正帆科技主营Capex和Opex业务，Capex业务包括电子工艺和生物制药设备，Opex业务包括电子气体和前驱体材料。公司Capex业务的高纯介质供应系统覆盖泛半导体头部Fab客户，市占率不断提升，开拓设备模块Gas Box业务并快速放量；公司通过Opex业务开启第二增长曲线，上市持续募资提升电子特气产能并拓展大宗气体品类，电子气体盈利能力有望逐步提升，前驱体材料预计2025年开始量产。公司当前在手订单充沛，收入有望快速增长。
Capex和Opex业务并进，充沛在手订单贡献强劲增长动力。正帆科技成立于2009年，主营Capex和Opex两大业务，面向半导体、光伏、平板显示、生物医药等行业，Capex业务即制程关键系统与设备，为公司业务基石和收入占比最高的业务，其中高纯介质系统市占率持续提升，Gas Box快速放量；Opex业务即电子气体与先进材料，经过公司三次募资扩产拓品逐步成长为核心业务。公司营收快速增长，2020-2023年CAGR达51%，2023年实现收入38.4亿元，同比+41.8%，24Q1收入5.9亿元，同比+43%；公司截至2023年底在手订单61亿元，同比增长76%，其中半导体行业订单占比近60%，同比增长超100%，未来收入有望延续快速增长态势。
Capex业务：高纯介质供应系统市占率持续提升，Gas Box快速放量。公司Capex业务包括电子工艺设备和生物医药设备两大类，其中电子工艺设备又包括高纯介质供应系统和泛半导体工艺设备模块与子系统。公司高纯介质工艺系统服务于中芯国际、海力士、长江存储、长鑫存储、京东方、惠科、通威股份、隆基等泛半导体Fab厂商，是目前收入体量最大的业务，市占率持续提升；公司设备模块与子系统业务由子公司鸿舸半导体开展Gas Box，国内空间预计50-100亿元但国产化率不足10%，公司已经向北方华创、中微公司、拓荆科技等批量供货。鸿舸半导体2023年收入同比增长104%，净利润同比增长7.4倍，新签订单亦同比高速增长，未来Gas Box将持续放量。
Opex业务：电子气体产能提升并扩张品类，前驱体材料将于2025年放量。公司基于Capex技术积累拓展电子气体及先进材料即Opex业务，收入高速增长，2023年实现收入4.2亿元，同比增长73%，占比达16.8%，预计2024年收入继续高速增长，占比将有较大幅度提升。1）电子气体：包括大宗气、混合气、特气等，2023年毛利率不足20%主要系价格和折旧等影响，在产能规模提升之后盈利能力有望得到修复。公司砷烷和磷烷逐步实现国产替代，超高纯磷化氢扩产项目于2023年底建成，公司还通过募资进行大宗气体拓品，包括①通过定增募资投向合肥高纯氢气、潍坊高纯大宗气（氧、氮、氩）和罐装特气项目，潍坊一期项目已投产，合肥三期计划于24Q2投产；②通过可转债募资投向铜陵电子混合气和正帆丽水项目建设，计划2025年达产。同时，公司还收购芜湖永泰特气公司70%股份以进一步拓品；2）前驱体材料：2023年国产化率预计不足10%，正帆科技布局High-K/Low-K/金属化/硅前驱体四大品类共20余种产品，将于2025年逐步实现量产持续国产替代。
投资建议。公司以Capex业务为基石，高纯介质供应系统市占率提升的同时Gas Box产品快速放量；Opex业务构筑公司第二增长曲线，电子气体产能提升并持续拓品，后续盈利能力也有望得到提升，前驱体产品预计2025年开始量产。公司在手订单充沛，未来收入有望延续稳健成长态势。
风险提示：行业景气度下滑，供应链风险，市场竞争加剧，折旧上升的风险。
一、公司以Capex业务为基石，向Opex业务快速延伸
1、Capex和Opex业务并进，市占率提升并逐步实现国产替代
Capex和Opex业务并进，覆盖国内泛半导体和医药行业头部客户。正帆科技成立于2009年，主营Capex和Opex两大业务，服务于国内IC、光伏、平板显示、半导体显示、光纤制造等泛半导体行业和生物医药等行业。公司Capex业务即制程关键系统与装备，包括电子工艺设备和生物制药设备，在电子工艺装备中，高纯介质系统是公司体量最大的业务，泛半导体工艺设备模块与子系统的Gas Box快速放量；Opex业务即关键材料业务，包括电子特气、电子大宗及工业气体、先进材料等，通过公司数次募资逐步成长为核心业务。
Capex业务—制程关键系统与装备：基于流体系统和面向泛半导体和生物制药行业
1）电子工艺设备：包括高纯介质供应系统和泛半导体工艺设备模块与子系统业务，服务泛半导体行业头部客户。
