石英产业市场调研分析报告文档格式.docx
《石英产业市场调研分析报告文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石英产业市场调研分析报告文档格式.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
中国产业信息网，北京欧立信信息咨询中心
第二节放眼海外：
垄断市场，龙头占优
石英产品应用领域广泛，半导体在石英制品应用中独占鳌头。
根据《中国硅产业年鉴2014》统计的数据，2014年全球石英玻璃终端市场应用中，半导体市场石英制品规模约145亿元，占比65%；
光通讯、光学、光伏、电光源等领域石英制品的市场规模分别占比14%、10%、7%和4%。
在全球石英材料市场格局中，半导体用石英器件、石英基板和石英材料合计占比65%、光纤石英套管占比13%、光纤把棒等辅材占比1%、光伏石英器件占比3%。
表格2：
2014年全球半导体市场规模约为145亿元（不含硅晶圆所用的石英材料）
《中国硅产业年鉴2014》，北京欧立信信息咨询中心
图表2：
半导体占全球石英市场份额的65%
图表3：
全球石英材料应用中，半导体石英器件占比27%
石英市场是典型的垄断市场，全球CR5约为70%。
根据IBISWorld统计的数据，2013年全球石英市场份额中，美国迈图公司占比38%、德国贺利氏占比21%、日本东曹占比4%，三家企业合计占比63%。
图表4：
2013年全球石英市场份额，迈图、贺利氏、东曹合计占比约63%
IBISWorld，北京欧立信信息咨询中心
表格3：
全球石英行业龙头企业优势对比
北京欧立信信息咨询中心
东曹、贺利氏、昆希、尤尼明、迈图5家龙头企业的共同特点是：
拥有成熟的高端石英制品生产技术，产品应用领域主要是半导体、光伏、光纤等高端行业。
我们认为，电光源照明、光伏、半导体等高端石英应用市场是石英行业未来盈利增长点，看好拥有石英制品核心生产技术及积极布局高端石英市场的企业。
一、高端石英材料市场是未来盈利增长点
高端石英材料市场如LED照明市场、光伏市场和半导体市场，是石英行业未来盈利增长点。
1）LED照明市场：
随着LED对白炽灯的替代加快，LED市场规模和渗透率不断提升，预计到2020年渗透率将达63.9%。
石英管作为LED的制作原料，市场需求也会不断增加；
2）光伏市场：
自2013年全球光伏市场回暖以来，全球光伏产业规模不断扩大，预计到2020年产业规模将达到1370亿美元。
石英坩埚作为光伏组件的生产原料，随着光伏产业的发展石英坩埚的市场需求不断增加；
3）半导体市场：
IHS预测2019年半导体产业规模将达到595亿美元。
石英棒是集成电路芯片的生产原料，半导体市场的发展将打开石英棒的市场需求空间。
1、LED逐步替代白炽灯，石英管市场需求稳步上升
石英管作为LED的制作原料，随着LED对白炽灯替代的加快，市场需求也不断提升。
LED照明是继白炽灯、荧光灯之后的第三次光源革命，具有节能环保、寿命长等优势：
白炽灯虽然制造成本低，但是发光效率过低，只能将约10%的电能用于照明。
为了节能减排，各国纷纷出台淘汰白炽灯的计划，例如中国制定的计划：
于2012年10月至2016年10月，逐步禁售100w、60w及15w以上普通白炽灯。
市场规模预测：
2015年全球LED照明市场规模达到299亿美元，按照石英材料在电光源产品中占比3%-5%的比例粗略估算，对应的市场空间是8.97亿美元~14.95亿美元。
由于LED照明替换传统照明及灯具速度加快，市场规模稳步增长，市场渗透率也快速攀升，根据中文互联网数据咨询中心提供的数据，预计到2020年全球LED照明市场将以年均20.36%的增速增长，渗透率将达63.9%。
图表5：
全球主要国家和地区淘汰白炽灯的计划
石英股份招股说明书，北京欧立信信息咨询中心
图表6：
2015年全球LED照明市场规模达到299亿美元，渗透率高达27.2%
