新的能力
公司始终坚持以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式作为公司持续发展的源动力,以“技术领先、规模领先”的目标进行资源投入,以“提升人才能力、优化组织效能、激发个体活力”为目标不断完善人力资源体系,确保公司竞争力的可持续性。
报告期内公司研发投入14,791.14万元,研发投入占营业收入比例为6.47%。2021年半年度,公司新增获授权的专利35项,其中发明专利4项。截止2021年6月30日,公司及下属子公司共有有效专利476项,其中发明专利61项。公司拥有一支以教授、博士、硕士为核心的研发与管理团队,以及一支专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的技术工人队伍,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基石。面对新机遇,近年来公司持续建立以任职资格为基础开发差异化人才发展路径;以价值评估、企业文化价值观为基础挖掘员工激励要素,服务于人力资源保值与增值的人才发展模式。通过晶盛学堂等方式开展流程管理、质量管理、项目管理等核心业务培训营进行公司质量队伍、研发项目队伍的能力建设,夯实公司内控体系,提升研发项目管理能力,为客户的持续满意保驾护航。公司对技术、业务骨干、中层管理等核心员工实施限制性股票激励计划,提升了员工工作积极性,确保人才队伍的稳定持续发展。
(二)优秀的企业文化和组织能力
公司成立十五年来始终坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,贯彻“先进材料,先进装备”的发展战略,围绕“坦诚乐观、忠诚奉献、奋斗为本、成就伙伴、开拓创新、共铸辉煌”的核心价值观,建立了强有力的企业文化及组织,不断提高员工凝聚力,促进团队协作,实现企业与员工共同发展,实现“科技之晶、盛誉天下”的企业愿景。
公司积极强化企业组织能力的建设,以保障公司战略的落地。建立了核心增值流、业务监控流、赋能支持流三大类流程运行体系,坚持客户需求和技术创新双轮驱动的差异化竞争,推行精益生产,倡导质量零缺陷,以FMEA工具、先期策划(APQP)为抓手,全面提升过程能力和质量水平,形成了技术领先、规模化制造的双重优势,同时建立了“HR平台,专家,BP”三支柱的人力资源运行体系,来持续提升组织效能和培养接班人。
(三)先进制造和质量管理能力
公司创建技术与规模双领先的质量管理模式,实施“稳健批量”和“柔性快速”双模制造管理模式,持续强化精益生产和全流程质量管理,打造高效率的生产制造过程和装配零缺陷的产品交付能力。以价值流图为导向,以现场为中心,推行拉动生产,实现产能和质量提升。在满足客户交付要求的同时大幅度优化了库存管理和现场精益管理水平,通过推行产品质量和生产的先期策划(APQP),系统化地在生产交付过程中建立全流程的质量管控。
(四)品牌影响力和客户优势
公司自创建以来,通过持续的自主技术创新、不断提升产品品质和专业化的技术支持服务,在半导体和光伏产业领域高端客户群中建立了良好的品牌知名度,在行业内拥有较高的声誉。公司是连续5年的中国半导体设备行业十强单位和中国电子专用设备行业十强单位,并荣获了“2019全国电子信息企业创新企业奖”、“中国创业板最具成长性上市公司十强”等荣誉。2019年,公司“大尺寸半导体硅单晶生长设备的关键技术”荣获中国半导体行业协会、中国电子材料行业协会、中国电子专用设备工业协会联合授予的第十三届(2018年度)中国半导体创新产品和技术奖项。2020年,公司获得“浙江省政府质量管理创新奖”,获得人力资源和社会保障部授予“国家级博士后科研工作站”,并被浙江省科学技术厅评为“浙江省第四批创新型领军企业”。公司的主要客户包括中环股份、有研新材、合晶科技、上海新昇、晶科能源、上机数控、晶澳科技、通威股份、高景太阳能以及双良节能等业内知名的上市公司或大型企业,并与公司保持了长期的战略合作关系,彼此建立了深厚的互信合作,共同促进行业快速发展。公司品牌影响力和客户优势进一步提升,对公司开拓下游市场产生积极影响。
三、公司面临的风险和应对措施
1、行业波动风险
公司是国内技术领先的晶体生长及加工设备供应商,晶体生长设备产品主要服务于光伏和集成电路行业等。同时公司也开发出光伏、半导体和LED领域的智能化装备和新型蓝宝石晶体生长炉等新产品,并通过产业链的延伸,致力于成为国际领先的蓝宝石材料供应商。本公司产品属于集成电路、太阳能光伏、LED、消费电子等行业上游,受下游终端产业需求和行业政策的影响,公司存在因下游市场周期性或政策性波动导致的行业波动风险。
公司坚持技术创新,通过不断加大新产品研发力度,陆续开发出单晶硅棒及硅片环节的切片机、抛光机等多款智能化加工设备,逐步完善产业链设备产品体系,并开发出石英坩埚、磁流体部件等半导体辅材耗材等新的业务领域,通过逐步延伸先进材料、先进装备领域的产品宽度来减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力和抗风险能力。
2、订单履行风险
目前公司未完成订单主要为晶体生长及智能化加工装备。客户会根据其对行业形势的预期和项目进展情况进行投资决策的调整,因此合同在执行过程中存在一定的不确定性。光伏及集成电路产业是我国重点扶持的产业,且目前处于快速发展期,但受投资进度调整及资产实力影响,下游部分客户可能出现取消订单或提出延期交货等不利情形,公司存在未执行订单的履行风险。
