1.1 三阶段发展，国家专精特新“小巨人”企业
北京凯德石英股份有限公司成立于 1997 年，前身源自电子信息产业部军工定点单位——北京半导体器件五厂的石英加工部门，拥有超过二十年为军用半导体集成电路生产线提供定制化石英制品的历史。公司初创阶段即派遣技术人员赴美接受先进加工技术培训，通过持续的技术创新和自主研发，公司已在高端石英制品制造领域积累了深厚的专业知识与实践经验。近年来，随着加工技术水平的不断提升，公司已成功拓展了国内外市场，与众多客户建立了广泛的合作关系。凯德公司提供的产品种类丰富、应用领域广泛，生产工艺全面且业务规模持续扩大。秉承自力更生的原则和扎实的工作态度，凯德公司已成为国内领先的石英加工企业，并在国内半导体芯片生产商中占据了较高的市场份额。 公司主营业务为石英仪器、石英管道、石英舟等石英玻璃制品的研发、生产和销售。公司的产品作为下游企业的生产消耗材料，被广泛应用在半导体集成电路芯片制造、光伏太阳能产业以及其他领域之中。自成立以来，公司始终专注于石英制品制造领域，并在行业内积累了较高的市场声誉。公司于 2020 年 1 月获得了中芯国际 12 英寸核心零部件石英晶舟的认证，成为国内第一家通过中芯国际 12 英寸零部件认证的集成电路工艺用高端石英零部件制造商。依托成熟的生产流程与技术实力，加之产品的技术领先性，公司持续扩大了其市场份额，并形成了一条从技术快速转化成产品再到产品收益推动技术研发的正向循环。
凯德石英自 1997 年成立以来，历史发展主要由三阶段构成。第一阶段为 1997 年成立时期至 2015 年，为公司发展初期，深耕行业积攒技术实力。第二阶段为 2015 年至 2022 年，公司积极扩大业务并发展新客户。第三阶段为 2022 年至今，公司于 2022 年在北交所上市并加强高端石英制品制造能力。 回顾公司三阶段历史发展： （1）第一阶段发展早期（1997-2015）：公司1997 年成立，前身源自电子信息产业部军工定点单位——北京半导体器件五厂的石英加工部门，拥有超过二十年为军用半导体集成电路生产线提供定制化石英制品的历史。公司于 2015 年完成股份制改革，挂牌新三板。（2）第二阶段业务开拓阶段（2016-2021）：公司不断扩大业务并积极发展新客户。2018-2020 年，公司连续三年被北方华创授予“价值贡献奖”、“协同创新奖”、“卓越伙伴奖”，以及“TOP100 核心供应商”称号。2019年，公司获得吉林华微电子有限公司“精诚合作20 年”奖牌。2020年，德国贺利氏集团授予公司“最佳合作伙伴”奖杯。（3）第三阶段转向高端化（2022 至今）：随着公司于2022年在北交所上市，公司逐渐开拓高端产品线。2023 年公司高端石英制品产业化项目开工，并入选了第五批国家专精特新“小巨人”企业。
1.2 公司股权结构较为集中
凯德石英的股权结构较为稳定且集中，实际控制人为张忠恕、王毓敏夫妻二人，分别直接持有 19.83%与 10.59%的股份。凯德石英第一大股东为张忠恕，直接持股比例达 19.83%，还间接持有北京德益诚和北京英凯投资55.24%与 26.27%的股权。凯德石英整体持股结构较为集中，前十大股东合计持股比例达 60.34%。
1.3 管理层行业经验深厚
公司管理层实业背景深厚，多名高管均出自公司，并且具备一线工作经验。董事长张忠恕曾任山西石英玻璃制品车间工人、班长、车间主任、北京半导体器件五厂生产科员工、石英加工部负责人、凯德有限总经理、董事长，2015 年 6 月至今任凯德石英董事长。副总经理张凯轩为公司实际控制人张忠恕、王毓敏的子女，毕业于美国圣何西州立大学企业管理专业，曾任凯德有限生产部部长、波瑞尔石英执行董事、经理、监事、Equipment&Material INC工程师、Kite International Trading INC 技术部经理、凯德有限董事、总经理，2023 年 4 月至今任凯德石英董事、总经理。副总经理陈强2001 年9月至今，任职于凯德有限、凯德石英，历任技术部部长、副总经理、总工程师。公司高管整体实业背景深厚，并具备一线工作经验。