中文互联网数据咨询中心，北京欧立信信息咨询中心
2、光伏市场的发展带动石英坩埚的市场需求
石英坩埚是光伏上游产品多晶硅生产的必要辅助材料。
光伏产业链上游由多晶硅、硅片、PET基膜等产品构成，在整条光伏产业链上多晶硅生产技术壁垒最高，产业链自上而下，技术壁垒逐渐降低，企业数量也越来越多，利润也逐步减少。
石英坩埚是由高纯石英砂制成，二氧化硅含量超过99.9%，具有高温不变形、耐化学侵蚀性好等特点。
形状有方形和圆筒形，其中方形的高纯石英坩埚用在多晶硅铸锭环节，充当多晶硅化料和长晶的容器；
圆形石英坩埚则用在单晶硅中拉制单晶。
因为装载多晶硅原料的容器要在1500℃以上的高温下连续工作50小时以上，而石英坩埚的化学性能能够满足多晶硅硅锭的苛刻生产条件，因此石英坩埚是生产多晶硅的重要原料。
高纯石英砂是生产石英坩埚的必要原料。
单晶硅拉晶的成功率及晶棒品质取决于多种因素，石英坩埚内壁的气泡含量就是其中重要因素之一。
低纯度石英砂杂质含量较多，在高温熔制过程中容易产生黑点气泡。
在拉制单晶硅过程中石英坩埚会长时间处于高温环境下，高温会使石英坩埚内壁所含气泡受热释放，从而影响到拉晶的稳定性和成功率。
因此在生产单晶硅时，厂商一般选择采用高纯石英砂生产出的石英坩埚。
图表7：
光伏产业链上游主要是多晶硅、硅片、银浆等产品
新材料在线，北京欧立信信息咨询中心
根据国际能源署光伏电力系统项目（IEAPVPS）公布的数据，自2013年全球光伏市场回暖以来，全球光伏产业规模不断扩大，预计到2020年，产业规模将达到1370亿美元。
从光伏新增容量上看，2015年全球光伏新增容量48.1GW，同比增长达到21%。
图表8：
预计到2020年全球光伏产业规模将达到1370亿美元
产业信息网，北京欧立信信息咨询中心
图表9：
2015年全球光伏新增容量48.1GW，同比增长21%
3、半导体市场的发展带动石英棒的市场需求
石英棒是生产晶圆的主要原材料，而晶圆是生产半导体集成电路-芯片的关键元件。
半导体市场的发展会带动石英棒的市场需求。
根据市场研究公司IHS预测，全球工业半导体市场预计将在2014年和2019年以8%的复合年成长率（CAGR）成长，在2019年时达到595亿美元的市场规模。
图表10：
半导体产业链
公开资料整理，北京欧立信信息咨询中心
图表11：
2019年全球工业半导体市场将达到595亿美元
IHS，北京欧立信信息咨询中心
图表12：
2014年全球半导体材料市场占整个半导体市场约14%
CSIA，WSTS，北京欧立信信息咨询中心
根据美国电子材料研究机构统计，在半导体领域中芯片制造材料占半导体材料市场的60%，其中大部分来自硅晶圆，硅晶圆和光掩模总和占晶圆制造材料的62%。
硅晶圆和光掩模都是石英玻璃制品，原材料均为石英砂。
根据国际半导体设备与材料协会（SEMI）统计的数据，2015年全球晶圆制造材料市场份额是241亿美元，据此推算，2015年全球集成电路用石英制品市场份额约为149亿美元。
二、海外龙头凸显技术优势
东曹、贺利氏、昆希、尤尼明、迈图5家全球石英行业龙头企业，其共同特点是：
1、东曹（Tosoh）：
OP级熔融石英业内领先
化工产品起家，全球最大的电解二氧化锰生产商。
东曹株式会社（Tosoh）创建于1935年，1975年东曹通过合并铁兴社株式会社，进入电解二氧化锰生产领域；
当前东曹是石油化工、无机化工、精细化工、电子材料和医疗诊断等产品的全球供应商，集团目前由六大板块组成：
石化板块、基础化工、高机能材料产品板块、工程服务板块、聚氨酯板块和其他。
产品涵盖1500多种，员工有12037名，业务分布于全球19个国家和地区，共设立107家公司。
通过吸收合并，不断拓展石英业务。
东曹石英业务的不断发展，主要通过并购其他公司和自设子公司两种途径来完成。
1）并购：
两次重要的并购分别发生在1993年和2000年。
1993年，东曹收购WeissScientificGlassBlowing100%股权，通过收购WeissScientificGlassBlowing，东曹下游应用扩展到半导体领域，同时也将市场拓展到北美地区。
