洁净室行业分类、产业链、竞争格局及市场空间分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/03/26 09:52

行业分层明显,中高端领域受益下游高质量发展。

1.产业链:上游维稳、下游高质量导向助推,洁净室行业市场广阔

集成电路行业飞速发展、国外先进技术引进,我国洁净技术和工程服务不断发展。 (1)技术端看,随着工业生产尤其电子工业的发展,产品加工要求精密化、微型化、 高质量和高可靠性,对生产环境的尘埃离子污染要求受控。以主要下游应用领域集 成电路行业为例,集成电路随集成度加大而缩小其特征尺寸,因而对洁净环境空气 洁净度等级有更高要求。(2)国内发展看,1965年,我国第一个洁净室由现中国电 子工程设计院设计并投入使用;1990年代,中国大力发展微电子技术,大面积洁净 室的洁净度达到ISO4级,局部区域达到ISO3级;21世纪后,随便我国产业升级、制 造强国进一步推进,根据中国电子学会的数据,2017年,洁净室市场规模首次突破 1000亿元。

洁净室为高科技产业科研及生产过程创造稳定有效、参数受控的环境空间。洁净室 能够降低外部环境干扰,保证高科技产品的良品率和安全性,是高科技产业不可分 割的组成部分。洁净室将一定空间范围内空气中的微粒子、有害气体、细菌等微污 染物排除,并将室内的洁净度、温度、湿度、压力、气流速度与流向、噪音、电磁干 扰、微振动、照度、静电等控制在某一需求范围内。

洁净室按主要受控对象及应用领域,可以分为工业洁净室及生物洁净室。两种洁净 室的差异体现在控制对象不同,且不同的应用场景对于洁净室建设的复杂性和难度 也存在较大差异。工业洁净室以无生命微粒为主要控制对象,主要应用领域包含半 导体及泛半导体、新型显示、航空航天及其他高端制造业,对无生命微粒控制标准 严格洁净度等级更高。生物洁净室以无生命悬浮微粒和微生物等生命微粒为主要控 制对象,主要应用领域涵盖生命科学、食品药品大健康、医院手术室等领域,对于微 生物等生命微粒控制标准更加严格。

产业链上下游共推,洁净室行业持续向好。上游环节,主要为材料及设备供应商, 多数供应产品有望长期保持充分竞争态势,保障中游成本稳定;中游环节,主要为 洁净室工程设计及施工商,细分为工程设计、土建施工、洁净室施工,根据公司招股说明书,毛利率分别约 40%-50%、10%以下、10%-20%,工程设计环节门槛最高, 故经营利润较高;下游环节,主要为洁净室应用企业,电子产业为主要领域,2021 年市场份额占比达 54%,半导体国产化替代有望驱动洁净室行业快速发展。

上游竞争充分利好成本控制,下游高制造要求促成本稳增。洁净室产业上游环节供 应商较多,且多数产品为标准化产品,整体供应充足,不存在单一依赖情况,有利于 成本稳定。但受下游高质量导向影响,根据公司招股说明书,我国洁净室工程单位 造价由 2015 年 0.48 万元/平方米提升至 2019 年 0.57 万元/平方米。

洁净室的洁净度参照国际标准 ISO14644-1 空气洁净度等级划分。我国于 2001 年 11月由国家质量监督检验检疫总局与建设部联合修订并发布了《洁净厂房设计规范》 (GB50073-2001),其中对空气洁净等级的规定等同采用国际标准 ISO14644-1 中 的有关规定。预计随着洁净室工程行业持续发展,下游应用领域洁净度等级有望整 体向上提升。洁净度标准逐渐向全球一体化发展,利好洁净室工程行业向标准化发 展。

下游各应用领域洁净度需求差异较大。(1)半导体行业洁净等级在 Class1-8 之间, 其中,集成电路对洁净等级要求高,不低于 Class3,其洁净等级取决于集成度,集 成度越高、线径越小、受同样粒径灰尘影响越大,对生产环境内各种指标要求越严 苛;(2)光电行业方面,以薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)为代表的新型显示 生产工艺复杂,对空气洁净等级、温湿度和防微振等要求均更严格,洁净等级在 Class2-7 之间;(3)如食品制造、药品、医学等行业对洁净度要求大多在 Class5- 9 之间,低于集成电路和新型显示洁净度要求。