公司在市场开拓过程中,重点发展规模大、经营实力强及财务状况良好的大型优质客户,实行严格的客户信用管理制度,签订规范的商业合同,推行稳健的账期管理,确保客户订单按照合同约定履行,降低订单履约风险。
3、核心技术人员流失和核心技术扩散风险
公司拥有一批具备丰富的行业应用经验、深刻掌握晶体硅生长设备制造和晶体生长工艺技术的核心技术人员;公司不断培养和引进了新产品、新业务方面的技术人才,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基础。但如果出现核心技术人员流失的情形,将可能导致公司的核心技术扩散,从而削弱公司的竞争优势,并可能影响公司的经营发展。公司通过推行股权激励政策,使公司核心技术人才均持有公司股权,保持人才队伍稳定性。同时,为吸引新的技术人才加盟,增强公司技术实力,公司制定有竞争力的薪酬体系和职业发展规划,为人才搭建良好的发展平台。公司与主要技术人员签订保密协议,对竞业禁止义务和责任等进行明确约定,尽可能降低或消除主要技术人员流失及由此带来的技术扩散风险。
四、主营业务分析
(一)报告期主营业务概述
报告期内,公司在“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”企业使命的指引下,积极落实年初董事会制定的年度经营计划,加强研发创新,推进市场服务,强化生产制造管理,深化管理体系改革建设,公司各项工作按预定计划稳步推进,各项业务均取得快速发展。2021年上半年,公司实现营业收入228,771.08万元,同比增长55.55%;归属于上市公司股东的净利润60,031.51万元,同比增长117.23%。报告期内完成的主要工作如下:
1、紧跟光伏行业发展趋势,积极推进光伏设备市场及服务
2021年,国内光伏行业继续呈现快速发展势头,下游硅片厂商加强投资扩产,各扩产项目陆续投入建设。公司紧抓行业发展趋势,积极推进大尺寸单晶炉及智能化加工设备市场拓展,协助客户建立规模化市场优势,同时加强服务布局,根据客户区域情况成立服务中心,快速响应客户服务需求,提升客户满意度,进一步强化公司产品的市场竞争优势。
2、加强研发创新,推进半导体设备市场步伐
报告期内,公司持续加强研发创新,报告期内公司研发投入14,791.14万元,研发投入占营业收入比例为6.47%。公司晶体实验室自主研发的国内首台12英寸硬轴直拉硅单晶炉成功生长出12英寸硅单晶,在12英寸半导体长晶设备技术及工艺取得再次突破,体现了公司的研发和技术实力。
半导体设备销售方面,2021年上半年,受下游需求拉动及贸易政策影响,国内半导体产业呈现快速发展势头,公司半导体设备业务也取得快速发展,随着国内半导体8-12英寸硅片重大项目陆续落地,公司积极推动单晶炉、抛光机、外延炉等设备面向国内主流半导体材料厂商的销售工作,相关半导体设备的出货及验证加速推进。在半导体关键辅材耗材方面,以高纯石英坩埚为主的关键辅材耗材业务也取得快速增长。
3、强化精益制造管理,提升生产效率
报告期内,公司进一步加强稳定批量和柔性快捷的双模制造模式,深入推行生产制造的信息化管理,打造精益制造智能工厂,提升生产效率和产品质量,满足行业发展的产能供给需求。加速推进蓝宝石生产基地以及碳化硅中试产线的建设和投产工作,加强制造和管理的自动化、信息化、数字化的投资,提高生产管理水平发挥规模化生产的成本优势。
4、深入实施流程变革,锻造提升组织能力
报告期内,在公司管理层及各部门协同推进下,深化了研发管理、销售管理、财务管理、生产管理、质量管理、供应链管理、信息管理、人力资源管理及环境与安全管理九大管理体系,强化了“核心增值流、业务监控流、赋能支持流”三大类流程运营体系,并召开管理体系发布大会向集团全体中高层管理人员进行宣讲,统一思想、提升共识,不断打破部门壁垒和界限,让各个业务单元和业务生态链畅通运行,持续提升组织效能,为公司高速度、高质量的可持续发展奠定坚实的管理基础。
(二)报告期内公司研发情况
报告期内,公司持续加强研发创新,报告期内公司研发投入14,791.14万元,研发投入占营业收入比例为6.47%。2021年半年度,公司新增获授权的专利35项,其中发明专利4项。截止2021年6月30日,公司及下属子公司共有有效专利476项,其中发明专利61项。报告期内公司重点研发项目如下:
1、公司成功研制出新一代环形金刚线截断机,该设备采用环形金刚线进行加工,具有产能高,切割面质量好,崩损低等特点。
2、公司成功研制出新一代环形金刚线开方机,该设备是国内第一次批量应用的环形金刚线开方的设备,具有切割精度高,切割面质量好等优势,能够大幅减少晶棒磨削的硅耗;并且可实现光伏硅棒M6-G12的尺寸的快速自由切换。
3、公司对单晶硅棒磨面倒角一体机进行了技术升级,具有较高的上料精度,配合公司新研发环形金刚线开方机,可大幅度减少晶棒磨削硅耗,提高产能。进一步提升了产品竞争力,可为客户创造更高的经济效益。
4、公司成功研发出半导体用12英寸硬轴直拉硅单晶炉,解决了硬轴单晶炉高真空、高精度及传动过程震动消除等诸多技术难题,实现了高稳定性晶体生长环境,为12英寸硅单晶体内微缺陷控制和径向均匀性提高提供了技术支撑。
5、公司成功开发出光伏硅片脱胶插片清洗一体机,标志着硅片从切割到检验全流程均实现了自动化,可有效降低脱胶到插片环节的硅片破损率,从而提升切片实际成品率,更有利于大尺寸硅片和薄片化的应用。
