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打破美國禁運，三分國際市場。
芯東西1月12日報道，今天，國產(chǎn)第三代半導(dǎo)體材料龍頭天岳先進（證券代碼：688234）登陸科創(chuàng)板。天岳先進發(fā)行價為82.79元/股，開盤價為77.98元/股。隨后天岳先進股價低開高走，最高至93元/股。截至芯東西成文，天岳先進股價為87元/股，漲幅5.88%，總市值達375億元。
天岳先進主營業(yè)務(wù)為寬禁帶半導(dǎo)體（第三代半導(dǎo)體）襯底材料，主要產(chǎn)品為碳化硅（SiC）襯底。碳化硅材料能夠突破傳統(tǒng)硅半導(dǎo)體的物理極限，開發(fā)出更適應(yīng)高壓、高溫、高功率、高頻等條件的半導(dǎo)體器件，具備用于5G基站、特高壓、新能源、大數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的潛力。
根據(jù)法國市場咨詢機構(gòu)Yole的數(shù)據(jù)，2019及2020年天岳先進已躋身半絕緣型碳化硅襯底市場的世界前三，并在2020年將市場份額擴大了12個百分點，和美國科銳公司（Cree）、美國貳陸公司（Ⅱ-Ⅵ）三分半絕緣型碳化硅襯底市場。報告期內(nèi)，天岳先進營收呈增長趨勢，2018年-2020年各期營收分別為1.36億元、2.69億元、4.25億元，2021年上半年其營收為2.47億元。本次IPO天岳先進計劃募集20億元，將全部用于碳化硅半導(dǎo)體材料項目。
▲天岳先進計劃募資情況
01.起于蔣民華院士實現(xiàn)碳化硅襯底材料產(chǎn)業(yè)化
20世紀初，我國以SiC等第三代半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的大功率半導(dǎo)體器件的研究陷入瓶頸。由于碳化硅材料在國內(nèi)長期沒有工作基礎(chǔ)，該材料又被美國視為戰(zhàn)略物資對我國實施禁運，成為了“卡脖子”的一項材料。當時山東大學(xué)的蔣民華院士是我國晶體材料領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，組建了SiC課題組開始攻關(guān)。最終，SiC課題組掌握了N型和半絕緣SiC體塊單晶的生長和加工技術(shù)，并成功研制出碳化硅單晶爐，實現(xiàn)了從單晶生長爐制造、單晶生長、襯底加工和應(yīng)用的全部國產(chǎn)化試驗。天岳先進的創(chuàng)始人宗艷民則繼承了蔣民華院士碳化硅襯底材料國產(chǎn)化的目標。
▲蔣民華院士（左）與天岳先進董事長、總經(jīng)理宗艷民（右）
宗艷民畢業(yè)于山東輕工業(yè)學(xué)院無機材料專業(yè)，之后被分配到了濟南燈泡廠從事技術(shù)工作。后來濟南燈泡廠倒閉，宗艷民便創(chuàng)辦了濟南天業(yè)，代理沃爾沃建筑設(shè)備。據(jù)中國山東網(wǎng)報道，在經(jīng)營企業(yè)的同時，宗艷民并沒有放棄鉆研材料技術(shù)，其在山東大學(xué)、齊魯工業(yè)大學(xué)等院校都贊助有自己的實驗室。宗艷民現(xiàn)為天岳先進核心技術(shù)人員，享受國務(wù)院特殊津貼。2010年11月，宗艷民在山東濟南設(shè)立天岳有限，其間接控制的濟南天業(yè)出資1600萬元持有天岳有限80%的股權(quán)，自己出資400萬元委托竇文濤代為持有天岳有限20%的股權(quán)。
