【招商化工】鼎龙股份深度报告:以打印耗材业务为基,半导体材料业务开启第二成长曲线
(以下内容从招商证券《【招商化工】鼎龙股份深度报告:以打印耗材业务为基,半导体材料业务开启第二成长曲线》研报附件原文摘录)
鼎龙股份业务布局两大板块:打印复印通用耗材板块与半导体材料板块,通用耗材领域,公司是全球激光打印复印通用耗材生产商中,产品体系最全、技术跨度最大的供给商;半导体材料领域,公司作为国内CMP抛光垫龙头,致力于攻克各类核心“卡脖子”进口替代类创新材料。 评论 ? 1)公司在发展打印复印通用耗材业务的基础上,着力攻克集成电路和新型显示行业中,被国外卡脖子的核心关键材料。 公司以碳粉用电荷调节剂起家,在半导体材料和打印复印通用耗材等领域逐步扩宽业务范围。半导体材料方面,重点布局半导体CMP制程工艺材料、半导体显示材料、半导体先进封装材料三大细分板块。2021年起,公司抛光垫业务进入收获期,营收占比提升、毛利率明显上行。 ? 2)化学机械抛光是实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺,美、日企业高度垄断。 CMP工艺广泛应用在半导体的硅片制造、前道及后道环节中,是能兼顾表面全局和局部平坦化的抛光技术。随着先进制程的发展,抛光材料的种类和用量都将增长。抛光材料主要由美、日龙头企业垄断,陶氏在抛光垫市场的占有率接近80%,国产替代空间十分广阔。 ? 3)PI浆料是柔性显示的核心材料,先进封装市场规模扩张快于传统封装。 AMOLED屏幕的生产需要 PI浆料作为衬底,将基板玻璃替换为显示面板基板,通过PI材料,OLED屏幕的曲面与可折叠功能得以实现。先进封装采用了先进的设计思路和集成工艺,是延续摩尔定律的重要路径。先进封装市场规模扩张速度快于传统封装,其中,渗透率提升最快的是3D封装。 ? 4)公司前瞻性布局半导体新材料业务,把握国产替代市场机遇。 公司是国产抛光垫龙头,抛光液及清洗液产品品类持续丰富并进入客户端放量阶段;在半导体显示材料的YPI产品方面,公司成为部分主流面板客户的第一供应商,PSPI方面,成为国内唯一国产供应商;先进封装材料领域的部分产品已在客户端送样测试,验证工作稳步推进中。此外,公司是全球激光打印复印通用耗材生产商中产品体系最全、技术跨度最大的供应商,竞争优势不断巩固。 ? 5)盈利预测 我们预计公司2023-2025年归母净利润分别为4.98亿元、6.59亿元、8.88亿元,EPS分别为0.53元、0.70元、0.94元,当前股价对应PE分别为46.8倍、35.3倍、26.2倍。首次覆盖,暂无评级。 风险提示:原材料价格上涨的风险、新增产能投放不及预期的风险、下游需求不及预期的风险、新产品研发及认证进度不及预期的风险。 本报告日期:2023年06月21日 一 一、以打印耗材业务为基,半导体业务放量显著增厚公司利润 1、以打印复印通用耗材业务为基石,布局半导体领域新材料业务 碳粉用电荷调节剂起家,在半导体材料和打印复印通用耗材等领域逐步扩宽业务范围。2000年,湖北鼎龙控股股份有限公司成立,公司主导产品为电子成像显像专用信息化学品,主要包括两大系列:碳粉用电荷调节剂;商业喷码喷墨和高端树脂显色剂。两年后,电荷调节剂进入国际市场,打破日本二十余年的垄断;2010年,公司成为全球三大电荷调节剂厂商之一,并在创业板上市;2012年起,公司开始向半导体新材料领域转型升级,在集成电路制造用CMP抛光垫材料领域进行布局,同年,公司募投的彩色聚合碳粉产业化项目顺利完工;2016年,CMP抛光垫武汉一厂投产,公司同步收购旗捷科技等子公司,完善产业布局;2019年,柔显PI浆料投产,公司收购北海绩迅成为全球最大的墨盒生产企业;2021年,公司清洗液一期产业化成功,抛光液及纳米研磨粒子(一期)投产,并启动对先进封装材料的研发;2022年,潜江三期抛光垫项目试生产,同时,公司作为国内唯一PSPI国产供应商开始放量出货。 公司在发展打印复印通用耗材业务的基础上,重点布局半导体CMP制程工艺材料、半导体显示材料、半导体先进封装材料三大细分板块。公司定位为国内领先的关键大赛道领域中各类核心“卡脖子”进口替代类创新材料的平台型公司,着力攻克国家战略性新兴产业(集成电路、新型显示)中被国外卡脖子、保障供应链安全的核心关键材料: (1) 半导体CMP制程工艺材料板块:围绕集成电路前段制造中的化学机械抛光(CMP)环节进行布局,产品包括CMP抛光垫、CMP抛光液、清洗液三大CMP环节核心耗材,合计占CMP抛光材料总成本的85%以上; (2) 半导体显示材料板块:围绕柔性OLED显示屏幕制造用的上游核心“卡脖子”材料布局,推出OLED柔性显示面板基材YPI、OLED显示用光刻胶PSPI、面板封装材料INK等系列产品。OLED面板产业上游核心原材料供应链自主化程度低,国内替代空间广阔; (3) 半导体先进封装材料板块:围绕半导体先进封装上游几款自主化程度低、技术难度高、未来增量空间较大的材料产品进行布局,重点开发临时键合胶(TBA)、封装光刻胶(PSPI)、底部填充胶(Underfill)等产品。 (4)打印复印通用耗材板块:上游产品包括彩色聚合碳粉、载体、通用耗材芯片、显影辊等;终端产品包括硒鼓和墨盒,硒鼓用于激光打印机,墨盒用于喷墨打印机。 2、半导体业务放量毛利率提升,研发投入取得丰硕专利成果 转型阵痛期后,公司营业收入与归母净利实现快速增长。2013年到2017年,打印复印通用耗材和CMP抛光垫业务均向好发展,公司营业收入规模从4.91亿元快速增长至17.00亿元,年复合增速36%;归母净利润从0.75亿元增长至3.36亿元,年复合增速45%。2018年,公司营收和归母净利均同比下滑,系南通龙翔未纳入合并报表范围、科力莱因战略调整营收下滑、叠加新业务研发投入大幅增长所致;2019年,公司归母净利润同比下滑88%,主要由于硒鼓终端市场竞争加剧导致市场价格下降、研发投入持续增长、环保整改支出、及收购珠海名图和深圳超俊计提的减值准备;2020年,公司计提两家硒鼓厂商誉减值、股权激励费用增加、汇兑损失增加,导致公司业绩亏损1.6亿元。2021年起,由于抛光垫业务毛利大幅提升,以及打印复印通用耗材业务稳步增长,公司归母净利润快速增长;2023Q1,公司归母净利同比下降51%,主要由下游需求不振、半导体部分业务尚未盈利导致。 2021年起,公司抛光垫业务进入收获期,营收占比提升、毛利率明显上行。2018年到2020年,打印复印耗材业务是公司营业收入的主要来源,该项业务的营收占比从99%小幅下降至94%。2021年起CMP抛光垫进入收获期,产销量增长明显,首年开始盈利,市场优势地位确立,CMP业务营收占比约13%,成为有稳定持续增长潜力的重要盈利点。规模优势带动毛利率水平上行,2021年和2022年,CMP抛光材料毛利率分别为63%和66%,显著高于2020年及以前年份的毛利率。得益于公司经营管理水平的提升,以及降本增效的不断推进,打印复印业务的毛利率水平较为稳定,即使在耗材产业竞争态势严峻的背景下,业务毛利率也基本保持在30%到40%之间(2018年到2022年)。同一时期,公司总体毛利率在30%到40%之间。 公司在中国大陆的业务比例逐步提高,大陆业务毛利率水平显著高于国外。我国集成电路产业、OLED面板显示产业、集成电路先进封装材料行业产能不足、质量不稳定、主要依赖进口,公司在部分产品领域深入布局,创新研发,逐步打破国外技术封锁,实现国产替代。同时,公司是目前全球激光打印复印通用耗材生产商中产品体系最全、技术跨度最大、以自主知识产权和专有技术为基础的市场导向型创新整合商,打印复印业务发展稳健。从2018年到2022年,国产替代进程的推动,以及打印复印业务的稳步增长,将公司在大陆的业务规模占比,从34%提升到52%。此外,公司在大陆的毛利率水平明显高于国外,从2018年到2022年,两者的平均水平分别约为56%和23%。 公司三大费用率之和整体较为稳健,研发投入增加推动技术进步与专利数量提升。2018年到2023年一季度,公司销售费用率、财务费用率及管理费用率之和基本维持在10%到20%之间。2020年费用率总体水平较高,主要是汇率变化导致汇兑损失增加带来财务费用率提升、股权激励成本增加及合并报表范围变更导致管理费用率提升、以及合并报表范围变化导致销售费用率提升。2022年,公司费用率水平下降明显,三大费用率水平合计约为9%,主要是汇率变化影响汇兑收益增加,导致财务费用同比减少653.24%。公司长期重视研发,从2018年到2022年,研发费用从1.06亿元增长至3.16亿元,研发支出带来技术进步与知识产权的同步建设。截至2022年底,公司拥有已获得授权的专利784项,其中拥有外观设计专利69项、实用新型专利439项、发明专利276项,拥有软件著作权与集成电路布图设计104项,相较2021年,专利数量显著提升。 3、股权结构稳定,子公司各司其职 公司实控人为朱双全和朱顺全兄弟,旗下诸多子公司各司其职。朱双全先生为公司董事长,朱顺全先生担任公司董事及总经理职务,两人分别持有公司14.81%和14.68%的股份。公司旗下有子公司若干,在半导体材料领域,公司子公司柔显科技专注半导体显示材料业务,包括YPI、PSPI等;鼎汇微电子和鼎泽新材料是公司CMP抛光垫、CMP抛光液、CMP清洗液、蚀刻后清洗液的生产主体;打印复印通用耗材领域,鼎龙(宁波)新材料负责彩色聚和碳粉业务、珠海名图和深圳超俊制备彩色硒鼓和黑色硒鼓、珠海鼎龙新材生产充电辊和显影辊、北海绩迅则是再生墨盒的生产主体。 二 CMP是实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺,美日企业高度垄断 1、晶圆表面平坦化的关键工艺,半导体先进制程推动行业发展 化学机械抛光(CMP)是集成电路制造过程中实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺。CMP是在芯片制造制程和工艺演进到一定程度(0.35μm)、摩尔定律因没有合适的抛光工艺无法继续推进之时诞生的一项新技术,直至目前最先进的5-3nm制程仍采用CMP技术。它利用化学腐蚀与机械研磨的共同作用对硅晶片等衬底进行抛光,最终实现晶圆表面的超高平整度,是能兼顾表面全局和局部平坦化的抛光技术,在先进集成电路制造中被广泛应用,从而让摩尔定律得以继续推进。作业过程中,研磨微粒填充在研磨垫的空隙中,抛光头将晶圆待抛光面压抵在粗糙的抛光垫上,抛光盘带动抛光垫旋转,借助抛光液腐蚀、微粒摩擦、抛光垫摩擦等耦合实现全局平坦化。 CMP的核心材料主要是抛光液和抛光垫,位于芯片产业链制造的上游环节。