6、公司成功研制出针对半导体行业工艺尾气处理的天然气燃烧水洗式、等离子燃烧水洗式、水洗式等尾气处理设备,并于2021年批量进入到客户端应用。
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一、业务回顾和展望
报告期内驱动业务收入变化的具体因素
2021年第一季度,公司围绕“先进材料、先进装备”的发展战略,加强研发投入和技术创新,强化精益制造管理和全面质量管理,加大公司产品的市场开发力度,持续做好做强主营业务。随着国内光伏行业和半导体大硅片产业的快速发展,下游硅片厂商积极推进扩产,公司把握行业发展趋势,加强与下游客户的深入合作,实现订单量、营业收入规模及经营业绩的持续增长。2021年第一季度,公司新签订晶体生长设备和智能化加工设备订单超过50亿元。报告期内,公司实现营业收入91,220.99万元,同比增长27.37%;实现归属上市公司股东的净利润28,150.78万元,同比增长109.71%。
重大已签订单及进展情况
截至2021年3月31日,公司未完成晶体生长设备及智能化加工设备合同总计104.5亿元,其中未完成半导体设备合同5.6亿元。(以上合同金额均含增值税)
重要研发项目的进展及影响
1、公司成功研制出新一代环形金刚线截断机,该设备采用环形金刚线进行加工,具有产能高,切割面质量好,崩损低等特点。
2、公司成功研制出新一代环形金刚线开方机,该设备是国内第一次批量应用的环形金刚线开方的设备,具有切割精度高,切割面质量好等优势,能够大幅减少晶棒磨削的硅耗;并且可实现光伏硅棒M6-G12的尺寸的快速自由切换。
3、公司对单晶硅棒磨面倒角一体机进行了技术升级,具有较高的上料精度,配合公司新研发环形金刚线开方机,可大幅度减少晶棒磨削硅耗,提高产能。进一步提升了产品竞争力,可为客户创造更高的经济效益。
报告期内公司前5大供应商的变化情况及影响
报告期内公司前5名供应商与上期相比部分发生变动,主要系根据订单采购零配件周期不同发生的合理变化,对公司无重大影响。
报告期内公司前5大客户的变化情况及影响
报告期内公司前5名客户与上期相比部分发生变动,主要系蓝宝石材料、半导体设备订单的销售增加的合理变化,对公司无重大影响。
年度经营计划在报告期内的执行情况
报告期内,公司按照既定的经营目标和经营策略开展各项工作,研发管理、质量管理、精益制造、市场开拓等各项经营管理工作有序开展。
对公司未来经营产生不利影响的重要风险因素、公司经营存在的主要困难及公司拟采取的应对措施
1、行业波动风险
公司是国内技术领先的晶体生长及加工设备供应商,晶体生长设备产品主要服务于太阳能光伏和集成电路行业等。同时公司也开发出光伏、半导体和LED领域的智能化装备等产品,并通过产业链的延伸,致力于成为全球领先的蓝宝石材料供应商。公司产品属于集成电路、太阳能光伏、LED等行业上游,受下游终端产业需求和行业政策的影响,公司存在因下游市场周期性或政策性波动导致的行业波动风险。
公司坚持技术创新,通过不断加大新产品研发力度,陆续开发硅、蓝宝石材料用切片机、抛光机等多款加工设备,逐步完善产业链设备产品体系,并开发出石英坩埚、磁流体部件等半导体辅材耗材等新的业务领域,通过逐步延伸先进材料、先进装备领域的产品类别来减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力和抗风险能力。
2、订单履行风险
目前公司未完成订单主要为晶体生长及智能化加工装备。客户会根据其对行业形势的预期和项目进展情况进行投资决策的调整,因此合同在执行过程中存在一定的不确定性。光伏及集成电路产业是我国重点扶持的产业,且目前处于快速发展期,但受投资进度调整及资产实力影响,下游部分客户可能出现取消订单或提出延期交货等不利情形,公司存在未执行订单的履行风险。
公司在市场开拓过程中,重点发展规模大、经营实力强及财务状况良好的大型优质客户,实行严格的客户信用管理制度,签订规范的商业合同,推行稳健的账期管理,确保客户订单按照合同约定履行,降低订单履约风险。
3、核心技术人员流失和核心技术扩散风险
公司拥有一批具备丰富的行业应用经验、深刻掌握晶体硅生长设备制造和晶体生长工艺技术的核心技术人员,并在经营发展过程中不断培养和引进技术人才,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基础。但如果出现核心技术人员流失的情形,将可能导致公司的核心技术扩散,从而削弱公司的竞争优势,并可能影响公司的经营发展。
公司通过推行股权激励政策,使公司核心技术人才均持有公司股权,保持人才队伍稳定性。同时,为吸引新的技术人才加盟,增强公司技术实力,公司制定有竞争力的薪酬体系和职业发展规划,为人才搭建良好的发展平台。公司与主要技术人员签订保密协议,对竞业禁止义务和责任等进行明确约定,尽可能降低或消除主要技术人员流失及由此带来的技术扩散风险。
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一、概述
