泛半导体废气治理服务商盛剑环境研究报告：系统+设备双轮驱动

　　泛半导体废气治理服务商盛剑环境研究报告：系统+设备双轮驱动专营泛半导体产业废气治理，业务实现全产业链覆盖。盛剑环境成立于 2005 年， 主营泛半导体产业废气治理，目前业务已覆盖产业链上游控制系统及技术产品研 发、中游设备制造和下游大气污染设施运营，产品及服务主要应用于泛半导体领 域。公司通过“研发设计+装备制造+系统解决方案+投资运营+关键零部件及材料” 形成五位一体的产业价值生态链。

　　厚积薄发，从工艺排气管道业务逐步切入废气治理领域。公司在成立早期从事螺 旋和工艺排气管道的制造销售，之后通过多年积累下的核心产品研发经验及优质 客户资源切入泛半导体废气治理领域。从发展历程上看，公司发展主要分为三个 阶段：

　　阶段一：排气管道厂商，积累优质客户（2005 年-2011 年）。公司凭借早期主 体盛剑通风开云Kaiyun官方网站，以制造、销售螺旋和工艺排气管道为主，主要服务于大型展馆、 医疗机构、食品饮料、汽车制造、光伏发电、集成电路和光电显示等行业。 2011 年，公司不锈钢涂层风管通过了 FM Approvals 关于洁净室专用的排气及 排烟管道系统认证，业务逐步聚焦于泛半导体工艺废气治理领域；

　　阶段二：打破境外垄断，独立设计并承接泛半导体工艺废气治理系统业务 （2012 年-2016 年）。凭借初期积累的优质客户和核心产品研发，公司于 2012 年整体承接上海集成电路研发中心废气处理系统项目，并逐步取得京东方、 华星光电、天马微电子、维信诺、华虹半导体等重点客户的认可；

　　阶段三：横向、纵向多维度拓展产业链（2017 年至今）。公司江苏研发制造基地投产并成功研制单体治理设备，公司业务从中央治理端拓展至源头控制 端，至此公司掌握了泛半导体工艺废气治理全面系统解决能力。

　　废气治理产品线齐全，可定制化满足不同客户的废气治理需求。公司在中央治理 端提供一般排气、酸碱性、有毒、VOCs 等废气系统解决方案，在源头控制端提 供工艺排气管道、单体治理设备等产品，针对各工艺段产生的废气均可提供定制 化方案解决。此外公司通过深入挖掘下游泛半导体客户需求，提供湿电子化学品 供应与回收再生系统。

　　公司股权高度集中，管理层拥有深厚产业背景。公司实际控制人为张伟明、汪哲夫妇，合计持有公司 61.33%的股份，并通过员工持股平台昆升管理控制公司 3.23% 股权，合计控制公司 64.56%的股份。张伟明早年从事暖通器材销售，于 2005 年 创办盛剑通风，并曾获上海交通大学 EMBA 学位。除实控人外，昆升管理的股东 包括许云、章学春、涂科云、刘庆磊、汪鑫、庞红魁，均为公司高管及核心技术 人员，其中许云曾任龙腾光电工程师、章学春曾任京东方工程师，具有较为深厚 的产业及技术背景。

　　上市后即公布股权激励计划，调动核心团队积极性。2021 年 8 月，公司发布 2021 年股权激励计划，拟向公司董事、高管、核心及骨干人员共计 91 人授予权益总计 321.87 万股，约占公告时公司股本总额的 2.60%，其中业绩考核目标为以公司 2020 年营业收入为基数，2021-2023 年营业收入年复合增速为 30%。公司上市后即公 布股权激励计划，有利于充分调动核心团队积极性，保障公司高质量发展。

　　受益于下游客户投资规模扩大，公司营收、净利规模高速增长。2016-2020 年， 公司营业收入由 2.12 亿元上升至 9.38 亿元，CAGR 达 45%；归母净利润由 0.30 亿元上升至 1.22 亿元，CAGR 达 42%。其中 2021 年前三季度，公司实现营业收 入 7.91 亿元，同比增长 68%；实现归母净利润 0.89 亿元，同比增长 76%。受益 于下游显示面板行业投资力度加大，公司从 2016 年下半年起获得较多大型订单， 2017-2018 年公司相继完成京东方、华星光电、信利光电、惠科光电等多个客户的 项目配套建设，收入实现跨越式增长。

