立昂微评级买入公司深度报告:国内硅片龙头,完善大硅片布局

发布时间: 2022年05月14日    作者: xn2oyhja    栏目:个股研报

股票代码 :605358
股票简称 :立昂微
报告名称 :公司深度报告:国内硅片龙头,完善大硅片布局
评级 :买入
行业:半导体


国内硅片龙头,完善大硅片布局


立昂微(605358)公司深度报告 | 2022.05.08

评级:买入核心观点

何立中
电子行业首席分析师
国内硅片龙头,2021 年业绩接近翻倍。公司业务涵盖半导体硅片、半
导体功率器件和化合物半导体射频芯片,是国内重掺硅片龙头企业。

SAC 执证编号:S0110521050001 helizhong@sczq.com.cn
电话:010-81152682

受益于半导体行业景气度上升,公司产能不断释放,同时加大成本管 控,公司盈利能力快速上升。2021 年公司实现营业收入 25.4 亿元,同 比增长 69.2%;实现归母净利润 6.0 亿元,同比增长 197.2%

赵绮晖全球硅片市场规模持续增长,硅片大尺寸趋势明显。硅片是晶圆制造
材料市场中占比最高的材料,2021 年全球硅片市场规模达 126.2 亿美
电子行业研究助理元,同比增长 13%;出货量达 141.65 亿平方英尺,同比增长 14%。大
zhaoqihui@sczq.com.cn
尺寸硅片的优势包括生产效率更高,生产成本更低,设备的重复利用
电话:010-81152679
率更高。根据 SUMCO 预测,硅片需求量方面,12 寸硅片需求量将保
市场指数走势(最近 1 年) 持上升趋势, 2021-2026 CAGR 8.4%;产能利用率方面,2022-
2026 年,硅片制造商 12 寸产线将保持满产。
2立 昂 微沪深300

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-2

全球硅片市场呈寡头垄断,产能紧张。全球硅片市场排名前五的公司
共占据 86.6%的市场份额。2021 年硅片产能紧张,12 寸硅片逻辑、内
存客户库存逐月下降,SUMCO 表示硅片供需紧张情况将持续到 2026
年。全球排名前五的硅片制造厂商中,已有四家公布扩产计划。半导
体硅片的新设生产线需要经历较长的产能爬坡期,全球硅片产能紧张
情况短时间内无法缓解。
资金与技术“双密集型”打造公司壁垒,并购国晶发力大硅片。子公
资料来源:聚源数据
司浙江金瑞泓、衢州金瑞泓及金瑞泓微电子为半导体硅片行业的领军
公司基本数据
企业、重掺硅片领域龙头企业,产品覆盖 6-12 寸半导体硅抛光片和硅
最新收盘价(元)50.70 外延片。国晶半导体主要产品为 12 寸轻掺硅片,公司并购国晶半导体
一年内最高/最低价(元)126.70/46.11 有利于进一步扩大现有的 12 寸硅片的生产规模,提高公司在存储、逻
市盈率(当前)45.00 辑电路用轻掺硅片的市场地位。
市净率(当前)3.08 投资建议
总股本(亿股)6.77
预 计 公 司 2022-2024 年 收 入 分 别 为 38/51/64 亿 元 , 同 比 增 长
总市值(亿元)343.16
49.6%/35.2%/24.6%,净利润分别为 9.58/12.56/15.20 亿元,同比增长
资料来源:聚源数据
59.7%/31.1%/20.9%。当前收盘价对应 2022 年的 PE 24 倍。考虑到

相关研究
立昂微:12 英寸硅片加速放量,半导 体功率器件营利大幅增加

1)市场需求旺盛,硅片存在涨价空间;2)国际局势不明,硅片国产 化进程加速,公司将持续受益于国产替代;3)国外硅片大厂产能供应 紧张,公司 12 寸硅片产能正处于爬坡期,市场份额增长空间大,维持

“买入”评级。
风险提示

产品研发不及预期,晶圆产能过剩,行业发展不及预期。

盈利预测

2021 2022E 2023E 2024E
营收(亿元)25.41 38.0151.3864.03
营收增速(%)69.2% 49.6%35.2%24.6%
净利润(亿元)6.00 9.5812.5615.20
净利润增速(%)197.2% 59.7%31.1%20.9%
EPS(元/股) 1.31 2.102.753.32
PE 39 241815

资料来源:Wind,首创证券

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公司深度报告  证券研究报告

目录

1 公司:国内硅片龙头,12 寸硅片加速放量 ................................................................................................................... 1 1.1 国内硅片制造龙头企业 ......................................................................................................................................... 1 1.2 股权结构稳定,董事长为实际控制人 ................................................................................................................. 1 1.3 2021 年营利大增,12 寸硅片取得突破 ............................................................................................................... 1 2 行业:硅片是半导体核心原材料之一............................................................................................................................ 3 2.1 硅片是晶圆制造材料市场中占比最高的材料 ..................................................................................................... 3 2.2 硅片制备工艺难度大 ............................................................................................................................................. 3 2.3 不同规格的硅片应用于不同器件 ......................................................................................................................... 6 2.4 硅片的工艺标准有严格规定 ................................................................................................................................. 6 3 供需:产能紧张向上游传导,硅片行业龙头积极扩产 ................................................................................................ 8 3.1 需求端:全球硅片市场规模持续增长,硅片大尺寸趋势明显 ......................................................................... 8 3.2 供应端:全球硅片市场呈寡头垄断,产能紧张积极扩产 ................................................................................. 9 3.3 国家政策支持硅片产业发展 ............................................................................................................................... 11 4 核心竞争力:产品广覆盖,行业高壁垒...................................................................................................................... 12 4.1 先发优势奠定行业地位 ....................................................................................................................................... 12 4.2 产品覆盖面广,并购国晶发力大硅片 ............................................................................................................... 12 4.3 产品质量国内领先,手握大客户资源 ............................................................................................................... 12 4.4 研发高投入,技术团队高水平 ........................................................................................................................... 13 4.5 行业壁垒高,资金与技术“双密集型” ............................................................................................................... 13 5 财务分析 ......................................................................................................................................................................... 13 5.1 利润表:半导体硅片和功率器件双发力,21 年营收快速增长 ...................................................................... 13 5.2 资产负债表:21 年资产负债率显著下降,存货周转维持稳定 ...................................................................... 16 5.3 现金流量表:定增募资 52 亿元,经营活动现金流大幅上升 ......................................................................... 16 6 投资建议 ......................................................................................................................................................................... 17 6.1 推荐逻辑 ............................................................................................................................................................... 17 6.2 盈利预测 ............................................................................................................................................................... 17 7 风险提示 ......................................................................................................................................................................... 17

