洁净室行业专题报告:行业需求持续扩容,未来有望延续增长
(报告出品方/作者:长江证券,范超、张弛、张智杰)
洁净室:高端制造的基础性工程服务
洁净室的建造是为了控制企业生产的环境。洁净室是为了满足产品生产工艺的需要,将 特定空间范围内空气中的污染物控制在一定范围内的密闭空间,其主要作用在于控制在 一定空间内空气中的洁净度、温度、湿度等各项指标,使产品能在一个具有良好条件和 高度稳定性的环境空间中生产制造,从而提高产品性能,保障产品良品率。洁净室污染 物各项指标要求随下游客户所处行业、洁净室所涉及的具体生产步骤和客户自身要求不 同而各不相同,具有高度定制化的特点。
按照下游行业用途,洁净室工程可分为工业洁净室与生物洁净室两大类。其中,工业洁 净室主要控制空气尘埃等无生命微粒对工作环境的污染,广泛应用于集成电路、新型显 示、新能源电池领域;生物洁净室控制细菌与微生物等有生命微粒对工作环境的污染, 主要应用于生物制药、高端医疗器械及动物实验室等领域。
洁净室工程的业务流程主要由工程设计、土建施工、洁净室施工三部分构成。洁净室工 程行业的经营模式分为“施工”模式(C 模式)、“工程施工设计+施工”(EC 模式)、“工程 施工设计+采购+施工”模式(EPC 模式)和“工程施工设计+采购+施工+维护”模式(EPCO 模式)。EPCO 模式与其他模式相比存在一定的优势,工程周期各环节之配合相对较好, 工程施工设计、采购、施工、运营和维护具备较高的连贯性和一致性,从而更好的满足 客户需求。行业内的头部企业都在往 EPCO 模式发展,提高自身服务能力。
洁净度是衡量洁净室工程水平的重要指标之一。根据国际标准 ISO14644-1 中的有关规 定,洁净度分为 9 个不同的级别。不同行业、不同的生产区域对洁净度的要求各不相同。从行业来看,芯片制造、TFT-LCD、HDD 等电子行业对洁净度的要求较高,医药、食品 等行业对洁净度要求较低。从生产区域来看,洁净室使用空间按照区域可区分为核心区 域和辅助区域。核心区域指最主要的操作或生产场所,对空气洁净等级要求最高,辅助 区域对洁净等级要求相对较低。
中国洁净室行业市场规模不断增长。半导体、芯片等高端制造行业对生产环节有着严格 的控制要求,随着国家大力支持高端制造,推动相关产业进行国产化,中国洁净室工程 的需求旺盛。根据智研咨询整理的数据,中国洁净室行业的市场规模从 2015 年的 767.55 亿元不断增长至 2021 年的 2146.14 亿元,年化增速一直保持在 10%以上。
下游产能亟待扩张,行业发展未来可期
下游产业乘政策东风,强化洁净室工程需求
洁净室工程行业的产业链主要包括上游材料和设备供应商,中游洁净室设计与实施,下 游相关应用企业。洁净室工程行业属于建筑安装工程服务业,洁净室工程上游行业包括 建筑材料、五金、消防设备、空调、空气净化过滤设备、机电设备、照明设备等行业, 主要是洁净室工程建造所需的工程材料、设备。
国家大力支持高端制造业发展,下游产业受到政策扶持,有望推动洁净室工程需求的增 长。洁净室工程行业与下游行业投资强相关,洁净室是高端制造的必备环节,IC 半导体、 新能源和生物医药等行业生产对于环境的要求很高,上述行业的快速更迭会带动新的洁 净室厂房投产及配套升级。目前下游高端制造相关行业是国家重点鼓励的战略行业,国 家对下游行业已出台大量支持性的产业政策。这些产业政策在推动半导体、新能源等产 业发展的同时,也将推动其上游产业洁净室工程行业的发展。
芯片产能扩张、技术升级,为洁净室需求提供保障
由于芯片产业的研发、生产流程对灰尘粒子、金属离子等污染物的控制极为严格,洁净 度要求较高。洁净室作为有效控制污染物及各项指标稳定性的基础设施,是芯片行业研 发和生产全过程不可分割的重要组成部分,因此芯片产业的投资增加有望提升洁净室的 需求。
