天通股份大尺寸射频压电晶圆项目可行性研究报告案例
思瀚产业研究院    2022-03-09

1、项目概况

项目名称：大尺寸射频压电晶圆项目。

实施主体：天通凯巨。

项目设计产能：年产 420 万片大尺寸射频压电晶圆。

项目建设期：36 个月。

项目建设内容：采用长晶生长、加工技术，购置研磨机、抛光机、倒角机、切片机等国内外先进设备，并配套定制单晶炉、退火炉等专用设备，建成专业高。

项目投资规模：项目投资总额为 146,760.86 万元，拟使用募集资金 135,135.00万元。

2、项目建设的必要性

（1）提高大尺寸射频压电晶圆产能，满足快速增长的订单需求

射频滤波器系《科技日报》整理的国外占据垄断优势 35 项卡脖子项目第 7项，钽酸锂（LT）、铌酸锂（LN）压电晶圆具有优良的压电性能、热稳定性、化学稳定性和机械稳定性，是制作声表面波滤波器（SAW）的理想基板材料。从全球市场看，目前钽酸锂、铌酸锂压电晶圆仍被日本等国外厂商占据绝对主导地位。

公司作为国内领先的钽酸锂、铌酸锂压电晶圆供应商，目前压电晶圆处于订单充足、产能饱满的状态，随着 5G、物联网及消费电子对 SAW 器件的需求日益增长，公司现有 LT/LN 晶圆产能已无法满足快速增长的订单需求，亟需通过扩充产能，把握射频器件国产化的发展机遇，进一步抢占 SAW 器件市场。

本次募投项目的实施，将进一步提升大尺寸射频压电晶圆产能，既能充分发挥自身在晶体材料生长领域的技术与平台优势，又能借助下游器件国产化的契机快速实现规模化，快速抢占产业链上游的重要位置，将进一步扩大在国内主流滤波器厂商中的市场份额，巩固公司的优势市场地位，提高公司的盈利能力。

（2）把握压电晶体大尺寸发展趋势，抢占市场先机

由于更大的晶圆尺寸能够很大程度上降低成本、提高产量，且晶圆尺寸的扩大与芯片特征尺寸的缩小是相应促进和互相推动的，因此当前发展大尺寸 LN/LT晶体，尤其是 SAW 器件、集成光学器件应用的特殊切型晶圆，促使 LN/LT 与半导体产业接轨，已成为行业重要发展趋势。目前，公司已经能够成熟生产 3 英寸、4 英寸和 6 英寸的声表级晶体和声表级钽酸锂、铌酸锂、掺杂钽酸锂晶片和黑化抛光晶片，并已开发出 8 英寸压电晶体材料。

本次募投项目的实施，是公司顺应压电材料技术发展趋势的必要举措，通过引进先进的设备，不断强化技术、工艺优势，不仅能充分保障现阶段 4 英寸、6英寸压电晶片的生产能力，也将为未来进一步加强在更大尺寸压电晶体的开发上奠定坚实基础。

（3）提高产品质量和生产效率，增强核心竞争力

压电晶体随着尺寸的增大，对材料、技术、设备投资的要求也越高；同时，随着制程的不断缩小，芯片制造工艺对晶片缺陷密度与缺陷尺寸的容忍度也在不断降低，在制造过程中需要严格控制表面微粗糙度、单晶缺陷、晶体原生缺陷、表面颗粒尺寸和数量等直接影响下游产品成品率和性能的技术指标。

为了进一步提高产品质量性能，本次募投项目将引进更加先进的压电晶体生产设备，可全自动控制系统可提高晶体品质和一致性，过程可控稳定性高，减少人工干预、工作强度和成本，并有效缩短晶体生长时间，提高生产效率。本次募投项目的实施，将进一步提升公司大尺寸射频压电晶圆规模化生产能力，提高产品质量和性能，从而加快完善产业链布局，提升公司市场占有率和核心竞争力。

3、项目建设的可行性

（1）行业下游市场需求空间广阔

钽酸锂（LT）、铌酸锂（LN）压电晶圆是制作声表面波滤波器（SAW）的理想基板材料，也可用于制作红外探测器、高频宽带滤波器、高频换能器等各种功能器件，广泛应用于移动通信、雷达、北斗导航、物联网及消费类电子等领域。目前声表面波滤波器主要应用在手机的射频前端中，并不断向 5G 基站、物联网等领域快速拓展。

