一、全球半導(dǎo)體銷售額與半導(dǎo)體石英市場(chǎng)空間
2014年全球石英玻璃終端市場(chǎng)應(yīng)用中,半導(dǎo)體市場(chǎng)石英制品規(guī)模約145億元,占比65%;光通訊、光學(xué)、光伏、電光源等領(lǐng)域石英制品的市場(chǎng)規(guī)模分別占比14%、10%、7%和4%。隨著此一輪半導(dǎo)體景氣周期帶來(lái)的全球晶圓廠規(guī)模擴(kuò)張,與之對(duì)應(yīng)的石英市場(chǎng)也將保持同比例的成長(zhǎng)。2014年全球半導(dǎo)體銷售額為3358.43億美元,2019年全球半導(dǎo)體銷售額預(yù)計(jì)為4901.42億美元,據(jù)此估算出2019年半導(dǎo)體石英市場(chǎng)規(guī)模約為211億元。
2014-2019年全球半導(dǎo)體銷售額
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)供需預(yù)測(cè)及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》
2014-2019年全球半導(dǎo)體石英市場(chǎng)空間
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一、中國(guó)半導(dǎo)體石英行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1、半導(dǎo)體石英行業(yè)壁壘和價(jià)值
半導(dǎo)體石英行業(yè)壁壘和價(jià)值含量更高。與傳統(tǒng)主營(yíng)中的電光源及光伏應(yīng)用領(lǐng)域相比,光纖半導(dǎo)體類石英產(chǎn)品具有純度更高、技術(shù)壁壘更高、行業(yè)集中度更高的特征,因而價(jià)值含量更高,全球僅賀利氏、邁圖等少數(shù)玩家參與。由于石英產(chǎn)品對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品質(zhì)量影響較大,屬于半導(dǎo)體工藝中的關(guān)鍵耗材,所以石英廠商只有通過(guò)TEL、AMAT、LAM等半導(dǎo)體設(shè)備商的認(rèn)證之后,才有可能進(jìn)入主流半導(dǎo)體供應(yīng)鏈系統(tǒng)。
光纖半導(dǎo)體石英市場(chǎng)空間和增長(zhǎng)潛力更大。不同于增速趨緩的光源和光伏石英行業(yè),我國(guó)光纖半導(dǎo)體石英仍處在高速增長(zhǎng)的環(huán)境中,其主要原因在于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向我國(guó)轉(zhuǎn)移,以及半導(dǎo)體供應(yīng)鏈國(guó)產(chǎn)化的迫切需求,此外5G建設(shè)帶來(lái)的光纖需求也直接拉動(dòng)高端石英產(chǎn)品的需求。
光纖半導(dǎo)體營(yíng)收及增速
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各應(yīng)用領(lǐng)域毛利
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隨著5G建設(shè)持續(xù)推進(jìn)、國(guó)內(nèi)晶圓廠產(chǎn)能需求逐步提升以及公司半導(dǎo)體設(shè)備原廠供應(yīng)認(rèn)證的順利逐步,電子級(jí)光纖與半導(dǎo)體類的高端石英材料將會(huì)是公司未來(lái)最亮眼的增長(zhǎng)助力。
2、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,電子級(jí)石英材料國(guó)產(chǎn)替代加速
目前全球高端石英玻璃市場(chǎng)(尤其是以半導(dǎo)體、光通訊為主的電子級(jí)石英玻璃市場(chǎng)),主要還是由賀利氏、邁圖、東曹、昆希等海外龍頭企業(yè)掌握,其均具備獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),各自有其占領(lǐng)的領(lǐng)域和市場(chǎng),且下游應(yīng)用領(lǐng)域集中于半導(dǎo)體、光伏、航空航天等高端領(lǐng)域,產(chǎn)品附加值高,競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),賀利氏、邁圖、東曹2013年的全球市場(chǎng)份額占比合計(jì)超過(guò)60%。
中國(guó)半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)的迅速發(fā)展:亞太及其他地區(qū)(包含中國(guó))半導(dǎo)體銷售額占全球的比例由2000年的25.1%持續(xù)提升至2017年的60.4%,而中國(guó)地區(qū)作為其中的增長(zhǎng)主力,在過(guò)去的20年里具備比亞太地區(qū)整體更顯著的份額擴(kuò)張。2016年中國(guó)地區(qū)占全球半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)的57.4%。