插图目录

图 1 公司股权结构 ........................................................................................................................................................... 1 图 2 2020 年全球晶圆制造材料市场份额 ...................................................................................................................... 3 图 3 半导体硅片产品工艺流程图 ................................................................................................................................... 4 图 4 硅的掺杂流程图 ....................................................................................................................................................... 5 图 5 p 型掺杂结构示意图 ................................................................................................................................................ 5 图 6 n 型掺杂结构示意图 ................................................................................................................................................ 5 图 7 硅片的分类方式及用途 ........................................................................................................................................... 6 图 8 2009-2021 年全球硅片市场规模 ............................................................................................................................. 8 图 9 2009-2021 年全球硅片市场出货量 ......................................................................................................................... 8 图 10 不同尺寸硅片需求量情况 ..................................................................................................................................... 9 图 11 更大直径硅片上芯片数的增长 ............................................................................................................................. 9 图 12 2006-2026E 12 寸硅片月需求量 ........................................................................................................................... 9

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图 13 2020 年全球硅片市场竞争格局 .......................................................................................................................... 10 图 14 12 寸硅片客户库存情况(逻辑/内存) ............................................................................................................. 10 图 15 2017-2021 年公司营业收入及同比增速 ............................................................................................................. 14 图 16 2021 年各业务营收占比情况 .............................................................................................................................. 14 图 17 2017-2021 年各业务营收情况 ............................................................................................................................. 14 图 18 2017-2021 年公司收入结构 ................................................................................................................................. 14 图 19 2017-2021 年公司净利润及同比增速 ................................................................................................................. 15 图 20 2017-2021 年公司半导体硅片毛利率情况 ......................................................................................................... 15 图 21 2017-2021 年公司半导体功率器件毛利率情况 ................................................................................................. 15 图 22 2017-2021 年公司费用率情况 ............................................................................................................................. 16 图 23 2017-2021 年公司存货及应收账款周转情况 ..................................................................................................... 16 图 24 2017-2021 年公司资产负债率及资产结构 ......................................................................................................... 16 图 25 2017-2021 年公司现金流情况 ............................................................................................................................. 17

表格目录

表 1 公司业务分布情况 ................................................................................................................................................... 2 表 2 公司半导体硅片产品及用途 ................................................................................................................................... 2 表 3 公司半导体功率器件产品及用途 ........................................................................................................................... 2 表 4 公司化合物半导体射频芯片产品及用途 ............................................................................................................... 3 表 5 国内常用拉晶炉主要性能参数表 ........................................................................................................................... 4 表 6 掺杂元素 ................................................................................................................................................................... 5 表 7 硅片几何参数 ........................................................................................................................................................... 7 表 8 硅片表面质量 ........................................................................................................................................................... 7 表 9 前五大硅片制造商扩产计划 ................................................................................................................................. 11 表 10 硅片行业相关政策 ............................................................................................................................................... 11 表 11 公司核心技术人员简历 ....................................................................................................................................... 13

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1 公司:国内硅片龙头,12 寸硅片加速放量

1.1 国内硅片制造龙头企业

公司前身为立昂有限,立昂有限于 2002 年 3 月 19 日成立,于 2011 年 11 月 16 日 整体变更为股份有限公司,注册资本为 7,000 万元。自设立以来,公司主营业务为半 导体分立器件芯片的研发、生产和销售,主要产品包括肖特基二极管芯片、MOSFET 芯 片等。公司 2015 年收购同一实际控制人控制下的公司浙江金瑞泓后,主营业务延伸至 上游的半导体硅片的研发、生产和销售,半导体硅片主要产品包括硅研磨片、硅抛光 片、硅外延片等。

1.2 股权结构稳定,董事长为实际控制人

截至 2022Q1,公司董事长王敏文直接持股 17.41%,并通过仙游泓祥和仙游泓万间 接持股,为公司的实际控制人。其中,仙游泓祥和仙游泓万是员工持股平台。

图 1 公司股权结构

资料来源:公司公告,首创证券

1.3 2021 年营利大增,12 寸硅片取得突破

2021 年度盈利水平大幅提升。2021 年公司实现营业收入 25.4 亿元,较上年同期 增长 69.2%;实现归属于上市公司股东的净利润 6.0 亿元,较上年同期增长 197.2%;实 现扣除非经常性损益后的归属于上市公司股东的净利润 5.8 亿元,较上年同期增长 288.83%。

三大业务板块:半导体硅片、半导体功率器件、化合物半导体射频芯片。公司设 立子公司开展不同业务。其中,母公司立昂微电主要从事肖特基二极管芯片、MOSFET 芯片、TVS 芯片的研发、制造和销售以及二极管成品的代工销售;子公司浙 江金瑞泓、衢州金瑞泓、金瑞泓微电子主要从事硅研磨片、硅抛光片、硅外延片的制 造和销售;子公司立昂东芯主要从事化合物半导体射频芯片的研发、生产和销售。

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表 1 公司业务分布情况

业务种类公司级次主要经营地产品
半导体功率 器件立昂微电母公司杭州6 寸肖特基芯片、6 MOSFET 芯片、6 TVS 芯片
半导体硅片浙江金瑞泓一级子公司宁波8 寸及以下硅抛光片、外延片
衢州金瑞泓一级子公司衢州
金瑞泓微电子二级子公司衢州12 寸硅抛光片、硅外延片
化合物半导 体射频芯片立昂东芯一级子公司杭州6 寸砷化镓微波射频芯片
海宁东芯一级子公司海宁未投产

资料来源:公司公告,首创证券

半导体硅片业务:增速显著,12 寸硅片加速放量。2021 年,半导体硅片业务实现 营业收入 14.59 亿元,毛利率为 45.21%。6 寸、8 寸硅片产线长期处于满负荷运转状态。12 寸硅片加速放量,在关键技术、产品质量以及生产能力、客户供应上取得重大突破,在 2021 年底已达到年产 180 万片的产能规模。技术能力已覆盖 14nm 以上技术节点逻 辑电路,图像传感器件和功率器件覆盖客户所需技术节点且已大规模出货,目前主要 销售的产品包括抛光片测试片及外延片正片,同时正在持续开展客户送样验证工作和 产销量爬坡。

