《晶盛機電-公司深度報告之【半導體設備】篇:邁向半導體+碳化硅設備龍頭設備+零部件協同布局鑄造高壁壘-230714(36頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《晶盛機電-公司深度報告之【半導體設備】篇:邁向半導體+碳化硅設備龍頭設備+零部件協同布局鑄造高壁壘-230714(36頁).pdf(36頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、證券研究報告|公司深度|光伏設備 1/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 晶盛機電(300316)報告日期:2023 年 07 月 14 日 邁向半導體邁向半導體+碳化硅設備龍頭,設備碳化硅設備龍頭,設備+零部件協同布局鑄造高壁壘零部件協同布局鑄造高壁壘 晶盛機電深度報告晶盛機電深度報告之【半導體設備】篇之【半導體設備】篇 投資要點投資要點 簡要:簡要:公司為光伏+半導體硅片設備龍頭,向光伏耗材、碳化硅材料等領域延伸,空間打開。本篇報告將核心從公司的半導體設備業務進行展開。半導體半導體長晶長晶設備:大硅片時代需求加速,長晶設備國產先行、期待切磨拋設備:大硅片時代需求加速,長晶設備國產先行、
2、期待切磨拋國產替代加速國產替代加速 1)半導體大硅片設備:受益大硅片需求提升、行業擴產景氣。)半導體大硅片設備:受益大硅片需求提升、行業擴產景氣。硅片設備主要包括:長晶、切割/研磨、拋光、外延設備,對于 12/8 寸硅片價值量占比分別為 8%/19%、8%/7%、60%/29%、24%/32%,半導體切磨拋設備技術壁壘、價值量遠高于光伏硅片設備,是國產替代核心環節。2)市場空間:預計)市場空間:預計 2023-2025 年我國半導體大硅片設備年均市場空間將達年我國半導體大硅片設備年均市場空間將達 230 億元。億元。其中,半導體大硅片長晶、切割/研磨、拋光設備市場空間分別為 30、23、172
3、 億元。3)競爭格局:)競爭格局:長晶設備國產化率高,切磨拋設備進口替代空間大長晶設備國產化率高,切磨拋設備進口替代空間大。目前單晶爐國產替代率較高、實現對韓德替代;切磨拋設備主要以日本廠商為主,進口替代空間較大。外延設備:新能源車催生碳化硅擴產需求加速,國產替代進入加速期外延設備:新能源車催生碳化硅擴產需求加速,國產替代進入加速期 1)外延設備:)外延設備:應用于半導體與碳化硅領域的外延生長薄膜應用于半導體與碳化硅領域的外延生長薄膜,在硅片襯底上生長出外延單晶薄膜,廣泛應用于半導體 Si 與碳化硅 SiC 領域。2)市場空間:)市場空間:預計 2023-2025年我國半導體/碳化硅外延設備年
4、均市場空間將達 25/21 億元,其中碳化硅外延擴產需求大、潛在增速高。3)競爭格局:)競爭格局:國產化率低,德意廠家龍頭領先、份額集中度高,國產替代已逐步突破。半導體零部件:設備國產化將加速零部件國產化進程提升半導體零部件:設備國產化將加速零部件國產化進程提升 1)半導體零部件:半導體零部件:主要包括半導體閥門、磁流體、電源、泵等。2)競爭格局:)競爭格局:海外廠商壟斷,預計隨著半導體設備國產化率提升,零部件國產化有望提速。晶盛機電:晶盛機電:泛半導體泛半導體“設備設備+材料材料”龍頭,成長空間持續打開龍頭,成長空間持續打開 1)半導體大硅片設備)半導體大硅片設備:8+12 寸產品線全面布局
5、寸產品線全面布局,逐步實現國產化突破,逐步實現國產化突破。公司在晶體生長、切片、拋光、CVD等環節已實現 8 英寸設備全覆蓋,12 英寸長晶、切片、研磨、拋光等設備已實現批量銷售,設備性能達到國際先進水平。2)芯片制造和封裝制造芯片制造和封裝制造設備設備:碳化硅外延碳化硅外延設備加速突設備加速突破。破。公司由硅片設備延伸至芯片制造和封裝制造端,開發出晶圓及封裝端減薄設備、外延設備、LPCVD設備。尤其在功率半導體方面,公司 8 英寸單片式碳化硅外延設備、6 英寸雙片式碳化硅外延設備技術處國際領先水平。3)半導體零部件:)半導體零部件:上游上游延伸零部件業務,延伸零部件業務,平臺化布局空間平臺化