CMP抛光材料位于产业链上游,核心材料是抛光垫和抛光液,抛光垫的主要成分是聚氨酯,抛光液由研磨粒子、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等构成;产业链中游为晶圆加工及芯片制造,终端应用在计算机、通讯、汽车电子等领域。对晶圆裸片进行初步加工得到晶圆,再将光罩上的电路图刻蚀到晶圆上,工序包括扩散、薄膜生长、光刻、刻蚀、离子注入、抛光等,晶圆加工步骤众多,设备要求极高,国内在高端设备及工艺领域尚未突破,包括光刻、离子注入和抛光(抛光垫)等。 CMP工艺广泛应用在半导体的硅片制造、前道及后道环节中。集成电路制造产业链可分为硅片制造、集成电路设计、集成电路制造、封装测试四大领域,CMP工艺应用于除集成电路设计以外的其他三大领域。在硅片制造领域,CMP工艺用于使抛光片平整洁净;集成电路制造是CMP工艺应用最主要的场景,工艺流程主要包括薄膜淀积、CMP、光刻、刻蚀、离子注入等,由于集成电路元件普遍采用多层立体布线,前道工艺环节需要进行多次循环,对CMP材料耗用量较高;封装测试领域中,硅通孔技术、扇出技术、2.5D 转接板、3D IC 等技术都将用到大量 CMP 工艺,这将成为 CMP工艺除 IC 制造领域外一个大的需求增长点。 CMP工艺在IC制造过程中多次涉及,抛光材料包括衬底、金属和介质。CMP工艺对高精度、高性能晶圆的制造至关重要,CMP工艺结合了表面化学作用和机械研磨技术,为光刻工序提供良好的先决条件。在IC制造过程中,主要应用于单晶硅片抛光及多层布线金属互连结构工艺中的层间平坦化,具体环节包括:氧化硅薄膜、层间绝缘膜(ILD)、浅沟槽隔离(STI)、多晶硅和金属膜(如Al、Cu)等,被抛光的材料涉及碳化硅衬底、Al/Cu金属互联层、扩散阻挡层、粘附层、层间介质、钝化层、阻挡层等,利用抛光液中的化学试剂氧化这些材料,再机械摩擦去除氧化膜层,通过反复的氧化成膜-机械去除过程,达到有效抛光的目的。 CMP抛光材料占晶圆制造总成本的7%,抛光垫和抛光液占CMP材料总成本的80%以上。晶圆制造材料的成本拆分中,硅片占比最高,为38%,其次是电子特气和光掩膜板,均占比13%,光刻胶辅助材料和CMP抛光材料占比均为7%;而在CMP材料细分拆分中,根据SEMI,CMP抛光垫、CMP抛光液、CMP清洗液合计占 CMP抛光材料成本的85%以上,其他抛光材料还包括抛光头、研磨盘、检测设备等。 全球半导体市场规模大体保持逐年增长趋势,我国半导体市场规模的全球占比呈现上升趋势。根据SEMI 报告,2022 年半导体材料市场将成长 8.6%,创下 698 亿美元的市场规模新高,其中晶圆材料市场将成长 11.5%至 451 亿美元。2016年到2021年,全球半导体材料市场规模从428亿美元增长至643亿美元,除2019年外均保持逐年增长态势,年复合增速为8%,同期,中国半导体市场的年复合增速为12%,中国半导体材料市场规模占全球的比重从2016年的15.9%上升至2021年的18.6%。中国大陆2021年半导体材料的市场约为119.3亿美元,同比增长21.9%,增速在所有区域中排名第一。 近年来全球及我国抛光材料市场规模不断扩大。根据TECHCET,截至2021年,全球CMP材料市场规模达到30亿美元,其中CMP抛光垫市场规模达到11.3亿美元,其中,中国抛光垫市场约13亿元规模。由于晶圆制造行业的快速发展,2017年到2021年,我国抛光垫市场规模复合增速达10.2%。国产CMP材料供应商打入包括12寸晶圆厂在内的新建产线,给行业快速扩张提供了良机。抛光液方面,根据卡博特的数据,中国抛光液市场销售额有望从2016年的10亿元市场规模,到2025年增加至29亿元,年复合增速达到16%,远高于全球平均值6~7%。 半导体先进制程推动CMP种类和用量增长。全球晶圆厂积极扩产,产能持续向中国大陆转移,大陆半导体产业链自主化进程加速推进,推动本土CMP材料市场快速增长。而芯片制造技术的发展,也使得CMP工艺在集成电路生产流程中的应用次数逐步增加,以逻辑芯片为例,250nm制程芯片需经历约8道 CMP 步骤,5nm制程所需的CMP处理增加为 34道;14nm以下逻辑芯片工艺要求的关键CMP工艺均在20步以上,7nm以下逻辑芯片工艺中CMP抛光步骤超过30步。从90nm到14nm,使用的抛光液数量将从五六种增加到二十种以上;7nm及以下逻辑芯片工艺中,抛光液种类接近三十种。根据CABOT,当逻辑芯片制程达到5nm时,约25%-30%生产步骤都要用到抛光液;存储芯片由2D NAND升级到3D NAND后,由于结构更复杂,抛光步骤数近乎翻倍,且约50%生产步骤需要用到抛光液。技术进步叠加芯片制程精细度提高,将为CMP需求打开广阔空间。 抛光垫的表面沟槽形状是抛光垫性能的关键参数之一,聚氨酯是抛光垫中较为常见的成分。在化学机械抛光过程中,抛光垫起着储存和运输抛光液到抛光区域、去除加工残余物质(副产物)、维持抛光环境等功能。抛光垫的性能受其材料特性、表面组织、表面沟槽形状及工作温度等因素的影响,表面沟槽形状会直接影响到抛光区域内抛光液的分布和运动,及抛光区域的温度分布。抛光垫的沟槽必须对抛光液具有良好的保持性,才能保证反应充分发挥作用。随着CMP过程的进行,抛光垫表面物理及化学性能会发生变化,具体包括表面残留物质、微孔体积缩小和数量减少、表面粗糙度降低及表面分子重组而形成釉化层,这些都会导致抛光效率和抛光质量的降低。因此,抛光垫属于消耗品,改进抛光垫材料、延长抛光垫的使用寿命、减少抛光垫修整加工时的损耗,是当前抛光垫研究的主要内容及方向。抛光垫可根据是否有磨料、材质不同及表面结构不同分类,其中,聚氨酯抛光垫较为常见,它的聚合物对抛光面适应性好、种类多因而加工性好、成本较低,但是聚氨酯垫片硬度高,在抛光过程中容易划伤芯片。 抛光液一般由磨粒、去离子水、各种化学添加剂等组成,需要具备流动性好、无毒和抛光速度快等特点。抛光液性能直接影响被加工工件表面的质量以及抛光加工的效率,在化学机械抛光过程中,抛光液起的作用主要是对工件表面材料进行机械去除、对抛光区域进行润滑以减小摩擦、吸收加工过程所产生的热量、对抛光工件表层材料进行软化和腐蚀,从而辅助机械材料去除过程。抛光液组分一般包括磨料和添加剂: (1)磨料在晶圆表面通过摩擦提供机械作用:磨料是抛光液最主要的组成部分,在抛光过程中通过微切削、微擦划、滚压等方式作用于材料表面,达到机械去除材料的作用。磨料的硬度、粒径、状及其在抛光液中的质量浓度等决定了磨粒的去除行为和能力。单一磨粒性能存在局限性,厂商会将不同粒径、不同形貌的一种或多种粒子组合使用。 (2)添加剂与晶圆表面反应产生化学作用:添加剂一般有氧化剂、络合剂、表面活性剂以及 pH调节剂等。氧化剂生成的氧化膜有利于提高机械抛光的效率,当氧化剂浓度达到一定值时,氧化腐蚀过程与机械研磨过程达到动态平衡,此时去除效率最高。这些添加剂的种类常根据产品应用变动,如金属抛光液中有金属络合剂、腐蚀抑制剂等,非金属抛光液中有各种调节去除速率和选择比的添加剂。 常见的抛光液包括二氧化硅、钨、铝和铜抛光液。根据应用领域,抛光液可分为硅抛光液、铜及铜阻挡层抛光液、钨抛光液、钴抛光液、介质层(TDL)抛光液、浅槽隔离层(STI)抛光液和3D封装硅通孔(TSV)抛光液。硅抛光液主要用于对硅晶圆的初步加工;铜及铜阻挡层抛光液用于对铜和铜阻挡层进行抛光,在130nm及以下技术节点逻辑芯片的制造工艺中较常见;钨抛光液主要用于制造存储芯片,在逻辑芯片中只用于部分工艺段;钴抛光液主要用于10nm节点以下芯片。 清洗液满足IC制造过程中的清洁度要求,可分为碱性CMP清洗液和酸性CMP清洗液两类。抛光垫本质是耗材,必须适时更换,如果长时间不更换,被抛光去除的材料残余物易存留在其中,对工件表面造成划痕,同时,抛光后的抛光垫如果不及时清洗,风干后粘结在抛光垫内的固体会对下一次抛光质量产生影响,清洗液能够去除残留在晶圆表面的微尘颗粒、有机物、无机物、金属离子、氧化物等杂质,对晶圆生产的良率起到了重要的作用。按照产品性质不同,清洗液可分为碱性CMP清洗液和酸性CMP清洗液两类,可用于去除不同类型的杂质。清洗液成分包括表面活性剂、多羟基化合物、过氧化氢溶液、氢氧化铵、含胺化合物、磷酸等。 2、技术难度较高,全球抛光液和抛光垫市场主要由美、日企业垄断 抛光材料主要由美日龙头企业垄断,国产替代空间十分广阔。全球CMP抛光液市场的供应商,主要有美国的卡博特、日本的日立和富士美等,三家公司全球市占率一半以上,中国企业安集科技初步打破了抛光液的进口依赖局面,获得了全球2%的市占率,国产替代空间仍十分广阔;抛光垫市场的全球供给格局呈现出明显的一家独大特征,陶氏市占率接近80%,卡博特位居第二,市占率约5%,鼎龙股份的抛光垫产品也在持续开拓市场,有望在全球抛光垫市场中占据一席之地。 国际巨头在聚氨酯产品种类上各有专攻。陶氏不仅市占率高,还能提供全系列的可定制抛光垫产品,由于先发优势明显,公司具备丰富的技术积累和先进的产品研发技术,是行业测试标准的制定者和行业发展方向的引领者。陶氏最早推出的IC1000抛光垫产品已成为抛光垫行业的测试标准,其20英寸抛光垫占据了85%的市场份额,30英寸的市占率则更高。目前,抛光垫产品的发展方向是缺陷率更低、平坦度更高、使用寿命更长,在这一方向上,陶氏有望继续引领行业的发展。除陶氏以外,Cabot专注聚氨酯类抛光垫,可精确定制以满足各种应用的要求,Fujibo的产品则以聚氨酯及无纺布类抛光垫及背垫为主。 抛光垫的生产壁垒主要在于技术壁垒和客户壁垒。抛光材料的技术更新动力源自下游晶圆的技术更新,为了追赶摩尔定律,制程工艺大约2年就能更新一次,当前集成电路要求全局平整落差100A°-1000A°(相当于原子级10-100nm)的超高平整度,随着制程工艺的发展,“一代材料、一代产品”的特征会更加明显。沟槽的设计、孔隙率、孔隙均匀性等均为重要指标,沟槽可以通过增加剪切应力保证材料去除率,孔隙率则对抛光垫的各项物理性能指标及批次一致性影响程度较大。同时,行业试错成本较高,设计合适配方、稳定制作工艺及图案,从而保证较好的、稳定的抛光速率和抛光效果,使得企业研究CMP耗材时间成本较高,需要较长时间来试错摸索。此外,半导体器件要求极高的良品率,供应链稳定后供应商关系会不断得到巩固,新进入者短期内难以进入成熟的供应链体系获取市场份额,而具备先发优势的企业较易铸造产品护城河。 抛光液的难度主要在于技术壁垒和原材料壁垒。抛光液的成分复杂,包括氧化剂、磨料、络合剂、表面活性剂、缓蚀剂、pH调节剂及pH缓冲剂,配方设计难度高,即使是同一技术节点,由于客户的工艺技术不同,也有不同的配方;随着先进制程的推进,对抛光液的种类需求也在提升,如14nm及以下逻辑芯片工艺使用抛光液超过20种,而7nm及以下使用的抛光液种类接近30种。此外,抛光液的成本拆分中,约77%是直接材料,原材料磨料占总成本的50~70%,它是决定抛光液性能的关键原料,主要包括硅溶胶、气相二氧化硅和二氧化铈等品类。