表 2 公司半导体硅片产品及用途

产品 掺杂元素 用途
4-8 寸半导体硅 抛光片轻掺硼、磷微处理器、存储芯片、数字芯片、电源管理芯片、指纹识别芯片等的制造。
重掺 砷、磷、锑、硼硅外延片的衬底,以及用于制造稳压(隧道击穿)二极管等器件。
4-8 寸半导体硅外延片 分立器件以及集成电路的制造,可用于制备 MOSFET、双极型晶体管、IGBT、肖特基二极管、电荷藕合器件、CIS 等多种产品。

资料来源:招股说明书,首创证券

半导体功率器件业务:毛利率显著改善。2021 年,半导体功率器件业务实现营业 收入 10.07 亿元,毛利率为 50.59%,同比增长 21 个百分点。半导体功率器件产品的销 售规模及市场占比快速提升。其中,光伏类产品销售规模持续增加,占全年功率器件 总发货量的 46%,在全年全球光伏类芯片销售中占比达 43-47%;沟槽芯片发货量增长 显著,同比增长 260%;平面肖特基定制品同比增幅达 170%。肖特基、MOS 芯片每月订 单量远超实际最大产能,全年维持满产满销状态。

表 3 公司半导体功率器件产品及用途

产品类型 产品
芯片产品 6 寸平面肖特基二极管芯片
6 寸沟槽肖特基二极管芯片
6 寸平面 MOSFET 芯片
6 寸沟槽 MOSFET 芯片
成品肖特基二极管

资料来源:招股说明书,首创证券

用途
具有低正向、反向恢复时间短等特点,广泛应用于高频整流、检波和混频等电 路,同时也应用于电源适配器和光伏系统中的保护电路。
平面肖特基二极管芯片的升级产品,正向导通电压和反向漏电等参数性能有一定 提升,其主要应用领域与平面肖特基二极管芯片相同。
广泛应用于电机调速、逆变器、不间断电源、开关电源、电子开关、LED 驱动、高保真音响、汽车电器和电子镇流器等领域。
沟槽 MOSFET 有效的降低了导通电阻,且具有较强的电流处理能力和较快的开关 速度,在电动车、充电器、电焊机、锂电池保护等领域有广泛的应用。
对肖特基二极管芯片进行封装测试形成分立器件成品,从而实际应用于相应领 域,具体应用领域与上述肖特基二极管芯片相同。

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化合物半导体射频芯片业务:商业化销售进展顺利。经过多年的技术积累、客户 认证,射频芯片业务有了跨越式发展,开发出了 0.15μm E-mode pHEMT 等一批具有低 成本、高性能、高均匀性、高可靠性特点的工艺和产品并陆续进入市场,形成了较大 规模的商业化销售并保持了快速上量的势头,拥有了包括昂瑞微、芯百特等在内的 60 余家优质客户群,同时正在持续开展客户送样验证工作和产销量爬坡。

表 4 公司化合物半导体射频芯片产品及用途

产品 主要技术 用途
砷化镓芯片 pHEMT、HBT、BiHEMT、IPD 等工艺 激光器、无线通信、光纤通信、移动通信、GPS 全球导航

资料来源:招股说明书,首创证券

2 行业:硅片是半导体核心原材料之一

2.1 硅片是晶圆制造材料市场中占比最高的材料

集成电路的制造过程是通过在硅片上进行一系列物理、化学操作来实现的。SEMI 统计,全球晶圆制造材料市场中,市场份额超过 10%的材料有硅片、光掩模、光 刻胶及附属产品、电子特气等。2020 年全球晶圆制造材料市场中,硅片的市场份额为 37%,是晶圆制造材料市场中占比最高的材料。

图 2 2020 年全球晶圆制造材料市场份额

2%11%37%硅片
光掩模
7%光刻胶及附属产品
6%电子特气

湿法化学品

13%12%12%CMP材料
靶材
其他材料

资料来源:SEMI,首创证券

2.2 硅片制备工艺难度大

半导体硅片的制备工艺包括单晶工艺、成型工艺、抛光工艺、外延工艺、掺杂工 艺等。其中,单晶工艺、掺杂工艺技术难度较大;成型工艺是指切割、倒角、磨片、酸碱腐蚀后形成硅单晶片的过程;抛光工艺是通过抛光工序形成硅抛光片的过程;外延 工艺是通过外延生长工序最终形成硅外延片的过程。

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图 3 半导体硅片产品工艺流程图

资料来源:招股说明书,首创证券

单晶工艺是把半导体级的多晶硅通过单晶炉中的晶体生长后形成单晶硅的过程,技术难度较大。生长后的单晶硅被称为硅锭。制备单晶硅锭的技术有直拉法和区熔法 两种。直拉法具有表面附着力强,硅芯合格率高等优点,是用于硅片制备的最普遍的 技术。国内常用的区熔法和直拉法拉晶炉性能参数如下图所示。

表 5 国内常用拉晶炉主要性能参数表

性能参数区熔法拉晶炉直拉法拉晶炉
硅芯(硅棒)直径/mm 8 - 12 120 - 180
可出 15mm×15mm 硅芯数/根无(直径不能达到)< 120
平均拉速/mm·h-1> 100
≥ 50
硅芯长度/mm 2400 - 2800 2400 - 2800
整根拉控时间/h ≈ 24 ≤ 100
p、n 型
导电型号p、n 型或 pn 反型
表面附着力一般
硅芯合格率/% ≥ 85≥ 95

资料来源:王玉亮. (2019). 新型拉晶炉在硅芯制备中的应用. 太阳能(3), 3.,首创证券

掺杂工艺是通过加入少许其他元素而改变硅的结构的过程。掺杂工艺包括淀积、推进与扩散、激活等步骤。通过掺杂工艺,可以显著增加硅的导电性。

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图 4 硅的掺杂流程图

资料来源:Michael Quirk, Julian Serda. Semiconductor Manufacturing Technology ,首创证券

与硅相邻的Ⅲ A 和 V A 两族的元素通常用于掺杂。硅元素位于元素周期表的Ⅳ A 族,所有价电子层被共价键完全填充,共价键把硅原子结合在一起形成稳定的、固态 的绝缘材料。Ⅲ A 族元素具有三个价电子,三价掺杂增加了空穴的数目(p 型);V A 族 元素具有五个价电子,五价掺杂增加了自由电子的数目(n 型)。