①高纯介质供应系统：是公司传统主营业务也是目前体量最大的业务，面向泛半导体行业FAB制造商。公司高纯介质供应系统主要产品包括特气柜、化学品中央供应柜、分流箱、化学品稀释混配单元、液态源输送设备等，将客户生产过程中所需的高纯气体、湿化学品和先进材料供应至客户的工艺机台，实现“输送分配、蒸发冷凝、混配稀释”等功能。公司产品在国内处于领先地位，已经完全具备与国际供应商同台竞争的能力，长期服务国内包括中芯国际、海力士、长江存储、长鑫存储、京东方、惠科、通威股份、隆基绿能、三安光电等在内的头部泛半导体行业客户；
②泛半导体工艺设备模块与子系统：Gas BOX单品向国内头部半导体设备和光伏电池片工艺设备厂商批量供货，逐步打破海外垄断。泛半导体工艺设备的核心模块由设备品牌商自己开发，通用模块/子系统一般由专业第三方制造。Gas Box是半导体工艺设备侧的模组化气体供应系统，为设备制程精密供气并防止各种毒性、可燃性气体的泄露，具备较高的行业壁垒和技术门槛。公司泛半导体工艺设备模块与子系统于2021年新开发投入市场，Gas Box产品包括VCR型及Surface Mount型，适用于8-12英寸集成电路、平板显示、光伏太阳能、光纤及微电子等行业。公司占据国内供应商的首位，产品已向国内头部半导体设备头部客户如北方华创、拓荆科技、中微公司、微导纳米、晶盛机电等和光伏电池片龙头厂商迈为股份等批量供货，新签订单快速增长。
2）生物制药设备：经过10年发展历程，从公司流体系统和微污染控制技术外溢到有类似应用要求的生物制药领域。公司生物制药设备为医药制造产业提供洁净生产所需的制药用水、流体工艺等关键系统解决方案，主要产品和服务包括①制药用水系统系列产品，如纯化水制备系统、注射用水制备系统、纯蒸汽发生器、储存与分配模组设备等；②流体工艺系统系列产品，如生物发酵反应器、超滤纯化设备、培养基与缓冲液、灭活设备、配剂制液系统等；③创新药孵化服务。公司产品覆盖长春金赛、百奥泰、信念医药、科前生物、沃森生物等国内生物制药领域多家头部客户，公司子公司百泰深耕CAPEX业务—生物制药设备同时，也开始布局进入OPEX业务—原辅料耗材领域。
Opex业务—关键材料：包括电子特气、电子大宗气和高纯工业气体和先进材料，逐步成为公司核心业务
1）电子特气业务：自研砷烷、磷烷成功实现国产替代，持续拓品并自建产线。公司具备合成、提纯、混配、充装、分析与检测等核心能力，砷烷、磷烷系公司自研自产产品，已成功实现国产替代，公司是国内为数不多能稳定量产电子级砷烷、磷烷的企业，主要客户包括京东方、惠科集团、三安光电等。同时，公司正在开发更多电子特气品类并建设自产产线；
2）电子大宗气和高纯工业气体业务：开发了多种大宗气体，服务于泛半导体和先进制造业。公司开发了包括高纯氮、氧、氩气、高纯氢气、高纯氦气等泛半导体行业工艺中作为载气、环境气、清洁气使用的各种大宗气体，并不断投入产能建设，服务于泛半导体行业和高端制造、精细化工、新材料等先进制造业；
3）电子先进材料业务：实现前驱体产品突破，铜陵前驱体制造基地预计于2025年逐步达产。电子先进材料包括半导体材料、各种薄膜、高纯度金属材料等，用于光电子、化合物半导体、太阳能光伏电池、液晶显示器、光导前卫制造等多种领域。公司目前实现半导体前驱体产品突破，在铜陵电子材料生产基地投建的前驱体制造基地，将覆盖20余种前驱体产品，涉及硅基、金属基、High-K和Low-K四大品类，适用于逻辑和存储芯片，预计2025年逐步达到量产。
专业服务：包括MRO（维护、维修、运营）和Recycle（循环再利用）
MRO指维护（Maintenance）、维修（Repair）、运营（Operation）业务，主要针对Capex业务客户提供后续配套服务，包括技改工程、设备销售、配件综合采购、维修保养及运营等服务；Recycle业务是为减少半导体制程的排放，为客户开发出对部分气体和湿化学品提供工艺介质循环再利用服务，主要包括氦气回收纯化及循环系统、VOC回收纯化及循环系统等。
公司专业背景深厚，核心技术人员均曾在空气化工、液化空气等国际龙头公司重要岗位任职。董事长及实际控制人YU DONG LEI曾任通用公司中国区经理，实际控制人CUI RONG曾任西门子工程师，总经理史可成曾任液化空气（山东）总经理及液化空气（中国）并购业务副总裁。核心技术人员中，技术总监李东升、合肥分公司技术总监曾庆腾均曾任空气化工（上海）设计主管，监事会主席周明峥曾任液化空气（上海）工程师，董事黄勇曾任美国空气化工产品公司高级项目开发工程师，均有20余年专业背景及经验。
公司实际控制人为董事长及总经理俞东雷和崔荣夫妇，通过多家子公司开展各项业务。公司控股股东为风帆控股，实际控制人为YU DONG LEI（俞东雷）和CUI RONG（崔荣）夫妇，通过风帆控股有限公司持有17.98%的股份，公司技术副总监及监事会主席周明峥、公司董事黄勇、公司技术总监李东升分别持股4.82%、4.47%、1.27%。公司共有23家控股子公司及1家参股子公司，江苏正帆、合肥正帆、鸿舸半导体、铜陵正帆、正帆潍坊、正帆丽水、正帆百泰7家子公司为重要子公司。①正帆半导体、江苏正帆等是公司高纯工艺介质供应系统制造设备的主要生产基地；②2021年5月成立的鸿舸半导体（持股60%）是Gas Box主要生产基地；③正帆百泰等主要从事生物医药核心装备及材料研发生产；④合肥正帆、正帆潍坊、铜陵正帆、正帆丽水是公司气体及前驱体业务的主要生产基地。