1）消费电子领域

随着通信技术从 2G 发展至 5G，通信频段数目逐步增加（从 2G 的 4 个频段上升到 5G 的 50 余个频段），智能终端需要同时接收多个频段并对 WIFI/GPS 等信号进行处理。滤波器能够在通信系统中对通信链路中的信号频率进行选择和控制，进而带外干扰和噪声滤除。为了提高智能终端对不同通信制式的兼容能力，需要在其收发链路中使用多个滤波器避免信号互相干扰。因此，随着通信技术的发展，5G 智能手机所需要的滤波器用量将显著上升，价值量也会随之不断提升。

数据来源：国盛证券，东吴证券，头豹研究院

在 5G 驱动下，5G 手机新一轮的换机潮将进一步推动中国射频滤波器市场规模的提升，进而带动压电材料行业的发展。2019 年以来，5G 手机市场从零开始逐渐扩大上涨，根据 IDC 的数据，2019 年全球 5G 手机出货量约为 1,900 万台，到 2020 年迅速增长至 2.55 亿部，渗透率达 19.93%。根据 IDC 的测算，预计 2024年智能手机出货量达 15.2 亿部，其中 5G 手机占比约 60%（约 9.1 亿部），4G 手机占比 40%（约 6.1 亿部）。

在 5G 商用的加速推进的背景下，滤波器将成为射频前端芯片中市场规模增长最快的细分领域。根据 Yole 数据，2017 年至 2023 年全球移动终端和 WIFI 射频前端芯片市场规模从 150 亿美元增长至 350 亿美元，复合增长率为 15%；2017年至 2023 年，全球滤波器市场规模从 80 亿美元增长至 225 亿美元，复合增长率达 19%。

数据来源：Yole

2）5G 基站领域

由于不同基站的工作频段存在差异，基站需具备选择符合自己的频率信号来进行收发的能力。滤波器可以剔除基站不需要的频段的信号，从而保证其发送和接受信号的准确度，是基站天馈系统的关键部件，承担着帮助基站选频的重任。

我国 5G 网络建设蓬勃发展，根据工信部的统计数据，2020 年，我国新建5G 基站超 60 万个，截至 2020 年底，开通 5G 基站超过 71.8 万个，实现所有地级以上城市 5G 网络全覆盖，5G 终端连接数超过 2 亿。2021 年以来，我国 5G网络建设进一步取得成效，截至 2021 年 8 月底，我国累计开通 5G 基站数超 100万，其中共建共享 5G 基站超过 50 万，覆盖全国所有地级以上城市，全国 5G 基站数占 4G 基站比例达到 18%，成为全球范围内 5G 网络覆盖最广的国家。5G 基站建设规模的持续扩容将进一步带动对滤波器的需求。

数据来源：工信部

3）物联网领域

5G 时代将推动物联网的发展，物联网作为“物物相连的互联网”，是在互联网的基础上，将用户端延伸和扩展到物品与物品之间，进行信息交换和通信的网络，以实现物品的自动识别和信息的互联共享。滤波器在信号处理中处于重要环节，在物联网领域具有广泛作用，物联网中的设备在信号的发射和接收时均需要使用滤波器。

根据 Statista 的数据，全球物联网市场处于高速发展阶段，产业规模不断扩大，全球物联网市场规模预计将从 2020 年的 2,480 亿美元增长到 2025 年的 1.5万亿美元，复合增长率达 44.59%。随着物联网技术及规模的迅猛发展，滤波器的市场需求量将得到进一步提升。

数据来源：Statista

随着通讯技术的不断进步，声表面波滤波器的应用场景也将不断拓宽。未来5G 通讯技术将具备高速率、大流量、低延时、多连接的特点，无线通信会在更多的新兴领域得到应用，声表面波滤波器将迎来更广阔的市场空间。