　　废气治理系统和设备贡献了公司超过 90%的收入和毛利润。从业务结构来看， 2020 年公司废气治理系统、废气治理设备、湿电子化学品供应与回收再生系统分 别实现营业收入 6.53、2.24、0.50 亿元，分别占当期营收的 70%、24%、5%；分 别实现毛利润 1.85、0.71、0.16 亿元，分别占当期毛利润的 68%、26%、6%。废 气治理系统和设备贡献了公司超过 90%的收入和毛利润。此外 2021 年上半年，公 司湿电子化学品供应与回收再生系统实现营业收入 0.55 亿元，已超过 2020 年全 年，新业务布局已初显成效。

　　综合毛利率趋于稳定，各业务毛利率因业务模式不同故有所波动。2018-2020 年， 公司综合毛利率分别为 29%、31%、28%，整体趋于稳定。分业务看，废气治理 系统为非标准化产品，根据客户个性化需求进行定制，受单个项目盈利水平影毛 利率波动水平较大；废气治理设备毛利率在 2016-2017 年出现下滑，主要原因为 工艺排气管道毛利率降低，但随着 2018 年下半年江苏盛剑基地投产、单体治理设 备研制成功并取得订单，业务毛利率开始趋稳；湿电子化学品业务因处于发展前 期，公司为开拓市场定价较低，取得客户粘性后提价带动毛利率上升。此外，公 司在研发端保持高投入，研发费用率常年保持在 4%以上。

　　募投资金 2.26 亿元用于江苏盛剑扩产，治理设备产能有望新上台阶。据公司招股 说明书，公司 IPO 拟募集资金总额 9.82 亿元，其中 2.26 亿元用于环保装备智能 制造项目。项目扩建后预计形成年产 VOC 超净排放处理装置 350 套、泛半导体 工艺设备 PFCS 污染物处理装置（L/S）200 套、泛半导体洁净室 EHS 处理装置 （LOC-VOC）150 套、洁净室专用制程工艺排气管道系统 50000 ㎡、化学品供应 设备 100 套、电子级化学品输送管道 50000m，电子级化学品储罐内衬板 15000 ㎡的生产能力。公司将使用募集资金对现有产能进行扩建，将提升公司废气治理 设备制造能力。

　　2021 年 12 月 9 日，公司公告将在上海市嘉定工业区投资建设“国产半导体制程 附属设备及关键零部件项目”，项目预计总投资 6 亿人民币，分两期建设。项目公 司暂定名为上海盛剑半导体科技有限公司，主要从事国产半导体制程附属设备与 关键零部件的研发制造业务，旨在打造一个集研发、制造、销售和维保服务为一 体的先进半导体制程附属装备平台，投资建设内容包括半导体制程附属设备生产 线、关键零部件加工制造维修中心、先进半导体制程附属装备研发中心以及综合 运营总部等。公司上市后投资动作聚焦于产能扩张及产业链延伸，提升自身在泛 半导体领域竞争力。（报告来源：未来智库）

　　泛半导体行业包括光电显示器件、集成电路及光伏电池制造，产品制造过程中对 空气洁净度有严格要求。而部分生产工艺会持续产生含氟、氯、硅等元素的有毒 有害废气，包括酸性废气、碱性废气、工艺废气、有机废气（VOCs）等，危害性 较大，且因需要与生产过程同步收集、治理和排放，所以处理难度较高。废气治 理系统及设备是泛半导体生产工艺中不可分割的组成部分，其安全稳定性直接关 系到生产过程中的产能利用率、产品良率，处理不当将危害员工健康及生态环境。

　　以集成电路生产为例，核心工艺流程氧化、CVD 沉积、光刻、刻蚀、离子注入、 PVD 镀膜、CMP 抛光、清洗等环节均会产生废气污染物。

　　1）酸性废气：酸性废气主要来源于生产工艺过程中的湿法刻蚀工段、铜制程 酸洗、光刻工序中的酸洗、及化学机械抛光酸洗工序，主要污染物为氟化物、 氯化氢、NOx、硫酸雾、磷酸等。酸性废气经碱液喷淋塔处理后排入大气。

　　2）碱性废气：碱性废气主要来源于光刻工序中的显影、湿法刻蚀工段及化学 机械抛光碱洗工序，主要成分为氨气。碱性废气经酸液喷淋塔处理后排入大 气。

　　3）工艺废气：工艺废气主要来自热氧化、CVD、光刻中曝光、干法刻蚀、离子注入等工序，尾气中含有氟化物、氯化氢、氮氧化物、氯气、氨气、磷 化氢、砷化氢、硅烷等。工艺废气根据需求采用干式吸附式/燃烧水洗式/电热 水洗式/等离子（Plasma）水洗式等不同源头治理设备（Local Scrubber，简称 L/S）净化处理后，再纳入酸性废气处理系统处理后排入大气。