2.竞争格局:洁净室工程行业快速扩张,转向价值竞争

根据中国电子学会数据,中国洁净室工程行业市场规模在2014-2019年间保持两位 数的增长。根据华经产业研究院报告,2017-2020年,行业年新增企业保持在2000 家以上,在疫情冲击较严重的2020年,年新增企业也达到2339家,市场进入快速扩 张时期。我们认为:随着疫情后经济复苏及国家产业升级推进带动半导体、生物医 药等领域需求增长,预计洁净室工程行业会保持快速增长趋势。

我国洁净室工程行业由价格竞争转向以技术和服务为主导的价值竞争。存量市场端, 集成电路和新型显示等行业技术持续迭代,对生产环境提出更高要求;增量市场端, 国家“十四五”规划指出,发展壮大新一代信息技术等战略性新兴产业。下游市场对 高。

1.洁净室工程行业头部企业拥有工程设计能力、能达到高洁净度要求(>ISO Class7),盈利能力强。行业端看,国内洁净室行业公司较多,竞争激烈,但从事 高端洁净室工程的企业较少,呈现出低端企业过剩、高端企业稀缺的局面。公司端 看,圣晖集成、中国电子工程设计院、十一科技等企业掌握高级别洁净室系统集成 解决方案,技术壁垒较高。以圣晖集成为例,其具有ISO Class1级别洁净室施工能 力和经验,19-23H1,圣晖集成毛利率高出同行业上市公司平均值约3%,原因系公 司深耕IC半导体行业,工艺附加值高、客户粘性强。

2.从业务布局看:头部企业业务涵盖广泛,侧重半导体等高端制造业。圣晖集成、 柏诚股份等头部企业布局半导体、平板显示、生物医药等高端制造业。19-23H1,圣 晖集成半导体行业营收占比均超50%,远高于同行业均值40%左右。

3.从下游客户实力看:各领域头部企业向洁净室行业领先企业聚集。洁净室行业领 先企业下游客户以IC半导体和平板显示等电子领域头部企业居多。以圣晖集成为例, 其主要客户为富士康科技集团、晶合集成、三安光电等企业。高端制造领域洁净室 工程具有洁净等级高、系统集成复杂等特点,因此客户集中度高、粘性大,倾向于与 行业内领先企业建立长期合作关系。

3.下游行业需求强劲,洁净室工程市场空间广阔

洁净室应用于集成电路、新型显示、生命科学、食品药品大健康及锂电池等其他高 科技行业,下游应用产业规模扩大、资本支出增加,直接拉动洁净室工程市场需求。

1.集成电路行业(IC半导体):洁净室主要应用领域,国产替代持续推进。全球市 场看,云计算、AI和物联网等新兴领域驱动半导体产业市场规模和资本投入持续增 长,半导体行业中,集成电路市场份额居首位。根据WSTS,2017-2022年,全球半 导体产业市场规模/企业资本支出分别由4122/956亿美元增至5735/1817亿美元, CAGR分别达6.8%/13.7%;国内市场看,我国半导体行业国产化不断推进,2017- 2022年,中国集成电路产业销售额由5411亿元增至12036亿元,CAGR高达17.3%。 集成电路行业研发和生产过程洁净程度要求高,新兴领域不断发展叠加国产化趋势, 国内高端洁净市场空间广阔。

根据当前国内半导体发展形势和相关文献,我们假设: (1)洁净室占半导体项目投资比重:根据屹唐股份招股书,集成电路制造领域典型 资本开支中,厂房建设占20%-30%,其中,洁净室工程占50%-70%,即洁净室工程 投入占集成电路资本开支比例为10%-21%。根据中国电子学会结晶技术分会,洁净 室在整个工程项目投入中占比20%-25%,芯片厂洁净室投资份额占15%。我们分别 按保守、中性和乐观三种情形,假设半导体资本开支中洁净室分工占比分别为 10%/15%/21%; (2)2022年半导体投资规模:根据CINNO Research,2022年中国半导体产业投资 额达1.5万亿元,其中晶圆制造/半导体材料/封装测试3个洁净室工程需求较高的环节 投资额分别3800/3000/1300亿元,合计8100亿元。 (3)2023年半导体投资增速:根据CINNO Research,23H1,中国半导体项目投资 金额同比下滑22.7%。根据未来半导体初步统计,2023年国内半导体开工项目总投 资规划额5838亿元,同比下降30%。根据上述数据,我们假设2023年全国半导体投 资额下降30%。 (4)2024年半导体行业预计投资增速:根据芯谋研究,2024年,中国大陆晶圆代 工市场将增长9%,半导体设备市场市场将增长9.6%。根据SEMI,2024年中国芯片 制造商产能将同比增长13%。根据上述预测,我们假设2024年全国半导体投资额回 升10%。 根据测算,我们预计保守、中性、乐观情形下,2024年全国半导体行业洁净室市场 分别624、936、1310亿元。