图 5 p 型掺杂结构示意图图 6 n 型掺杂结构示意图

资料来源:NEXTY Electronics 官网,首创证券

表 6 掺杂元素

资料来源:NEXTY Electronics 官网,首创证券

Ⅲ A 族元素(p 型)Ⅳ A 族元素V A 族元素(n 型)
元素原子量元素原子量元素原子量
B
Al
Ga
In
5
13
31
49
C
Si
Ge
Sn
6
14
32
50
N
P
As
Sb
7
15
33
51

资料来源:首创证券

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2.3 不同规格的硅片应用于不同器件

硅片的种类可根据不同的分类方式进行划分。按照尺寸,硅片可分为 200mm 及以 下和 300mm 两类;按照掺杂程度,分为轻掺、重掺两类;按照工艺,分为抛光片、外 延片和 SOI;按照应用场景,分为正片、陪片、测试片。硅片在半导体领域的下游应用 主要为逻辑芯片、存储芯片、微处理芯片、模拟芯片、分立器件和传感器等。

图 7 硅片的分类方式及用途

资料来源:IC Insights,首创证券

2.4 硅片的工艺标准有严格规定

半导体行业的飞速发展对半导体硅片技术提出了更高的要求,主要体现在以下三 个方面:增大半导体硅片的尺寸,减少半导体硅片晶体缺陷、表面颗粒和杂质,提高 半导体硅片表面平整度、应力和机械强度等。硅单晶抛光片的电学性质、物理性质和 化学性质以及加工工艺过程的精度将对芯片的成品率产生直接影响。

我国制定了国家标准 GB/T 12964-2018 对硅单晶抛光片的理化性能、电学性质、几何参数、氧化诱生缺陷、表面金属、体金属(铁)、边缘轮廓、表面质量等做出了详 细规定。其中,对几何参数和表面质量的规定如下表所示。

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表 7 硅片几何参数

项目 要求
直径/mm
50.8 76.2 100 125 150 200
直径允许偏差/mm ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.2
厚度(中心点)/μm 280 381 ≥200(FZ) ≥200(FZ) ≥300(FZ) ≥600(FZ)
525 (FZ) 525 625(FZ) 675(FZ) 725(FZ)
厚度允许偏差/μm ±20 ±20 ±20 ±15 ±15 ±15
总厚度变化/μm ≤8 ≤10 ≤10 ≤6 ≤5 ≤4
弯曲度/μm
翘曲度/μm
≤25 ≤30 ≤40 ≤40 ≤40 ≤40
≤60 ≤60
(背面多晶加背封)
总平整度(TIR) /μm ≤5 ≤6 ≤6 ≤5 ≤4 ≤3
局部平整度SBIR - - - ≤1.5
(15mm×15mm)
≤2.0
(15mm×15mm)
≤0.8
(25mm×25mm)
/μm SFQR - - - - ≤1.2
(15mm×15mm)
≤0.3
(25mm×25mm)

资料来源:中华人民共和国国家标准 GB/T12964-2018 硅单晶抛光片.,首创证券

表 8 硅片表面质量

项目 要求
划伤
蚀坑
硅抛光片直径/mm 50.8 76.2 100 125 150 200
局部光散射体
(颗粒)个/片
局部光散射 体直径 ≥0.2μm ≤20 ≤15
≥0.3μm ≤30 ≤20 ≤5 ≤7
≥0.5μm ≤4 ≤6 ≤5 ≤5 ≤3 ≤1
其他 供需双方协商确定
区域沾污
崩边
裂纹、鸦爪
凹坑
沟(槽)
小丘
橘皮、波纹
线痕
杂质条纹a
崩边
裂纹、鸦爪
区域沾污
线痕
背表面处理 酸或碱腐蚀、外吸除、背封等处理或由供需双方商定

a 电阻率不大于 0.020Ω·cm 的硅抛光片,允许有杂质条纹

资料来源:中华人民共和国国家标准 GB/T12964-2018 硅单晶抛光片.,首创证券

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3 供需:产能紧张向上游传导,硅片行业龙头积极扩产

3.1 需求端:全球硅片市场规模持续增长,硅片大尺寸趋势明显

全球硅片市场规模持续增长。根据 SEMI 数据,2021 年全球硅片市场规模达 126.2 亿美元,同比增长 13%;出货量达 141.65 亿平方英尺,同比增长 14%。

图 8 2009-2021 年全球硅片市场规模

140200920102011全球硅片市场规模(亿美元)20172018yoy2020126.260%
12020122013201420152016201913%50%
40%
100
30%
80
20%
60
10%
40
0%
20
2021-10%
0-20%

资料来源:SEMI,首创证券

图 9 2009-2021 年全球硅片市场出货量

16,0002009201020112012全球硅片出货量(百万平方英尺)2018yoy20201416550%
14,00020132014201520162017201914%40%
12,00030%
10,00020%
8,00010%
6,0000%
4,000-10%
2021
2,000-20%
0-30%

资料来源:SEMI,首创证券

8 寸需求向 12 寸转移,硅片大尺寸趋势明显。根据 SEMI 数据,全球市场对 12 寸 硅片的需求量持续提升,对 8 寸硅片的需求量较为稳定。大尺寸硅片的优势包括:1)

生产效率更高。12 寸硅片和 8 寸硅片的面积分布为 706.21mm 2、314.16 mm 2,12 寸面积

约为 8 寸的 2.25 倍;12 寸和 8 寸上分别可生产芯片的数量为 88 颗、232 颗,12 寸生 产芯片的数量是 8 寸的 2.64 倍,12 寸硅片单位生产效率约比 8 寸硅片高。硅片边缘的 芯片减少,生产成品率更高。2)生产成本更低。每块芯片的加工和处理时间减少,12 寸硅片可以把每块芯片的生产成本减少 30%。3)设备的重复利用率提高。同一个工艺 过程中生产出更多的芯片。

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图 10 不同尺寸硅片需求量情况图 11 更大直径硅片上芯片数的增长

单位:百万片/月(等效 300 mm)

资料来源:Siltronic 官网,SEMI,首创证券

资 料 来 源 :Michael Quirk, Julian Serda. Semiconductor Manufacturing Technology ,首创证券