2000年东曹收购日本玻璃有限公司，该公司于1971年即掌握了合成石英玻璃的生产工艺，通过收购日本玻璃有限公司，进一步加强了合成石英玻璃的生产技术。
2）自设公司：
1992年设立东曹石英英国分公司，将石英制品的生产和销售拓展到欧洲市场；
1995年在中国设立东曹石英有限公司，石英业务成功布局中国。
通过不断地并购扩充，当前东曹石英业务遍布北美、欧洲、亚洲、东南亚等地区。
图表13：
5大产品部门，石英业务属于高机能材料事业部
公司官网，北京欧立信信息咨询中心
图表14：
石英业务遍布北美、欧洲、亚洲、东南亚等地区
拥有电熔、气熔生产工艺，不透明石英产品独具优势。
东曹当前拥有氢氧焰熔融、电熔工艺生产熔融石英玻璃，火焰水解合成工艺生产合成石英玻璃。
东曹生产的石英材料制品纯度高且气泡含量低，尤其是不透明OP级熔融石英玻璃被公认为业内独一无二、不可替代的产品，是半导体行业首选隔热材料。
石英制品广泛应用于半导体、光伏、平板显示器等领域，其中将近67%的产品应用于半导体行业。
表格4：
东曹石英材料制品纯度高、气泡少，广泛应用于半导体领域
盈利策略：
布局利基市场，研发高增长领域产品。
东曹高机能材料事业部致力于服务全球的利基市场。
重点布局中国、东南亚、中东、印度及南美等国家和地区。
公司积极研发全球高增长领域如半导体行业、光伏行业等所需产品。
当前全球普遍用的晶圆尺寸最大是300mm，东曹现在已在积极研发制备450mm晶圆，晶圆直径越大，同一圆片上可生产的IC就越多，可大大降低芯片生产成本，相信450mm晶圆的开发会为公司带来新的盈利增长点。
从业绩和收入看：
高机能材料事业部是公司利润的主要贡献部门，从2010-2016财年，高机能材料事业部营业利润在公司总利润中占比由12%提升到47%，其中2015财年占比高达58%。
图表15：
当前晶圆尺寸是300mm，未来发展方向是450mm
SIA，北京欧立信信息咨询中心
图表16：
2011-2016东曹国外收入占比由37%提升到45%
Bloomberg，北京欧立信信息咨询中心
图表17：
2016财年，高机能材料产品营收占比23%
图表18：
2010-2016财年高机能材料产品营业利润占比由12%提升至47%
2、迈图石英（MPM）：
熔融石英制品业内领先
迈图石英发展至今已经有70多年的历史，其根源于全球著名电器公司通用电气（GE）的有机硅业务部。
2006年，阿波罗公司以38亿美元收购美国通用电气的有机硅业务部门，正式成立迈图高新材料集团（MPM）。
2010年，阿波罗将迈图高新材料和瀚森公司合并，成立了迈图高新材料控股有限公司。
图表19：
迈图的组织架构
公司公告，北京欧立信信息咨询中心
迈图（MPM）是世界上最大的有机硅和硅衍生物生产商，同时也是全球领先的石英制品和特种陶瓷生产商。
客户群体覆盖全球100多个国家。
2015年公司收入中海外市场占比66%。
图表20：
迈图在全球的工厂分布，亚洲主要有7个（2013年）
迈图公司报告，北京欧立信信息咨询中心
拥有电熔生产工艺，熔融石英制品行业遥遥领先。
公司的石英业务主要是从事生产、销售高纯熔融石英和陶瓷材料。
从产品构成看，公司的石英产品主要有光纤石英棒、光纤石英管、石英坩埚、石英锭、半导体石英管、半导体石英棒等。
从产品特性看，公司的石英产品是由熔融石英玻璃制成，相对于普通玻璃熔融石英的微量元素含量大大降低，气泡含量少。
具有高光学透明性、化学稳定性、高温抗变形、超低热膨胀系数和优良的抗热震性。
从原材料看，公司目前还没有掌握高纯石英砂的提纯技术，原料需要从尤尼明公司购买。
从客户端来看，公司的客户质量普遍较高。
主要客户有宝洁公司，索尼、三星、宝马、松下、东芝、3M、埃弗里，大陆轮胎、圣戈班、联合利华、巴斯夫、家得宝和睿狮。
公司的最大客户在净销售额中占比3%。
公司的前20大客户合计占比22%。
表格5：