全球芯片产业投资额不断增加,为洁净室工程市场的发展提供机遇。伴随着云计算、物 联网、大数据、5G 等新一代信息技术应用在近年来兴起,以及数据中心、无人驾驶等 产业发展的驱动,全球高端制造产业链对芯片的需求大幅增加,全球晶圆制造厂存在扩 产的动力,导致投资资金涌入芯片产业。根据 IC Insights,2021 年全球芯片产业投资 额为 1531 亿美元,预测 2022 年投资额为 1855 亿美元,同比增长 21%。
中国芯片市场销售旺盛,中国公司全球芯片市场份额低,国产替代潜在需求大。根据美 国半导体协会(SIA)数据,2021 年全球半导体市场销售总额为 5559 亿美元,其中中 国市场半导体销售额为 1925 亿美元,为全球最大的半导体市场。与中国市场芯片旺盛 需求形成对比,根据 IC Insights 数据,2020 年中国大陆公司仅占全球芯片市场份额的 5%。与芯片需求相比,我国的芯片供给严重不足,未来国产化替代的空间巨大。
芯片产业发展受到国家高度重视,相关产业链投资不断增加。多年以来,国家持续推出 对芯片产业的鼓励政策,从国家战略的高度提出顶层规划。在财税政策方面,2020 年 国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,为集成电 路企业提供税收优惠;在产业投资方面,2014 年 9 月成立国家集成电路产业投资基金, 支持产业内关键企业;在人才培养方面,2022 年教育部等发布《关于深入推进世界一 流大学和一流学科建设的若干意见》,提出加强集成电路、人工智能等领域人才的培养。在国家政策的扶持下,我国电子信息产业固定资产投资额多年来持续增长,2022 年达 到 44479 亿元,同比增长 18.80%,洁净室工程行业有望从芯片产业投资潮中受益。
芯片行业的技术变革将增加洁净室工程行业的需求。根据摩尔定律,芯片行业处在持续 的技术变革中。芯片制造工艺水平使企业具有独特的竞争优势,将直接影响芯片生产企 业的市场份额。到 2022 年,三星、台积电已经实现 3nm 芯片的生产,Intel 已经实现 4nm 芯片的生产,各家龙头厂商在竞争率先部署 2nm 先进制程。此外,三星电子称其 3nm 制程使用环绕栅极晶体管技术(GAA),而非成熟的鳍式场效应晶体管技术 (FinFET)。新工艺、新技术的不断应用,将促使芯片企业对现有产线进行升级改造, 进而增加洁净室建造需求。
中国芯片市场规模有望保持高增速,洁净室市场前景广阔。根据 IC Insights 数据,2020 年中国芯片市场规模为 1430 亿美元,预计 2025 年将达到 2230 亿美元,复合增长率为 9.3%;2020 年中国制造的芯片产值规模为 227 亿美元,预计 2025 年将达到 432 亿美 元,复合增长率高达 13.7%。国内芯片产值的提升,将为洁净室工程创造需求。
光伏立足新型电力系统,拉动洁净室需求增加
光伏产业的发展将带动洁净室工程行业需求的扩张。太阳能电池产业链产品的生产制造 过程对生产环境的洁净度要求严格,如晶体硅制造、电池银浆及电池组件等生产制造流 程,均需在洁净空间内进行,环境中污染物的浓度、震动等因素,直接关系到晶体管的 合格率、电学性能以及太阳能电池转换效率的高低。未来随着光伏发电的普及,光伏产 线的大力建设将直接推动洁净室需求的大幅增长。
能源转型迫在眉睫,光伏新增装机量保持高增长。我国作为高能源消耗国家,政府正在 致力于低碳经济发展,应对气候变化,二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力 争取 2060 年前实现碳中和。2022 年,国家发改委、能源局等九部门联合印发《“十四 五”可再生能源发展规划》,目标到 2030 年风电、太阳能发电装机总容量要达到 12 亿 千瓦以上。根据中国光伏行业协会 CPIA 的数据,2022 年中国光伏新增装机量为 87.41GW,同比增长 64.92%。