12 寸硅片需求量持续上升。根据 SUMCO 预测,产能利用率方面,2022-2026 年,硅片制造商 12 寸产线将保持满产;硅片需求量方面,12 寸硅片需求量将保持上升趋势,2026 年全球 12 寸硅片月需求量将达 1,100 万片,2021-2026 CAGR 8.4%

图 12 2006-2026E 12 寸硅片月需求量

资料来源:SUMCO 官网,首创证券

3.2 供应端:全球硅片市场呈寡头垄断,产能紧张积极扩产

全球硅片市场呈寡头垄断。全球硅片主要生产商集中于日本、中国台湾、德国、韩国。全球硅片市场呈寡头垄断的局面,排名前五的公司在全球硅片市场的市场份额 共占 86.6%,分别为日本 Shin-Etsu、日本 Sumco、中国台湾地区 Global Wafer、德国 Siltronic、韩国 SK Siltron。

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图 13 2020 年全球硅片市场竞争格局

13.39%27.53%日本Shin-Etsu
日本Sumco
11.31%21.51%中国台湾Global Wafer
11.46%德国Siltronic
韩国SK Siltron
14.80%其他

资料来源:SEMI,半导体行业观察,首创证券

硅片产能持续紧张,行业龙头积极扩产。2020 年四季度以来,全球芯片紧缺危机 持续发酵。作为芯片制造上游用量最大的材料,硅片供应不足的问题同样严峻。根据 SUMCO 数据,2021 12 寸硅片逻辑、内存客户库存逐月下降。SUMCO 表示,硅片 下游市场逻辑芯片、存储芯片、汽车电子等行业需求强劲,目前供不应求,包括新建 工厂的产能在内,硅片供需紧张情况将持续到 2026 年。

图 14 12 寸硅片客户库存情况(逻辑/内存)

资料来源:SUMCO 官网,首创证券

国际硅片制造龙头宣布投资计划,积极扩产。全球排名前五的硅片制造厂商中,已有四家公布扩产计划。半导体硅片的新设生产线需要经过设备工艺调试,产品下游 验证等环节,从投产至达到设计产能,通常需要经历一个相对较长的产能爬坡期,全 球硅片产能紧张情况短时间内无法缓解。

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表 9 前五大硅片制造商扩产计划

公司 资本支出/亿美元 建厂情况 硅片规格 投产时间
Shin-Etsu
Sumco 20.5 建设日本佐贺县现有设施旁 的新工厂 先进制程 12 寸硅片 2023 下半年分阶段投 产,2025 年全面投产
环球晶圆36 扩充现有厂区及兴建新厂,包括亚洲、欧洲和美国 12 寸抛光片和外延片、8 寸/12 寸 SOI、8 寸 FZ、SiC、Si 基 GaN 2023 下半年投产
Siltronic 7.9 建设新加坡新工厂 12 寸硅片 2024 年初投产
SK Siltron 8.6 扩建位于龟尾的工厂 12 寸硅片 2024 上半年大规模投产

资料来源:公司官网,首创证券

3.3 国家政策支持硅片产业发展

近年来,国家各部门陆续出台了一系列政策法规,促进和规范了国内硅片行业的

健康发展,具体情况如下:

表 10 硅片行业相关政策

年份 颁布单位 政策法规名称 相关内容
2011 全国人大 《国民经济和社会发展“新一代信息技术产业重点发展新一代移动通信、下一代互联网、三网融
第 十 二 个 五 年 规 划 纲合、物联网、云计算、集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器和
要》 信息服务。”
2012 工业和信息化部 《电子信息制造业“十“半导体材料重点发展硅材料、化合物半导体材料、氮化镓和碳化硅等
二五” 发展规划》 衬底材料、外延用原料、高性能陶瓷基板。”

“开发电子级多晶硅、大尺寸单晶硅、抛光片、外延片等材料,积极开发氮

2012 工业和信息化部 《 新 材 料 产 业 “ 十 二化镓、砷化镓、碳化硅、磷化铟、锗、绝缘体上硅(SOI)等新型半导体
材料。实现8英寸、12英寸硅单晶生长及硅片加工产业化,突破12英
五”发展规划》

寸硅片外延生长等技术。”

2013 国家发改委 《 产 业 结 构 调 整 指 “第一类鼓励类”: “九、有色金属”之“4、信息、新能源有色金
导 目 录(2011年本)》
属新材料生产”之“(1)信息:直径 200mm 以上的硅单晶及抛光片。”
(2013年修正)
2014 国务院 《国家集成电路产业发到2020年,集成电路产业与国际先进水平的差距逐步缩小;到 2030
年,集成电路产业链主要环节达到国际先进水平。
展推进纲要》
2015 国务院 《中国制造2025》 到 2025 年,70%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障,
80 种标志性先进工艺得到推广应用,部分达到国际领先水平。”
2016 工业和信息化部 《电子材料行业“十三“电子功能材料方面,重点突破 8-12 英寸集成电路用硅单晶和外延
五”发展路线图》 材料、三代半导体 SiC 和 GaN 材料等半导体材料。”

国家重点支持的高新技术领域: “四、新材料”之“(一)金属材

2016 科技部、财政部、关于修订印发《高新技料”之“6.半导体新材料制备与应用技术”:大尺寸硅单晶生长、晶片
术企业认定管理办法》
国家税务总局 抛光片、SOI片及 SiGe/Si外延片制备加工技术;大尺寸砷化镓衬底、
的通知
抛光及外延片、GaAs/Si材料制备技术。
2017 国家发改委 《战略性新兴产业重点明确了 5 大领域 8 个产业,进一步细化到 40 个重点方向下 174个子
产品和服务指导目录》方向,近 4,000项细分的产品和服务。其中包括:集成电路芯片产品、集
2016 版 成电路材料、电力电子功率器件及半导体材料等。
2018 国家统计局 《战略性新兴产业分类明确关键电子材料之一的半导体硅材料作为战略性新兴产业重点产品,
(2018)》
新增了半导体晶体制造,明确将电子级单晶硅片作为战略性新兴产业。
2019 工信部 《重点新材料首批次应先进基础材料“三、先进化工材料(四)电子化工新材料:CMP 抛光
用示范指导目录(2019材料:200~300mm 硅片工艺用抛光液” ;关键战略材料“三、先进