但磨料的核心工艺由海外巨头垄断,因此,保障核心原材料的自主供应,才能实现行业的长足发展。 国家政策重视CMP抛光液和抛光垫的研发和应用。2019年12月,根据工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》,在集成电路应用领域,CMP抛光液和CMP抛光垫均入选:抛光液一般由磨粒、去离子水、各种化学添加剂等组成,是影响 CMP 中材料抛光质量的关键因素之一。抛光液的难点主要在于:一是抛光液的成分复杂,包括氧化剂、磨粒、表面活性剂、缓蚀剂、pH调节剂等,比例不唯一,需要长期试错;二是原材料壁垒,主要原料磨粒,约占成本的50~70%,核心技术被海外巨头垄断。抛光垫的难点在于使用寿命和表面纹理。抛光垫在使用过程中会受化学及机械作用损伤,进而影响抛光效果;表面纹理需要兼顾平坦度和非均匀性。在国家政策的指引和企业的研发推动下,抛光材料的生产难点有望逐步得到突破。 三 半导体显示与封装材料:柔性显示与先进封装驱动行业成长 1、半导体显示材料:柔性显示的核心材料,AMOLED市场规模扩张拉动需求增长 聚酰亚胺是主链上含有酰亚胺环(-CO-NR-CO-)的聚合物,性能优异、应用范围广泛。聚酰亚胺简称PI,指分子中含有酰亚胺基团的杂环聚合物,是迄今综合性能最高的聚合物品种之一。根据化学结构不同,聚酰亚胺可分为脂肪族聚酰亚胺、半芳香族聚酰亚胺、芳香族聚酰亚胺三大类;根据产品形态不同,可分为薄膜、浆料、泡沫、树脂、纤维、复合材料等类别;根据链间作用力不同,可分为交联型聚酰亚胺与非交联型聚酰亚胺两大类。聚酰亚胺性能优异,具有耐高温性能强、绝缘性能高、耐低温性能好、耐酸性能强、热稳定值高、溶解度好、耐辐照性能高、介电性能好等特点,主要应用于航空、微电子、汽车、医疗、绝缘材料、轨道交通、燃料电池等领域。 PI的分类方式包括热塑性/热固性和芳香族/脂肪族,它是目前能够实际应用的最耐高温的高分子材料。PI按照化学组成,可分为芳香族PI和脂肪族PI;根据加工特性,可分为热塑性PI和热固性PI。PI在合成上具有多种途径,可以根据使用场景设计合成不同性能的PI材料,从而具有广泛的应用领域,包括但不限于航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜等领域。PI处于高分子材料金字塔顶端,是严重影响我国高新技术产业快速发展的“卡脖子”材料。通用塑料一般只适用于100℃以下的环境中;包括PC、ABS、PMMA、PET等在内的工程塑料可在100℃到200℃之间维持性能;而特种工程塑料可用于200℃以上的环境中,其中,PI具有优异的力学性能、电学性能、化学稳定性、高辐射抗扰度、高低温抗扰度(-269℃至400℃)。 PI 材料实现了 OLED 屏幕的曲面与可折叠功能。在电子显示领域,驱动PI需求增长的主要是柔性AMOLED技术的发展。2007年,三星的刚性AMOLED量产,拉开了手机领域OLED取代LCD的序幕;2013-2018年,柔性AMOLED发展,其屏幕的生产需要 PI 浆料作为衬底,将基板玻璃替换为显示面板基板,这是显示领域最主要的需求;2019年,折叠屏成为风口,折叠屏对PI 膜的需求最多有3处:作为衬底基材的PI浆料、作为触控板的CPI膜和作为盖板的CPI硬化膜。目前因为OLED上外挂的触控已经逐步被TPOT技术(在OLED封装上直接制作TP电路)取代,触控板的CPI膜的需求也将逐步减少,而作为基材的YPI浆料和作为盖板的CPI硬化膜需求增量仍然可观。通过 PI 浆料固化制成的 PI柔性基板膜,因具备高耐热性、高温尺寸稳定性、耐冲击、强柔韧性、阻水阻氧性等特性,能够满足 OLED 手机轻质、可弯曲甚至可折叠的应用需求。显示面板各个应用产品沿着刚性→曲面→可折叠→可卷曲的方向前进,在技术更新迭代的过程中,PI 材料逐渐成为了 OLED 手机 TFT基底和盖板的应用材料。 AMOLED市场规模扩张,拉动上游PI浆料需求增长。OLED被称为有机发光二极管,是继CRT和LCD后的第三代显示技术,广泛用于手机、智能穿戴设备、笔电、平板等领域,其中AMOLED性能优势显著,是主流的技术路线,而PI又是柔性显示器件基板的首选材料。根据Omida,2020年,全球OLED面板市场规模为343.24亿美元,预计2025年将达到547.05亿美元。中国作为全球最大的消费电子商品市场,OLED产能快速增长,据Frost & Sullivan,2020年,我国OLED面板产量的全球占比为12.37%,首次突破10%,预计2025年将上升至24.3%。终端AMOLED面板市场规模的增长,拉动了新型显示产业供应链上游材料的需求,根据CINNO Research的预测,至2025年,全球柔性AMOLED基板PI浆料市场总规模将超过4亿美元,2020-2025年年复合增长率达31.9%,而国内市场空间有望超过2亿美元。如果折叠AMOLED成为手机屏幕标配,那么显示领域对PI的需求有望翻倍增加。 光敏聚酰亚胺PSPI和面板封装材料INK有望同步受益于终端市场规模的扩张。在半导体显示材料领域,公司布局的主要产品除了PI浆料之外,还有光敏聚酰亚胺PSPI和面板封装材料INK。PSPI是OLED工艺中唯一参与三道工艺的正性光刻胶主材,拥有优异的热稳定性、良好的机械性能、化学和感光性能,在OLED制程中用于平坦层、相素定义层、支撑层三层;INK是柔性显示面板的封装材料,在柔性OLED薄膜封装工艺中,通过喷墨打印的方式沉积在柔性OLED器件上,起到隔绝水氧的作用。2018年到2021年,国内PSPI和INK的市场规模年复合增速分别为28%和62%,预计到2025年,国内PSPI和INK的市场规模分别有望达到35亿元和接近10亿元人民币。 目前全球生产高品质浆料的厂商主要集中在日韩,鼎龙股份实现量产打破外企技术垄断。国外主要的PI生产企业有宇部兴产(Yu?pia)、杜邦(Pyralin)、索尔维、SKC Kolon PI等,其中,宇部兴产的市占率有压倒性优势,市场占有率排名第二的钟渊化学是 LG display供应商,索尔维则专注于耐高温涂料领域。国内企业入局较晚,高稳定性、长储存期的浆料产品仍然亟待开发,参与者主要有鼎龙股份、国风塑业、奥克华辉、中科玖源、吉林奥来德等,产品主要用于绝缘、阻燃、隔热等低端市场,电子、柔显等高新技术领域的浆料仍处于研发初期。新型显示产业链上游的原材料、设备本土化程度较低,仍与海外龙头有较大差距。其中,鼎龙股份是国内唯一一家PSPI产品在下游面板客户验证通过的企业,率先打破了外资在相关领域的技术封锁。 2、半导体先进封装材料:先进封装市场规模扩张速度快于传统封装 先进封装采用了先进的设计思路和集成工艺,是延续摩尔定律的重要路径。封装为半导体产业核心一环,处于晶圆制造过程中的后段部分,是指通过加工,达到保护并支撑芯片、将芯片的电极和外界的电路连通、增强导热性能的目的。在“后摩尔时代”,行业重心已经逐渐从晶圆制造技术节点的推进,转向封装技术的创新。先进的封装技术不仅可以增加功能、提升产品价值,还能通过封装级重构,有效提高系统的功能密度,从而实现摩尔定律的延续,并满足电子产品小型化、多功能化、降低功耗、提高带宽的需求。现阶段先进封装主要是指倒装焊(Flip Chip)、晶圆级封装(WLP)、2.5D封装(Interposer)、3D封装(TSV)等。与传统封装相比,先进封装的典型特征之一是多芯片、异质集成、芯片之间高速互联。 先进封装市场规模扩张速度快于传统封装,先进封装市场中渗透率提升最快的是3D封装。根据Yole Development的数据,2021年全球封装市场规模约777亿美元,其中先进封装市场规模将近350亿美元,预计到2025年,先进封装的全球市场规模将达到420亿美元,2019年到2025年的年复合增长率为8%,同期全球封装市场规模的年复合增速约5%,先进封装市场增速更为显著。同时,集成电路封装测试已成为中国半导体领域的强势产业,中国先进封装产值的全球占比有望进一步提高,先进封装有望成为国内半导体制程节点持续发展的突破口。根据Frost&Sullivan,2020年大陆先进封装市场规模达到351.3亿元,2025年将增长至1,136.6亿元,年复合增速约26%。先进封装的主要技术路径包括FO(Fan-out扇出型)、WLSCP(晶圆级封装)、FCBGA(FC倒装技术+BGA技术)、3D堆叠等,其中,3D封装预计增长最快,渗透率有望从2019年的12%提升至2025年的26%。 公司在先进封装领域重点开发临时键合胶(TBA)、封装光刻胶(PSPI)、底部填充胶(Underfill)等产品。先进封装 是超越摩尔定律的关键赛道,先进封装材料则是先进封装技术发展的基石。目前晶圆正朝着大尺寸、多芯片堆叠和超薄化方向发展,但大尺寸薄化晶圆的柔性和易脆性使其很容易发生翘曲和破损。在芯片制造良率、加工精度和封装精度的提高成为难题的背景下,临时键合与解键合(TBDB)技术应运而生,主要包括机械剥离法、湿化学浸泡法、热滑移和激光解键合法;PSPI在电子领域有光刻胶及电子封装两大作用,在WLP封装工艺中,作为封装材料,可以用于缓冲涂层、钝化层、α射线屏蔽材料、层间绝缘材料、晶片封装材料等;采用底部填充胶的芯片在跌落试验和冷热冲击试验中有优异的表现,所以在焊锡球直径小、细间距焊点的BGA/CSP以及多芯片模块组装中都要进行底部补强。这些材料自主化程度低、技术难度高、未来增量空间较大,属于被海外巨头严重“卡脖子”的关键材料。 四 打印复印通用耗材总体需求稳定,芯片短缺是难题 打印复印通用耗材产业链上游为彩色碳粉、载体、显影辊等基础配件,下游包括喷墨打印耗材、激光打印耗材等。打印复印耗材是指打印机所用的消耗性产品。如硒鼓、墨盒、碳粉、打印纸等。在打印复印通用耗材产业,公司完成了从上游耗材核心原材料到耗材终端成品的全产业链布局,上游基础配件包括彩色聚和碳粉、载体、显影辊、胶件及光电辊、通用耗材芯片等;主流的打印机种类有喷墨打印机、激光打印机和针式打印机,公司业务重点是前两类的耗材,激光打印机的主要耗材为硒鼓(硒鼓内容物主要为碳粉),喷墨打印机的主要耗材为墨盒(墨盒内容物主要为墨粉),包括再生墨盒和通用墨盒。 全球硒鼓销售额缓慢下降,而通用墨盒市场规模有望扩张。2020年,全球打印耗材销售额为518亿美元,同比下降4.1%。硒鼓销售额达到414亿美元,占打印耗材总销售额的比重为80%,其中,原装硒鼓销售额为348亿美元,原装耗材仍为市场主流。原装耗材由设备出厂厂商生产,只适用于该品牌下特定产品,厂家多依靠耗材而非打印机盈利;与之相对的是通用耗材,由专业打印机耗材厂家生产,适合某些型号打印机(不一定为自有品牌)使用。