2011年5月，蔣民華院士去世，其留下的碳化硅材料技術(shù)卻因為產(chǎn)業(yè)化的巨大風險而少有企業(yè)愿意承接。據(jù)媒體報道，宗艷民聽說了這一消息后立刻決定自己掏錢，將碳化硅半導(dǎo)體材料的實驗室技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化。2011年12月，天岳有限與山東大學(xué)簽訂合同，圍繞碳化硅單晶生長和加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研究項目開展了合作，可以說某種程度上承接了蔣民華院士的工作。
不過值得注意的是，根據(jù)天岳先進的上市文件，在天岳有限和山東大學(xué)合作的前期，雙方正常履行合同，山東大學(xué)為天岳有限的研究提供了相關(guān)支持和幫助。但是高校的研究成果和企業(yè)產(chǎn)業(yè)化的要求存在差距，產(chǎn)業(yè)化研發(fā)合作并沒有達到雙方的預(yù)期目標，后續(xù)雙方合作暫停。最終，天岳有限向山東大學(xué)支付了1516萬元的研究開發(fā)經(jīng)費以及200萬元的終止款項，于2020年10終止了這一合作。天岳先進也強調(diào)，其核心技術(shù)并不來源于山東大學(xué)或相關(guān)人員。
02.2019年不合格產(chǎn)品賣出3成收入3年良率提升10個百分點
在報告期內(nèi)，天岳先進營收的年均復(fù)合增長率達76.65%，2018年-2020年收入分別為1.36億元、2.69億元、4.25億元，2021年上半年其營收為2.47億元。不過和營收的快速增長不同，天岳先進的凈利潤波動較大。2018年、2019年、2020年和2021年上半年天岳先進凈利潤分別為-4228萬元、-2.01億元、-6.42億元和4790萬元。
▲天岳先進2018年-2021年上半年營收、凈利潤變化
具體到天岳先進的碳化硅產(chǎn)品，主要分為半絕緣型和導(dǎo)電性兩種。其中半絕緣型碳化硅襯底能夠制得碳化硅基氮化鎵外延片，可進一步制成HEMT等微波射頻器件，應(yīng)用于信息通訊、無線電探測等領(lǐng)域，是天岳先進的主要收入來源。導(dǎo)電型碳化硅襯底則可制得碳化硅同質(zhì)外延片，可進一步制成肖特基二極管、MOSFET、IGBT等功率器件，應(yīng)用在新能源汽車、軌道交通以及大功率輸電變電等領(lǐng)域。半絕緣型和導(dǎo)電型碳化硅襯底是天岳先進的兩種主營業(yè)務(wù)，其中半絕緣型襯底收入占主營業(yè)務(wù)收入比重90%以上。
招股書稱，這是因為天岳先進的產(chǎn)能有限，在半絕緣型襯底受國外禁運的情況下，為滿足國家戰(zhàn)略需要，優(yōu)先將產(chǎn)能用于生產(chǎn)半絕緣型襯底。值得注意的是，天岳先進還有一項業(yè)務(wù)值得關(guān)注。截至2020年，天岳先進的晶棒良率和襯底良率分別為50.73%和70.44%，會產(chǎn)生無法達到半導(dǎo)體級要求的晶棒與不合格襯底。無法達到半導(dǎo)體級要求的晶棒可用于加工制成莫桑鉆等珠寶首飾，而不合格襯底可用于設(shè)備研發(fā)測試或科研等用途。
▲天岳先進晶棒和襯底良率變化
因此，銷售生產(chǎn)過程中的非半導(dǎo)體級晶棒和不合格襯底也是天岳先進收入的重要一部分，在2018-2020年度分別占總營收的37.55%、30.61%和17.8%。
▲天岳先進2018年-2021年上半年各業(yè)務(wù)營收占比變化