2020年,我国光伏行业持续快速发展,根据国家能源局统计,2020年国内新增装机量达到48.2GW,同比增长60.1%;累计光伏并网装机容量达到253GW,新增和累计装机容量均为全球第一。2020年全球经济受疫情影响呈现负增长态势,但因5G、人工智能、物联网的普及、汽车行业景气复苏等下游应用持续向好,带动半导体需求持续提升,全球半导体市场呈现了逆势增长。根据SEMI预计,2020年全球半导体设备销售额达到689亿美元,同比增长15%,到2022年将达到761亿美元。2019年中国大陆地区的半导体设备市场规模约为134.5亿美元,约占全球的22%。SEMI预计2020年大陆的设备市场规模为149.2亿美元,同比增长10.93%。近年来我国晶圆厂投资数量不断增长,因此我国设备的市场规模占全球的比重从2012年的7%增长至2019年的22%。
公司在“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”企业使命的指引下,积极落实年初董事会制定的年度经营计划,推动产品技术创新,促进新产品迭代,完善高端设备产品线,扩大市场份额,紧跟行业发展趋势,做好前瞻性产业布局,加强人才队伍建设,强化日常经营管理,公司各项业务均取得快速发展。2020年,公司实现营业收入381,067.97万元,同比增长22.54%;归属于上市公司股东的净利润85,815.99万元,同比增长34.64%。报告期内完成的主要工作如下:
(一)紧跟光伏行业发展浪潮,强化光伏设备市场竞争优势
2020年,国内光伏行业进入高速增长期,平价上网进程快速推进,下游硅片厂商纷纷加强投资扩产,特别是先进产能方面,大尺寸硅片特有的成本优势决定了行业发展的未来趋势。公司紧抓行业发展趋势,积极推进大尺寸单晶炉及智能化加工设备市场拓展,协助客户建立规模化市场优势,并与产业链上下游领先的优质厂商深化产业合作,共同促进和推动行业的快速发展。2020年度,公司全年新签订光伏设备订单超过60亿元,推动公司经营业绩的持续增长。
报告期内,公司根据行业发展趋势,积极做好光伏设备产能布局,根据订单情况,科学有序的进行产能扩产,扩大公司经营规模。强化高端装备精益制造管理能力,提升供应链运营效率,加强装备质量管理,提升订单的集中交付能力,超预期完成全年制造及交付任务,智能制造和产能优势进一步体现。
(二)强化半导体装备及辅材耗材的新产品研发及市场推广,完善产业链配套服务体系
报告期内,公司持续推进半导体装备和辅材耗材的新产品研发和市场推广工作,完善了以单晶硅生长、切片、抛光、外延四大核心装备为主的半导体硅材料设备体系,目前基本实现8英寸晶片端长晶到加工的全覆盖,且已实现量产和批量出货;12英寸单晶硅生长炉、滚磨设备、截断设备、研磨设备、边缘抛光设备已通过客户验证,并取得良好反响,12英寸单晶硅生长炉及部分加工设备已实现批量销售,其他加工设备也陆续客户验证中。随着国内半导体8-12英寸硅片重大项目陆续落地,公司积极推动单晶炉、抛光机、研磨机等设备面向国内主流半导体材料厂商的销售工作,并持续做好客户服务与技术支持,巩固了公司在国内半导体材料端高端装备的市场领先地位。未来,公司将立足主业,适时拓展半导体产业链高端装备产品体系。
在半导体关键辅材耗材方面,公司坚持自主研发与对外技术合作相结合,建立了以高纯石英坩埚、抛光液及半导体阀门、管件、磁流体、精密零部件为主的产品体系,建立了国内领先的半导体设备精密加工制造基地,借助客户渠道优势,完善产业链配套服务体系,加强关键辅材耗材的市场推广力度,公司半导体辅材耗材业务取得快速增长。
(三)加速推进第三代半导体材料及装备布局
报告期内,公司近年布局的第三代半导体材料碳化硅的研发取得关键进展,成功生长出6英寸碳化硅晶体,公司将持续加强碳化硅长晶工艺和技术的研发和优化,并做好研产转化,建立生长、切片、抛光测试线,在量产过程中逐步打磨产品质量,掌握纯熟工艺和技术。报告期内,公司碳化硅外延设备已通过客户验证。未来,随着碳化硅在新能源汽车、储能等领域应用市场的不断拓展,公司将加快推进碳化硅业务的前瞻性布局,碳化硅业务将有望为公司的持续发展贡献新的动力。
(四)把握工业4.0发展契机,提升智能化服务品质
公司积极把握制造业向自动化、智能化、集成化转型的契机,打造自动化整体解决方案并加强市场推广,为下游客户提供工厂智能制造及物流自动化等系统产品,按照客户的生产工艺及实际生产需要,为客户提供整体解决方案,满足客户在硅片智能制造、组件自动化线、智能物流等环节的个性化需求。报告期内,公司智能化系统及服务业务稳步增长。
(五)深化产业链合作,协同推进蓝宝石材料业务发展
近年来,随着蓝宝石材料成本的不断下降,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加。蓝宝石作为优质的LED衬底材料,随着Mini LED为代表的新型显示技术的发展,蓝宝石材料也逐步打开新的应用市场。报告期内,公司与蓝思科技股份有限公司合资设立控股子公司,从事蓝宝石材料的生产及加工。未来通过产业链上下游优质厂商的协同合作,将深入挖掘蓝宝石材料市场需求,进一步推动公司蓝宝石材料业务的发展。报告期内,子公司晶环电子成功长出700Kg级蓝宝石晶体,从技术端继续推进蓝宝石材料降本。
(六)持续推进信息化管理升级,提升整体运营效率
报告期内,公司持续推进信息化管理进程,在供应链、生产制造、销售、仓储管理等实施信息化、智能化等精细管理措施,实现从订单、计划、供应链、生产、质检、物流全业务过程的信息化,并建立数据库,做到历史数据可及时查询和追溯,生产效率及质量得到了大幅的提升。深入推行精益生产,强化质量管理,达到技术创新的输出,全面提升过程能力和质量水平,强化规模化制造优势,利用信息化管理手段,打通各业务环节,提升整体运营效率,科学实现降本增效。