通用耗材与原装耗材相比,性价比具有明显优势,对于打印需求量较大的客户具有明显的吸引力,未来存在替代原装耗材的可能。总体来看,全球硒鼓销售额(包括原装在内)缓慢下降,从2016年的444亿美元(通用硒鼓销售额为368亿美元)下降至2020年的414亿美元(通用硒鼓销售额为348亿美元)。通用墨盒耗材方面,全球通用墨盒市场从2015年的59.4亿美元增长到2019年的69.3亿美元,复合增长率约为3.9%;到2024年,有望增长至81.77亿美元。 中国打印耗材市场规模稳中有增,耗材种类主要为硒鼓和墨盒。2022年,我国打印耗材市场规模在1543.5亿元左右,同比增长2.0%,预计2023年将达1571.6亿元。近年来,中国打印机耗材市场呈现出稳中有升的发展态势,珠海是世界耗材之都,约占世界兼容耗材70%的份额,并将高端打印设备列为“五大千亿级产业集群”之一,国产耗材逐步得到海外认可。中国打印耗材主要以硒鼓和墨盒为主,2021年细分市场占比分别为48.65%和41.77%,色带和墨水分别占比2.38%和2.71%。从行业未来发展前景来看,墨盒的研发和销售不再成为品牌厂商高额利润的支撑点,竞争将围绕激光打印耗材市场进行,而随着规模化生产压低了单色硒鼓的利润空间,彩色硒鼓成为亮点。 芯片短缺仍是行业发展过程中亟待突破的瓶颈。通用耗材芯片是硒鼓或墨盒的核心元件之一,起着打印机认证识别、打印机与打印机耗材纸之间的通讯、资料存储等作用。2015年至2019年,中国通用打印耗材芯片市场规模(按外部销售金额)从12.6亿元增长至13.6亿元,年复合增速为2.0%。到2024年,耗材芯片市场规模有望扩张至18.06亿元。随着无纸化进程的推进,以及行业的数字化转型,打印需求的下滑是原装厂商和通用厂商不得不面对的艰难形势,而芯片短缺问题更是不小的挑战,突破芯片供给僵局,实现进口替代和自主研发,推进产业链整体解决方案的落地,是行业持续健康发展、进一步获取全球市场份额的关键因素之一。随着客户对产品性价比的要求越来越高,规模化生产的优势越来越明显,有技术实力和品牌优势的企业有望进一步巩固优势,推动市场集中度的逐步提升。 五 前瞻性布局半导体新材料业务,把握国产替代市场机遇 公司搭建七大技术平台和先进材料创新研究院,积累整合技术优势。公司重视技术的研发与整合,利用二十多年来积累的技术和经验,打造了七大技术平台:有机合成技术平台(研发半导体显示材料业务)、无机非金属材料技术平台(研发打印复印通用耗材原料及抛光液原料等)、高分子合成技术平台(研发彩色聚合碳粉、CMP抛光材料、封装材料等)、物理化学技术平台(主要研发CMP抛光材料)、金刚石工具加工技术平台(CMP钻石碟的电镀、钎焊及烧结工艺)、工程装备设计技术平台(产线的自主设计)、材料应用评价技术平台(打印复印通用耗材、CMP抛光材料及新型显示材料三大应用评价中心)。此外,公司投资建成湖北鼎龙先进材料创新研究院,探索技术和材料创新的平台化,致力于将技术进展应用到项目实践中去。技术平台与产业化的融合,推动公司产品的不断研发与改善公司搭建七大技术平台和先进材料创新研究院,积累整合技术优势。公司重视技术的研发与整合,利用二十多年来积累的技术和经验,打造了七大技术平台:有机合成技术平台(研发半导体显示材料业务)、无机非金属材料技术平台(研发打印复印通用耗材原料及抛光液原料等)、高分子合成技术平台(研发彩色聚合碳粉、CMP抛光材料、封装材料等)、物理化学技术平台(主要研发CMP抛光材料)、金刚石工具加工技术平台(CMP钻石碟的电镀、钎焊及烧结工艺)、工程装备设计技术平台(产线的自主设计)、材料应用评价技术平台(打印复印通用耗材、CMP抛光材料及新型显示材料三大应用评价中心)。此外,公司投资建成湖北鼎龙先进材料创新研究院,探索技术和材料创新的平台化,致力于将技术进展应用到项目实践中去。技术平台与产业化的融合,推动公司产品的不断研发与改善。 CMP制程工艺材料领域:国产抛光垫龙头,抛光液及清洗液产品品类持续丰富并进入客户端放量阶段。公司致力于为下游晶圆厂客户提供整套的一站式CMP核心材料及服务,围绕CMP环节核心耗材,以成熟产品CMP抛光垫为切入口,推动CMP抛光液、清洗液产品的横向布局,各种CMP耗材相互适配,满足客户对稳定性的要求。公司是国内唯一一家全面掌握抛光垫全流程核心研发和制造技术的CMP抛光垫的国产供应商,在国内大部分主流客户已成为第一供应商;公司布局开发近40种抛光液产品,并实现抛光液上游核心原材料研磨粒子的自主制备,打破相关领域的垄断供应制约;铜制程CMP后清洗液产品持续稳定获得订单。此外,公司坚持材料技术创新与上游原材料的自主化培养同步,自主开发部分核心原材料并实现产业化生产,常规型号原料均实现自研自产,保障公司上游供应链的安全、稳定。 半导体显示材料领域:YPI方面成为部分主流面板客户的第一供应商,PSPI方面成为国内唯一国产供应商。公司在显示材料领域横向布局,同一领域中不同材料的客户集中,能整合公司的行业、市场资源,加快公司材料产品的市场拓展速度。在YPI产品方面,公司是国内唯一一家拥有千吨级、超洁净、自动化YPI产线的企业,是国内唯一实现量产出货的YPI供应商;在PSPI产品方面,公司是国内唯一一家在下游面板客户验证通过,打破国外垄断,并在2022Q3实现批量出货的企业;此外,公司不断推进面板封装材料INK、OC材料等其他核心半导体显示材料的开发验证、市场推广,助推我国关键半导体显示材料的国产化。随着柔性AMOLED面板成本持续优化,市场份额占比逐渐提升,同时终端产能有望逐步释放,公司作为国内首个打破OLED显示领域主材国际垄断的本土公司,将进入高速发展阶段。先进封装材料领域:部分产品已在客户端送样测试,验证工作稳步推进中。目前先进封装材料领域客户端反馈良好,临时键合胶TBA与封装光刻胶(PSPI)的中试工艺路线已经打通。体系搭建与产线建设方面,键合/解键合平台、封装光刻机、可靠性评价及其配套设备等应用评价平台建设已经完成,产线建设接近尾声,调试工作进行中。到2023年年底,预计可形成110吨键合胶产能,及40吨封装光刻胶产能,助力国产先进封装技术的发展和突破。 打印复印通用耗材领域:公司是全球激光打印复印通用耗材生产商中产品体系最全、技术跨度最大、以自主知识产权和专有技术为基础的市场导向型创新整合商,上游提供彩色聚合碳粉、耗材芯片、显影辊等打印复印耗材核心原材料,下游销售硒鼓、墨盒两大终端耗材产品,实现产业上下游的联动,形成了极具竞争力的全产业链经营模式。打印复印通用耗材行业市场竞争模式较为成熟,市场份额更多倾向综合实力强、具有技术卡位和规模优势、品牌影响力较大、产品价低质优的头部企业,依靠公司成熟全面的产品体系,公司有望在行业集中度提升的过程中获取更高份额。 公司不断完善原材料自主供给与产品自主应用评价体系,强化与客户的合作关系。半导体材料领域,上游供应链的自主化程度对产品生产的安全稳定、自主可控有潜在较大影响,也是下游客户会重点考虑的因素之一。公司实现了包括抛光液研磨粒子、PSPI树脂、单体等在内的多种核心原材料的自主生产,避免了原料供给被卡脖子、或品质不稳定的问题,增强产品竞争力并提升盈利空间。打印复印通用耗材领域,公司具备批量生产核心原材料彩色聚合碳粉、耗材芯片和显影辊等的能力,巩固了产品的竞争优势。此外,公司按照下游用户实际工艺流程自建产品应用评价实验室,对CMP抛光环节和显示材料制造涂布关节的产品进行应用验证,以加深产品理解,提升产品各项指标与客户需求的匹配度,并保障产品品质质量和稳定性。在多年的技术研发与实践过程中,公司与客户建立了良好的客情关系,客户的反馈为产品的改进提供了有力支持,也为公司继续深耕半导体材料、实现长足发展提供了坚实的支撑。 六 关键假设与盈利预测 1、关键假设 (1)打印复印通用耗材业务方面:行业竞争加剧,公司自身一体化产业布局优势显著,假设毛利率可维持在33%-35%之间; (2)半导体材料业务方面:假设潜江三期CMP抛光垫20万片产能从2023年起逐步释放,110吨键合胶产能及40吨封装光刻胶产能分别从2023Q2和2023H2起逐步释放,1000吨光敏聚酰亚胺二期扩产项目从2023年下半年起逐步达产,仙桃年产1万吨CMP用清洗液扩产项目、年产2 万吨CMP抛光液扩产项目及研磨粒子配套扩产项目等的产能于2023年安装完毕,2024年起逐步释放业绩。2023-2025年期间,半导体材料毛利率维持在60%-65%之间。 2、盈利预测 盈利预测:我们预计公司2023-2025年归母净利润分别为4.98亿元、6.59亿元、8.88亿元,EPS分别为0.53元、0.70元、0.94元,当前股价对应PE分别为46.8倍、35.3倍、26.2倍。首次覆盖,暂无评级。 七 风险提示 1、原材料价格上涨的风险 公司具备部分原材料的自主供给能力,若需要外购的原材料价格上涨,公司成本上行,公司经营业绩将存在波动的风险。 2、新增产能投放不及预期的风险 公司新增项目包括潜江三期CMP抛光垫项目、仙桃年产1万吨CMP用清洗液扩产项目、年产2 万吨CMP抛光液扩产项目及研磨粒子配套扩产项目等。新项目容易受审批、政策、调试等多方面因素影响,能否顺利投产存在一定的不确定性。若投产不及预期,将影响公司业绩。 3、下游需求不及预期的风险 如果消费电子行业或打印复印行业需求下行,则可能给公司业绩带来负面影响。 4、新产品研发及认证进度不及预期的风险 半导体材料业务具有较高的技术门槛及较长的客户认证周期,若公司新产品研发进度不及预期、或产品认证进度较慢,可能对公司业绩产生不利影响。 - END - 分析师承诺 负责本研究报告的每一位证券分析师,在此申明,本报告清晰、准确地反映了分析师本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与,未来也将不会与本报告中的具体推荐或观点直接或间接相关。 实习生 武汉大学 侯宇博 免责声明 本公众号不是招商证券股份有限公司(下称“招商证券”)研究报告的发布平台。本公众号只是转发招商证券已发布研究报告的部分观点,订阅者若使用本公众号所载资料,有可能会因缺乏对完整报告的了解或缺乏相关的解读而对资料中的关键假设、评级、目标价等内容产生理解上的歧义。 本公众号所载信息、意见不构成所述证券或金融工具买卖的出价或征价,评级、目标价、估值、盈利预测等分析判断亦不构成对具体证券或金融工具在具体价位、具体时点、具体市场表现的投资建议。该等信息、意见在任何时候均不构成对任何人的具有针对性、指导具体投资的操作意见,订阅者应当对本公众号中的信息和意见进行评估,根据自身情况自主做出投资决策并自行承担投资风险。 招商证券对本公众号所载资料的准确性、可靠性、时效性及完整性不作任何明示或暗示的保证。对依据或者使用本公众号所载资料所造成的任何后果,招商证券均不承担任何形式的责任。 