2019年中國半導(dǎo)體石英行業(yè)發(fā)展趨勢分析：市場需求空間巨大[圖]

    一、全球半導(dǎo)體銷售額與半導(dǎo)體石英市場空間

    2014年全球石英玻璃終端市場應(yīng)用中，半導(dǎo)體市場石英制品規(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)體景氣周期帶來的全球晶圓廠規(guī)模擴(kuò)張，與之對應(yīng)的石英市場也將保持同比例的成長。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)計為4901.42億美元，據(jù)此估算出2019年半導(dǎo)體石英市場規(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)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國半導(dǎo)體行業(yè)市場供需預(yù)測及發(fā)展前景預(yù)測報告》

2014-2019年全球半導(dǎo)體石英市場空間

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    一、中國半導(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)壁壘和價值

    半導(dǎo)體石英行業(yè)壁壘和價值含量更高。與傳統(tǒng)主營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)體石英市場空間和增長潛力更大。不同于增速趨緩的光源和光伏石英行業(yè)，我國光纖半導(dǎo)體石英仍處在高速增長的環(huán)境中，其主要原因在于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向我國轉(zhuǎn)移，以及半導(dǎo)體供應(yīng)鏈國產(chǎn)化的迫切需求，此外5G建設(shè)帶來的光纖需求也直接拉動高端石英產(chǎn)品的需求。

光纖半導(dǎo)體營收及增速

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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，電子級光纖與半導(dǎo)體類的高端石英材料將會是公司未來最亮眼的增長助力。

    2、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，電子級石英材料國產(chǎn)替代加速

    目前全球高端石英玻璃市場（尤其是以半導(dǎo)體、光通訊為主的電子級石英玻璃市場），主要還是由賀利氏、邁圖、東曹、昆希等海外龍頭企業(yè)掌握，其均具備獨特的技術(shù)優(yōu)勢，各自有其占領(lǐng)的領(lǐng)域和市場，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，競爭力強。據(jù)統(tǒng)計，賀利氏、邁圖、東曹2013年的全球市場份額占比合計超過60%。

    中國半導(dǎo)體消費市場的迅速發(fā)展：亞太及其他地區(qū)（包含中國）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%，而中國地區(qū)作為其中的增長主力，在過去的20年里具備比亞太地區(qū)整體更顯著的份額擴(kuò)張。2016年中國地區(qū)占全球半導(dǎo)體消費市場的57.4%。

    全球半導(dǎo)體市場進(jìn)入增長周期，并迎來新一輪投資高峰，2017年全球半導(dǎo)體資本支出同比增長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%，對應(yīng)金額將首次超過1000億美金，相比2016年增長了53%；對應(yīng)設(shè)備、芯片環(huán)節(jié)的高增長將拉動半導(dǎo)體石英需求迎來高景氣。預(yù)計到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，中國半導(dǎo)體設(shè)備市場將進(jìn)入快速發(fā)展：2017年中國半導(dǎo)體設(shè)備銷售額82.3億元，同比增長27.4%，占全球的14.8%，是全球第三大設(shè)備銷售市場；從2018年開始，隨著諸多新投資產(chǎn)線陸續(xù)進(jìn)入設(shè)備采購高峰，預(yù)計國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備市場將迎來快速增長。

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)備消費市場分布

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    國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)起步較晚，目前我國90%的芯片依賴進(jìn)口；且半導(dǎo)體設(shè)備自給程度不足5%；對應(yīng)石英材料的國產(chǎn)化比例也極低，2012年國內(nèi)石英玻璃市場規(guī)模53.16億元，從需求結(jié)構(gòu)來看，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%，整體來看，由于國內(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、資本開支大幅增長的背景下，上游設(shè)備訂單旺盛、芯片出貨快速增長，拉動石英材料需求持續(xù)擴(kuò)張，電子級（主要是半導(dǎo)體）高端石英材料迎來高景氣；同時隨著國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速崛起，在全球市場地位的提升，也在拉動上游

    石英材料的國產(chǎn)化加速：可以看到國內(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)體級產(chǎn)品已經(jīng)開始放量，并具備持續(xù)快速增長的基礎(chǔ)，未來發(fā)展空間廣闊，具備突出成長性

    3、半導(dǎo)體石英市場競爭格局分析

    國內(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)。

國內(nèi)外石英企業(yè)營收及同比增長走勢

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    石英股份地處國內(nèi)脈石英最大原產(chǎn)地之一東海，是國內(nèi)最大高端石英材料制造企業(yè)。2017年營收結(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)，打破國際廠商高純石英砂壟斷，半導(dǎo)體和光纖領(lǐng)域的電子級產(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)域是國內(nèi)石英纖維獨家供應(yīng)商，在核心業(yè)務(wù)-石英玻璃材料的技術(shù)開發(fā)方面投入了大量資金，形成了自動控制制錠成套設(shè)備的專有技術(shù)和熔制工藝。2017年報，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年通過東京電子認(rèn)證，是國內(nèi)首家半導(dǎo)體材料通過國際主設(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，公司已通過美國應(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。

石英股份主營結(jié)構(gòu)光纖半導(dǎo)體加速增長

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    二、半導(dǎo)體石英下游通信半導(dǎo)體需求分析：5G推動光纖市場