　　4）有机废气（VOCs）：有机废气主要来源于光刻工序中的涂胶、前烘、曝光 后烘焙、有机洗、坚膜、去胶、湿法刻蚀工段以及化学机械抛光干燥洗等过 程。有机废气经沸石浓缩转轮焚烧系统（沸石转轮浓缩吸附+焚烧炉（TO） 装置）处理后排入大气。

　　显示面板产能向中国转移打开国内废气治理需求，市场规模快速增长。自 2010 年起，光电显示行业产能逐步由日本、韩国、中国台湾向中国大陆转移。据弗若 斯特沙利文，2015 年至 2020 年中国大陆显示面板行业市场规模（产量口径）从 0.31 亿平方米增长至 0.91 亿平方米，年均复合增长率为 24.4%。据工信部数据， “十三五”期间中国显示面板产线 亿元。根据《电子工业污染物 排放标准（二次征求意见稿）》要求开云Kaiyun官方网站，光电显示行业环保投资一般占总投资（包括 生产设备购置费和工程建设费）的 2.5%-3%，其中废气治理投资占比约 0.5%-1%。 按废气治理投资占比 0.75%估计，2016-2020 年中国显示面板领域废气治理市场空 间约 60 亿元。

　　预测“十四五”期间显示面板产能稳步扩张，废气治理需求将保持稳定。据弗若 斯特沙利文，中国大陆显示面板产量在 2021-2024 年将合计增加 25.4 百万平米， 对应总投资额约超 3000 亿元，对应相关废气治理市场需求合计约 22.5 亿元，仍 有一定体量的市场空间。

　　从工艺排气管道出发，积累核心工艺及客户。盛剑环境早期核心产品为螺旋和工 艺排气管道，受益于国家发展泛半导体产业和重视环保产业的趋势，公司从 2010 年开始将业务重点聚焦于泛半导体工艺废气治理领域。公司通过投资研发不锈钢 涂层风管的制造工艺，成功掌握 ECTFE/ETFE 喷涂技术，生产的涂层风管具有优 异的耐热性、耐腐蚀性、低摩擦性等特性，可用于有酸碱排风需求和防火要求较 高的洁净室内或室外区域。2011 年，公司不锈钢涂层风管通过了 FM Approvals 关于洁净室专用的排气及排烟管道系统认证，使公司初步掌握了进军泛半导体废 气治理领域的核心产品之一。

　　设备自产占比逐年提升，江苏盛剑工厂投产后外协成本优势进一步凸显。公司废 气治理系统中的核心设备包括集尘机、洗涤塔、脱硫塔、排气管道等，通过逐步 提高自产比例，采购成本得到降低。此外 2018 年江苏盛剑工厂投产后公司自有生 产加工能力大幅增加，进一步降低外协加工占比。2017 年末至 2020 年 6 月底， 公司自产设备占比已由 25.16%上升至 47.94%，外协加工费占主营成本比例由 7.17%下降至 2.24%，成本优势获得增强。

　　设备自产降低废气治理系统投资比重，公司性价比优势获得巩固。泛半导体废气 治理领域长期被外资企业垄断，定价较高，而公司提供的产品性能相近且价格更 低。以富士康广州 10.5 代 TEF-LCD 产线为例，废气治理使用国外供应商系统， 投资 5.51 亿元，占总投资的比重为 0.90%；而京东方、云谷、厦门天马等使用公 司系统的产线废气治理投资仅占总投资的 0.45%-0.66%，相较富士康产线相关废 气治理投资比重有明显下降。

　　杆项目打开市场，显示面板废气治理实现“0→1”的突破。凭借初创期的技术 积累和优质服务，显示面板行业核心客户逐步认可公司的废气治理产品。2013 年， 公司凭借湿式多级洗涤塔处理氮氧化合物技术方案中标京东方 B6 项目酸碱废气 系统，成为公司打开泛半导体行业高端客户的标杆性项目，实现“0→1”的突破。 此后高性价比推动下游显示面板客户选择国产替代方案，帮助公司废气治理系统 实现“1→N”的快速发展。公司在显示面板废气治理领域 2010 年后的市占率已 接近 70%，废气治理系统解决方案覆盖华星光电、天马微电子、惠科光电、信利 光电、中电熊猫、维信诺、咸阳彩虹等客户。此外，废气治理系统服务难点在于 首次合作的达成，公司一旦进入供应体系后将会与客户形成稳定合作关系。废气治理系统对产线运行影响重大，治理不及时会产生产线宕机风险，造成较大经济 损失，因此客户基于产线的稳定运行考虑一般不会考虑更换废气治理供应商。