由于非半導(dǎo)體級晶棒的銷售收入占比較大，自2018年以來，天岳先進的前五大客戶中都有三家或兩家珠寶公司。珠寶公司之外，對客戶A銷售額占天岳先進收入比例較高，2018年-2021年上半年各期占比分別為54.57%、59.88%、45.43%和49.31%。不過2019年，和天岳先進關(guān)聯(lián)的客戶B銷售占比逐漸提高，使2020年天岳先進不存在單一客戶收入占比超5成的情況。
▲天岳先進2018年-2021年上半年前五大客戶情況
在采購方面，天岳先進主要采購的項目為碳粉、硅粉、石墨件、石墨氈等，且由于渠道保密等原因，較多通過關(guān)聯(lián)方代購。山東偉基炭科技有限公司和供應(yīng)商A、B等一直是天岳先進的前五大供應(yīng)商。
▲天岳先進2018年-2021年上半年前五大供應(yīng)商情況
03.躋身世界前三，滿足國產(chǎn)航空、通信需求
由于碳化硅襯底是新近發(fā)展的寬禁帶半導(dǎo)體的核心材料，以其制作的器件具有耐高溫、耐高壓、高頻、大功率、抗輻射等特點，可大幅降低產(chǎn)品功耗、提高能量轉(zhuǎn)換效率并減小產(chǎn)品體積。宗艷民此前接受采訪透露：“普通空調(diào)外掛機，如果使用碳化硅材料可以減少1/2的體積，同時節(jié)能2/3；碳化硅半導(dǎo)體是5G通訊和物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)材料，可以說沒有碳化硅半導(dǎo)體就無法實現(xiàn)5G和物聯(lián)網(wǎng)。”
目前，碳化硅半導(dǎo)體主要應(yīng)用于以5G通信、國防軍工、航空航天為代表的射頻領(lǐng)域和以新能源汽車、“新基建”為代表的電力電子領(lǐng)域，在民用、軍用領(lǐng)域均具有明確且可觀的市場前景。2016年，山東天岳“寬禁帶功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈項目”被國家發(fā)展改革委納入《國家集成電路“十三五”重大生產(chǎn)力布局》項目，這也是山東省唯一一個納入該重大布局的項目。根據(jù)法國市場咨詢機構(gòu)Yole的數(shù)據(jù)，2019及2020年天岳先進已躋身半絕緣型碳化硅襯底市場的世界前三。2020年，美國貳陸公司、美國科銳公司和天岳先進在半絕緣型碳化硅襯底市場的占有率分別為35%、33%和30%，天岳先進已成為世界第一梯隊。
▲天岳先進市場規(guī)模變化
雖然市場份額已成為全球第三，但天岳先進在各尺寸量產(chǎn)時間、大尺寸產(chǎn)品供應(yīng)情況及供應(yīng)鏈配套等方面仍與科銳公司、貳陸公司等存在一定差距。科銳公司在2015年已具備8英寸半絕緣型碳化硅襯底量產(chǎn)能力，貳陸公司則在2019年可以量產(chǎn)8英寸襯底，天岳先進尚不具備這一能力。
▲天岳先進與國際巨頭不同尺寸產(chǎn)品量產(chǎn)時間
毛利率方面，隨著天岳先進的良率與產(chǎn)能的提升，天岳先進的毛利率也從2018年的8.45%，成長到2021年上半年的39.98%，超過境外和國內(nèi)可比同行上市公司。
▲天岳先進與境內(nèi)外可比上市公司毛利率對比
盡管天岳先進在大尺寸產(chǎn)品量產(chǎn)上和國際巨頭存在差距，但在半絕緣型碳化硅襯底禁運下，天岳先進承擔了滿足國產(chǎn)需求的任務(wù)。招股書中，天岳先進沒有具體披露客戶A和客戶B的名稱，但指出客戶A是航空航天、定位導(dǎo)航市場的主力軍，占據(jù)行業(yè)技術(shù)主導(dǎo)地位，天岳先進產(chǎn)品主要可應(yīng)用于無線電探測行業(yè)?？蛻鬊則屬于通信行業(yè)，且為天岳先進關(guān)聯(lián)公司。