太阳能光伏有望超越煤炭,成为世界上占比最高的电源形式。国际能源署 IEA 认为,尽 管大宗商品价格上升会导致投资成本增加,但是光伏发电仍然是全球绝大多数国家新发 电成本最低的选择,分布式太阳能光伏也将因为零售电价的上涨和越来越多的政策支持 而增长,以帮助消费者节省能源费用。根据 IEA 测算,2022 年光伏发电累计装机量占 比 12.8%,在 2024 年将超过水电,2026 年将超过天然气,2027 年将超过煤炭,成为 全球最大的电源形式,占比提升至 22.2%。
光伏新增装机量预期保持高位,为洁净室工程创造未来需求。2022 年,美国通过签署 《通胀削减法案》,为主要生产环节在美国境内完成的绿色产业提供高额补贴,欧盟成 立了欧洲太阳能光伏产业联盟,支持欧洲 2025 年实现 30GW 光伏本土制造能力。根据 CPIA 预测,保守估计 2023 年中国光伏新增装机量可以达到 95GW,仍然具有 8.68% 的同比增长,全球新增装机量将达到 280GW;在乐观情况下,2023 年中国光伏新增装 机量可以达到 120GW,预期同比增长 37.28%,全球新增装机容量将达到 330GW。洁 净室作为太阳能电池产业链产品生产厂房的重要组成部分,未来伴随光伏产线的大力建 设,其市场需求将不断增长。
大健康产业快速发展,生物洁净室成长空间广阔
大健康产业受重视程度提高,生物洁净室需求扩张。随着我国经济发展水平的提高,健 康问题受到越来越多的关注。2016 年中共中央、国务院印发了《“健康中国 2030”规划 纲要》,提出到 2020 年健康服务业总规模大于 8 万亿,到 2030 年达到 16 万亿的目标, 将大健康产业的发展上升到国家战略。根据国家统计局《健康产业统计分类(2019)》, 健康产业包含 13 个大类,其中医药、医疗器械等作为大健康产业的重要组成部分,其 产品的安全性成为人民健康的最基本保障。生物洁净室通过气流、过滤等方式可有效控 制生产环境中粉尘与微生物的数量,能够满足上述产业研发、生产环境的安全稳定,是 大健康高端产品生产环节中的必要设施。随着大健康产业的高质量发展,生物洁净室的 需求量将大幅增加。
人口老龄化成为趋势,大健康产业重要性凸显。根据国家统计局数据,老年人口占总人 口的比重多年来持续上升,2022 年 65 岁及以上占总人口比例达到 14.90%,60 岁及以 上占总人口比例达到 19.80%,人口老龄化进一步加剧。老龄人口的增加以及居民医疗 意识的增强,势必会导致医疗需求的增加,为大健康产业的发展提供动力。
医药市场规模增长将带动洁净室需求增长。根据 Frost & Sullivan 数据,2016-2019 年, 中国医药市场规模持续增长,尽管 2020 年受疫情影响有所下降,未来随着我国创新药 不断上市和国民医药健康开支的增加,预计 2021 到 2025 年医药市场仍会维持较快增 长,2020-2025 的复合年增长率达到 9.6%,到 2025 年市场规模将达到 22873 亿元。洁净室作为医药研发及生产过程中必备的基础性设施,市场需求也将同步增长。
医疗器械行业预期发展增速快,拉动生物洁净室市场。中国作为仅次于美国的全球第二 大医疗器械市场,目前我国的医疗器械制造大量中低耗材已基本实现进口替代,但部分 高值耗材类器械基本处于被进口产品垄断的状态。根据 Frost & Sullivan 数据,2020- 2025 我国医疗器械市场规模的复合年增长率将达到 10.9%,到 2025 年达到 12267 亿 元。未来,随着我国老龄化、医疗器械国产化的不断加快,医疗器械需求不断释放,医 疗器械产业的扩容升级,为洁净室行业提供更为广阔的市场空间。