　　晶圆产能加速向中国大陆转移，2021-2022 年仍将新增 8 座晶圆厂。近年来全球 各大集成电路企业已陆续在中国大陆建设工厂或代工厂，向中国大陆转移产能； 内资企业如中芯国际、华虹半导体等也已在多个城市布局 12 寸晶圆厂。据 IC Insights，截至 2020 年底中国大陆地区晶圆产能 3184 千片/月（等效 8 英寸），占 全球产能的 15.3%；另据 SEMI 统计，2021-2022 年中国大陆仍将新增 8 座晶圆厂。

　　截至 2021 年 11 月 19 日，全国主要晶圆厂建设中的产能及公布的扩产规划合计 12 英寸 156.4 万片/月、8 英寸 39.4 万片/月。根据现有项目投资额估算，假设 12 英寸晶圆厂投资成本为 50 亿元/万片月，8 英寸晶圆厂投资成本为 10 亿元/万片月， 则上述扩产规划对应总投资额约 8214 亿元。由于晶圆厂建设周期在 2 年以上，我 们预计上述扩产规划将于 2025 年前全部落地，对应 2022-2025 年主要晶圆厂年均 资本开支在 2000 亿元以上。

　　集成电路领域的废气治理系统以国外供应商为主，市场空间广阔。由于国外泛半 导体领域起步较早，工艺废气治理系统和设备技术均领先于国内企业，故行业内 主要供应商均为国外厂家，并占据了国内主要市场份额。而据《电子工业污染物 排放标准（二次征求意见稿）》，集成电路行业环保投资一般占总投资的比例不超 过 5%，若假设集成电路行业废气治理系统投资占比约 1.5%，则对应 2022-2025 年晶圆厂建设中废气治理系统市场需求约 30 亿元/年，在考虑先进封装、半导体 材料生产中废气治理需求条件下集成电路领域废气治理系统市场空间或超 40 亿 元/年，市场空间广阔。

　　公司废气治理系统成功进入本土头部晶圆厂商供应链，有望通过标杆项目形成示 范效应。公司通过持续提高自产设备使自身废气治理系统投资成本占比相对较低， 而在疫情影响下国外供应商服务人员进入中国耗时较长，远程投标难以满足客户 定制化需求，为公司进行相关系统国产化替代提供了机遇。目前公司已成功进入 中芯国际、华虹半导体等本土头部晶圆厂商供应链，实现头部集成电路客户“0 →1”的突破，有望通过标杆项目形成示范效应，快速复制在显示面板领域的成功 模式。

　　加大集成电路领域业务拓展，与各大领先企业开展项目合作。2021 年以来，公司 加大集成电路领域业务拓展，于 6 月成功中标格科微 12 英寸 CIS 集成电路特色工 艺研发与产业化项目相关废气治理系统，合同金额 7980 万元；11 月成功进入奕 斯伟高端板级封装系统集成电路项目，提供相关废气治理系统。公司目前已与北 京集电（12 寸晶圆制造）、卓胜微（射频 SAW 滤波器芯片和射频模组）、格科微 （12 寸图像传感器芯片）、长电科技（先进封装）等各领域领先企业达成项目合 作，预计未来随产能扩张公司相关废气治理系统业务可获得积极发展机会。

　　单体治理设备为泛半导体附属设备中的一种，主要用于对生产工艺中产生的工艺 废气及有机废气的预处理，之后再经中央治理端废气治理系统进行后续处理排放。 其中，单体治理设备主要包括 Local Scrubber（“L/S”）和 Local Voc（“LOC-VOC”） 两种。

　　L/S 设备用于工艺废气的源头处理。工艺废气成分、种类、性质多样，且其中有 害成分浓度较高，若不经处理直接输送至中央处理系统将无法满足环保排放要求。 此外，中央处理系统一般安装于生产区以外的生产支持区，工艺设备离集中处理 设备的距离较远，未经处理的工艺废气会发生冷凝、反应、结晶和堆积等情况，导致排气管道堵塞。L/S 设备主要用于对主生产设备产生的工艺废气进行预处理， 在工艺废气治理领域必不可少。