(七)实施流程变革,锻造提升组织能力
报告期内,公司基于提升组织能力和组织管理效率的发展需求,引入资深咨询顾问协助策划实施组织流程变革,在公司管理层及各部门协同推进下,建立了研发管理、销售管理、财务管理、质量管理、生产管理等九大管理体系,并制定了基于核心业务、赋能支持和过程监控的三类管理流程,调整组织架构,统筹资源配置,对中高层管理人员组织流程变革和管理能力提升的培训,实现了高效管理和组织联动。公司通过搭建敏捷的流程型组织和行业领先的管理体系,提升组织的管理协调能力,让组织更高效,为公司未来高质量的可持续发展奠定坚实基础。
(八)加强人才队伍建设,优化激励考核机制
公司始终重视人才队伍建设,根据公司战略发展规划,加强业内高层次人才引进力度。2018年公司获批设立浙江省博士后工作站,2019年获批设立上虞区院士专家工作站,通过人才引进和内部培养相结合的方式持续扩充人才队伍,优化多层次人才梯队建设,为公司长久发展奠定人才基础。公司建立了以战略目标为导向的卓越绩效管理模式,提高员工职业价值感和成就感,激发组织活力。2020年,针对核心技术人员和中高层管理人员实施第三期限制性股票激励措施,将公司发展和员工成长紧密联系起来,实现公司发展成就个人的双赢激励效果。
二、核心竞争力分析
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业。报告期内公司在核心技术、制造、人才、管理、企业文化和品牌等方面整体提升,公司竞争力主要体现在以下几个方面:
(一)人才及持续创新的能力
公司始终坚持以技术创新作为公司持续发展的源动力,持续加强研发投入,强化研发人员和核心业务骨干的培养,驱动技术创新,确保公司竞争力的可持续性。
2020年度公司研发投入22,716.24万元,研发投入占营业收入比例为5.96%。2020年度,公司新增获授权的专利84项,其中发明专利2项,实用新型82项。截止2020年12月31日,公司及下属子公司共有有效专利441项,其中发明专利57项。公司拥有一支以教授、博士、硕士为核心的研发与管理团队,以及一支专业化程度高、应用经验丰富、执行力强的技术工人队伍,熟练掌握晶体设备制造技术和晶体材料工艺技术,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基石。公司始终重视人才队伍建设,多年来持续通过自主培养和人才引进相结合的方式扩充人才队伍,在研发、生产制造及经营管理等各个领域建立了专业化程度高、综合素质强的人才梯队。公司通过对技术、业务骨干、中层管理等核心员工实施限制性股票激励计划,提升了员工工作积极性,确保人才队伍的稳定持续发展。
经过多年的科研攻关和技术创新,积极布局“长晶、切片、抛光、外延”四大核心环节设备的研发,在半导体材料用关键设备领域实现国产化突破。公司通过承担国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”项目的“300mm硅单晶直拉生长装备的开发”和“8英寸区熔硅单晶炉国产设备研制”两项课题,实现集成电路8-12英寸半导体长晶炉的量产突破。并以此为基础,成功开发了6-8英寸用晶体滚圆机、截断机、切片机、双面研磨机、边缘抛光机、单面抛光机、外延生长、LPVCD等设备并形成销售;同时成功开发了12英寸用晶体滚圆机、截断机、双面研磨机、边缘抛光机、双面抛光机等设备。公司最新开发出第三代半导体碳化硅长晶炉及外延设备,已完成技术验证,未来随着下游应用市场的发展,将为公司发展注入新动力。另外,公司近年来布局的半导体抛光液、阀门、磁流体部件、16-36英寸坩埚等零部件耗材领域,随着产业的发展已逐步显现出了良好的发展势头。
光伏设备领域,公司是国内技术、规模双领先的光伏设备供应商,已建立覆盖全自动单晶炉、多晶铸锭炉、滚圆磨面一体机、截断机、切片机、叠瓦自动化生产线等较为齐全的产品体系。全自动单晶硅生长炉被工信部评为第三批制造业单项冠军产品,全自动单晶炉系列产品被四部委评为国家重点新产品。公司协同客户引领行业新产品技术迭代,是行业内率先开发并批量销售G12技术路线的单晶炉、智能化加工设备、叠瓦自动化产线的厂商,未来随着光伏产业先进产能的持续投入,公司光伏设备产品将继续引领公司快速发展。
蓝宝石材料方面,公司成功掌握国际领先的超大尺寸蓝宝石晶体生长技术,继300kg、450kg之后,于2020年12月成功生长出700kg级超大尺寸蓝宝石晶体,持续推进从技术端为蓝宝石材料降本,公司蓝宝石材料业务成本及规模优势逐步凸显。在工业4.0方向,公司从智能物流、智能仓储及智能生产管理出发,开发了系列物流设备、自动化定制设备和MES软件等,为客户提供智能工厂解决方案,满足了客户对“智能制造”、“机器换人”的生产技术需求,助力客户提高生产和管理效率,实现降本增效。
(二)优秀的企业文化和组织能力
公司成立十五年来始终坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,贯彻“先进材料,先进装备”的发展战略,围绕“坦诚乐观、忠诚奉献、奋斗为本、成就伙伴、开拓创新、共铸辉煌”的核心价值观,建立了强有力的企业文化及组织,不断提高员工凝聚力,促进团队协作,实现企业与员工共同发展,实现“科技之晶、盛誉天下”的企业愿景。