2、收入利润快速增长，在手订单充沛
超高纯工艺介质供应系统收入持续稳健增长，Gas Box和Opex业务构筑第二增长曲线。公司营收在2020-2023年高速增长，收入CAGR达51%；2023年公司实现收入38.3亿元，同比增长41.8%，其中超高纯工艺介质供应系统等主营业务继续稳步增长，气体业务和工艺设备模组业务增长高于平均增速。24Q1公司实现营收5.9亿元，同比增长43%。
1）Capex业务：超高纯工艺介质供应系统市占率持续提升，Gas Box快速放量。国内企业高纯介质供应系统市占率从5年前不足10%增长至近年来大约30%，伴随国内泛半导体客户需求增长和国产化份额提升，2023公司Capex业务营收31.9亿元，同比增长42.3%，收入占比达83.2%。公司控股子公司鸿舸半导体主营Gas Box业务，已经获得国内头部工艺设备厂商的广泛认证，2023年Gas Box营收同比增长104%，新签订单亦同比高增长；
2）Opex业务：2023年收入增速明显高于Capex业务，电子气体和先进材料持续构筑公司第二成长曲线。公司在原有Capex业务基础上持续拓展Opex品类，2023年气体及先进材料业务实现收入4.2亿元，同比增长73%，收入增速明显高于Capex业务。公司超高纯磷化氢扩产及办公楼（含研发实验室）建设项目于2023年12月建设完毕并投入使用，公司自研自产电子特气产能得到提升；同时公司加快推动大宗气产能建设，位于潍坊的高纯大宗气生产基地、合肥高纯氢气及罐装特种气体项目，将于2024年内逐步落地；另外，公司启动发行可转换债券，推动铜陵正帆新建二期电子先进材料（前驱体）及电子级混合气体项目，以及正帆丽水大宗气、混合气、特种气体项目建设，并收购芜湖永泰特种气体公司70%股份以拓展气体品类。2023年公司Opex业务收入占比为16.8%，预计2024年收入继续高增长，占比仍有较大幅度提升。
公司在手订单充沛，未来几年收入有望延续快速增长态势。公司2023年度新签合同66亿元，同比增长60%，其中来自IC/光伏/半导体显示灯其他泛半导体/生物医药领域的新签订单分别为32.4/23.85/1.36/3.64亿元，分别同比增长84%/58%/37%/5%；截至2023年底在手合同61亿元，同比增长76%，其中来自半导体行业订单占比近60%，半导体行业在手订单同比增长超100%。公司电子工艺装备较早进入国产替代行列，快速被北方华创、拓荆、中微、晶盛等采用，订单明显放量；子公司鸿舸半导体的Gas Box存在较大国产替代空间，同时也在考虑建设海外生产基地以拓展海外市场，并将陆续推出其他通用模组、零组件业务，2024年及未来几年收入预计保持高速增长；电子气体及先进材料等产能逐步释放，公司Opex业务收入将持续快速放量。
公司前五大客户占比相对稳定，通过第一大客户参与国内多家头部晶圆厂项目建设。正帆科技的工艺介质供应系统与厂务动力系统、尾气废液处理系统等共同构成下游客户厂务系统。根据下游终端客户（即主业单位）的需求，公司主要以承接气体、化学品供应系统业务包的方式，直接与终端客户签署合同开展业务；同时，公司也存在因终端客户将整体厂务系统对外分包，而向其他总承包商承接气体、化学品供应系统业务包的方式开展业务的情况。公司与中国电子系统工程第二建设公司、世源科技工程公司、信息产业电子第十一设计研究院科技工程公司等总承包商合作，从而间接参与终端客户的项目建设。正帆科技前五大客户收入占比相对稳定，保持25-30%左右的比例，2023年前三季度第一大客户为信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司（简称“十一科技”），十一科技所覆盖的国内Fab及IDM客户主要包括中芯国际、华虹集团、海力士、合肥长鑫、上海华力、华润微、上海积塔等；公司2023年客户还包括钧达股份、爱旭股份等，主要面向新能源等领域。
2020年至今公司毛利率相对稳定，规模效应提升叠加产能释放有望带来长期毛利率改善。公司近年来整体毛利率较为稳定，2021年毛利率略有下降主要系供应链紧张导致原材料价格上涨所致；2023年公司毛利率为27.1%，同比略有下降，主要系光伏行业市场竞争导致毛利率下滑；24Q1公司实现毛利率27.4%，同比-3.9pcts/环比+2.3pcts。公司Capex业务毛利率相对稳定，电子工艺设备毛利率高于生物医药设备；Opex业务毛利率较低，主要系①部分产品非自产，受到市场价格波动的影响；②新建产能逐步放量和投产，爬坡进度和转固折旧会对毛利率产生一定冲击。考虑到公司新建产能逐步达产，Opex业务毛利率未来有望得到改善；MRO业务毛利率最高，系该业务主要针对客户已建成介质输配送系统提供后续配套服务，原有供应商对项目的专业度和胜任能力更强。