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鼎龙股份业务布局两大板块:打印复印通用耗材板块与半导体材料板块,通用耗材领域,公司是全球激光打印复印通用耗材生产商中,产品体系最全、技术跨度最大的供给商;半导体材料领域,公司作为国内CMP抛光垫龙头,致力于攻克各类核心“卡脖子”进口替代类创新材料。 评论 ? 1)公司在发展打印复印通用耗材业务的基础上,着力攻克集成电路和新型显示行业中,被国外卡脖子的核心关键材料。 公司以碳粉用电荷调节剂起家,在半导体材料和打印复印通用耗材等领域逐步扩宽业务范围。半导体材料方面,重点布局半导体CMP制程工艺材料、半导体显示材料、半导体先进封装材料三大细分板块。2021年起,公司抛光垫业务进入收获期,营收占比提升、毛利率明显上行。 ? 2)化学机械抛光是实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺,美、日企业高度垄断。 CMP工艺广泛应用在半导体的硅片制造、前道及后道环节中,是能兼顾表面全局和局部平坦化的抛光技术。随着先进制程的发展,抛光材料的种类和用量都将增长。抛光材料主要由美、日龙头企业垄断,陶氏在抛光垫市场的占有率接近80%,国产替代空间十分广阔。 ? 3)PI浆料是柔性显示的核心材料,先进封装市场规模扩张快于传统封装。 AMOLED屏幕的生产需要 PI浆料作为衬底,将基板玻璃替换为显示面板基板,通过PI材料,OLED屏幕的曲面与可折叠功能得以实现。先进封装采用了先进的设计思路和集成工艺,是延续摩尔定律的重要路径。先进封装市场规模扩张速度快于传统封装,其中,渗透率提升最快的是3D封装。 ? 4)公司前瞻性布局半导体新材料业务,把握国产替代市场机遇。 公司是国产抛光垫龙头,抛光液及清洗液产品品类持续丰富并进入客户端放量阶段;在半导体显示材料的YPI产品方面,公司成为部分主流面板客户的第一供应商,PSPI方面,成为国内唯一国产供应商;先进封装材料领域的部分产品已在客户端送样测试,验证工作稳步推进中。此外,公司是全球激光打印复印通用耗材生产商中产品体系最全、技术跨度最大的供应商,竞争优势不断巩固。 ? 5)盈利预测 我们预计公司2023-2025年归母净利润分别为4.98亿元、6.59亿元、8.88亿元,EPS分别为0.53元、0.70元、0.94元,当前股价对应PE分别为46.8倍、35.3倍、26.2倍。首次覆盖,暂无评级。 风险提示:原材料价格上涨的风险、新增产能投放不及预期的风险、下游需求不及预期的风险、新产品研发及认证进度不及预期的风险。 本报告日期:2023年06月21日 一 一、以打印耗材业务为基,半导体业务放量显著增厚公司利润 1、以打印复印通用耗材业务为基石,布局半导体领域新材料业务 碳粉用电荷调节剂起家,在半导体材料和打印复印通用耗材等领域逐步扩宽业务范围。2000年,湖北鼎龙控股股份有限公司成立,公司主导产品为电子成像显像专用信息化学品,主要包括两大系列:碳粉用电荷调节剂;商业喷码喷墨和高端树脂显色剂。两年后,电荷调节剂进入国际市场,打破日本二十余年的垄断;2010年,公司成为全球三大电荷调节剂厂商之一,并在创业板上市;2012年起,公司开始向半导体新材料领域转型升级,在集成电路制造用CMP抛光垫材料领域进行布局,同年,公司募投的彩色聚合碳粉产业化项目顺利完工;2016年,CMP抛光垫武汉一厂投产,公司同步收购旗捷科技等子公司,完善产业布局;2019年,柔显PI浆料投产,公司收购北海绩迅成为全球最大的墨盒生产企业;2021年,公司清洗液一期产业化成功,抛光液及纳米研磨粒子(一期)投产,并启动对先进封装材料的研发;2022年,潜江三期抛光垫项目试生产,同时,公司作为国内唯一PSPI国产供应商开始放量出货。 公司在发展打印复印通用耗材业务的基础上,重点布局半导体CMP制程工艺材料、半导体显示材料、半导体先进封装材料三大细分板块。公司定位为国内领先的关键大赛道领域中各类核心“卡脖子”进口替代类创新材料的平台型公司,着力攻克国家战略性新兴产业(集成电路、新型显示)中被国外卡脖子、保障供应链安全的核心关键材料: (1) 半导体CMP制程工艺材料板块:围绕集成电路前段制造中的化学机械抛光(CMP)环节进行布局,产品包括CMP抛光垫、CMP抛光液、清洗液三大CMP环节核心耗材,合计占CMP抛光材料总成本的85%以上; (2) 半导体显示材料板块:围绕柔性OLED显示屏幕制造用的上游核心“卡脖子”材料布局,推出OLED柔性显示面板基材YPI、OLED显示用光刻胶PSPI、面板封装材料INK等系列产品。OLED面板产业上游核心原材料供应链自主化程度低,国内替代空间广阔; (3) 半导体先进封装材料板块:围绕半导体先进封装上游几款自主化程度低、技术难度高、未来增量空间较大的材料产品进行布局,重点开发临时键合胶(TBA)、封装光刻胶(PSPI)、底部填充胶(Underfill)等产品。 (4)打印复印通用耗材板块:上游产品包括彩色聚合碳粉、载体、通用耗材芯片、显影辊等;终端产品包括硒鼓和墨盒,硒鼓用于激光打印机,墨盒用于喷墨打印机。 2、半导体业务放量毛利率提升,研发投入取得丰硕专利成果 转型阵痛期后,公司营业收入与归母净利实现快速增长。2013年到2017年,打印复印通用耗材和CMP抛光垫业务均向好发展,公司营业收入规模从4.91亿元快速增长至17.00亿元,年复合增速36%;归母净利润从0.75亿元增长至3.36亿元,年复合增速45%。2018年,公司营收和归母净利均同比下滑,系南通龙翔未纳入合并报表范围、科力莱因战略调整营收下滑、叠加新业务研发投入大幅增长所致;2019年,公司归母净利润同比下滑88%,主要由于硒鼓终端市场竞争加剧导致市场价格下降、研发投入持续增长、环保整改支出、及收购珠海名图和深圳超俊计提的减值准备;2020年,公司计提两家硒鼓厂商誉减值、股权激励费用增加、汇兑损失增加,导致公司业绩亏损1.6亿元。2021年起,由于抛光垫业务毛利大幅提升,以及打印复印通用耗材业务稳步增长,公司归母净利润快速增长;2023Q1,公司归母净利同比下降51%,主要由下游需求不振、半导体部分业务尚未盈利导致。 2021年起,公司抛光垫业务进入收获期,营收占比提升、毛利率明显上行。2018年到2020年,打印复印耗材业务是公司营业收入的主要来源,该项业务的营收占比从99%小幅下降至94%。2021年起CMP抛光垫进入收获期,产销量增长明显,首年开始盈利,市场优势地位确立,CMP业务营收占比约13%,成为有稳定持续增长潜力的重要盈利点。规模优势带动毛利率水平上行,2021年和2022年,CMP抛光材料毛利率分别为63%和66%,显著高于2020年及以前年份的毛利率。得益于公司经营管理水平的提升,以及降本增效的不断推进,打印复印业务的毛利率水平较为稳定,即使在耗材产业竞争态势严峻的背景下,业务毛利率也基本保持在30%到40%之间(2018年到2022年)。同一时期,公司总体毛利率在30%到40%之间。 公司在中国大陆的业务比例逐步提高,大陆业务毛利率水平显著高于国外。我国集成电路产业、OLED面板显示产业、集成电路先进封装材料行业产能不足、质量不稳定、主要依赖进口,公司在部分产品领域深入布局,创新研发,逐步打破国外技术封锁,实现国产替代。同时,公司是目前全球激光打印复印通用耗材生产商中产品体系最全、技术跨度最大、以自主知识产权和专有技术为基础的市场导向型创新整合商,打印复印业务发展稳健。从2018年到2022年,国产替代进程的推动,以及打印复印业务的稳步增长,将公司在大陆的业务规模占比,从34%提升到52%。此外,公司在大陆的毛利率水平明显高于国外,从2018年到2022年,两者的平均水平分别约为56%和23%。 公司三大费用率之和整体较为稳健,研发投入增加推动技术进步与专利数量提升。2018年到2023年一季度,公司销售费用率、财务费用率及管理费用率之和基本维持在10%到20%之间。2020年费用率总体水平较高,主要是汇率变化导致汇兑损失增加带来财务费用率提升、股权激励成本增加及合并报表范围变更导致管理费用率提升、以及合并报表范围变化导致销售费用率提升。2022年,公司费用率水平下降明显,三大费用率水平合计约为9%,主要是汇率变化影响汇兑收益增加,导致财务费用同比减少653.24%。公司长期重视研发,从2018年到2022年,研发费用从1.06亿元增长至3.16亿元,研发支出带来技术进步与知识产权的同步建设。截至2022年底,公司拥有已获得授权的专利784项,其中拥有外观设计专利69项、实用新型专利439项、发明专利276项,拥有软件著作权与集成电路布图设计104项,相较2021年,专利数量显著提升。 3、股权结构稳定,子公司各司其职 公司实控人为朱双全和朱顺全兄弟,旗下诸多子公司各司其职。朱双全先生为公司董事长,朱顺全先生担任公司董事及总经理职务,两人分别持有公司14.81%和14.68%的股份。公司旗下有子公司若干,在半导体材料领域,公司子公司柔显科技专注半导体显示材料业务,包括YPI、PSPI等;鼎汇微电子和鼎泽新材料是公司CMP抛光垫、CMP抛光液、CMP清洗液、蚀刻后清洗液的生产主体;打印复印通用耗材领域,鼎龙(宁波)新材料负责彩色聚和碳粉业务、珠海名图和深圳超俊制备彩色硒鼓和黑色硒鼓、珠海鼎龙新材生产充电辊和显影辊、北海绩迅则是再生墨盒的生产主体。 二 CMP是实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺,美日企业高度垄断 1、晶圆表面平坦化的关键工艺,半导体先进制程推动行业发展 化学机械抛光(CMP)是集成电路制造过程中实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺。CMP是在芯片制造制程和工艺演进到一定程度(0.35μm)、摩尔定律因没有合适的抛光工艺无法继续推进之时诞生的一项新技术,直至目前最先进的5-3nm制程仍采用CMP技术。它利用化学腐蚀与机械研磨的共同作用对硅晶片等衬底进行抛光,最终实现晶圆表面的超高平整度,是能兼顾表面全局和局部平坦化的抛光技术,在先进集成电路制造中被广泛应用,从而让摩尔定律得以继续推进。作业过程中,研磨微粒填充在研磨垫的空隙中,抛光头将晶圆待抛光面压抵在粗糙的抛光垫上,抛光盘带动抛光垫旋转,借助抛光液腐蚀、微粒摩擦、抛光垫摩擦等耦合实现全局平坦化。 CMP的核心材料主要是抛光液和抛光垫,位于芯片产业链制造的上游环节。CMP抛光材料位于产业链上游,核心材料是抛光垫和抛光液,抛光垫的主要成分是聚氨酯,抛光液由研磨粒子、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等构成;产业链中游为晶圆加工及芯片制造,终端应用在计算机、通讯、汽车电子等领域。