　　晶圆厂的建设需配套一定数量 L/S 设备，我们对 2022-2025 年晶圆厂建设所需 L/S 设备数量及市场空间进行测算：

　　L/S 设备数量：据中国电子工程设计院官网披露的环境影响报告及其他公司 文件，12 英寸晶圆产线 万片/月产能需配套 L/S 设备 150 台以上；8 英寸 晶圆产线 万片/月产能需配套 L/S 设备 70 台左右；6 英寸产线 万片/ 月产能需配套 L/S 设备 40 台左右。据前文统计数据，2022-2025 年预计我国 晶圆厂产能扩增包括 12 英寸 156.4 万片/月、8 英寸 39.4 万片/月，对应约 26218 台 L/S 设备增量需求。此外若考虑 6 英寸晶圆厂扩产及显示面板产线建设带 来的增量，预计 2022-2025 年 L/S 设备需求约 3 万台，年均新增约 7500 台。

　　L/S 设备定期维护：此外由于工艺废气腐蚀性强，L/S 设备需定期维护。据台 湾省“环境保护署”数据测算，L/S 设备年均维护成本约占初设成本的 10.65%， 一般由设备供应商提供相关服务。

　　LOC-VOC 设备用于洁净室内 VOCs 的浓缩吸附。泛半导体行业生产车间某些区 域循环风中含有一定量的挥发性 VOCs 气体，若处理不当将会影响产品良率和员 工健康。含有 VOCs 的气体在通过 LOC-VOC 设备脱附后，排至 VOCs 中央处理 装置，集中处理达标排放。LOC-VOC 设备单价较高，据公司招股说明书披露， 2019 年公司 LOC-VOC 设备单价为 60.33 万元/台。

　　深度绑定北方华创，公司单体治理设备进入集成电路制造企业。2018-2020 年， 公司单体治理设备客户以显示面板行业客户为主。受新冠疫情影响，国外供应商 响应较慢且交货延后，为公司单体治理设备进入国内集成电路厂商创造了有利条 件。公司 L/S 产品已进入北方华创 12 寸集成电路产线，待募投项目投产后有望实 现快速放量。2021 年上半年，公司 L/S、LOC-VOC 设备分别交付 160 台套、51 台套，出货量创历史新高，当期实现收入 6577.43 万元开云Kaiyun官方网站，同比增长 269.09%；截至 2021 年 6 月末，公司累计交付 L/S、LOC-VOC 设备 357 台套、83 台套，在 IPO 募投项目江苏盛剑扩产完成后，公司单体治理设备凭借出色性价比将有望贡献业 绩新一轮成长。

　　集成电路领域系统+设备双轮驱动，成为公司显示面板行业后另一发展方向。2021 年 1-6 月，公司集成电路领域收入占营业收入总额比重从上年同期的 10.85%增长 至 43.44%，开始成为公司重要的营收来源。截至 2021 年 8 月 15 日，公司在手订 单 8.17 亿元（不含税），其中集成电路领域订单占比已达 35.99%，在设备和系统 双轮驱动背景下，集成电路领域废气治理将成为公司继显示面板行业后另一发展 方向。（报告来源：未来智库）

　　废气治理系统分部：公司废气治理系统在 2010 年后国内显示面板行业市占率 接近 70%，主要增量将来自于集成电路领域的国产化替代，受益于公司废气 治理系统较高的性价比，预计 2021-2023 年公司废气治理系统收入年复合增 速为 30%；毛利率方面，因废气治理系统多为定制，不同套系统毛利率差异 较大，谨慎起见假设废气治理系统分部毛利率为 26%。

　　废气治理设备分部：公司废气治理设备主要分为传统产品工艺排气管道和单 体治理设备。工艺排气管道为公司传统主业，在泛半导体领域废气治理应用 中受到多家头部客户认可，有望进入集成电路领域迎来新一轮增长，预计 2021-2023 年收入仍能维持 20%左右的增速，毛利率保持稳定；单体治理设 备为公司近年成功研发的新产品线，预计随 IPO 募投项目江苏盛剑工厂扩建 和上海工厂扩建带来产能提升，在产能扩充、价格稳定的假设下测算 2021-2023 年单体治理设备收入为年化 69%的复合增速，毛利率稳定在 38% 左右。

　　湿电子化学品供应与回收再生系统分部：截至 2021 年中报，公司湿电子化学 品供应与回收再生系统收入已超 2020 年全年，预计 2021 年全年分部收入相 较 2020 年翻倍；2022 年期公司湿电子化学品开始送样，预计收入增速在 50% 左右。预计湿电子化学品供应与回收再生系统分部整体毛利率稳定在 30%左 右。