公司积极强化企业组织能力的建设,以保障公司战略的落地。建立了核心增值流、业务监控流、赋能支持流三大类流程运行体系,坚持客户需求和技术创新双轮驱动的差异化竞争,推行精益生产,倡导质量零缺陷,以FMEA工具为抓手,全面提升过程能力和质量水平,形成了技术领先、规模化制造的双重优势,同时建立了“HR平台,专家,BP”三支柱的人力资源运行体系来持续提升组织效能和培养接班人。
(三)先进制造和质量管理能力
公司创建技术与规模双领先的质量管理模式,实施“稳健批量”和“柔性快速”双模制造管理模式,持续强化精益生产和全流程质量管理,打造高效率的生产制造过程和装配零缺陷的产品交付能力。以价值流图为导向,以现场为中心,推行拉动生产,实现产能和质量提升。在满足客户交付要求的同时大幅度优化了库存管理和现场精益管理水平,通过推行产品质量和生产的先期策划(APQP),系统化地在生产交付过程中建立全流程的质量管控。
(四)品牌影响力和客户优势
公司自创建以来,通过持续的自主技术创新、不断提升产品品质和专业化的技术支持服务,在半导体和光伏产业领域高端客户群中建立了良好的品牌知名度,在行业内拥有较高的声誉。公司是连续5年的中国半导体设备行业十强单位和中国电子专用设备行业十强单位,并荣获了“2019全国电子信息企业创新企业奖”、“中国创业板最具成长性上市公司十强”等荣誉。2019年,公司“大尺寸半导体硅单晶生长设备的关键技术”荣获中国半导体行业协会、中国电子材料行业协会、中国电子专用设备工业协会联合授予的第十三届(2018年度)中国半导体创新产品和技术奖项。2020年,公司获得“浙江省政府质量管理创新奖”,获得人力资源和社会保障部授予“国家级博士后科研工作站”,并被浙江省科学技术厅评为“浙江省第四批创新型领军企业”。公司的主要客户包括中环股份、有研新材、合晶科技、晶科能源、上机数控、晶澳科技、通威股份以及高景太阳能等业内知名的上市公司或大型企业,并与公司保持了长期的战略合作关系,彼此建立了深厚的互信合作,共同促进行业快速发展。公司品牌影响力和客户优势进一步提升,对公司开拓下游市场产生积极影响。
三、公司未来发展的展望
(一)行业发展趋势
1、光伏政策利好和技术迭代驱动,持续刺激硅片扩产需求
从《联合国气候变化框架公约》到《巴黎协定》,当前全球应对气候变化的基本框架已经建立,碳中和已成为全球追求的共同目标。2020年9月,在第七十五届联合国大会一般性辩论上,中国表示力争使二氧化碳排放于2030年前达到峰值,并争取在2060年前实现碳中和,2021年全国两会政府工作报告以及随后发布的十四五规划纲要发布,碳达峰和碳中和均被首次写入。碳中和进程中,需要大幅度提高新能源占比。近年来,全球能源技术变革显著加快,根据国家能源局的测算,在2018年-2023年间,光伏电度的平均成本价格会从每千瓦时0.43元下降到每千瓦时0.32元,届时,其价格将会低于煤炭发电的电度成本价每千瓦时0.36元。作为新能源的主力军,光伏将大有可为。根据IRENA预测,2050年全球可再生能源发电占比可达86%,其中光伏发电占比达25%,截至2050年光伏累计安装量可达8,519GW;未来30年,光伏将引领全球能源革命,成为全球电力来源的重要能源。根据CPIA统计,预估2020年全球新增装机量达到130GW,同比增长13%。我国光伏行业持续快速发展,根据国家能源局统计,2020年国内新增装机量达到48.2GW,同比增长60.1%;累计光伏并网装机容量达到253GW,新增和累计装机容量均为全球第一。中国光伏行业协会预计“十四五”期间,中国年均新增装机有望达70-90GW,全球年均有望达210-260GW。
对光伏设备而言,其需求来自两部分:终端光伏装机需求和技术迭代带来的更新需求。碳中和背景下,要实现光伏发电量占比的快速提升,降本增效是主要途径,对光伏设备的要求是更高的转换效率和更低的成本。受“十四五”及“碳中和”等政策利好,国内平价、竞价项目落地,叠加组件出口持续增长,全球行业需求回暖。光伏装机量的持续增长带动硅片一线厂商持续扩产。从硅片产品来看,在大尺寸硅片降本增效的优势下,大尺寸硅片已快速获得市场青睐,规模化竞争下将持续刺激硅片扩产需求。
2、集成电路产业政策扶持力度加强,设备国产化进程加快
半导体产业是信息技术产业的核心,是推动传统工业转型升级和实现工业智能化转变的物质支撑,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。根据世界半导体贸易统计协会(WSTS)统计,2020年全球半导体市场销售额4,390亿美元,同比增长了6.5%。根据中国半导体行业协会统计,2020年中国集成电路产业销售额为8,848亿元,同比增长17%。半导体材料为产业链上游支撑性环节,根据ICInsights的报告,2018年底中国大陆的晶圆厂产能236.1万片/月,占全球的12.5%。2018年中国本土制造的芯片价值量约占本土销售额的15%,到2023年可能提升至20%。全球半导体产业链向中国倾斜的趋势已经形成。半导体硅片为晶圆制造材料最关键环节之一。据前瞻产业研究院测算,2018年我国8英寸产能缺口达57.7万片/月,12英寸产能缺口达45万片/月,2020年后12寸硅片的需求量将更大,未来市场供给缺口或将进一步扩大。据中国电子专用设备工业协会的统计数据,2018年国产半导体设备销售额仅约109亿元,自给率约为12%。在国际贸易摩擦加剧的背景下,我国对集成电路产业加大政策扶持力度,加速了我国半导体材料国产替代,促进了国内集成电路产业的爆发式增长。随着我国对半导体产业链投资和政策的持续加码,产能规模和制造工艺得到长足进步,国产替代趋势明显。随着国内半导体产业的快速发展,半导体设备国产化进程也进一步加快,带动设备需求的不断增长,这样的历史契机势必为我国设备企业带来机会。