2.1 公司收入稳健增长
凯德石英营业总收入从2018年的1.11亿元增长至2023年的2.60亿元，5 年 CAGR 达到 18.56%，增长势头较强。2024 年H1 公司营业收入为1.57亿，同比增长 39.16%，主要由半导体石英产品销售收入增长所推动。
公司归母净利润从 2018 年的 0.21 亿元增长至2022 年的0.54亿元，随后 2023 年归母净利润出现下滑。2023 年公司归母净利润同比下降29.61%至 0.38 亿元，2024 年 H1 归母净利润同比略微下滑1.63%。2023年净利润下降原因为毛利率较低的光伏石英制品收入占比有所增加以及公司获得政府补助有所下降。
凯德石英毛利率较为稳定，2018 年至 2023 年，公司整体毛利率分别为44.97%/44.26%/40.18%/44.69%/48.08%/38.90%。2024 年H1公司毛利率为 44.08%。2018 年至 2023 年凯德石英净利率除了2023 年略有下降其余年份较为稳定，分别为 19.25%/21.01%/21.07%/24.00%/30.81%/16.46%。2024 年 H1，公司净利率为 15.45%。 公司期间费用率水平控制较好，整体也较为稳定。凯德石英2018年至2023 年 销 售 费 用 率 随 着 规 模 效 应 有一定下滑趋势，分别为4.45%/3.54%/1.60%/2.26%/1.98%/1.96%，并且2024 年H1 销售费用率为1.81%。2018 年至 2023 年管理费用率整体有一定上升趋势，分别为9.02%/8.22%/7.86%/10.23%/11.89%/13.24%，并且2024 年H1管理费用率为 16.18%。公司较为重视技术的研发，研发费用率2018 年至2023年分别为 7.05%/6.94%/6.14%/6.55%/8.25%/7.60%，2024 年H1 研发费用率为6.27%。
2.2 主营为半导体与光伏领域石英制品
公司的主营业务包括半导体集成电路芯片用石英产品收入、光伏太阳能行业用石英产品收入、其他行业用石英产品收入。2024 年上半年公司半导体石英玻璃制品业务占比最高，达到 76.97%。公司近年来业务收入近年来占比则较为稳定，均为半导体石英玻璃制品业务占比较大。
公司分业务毛利率来看，2024 年上半年半导体石英玻璃制品、光伏石英 玻 璃 制 品 、 其 他 行 业 石 英 玻 璃 制品收入的毛利率分别为51.05%/18.54%/40.10%。近年来半导体石英玻璃制品毛利率相对稳定，而光伏石英玻璃毛利率则有所下滑。
3.1 公司产品线与对应下游应用环节
3.1.1 公司石英制品产品线
凯德石英主营业务为石英仪器、石英管道、石英舟等石英玻璃制品的研发、生产和销售。公司的产品作为下游企业的生产消耗材料，被广泛应用在半导体集成电路芯片制造、光伏太阳能产业以及其他领域之中。石英制品作为半导体生产工艺过程中用于承载硅片的关键耗材，其应用紧密贴合半导体生产工艺流程。凯德石英的产品广泛应用于半导体集成电路与光伏生产的多个环节，具体而言，石英舟和石英管道主要用于氧化、扩散及化学气相沉积（CVD）等工序。石英舟主要分为立式石英舟与卧式石英舟，石英管道主要分为立式炉管与卧式炉管。而石英仪器因其种类繁多，不同类型的石英仪器可分别适用于氧化、扩散、CVD、清洗、蚀刻以及金属纯化等多个工艺步骤。