2.新型显示行业:国内发展势头旺盛,产业固投持续增长。从市场规模看,作为国 家战略新兴产业,我国新型显示行业快速发展,京东方等本土面板厂商崛起,三星 等国际知名大厂也在中国大陆建设高世代面板厂。根据柏诚股份招股书,2000-2020 年,中国大陆LCD全球产能占比由0%攀升至50%。跟着中国政府网,2017-2021年, 中国新型显示行业营收由2758亿元增至5868亿元,CAGR高达20.8%。

3.生命科学行业:生物医药行业迅猛发展,拉动配套基础设施需求增长。从市场规 模看,我国多项利好政策推动生物医药制度体系不断完善、研发能力持续提升,行 业发展势头迅猛。根据柏诚股份年报,2021年我国生物医药市场规模达0.42万亿元, 同比增长 22.9%,2017-2021 年GAGR达 18.1%。据柏诚股份2022年年报引用的 Frost&Sullivan 数据预测, 2021 年后,我国生物药市场规模每年将增加近 1000 亿元,2030年将达 1.3 万亿元。预防性新冠疫苗市场规模不断增长,根据 Research and Markets 数据,全球疫苗市场规模(含COVID-19 疫苗)预计将从2021年1394 亿 美元增至 2026 年1492亿美元。而非 COVID-19 疫苗市场预计将从 2021年414 亿美元增至 2026 年672 亿美元,GAGR为 10.2%。疫苗等生物创新药的产业化将 带来巨量的医药洁净室建设需求,预计未来生物洁净室行业将进入爆发式的增长期。

4.食品药品大健康行业:食品、化学药品、医疗器械市场规模增长,洁净室发展机 遇显著。根据柏诚股份2022年年报,从食品工业看,2018-2021年我国食品制造业 经营规模稳步增长。2020年,我国食品制造业营业收入/利润总额分别1.96/0.18万亿 元,同比增长1.6%/6.4%。2021年,我国规模以上食品制造业营业收入达到 2.12万 亿元,同比增长 8.5%;从化学药品看,我国化学原料药和化学药品制剂出口金额呈 增长态势, 2022年,我国化学原料药出口量同比增长8.74%,出口金额同比增长 24.04%。从医疗器械看,医疗器械在全球各国卫生体系建设中占据重要战略地位, 根据弗若斯特沙利文统计,2023年医疗器械市场规模约1.13万亿,同比增长10.2%; 根据 EvaluateMedTech 预计,2017-2024 年全球医疗器械销售规模将以 5.6%的 GAGR增长,并于2024 年达到 5950亿美元。未来随着《“健康中国 2030”规划纲 要》进一步落地实施,生物洁净室需求有望大幅增加。

5.锂电池、消费电子等高科技行业:政策与新市场推动战略新兴行业发展,新增产 线投资增加。从锂离子电池看,中国锂离子电池产业规模在新能源车爆发式增长带 动下迅猛增长。根据柏诚股份年报,中国已连续五年成为全球最大的锂电池消费市 场。2022年,中国锂离子电池市场规模约占全球市场的 70%,而中国锂电企业销量 (含出口与国外分公司)合计达 750GWh,中国企业在全球市场的占有率也由 2016 年的 50%上升至 2022年的70%。从其他高科技行业看,未来伴随 5G、人工智能、 大数据等新一代信息技术的应用以及“十四五” 发展规划的进一步实施,新材料、 绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业关键核心技术创新应用,也将 带动洁净室应用领域的进一步拓展。