对晶圆裸片进行初步加工得到晶圆,再将光罩上的电路图刻蚀到晶圆上,工序包括扩散、薄膜生长、光刻、刻蚀、离子注入、抛光等,晶圆加工步骤众多,设备要求极高,国内在高端设备及工艺领域尚未突破,包括光刻、离子注入和抛光(抛光垫)等。 CMP工艺广泛应用在半导体的硅片制造、前道及后道环节中。集成电路制造产业链可分为硅片制造、集成电路设计、集成电路制造、封装测试四大领域,CMP工艺应用于除集成电路设计以外的其他三大领域。在硅片制造领域,CMP工艺用于使抛光片平整洁净;集成电路制造是CMP工艺应用最主要的场景,工艺流程主要包括薄膜淀积、CMP、光刻、刻蚀、离子注入等,由于集成电路元件普遍采用多层立体布线,前道工艺环节需要进行多次循环,对CMP材料耗用量较高;封装测试领域中,硅通孔技术、扇出技术、2.5D 转接板、3D IC 等技术都将用到大量 CMP 工艺,这将成为 CMP工艺除 IC 制造领域外一个大的需求增长点。 CMP工艺在IC制造过程中多次涉及,抛光材料包括衬底、金属和介质。CMP工艺对高精度、高性能晶圆的制造至关重要,CMP工艺结合了表面化学作用和机械研磨技术,为光刻工序提供良好的先决条件。在IC制造过程中,主要应用于单晶硅片抛光及多层布线金属互连结构工艺中的层间平坦化,具体环节包括:氧化硅薄膜、层间绝缘膜(ILD)、浅沟槽隔离(STI)、多晶硅和金属膜(如Al、Cu)等,被抛光的材料涉及碳化硅衬底、Al/Cu金属互联层、扩散阻挡层、粘附层、层间介质、钝化层、阻挡层等,利用抛光液中的化学试剂氧化这些材料,再机械摩擦去除氧化膜层,通过反复的氧化成膜-机械去除过程,达到有效抛光的目的。 CMP抛光材料占晶圆制造总成本的7%,抛光垫和抛光液占CMP材料总成本的80%以上。晶圆制造材料的成本拆分中,硅片占比最高,为38%,其次是电子特气和光掩膜板,均占比13%,光刻胶辅助材料和CMP抛光材料占比均为7%;而在CMP材料细分拆分中,根据SEMI,CMP抛光垫、CMP抛光液、CMP清洗液合计占 CMP抛光材料成本的85%以上,其他抛光材料还包括抛光头、研磨盘、检测设备等。 全球半导体市场规模大体保持逐年增长趋势,我国半导体市场规模的全球占比呈现上升趋势。根据SEMI 报告,2022 年半导体材料市场将成长 8.6%,创下 698 亿美元的市场规模新高,其中晶圆材料市场将成长 11.5%至 451 亿美元。2016年到2021年,全球半导体材料市场规模从428亿美元增长至643亿美元,除2019年外均保持逐年增长态势,年复合增速为8%,同期,中国半导体市场的年复合增速为12%,中国半导体材料市场规模占全球的比重从2016年的15.9%上升至2021年的18.6%。中国大陆2021年半导体材料的市场约为119.3亿美元,同比增长21.9%,增速在所有区域中排名第一。 近年来全球及我国抛光材料市场规模不断扩大。根据TECHCET,截至2021年,全球CMP材料市场规模达到30亿美元,其中CMP抛光垫市场规模达到11.3亿美元,其中,中国抛光垫市场约13亿元规模。由于晶圆制造行业的快速发展,2017年到2021年,我国抛光垫市场规模复合增速达10.2%。国产CMP材料供应商打入包括12寸晶圆厂在内的新建产线,给行业快速扩张提供了良机。抛光液方面,根据卡博特的数据,中国抛光液市场销售额有望从2016年的10亿元市场规模,到2025年增加至29亿元,年复合增速达到16%,远高于全球平均值6~7%。 半导体先进制程推动CMP种类和用量增长。全球晶圆厂积极扩产,产能持续向中国大陆转移,大陆半导体产业链自主化进程加速推进,推动本土CMP材料市场快速增长。而芯片制造技术的发展,也使得CMP工艺在集成电路生产流程中的应用次数逐步增加,以逻辑芯片为例,250nm制程芯片需经历约8道 CMP 步骤,5nm制程所需的CMP处理增加为 34道;14nm以下逻辑芯片工艺要求的关键CMP工艺均在20步以上,7nm以下逻辑芯片工艺中CMP抛光步骤超过30步。从90nm到14nm,使用的抛光液数量将从五六种增加到二十种以上;7nm及以下逻辑芯片工艺中,抛光液种类接近三十种。根据CABOT,当逻辑芯片制程达到5nm时,约25%-30%生产步骤都要用到抛光液;存储芯片由2D NAND升级到3D NAND后,由于结构更复杂,抛光步骤数近乎翻倍,且约50%生产步骤需要用到抛光液。技术进步叠加芯片制程精细度提高,将为CMP需求打开广阔空间。 抛光垫的表面沟槽形状是抛光垫性能的关键参数之一,聚氨酯是抛光垫中较为常见的成分。在化学机械抛光过程中,抛光垫起着储存和运输抛光液到抛光区域、去除加工残余物质(副产物)、维持抛光环境等功能。抛光垫的性能受其材料特性、表面组织、表面沟槽形状及工作温度等因素的影响,表面沟槽形状会直接影响到抛光区域内抛光液的分布和运动,及抛光区域的温度分布。抛光垫的沟槽必须对抛光液具有良好的保持性,才能保证反应充分发挥作用。随着CMP过程的进行,抛光垫表面物理及化学性能会发生变化,具体包括表面残留物质、微孔体积缩小和数量减少、表面粗糙度降低及表面分子重组而形成釉化层,这些都会导致抛光效率和抛光质量的降低。因此,抛光垫属于消耗品,改进抛光垫材料、延长抛光垫的使用寿命、减少抛光垫修整加工时的损耗,是当前抛光垫研究的主要内容及方向。抛光垫可根据是否有磨料、材质不同及表面结构不同分类,其中,聚氨酯抛光垫较为常见,它的聚合物对抛光面适应性好、种类多因而加工性好、成本较低,但是聚氨酯垫片硬度高,在抛光过程中容易划伤芯片。 抛光液一般由磨粒、去离子水、各种化学添加剂等组成,需要具备流动性好、无毒和抛光速度快等特点。抛光液性能直接影响被加工工件表面的质量以及抛光加工的效率,在化学机械抛光过程中,抛光液起的作用主要是对工件表面材料进行机械去除、对抛光区域进行润滑以减小摩擦、吸收加工过程所产生的热量、对抛光工件表层材料进行软化和腐蚀,从而辅助机械材料去除过程。抛光液组分一般包括磨料和添加剂: (1)磨料在晶圆表面通过摩擦提供机械作用:磨料是抛光液最主要的组成部分,在抛光过程中通过微切削、微擦划、滚压等方式作用于材料表面,达到机械去除材料的作用。磨料的硬度、粒径、状及其在抛光液中的质量浓度等决定了磨粒的去除行为和能力。单一磨粒性能存在局限性,厂商会将不同粒径、不同形貌的一种或多种粒子组合使用。 (2)添加剂与晶圆表面反应产生化学作用:添加剂一般有氧化剂、络合剂、表面活性剂以及 pH调节剂等。氧化剂生成的氧化膜有利于提高机械抛光的效率,当氧化剂浓度达到一定值时,氧化腐蚀过程与机械研磨过程达到动态平衡,此时去除效率最高。这些添加剂的种类常根据产品应用变动,如金属抛光液中有金属络合剂、腐蚀抑制剂等,非金属抛光液中有各种调节去除速率和选择比的添加剂。 常见的抛光液包括二氧化硅、钨、铝和铜抛光液。根据应用领域,抛光液可分为硅抛光液、铜及铜阻挡层抛光液、钨抛光液、钴抛光液、介质层(TDL)抛光液、浅槽隔离层(STI)抛光液和3D封装硅通孔(TSV)抛光液。硅抛光液主要用于对硅晶圆的初步加工;铜及铜阻挡层抛光液用于对铜和铜阻挡层进行抛光,在130nm及以下技术节点逻辑芯片的制造工艺中较常见;钨抛光液主要用于制造存储芯片,在逻辑芯片中只用于部分工艺段;钴抛光液主要用于10nm节点以下芯片。 清洗液满足IC制造过程中的清洁度要求,可分为碱性CMP清洗液和酸性CMP清洗液两类。抛光垫本质是耗材,必须适时更换,如果长时间不更换,被抛光去除的材料残余物易存留在其中,对工件表面造成划痕,同时,抛光后的抛光垫如果不及时清洗,风干后粘结在抛光垫内的固体会对下一次抛光质量产生影响,清洗液能够去除残留在晶圆表面的微尘颗粒、有机物、无机物、金属离子、氧化物等杂质,对晶圆生产的良率起到了重要的作用。按照产品性质不同,清洗液可分为碱性CMP清洗液和酸性CMP清洗液两类,可用于去除不同类型的杂质。清洗液成分包括表面活性剂、多羟基化合物、过氧化氢溶液、氢氧化铵、含胺化合物、磷酸等。 2、技术难度较高,全球抛光液和抛光垫市场主要由美、日企业垄断 抛光材料主要由美日龙头企业垄断,国产替代空间十分广阔。全球CMP抛光液市场的供应商,主要有美国的卡博特、日本的日立和富士美等,三家公司全球市占率一半以上,中国企业安集科技初步打破了抛光液的进口依赖局面,获得了全球2%的市占率,国产替代空间仍十分广阔;抛光垫市场的全球供给格局呈现出明显的一家独大特征,陶氏市占率接近80%,卡博特位居第二,市占率约5%,鼎龙股份的抛光垫产品也在持续开拓市场,有望在全球抛光垫市场中占据一席之地。 国际巨头在聚氨酯产品种类上各有专攻。陶氏不仅市占率高,还能提供全系列的可定制抛光垫产品,由于先发优势明显,公司具备丰富的技术积累和先进的产品研发技术,是行业测试标准的制定者和行业发展方向的引领者。陶氏最早推出的IC1000抛光垫产品已成为抛光垫行业的测试标准,其20英寸抛光垫占据了85%的市场份额,30英寸的市占率则更高。目前,抛光垫产品的发展方向是缺陷率更低、平坦度更高、使用寿命更长,在这一方向上,陶氏有望继续引领行业的发展。除陶氏以外,Cabot专注聚氨酯类抛光垫,可精确定制以满足各种应用的要求,Fujibo的产品则以聚氨酯及无纺布类抛光垫及背垫为主。 抛光垫的生产壁垒主要在于技术壁垒和客户壁垒。抛光材料的技术更新动力源自下游晶圆的技术更新,为了追赶摩尔定律,制程工艺大约2年就能更新一次,当前集成电路要求全局平整落差100A°-1000A°(相当于原子级10-100nm)的超高平整度,随着制程工艺的发展,“一代材料、一代产品”的特征会更加明显。沟槽的设计、孔隙率、孔隙均匀性等均为重要指标,沟槽可以通过增加剪切应力保证材料去除率,孔隙率则对抛光垫的各项物理性能指标及批次一致性影响程度较大。同时,行业试错成本较高,设计合适配方、稳定制作工艺及图案,从而保证较好的、稳定的抛光速率和抛光效果,使得企业研究CMP耗材时间成本较高,需要较长时间来试错摸索。此外,半导体器件要求极高的良品率,供应链稳定后供应商关系会不断得到巩固,新进入者短期内难以进入成熟的供应链体系获取市场份额,而具备先发优势的企业较易铸造产品护城河。 抛光液的难度主要在于技术壁垒和原材料壁垒。抛光液的成分复杂,包括氧化剂、磨料、络合剂、表面活性剂、缓蚀剂、pH调节剂及pH缓冲剂,配方设计难度高,即使是同一技术节点,由于客户的工艺技术不同,也有不同的配方;随着先进制程的推进,对抛光液的种类需求也在提升,如14nm及以下逻辑芯片工艺使用抛光液超过20种,而7nm及以下使用的抛光液种类接近30种。此外,抛光液的成本拆分中,约77%是直接材料,原材料磨料占总成本的50~70%,它是决定抛光液性能的关键原料,主要包括硅溶胶、气相二氧化硅和二氧化铈等品类。