公司期间费用率较为稳定，利润持续增长。公司2019年至今期间费用率相对稳定，研发费用率有所上升；公司利润持续增长，2023年归母净利润和扣非净利润分别为4.0和3.4亿，分别同比增长55%和58%，2023年扣非净利率达8.9%；24Q1归母净利润和扣非净利润分别实现2490万和1634万元，分别同比增长123%和122%，扣非净利率同比+1pct。
二、高纯介质供应系统市占率持续提升，Gas Box迎来快速放量期
1、高纯介质供应系统提高泛半导体产品良率，公司产品市占率逐步提升
高纯介质供应系统主要面向泛半导体工艺环节，能够提升成品良率。在半导体工艺中，CVD环节的砷烷/硅烷具有剧毒或易燃等特性，清洗与刻蚀环节的氢氟酸具有剧毒和强腐蚀性；在光纤制造工艺中，CVD工艺中需要将液态的四氯化硅转化为气态，电池背面钝化工艺的三甲基铝具有易燃、凝固点高等特性。主要作用为精准控制工艺纯度，确保产品良率。不同气体或化学品的特性容易影响泛半导体工艺良率，需要高纯介质供应系统来进行输送分配、蒸发冷凝、混合稀释、控制纯度/温度/压力/流量等参数、运行监控与安全防护等，从而实现气体、化学品等的输送、气/液态转化、稀释等功能。
1）在半导体制造环节，高纯介质供应系统用于掺杂、光刻、刻蚀和化学气相沉积等环节。高纯介质供应系统通过控制工艺介质（气体、化学品、水）的纯度，实现半导体制程精度要求，直接影响工艺活动的运行及投产后的成品良率。在掺杂、光刻、刻蚀工艺流程中，高纯介质供应系统负责将掺杂气体、将光刻所需的化学品材料、刻蚀用气体或化学品输送至晶圆的特定区域，将气态化合物输送至衬底表面并发生化学反应；
2）在光纤制造环节，高纯介质供应系统能够确保光纤预制棒制造工艺良率。光纤预制棒制造是光纤制造技术的核心，成品质量对光纤的质量及特性，如纯度、抗拉强度、有效折射率及衰减率等产生重大影响。在光纤预制棒制造工艺中，电子工艺设备能将高纯工艺介质（高纯特气、高纯大宗气体、高纯化学品、高纯水等）和金属卤化物提纯原料输送到光纤预制棒制造过程中的芯棒制造、芯棒表面处理、外包层制造等核心工艺环节，从而精确控制光纤预制棒制造过程中的纯度，达到工艺精度要求并确保产品良率。
半导体高纯介质供应系统国内市场规模近200亿元，国内厂商市占率不断提升。根据至纯科技招股书，高纯介质供应系统的投资额大约占下游行业固定资产投资总额的5-8%；根据SEMI，2023年中国大陆半导体设备Capex大约为366亿美元，取5-8%中位数测算国内半导体高纯介质供应系统市场规模接近200亿人民币，如果考虑到光伏光纤制造领域，公司面向的市场空间更大。全球市场份额主要被东横化学、帆宣科技、法液空主导，5年前国内厂商市占率还不足10%；近年来随着正帆科技、至纯科技收入体量逐渐增长，近年来高纯介质供应系统国产化率升至大约30%。
正帆科技高纯介质供应系统长期服务国内头部泛半导体Fab厂商，持续受益于国内下游扩产。公司高纯介质供应系统在国内处于领先地位，长期服务国内包括中芯国际、长江存储、长鑫、京东方、晶科、隆基、三安等在内的头部泛半导体行业客户。2024年以来国内进口荷兰光刻机金额持续同比高增长，24M1/2/3/4进口金额分别为6.66/3.9/11/4.7亿美元，分别同比增长522%/106%/330%/218%国内加大光刻机备货力度，头部Fab厂商设备采招有望加速，尤其是偏先进制程产能有望持续开出，正帆科技高纯介质供应系统收入体量和市占率有望持续提升。
2、国内设备模块化采购趋势带来Gas Box增量市场，公司产品在国内龙头设备端持续放量
Gas Box（气柜）主要用于半导体干法工艺设备，用于气体传输、分配和混合。Gas Box是一种在半导体工艺设备侧的模组化气体供应系统，是半导体刻蚀、薄膜沉积、离子注入等干法工艺设备中重要的通用子系统，由手动及气动截止阀、逆止阀、质量流量控制器、压力调节控制器、高精密过滤器，以及垫片和镀银螺帽/螺丝等组件组成，用于在封闭的空间内整合多种工艺气体，将特定气体按照指定流量供应到反应腔，并根据具体的工艺需求对气体进行精确的传输、分配和混合，同时还要防止各种毒性、可燃性气体的泄露。
