上游被“卡脖子”,扭亏尚需时日。
早在2018年,特斯拉率先在Model 3上应用碳化硅器件,碳化硅产业由此进入发展快车道。
2023年3月1日,在投资者大会上,特斯拉称下一代平台将减少75%的碳化硅器件使用量,给整个碳化硅产业泼了一盆凉水。
(来源:网络)
受“带头大哥”特斯拉消息影响,相关上市公司的股价也一度承压,以行业领先企业Wolfspeed, Inc.(NYSE: WOLF)为例,其股价自3月以来最大跌幅超30%。
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本期,我们来看看国内“碳化硅第一股”天岳先进(688234.SH)。
技术源于山大晶体材料实验室
天岳先进成立于2010年,是一家宽禁带半导体(第三代半导体)衬底材料生产商。公司控股股东、实际控制人为宗艳民。
(来源:招股书)
截至2022年末,宗艳民直接持有上市公司30.09%的股份,同时通过员工持股平台上海麦明和上海铸傲间接控制8.38%的股份,合计控制公司38.47%股份。
(来源:2022年报)
宽禁带半导体是有源相控阵雷达、激光武器等军事装备中的核心组件。因其重大的战略意义,《瓦森纳协定》对半绝缘碳化硅衬底等材料向中国出口作出了限制。
此外,根据美国商务部工业与安全局(BIS)出口管制清单,碳化硅芯片为限制出口产品。
在上述背景下,碳化硅半导体的国产化势在必行。
根据媒体报道,已故中科院院士、山东大学晶体材料实验室学委会主任蒋民华在十多年前就攻克了碳化硅衬底材料相关技术,但未能走出实验室。
后来公司董事长宗艳民花重金从山东大学购得该项技术,并推动了碳化硅材料技术的产业化研发。
(来源:山东财经报道)
碳化硅衬底分为导电型和半绝缘型。经过多年发展,目前公司已经实现6英寸导电型衬底、6英寸和4英寸半绝缘型衬底等产品的批量供应。
2022年,公司通过自主扩径完成了8英寸导电型碳化硅衬底的制备,目前处在产业化阶段,距离量产可能还要点时间。
(来源:机构调研20221116)
2018年至2021年上半年,半绝缘型衬底产品贡献主要营收。按照公司的说法,有限产能优先满足半绝缘衬底的国家战略需求。
(来源:招股书)
2022年,公司将济南工厂的部分设备从生产半绝缘型产品向生产导电型产品转换,导电型产品的产量已超过半绝缘型产品。
由此,公司产品转变为以导电型碳化硅衬底为主,变化的原因下文会再分析。
2022年,公司营收为4.2亿元,收入规模还较小。其中主营业务碳化硅衬底产品实现营收3.3亿元;其他业务包括晶棒及不合格衬底的销售,收入较低。
公司采取直销的模式进行销售,产品主要在境内销售。
(来源:2022年报)
2019年和2020年,公司营收增速较高;2022年因产线、设备调整等导致产量受到影响,当期营收有所下滑;2023年一季度,营收出现显著增长,增速达185%。
(制图:市值风云APP)
随着营收的增长,公司也在持续加码研发投入。
公司研发投入全部按费用化处理,近几年研发费用持续增长,2022年研发费用率达到30.6%。
(制图:市值风云APP)
2022年,研发人员数量增长了近一倍,其中还有17位博士。
(来源:2022年报)
公司共有核心技术人员三人,除了董事长,还有高超、梁庆瑞两人,均有持股。
(来源:招股书)
(来源:上市公司公告20220111)
目前公司已掌握设备设计、热场设计、粉料合成、晶体生长、衬底加工等各类核心技术。
根据Yole旗下的知识产权调查公司数据显示,公司在碳化硅衬底专利领域,位列国内第一,全球第五位。
华为哈勃投资“站台”,保荐机构持股比例超10%
公司于2021年5月启动上市,2022年1月登陆科创板。
早在2019年8月,华为投资控股有限公司(华为投资控股)的全资子公司—哈勃科技创业投资有限公司(哈勃投资),就参与了天岳先进的A轮融资。
(来源:招股书)
截至2022年末,哈勃投资持有上市公司股权比例为6.34%,位列公司第四大股东。
哈勃投资成立于2019年4月,资料显示,其实控人为华为投资控股有限公司工会委员会(华为投资控股工会)。
结合公开信息,哈勃投资的成立,主要是为了应对贸易制裁。2019年5月,华为就开始遭受美国的贸易制裁。
(华为投资控股有限公司股权结构,来源:天眼查)