但磨料的核心工艺由海外巨头垄断,因此,保障核心原材料的自主供应,才能实现行业的长足发展。 国家政策重视CMP抛光液和抛光垫的研发和应用。2019年12月,根据工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》,在集成电路应用领域,CMP抛光液和CMP抛光垫均入选:抛光液一般由磨粒、去离子水、各种化学添加剂等组成,是影响 CMP 中材料抛光质量的关键因素之一。抛光液的难点主要在于:一是抛光液的成分复杂,包括氧化剂、磨粒、表面活性剂、缓蚀剂、pH调节剂等,比例不唯一,需要长期试错;二是原材料壁垒,主要原料磨粒,约占成本的50~70%,核心技术被海外巨头垄断。抛光垫的难点在于使用寿命和表面纹理。抛光垫在使用过程中会受化学及机械作用损伤,进而影响抛光效果;表面纹理需要兼顾平坦度和非均匀性。在国家政策的指引和企业的研发推动下,抛光材料的生产难点有望逐步得到突破。 三 半导体显示与封装材料:柔性显示与先进封装驱动行业成长 1、半导体显示材料:柔性显示的核心材料,AMOLED市场规模扩张拉动需求增长 聚酰亚胺是主链上含有酰亚胺环(-CO-NR-CO-)的聚合物,性能优异、应用范围广泛。聚酰亚胺简称PI,指分子中含有酰亚胺基团的杂环聚合物,是迄今综合性能最高的聚合物品种之一。根据化学结构不同,聚酰亚胺可分为脂肪族聚酰亚胺、半芳香族聚酰亚胺、芳香族聚酰亚胺三大类;根据产品形态不同,可分为薄膜、浆料、泡沫、树脂、纤维、复合材料等类别;根据链间作用力不同,可分为交联型聚酰亚胺与非交联型聚酰亚胺两大类。聚酰亚胺性能优异,具有耐高温性能强、绝缘性能高、耐低温性能好、耐酸性能强、热稳定值高、溶解度好、耐辐照性能高、介电性能好等特点,主要应用于航空、微电子、汽车、医疗、绝缘材料、轨道交通、燃料电池等领域。 PI的分类方式包括热塑性/热固性和芳香族/脂肪族,它是目前能够实际应用的最耐高温的高分子材料。PI按照化学组成,可分为芳香族PI和脂肪族PI;根据加工特性,可分为热塑性PI和热固性PI。PI在合成上具有多种途径,可以根据使用场景设计合成不同性能的PI材料,从而具有广泛的应用领域,包括但不限于航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜等领域。PI处于高分子材料金字塔顶端,是严重影响我国高新技术产业快速发展的“卡脖子”材料。通用塑料一般只适用于100℃以下的环境中;包括PC、ABS、PMMA、PET等在内的工程塑料可在100℃到200℃之间维持性能;而特种工程塑料可用于200℃以上的环境中,其中,PI具有优异的力学性能、电学性能、化学稳定性、高辐射抗扰度、高低温抗扰度(-269℃至400℃)。 PI 材料实现了 OLED 屏幕的曲面与可折叠功能。在电子显示领域,驱动PI需求增长的主要是柔性AMOLED技术的发展。2007年,三星的刚性AMOLED量产,拉开了手机领域OLED取代LCD的序幕;2013-2018年,柔性AMOLED发展,其屏幕的生产需要 PI 浆料作为衬底,将基板玻璃替换为显示面板基板,这是显示领域最主要的需求;2019年,折叠屏成为风口,折叠屏对PI 膜的需求最多有3处:作为衬底基材的PI浆料、作为触控板的CPI膜和作为盖板的CPI硬化膜。目前因为OLED上外挂的触控已经逐步被TPOT技术(在OLED封装上直接制作TP电路)取代,触控板的CPI膜的需求也将逐步减少,而作为基材的YPI浆料和作为盖板的CPI硬化膜需求增量仍然可观。通过 PI 浆料固化制成的 PI柔性基板膜,因具备高耐热性、高温尺寸稳定性、耐冲击、强柔韧性、阻水阻氧性等特性,能够满足 OLED 手机轻质、可弯曲甚至可折叠的应用需求。显示面板各个应用产品沿着刚性→曲面→可折叠→可卷曲的方向前进,在技术更新迭代的过程中,PI 材料逐渐成为了 OLED 手机 TFT基底和盖板的应用材料。 AMOLED市场规模扩张,拉动上游PI浆料需求增长。OLED被称为有机发光二极管,是继CRT和LCD后的第三代显示技术,广泛用于手机、智能穿戴设备、笔电、平板等领域,其中AMOLED性能优势显著,是主流的技术路线,而PI又是柔性显示器件基板的首选材料。根据Omida,2020年,全球OLED面板市场规模为343.24亿美元,预计2025年将达到547.05亿美元。中国作为全球最大的消费电子商品市场,OLED产能快速增长,据Frost & Sullivan,2020年,我国OLED面板产量的全球占比为12.37%,首次突破10%,预计2025年将上升至24.3%。终端AMOLED面板市场规模的增长,拉动了新型显示产业供应链上游材料的需求,根据CINNO Research的预测,至2025年,全球柔性AMOLED基板PI浆料市场总规模将超过4亿美元,2020-2025年年复合增长率达31.9%,而国内市场空间有望超过2亿美元。如果折叠AMOLED成为手机屏幕标配,那么显示领域对PI的需求有望翻倍增加。 光敏聚酰亚胺PSPI和面板封装材料INK有望同步受益于终端市场规模的扩张。在半导体显示材料领域,公司布局的主要产品除了PI浆料之外,还有光敏聚酰亚胺PSPI和面板封装材料INK。PSPI是OLED工艺中唯一参与三道工艺的正性光刻胶主材,拥有优异的热稳定性、良好的机械性能、化学和感光性能,在OLED制程中用于平坦层、相素定义层、支撑层三层;INK是柔性显示面板的封装材料,在柔性OLED薄膜封装工艺中,通过喷墨打印的方式沉积在柔性OLED器件上,起到隔绝水氧的作用。2018年到2021年,国内PSPI和INK的市场规模年复合增速分别为28%和62%,预计到2025年,国内PSPI和INK的市场规模分别有望达到35亿元和接近10亿元人民币。 目前全球生产高品质浆料的厂商主要集中在日韩,鼎龙股份实现量产打破外企技术垄断。国外主要的PI生产企业有宇部兴产(Yu?pia)、杜邦(Pyralin)、索尔维、SKC Kolon PI等,其中,宇部兴产的市占率有压倒性优势,市场占有率排名第二的钟渊化学是 LG display供应商,索尔维则专注于耐高温涂料领域。国内企业入局较晚,高稳定性、长储存期的浆料产品仍然亟待开发,参与者主要有鼎龙股份、国风塑业、奥克华辉、中科玖源、吉林奥来德等,产品主要用于绝缘、阻燃、隔热等低端市场,电子、柔显等高新技术领域的浆料仍处于研发初期。新型显示产业链上游的原材料、设备本土化程度较低,仍与海外龙头有较大差距。其中,鼎龙股份是国内唯一一家PSPI产品在下游面板客户验证通过的企业,率先打破了外资在相关领域的技术封锁。 2、半导体先进封装材料:先进封装市场规模扩张速度快于传统封装 先进封装采用了先进的设计思路和集成工艺,是延续摩尔定律的重要路径。封装为半导体产业核心一环,处于晶圆制造过程中的后段部分,是指通过加工,达到保护并支撑芯片、将芯片的电极和外界的电路连通、增强导热性能的目的。在“后摩尔时代”,行业重心已经逐渐从晶圆制造技术节点的推进,转向封装技术的创新。先进的封装技术不仅可以增加功能、提升产品价值,还能通过封装级重构,有效提高系统的功能密度,从而实现摩尔定律的延续,并满足电子产品小型化、多功能化、降低功耗、提高带宽的需求。现阶段先进封装主要是指倒装焊(Flip Chip)、晶圆级封装(WLP)、2.5D封装(Interposer)、3D封装(TSV)等。与传统封装相比,先进封装的典型特征之一是多芯片、异质集成、芯片之间高速互联。 先进封装市场规模扩张速度快于传统封装,先进封装市场中渗透率提升最快的是3D封装。根据Yole Development的数据,2021年全球封装市场规模约777亿美元,其中先进封装市场规模将近350亿美元,预计到2025年,先进封装的全球市场规模将达到420亿美元,2019年到2025年的年复合增长率为8%,同期全球封装市场规模的年复合增速约5%,先进封装市场增速更为显著。同时,集成电路封装测试已成为中国半导体领域的强势产业,中国先进封装产值的全球占比有望进一步提高,先进封装有望成为国内半导体制程节点持续发展的突破口。根据Frost&Sullivan,2020年大陆先进封装市场规模达到351.3亿元,2025年将增长至1,136.6亿元,年复合增速约26%。先进封装的主要技术路径包括FO(Fan-out扇出型)、WLSCP(晶圆级封装)、FCBGA(FC倒装技术+BGA技术)、3D堆叠等,其中,3D封装预计增长最快,渗透率有望从2019年的12%提升至2025年的26%。 公司在先进封装领域重点开发临时键合胶(TBA)、封装光刻胶(PSPI)、底部填充胶(Underfill)等产品。先进封装 是超越摩尔定律的关键赛道,先进封装材料则是先进封装技术发展的基石。目前晶圆正朝着大尺寸、多芯片堆叠和超薄化方向发展,但大尺寸薄化晶圆的柔性和易脆性使其很容易发生翘曲和破损。在芯片制造良率、加工精度和封装精度的提高成为难题的背景下,临时键合与解键合(TBDB)技术应运而生,主要包括机械剥离法、湿化学浸泡法、热滑移和激光解键合法;PSPI在电子领域有光刻胶及电子封装两大作用,在WLP封装工艺中,作为封装材料,可以用于缓冲涂层、钝化层、α射线屏蔽材料、层间绝缘材料、晶片封装材料等;采用底部填充胶的芯片在跌落试验和冷热冲击试验中有优异的表现,所以在焊锡球直径小、细间距焊点的BGA/CSP以及多芯片模块组装中都要进行底部补强。这些材料自主化程度低、技术难度高、未来增量空间较大,属于被海外巨头严重“卡脖子”的关键材料。 四 打印复印通用耗材总体需求稳定,芯片短缺是难题 打印复印通用耗材产业链上游为彩色碳粉、载体、显影辊等基础配件,下游包括喷墨打印耗材、激光打印耗材等。打印复印耗材是指打印机所用的消耗性产品。如硒鼓、墨盒、碳粉、打印纸等。在打印复印通用耗材产业,公司完成了从上游耗材核心原材料到耗材终端成品的全产业链布局,上游基础配件包括彩色聚和碳粉、载体、显影辊、胶件及光电辊、通用耗材芯片等;主流的打印机种类有喷墨打印机、激光打印机和针式打印机,公司业务重点是前两类的耗材,激光打印机的主要耗材为硒鼓(硒鼓内容物主要为碳粉),喷墨打印机的主要耗材为墨盒(墨盒内容物主要为墨粉),包括再生墨盒和通用墨盒。 全球硒鼓销售额缓慢下降,而通用墨盒市场规模有望扩张。2020年,全球打印耗材销售额为518亿美元,同比下降4.1%。硒鼓销售额达到414亿美元,占打印耗材总销售额的比重为80%,其中,原装硒鼓销售额为348亿美元,原装耗材仍为市场主流。原装耗材由设备出厂厂商生产,只适用于该品牌下特定产品,厂家多依靠耗材而非打印机盈利;与之相对的是通用耗材,由专业打印机耗材厂家生产,适合某些型号打印机(不一定为自有品牌)使用。通用耗材与原装耗材相比,性价比具有明显优势,对于打印需求量较大的客户具有明显的吸引力,未来存在替代原装耗材的可能。