6、布局空間打開。打開。公司向上游延伸坩鍋、金剛線、閥門、管接頭、磁流體等半導體零部件業務,有望進入加速成長期。投資建議:投資建議:看好公司在光伏、半導體、藍寶石、碳化硅領域未來看好公司在光伏、半導體、藍寶石、碳化硅領域未來 5 5 年業績接力放量年業績接力放量 預計 2023-2025 年歸母凈利潤為 47.5/58.3/70.3 億元,同比增長 63%/23%/21%,對應 PE 19/15/13 倍,維持“買入”評級。風險提示:風險提示:半導體設備進口替代不及預期風險;預測模型偏差風險。投資評級投資評級:買入買入(維持維持)分析師:邱世梁分析師:邱世梁 執業證書號:S123052005000
7、1 分析師:王華君分析師:王華君 執業證書號:S1230520080005 分析師:李思揚分析師:李思揚 執業證書號:S1230522020001 基本數據基本數據 收盤價¥68.93 總市值(百萬元)90,209.80 總股本(百萬股)1,308.72 股票走勢圖股票走勢圖 相關報告相關報告 1 業績符合預期;期待公司光伏+半導體業務多點開花 2023.07.13 2 8 英寸碳化硅外延設備成功研發;引領碳化硅行業發展加速 2023.06.27 3 引領光伏技術進入超導磁場時代;光伏長晶設備龍頭加速騰飛 2023.06.23 財務摘要財務摘要 Table_Forcast(百萬元)2022A
8、2023E 2024E 2025E 營業收入 10638 18458 22237 27174 (+/-)(%)78%74%20%22%歸母凈利潤 2924 4752 5830 7026 (+/-)(%)71%63%23%21%每股收益(元)2.2 3.6 4.5 5.4 P/E 30 19 15 13 資料來源:浙商證券研究所 -18%-10%-2%5%13%20%22/0722/0822/0922/1022/1122/1223/0123/0323/0423/0523/0623/07晶盛機電深證成指晶盛機電(300316)公司深度 2/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 正文目錄正文目錄
9、1 半導體大硅片設備:大硅片時代已至,國產替代大勢所趨半導體大硅片設備:大硅片時代已至,國產替代大勢所趨.5 1.1 半導體硅片設備:長晶、切片、研磨、拋光、外延設備為核心設備.5 1.2 市場空間:未來 3 年我國半導體大硅片設備年均市場空間將達 230 億元.9 1.3 競爭格局:長晶設備國產化率高,切磨拋設備進口替代空間大.13 2 外延設備外延設備:進口替代率低:進口替代率低,國產替代大有可,國產替代大有可為為.17 2.1 外延:應用于半導體與碳化硅領域的外延生長薄膜.17 2.2 市場空間:我國半導體/碳化硅外延設備年均市場空間將達 25/21 億元.20 2.3 競爭格局:國產化
10、率低,進口替代空間大.22 3 半導體核心零部件:設備國產化關鍵環節,進口替代乘風起半導體核心零部件:設備國產化關鍵環節,進口替代乘風起.23 3.1 半導體核心零部件:閥門、磁流體、腔體、電源、泵為核心零部件.23 3.2 競爭格局:海外廠商壟斷,國產替代進行時.26 4 晶盛機電:晶盛機電:半導體半導體“設備設備+材料材料”龍頭,成長空間持續打開龍頭,成長空間持續打開.29 4.1 半導體大硅片設備:半導體硅片設備龍頭,8+12 寸產品線全面布局.29 4.2 外延設備:碳化硅領域持續發力,8 英寸外延設備實現突破.30 4.3 核心零部件:上游延伸零部件業務,平臺化布局空間打開.30 5