事实上,哈勃投资在碳化硅产业链的布局较为广泛,衬底领域还包括天科合达(上市辅导阶段)。
(哈勃投资参与的碳化硅产业投融资)
哈勃投资提名的董事吴昆红,同时也是华为技术有限公司(华为)的高级副总裁。
华为、哈勃投资、华为投资控股、华为投资控股工会均为公司的关联方。
(来源:招股书)
在哈勃投资入股之后的2019年12月,辽宁中德、辽宁海通新能源也通过增资入股的形式成为公司的股东。两者均由公司联席保荐机构(主承销商)之一的海通证券股份有限公司直接或间接控制。
可以看到,短短四个月,公司投前估值从10亿提升至18亿,华为的影响可谓立竿见影。
(来源:招股书)
在后续多轮增资及股权转让后,2020年10月,公司估值达到100.95亿元。
这一次投资方为济南国材,其为中国建材(3323.HK)旗下投资机构,目前为公司第二大股东。
不到一年的时间,公司估值就增长了近6倍,这跟华为“加持”不无关系。
(来源:招股书)
另外,海通证券的全资子公司海通创新证券投资有限公司(海通创新)也对公司进行了跟投,获配金额约为1亿元,限售期为2年。
(来源:招股书)
值得一提的是,上汽集团(600104.SH)、广汽集团(601238.SH)、小鹏汽车(9868.HK,XPEV.N)、宁德时代(300750.SZ)也直接或间接的参与了当时的战略配售。
(来源:招股书)
辽宁海通新能源和海通创新是辽宁中德的一致行动人。海通证券以及这三家主体都是公司的关联方。
(来源:招股书)
公司首次公开发行价格为82.79元/股,截至2023年6月14日,收盘价为75.91元/股,已经跌破了发行价。
2023年5月,公司股东辽宁中德和辽宁海通新能源推出减持计划。相较于入股时的成本而言,这次减持预计仍会获利丰厚。
(来源:上市公司公告20230512)
截至2023年5月10日,海通证券控制的三家主体合计持股比例为11.1247%,其中辽宁中德为公司第三大股东。
(来源:上市公司公告20230512)
另外需要关注的是,年内公司还将面临大量限售股解禁。
(制表:市值风云APP)
两大神秘客户“抬进”科创板?
在哈勃投资入股后,2019年公司顺利通过客户B的合格供应商体系认证,当年前五大客户中也新增了客户B,2020年直接晋升为第一大客户。
按照公司的说法:客户B在成为公司关联方之后,交易金额及占比显著增加,这种情况主要是由于客户受中美贸易摩擦影响,国产替代需求增长所致。下文提到的客户A情况也基本类似。
(来源:招股书)
(来源:招股书)
客户B从事通信行业,与公司关联方存在关联关系,且与公司存在交易往来,由此被认定为关联方。
(来源:招股书)
(来源:招股书)
结合上述种种描述,客户B是谁也就不难猜了。
2022年,客户B仍然是公司第一大客户,销售占比接近26%。前五大客户销售占比为65%,集中度较高。
上文提到,客户B加大对公司的采购主要是受中美贸易摩擦影响,那么后续如果公司因为与客户B的关联关系、业务往来而遭受贸易制裁,或者客户B转换供应商,这都可能会对公司造成较大影响。
(来源:2022年报)
(来源:2022年报)
2018年至2020年,客户A都是第一大客户,对其销售占比都在50%左右。
2022年,客户A不再属于前两大客户,2021年上半年对其销售额为1.2亿元,可以判断,对客户A的销售额出现了大幅下滑,这点可能跟公司产能不足有关。
(来源:招股书)
有心的读者可能注意到了,不少珠宝商也出现在前五大客户中。
一般而言,碳化硅晶片生产企业都会将无法达到半导体级要求的晶棒、衬底等作为莫桑钻的原材料卖给珠宝公司。这也是天岳先进前五大客户中不乏珠宝商的原因。
这种情况在业内较为普遍,天科合达前五大客户中也有不少珠宝公司。
总体而言,2019年至2021年的业绩增长,主要在于两大客户的支持,不过也是一把双刃剑,而且在这种情况下公司产品竞争力也缺乏充分的市场检验。
基于此,有媒体评论称公司是被两大客户抬进了科创板。风云君认为,这背后更多的还是国产替代因素。
上游“卡脖子”:原材料及设备依赖进口
对公司而言,原材料和生产设备是主要生产资料。营业成本构成中,直接材料和制造费用为主要成本项目。
(来源:2022年报)
2022年,公司固定资产及在建工程合计金额为22亿元,占总资产比重为37.5%。