石英玻璃制品起源于国外，我国石英玻璃研究最早始于1957年。石英制品上游石英材料通常是通过高温熔炼天然结晶石英或合成硅烷而制成，具备极低的热膨胀系数、出色的耐温特性、卓越的化学稳定性、优秀的电气绝缘性能、稳定的超声波延迟特性和高于常规玻璃的机械强度等特点。石英制品的原材料石英玻璃主要由高纯度的二氧化硅构成，通常以棒状或锭状的形式储存。根据现行国家标准的规定，不透明石英玻璃的二氧化硅含量需达到 99.5%以上，气炼透明石英玻璃的二氧化硅含量应高于99.97%，而高纯石英玻璃的二氧化硅含量则需超过 99.999%。采用四氯化硅合成的石英玻璃，其二氧化硅含量可高达 99.9999%以上。其中天然石英玻璃与人工合成石英玻璃在性能表现和制备方法上存在明显区别。
根据下游半导体行业划分，8 英寸及以上为高端产品。以6英寸作为中端产品做参考，6 英寸以下为低端产品。公司的主力产品还是以中端和低端产品为主。以 2021 年上半年为例，公司中端和低端产品合计占比达79.56%。但公司也具有一定的 8 英寸以上高端产品收入，随着2023 年公司高端石英制品产业化项目开工，未来可以期待更多高端产品的放量。
3.1.2 对应下游应用环节
半导体行业石英砂到芯片的生产过程中，将使用到石英坩埚、石英钟罩、石英扩散管、石英舟、石英玻璃基片等不同类型的产品。芯片设计环节之后的芯片加工环节，可以分为三个主要阶段：单晶硅片制造、晶圆制造以及封装测试。石英材料在半导体产业中的应用主要集中在单晶硅片制造和晶圆制造这两个关键环节。石英制品中石英舟、石英管以及石英仪器是半导体芯片加工过程中用于清洗、氧化、光刻、刻蚀及扩散等工序的重要材料。具体来看，石英法兰应用于晶圆制造氧化工艺，起到连接作用；石英玻璃坩埚应用于多晶硅的提炼，起到提炼与清洗的作用；石英玻璃基片与石英钟罩应用于晶圆制造的光刻环节；石英扩散管应用于晶圆制造的扩散/离子注入环节，功能为作为反应腔室，晶圆在石英管内完成工艺；石英舟则应用于硅片的成型与清洗环节，作为硅片酸洗和超声波清洗的承载器具，与单晶硅片直接接触。
石英舟、石英管、石英仪器等在光伏领域也有众多的应用场景。石英坩埚是硅棒/锭生产过程中不可或缺的关键部件，用于盛装熔融状态的硅料，并在一次性的使用周期内将其固化成所需的硅锭。石英舟、管、瓶以及清洗槽等器件，在电池片的生产过程中用于扩散、清洗等工序，主要发挥承载作用。
根据《中国硅产业年鉴》统计数据，全球石英玻璃制品终端市场应用中，半导体市场石英制品规模占比约 65%，为最大应用市场。光通讯、光学、光伏、电光源等领域石英制品的市场规模占比分别为14%、10%、7%和4%。
3.2 半导体行业景气度回暖
3.2.1 下游半导体与半导体硅片出货量持续向好
半导体行业为石英制品下游应用较多的行业，半导体行业的景气度将直接影响石英制品行业。半导体产业链由上游支撑产业、中游制造产业以及下游应用产业构成。全球半导体行业受到疫情催生的线上办公与娱乐需求影响，在 2020-2021 年景气度高企。虽然伴随着产能的扩大以及后疫情时期对电子产品需求减弱，半导体行业在 2022-2023 年景气度有所下滑，但是随后兴起的 AI 大模型的陆续推出带来的计算需求的增加以及新一轮电子产品的更新换代的周期来临，半导体行业景气度在 2024 年有所回暖。预计随着AI 大模型的持续推出以及 AI 终端的蓬勃发展，半导体行业或将持续向好。
中国半导体销售额与全球类似，于 2020-2021 年增长较多，随后2022-2023 年有所下滑。整体来看，中国半导体销售额从2014年的700亿美元增长至 2023 年的 1518.6 亿美元，CAGR 为8.99%。