全球半導(dǎo)體市場(chǎng)進(jìn)入增長(zhǎng)周期,并迎來(lái)新一輪投資高峰,2017年全球半導(dǎo)體資本支出同比增長(zhǎng)34%,并大幅上調(diào)2018年全球半導(dǎo)體資本支出增速預(yù)期至14%,對(duì)應(yīng)金額將首次超過(guò)1000億美金,相比2016年增長(zhǎng)了53%;對(duì)應(yīng)設(shè)備、芯片環(huán)節(jié)的高增長(zhǎng)將拉動(dòng)半導(dǎo)體石英需求迎來(lái)高景氣。預(yù)計(jì)到2020年,半導(dǎo)體石英材料仍有望維持20%以上的年復(fù)合增長(zhǎng)率。
全球半導(dǎo)體資本支出(單位:十億美元)
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產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)將進(jìn)入快速發(fā)展:2017年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額82.3億元,同比增長(zhǎng)27.4%,占全球的14.8%,是全球第三大設(shè)備銷售市場(chǎng);從2018年開(kāi)始,隨著諸多新投資產(chǎn)線陸續(xù)進(jìn)入設(shè)備采購(gòu)高峰,預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)將迎來(lái)快速增長(zhǎng)。
全球半導(dǎo)體需求分布情況
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2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備消費(fèi)市場(chǎng)分布
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國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)起步較晚,目前我國(guó)90%的芯片依賴進(jìn)口;且半導(dǎo)體設(shè)備自給程度不足5%;對(duì)應(yīng)石英材料的國(guó)產(chǎn)化比例也極低,2012年國(guó)內(nèi)石英玻璃市場(chǎng)規(guī)模53.16億元,從需求結(jié)構(gòu)來(lái)看,集成電路及分離元件占比23%(包含LED砷化鎵、光伏領(lǐng)域的前端器件)、光纖及軍工占比7.5%、硅單晶石英坩堝占比35%(主要是光伏),另外電光源占比21%,整體來(lái)看,由于國(guó)內(nèi)石英制品需求結(jié)構(gòu)集中在電光源、光伏等中低端領(lǐng)域,半導(dǎo)體石英材料的國(guó)產(chǎn)化擁有巨大空間。
石英材料是半導(dǎo)體晶圓制造環(huán)節(jié)的重要輔材,在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣向上、資本開(kāi)支大幅增長(zhǎng)的背景下,上游設(shè)備訂單旺盛、芯片出貨快速增長(zhǎng),拉動(dòng)石英材料需求持續(xù)擴(kuò)張,電子級(jí)(主要是半導(dǎo)體)高端石英材料迎來(lái)高景氣;同時(shí)隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速崛起,在全球市場(chǎng)地位的提升,也在拉動(dòng)上游
石英材料的國(guó)產(chǎn)化加速:可以看到國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的石英玻璃企業(yè),憑借產(chǎn)品技術(shù)工藝持續(xù)改進(jìn),在認(rèn)證體系中的突破,半導(dǎo)體級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始放量,并具備持續(xù)快速增長(zhǎng)的基礎(chǔ),未來(lái)發(fā)展空間廣闊,具備突出成長(zhǎng)性
3、半導(dǎo)體石英市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局分析
國(guó)內(nèi)石英行業(yè)中目前僅石英股份、菲利華在A股上市,兩家公司2017年收入分別達(dá)到5.63億和5.45億,另外久智光電是A股上市公司鑫茂科技的控股子公司,億仕達(dá)、凱德石英、路德石英三家企業(yè)在新三板掛牌,規(guī)模較小,除億仕達(dá)2016年收入突破1億元,其他三家均在千萬(wàn)規(guī)模,另外行業(yè)內(nèi)還有眾多更小規(guī)模的生產(chǎn)中低端產(chǎn)品的企業(yè)。
國(guó)內(nèi)外石英企業(yè)營(yíng)收及同比增長(zhǎng)走勢(shì)