    1、5G建設(shè)拉開帷幕，光纖市場持續(xù)增長

    據(jù)統(tǒng)計，2017年全球光纜消費量為4.81億芯公里，中國市場光纜消費量為2.77億芯公里。2012年至2017年全球光纖光纜市場的復(fù)合增長率為14.35%，我國光纖光纜市場的復(fù)合增長率為18.21%。2017年，全國新建光纜線路705萬公里，光纜線路總長度3,747萬公里，同比增長23.2%。受5G通訊光網(wǎng)擴(kuò)容的影響，我國光纖行業(yè)規(guī)模預(yù)計將進(jìn)一步增長。預(yù)計，未來4-6年，光纖光纜供給和需求量將保持15%左右增長率。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

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    石英是國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步過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)、航空航天以及國防軍工等高科技領(lǐng)域。

    近年來，隨著我國電子信息產(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，我國石英制品行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值保持較快增長。

    2、三大市場需求空間巨大

    1）、光纖光纜供需持續(xù)緊張

    在“寬帶中國”“三網(wǎng)融合”等國家政策驅(qū)動下，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，中國光纖需求總量增長了6.5倍，達(dá)到了2.43億芯公里。2017年三大運營商集采加快，國內(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年國內(nèi)光纖需求有望達(dá)到3.5億芯公里。此外，中國光纖光纜已占據(jù)全球市場半壁江山，逐漸成長為全球光纖光纜的制造與需求大國、成為了光纖光纜業(yè)的世界工廠，在全球市場有著舉足輕重的主導(dǎo)地位。

2018年國內(nèi)光纖供需關(guān)系走勢（萬芯公里）

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    應(yīng)對5G流量爆發(fā)，前傳新架構(gòu)C-RAN應(yīng)運而生。在新架構(gòu)下，基站集中布放程度進(jìn)一步提高，同時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。從運營商角度，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，初步測算由5G前傳網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變化帶來光纖的增量大約在6億芯公里，約是4G的3~4倍。

    在過去的1~2年里，光纖用量第一位是光纖接入網(wǎng)FTTH約占60%以上，其余是無線網(wǎng)絡(luò)，約占20%。而到了5G時代，光纖用量最多將來自前傳網(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，三大運營商已陸續(xù)開展2018年光纖光纜集采，需求逐步明朗。判斷中國移動集采1.9億芯公里，中國聯(lián)通約4000萬芯公里，中國電信約6000萬芯公里，廣電約3000萬芯公里，再加上智慧城市等領(lǐng)域約2000萬芯公里，總體需求量預(yù)計3.5億芯公里，較2017年同比增長約20%（不計后續(xù)補招）。

    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，同時國內(nèi)需求進(jìn)一步增長，海外需求也持續(xù)旺盛。目前國內(nèi)光棒產(chǎn)能幾乎被大廠商壟斷，美國龍頭廠商康寧勢必先滿足當(dāng)?shù)匦枨螅瑖鴥?nèi)供給將進(jìn)一步壓縮，短期內(nèi)供給短缺問題無法解決。

光纖光纜高度景氣，存在繼續(xù)漲價預(yù)期

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進(jìn)口光棒價格持續(xù)走高（美元/噸）

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    此外，我國商務(wù)部在2014-2015年期間連續(xù)5次對美日廠商光纖預(yù)制棒實行“反傾銷”調(diào)查，對于日本和美國光棒公司分別征收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)一步拉升了光棒價格。自2017年8月19日起，繼續(xù)對原產(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)對原產(chǎn)于日本和美國的進(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)高景氣無憂，并且存在繼續(xù)漲價的預(yù)期。

2013-2018年國內(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)體市場空間廣闊

    半導(dǎo)體市場包括集成電路、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、人工智能等市場的迅速崛起，半導(dǎo)體行業(yè)迎來更多發(fā)展機(jī)遇和空間。

    未來存儲器、汽車電子和工業(yè)用半導(dǎo)體芯片是帶動半導(dǎo)體市場成長的最直接因素，5G網(wǎng)絡(luò)、NB-IoT也將積極推動半導(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)體市場的增長將持續(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整體市場的增長率約為4.9%。同時，汽車電子領(lǐng)域也呈現(xiàn)出高速增長的態(tài)勢，增長率達(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值50萬美元的石英材料測算，預(yù)計到2019年石英材料的整體市場空間約達(dá)到21億美元。

全球IC整體市場及四大類芯片市場增速走勢

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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，已成為世界各國普遍關(guān)注和國際能源競爭的新興產(chǎn)業(yè)。近年來，資源環(huán)境壓力不斷加大，我國能源結(jié)構(gòu)正處于戰(zhàn)略性調(diào)整過程中，以光伏發(fā)電為代表的清潔能源發(fā)展迅速，我國光伏裝機(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)棄光限電形勢依然嚴(yán)峻,再加上補貼拖欠缺口的逐步增大,2018年我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展將是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

中國太陽能光伏新增裝機(jī)容量（GW）

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    截至目前，中國光伏產(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和需求國。在整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，上游太陽能晶硅制造技術(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、韓等外國企業(yè)手中，形成壟斷局面。我國多晶硅產(chǎn)業(yè)在2005年光伏產(chǎn)業(yè)的推動下逐步發(fā)展起來。近年來，國內(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、萬噸級生產(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，逐步擺脫對國外廠商的依賴。

    石英在太陽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、硅片高溫擴(kuò)散爐中的石英管，還有各種石英器皿。太陽能行業(yè)的多晶硅和單晶硅都是超高純的物質(zhì)，且經(jīng)過高溫處理過程，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)品的公司將迎來更多機(jī)會。