根据连接方式不同，Gas Box分为VCR型和IGS型。根据MTL公司的介绍，Gas Box根据连接方式不同，主要有VCR型(真空连接径向密封，Vacuum Coupling Retainer)和IGS型（模块化气体系统，Integrated Gas System）。1）VCR型：VCR型Gas Box具有优异的密封性能、高洁净度、兼容各种特气、供应链成熟、零部件可替代性强等功能和特点，以其高精度、高洁净度的特点和优异的密封性能广泛用于半导体及相关行业并成为工艺设备的标准配置；2）IGS型：IGS型Gas Box独特的高集成度设计更能满足洁净度、易于维护、小型化的要求，广泛用于半导体行业高端制程，但IGS的产品种类繁多，设计灵活多变，不同的设计思路决定不同功能和成本，对设计工程师是巨大挑战。
Gas Box大约分别占刻蚀设备和薄膜设备价值量的9%和5%，2023年国内市场空间预计50-100亿元。1）刻蚀设备：根据中微公司招股书，2018年气体输送系统类零部件采购成本占原材料总成本的17%，2018年中微公司刻蚀设备毛利率为48%，因此测算气体输送类（Gas Box、气体管路等）占刻蚀设备价值量约为9%；2）薄膜沉积设备：根据拓荆科技招股书，2021年气体输送系统类零部件采购成本占原材料总成本的8%，2021年拓荆科技毛利率为44%，据此测算气体输送类零部件占薄膜设备价值量约4.5%。根据Gartner，2023年全球半导体设备销售额大约千亿美金，刻蚀和薄膜沉积设备大约占比45%，假设按照国内占比25%，Gas Box价值量占设备比例5-10%测算，同时考虑到离子注入、干法去胶等其他干法设备对Gas Box的需求，国内Gas Box市场空间有望在50-100亿人民币之间。
Gas Box技术壁垒较高，国产化率预计不足10%。半导体设备厂商的关键零部件、机械模块、气体模块等基本均交给专业第三方制造，国内外厂商区别在于海外如AMAT、LAM等设备厂商具备模块IP、设计、验证能力等，模块采购采用ODM模式，国内设备厂商设计能力较弱，更多采用OEM模式。Gas Box技术壁垒较高，体现在模块需要进入到设备内部，模组厂商需要和客户一起设计内部气路，内部气路对模组可靠性要求较高，且后续维修困难，同时Gas Box也对焊接等装配技术和装配后的测试能力提出一定要求。当前国内外设备厂商以采购UCT、VAT的Gas Box为主，国内厂商主要为正帆科技、富创精密等，结合国内市场空间和厂商气柜模组收入体量估算，目前Gas Box国产化率预计不足10%。
国内设备商模块化采购带来模组市场持续增长，Gas Box等国产化率有望快速提升。国内设备厂商此前几年内主要围绕整机进行设计，模块化设计能力较弱，主要以采购零部件为主，气柜等专用模组采购较少；伴随着国内设备厂商模块化设计能力提升，模块化采购比例有望持续提升，气柜模组等市场预计将释放出巨大增量，国产化率亦有望快速提升。
正帆科技基于高纯介质供应系统开展Gas Box业务，订单充沛未来将持续放量。区别于高纯介质供应系统位于设备外部，Gas Box进入干法设备内部进行气体传输、分配等，二者具有一定技术共通性。正帆科技基于此前高纯介质供应系统的技术积累，在2021年5月成立子公司鸿舸半导体，当前控股60%，鸿舸半导体目前推出了VCR型及Surface Mount型Gas Box，为泛半导体行业客户提供工艺设备或Gas Box的OEM/ODM服务，在IC领域已向北方华创、中微公司、拓荆科技等国内设备龙头厂商批量供货。鸿舸半导体2023年收入同比增长104%，实现净利润0.68亿元，利润同比增长7.4倍，新签订单亦同比高增长，未来收入将继续快速放量。
三、三次募资开拓OPEX业务，电子气体和先进材料构筑第二增长曲线
1、砷烷/磷烷盈利能力有望逐步提升，三次募资扩大气体产能并扩充品类
电子气体是电子工业的“血液”和“粮食”，包括大宗气体和特种气体两大类别。电子气体广泛用于IC制造、半导体显示、半导体器件制造过程，包括电子大宗气体和特种气体两大类，电子大宗气体用于半导体各个生产环节，包括氮气、氦气、氧气、氢气、氩气、二氧化碳等，单一品种用量较大；特种气体用于光刻、刻蚀、沉积、离子注入等特定环节，包括260余种，单一品种用量较小。
2022年全球电子气体市场空间达百亿美元，电子大宗气体在IC制造和半导体显示领域用量更高。电子气体为半导体材料领域仅次于大硅片的第二大材料品种，市场份额占比约14%。根据卓创咨询，2022年全球和国内电子气体市场规模大约分别为103亿美元和174亿元，预计到2025年分别增长至150亿美元和218亿元。在半导体显示和IC制造领域，电子大宗气体用量占比分别为65%和55%，而在LED、光伏、光纤通信领域，电子特种气体用量更高。全球林德、液化空气、大阳日酸和空气化工四家占据电子气体70%以上市场份额，其中电子特气主要企业包括SK Materials、关东电化、昭和电工等，国内公司主要包括派瑞特气、南大光电、中船特气、昊华科技等。