公司产品对应的主要客户
公司官网，公司报告，北京欧立信信息咨询中心
整体石英产品应用及收入增长情况：
2015年公司的石英和特种陶瓷收入达到22.89亿美元。
根据公司公布的2季度财报，2016年上半年有机硅实现营收10.39亿美元，石英产品实现营收83百万美元，占比8%。
图表21：
2016H石英营收占比8%
Bloomberg，公司官网，北京欧立信信息咨询中心
图表22：
石英收入2015增速比前期上涨10个百分点
Bloomberg，迈图公司报告，北京欧立信信息咨询中心
分地区看，公司市场主要集中在海外，2015年国外营收合计占比总营收的66%，其中德国是公司的最大细分市场，在2015年营收中占比28%，亚洲地区的两大市场中国和日本合计占比21%。
分应用领域看，石英制品在照明和航空航天领域的应用合计占比50%，半导体领域占比30%，光伏领域占比27%。
值得说明的一点是，虽然石英制品中应用于半导体领域占比不到50%，但是半导体用石英产品在总营收中一直在50%左右。
甚至在2006-2008年间分别达到了62%、60%、59%。
半导体技术门槛壁垒较高，因此利润也明显高于其他行业。
图表23：
2015国外市场收入占比合计66%
图表24：
30%的石英制品应用在半导体行业
公司报告，公司官网，北京欧立信信息咨询中心
图表25：
半导体用石英产品营收在公司营收中占比保持在40%以上
公司年报，北京欧立信信息咨询中心
3、贺利氏（Heraeus）：
深耕光纤产业
贺利氏石英是德国贺利氏集团六个实业部之一，成立于1902年，是全球石英制品生产企业中历史最悠久的一家。
目前，贺利氏石英拥有近三十家石英制品工厂，分布于德国、美国、荷兰、日本、韩国、新加坡、中国、中国台湾等国家和地区。
其石英产品主要应用于半导体工业、光学、光纤通讯等高科技领域。
图表26：
公司的主要成长历史
1839年，法国人首先用氢氧燃烧火焰熔化石英制造石英玻璃。
1899年，贺利氏就掌握了氢氧焰生产高纯度石英玻璃的方法。
现在贺利氏可以用火焰水解和氢氧焰熔融法等工艺将SiCl4和石英晶体加工生产成熔融二氧化硅，熔融二氧化硅是制造光学石英产品的主要石英材料。
表格6：
公司的主要生产光纤制品及光学制品
公司官网资料整理，北京欧立信信息咨询中心
贺利氏是全球最大高纯度石英管生产企业，其生产的熔融石英是生产光纤预制棒的关键材料。
光纤预制棒中芯棒决定了光纤的性能，芯棒的生产主要运用了化学气相沉积法（CVD），CVD对石英管的纯度和几何精度要求较高。
贺利氏生产的熔融石英管满足高纯度和高精确度的要求。
当前生产芯棒的各种气相沉积方法如熔炉的气相沉积（MCVD）、火炉的气相沉积（FCVD）、等离子气相沉积（PCVD）都需要用到贺利氏的熔融石英材料作为衬管的标准材料，贺利氏在高端石英玻璃材料供应市场上处于寡头垄断地位。
贺利氏拥有完整的光纤产业链。
1）上游原材料的生产，贺利氏掌握气熔和电熔工艺将石英晶体、石英砂等原料加工成熔融石英，这是制作预制棒的原料；
2）中游预制棒的生产，贺利氏主要采用等离子化学气相沉积（PCVD）生产衬管，采用套柱法（RIC）生产外包；
3）下游拉纤过程，采用套柱法生产的预制棒是目前用于大规模生产单模光纤的成熟方法，一根套柱法拉制的预制棒，可以拉制最多7000公里的光纤。
图表27：
光纤预制棒主要由外包层、套管、衬管、芯层组成
贺利氏公司报告，北京欧立信信息咨询中心
图表28：
贺利氏光纤产品外包层直径由最初的40mm扩大达到200mm
图表29：
光纤成本结构中预制棒占比65%
《光纤技术及应用光纤产业链简析》，北京欧立信信息咨询中心
图表30：
预制棒在整个光纤产业链中利润占比70%
贺利氏全球业务布局：
贺利氏在全球38个国家，拥有116家公司和25个专属研发中心，拥有12500名员工。
贺利氏石英玻璃业务在全球分布广泛：
美洲有6个、美国有6个、欧洲有4个、德国有3个、英国有1个、亚洲有13个、中国有2个、日本有7个、韩国有1个、新加坡有1个、中国台湾有2个。