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石英股份地處國(guó)內(nèi)脈石英最大原產(chǎn)地之一東海,是國(guó)內(nèi)最大高端石英材料制造企業(yè)。2017年?duì)I收結(jié)構(gòu)分行業(yè)光源、光纖半導(dǎo)體、光伏分別占比47.95%、32.37%和19.68%,分產(chǎn)品石英管棒、高純石英砂、石英坩堝分別占80.32%、6.38%和13.30%。2009年公司成功研發(fā)高純石英砂提純技術(shù),是國(guó)內(nèi)唯一一家具備規(guī)模化生產(chǎn)高純石英砂的企業(yè),打破國(guó)際廠商高純石英砂壟斷,半導(dǎo)體和光纖領(lǐng)域的電子級(jí)產(chǎn)品進(jìn)口替代持續(xù)快速放量。
菲利華是全球少數(shù)幾家具有石英纖維批量產(chǎn)能的制造商之一,軍工領(lǐng)域是國(guó)內(nèi)石英纖維獨(dú)家供應(yīng)商,在核心業(yè)務(wù)-石英玻璃材料的技術(shù)開(kāi)發(fā)方面投入了大量資金,形成了自動(dòng)控制制錠成套設(shè)備的專有技術(shù)和熔制工藝。2017年報(bào),包括半導(dǎo)體和航天航空領(lǐng)域的石英玻璃材料占比54%,光通訊和太陽(yáng)能領(lǐng)域的石英玻璃制品占比45%。菲利華半導(dǎo)體石英砣2011年通過(guò)東京電子認(rèn)證,是國(guó)內(nèi)首家半導(dǎo)體材料通過(guò)國(guó)際主設(shè)備商認(rèn)證的企業(yè),供應(yīng)用于半導(dǎo)體蝕刻環(huán)節(jié)的石英材料。目前,公司已通過(guò)美國(guó)應(yīng)用材料公司AMAT及LamResearch的認(rèn)證的石英材料規(guī)格達(dá)20種。
石英股份主營(yíng)結(jié)構(gòu)光纖半導(dǎo)體加速增長(zhǎng)
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二、半導(dǎo)體石英下游通信半導(dǎo)體需求分析:5G推動(dòng)光纖市場(chǎng)
1、5G建設(shè)拉開(kāi)帷幕,光纖市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)
據(jù)統(tǒng)計(jì),2017年全球光纜消費(fèi)量為4.81億芯公里,中國(guó)市場(chǎng)光纜消費(fèi)量為2.77億芯公里。2012年至2017年全球光纖光纜市場(chǎng)的復(fù)合增長(zhǎng)率為14.35%,我國(guó)光纖光纜市場(chǎng)的復(fù)合增長(zhǎng)率為18.21%。2017年,全國(guó)新建光纜線路705萬(wàn)公里,光纜線路總長(zhǎng)度3,747萬(wàn)公里,同比增長(zhǎng)23.2%。受5G通訊光網(wǎng)擴(kuò)容的影響,我國(guó)光纖行業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)將進(jìn)一步增長(zhǎng)。預(yù)計(jì),未來(lái)4-6年,光纖光纜供給和需求量將保持15%左右增長(zhǎng)率。到2022年,全球光纖光纜的供貨量將達(dá)到10.83億芯公里,需求量將達(dá)到9.83億芯公里。
2017-2022年全球光纖光纜供貨量與需求量預(yù)測(cè)
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石英是國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步過(guò)程中不可替代的基礎(chǔ)材料。下游從中低端的光源行業(yè)向高端領(lǐng)域邁進(jìn),逐漸廣泛應(yīng)用于光纖通信、半導(dǎo)體、光伏、新型電光源、冶金、化工、微電子、儀表、激光、核科學(xué)、天文學(xué)、航空航天以及國(guó)防軍工等高科技領(lǐng)域。
近年來(lái),隨著我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)、電光源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展、光伏產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長(zhǎng),我國(guó)石英制品行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值保持較快增長(zhǎng)。
2、三大市場(chǎng)需求空間巨大
1)、光纖光纜供需持續(xù)緊張
在“寬帶中國(guó)”“三網(wǎng)融合”等國(guó)家政策驅(qū)動(dòng)下,光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,已經(jīng)形成了從光纖預(yù)制棒—光纖—光纜—光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2007年到2016年,中國(guó)光纖需求總量增長(zhǎng)了6.5倍,達(dá)到了2.43億芯公里。2017年三大運(yùn)營(yíng)商集采加快,國(guó)內(nèi)光纖光纜需求量約為2.9億芯公里,光纖光纜需求持續(xù)旺盛。2018年國(guó)內(nèi)光纖需求有望達(dá)到3.5億芯公里。此外,中國(guó)光纖光纜已占據(jù)全球市場(chǎng)半壁江山,逐漸成長(zhǎng)為全球光纖光纜的制造與需求大國(guó)、成為了光纖光纜業(yè)的世界工廠,在全球市場(chǎng)有著舉足輕重的主導(dǎo)地位。