电子特种气体
电子特气主要用于CVD、离子注入、光刻、扩散、刻蚀、氧化扩散等环节，多采用零售供气模式。由于电子特种气体品类较多，且单一用量较少、供应商较多，因此多采用零售供气模式，单一客户面对多家供应商。
电子大宗气体
电子大宗气用作各工艺环节的环境气、保护气、运载气等，主要采用现场制气模式。电子大宗气体包括氮气、氦气、氧气、氢气、氩气、二氧化碳六大类，作为环境气、保护气、清洁气和运载气等，其中①环境气主要为氮气，氮气充满每个通道、管网、机台，从而提供惰性氛围；②保护气体包括氮气、氦气、氩气等，用于防止器件加工过程中受空气污染而发生氧化，还可以用于扩散和外延生长工序前将反应装置吹净；③清洁气体包括氮气、氦气、氩气、氧气、二氧化碳等，用于清洗残留杂质；④运载气体包括氮气、氦气、氩气等，用于将挥发性物质和气体混合物从发生源输送至反应腔；⑤反应气体包括氮气、氢气、氧气、氩气等，用于半导体的原料气、还原气，以及半导体器件的PN结、保护层和隔离层生产。由于单个大宗气体用量较大，下游客户单个产线一般仅有一个供应商进行现场制气并提供六大类气体。
正帆科技砷烷/磷烷产能持续扩张，逐步实现国产替代。砷烷主要用于IC掺杂工艺、半导体照明、功率器件以及砷化镓太阳能电池领域的CVD工艺，磷烷通常和砷烷搭配使用。国内能够稳定量产电子级砷烷、磷烷的企业较少，主要包括正帆科技、南大光电等。
①正帆科技公司上市之前分别具备磷烷30吨、磷烷20吨年产能。2022年12月，公司发布公告将超高纯砷化氢、磷化氢扩产项目调整为超高纯磷化氢（磷烷）扩产项目，投资金额1.59亿元，计划新增磷化氢产能至90吨/年，达到预计可使用并产生收益的时间为2023年12月；
②南大光电2022年分别具备高纯砷烷30吨、磷烷70吨年产能。2022年11月，公司发布可转债募集说明书，计划投资1亿元，增加砷烷和磷烷年产能各70吨，项目预计1年内建成，分别于8年和5年后达到满产状态。
根据QYResearch数据，2028年国内高纯磷烷、砷烷年产能将分别达到231.4和117.6吨，假设2028年正帆科技和南大光电达到满产状态，南大光电和正帆科技两家基本能满足国内需求，其中正帆科技磷烷、砷烷产能将分别满足国内39%和17%的需求量。
公司当前电子气体毛利率受折旧等拖累，产能规模扩大后有较大提升空间。正帆科技2023年电子气体毛利率仅为19.2%，远低于国内其他气体公司，主要系①部分产品非自产，受市场价格波动影响；②新建产能爬坡进度和转固折旧对毛利率有所拖累。根据南大光电可转债募集说明书，2020-2022年公司高纯磷烷和砷烷平均毛利率分别为51.9%和54.9%，我们预计正帆科技产能在逐步达产后毛利率有明显提升空间。
正帆科技通过定增和可转债募资持续拓品，大宗气站采用固定费用+气体费用模式。
公司通过简易定增投向合肥高纯氢气项目、潍坊高纯大宗气体（氧、氮、氩）生产基地以及罐装特种气体项目，均计划年内达产；公司目前与客户主要合作模式为由公司投资运行，与客户开展长期合作，并按照气体费用和固定费收取一定汇报的模式。正帆潍坊气体项目一期已投产，可实现超2万标准立方米空分（氧、氮、氩）气体产能；正帆合肥三期即将在二季度完工投产，投产后将提供电子级高纯氢气；公司自建了完整的液氦供应链体系，包括投资液态槽车并通过公司工厂完成氦气纯化和转充，实现了电子级高纯氦气的稳定供应；
公司通过可转债募资投向铜陵电子级混合气体项目以及正帆丽水大宗气、混合气、特种气体项目建设，铜陵正帆（二期）项目计划2025年达产；正帆丽水项目分四期进行，其中一期用于氢气生产、二期工程为空分装置（氮气、液氮、液氩、液氧）、三期用于氢气生产装置的扩建以及四期气体分装，计划到2027年全部达产。另外，公司收购芜湖永泰特种气体公司70%股份以进一步拓展气体品类。
2、公司布局High-K、Low-K、金属化、硅四大前驱体品类，计划2025年量产
前驱体材料是半导体薄膜沉积工艺的核心制造材料，通过化学吸附和表面反应在沉积基体上形成高质量的薄膜。前驱体是携带有目标元素，呈气态、易挥发液态或固态材料，具备化学热稳定性和相应的反应活性或物理性能的一类物质，是半导体薄膜沉积工艺的核心制造材料。以ALD为例，工艺基本原理是在反应器内脉冲引入前驱体，当前驱体到达沉积衬底表面会产生化学吸附并发生表面反应，在两次前驱体脉冲之间需要用惰性气体对原子层沉积反应器清洗，通过气相前驱体脉冲交替通入反应器内，在沉积基体上化学吸附并发生反应形成沉积膜。