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2020 国务院 年版)》 半导体材料合新型显示材料” 。
《新时期促进集成电路“国家鼓励的集成电路设计、装备、材料、封装、测试企业和软件企
产业和软件产业高质量业,自获利年度起,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五
发展的若干政策》 年按照 25%的法定税率减半征收企业所得税。”
2021 工信部、科技部、自然资源部 《“十四五”原材料工业指出要“开展宽禁带半导体及显示材料、集成电路关键材料等协同攻
发展规划》 关”。

资料来源:工业和信息化部,国家发改委,国务院,国家统计局,首创证券

4 核心竞争力:产品广覆盖,行业高壁垒

4.1 先发优势奠定行业地位

国内重掺硅片龙头,先发优势奠定行业地位。公司是我国较早一批专业从事半导 体硅片和半导体功率器件研发、生产和销售的企业之一。多年来,公司一直专注于主 营业务的开拓与发展,逐渐成为国内半导体硅片、半导体功率器件和化合物半导体射 频芯片细分行业的领先企业,也是国内重掺硅片龙头企业,在技术积累、产品布局、经营管理、客户维系与开发等诸多方面,具有一定的先发优势。

4.2 产品覆盖面广,并购国晶发力大硅片

公司半导体硅片产品覆盖面广。公司硅片产品类型实现从 6 寸到 12 寸、轻掺到 重掺、N 型到 P 型等领域全覆盖。子公司浙江金瑞泓、衢州金瑞泓及金瑞泓微电子为 半导体硅片行业的领军企业、重掺硅片领域龙头企业,产品覆盖 6-12 寸半导体硅抛光 片和硅外延片。

并购国晶(嘉兴)半导体,发挥 12 寸轻掺产能优势。2022 年 3 月,公司董事会 审议通过了《关于控股子公司签订<股权收购协议>的议案》,并购完成后,公司二级子 公司金瑞泓微电子为国晶半导体第一大股东,直接持有国晶半导体 58.69%股权,通过 嘉兴康晶间接持有 19.28%股权,合计持有股权达到 77.97%,公司取得国晶半导体的控 制权。国晶半导体主要产品为 12 寸硅片,自动生产线已贯通投产,处于客户导入和产 品验证阶段。此次并购有利于进一步扩大公司现有的 12 寸硅片的生产规模,提高公司 在存储、逻辑电路用轻掺硅片的市场地位,与衢州基地齐头并进,实现优势互补、资 源共享,全面加快 12 寸硅片国产化、产业化进程。

4.3 产品质量国内领先,手握大客户资源

产品质量通过多体系认证。公司自设立以来,始终坚持高品质标准,在技术上不 断满足半导体行业高端客户的要求。公司自成立起就建立了严格、完整的质量保证体 系,先后通过 ISO9001:2015IATF16949:2016ISO14001:2015 等体系认证。目前,公 司能够分别按国际 SEMI 标准、中国国家标准、销售目的地国家标准及客户特定要求控 制产品质量。

公司客户资源优渥。公司所处行业的下游客户对产品的品质要求较高,开发周期 较长、供应商认证门槛较高,能否被选定为供应商一般需要长达半年以上的质量考察。

在严格和高标准的品质保证之下,公司已经成为部分头部优质公司的稳定供应商,并 通过了其对产品质量体系、产品工艺和产品质量的严格审核和认证,公司客户包括 ONSEMI、AOS、东芝公司、台湾半导体、台湾汉磊等国际知名跨国公司,以及中芯国际、华虹宏力、华润微电子、士兰微等国内知名公司在内的稳定客户群,同时已顺利通过 诸如博世(Bosch)、大陆集团(Continental)、法格等国际一流汽车电子客户的 VDA6.3 审核认证。

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4.4 研发高投入,技术团队高水平

研发投入大幅增加。2021 年研发项目主要以大尺寸半导体硅片的生产工艺技术、砷化镓射频芯片的生产工艺技术和高端的功率器件的生产工艺技术研发为主。报告期 内,公司研发投入总额为 2.3 亿元,占营业收入的 9.01%,研发投入总额较去年同期增 104.04%。截止 2021 年底公司拥有 64 项授权专利,其中发明专利 33 项,实用新型 专利 31 项。

技术团队专业化程度高。公司主要研发人员具有在国内外知名半导体企业担任重 要技术岗位的从业背景,截至 2021 12 月末,公司拥有研发与技术人员超过 400 人。形成了技术专家、技术骨干、技术后备力量为主体的多层次技术团队,拥有较为完善

的技术层级和技术人才储备。在技术研发、控制工艺参数、提高成品率、可靠性和产

品质量管理上有着丰富的实践经验,具有较强的自主研发和创新能力。

表 11 公司核心技术人员简历

核心技术人员学历履历

1998 年至 2015 年任职美国安利吉公司,先后担任高级工程师、项目 经理、资深首席工程师等职务。现任本公司副总经理,立昂东芯首

汪耀祖博士席运营官,浙江省立昂射频集成电路芯片制造技术重点企业研究院

负责人,浙江省领军型创新团队带头人,杭州耀高科技有限公司执 行董事、总经理。

刘伟博士2006 年至 2009 年任中芯国际工程师;2010 年至 2012 年任苏州硅能
半导体科技股份有限公司技术总监。2012 年至 2022 年任本公司技术
总监,2022 年 3 月起担任公司副总经理,分管公司技术研发工作。
梁兴勃博士2010 年至 2011 年任立立电子外延部部长助理;2011 年至 2013 年任
浙江金瑞泓单晶部副部长;2013 年起至今任浙江金瑞泓技术总监、
研发中心主任。曾荣获“宁波市优秀博士后”、“2011 年宁波市领
军和拔尖人才培养工程第二层次培养人员”、“浙江省 151 人才工
程第三层次培养人员”、“2017 年宁波市领军和拔尖人才培养工程

培养人员”等荣誉。

资料来源:招股说明书,公司公告,首创证券

4.5 行业壁垒高,资金与技术“双密集型”

资金方面,半导体硅片制造商要形成规模化、商业化的生产,需要进行金额巨大 的固定资产投资,例如一组抛光机设备的价格高达数千万元,而 12 寸以上大尺寸硅片 生产线的投资规模更是数以十亿计。例如,行业龙头 SUMCO 用于扩建先进制程 12 寸硅 片的投资金额高达 20 亿美元。