2018年國(guó)內(nèi)光纖供需關(guān)系走勢(shì)(萬(wàn)芯公里)
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應(yīng)對(duì)5G流量爆發(fā),前傳新架構(gòu)C-RAN應(yīng)運(yùn)而生。在新架構(gòu)下,基站集中布放程度進(jìn)一步提高,同時(shí)CU和DU拆分,多出一段中傳部分,需要布放光纖組成環(huán)網(wǎng)匯聚或者直連。從運(yùn)營(yíng)商角度,綜合考慮到光纖復(fù)用、城市管網(wǎng)敷設(shè)條件、成本控制等情況以后,初步測(cè)算由5G前傳網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變化帶來(lái)光纖的增量大約在6億芯公里,約是4G的3~4倍。
在過(guò)去的1~2年里,光纖用量第一位是光纖接入網(wǎng)FTTH約占60%以上,其余是無(wú)線網(wǎng)絡(luò),約占20%。而到了5G時(shí)代,光纖用量最多將來(lái)自前傳網(wǎng)絡(luò)(約占到40%)。
5G光纖光纜需求量(不考慮光纖復(fù)用情況)
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目前,三大運(yùn)營(yíng)商已陸續(xù)開(kāi)展2018年光纖光纜集采,需求逐步明朗。判斷中國(guó)移動(dòng)集采1.9億芯公里,中國(guó)聯(lián)通約4000萬(wàn)芯公里,中國(guó)電信約6000萬(wàn)芯公里,廣電約3000萬(wàn)芯公里,再加上智慧城市等領(lǐng)域約2000萬(wàn)芯公里,總體需求量預(yù)計(jì)3.5億芯公里,較2017年同比增長(zhǎng)約20%(不計(jì)后續(xù)補(bǔ)招)。
從供給端看,光纖光纜完整的產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)是光棒-光纖-光纜。光棒是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈最核心的環(huán)節(jié),占光纖成本的70%左右。目前光纖光纜擴(kuò)產(chǎn)速度較快,但光棒制造過(guò)程復(fù)雜,投資額較大,擴(kuò)產(chǎn)周期為2-3年。
上游光棒擴(kuò)產(chǎn)效果一直低于預(yù)期,同時(shí)國(guó)內(nèi)需求進(jìn)一步增長(zhǎng),海外需求也持續(xù)旺盛。目前國(guó)內(nèi)光棒產(chǎn)能幾乎被大廠商壟斷,美國(guó)龍頭廠商康寧勢(shì)必先滿足當(dāng)?shù)匦枨螅瑖?guó)內(nèi)供給將進(jìn)一步壓縮,短期內(nèi)供給短缺問(wèn)題無(wú)法解決。
光纖光纜高度景氣,存在繼續(xù)漲價(jià)預(yù)期
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進(jìn)口光棒價(jià)格持續(xù)走高(美元/噸)
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此外,我國(guó)商務(wù)部在2014-2015年期間連續(xù)5次對(duì)美日廠商光纖預(yù)制棒實(shí)行“反傾銷”調(diào)查,對(duì)于日本和美國(guó)光棒公司分別征收8.0%-9.1%和17.4%-41.7%的反傾銷稅,加劇了供需緊張的局面,也進(jìn)一步拉升了光棒價(jià)格。自2017年8月19日起,繼續(xù)對(duì)原產(chǎn)于美日的進(jìn)口光纖預(yù)制棒所適用的反傾銷措施進(jìn)行期終復(fù)審調(diào)查,調(diào)查于2018年8月18日前結(jié)束,期間將繼續(xù)對(duì)原產(chǎn)于日本和美國(guó)的進(jìn)口光纖預(yù)制棒征收反傾銷稅。2018年難以看到供需格局的改變,光纖光纜行業(yè)高景氣無(wú)憂,并且存在繼續(xù)漲價(jià)的預(yù)期。
2013-2018年國(guó)內(nèi)進(jìn)口/自產(chǎn)情況(噸)
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2)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能崛起,半導(dǎo)體市場(chǎng)空間廣闊
半導(dǎo)體市場(chǎng)包括集成電路、光電器件、分立器件和傳感器四大類。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、人工智能等市場(chǎng)的迅速崛起,半導(dǎo)體行業(yè)迎來(lái)更多發(fā)展機(jī)遇和空間。