（2）公司在压电材料领域有深厚的技术积累和成熟的产业化经验

公司通过实施“聚焦产业链、打造生态圈”的战略举措，坚持以战略引领发展、补短板、强长板，不断创新发展，已成为国内领先的专注于“材料+装备”的高新技术企业。自成立以来，公司一贯坚持产品创新，始终把技术创新作为企业提高核心竞争力的重要举措。截至 2020 年底，公司拥有 482 件电子材料及装备核心知识产权，涵盖主要产品和生产环节，做到了技术自主可控。其中，PCT专利 1 件、发明专利 98 件，实用新型专利 339 件，外观专利 2 件，软件著作权42 件，另有 160 件专利正在申请中。

2016 年，公司在多年蓝宝石材料技术积累、材料与装备产业协同创新的基础上，开始压电晶体材料的研发与生产。2016 年，在清华大学的牵头下，公司参与了国家首批“战略性先进电子材料”重点专项“声表面波材料与器件”项目；2018 年，公司“六英寸声表面波级钽酸锂晶棒”、“六英寸声表面波铌酸锂晶棒”项目先后入选 2017 年浙江省新产品试制计划项目；2020 年，“声表面波器件（TC-SAW）用 6 英寸铌酸锂晶片”项目被评为 2018 年浙江省工业新产品项目；2021 年，根据浙江省经济和信息化厅发布的 2021 年度浙江省首台（套）装备认定结果，公司的“声表面波器件（TC-SAW）用 6 英寸铌酸锂晶片”获国内首台（套）认定。

目前，公司自主研发了压电晶片自动放肩技术、自动单畴化技术和还原技术，突破了大尺寸研磨和抛光生产关键技术，掌握了声表面波器件用钽酸锂、铌酸锂材料的成套生产技术和工艺，拥有多项压电晶体材料相关科技成果和核心自主知识产权，并实现了规模化稳定生产。丰富的技术研发经验将为本项目的实施提供坚实的保障。

（3）公司为国内压电材料领域的领军企业

当前，公司压电材料产品具有较高的市场占有率。根据好达电子的招股说明书及审核问询函回复，公司为国内重要的钽酸锂晶片、铌酸锂晶片生产厂商，占据了国内 50%以上的市场份额，是其 2019 年、2020 年和 2021 年 1-6 月的第一大晶片供应商。

（4）公司压电晶圆订单较为充分，为市场消化提供保障

凭借在技术、工艺、规模化生产等方面的优势，目前公司 4 英寸、6 英寸压电晶片在国内射频器件领域内已形成了较强的竞争地位，与好达电子、中电 26所等射频滤波器件厂商建立了长期稳定的客户关系；此外，公司通过不断开拓市场，目前 LT/LN 压电晶圆已出口日、韩、美等地区。目前公司压电晶圆在手和意向性订单较为充分，为项目实施后新增产能的有效消化提供了可靠保障。

（5）公司建立了完善的管理体系

公司通过投资 SAP、升级和重构 ERP 系统，进一步推动了信息化进程，提升了管理过程的可靠性，将规范化管理和标准化作业渗透到各流程中。同时重视细节把控，针对产品研发和制造的各个环节制定了严格的标准化操作流程，对过程中发现的产品检验、客户反馈的问题进行可追溯管理。公司依靠管理优势，在实践中不断推动提升优化生产效率和管理效力。完善的管控体系，将有效促进本项目实施后生产水平和管理绩效的提升，从而有效控制成本，积极增强盈利。

4、项目投资计划

本项目预计投资总额为 146,760.86 万元，其中设备购置安装费 135,135.00万元，预备费 4,054.05 万元，铺底流动资金 7,571.81 万元，具体投资构成明细如下：

5、项目实施进度计划

本项目建设期为 36 个月，项目实施进度计划如下：

6、项目效益分析

该项目完全达产后预计可实现年均营业收入（不含税）139,800.00 万元，年均净利润为 26,152.50 万元，内部收益率为 16.92%（所得税后），静态投资回收期（税后，含建设期）为 7.10 年。

7、项目批复文件

本募投项目已取得《江苏省投资项目备案证》（备案证号：徐开经发备〔2022〕23 号），完成项目立项备案；已取得徐州经济技术开发区行政审批局出具的“徐开行环[2022]2 号”《关于天通凯巨科技有限公司年产 420 万片大尺寸射频压电晶圆项目环境影响报告书的批复》。

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