11、 盈利預測與估值盈利預測與估值.32 5.1 盈利預測.32 5.2 估值分析與投資建議.33 6 風險提示風險提示.34 UWcVkUhUnVeVAZeXlYbRaObRmOoOtRtQkPoOrOkPnMrPbRoMpMMYnQtOvPmQmR晶盛機電(300316)公司深度 3/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖目錄圖目錄 圖 1:2000-2021 年全球半導體硅片:出貨尺寸結構占比.5 圖 2:2021 年全球半導體硅片:出貨尺寸結構占比.5 圖 3:半導體硅片核心工藝:長晶、切片、研磨、減薄、拋光、外延.6 圖 4:單晶爐直拉法與區熔法工藝流程與產品構造.7 圖 5:切片機
12、示意圖.7 圖 6:金剛線切割相比游離磨料砂漿切割成本更低、效率更高.7 圖 7:倒角機示意圖.8 圖 8:磨片機示意圖.8 圖 9:拋光機示意圖.8 圖 10:化學機械平坦化(CMP)工作原理.8 圖 11:減薄機示意圖.9 圖 12:旋轉工作臺與硅片自旋轉減薄機工作原理.9 圖 13:2021 年我國半導體硅片市場規模 119 億元.9 圖 14:2021 年中國半導體硅片市場規模占全球 13%.9 圖 15:半導體外延片示意圖.17 圖 16:Si 產業鏈梳理:包括襯底、外延、設計、制造、封測等環節.18 圖 17:SiC 產業鏈梳理:包括上游襯底和外延環節、中游器件和模塊制造環節及下游
13、應用環節.18 圖 18:半導體外延設備技術原理圖.19 圖 19:各類碳化硅外延制備方法優劣勢對比.20 圖 20:SiC-CVD 外延設備工作原理.20 圖 21:2020 年全球外延設備競爭格局.23 圖 22:全球碳化硅外延設備競爭格局.23 圖 23:全球碳化硅外延設備對比.23 圖 24:半導體閥門結構圖.24 圖 25:半導體閥門按用途分類示意圖.24 圖 26:磁流體密封裝置示意圖.24 圖 27:各類密封裝置優劣勢對比.24 圖 28:真空腔體示意圖.25 圖 29:射頻電源示意圖.25 圖 30:真空泵示意圖.26 圖 31:真空泵在半導體工藝中的典型應用領域.26 圖 3
14、2:半導體硅片設備龍頭,在硅片+晶圓+封裝設備平臺化布局.29 圖 33:半導體在手訂單:截至 2022 年底達 33.92 億元,同比增長 217.6%.30 圖 34:先進制程及功率半導體外延設備示意圖.30 圖 35:向上游延伸,布局半導體核心零部件、輔材等.31 晶盛機電(300316)公司深度 4/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表目錄表目錄 表 1:12 寸/8 寸外延片設備投資額情況:12 寸約為 8 寸設備投資額的 4 倍以上.10 表 2:中國大陸 12 英寸半導體硅片擴產統計.11 表 3:中國大陸 8 英寸半導體硅片擴產統計.12 表 4:2023E-2025E
15、半導體大硅片設備年均細分市場空間.13 表 5:有研硅(2021 年):單晶爐進口替代比例較高、已達 72%,切磨拋設備仍待突破.13 表 6:半導體硅片單晶爐國內競爭格局.14 表 7:半導體硅片切片機競爭格局.15 表 8:半導體硅片倒角機與研磨機競爭格局.15 表 9:半導體拋光機設備競爭格局.16 表 10:半導體硅片減薄機競爭格局.16 表 11:中國大陸 12 英寸半導體硅外延片擴產統計.21 表 12:中國大陸 8 英寸半導體硅外延片擴產統計.21 表 13:中國大陸碳化硅外延片擴產統計.22 表 14:半導體閥門競爭格局.26 表 15:磁流體密封裝置競爭格局.27 表 16:
16、半導體電源競爭格局.28 表 17:半導體真空泵競爭格局.28 表 18:分產品銷售收入預測(單位:百萬元).32 表 19:晶盛機電:與光伏設備主要上市公司估值比較.33 表 20:晶盛機電:與半導體設備主要上市公司估值比較.33 表附錄:三大報表預測值.35 晶盛機電(300316)公司深度 5/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1 半導體大硅片設備:大硅片時代已至,國產替代大勢所趨半導體大硅片設備:大硅片時代已至,國產替代大勢所趨 1.1 半導體硅片設備:半導體硅片設備:長晶、切片、研磨、拋光、外延長晶、切片、研磨、拋光、外延設備為核心設備設備為核心設備 行業趨勢行業趨勢 大尺寸硅