未來(lái)存儲(chǔ)器、汽車電子和工業(yè)用半導(dǎo)體芯片是帶動(dòng)半導(dǎo)體市場(chǎng)成長(zhǎng)的最直接因素,5G網(wǎng)絡(luò)、NB-IoT也將積極推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)步入黃金期。而PC和智能手機(jī)等傳統(tǒng)半導(dǎo)體市場(chǎng)的增長(zhǎng)將持續(xù)放緩。如物聯(lián)網(wǎng)將成為發(fā)展最快的領(lǐng)域,2015~2020年CAGR高達(dá)13.3%,IC整體市場(chǎng)的增長(zhǎng)率約為4.9%。同時(shí),汽車電子領(lǐng)域也呈現(xiàn)出高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),增長(zhǎng)率達(dá)到10.3%。按照平均每1億美元的半導(dǎo)體銷售額需要消耗價(jià)值50萬(wàn)美元的石英材料測(cè)算,預(yù)計(jì)到2019年石英材料的整體市場(chǎng)空間約達(dá)到21億美元。
全球IC整體市場(chǎng)及四大類芯片市場(chǎng)增速走勢(shì)
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3)、乘政策東風(fēng),光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)程加快
光伏是以硅材料的應(yīng)用開(kāi)發(fā)形成的光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)業(yè)鏈,具有清潔、安全、穩(wěn)定、高效等優(yōu)異特點(diǎn),已成為世界各國(guó)普遍關(guān)注和國(guó)際能源競(jìng)爭(zhēng)的新興產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),資源環(huán)境壓力不斷加大,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)正處于戰(zhàn)略性調(diào)整過(guò)程中,以光伏發(fā)電為代表的清潔能源發(fā)展迅速,我國(guó)光伏裝機(jī)量穩(wěn)居世界第一,先進(jìn)工藝技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快。目前西北地區(qū)棄光限電形勢(shì)依然嚴(yán)峻,再加上補(bǔ)貼拖欠缺口的逐步增大,2018年我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展將是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。
中國(guó)太陽(yáng)能光伏新增裝機(jī)容量(GW)
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截至目前,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成完整產(chǎn)業(yè)鏈,已成為全球第一大制造國(guó)和需求國(guó)。在整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,上游太陽(yáng)能晶硅制造技術(shù)門檻高,具有一定壟斷性。多晶硅生產(chǎn)技術(shù)主要掌握在美、德、日、韓等外國(guó)企業(yè)手中,形成壟斷局面。我國(guó)多晶硅產(chǎn)業(yè)在2005年光伏產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)下逐步發(fā)展起來(lái)。近年來(lái),國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)技術(shù)逐漸提高,多數(shù)企業(yè)已經(jīng)掌握冷氫化、萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線集成技術(shù)等,部分企業(yè)生產(chǎn)水平已達(dá)到全球領(lǐng)先水平,逐步擺脫對(duì)國(guó)外廠商的依賴。
石英在太陽(yáng)能利用方面展示了廣闊的應(yīng)用前景,成為光伏產(chǎn)業(yè)的3大關(guān)鍵材料(高純硅、高純石英及高純石墨)之一,其主要應(yīng)用形式有多晶硅鑄錠、石英坩堝、硅片高溫?cái)U(kuò)散爐中的石英管,還有各種石英器皿。太陽(yáng)能行業(yè)的多晶硅和單晶硅都是超高純的物質(zhì),且經(jīng)過(guò)高溫處理過(guò)程,這要求與其配套的石英材料必須高純。通常要求石英制品中Si02質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99.99%。因此在光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的廣闊前景下,擁有高純度石英產(chǎn)品的公司將迎來(lái)更多機(jī)會(huì)。