3、多领域需求驱动,碳化硅材料需求快速增长
与第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有宽的禁带宽度,高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表,具有高禁带宽度、高电导率、高热导率等优越物理特征。但其制作的技术门槛较高,良率低,成本较高制约其发展,导致行业的整体产能远不及市场需求。碳化硅晶片尺寸向大尺寸方向发展,以不断提高下游对碳化硅晶片的利用率和生产效率,6英寸晶片将成为主流。伴随CREE、IIVI等企业6英寸碳化硅晶片制造技术的成熟完善,6英寸产品质量和稳定性逐渐提高,国外下游器件制造厂商对碳化硅晶片的采购需求逐渐由4英寸向6英寸转化。国内也正在积极向6寸方向发展,在8英寸碳化硅晶片尚未实现产业化的情况下,6英寸碳化硅晶片将成为市场主流产品。
SiC产业有望在新能源车、光伏、轨道交通等领域的需求拉动下迎来快速发展。据Yole统计,2019年碳化硅功率器件市场规模约5.6亿美元,预计2024年将增长至20亿美元,2018-2024年CAGR接近30%。其中,新能源汽车是SiC功率器件下游最重要的应用市场,预计到2024年新能源车用SiC功率器件市场规模将达到近12亿美元。
4、MiniLED和消费电子窗口,推动蓝宝石材料新增长
蓝宝石材料是现代工业重要的基础材料,由于其具备强度大、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛应用于LED衬底、消费电子产品保护玻璃、航空航天装备以及医疗植入品等领域。
目前,约80%的LED芯片仍以蓝宝石为衬底。LED蓝宝石衬底片行业主要由两部分构成,一是晶体生长,二是切磨抛晶体加工,Mini/MicroLED为新的行业增长动力,随着其规模渗透率及成本优势的快速提升,LED行业将会迎来新一轮的快速增长。未来5年Mini/MicroLED的新兴显示应用将成为仅次于普通照明的第二大应用市场。叠加终端大厂陆续推出搭载MiniLED显示产品,2021年多维应用拉升市场需求将迎来MiniLED爆发,TrendForce报告显示MiniLED市场正在快速成长,2023年MiniLED市场规模有望超过10亿美元。随着行业洗牌加速、照明和显示行业渗透率进一步提升,蓝宝石衬底应用也将会迎来新的增长,未来发展红利将倾向于掌握核心技术及规模优势的龙头企业。
随着5G技术商用步伐的加速、无线充电技术的普及,以及全球消费电子产品持续的创新迭代,蓝宝石成为了越来越重要的触控显示、外观防护主流材料。近年来,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加,包括智能手表表镜及后盖、智能手机和平板电脑摄像头保护镜片、指纹识别镜片、保护盖板等零组件,市场呈现出旺盛的需求态势。
(二)公司所处的行业地位
公司是一家国内领先的专注于“先进材料、先进装备”的高新技术企业,以“打造半导体材料装备领先企业”为使命,围绕硅、碳化硅、蓝宝石三大主要半导体材料展开。在硅材料领域,公司专注于光伏和集成电路领域两大产业的系列关键设备,公司在光伏产业链装备取得了行业认可的技术和规模双领先的地位,在8-12英寸大硅片设备领域,公司产品在晶体生长、切片、抛光、外延等晶片材料环节已基本实现8英寸设备的全覆盖和国产化替代,12英寸长晶设备及部分加工设备也已实现批量销售,产品质量已达到国际先进水平。蓝宝石材料方面,公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平,目前已成功生长出全球领先的700Kg级蓝宝石晶体,建立了规模化生产基地,是掌握核心技术及规模优势的龙头企业。公司碳化硅外延设备已通过客户验证,同时在碳化硅晶体生长、切片、抛光环节已规划建立测试线,以实现装备和工艺技术的领先,加快推进第三代半导体材料碳化硅业务的前瞻性布局。
(三)公司未来发展规划及发展目标
1、公司发展战略规划
公司坚持以“打造半导体材料装备领先企业,发展绿色智能高科技制造产业”为企业使命,将继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,抓住碳中和背景下全球光伏需求增长和大尺寸技术迭代带来的扩产需求,把握半导体设备国产化进程加快的历史机遇和新能源车等多领域需求拉动的sic产业高速增长,迎接MiniLED和消费电子窗口带来的新增长,围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大主要半导体材料深入布局核心装备和材料,同时系统化的配套半导体关键零部件、辅材耗材方面的需求。
加快推进国际化战略,积极强化企业组织能力的建设,招募优秀人才,整合资源,驱动技术和管理创新,确保公司竞争力的可持续性,保障公司战略的落地,将公司打造成全球技术及规模领先的半导体材料装备和高端晶体材料生产商和设备服务商。