(制图:市值风云APP)
2018年至2021年上半年,原材料当中,石墨件和石墨毡合计采购占比均超70%,两者为主要原材料(辅料)。
(来源:招股书)
2018年及2019年,公司出于渠道保密等需要,通过深普分析、瑞诺进出口等关联方向最终供应商进行采购。
以2018年为例,前五大原材料供应商中,关联方深普分析采购占比高达84%。
(来源:招股书)
关联方采购溢价率整体不高,溢价部分主要是关联方的运营成本。
2020年,公司对关联采购进行规范,通过设立全资子公司上海越服替代各关联方为公司进行采购。
(来源:招股书)
2022年,前五名供应商采购占比为68.4%,其中第一大供应商采购占比为40.6%,关联方采购占比为7.8%。上游集中度较高,且依赖单一供应商。
(来源:2022年报)
2018年至2021年上半年,从原材料最终供应商情况来看,前两大供应商A和B合计采购占比分别为47%、63%、67%、63%,对其采购内容为石墨件和石墨毡。
(来源:招股书)
据披露,2018年至2021年上半年,公司向外资供应商采购原材料金额占主要原材料采购总额的比例分别为64%、77%、76%和77%。
由此大致推断,上述供应商A和B应该都是外资供应商。
另外,截至2021年6月30日,公司现有设备中无国产替代的进口设备原值为6321.9万元、已有国产替代的进口设备原值为903.3万元。
(来源:招股书)
主要生产设备中,长晶炉账面原值最高,为9.4亿元,该设备已有国产供应商北方华创(002371.SZ)等。
除长晶炉外的其他设备账面原值合计为7779万元。上面提到,无国产替代的进口设备原值为6322万元,可以推断,除长晶炉外的其他设备进口依赖度较高。
(来源:招股书)
(来源:招股书)
按照公司的说法,粉料及晶体制备等主要物料已具备替代供应商,长晶炉已基本实现国产替代。不过,结合上述信息来看,情况仍难言乐观。
(来源:投资者互动)
整体而言,不论是设备还是原材料,都存在依赖外资供应商的问题,如果未来上游被限制,公司该如何应对呢?
按照公司的说法,2022年公司为应对国际贸易形势变化,对主要原材料及辅料进行了储备,由此导致期末存货金额较大。
2022年末,存货账面价值为5.3亿元,其中原材料账面价值为2.9亿元。
(来源:2022年报)
与海外巨头仍存差距,各大厂商争相扩产
结合上文,2022年公司主导产品从半绝缘型碳化硅衬底调整为了导电型碳化硅衬底,这背后主要在于下游需求的变化。
不同类型的碳化硅衬底产品,下游应用领域存在明显的差异,导电型产品主要应用于新能源汽车、充电桩、光伏等领域,这部分市场近几年景气度较高。
(来源:招股书)
碳化硅作为第三代半导体材料,适用于高电压、高温、高频率场景,此外,还能以较少的电能消耗,获得更高的运行能力,散热要求也更低。
(来源:招股书)
就性能而言,在新能源汽车领域,碳化硅MOSFET替代传统硅基IGBT基本是大势所趋。
除特斯拉外,外资品牌本田、福特、大众等以及国内比亚迪、蔚来、小鹏旗下部分车型也都已经用上了碳化硅器件。
不过,目前碳化硅功率器件的价格仍数倍于硅基器件。对下游客户而言,仍需平衡碳化硅器件的高价格、与因碳化硅器件的优越性能带来的综合成本下降之间的关系。
一般而言,衬底尺寸越大,单位芯片成本越低,因此,大尺寸是主要发展方向。
截至2022年末,全球功率碳化硅衬底市场约80%为6英寸导电型衬底,未来的方向为8英寸产品。
对整个行业而言,大尺寸的技术突破、量产能力、产品良率、产能等算是竞争的关键点。
根据YOLE报告,2022年,公司在半绝缘碳化硅衬底领域,市场占有率连续四年保持全球前三,前两名分别是美国Wolfspeed和美国贰陆(IIVI.N)。
值得一提的是,Wolfspeed之前是Cree(科锐)旗下的一个部门。科锐公司于2020年前后先后卖掉了照明业务和LED业务,进一步聚焦于碳化硅半导体领域,2021年科锐公司更名为Wolfspeed。
(半绝缘型碳化硅衬底领域按金额统计的市场份额情况,来源:招股书)
从整体的碳化硅晶圆市场来看,Wolfspeed基本上一家独大,其市场份额高达62%,第二名为贰陆公司。
(来源:Wolfspeed2021年11月公布数据)
说出来你可能不信,风云君此前的研报已经覆盖过科锐公司。