受到各类新技术如智能汽车、智能电子设备、物联网、新一代移动通信技术、AI 大模型的驱动，全球半导体销售额预计从2015 年的3351.7亿美元增长至 2025 年的 6873.8 亿美元，十年 CAGR 为7.45%。
硅片是半导体的基础材料，是构成包括计算机、通信设备和消费电子产品在内的各类电子产品不可或缺的组成部分。高度工程化的半导体硅片直径可达 12 英寸，可作为制造大多数半导体器件或芯片的基底材料。根据SEMI，受到半导体需求的持续疲软以及宏观需求的因素影响，2023 年全球半导体硅片出货量有所下滑。但随着库存水平的下降以及AI、HPC、5G、汽车和工业应用需求的推动，全球半导体硅片的出货量将在2024 年反弹，增长将持续到 2026 年并创下新高。
硅片需求的反弹已然开始，根据 SEMI 旗下SMG发布的报告，2024年Q2 全球半导体硅片环比增长 7.1%达到 3035 百万平方英寸，结束了连续三个季度的环比下滑。凯德石英相关石英制品或将受益于硅片需求的反弹。
3.2.2 高端石英制品国产替代实现“零”的突破
石英制品，特别是 8、12 英寸这类大尺寸、高精度的石英制品，和以半导体、光通讯为主的电子级石英制品市场，长期以来被国外龙头企业所垄断。海外行业主要玩家产品附加值高，竞争力强，包括美国应用材料、德国贺利氏、日本信越、中国台湾崇越、韩国金刚、韩国Wonik、日本泰谷诺等。当前，高性能的石英制品在先进集成电路制造中扮演着承载、隔离和均场等关键角色，为半导体制造环节的关键零部件和耗材。而我国在这一领域的自给能力较弱，严重依赖进口。这是我国集成电路产业链中的一个薄弱环节，也是限制国产高端装备及工艺进步的一个瓶颈。尽管近年来我国集成电路产业快速发展，但与发达国家相比，我国在石英制品的生产规模和技术水平方面仍然存在较大差距。因此，实现石英制品的国产替代显得尤为重要。公司在研发方面取得了显著进展，已成功研发出用于8 英寸晶圆RTP工序的关键石英零部件，晶圆制程达到 90 纳米。同时，公司正在研发用于12 英寸晶圆 RTP 工序的关键石英零部件，晶圆制程可达到28-65纳米。目前国内 12 英寸外延腔体全部依赖进口和国内的外资石英厂商供应，内资石英厂商不具备此类产品的成熟加工技术和能力。此外，公司一些已完成项目，如大尺寸、高精度、多层级立式石英环舟及超大管体双层工艺管，已达到 TEL 质量检测标准。根据2020年北方集成电路技术创新中心（北京）有限公司出具的《认证报告》，公司是国内第一家通过中芯国际 12 英寸零部件认证的集成电路工艺用石英零部件生产企业，解决了中芯国际石英零部件国产替代的关键问题，实现了“零”的突破。
3.3 光伏行业持续扩张
3.3.1 光伏行业产业链
光伏产业为新能源的新兴行业，加速发展光伏产业对于优化能源结构、推动能源生产和消费方式的变革、促进生态文明建设具有重要的战略意义。我国已将光伏产业确定为国家战略新兴产业之一，在产业政策指导和市场需求推动的双重作用下，全国光伏产业实现了迅速发展，成为我国能够参与国际竞争并取得领先地位的产业之一。
光伏行业中，石英坩埚是硅棒/锭生产过程中不可或缺的关键部件，用于盛装熔融状态的硅料，并在一次性的使用周期内将其固化成所需的硅锭。石英舟、管、瓶以及清洗槽等器件，在电池片的生产过程中用于扩散、清洗等工序，主要发挥承载作用。
3.3.2 新增光伏装机量增速较快
近年来受到新能源政策的积极影响，我国光伏行业蓬勃发展，新增光伏装机量增长迅速。新增光伏装机量从 2014 年的875.55 万千瓦增长至2023年的 21688 万千瓦，CAGR 为 42.46%。光伏装机的高增速将带动相关部件的需求增加。