前驱体材料主要分为High-K前驱体、Low-K前驱体、金属化前驱体和硅前驱体。1）按照形成薄膜的材料属性划分，前驱体可以分为硅和金属前驱体，其中硅前驱体主要用于多晶硅、氧化硅、氮化硅薄膜沉积，辅助光刻工艺中的微影技术的实现，同时还可以形成栅极侧壁用来保护栅极，以保护集成电路栅极的电学性质；金属化前驱体产品主要用于半导体存储、逻辑芯片中的电容电极、栅极过渡层、隔离材料以及相变存储器中的相变材料；2）按晶圆制造工序划分，前驱体可分为高K和低K前驱体，其中High-K前驱体产品具有热稳定性好、工艺可靠性高、挥发性强等特点，主要用于栅极的构建，形成K值较高的控制层，可使器件漏电减少10倍左右，大幅提升了处理器的良品率，是28nm及更先进集成电路所必备的前驱体材料；Low-K前驱体主要用于IC后端布线工序，用于形成低温阻隔层，构建浅沟道通道等。
全球半导体前驱体市场空间达23.73亿美元，国产化率不足10%。根据QY Research数据，2022年全球半导体前驱体市场空间可达23.73亿美元，全球半导体前驱体前三大企业德国默克集团、液化空气、SK Materials的合计市场份额达到70%；2022年中国前驱体市场规模大约为8.73亿美元，目前我国8英寸以上集成电路所使用的电子前驱体材料国产化率预计不足10%。国内前驱体厂商包括正帆科技、南大光电、雅克科技、中巨芯等，其中南大光电布局TEOS、TiCl4、3CDS、TMA、TSA、NPS等多个前驱体产品，实现部分产品量产；雅克科技通过收购韩国UP Chemical进入前驱体业务领域，在High-K、金属和硅前驱体上均有所布局，已向国际存储龙头供货；中巨芯的HCDS、BDEAS、TDMAT等产品已成功送样至华虹集团。
正帆科技布局High-K、Low-K、金属化、硅前驱体四大品类二十余种产品，2025年将开始量产。公司通过铜陵正帆（二期）项目进行扩产，将新建年产890吨前驱体材料，涉及High-K前驱体、Low-K前驱体、金属化前驱体、硅前驱体四大品类共二十余种产品，包括原硅酸乙酯（TEOS）、亚磷酸三乙酯（TEPO）、硼酸三乙酯（TEB）、四甲基硅烷（4MS）、三甲基硅烷（3MS）、八甲基环四硅氧烷（OMCTS）、六氯乙硅烷（HCDS）、四氯化钛（TiCl4）、四氯化铪（HfCl4）等。公司前驱体材料预计于2025年逐步达产，持续进行国产替代。
四、投资建议
1、盈利预测
1）收入假设
①电子工艺设备：包括高纯介质供应系统和Gas Box模块与子系统，高纯介质供应系统投资额占下游行业固定资产投资总额的5-8%，2023年国内市场空间近200亿元，国内厂商市占率从5年前不足10%发展到近年约30%，正帆科技长期服务于国内中芯国际、长江存储、长鑫存储、京东方、晶科等泛半导体客户，持续受益于下游泛半导体行业扩产；半导体设备模块与子系统业务的Gas Box产品订单量持续提升，24Q1收入同比翻倍以上增长，未来收入有望继续快速放量。我们预计公司2024/2025/2026年电子工艺设备收入分别为
亿元，分别同比增长
；
②生物制药设备：公司业务由子公司百泰开展，覆盖长春金赛、百奥泰、信念医药、科前生物、沃森生物等多家头部行业客户。公司2023年收入同比承压，主要系行业景气度等影响；随着未来生物制药行业Capex提升，假设未来生物制药设备收入平稳增长。我们预计2024/2025/2026年生物制药设备收入分别为
亿元，分别同比增长
；
③电子气体先进材料：随着客户新建产能逐渐投产达产，滞后于资本开支（Capex）的运营开支（Opex）将逐渐上升，成为驱动公司增长的强劲动力。2023年公司电子气体先进材料实现收入4.2亿元，同比增长73%，伴随着公司潍坊、合肥、铜陵等地的大宗气、混合气、特气项目产能陆续投产或达产，以及后续2025年前驱体材料的放量，公司该业务有望持续高增长，收入占比得到提升。我们预计公司2024/2025/2026年电子气体先进材料收入分别为
亿元，分别同比增长
。
④MRO服务及其他：MRO主要是公司针对客户已建成的电子工艺设备、生物制药设备提供后续配套复苏；Recycle业务是公司针对部分气体和湿化学品提供工艺介质循环再利用服务。我们预计公司业务伴随Capex和Opex业务放量而增长，假设后续保持稳健增长态势。
综上所述，我们预计公司2024/2025/2026年收入分别为
亿元，同比增长
。
2）毛利率假设
公司Capex业务毛利率较为稳定，假设后续伴随收入规模效应显现而略有增长；Opex业务的电子气体当前毛利率相对较低，主要系一方面公司部分气体产品并未完自产，部分品类会受到市场价格波动的影响；另一方面是公司新建产能逐步放量和投产，爬坡进度和转固折旧会临时性地对毛利率产生一定冲击。伴随新建产能逐步达产，假设公司Opex业务毛利率未来逐步改善；公司MRO服务在正常情况下可以保持在较高水平，主要系该业务针对客户已建成介质输配送系统提供后续配套服务，原有供应商对项目的专业度和胜任能力更强。
3）期间费用率假设