2、业务发展的目标
公司将继续巩固晶体生长设备领域领先优势,创造技术护城河,推动新产品迭代,提升对产业发展的引领能力。进一步延伸产品体系,在晶体生长、切片、抛光及外延四大关键环节设备布局,实现设备竞争力国内领先,高端市场占有率第一。蓝宝石材料以技术和成本为支撑,以规模和盈利提升为经营目标,推动稳健发展。加速半导体坩埚、抛光液的市场拓展,做大市场份额。抓住5G、物联网、新能源汽车等新兴产业带动碳化硅第三代半导体材料需求的市场契机,加速碳化硅设备的研发。
(四)2021年公司经营计划
(重要提示:该经营计划不构成公司对投资者的业绩承诺,投资者应对此保持足够的风险意识,并且应当理解经营计划与业绩承诺之间的差异)
2021年,公司继续贯彻“先进材料、先进装备”的发展战略,紧抓各业务板块的行业发展机遇,持续加强研发投入,加强研发投入和技术创新,加大新产品市场开发力度,强化质量管理,深入推行精益制造管理,继续深入推进组织流程变革,加强人力资源管理和人才队伍建设,全面做好经营管理工作,促进公司高质量的可持续发展。
1、加强研发投入和技术创新
2021年,公司将持续以技术创新和对客户需求深度挖掘的双轮驱动模式加强研发投入和技术创新,继续围绕硅、蓝宝石和碳化硅材料深入布局核心装备,加强新技术和新产品研发力度,以技术创新引领公司高质量发展。
2、加大新产品市场开发力度
光伏设备业务方面,公司将紧抓行业发展机遇,有序推进光伏设备先进产能落地,满足产业下游硅片厂商扩产需求。积极推动新一代单晶炉及智能化加工设备的市场开拓,提升公司产品的市场占有率,促进企业经营规模和效益持续提升。半导体业务领域,公司将加大8英寸半导体设备的市场经营工作,同时持续做好12英寸半导体设备的市场验证和推广,以及辅材、耗材等零部件的市场开拓工作,提升在半导体材料、装备领域的综合配套及服务实力。
3、强化质量管理
以客户为中心,以产品质量和客户满意度为目标,进一步强化从客户需求到客户体验端对端的全流程质量管理,推行国际化、标准化的管理方法,提升和优化质量管理体系内涵。
4、深入推行精益制造管理
进一步加强稳定批量和柔性快捷的双模制造模式,深入推行生产制造的信息化管理,打造精益制造智能工厂,提升生产效率和产品质量,满足行业发展的产能供给需求。加速推进蓝宝石生产基地的投产工作,加强自动化和信息化的投资,提高生产管理水平发挥规模化生产的成本优势。
5、继续推进组织流程变革
2021年,公司将继续深入推进组织流程变革,根据已建立的九大管理体系,完善组织结构调整,加强中高层管理人员流程培训,持续提升组织应变能力和整体管理效率,为公司长远的高质量发展奠定坚实基础。
6、加强人力资源管理和人才队伍建设
加强人力资源管理,统筹人力资源配置,提升人力资源的运用效率。针对公司发展阶段和所处行业发展趋势,做好前瞻性人才战略布局,大力引进和培养具有国际视野、知识、能力和思维的高端技术和管理人才,加强人才梯队建设,做好公司中长期发展的人才储备。
(五)公司可能面对的风险
1、行业波动风险
公司是国内技术领先的晶体生长及加工设备供应商,晶体生长设备产品主要服务于太阳能光伏和集成电路行业等。同时公司也开发出光伏、半导体和LED领域的智能化装备和新型蓝宝石晶体生长炉等新产品,并通过产业链的延伸,致力于成为国内领先的蓝宝石材料供应商。本公司产品属于集成电路、太阳能光伏、LED等行业上游,受下游终端产业需求和行业政策的影响,公司存在因下游市场周期性或政策性波动导致的行业波动风险。
公司坚持技术创新,通过不断加大新产品研发力度,陆续开发出单晶硅棒及硅片环节的切片机、抛光机等多款智能化加工设备,逐步完善产业链设备产品体系,并开发出石英坩埚、磁流体部件等半导体辅材耗材等新的业务领域,通过逐步延伸先进材料、先进装备领域的产品类别来减少单一行业波动对公司业绩的影响,从而不断提高公司的核心竞争力和抗风险能力。
2、订单履行风险
目前公司未完成订单主要为晶体生长及智能化加工装备。客户会根据其对行业形势的预期和项目进展情况进行投资决策的调整,因此合同在执行过程中存在一定的不确定性。光伏及集成电路产业是我国重点扶持的产业,且目前处于快速发展期,但受投资进度调整及资产实力影响,下游部分客户可能出现取消订单或提出延期交货等不利情形,公司存在未执行订单的履行风险。
公司在市场开拓过程中,重点发展规模大、经营实力强及财务状况良好的大型优质客户,实行严格的客户信用管理制度,签订规范的商业合同,推行稳健的账期管理,确保客户订单按照合同约定履行,降低订单履约风险。
3、核心技术人员流失和核心技术扩散风险
公司拥有一批具备丰富的行业应用经验、深刻掌握晶体硅生长设备制造和晶体生长工艺技术的核心技术人员;公司不断培养和引进了新产品、新业务方面的技术人才,这些核心技术人员是公司进行持续技术和产品创新的基础。但如果出现核心技术人员流失的情形,将可能导致公司的核心技术扩散,从而削弱公司的竞争优势,并可能影响公司的经营发展。公司通过推行股权激励政策,使公司核心技术人才均持有公司股权,保持人才队伍稳定性。同时,为吸引新的技术人才加盟,增强公司技术实力,公司制定有竞争力的薪酬体系和职业发展规划,为人才搭建良好的发展平台。公司与主要技术人员签订保密协议,对竞业禁止义务和责任等进行明确约定,尽可能降低或消除主要技术人员流失及由此带来的技术扩散风险。
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