图表31：
贺利氏在亚洲共设有47家公司，中国大陆17家
图表32：
贺利氏石英玻璃在中国设有2家公司
4、昆希（Qsil）：
等离子技术独具优势
德国昆希是全球领先的熔融石英产品生产商之一，其产品以ilmasil®
商标广泛销往全世界。
公司主要生产熔融石英包括熔融厚璧石英筒（坯）、小直径和大直径石英管，此外还有客户指定的石英制品的加工。
图表33：
昆希主要成长历程
公司在生产半导体用环状石英玻璃材料方面工艺独特。
昆希是全球唯一使用一步法加热等离子熔融工艺生产透明和不透明空心圆筒的石英供应商。
运用等离子工艺生产的空心石英筒是制造行业完美的基础材料，适用于对称圆形产品，如石英环和石英法兰。
等离子熔融工艺：
将高纯石英砂投到旋转浇铸炉中，依靠离心力控制尺寸。
在熔融工艺过程中，模具中的高纯保护气体使得电极间能激发等离子电弧，所产生的等离子电弧能量使晶态石英砂在温度高于2000度时熔化成熔融石英。
表格7：
ilmasil®
商标材料等级
昆希生产的产品主要有石英圆片、石英管、石英器皿等，产品主要应用在半导体行业、光源行业、光伏行业等。
表格8：
主要石英制品及应用领域
从业绩增长及盈利能力来看：
2013年营收达到31.62百万美元，同比增长25%；
从2009年至2013年，毛利一直在50%以上，2013年毛利为65%。
图表34：
2012年收入达到最低，2013年收入同比增长25%
图表35：
盈利能力：
毛利率始终在50%以上，2013年净利率6%
5、尤尼明（Unimin）：
掌控高纯石英砂市场
尤尼明是世界领先的采矿和矿物加工企业。
拥有包括石英砂、长石、霞石正长岩、橄榄石、碳酸钙、高纯石英和特种黏土等多种非金属矿物。
在美国、加拿大和巴西经营超过45家工厂，在全球拥有11000多名员工，在5大洲设有26个技术中心，业务遍布全球41个国家。
高纯石英砂领域占据垄断地位，控制全球90%的石英砂市场。
尤尼明利用美国北卡罗来地区产出的石英，通过专门工艺处理、化学提纯生产出的高纯石英砂处于世界领先水平。
当前尤尼明控制着全球90%的石英砂市场，对石英砂的价格拥有绝对主导权。
图表36：
尤尼明厂矿主要分布在加拿大、美国和墨西哥
表格9：
尤尼明拥有的矿物结构及其应用
尤尼明公司官网，北京欧立信信息咨询中心
尤尼明的高纯石英砂依据不同的杂质含量分为不同的系列，被应用到不同的领域里。
尤尼明高纯石英产品下游应用包括半导体、光伏、照明等领域。
具体来看：
1）IOTA4、IOTA6、IOTA6-SV、IOTA8和IOTASTD-SV等原料是生产半导体组件晶圆的最佳选择，产品中低含量的硼元素和微小含量的过渡金属元素可以促进结晶生长和晶圆加工过程中维持较高的纯度。
当前全球能够批量供应半导体用高纯石英砂的工厂较少，美国尤尼明在行业中处于垄断地位。
2）IOTACG是光伏坩埚行业的标准，用IOTACG等级石英砂制成的坩埚非常适合长时间拉丝和多锭拉丝。
3）IOTA6、IOTASTD、IOTACG是生产照明设备的主要原料，可以用来生产汽车疝气灯、卤素灯、高强度气体放电灯和超高性能灯。
表格10：
尤尼明高纯石英砂分三个系列，分别应用于半导体、光伏、电光源
综合对海外龙头企业的分析，可以得到：
5家企业均拥有成熟的高端石英制品生产技术。
具体看：
1）东曹熟练掌握气熔、电熔等生产工艺，能够生产合成石英玻璃和熔融石英玻璃。
其中OP级的不透明石英玻璃是行业内被公认为独一无二的产品，是半导体行业首选隔热材料。
2）贺利氏早在1899年就掌握了氢氧焰熔融法生产高纯熔融石英玻璃，其生产的熔融石英管在业内遥遥领先，是生产光纤预制棒的必要原材料。
3）昆希是全球唯一使用一步法加热等离子熔融工艺生产透明和不透明空心圆筒的石英供应商，生产效率高，生产成本相对较低。
4）迈图采用电熔工艺可生产大规模石英锭，产品广泛应用于LED照明领域。
5）尤尼明是全球2家拥有高纯石英砂提纯技术的企业之一，在全球高纯石英砂
升级会员 