公司历年期间费用率呈现稳步下降态势，伴随规模效应提升，假设未来公司期间费用率仍持续下降。
综上所述，我们预计2024/2025/2026年归母净利润分别为
亿元，分别同比增长
。
2、估值分析
正帆科技主营高纯介质供应系统、Gas Box半导体零部件、生物制药设备、电子气体等，布局前驱体材料。我们按照公司业务划分，选取可比公司为①半导体厂务类公司，如至纯科技、亚翔集成、美埃科技、柏诚股份、圣晖集成；②半导体零部件公司，如富创精密、新莱应材、英杰电气；③半导体气体公司，如南大光电、金宏气体、华特气体、广钢气体；④半导体前驱体公司，如南大光电、雅克科技、中巨芯。考虑到正帆科技及大多可比公司实现稳定盈利，我们选取PE估值法，另外由于亚翔集成、中巨芯暂无Wind一致预期，故将其剔除。
在可比公司中，在半导体高纯介质供应系统方面，正帆与至纯业务更为相近，至纯科技主营高纯工艺系统与设备，提供设计、加工制造、安装及配套等服务；在半导体零部件方面，正帆目前产品为Gas Box，面向国内半导体头部设备厂商，国内其他Gas Box企业主要为富创精密等，富创精密主营半导体设备金属工艺/结构零部件，2023年Gas Box模组和气体管路类收入同比大幅增长，硬件气柜自动化产业研发成功并投入使用；在电子气体和前驱体材料方面，公司产品与南大光电更为接近，南大光电2023年电子特气收入占比72%，全资子公司全椒南大光电材料公司主要从事高纯砷烷、磷烷等产品，与合肥正帆生产的气体品种一致。另外，南大光电2023年前驱体先进金属、硅前驱体材料部分产品已经量产供应。
根据Wind一致预期，截至2024年6月19日，①半导体高纯介质供应系统和洁净室可比公司2024/2025/2026年平均动态PE为18.4/14.5/12.2倍，其中至纯科技PE分别为18.0/14.0/11.9倍；②半导体零部件可比公司2024/2025/2026年平均动态PE为28.8/20.8/16.7倍，其中富创精密PE分别为44.6/31.0/24.1倍；③半导体气体可比公司2024/2025/2026年动态PE分别为37.7/28.9/23.3倍；④半导体前驱体可比公司2024/2025/2026年动态PE分别为47.9/36.4/29.2倍，其中南大光电PE分别为65.2/50.2/40.9倍。
根据盈利预测，正帆科技2024/2025/2026年PE分别为
倍，公司2023年收入中83%来自于Capex业务，并且以高纯介质供应系统为主，Gas Box收入占比相对较小，因此估值和半导体高纯介质供应系统和洁净室类可比公司相近，但当前估值远低于半导体零部件和气体及前驱体材料可比公司。
公司当前在手订单充沛，毛利率稳中有升，未来收入有望延续高增长态势；估值方面，考虑到正帆科技Gas Box模组类零部件受益于设备厂商模块化采购和国产化率提升趋势，当前订单高增长，收入快速放量；在Opex业务方面，公司2023年Opex收入同比增长73%，占比提升至17%，考虑到公司电子特气产能持续提升、大宗气体拓品，公司指引2024年Opex业务收入仍快速增长，占比将进一步提升，同时2025年前驱体材料业务将迎来放量期，对标半导体零部件和材料类可比公司，正帆未来估值水位有望得到提升。
3、风险提示
1、供应链风险
公司主要原材料和零部件为阀门、管道管件、仪器仪表、电气控制、专用部件等，国内市场供应链基础较为薄弱，尚未形成成熟的零部件供应体系，核心零部件还需要向国外供应商采购，且原材料采购成本占主营业务成本比例较高，未来，如果公司的核心原材料和零部件发生供应短缺、延迟交货、价格大幅上涨等，将可能会对公司生产经营及持续发展产生不利影响。公司通过主动备货以应对供应链风险，若存货无法快速消化，将对经营产生一定影响。
2、市场竞争加剧的风险
公司所处行业竞争较为激烈，尤其在国产替代的大市场背景下，国内同业者成长迅猛，加剧了市场竞争。公司虽已与行业内众多头部客户开展合作，但随着客户的不断成长，客户需求更加复杂，若公司无法积极应对目前激烈的竞争格局，可能导致市场地位下降的风险。
若市场竞争加剧且公司无法持续保持较好的技术水平，可能导致公司客户流失、市场份额降低，从而对公司盈利能力带来不利影响。
3、行业景气度下滑的风险
公司客户主要涉及泛半导体、光纤通信、生物医药等下游行业，业务发展依赖于下游行业景气度及固定资产投资，而下游行业同时受宏观经济、政策、产业发展阶段等因素的影响，不确定因素较多。如果行业景气度下行并暂时性进入低谷期，固定资产投资集体性萎缩而新增业务无法有效开展，进而导致公司出现收入大幅下滑的风险。
4、折旧上升的风险
公司未来继续进行的产能扩张，会在一定时期内增加在建工程金额。随着在建工程项目陆续达到预定可使用状态并转入固定资产，公司在一定时期内面临折旧进一步增加的风险。