技术方面,半导体硅片、分立器件芯片的生产线从设备工艺调试,到产品下游验 证,再到大规模量产,都需要大量的技术人员对生产线各个环节的技术参数、制造工 艺等进行不断的调整与严格的把控。

5 财务分析

5.1 利润表:半导体硅片和功率器件双发力,21 年营收快速增长

公司营业收入实现稳步增长。2017-2021 年公司营业收入 CAGR 达到 28.50%。2021 年全球半导体市场需求快速增长,公司的半导体硅片与功率器件产品加速放量,公司 营收增速达 69.17%,增速显著。

半导体硅片和半导体功率器件是营收的主要组成部分。2021 年,半导体硅片和半

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导体功率器件业务分别占总营业收入的 57.4%和 39.6%,化合物半导体射频芯片占比 2%。受益于半导体市场景气,2021 年半导体硅片和半导体功率器件产品销售势头强劲,营 收同比增长分别为49.85%和100.34%,同时化合物半导体射频芯片取得重大进展,2021 年销售收入达到 4,411 万元。

半 导 体 硅 片 业 务 营 收 呈 稳 步 增 长 。 2017-2021 年 营 业 收 入 分 别 为 4.83/7.98/7.59/9.73/14.59 亿元,CAGR 达到 31.85%。2017-2021 年,半导体功率器件 业务营收分别为 4.40/4.18/4.23/5.03/10.07 亿元,CAGR 达到 22.98%。

图 15 2017-2021 年公司营业收入及同比增速图 16 2021 年各业务营收占比情况
单位:百万元营业收入yoy80%1.7%1.2%半导体硅片
3000
250060%39.6%
半导体功率器件
2000 150040%
化合物半导体射频芯片
100020%57.4%
其他业务
500
0
0%
-20%
20172018201920202021

资料来源:Wind,首创证券

图 17 2017-2021 年各业务营收情况

资料来源:Wind,首创证券

图 18 2017-2021 年公司收入结构

单位:百万元半导体硅片半导体功率器件100%半导体硅片半导体功率器件
化合物半导体射频芯片其他业务化合物半导体射频芯片其他业务
3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500
0
1,006.97
1,458.53
80%
60%
40%
20%
0%
20172018201920202021
20172018201920202021

资料来源:Wind,首创证券

资料来源:Wind,首创证券

2021年 公 司 净 利 润 大 增 。 2017-2021年 公 司 归 母 净 利 润 分 别 为

1.06/1.81/1.28/2.02/6.00 亿元,扣非归母净利润分别为 0.83/1.55/0.86/1.50/5.84 亿元。2021 年,公司归母净利润和扣非归母净利润分别同比增长 197.24%和 288.83%,受益于半导体行业景气度上升,公司产能不断释放,同时加大成本管控,公司盈利能 力快速上升。

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图 19 2017-2021 年公司净利润及同比增速

单位:百万元归母净利润归母扣非净利润300%
200%
100%
0%
-100%
800
600
400
200
0
归母净利润yoy归母扣非净利润yoy
20172018201920202021

资料来源:Wind,首创证券

半导体硅片毛利率稳定,半导体功率器件毛利率快速增长。2017-2021 公司半导体 硅片毛利率分别为 28.03%/46.55%/47.63%/40.66/45.45%,半导体功率器件毛利率分别 为 31.35%/20.17%/19.89%/29.95%/50.95%,2021 年半导体功率器件业务产能不断释放,固定成本分摊大幅减少,毛利率大幅增长。

图 20 2017-2021 年公司半导体硅片毛利率情况图 21 2017-2021 年公司半导体功率器件毛利率情况
半导体硅片毛利单位:百万元半导体功率器件毛利
单位:百万元半导体硅片毛利率
800
600
400
200
0
60%60%
600
450
300
150
0
45%45%
30%30%
15%15%
0%0%
2017201820192020202120172018201920202021

资料来源:Wind,首创证券

资料来源:Wind,首创证券

费用方面,2017-2021公司管理费用率分别为5.25%/4.27%/4.33%/3.79/2.78%,管

理 费 用 率 的 持 续 降 低 是 由 于 主 营 业 务 收 入 的 快 速 上 升 。 财 务 费 用 率 分 别 为 3.84%/4.90%/7.55%/6.29%/4.20%,其中2019年公司财务费用率较高是由于公司增加了 短期借款、长期借款和售后回租应付款等以保障当年硅片和射频芯片项目的资金需求,导致利息支出总额明显增加;销售费用率分别为 0.94%/0.91%/0.86%/0.62%/0.70%。

公司以研发为核心,研发投入持续增长,研发费用率总体上升。2018 年以来,公

司 研 发 费 用 率 保 持 在7% 以 上 , 2017-2021研 发 费 用 率 分 别 为

5.63%/7.08%/8.14%/7.47%/9.01%,2021 年公司研发费用为 2.29 亿元,同比增长 104.04%,体现公司高度重视技术研发,不断提升自身核心竞争力。

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图 22 2017-2021 年公司费用率情况

10%
8%
6%
4%
2%
0%
研发费用率管理费用率销售费用率财务费用率
20172018201920202021

资料来源:Wind,首创证券

5.2 资产负债表:21 年资产负债率显著下降,存货周转维持稳定

营运能力:公司 2021 年应收账款周转率快速上升,达到 4.08,为近五年最高值。2021 年末公司应收账款达到 7.13 亿元,同比增长 26.48%。同时公司存货五年内持续增 长,2021 年末公司存货达到 8.82 亿元,同比增长 70.89%,存货的不断增长体现公司应 对疫情的预备性和对未来销售增长的看好,半导体硅片和半导体功率器件业务将进一 步放量。2021 年公司存货周转天数为 180 天,相比于上年同期略有上升。

资产状况:公司 2021 年资产负债率为 34.39%,同比下降 43.24%,主要是由于当年 股份募集资金增加、子公司金瑞泓微电子 12 英寸硅片项目转固、在建工程增加等因素 导致公司资产大幅上升,而负债同比增加较少。公司流动资产占总资产比例基本保持 稳定,2017-2021 年维持在约 45%的水平。

图 23 2017-2021 年公司存货及应收账款周转情况

应收账款周转天数存货周转天数
单位:天单位:次
应收账款周转率存货周转率
2005
1604
1203
802
401
00
20172018201920202021