中国多晶硅产量从 2013 年的 11.04 万吨增长至2023 年的150.14万吨，十年 CAGR 为 29.82%。多晶硅产量增长迅速，将带动公司相关石英制品需求。
4.1 公司处于石英制品产业链中游
公司主营业务石英制品制造所处产业链上游为石英材料，包括石英砂与各类型石英材料。产业链中游为各类石英制品，包括石英钟罩、石英坩埚、石英舟等产品。产业链下游环节为各领域的应用，包括半导体、光伏、电光源、航天航空等。
产业链最上游为石英砂，来自石英矿。石英的主要成分是二氧化硅（SiO₂ ），分布广泛。石英具有坚硬的质地和稳定的物理及化学特性，是生产石英砂的主要原料。依据不同的成矿特征和理化属性，石英矿物可以分为岩浆岩型、变质型、热液型和沉积型；相应的石英岩石类型包括花岗伟晶岩、脉石英岩、石英岩和石英砂岩。 在上游石英砂产业中，高纯石英砂主要提炼于高品质矿源，而低品质矿源的提纯则较为困难。工业上，石英砂通常被划分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂以及熔融石英砂等类别。其中，高纯石英砂通常需要满足二氧化硅含量不低于 99.998%，铁元素含量不超过1ppm的要求，并且具备耐高温、低热膨胀系数、良好的绝缘性能、抗腐蚀能力以及独特的光学特性。目前全球市场上主流的高品质石英砂有以下来源。
高纯石英砂可以制成高纯度的石英锭、石英管、石英棒等石英材料。目前，国内企业生产的石英玻璃材料大部分属于中低端产品，难以满足半导体、电光源行业的需要。高纯度、大口径的石英玻璃材料大部分仍需从日本、德国、美国等国家进口，导致高端石英玻璃材料行业的市场集中度相对较高，呈现寡头格局。在国内石英材料供应企业中，石英股份和菲利华在行业内处于领先位置随着我国石英玻璃材料生产技术的不断发展，国内石英玻璃材料生产企业将会在高端石英管市场占据重要地位，逐步打破国外厂商对高端原材料供应的垄断格局，进一步推动石英制品进口替代的进程。
4.2 公司客户集中度较高
凯德石英客户集中度较高。以 2023 年为例，公司前五大客户销售额合计占比 71.99%。公司第一大客户收入占比达58.13%。
4.3 公司具备一定的竞争壁垒
凯德石英竞争壁垒主要包括技术壁垒、品牌壁垒和人才壁垒。公司的技术壁垒主要体现在石英玻璃制品行业属于技术密集型领域，企业必须拥有核心技术才能确保稳定发展。新进入者往往缺乏必要的技术积累，尤其是在焊接技术、高温吹制技术和数控技术方面需要长时间的经验积累。新进入者可能会面临技术积累不足的问题。此外，高端石英制品对外形尺寸、产品精度和洁净度有严格要求，特别是洁净度对晶圆质量至关重要。国产石英舟主要的技术问题是金属离子含量超标，这会导致晶圆在制造过程中遭受金属离子污染，进而影响晶圆的质量甚至导致报废。无法满足半导体工艺的高纯度要求也是进入高端石英制品行业的另一重大技术壁垒。其次，品牌壁垒与人才壁垒共同构成了进入石英玻璃制品行业的显著障碍。下游行业对产品的品质可靠性与稳定性要求极高，促使客户倾向于与历史悠久、口碑良好的企业合作，以确保产品质量的可靠性和技术要求的稳定性。半导体应用的石英制品通常需要通过高端设备厂商的直接认证，这对新进入者构成了严峻挑战。此外，石英玻璃加工行业对人员素质要求较高，企业必须建立成熟的管理、技术和营销人才体系才能取得成功。当前行业内高素质专业人才稀缺，新进入者难以迅速解决人才短缺问题，而成熟的生产技术人员培养周期较长，这也增加了新进入企业持续生产经营的难度。
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