总体来看,全球硒鼓销售额(包括原装在内)缓慢下降,从2016年的444亿美元(通用硒鼓销售额为368亿美元)下降至2020年的414亿美元(通用硒鼓销售额为348亿美元)。通用墨盒耗材方面,全球通用墨盒市场从2015年的59.4亿美元增长到2019年的69.3亿美元,复合增长率约为3.9%;到2024年,有望增长至81.77亿美元。 中国打印耗材市场规模稳中有增,耗材种类主要为硒鼓和墨盒。2022年,我国打印耗材市场规模在1543.5亿元左右,同比增长2.0%,预计2023年将达1571.6亿元。近年来,中国打印机耗材市场呈现出稳中有升的发展态势,珠海是世界耗材之都,约占世界兼容耗材70%的份额,并将高端打印设备列为“五大千亿级产业集群”之一,国产耗材逐步得到海外认可。中国打印耗材主要以硒鼓和墨盒为主,2021年细分市场占比分别为48.65%和41.77%,色带和墨水分别占比2.38%和2.71%。从行业未来发展前景来看,墨盒的研发和销售不再成为品牌厂商高额利润的支撑点,竞争将围绕激光打印耗材市场进行,而随着规模化生产压低了单色硒鼓的利润空间,彩色硒鼓成为亮点。 芯片短缺仍是行业发展过程中亟待突破的瓶颈。通用耗材芯片是硒鼓或墨盒的核心元件之一,起着打印机认证识别、打印机与打印机耗材纸之间的通讯、资料存储等作用。2015年至2019年,中国通用打印耗材芯片市场规模(按外部销售金额)从12.6亿元增长至13.6亿元,年复合增速为2.0%。到2024年,耗材芯片市场规模有望扩张至18.06亿元。随着无纸化进程的推进,以及行业的数字化转型,打印需求的下滑是原装厂商和通用厂商不得不面对的艰难形势,而芯片短缺问题更是不小的挑战,突破芯片供给僵局,实现进口替代和自主研发,推进产业链整体解决方案的落地,是行业持续健康发展、进一步获取全球市场份额的关键因素之一。随着客户对产品性价比的要求越来越高,规模化生产的优势越来越明显,有技术实力和品牌优势的企业有望进一步巩固优势,推动市场集中度的逐步提升。 五 前瞻性布局半导体新材料业务,把握国产替代市场机遇 公司搭建七大技术平台和先进材料创新研究院,积累整合技术优势。公司重视技术的研发与整合,利用二十多年来积累的技术和经验,打造了七大技术平台:有机合成技术平台(研发半导体显示材料业务)、无机非金属材料技术平台(研发打印复印通用耗材原料及抛光液原料等)、高分子合成技术平台(研发彩色聚合碳粉、CMP抛光材料、封装材料等)、物理化学技术平台(主要研发CMP抛光材料)、金刚石工具加工技术平台(CMP钻石碟的电镀、钎焊及烧结工艺)、工程装备设计技术平台(产线的自主设计)、材料应用评价技术平台(打印复印通用耗材、CMP抛光材料及新型显示材料三大应用评价中心)。此外,公司投资建成湖北鼎龙先进材料创新研究院,探索技术和材料创新的平台化,致力于将技术进展应用到项目实践中去。技术平台与产业化的融合,推动公司产品的不断研发与改善公司搭建七大技术平台和先进材料创新研究院,积累整合技术优势。公司重视技术的研发与整合,利用二十多年来积累的技术和经验,打造了七大技术平台:有机合成技术平台(研发半导体显示材料业务)、无机非金属材料技术平台(研发打印复印通用耗材原料及抛光液原料等)、高分子合成技术平台(研发彩色聚合碳粉、CMP抛光材料、封装材料等)、物理化学技术平台(主要研发CMP抛光材料)、金刚石工具加工技术平台(CMP钻石碟的电镀、钎焊及烧结工艺)、工程装备设计技术平台(产线的自主设计)、材料应用评价技术平台(打印复印通用耗材、CMP抛光材料及新型显示材料三大应用评价中心)。此外,公司投资建成湖北鼎龙先进材料创新研究院,探索技术和材料创新的平台化,致力于将技术进展应用到项目实践中去。技术平台与产业化的融合,推动公司产品的不断研发与改善。 CMP制程工艺材料领域:国产抛光垫龙头,抛光液及清洗液产品品类持续丰富并进入客户端放量阶段。公司致力于为下游晶圆厂客户提供整套的一站式CMP核心材料及服务,围绕CMP环节核心耗材,以成熟产品CMP抛光垫为切入口,推动CMP抛光液、清洗液产品的横向布局,各种CMP耗材相互适配,满足客户对稳定性的要求。公司是国内唯一一家全面掌握抛光垫全流程核心研发和制造技术的CMP抛光垫的国产供应商,在国内大部分主流客户已成为第一供应商;公司布局开发近40种抛光液产品,并实现抛光液上游核心原材料研磨粒子的自主制备,打破相关领域的垄断供应制约;铜制程CMP后清洗液产品持续稳定获得订单。此外,公司坚持材料技术创新与上游原材料的自主化培养同步,自主开发部分核心原材料并实现产业化生产,常规型号原料均实现自研自产,保障公司上游供应链的安全、稳定。 半导体显示材料领域:YPI方面成为部分主流面板客户的第一供应商,PSPI方面成为国内唯一国产供应商。公司在显示材料领域横向布局,同一领域中不同材料的客户集中,能整合公司的行业、市场资源,加快公司材料产品的市场拓展速度。在YPI产品方面,公司是国内唯一一家拥有千吨级、超洁净、自动化YPI产线的企业,是国内唯一实现量产出货的YPI供应商;在PSPI产品方面,公司是国内唯一一家在下游面板客户验证通过,打破国外垄断,并在2022Q3实现批量出货的企业;此外,公司不断推进面板封装材料INK、OC材料等其他核心半导体显示材料的开发验证、市场推广,助推我国关键半导体显示材料的国产化。随着柔性AMOLED面板成本持续优化,市场份额占比逐渐提升,同时终端产能有望逐步释放,公司作为国内首个打破OLED显示领域主材国际垄断的本土公司,将进入高速发展阶段。先进封装材料领域:部分产品已在客户端送样测试,验证工作稳步推进中。目前先进封装材料领域客户端反馈良好,临时键合胶TBA与封装光刻胶(PSPI)的中试工艺路线已经打通。体系搭建与产线建设方面,键合/解键合平台、封装光刻机、可靠性评价及其配套设备等应用评价平台建设已经完成,产线建设接近尾声,调试工作进行中。到2023年年底,预计可形成110吨键合胶产能,及40吨封装光刻胶产能,助力国产先进封装技术的发展和突破。 打印复印通用耗材领域:公司是全球激光打印复印通用耗材生产商中产品体系最全、技术跨度最大、以自主知识产权和专有技术为基础的市场导向型创新整合商,上游提供彩色聚合碳粉、耗材芯片、显影辊等打印复印耗材核心原材料,下游销售硒鼓、墨盒两大终端耗材产品,实现产业上下游的联动,形成了极具竞争力的全产业链经营模式。打印复印通用耗材行业市场竞争模式较为成熟,市场份额更多倾向综合实力强、具有技术卡位和规模优势、品牌影响力较大、产品价低质优的头部企业,依靠公司成熟全面的产品体系,公司有望在行业集中度提升的过程中获取更高份额。 公司不断完善原材料自主供给与产品自主应用评价体系,强化与客户的合作关系。半导体材料领域,上游供应链的自主化程度对产品生产的安全稳定、自主可控有潜在较大影响,也是下游客户会重点考虑的因素之一。公司实现了包括抛光液研磨粒子、PSPI树脂、单体等在内的多种核心原材料的自主生产,避免了原料供给被卡脖子、或品质不稳定的问题,增强产品竞争力并提升盈利空间。打印复印通用耗材领域,公司具备批量生产核心原材料彩色聚合碳粉、耗材芯片和显影辊等的能力,巩固了产品的竞争优势。此外,公司按照下游用户实际工艺流程自建产品应用评价实验室,对CMP抛光环节和显示材料制造涂布关节的产品进行应用验证,以加深产品理解,提升产品各项指标与客户需求的匹配度,并保障产品品质质量和稳定性。在多年的技术研发与实践过程中,公司与客户建立了良好的客情关系,客户的反馈为产品的改进提供了有力支持,也为公司继续深耕半导体材料、实现长足发展提供了坚实的支撑。 六 关键假设与盈利预测 1、关键假设 (1)打印复印通用耗材业务方面:行业竞争加剧,公司自身一体化产业布局优势显著,假设毛利率可维持在33%-35%之间; (2)半导体材料业务方面:假设潜江三期CMP抛光垫20万片产能从2023年起逐步释放,110吨键合胶产能及40吨封装光刻胶产能分别从2023Q2和2023H2起逐步释放,1000吨光敏聚酰亚胺二期扩产项目从2023年下半年起逐步达产,仙桃年产1万吨CMP用清洗液扩产项目、年产2 万吨CMP抛光液扩产项目及研磨粒子配套扩产项目等的产能于2023年安装完毕,2024年起逐步释放业绩。2023-2025年期间,半导体材料毛利率维持在60%-65%之间。 2、盈利预测 盈利预测:我们预计公司2023-2025年归母净利润分别为4.98亿元、6.59亿元、8.88亿元,EPS分别为0.53元、0.70元、0.94元,当前股价对应PE分别为46.8倍、35.3倍、26.2倍。首次覆盖,暂无评级。 七 风险提示 1、原材料价格上涨的风险 公司具备部分原材料的自主供给能力,若需要外购的原材料价格上涨,公司成本上行,公司经营业绩将存在波动的风险。 2、新增产能投放不及预期的风险 公司新增项目包括潜江三期CMP抛光垫项目、仙桃年产1万吨CMP用清洗液扩产项目、年产2 万吨CMP抛光液扩产项目及研磨粒子配套扩产项目等。新项目容易受审批、政策、调试等多方面因素影响,能否顺利投产存在一定的不确定性。若投产不及预期,将影响公司业绩。 3、下游需求不及预期的风险 如果消费电子行业或打印复印行业需求下行,则可能给公司业绩带来负面影响。 4、新产品研发及认证进度不及预期的风险 半导体材料业务具有较高的技术门槛及较长的客户认证周期,若公司新产品研发进度不及预期、或产品认证进度较慢,可能对公司业绩产生不利影响。 - END - 分析师承诺 负责本研究报告的每一位证券分析师,在此申明,本报告清晰、准确地反映了分析师本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与,未来也将不会与本报告中的具体推荐或观点直接或间接相关。 实习生 武汉大学 侯宇博 免责声明 本公众号不是招商证券股份有限公司(下称“招商证券”)研究报告的发布平台。本公众号只是转发招商证券已发布研究报告的部分观点,订阅者若使用本公众号所载资料,有可能会因缺乏对完整报告的了解或缺乏相关的解读而对资料中的关键假设、评级、目标价等内容产生理解上的歧义。 本公众号所载信息、意见不构成所述证券或金融工具买卖的出价或征价,评级、目标价、估值、盈利预测等分析判断亦不构成对具体证券或金融工具在具体价位、具体时点、具体市场表现的投资建议。该等信息、意见在任何时候均不构成对任何人的具有针对性、指导具体投资的操作意见,订阅者应当对本公众号中的信息和意见进行评估,根据自身情况自主做出投资决策并自行承担投资风险。 招商证券对本公众号所载资料的准确性、可靠性、时效性及完整性不作任何明示或暗示的保证。对依据或者使用本公众号所载资料所造成的任何后果,招商证券均不承担任何形式的责任。 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