图 24 2017-2021 年公司资产负债率及资产结构 资产负债率

流动资产/总资产

70% 60% 50% 40% 30% 20%
20172018201920202021
资料来源:Wind,首创证券资料来源:Wind,首创证券

5.3 现金流量表:定增募资 52 亿元,经营活动现金流大幅上升

2021 年公司经营活动产生的现金流量净额为 4.38 亿元,同比增加净流入 1.28 亿 元,增幅为 41.15%,低于营业收入的增幅,主要系收到的银行承兑汇票贴现减少以及 材料采购备货现金支付增加共同导致。

2021 年投资活动产生的现金流量净额为 30.32 亿元,同比增加净流出 23.27亿元,主要系购建固定资产、无形资产和其他长期资产支付的现金大幅增加导致。

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2021 年筹资活动产生的现金流量净额为 50.06 亿元,同比增加净流入 35.57亿元,主要系公司完成了总额为 52 亿元的非公开发行股票募集资金项目导致。

图 25 2017-2021 年公司现金流情况

单位:百万元经营活动产生的现金流量净额投资活动产生的现金流量净额筹资活动产生的现金流量净额
6000
4000
2000
0
-2000
-4000
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财务报表和主要财务比率


资产负债表(百万元)
2021 2022E 2023E 2024E 现金流量表(百万元)2021 2022E 2023E 2024E
流动资产6,624 8,158 10,123 12,111 经营活动现金流438 495 920 1,272
现金4,237 4,491 5,114 5,806 净利润600 959 1,256 1,520
应收账款706 1,247 1,715 2,095 折旧摊销308 368 442 508
其它应收款0 0 0 0 财务费用109 111 117 126
预付账款97 15 85 125 投资损失0 0 0 0
存货882 1,217 1,693 2,201 营运资金变动-552 -1,026 -974 -975
其他695 1,075 1,439 1,783 其它-50 49 34 38
非流动资产5,937 7,209 8,406 9,687 投资活动现金流-3,032 -1,636 -1,632 -1,784
长期投资0 0 0 0 资本支出-2,477 -1,596 -1,592 -1,742
固定资产3,953 4,757 5,480 6,290 长期投资0 0 0 0
无形资产50 45 40 36 其他-555 -40 -40 -42
其他848 891 940 986 筹资活动现金流5,006 1,394 1,335 1,204
资产总计12,561 15,367 18,529 21,798 短期借款166 96 250 266
流动负债2,075 2,637 3,244 3,677 长期借款416 196 200 66
短期借款945 845 895 1,094 其他-198 927 695 529
应付账款587 881 1,221 1,550 现金净增加额2412 254 623 692
其他4 4 4 4 主要财务比率20212022E2023E2024E
非流动负债2,245 2,495 2,749 3,009 成长能力69.2% 49.6% 35.2% 24.6%
长期借款609 777 946 1,115 营业收入
其他1,636 1,718 1,803 1,894 营业利润186.0% 59.5% 31.0% 20.9%
负债合计4,320 5,132 5,993 6,686 归属母公司净利润197.2% 59.7% 31.1% 20.9%
少数股东权益699 734 779 835 获利能力44.9% 44.7% 43.4% 42.3%
归属母公司股东权益7,542 9,501 11,757 14,277 毛利率
负债和股东权益12,561 15,367 18,529 21,798 净利率24.5% 26.1% 25.3% 24.6%
利润表(百万元)2021 2022E 2023E 2024E ROE 7.3% 9.4% 10.0% 10.1%
营业收入2,541 3,801 5,138 6,403 ROIC 7.2% 8.9% 9.5% 9.7%
营业成本1,400 2,101 2,910 3,695 偿债能力34.4% 31.9% 31.0% 30.0%
营业税金及附加24 34 46 58 资产负债率
营业费用18 30 41 51 净负债比率42.2% 35.7% 31.8% 28.7%
研发费用229 342 462 576 流动比率3.2 3.1 3.1 3.3
管理费用71 114 154 192 速动比率2.8 2.6 2.6 2.7
财务费用107 111 117 126 营运能力0.2 0.2 0.3 0.3
资产减值损失-33 -33 -33 -33 总资产周转率
公允价值变动收益-31 0 0 0 应收账款周转率4.1 3.9 3.5 3.4
投资净收益0 0 0 0 应付账款周转率3.3 2.9 2.8 2.7
营业利润每股指标(元) 1.31 2.10 2.75 3.32
684 1,091 1,429 1,727
营业外收入1 1 1 1 每股收益
营业外支出3 3 3 3 每股经营现金0.94 0.73 1.36 1.88
利润总额682 1,089 1,427 1,725 每股净资产11.14 14.04 17.37 21.09
所得税60 96 125 150 估值比率38.62 24.19 18.45 15.26
净利润P/E
622 993 1,302 1,575
少数股东损益22 35 46 55 P/B 3.07 2.44 1.97 1.62
归属母公司净利润600 958 1,256 1,520
EBITDA 1,096 1,568 1,985 2,359
EPS(元)1.31 2.10 2.75 3.32

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公司深度报告  证券研究报告

何立中,电子行业首席分析师,北京大学硕士,曾在比亚迪半导体从事芯片设计、国信证券研究所、中国计算 机报工作,2021 4 月加入首创证券。

赵绮晖,电子行业研究助理,UC San Diego 纳米工程硕士,南开大学、天津大学分子科学与工程双学士,2021 12 月加入首创证券。

分析师声明

本报告清晰准确地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响,作者 将对报告的内容和观点负责。

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评级说明

投资建议的比较标准评级说明
2. 投资评级分为股票评级和行业评级股票投资评级买入相对沪深 300 指数涨幅 15%以上
以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比行业投资评级
增持相对沪深 300 指数涨幅 5%-15%之间
较标准,报告发布日后的 6 个月内的公司
中性相对沪深 300指数涨幅-5%-5%之间
股价(或行业指数)的涨跌幅相对同期的
减持相对沪深 300 指数跌幅 5%以上
沪深 300 指数的涨跌幅为基准
投资建议的评级标准看好行业超越整体市场表现
报告发布日后的 6 个月内的公司股价(或中性行业与整体市场表现基本持平
看淡行业弱于整体市场表现
行业指数)的涨跌幅相对同期的沪深 300
指数的涨跌幅为基准
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