2014年，天岳先進與客戶B建立合作關(guān)系，開始研發(fā)用于制作氮化鎵射頻芯片的半絕緣型碳化硅襯底。2019年12月天岳先進成為客戶B合格供應(yīng)商，并確定長期供應(yīng)關(guān)系。巧合的是，2019年8月華為哈勃向天岳先進投資人民幣1.11億元成為其股東，華為同樣為天岳先進關(guān)聯(lián)企業(yè)，符合客戶B描述。
04.宗艷民為核心技術(shù)人員多次組織參與省部級以上科研攻關(guān)
報告期內(nèi)，天岳先進各期研發(fā)費用分別為2510.39萬元、2474.82萬元、6252.79萬元和5163.62萬元，金額持續(xù)增長，各期研發(fā)投入占營收比例分別9.05%、6.97%、10.71%和16.86%。截至報告期末，天岳先進研發(fā)人員人數(shù)為81人，占公司當期員工總數(shù)的17.23%。天岳先進董事長兼總經(jīng)理宗艷民、首席技術(shù)官高超和研發(fā)中心二級部負責人梁慶瑞3人為天岳先進的核心技術(shù)人員。宗艷民帶領(lǐng)團隊歷經(jīng)數(shù)千次工程化實驗，攻克了原料提純、碳化硅材料生長及缺陷控制、襯底加工等一系列難題。截至2021年6月末，宗艷民為37項發(fā)明專利、101項實用新型專利的聯(lián)合發(fā)明人，主持參與過多項省部級以上重大科研及產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)項目。
▲天岳先進董事長、總經(jīng)理宗艷民
高超同樣享受國務(wù)院特殊津貼，主持參與過國家核高基重大專項（01專項）的兩個項目。截至2021年6月末，高超是38項發(fā)明專利、47項實用新型專利的聯(lián)合發(fā)明人。梁慶瑞則主持碳化硅襯底加工研發(fā)工作，具體負責碳化硅5襯底加工技術(shù)，從事寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅襯底加工技術(shù)研究近十年。2016年1月至2020年11月，梁慶瑞任天岳有限研發(fā)總監(jiān)；2020年11月至今，任天岳先進研發(fā)中心二級部負責人。
05.華為哈勃投資，宗艷民為控股股東
在天岳先進的股權(quán)方面，宗艷民是天岳先進的控股股東和實際控制人。招股書顯示，宗艷民直接持有天岳先進33.4340%的股份，并通過上海麥明、上海鑄傲分別間接持有天岳先進5.9815%和3.3356%的股份，合計控制44.7511%股份的表決權(quán)。
▲天岳先進前十大股東名單（來源：天岳先進）
其他直接持有天岳先進5%股份以上的還有遼寧中德、濟南國材和華為旗下的哈勃投資。其中，遼寧中德、遼寧海通新能源、海通創(chuàng)新3家均由海通證券控制，3家合計持有天岳先進12.0483%的股份，濟南國材和哈勃投資則分別持有10%和7.0493%的股份。
▲天岳先進股權(quán)結(jié)構(gòu)（來源：天岳先進）
06. 結(jié)語：上市或加速天岳先進大尺寸襯底材料研發(fā)、量產(chǎn)
當前天岳先進已與美國科銳公司及美國貳陸公司在半絕緣型碳化硅襯底材料市場成鼎立之勢。作為國產(chǎn)碳化硅襯底材料龍頭，天岳先進無疑突破了美國的禁運封鎖，在航天、通信等領(lǐng)域起到了關(guān)鍵作用。但另一方面來看，天岳先進的整體良率較低，影響了其營收和利潤，在大尺寸碳化硅襯底材料的量產(chǎn)上也落后于國外競爭對手。本次IPO或?qū)⑼苿犹煸老冗M在碳化硅材料的研發(fā)和量產(chǎn)，進一步助力國產(chǎn)第三代襯底材料的競爭力。
作者 | 高歌
編輯 | Panken