洁净室行业市场规模 2025 年预计将达到 3337 亿元
根据智研咨询数据,2021 年中国洁净室行业市场规模为 2146.14 亿元。按照洁净室下 游行业拆分,假设芯片行业占比 40%,光伏行业占比 20%,大健康行业占比 35%,食 品等其他行业占比 5%。在测算未来洁净室市场增速时,综合考虑各细分行业规模增长 预期以及资本开支节奏。假设未来芯片、光伏、大健康领域增速分别为:15%、10%、 10%,测算 2022、2023、2024、2025 年中国洁净室行业市场规模分别为 2393、2671、 2984、3337 亿元,平均来看每年的同比增速均超过 10%。
高端洁净室工程竞争格局更佳,龙头优势明显
洁净室工程行业低端市场竞争激烈,中高端市场竞争格局更佳。洁净室工程低端市场企 业数量众多且规模较小,主要集中在普通电子元器件、石化、印刷等对洁净度要求不高 的领域。中高端市场企业数量相对较少,并且需要具备一定领域的技术研发能力,市场 竞争相对更加有序。
洁净室工程企业数量不断增加,增长幅度下降。根据头豹研究院数据,2015-2019 年中 国洁净室工程新增企业数量从 1349 家不断增长至 3424 家,行业保持快速扩张。2020 年受疫情停工,下游需求收紧等因素影响,新增企业数量下跌至 2339 家,但总体仍然 保持正向增长。不断增加的企业数量加剧了低端市场的竞争,高端市场存在资质壁垒, 资金壁垒等,受新进入者的影响较少。
行业主要公司发展历史悠久,国资背景企业占据主导。当前,中国上市企业中从事高端 洁净室工程业务的公司并不多,这些公司都拥有 20 年左右的工程经验,技术积累深厚, 客户资源丰富。2021 年,深桑达 A 和太极实业在洁净室工程业务板块的营收分别为 354.68 和 195.15 亿元,两大国资企业较行业内其他公司营收规模优势明显。
头部企业客户资源优质,涵盖行业广泛。洁净室工程行业内领先企业拥有比较全面的业 务布局,受益于自身高标准的技术水平和丰富的业务经验,能够承接国际大型科技公司 的业务订单,涵盖 IC 半导体、光电面板、医疗、医药、食品饮料、新能源、电子配件等 不同行业。中小企业受制于公司体量,业务主要集中于单一业务领域,且由于部分对洁 净度要求较高的行业需要公司具有相应的工程技术水平,中小企业业务多集中于电子配 件、医药工业、食品工业等领域。
设备材料与劳务分包构成洁净室工程主要成本,工程公司毛利率稳定。根据亚翔集成 2022 年年报,在公司洁净室业务中,劳务分包与设备材料分别占据总成本的 48%和 47%, 因此装饰装修材料、空气净化设备、空气过滤器、建筑材料、一般机电设备、工艺系统 设备等上游原材料以及劳务成本将高度影响洁净室工程公司的营业成本。根据各公司财 务数据,毛利率水平总体保持稳定。其中,圣晖集成的毛利率明显高于同行,根据公司 公告,主要的原因是客户为长期合作的老业主,且主要为 IC 半导体行业。
共享行业发展机遇,关注龙头企业成长机会
行业前景确定性高,龙头企业更有望从中受益。从洁净室行业的需求来看,下游芯片、 光伏、大健康等行业景气度高,存在产能扩张的需求,为洁净室行业未来的市场空间提 供了保障。从洁净室行业的供给来看,目前行业高端市场因为参与门槛原因竞争烈度不 如低端市场,头部企业在技术水平、客户资源、工程经验等各个方面具有鲜明的竞争优 势,对潜在进入者形成竞争壁垒。我们认为,在行业高速发展和竞争格局清晰的情况下, 龙头企业有望更加受益。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)