(来源:市值风云APP)
技术层面,公司与全球行业龙头还存在一定的差距。
Wolfspeed和II-VI分别于2015年、2019年实现了8英寸衬底的量产能力。2022年,Wolfspeed的8英寸产品已经量产出货。
(来源:招股书)
天岳先进的8英寸导电型碳化硅衬底在2020年才启动研发,2022年实现技术突破,但目前尚未达到量产的程度。
(来源:招股书)
对于成熟的6英寸产品,结合技术参数来看,公司与行业龙头差距不大。
(来源:招股书)
2022年4月,公司公告取得了IATF16949:2016质量管理体系认证证书,标志着公司取得了进入国内外汽车行业供应链的准入通行证。
2022年,公司与博世集团签署长期协议,对其供应碳化硅衬底片。
2022年7月,公司公告与某客户签订了一份长期协议,约定2023年至2025年对其供应6英寸导电型碳化硅衬底产品,预计销售金额为13.93亿元。
(来源:上市公司公告20220722)
2023年5月,功率半导体巨头英飞凌(IFNNY.PQ)接连签约国产碳化硅衬底产商天岳先进和天科合达,以满足其扩产需求。
(来源:天岳先进官网)
(来源:天科合达官网)
根据该协议,第一阶段将侧重于供应150毫米直径(6英寸)碳化硅材料,后续公司将助力英飞凌向200毫米(8英寸)碳化硅晶圆过渡。该协议的供应量预计将占到英飞凌长期需求量的两位数份额。
通过订单情况来看,公司6英寸产品已经基本获得了海外大客户的认可。
良率方面,公司在晶棒环节良率还较低。国内厂商综合良率与行业龙头Wolfspeed还存在一定差距。
(来源:招股书)
从供需角度来看,一方面,碳化硅衬底材料制备难度大,扩产周期长,整体良率不高,车规级碳化硅衬底产能仍偏紧;另一方面,从光伏到新能源汽车,碳化硅下游市场需求依旧旺盛。
短期内,行业存在供不应求的情况。
(来源:机构调研20220930)
为了保证衬底供给,海外大厂纷纷开始扩产。产业链下游头部大厂安森美(ON.O)、意法半导体(STM.N)、英飞凌(IFNNY.PQ)等也都在提前锁定供应商产能。
(来源:平安证券研究所)
国内厂商包括天岳先进、天科合达等,也均在积极扩产。
相比较而言,海外头部大厂扩产的主要是8英寸产品,国内厂商更多的是6英寸产品,大尺寸规模量产的能力还落后于国际巨头。
(来源:平安证券研究所)
上市前公司的产能较为饱和,面对下游需求变化,公司将现有产能进行了调整。
(来源:招股书)
公司IPO募投项目主要是扩产,总投资额为25亿,实施主体为全资子公司上海天岳半导体材料有限公司(上海天岳),地点在上海临港。
根据规划,临港工厂未来将形成年产导电型SiC晶锭2.6万块,对应衬底产品30万片的产能。
(来源:招股书)
根据2022年报披露,累计投入进度为34%,2026年达到预定使用状态。
(来源:2022年报)
今年5月,上海天岳工厂已经进入了产品交付阶段。
(来源:官网)
亏损在意料之内,大幅改善仍需时日
现阶段碳化硅材料的高成本是制约下游应用推广的主要因素,根据Yole报告,未来碳化硅衬底的价格将呈现下降趋势。
近年来公司主要产品的平均单价均有所下降,不过成本降幅明显高于单价降幅。
(来源:招股书)
2018年至2020年,随着工艺改进以及规模效应显现,半绝缘型衬底的毛利率出现明显提升;导电型衬底营收规模较小,毛利率为负。
(来源:招股书)
2022年,受产品结构调整影响,毛利率转负,2023年一季度,毛利率为12.1%。
经调整营业利润率长期为负。
(制图:市值风云)
2019年至2020年,管理费用分别为2.6亿元、7亿元,其中股份支付费用分别为2.4亿元、6.6亿元。
股份支付费用主要由员工股权激励造成,属于非经常性损益项目。
(制表:市值风云APP)
(部分项目,来源:招股书)
受大额股份支付等因素影响,2019年和2020年归母净利润均出现大额亏损,但扣非净利润仍为正。
2022年及2023年一季度,受产品结构调整等因素影响,还处于亏损状态。
(制图:市值风云)
历史现金流情况整体不理想,2022年资本支出金额较高,达到10.3亿元,近几年自由现金流持续流出。
(制图:市值风云)
在获得股权融资之前,公司负债率较高,近几年负债水平较低,无有息负债。
(制图:市值风云)