17、片為半導體硅片的迭代方向。大尺寸硅片為半導體硅片的迭代方向。在摩爾定律的驅動下,半導體硅片尺寸不斷向大尺寸方向發展,硅片尺寸經歷了由 2 英寸(50mm)4 英寸(100mm)6 英寸(150mm)8 英寸(200mm)12 英寸(300mm)的變化。目前目前 12 英寸大硅片英寸大硅片已成為已成為市場主流,市場主流,2021 年 12 英寸大硅片全球出貨面積占比達 68.5%,8 英寸大硅片出貨面積占比達 24.6%,8 英寸與 12 英寸合計占比超過 90%。大尺寸趨勢背后的核心為降本。大尺寸趨勢背后的核心為降本。硅片尺寸越大,單硅片所能生產的芯片數量越多,進而帶來單位芯片生產成本的降低。
18、據滬硅產業公司公告,同樣工藝條件下,12 英寸半導體硅片的可使用面積是 8 英寸的兩倍以上,可使用率(單位晶圓可生產的芯片數量)是 8 英寸的 2.5 倍左右。圖1:2000-2021 年全球半導體硅片:出貨尺寸結構占比 圖2:2021 年全球半導體硅片:出貨尺寸結構占比 資料來源:SEMI,中商產業研究院,浙商證券研究所 資料來源:SEMI,浙商證券研究所 設備先行、受益大尺寸需求擴張設備先行、受益大尺寸需求擴張 半導體硅片核心設備包括半導體硅片核心設備包括:長晶、切片、研磨、拋光、外延設備等。長晶、切片、研磨、拋光、外延設備等。半導體硅片生產工序流程與光伏硅片相似,但不同之處在于:1)光伏
19、長晶爐在整線中價值量占比超過 80%,而半導體硅片設備中單晶爐、切磨拋設備、外延爐在整線中價值量占比均較高;2)由于技術壁壘較高,半導體硅片單臺價值量遠高于光伏。12英寸硅片68.5%8英寸硅片24.6%6英寸及以下硅片7.0%晶盛機電(300316)公司深度 6/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖3:半導體硅片核心工藝:長晶、切片、研磨、減薄、拋光、外延 資料來源:中商產業研究院、立昂微招股說明書、定增回復函,浙商證券研究所整理 長晶工藝:核心設備為長晶工藝:核心設備為單晶爐單晶爐,主要用于將多晶硅通過拉晶形成單晶硅棒。,主要用于將多晶硅通過拉晶形成單晶硅棒。單晶硅的制備方法主要分為
20、直拉法(CZ 法)和區熔法(FZ 法)兩種,目前 85%以上的單晶硅采用直拉法生產。直拉法原理為將多晶硅放置在石英坩鍋中,在惰性氣體環境進行加熱熔融,將單晶硅的籽晶懸浮在坩堝之上插入熔體,再緩慢旋轉并向上提拉形成單晶硅。區熔法利用熱能在多晶硅棒的一端產生熔區,并熔接單晶硅的籽晶,調節溫度使熔區緩慢地向單晶棒端移動,進而形成單晶硅。單晶爐的技術難點在于控制硅片尺寸變大對熱場設計(縱向溫度和徑向溫度梯度調整)、良率及產出效率的影響。單晶爐未來的發展方向在于通過熱屏的結構設計、工藝設計順應大尺寸硅片需求,以及自動化程度不斷提升。晶盛機電(300316)公司深度 7/36 請務必閱讀正文之后的免責條款
21、部分 圖4:單晶爐直拉法與區熔法工藝流程與產品構造 資料來源:SVM,晶盛機電官網,華林科納,中仿科技,浙商證券研究所 切片工藝:核心設備為切片機,主要用于將單晶硅棒切割加工成為硅片。切片工藝:核心設備為切片機,主要用于將單晶硅棒切割加工成為硅片。切片機技術經歷了由內圓鋸切割游離磨料砂漿切割金剛線切割的發展歷程。金剛線是采用電鍍方法將金屬鎳沉積在鋼線基體上,并在金屬鎳表面附著金剛石顆粒,進而形成的線性切割工具。切片機技術的改進提升了原材料的利用率及切割效率,并降低了切割成本。硅片大尺寸、薄片化趨勢下,切片設備的技術難點在于:1)大尺寸硅片的碎片率比小尺寸更高;2)薄片化硅片在生產時更加容易出現
22、碎片、崩邊、劃傷、TTV、線痕、彎曲、邊緣翹曲等問題。為滿足硅片大尺寸、薄片化的需求,細線化、高線速、自動化、智能化成為了切片機工藝的發展方向,其中細線化能夠減少硅片損耗,并減少硅片表面損傷;高線速能夠減少細線切割帶來的斷線風險,并提升切割效率、提高設備產能;自動化與智能化能夠提高切割質量,并降低人工成本。圖5:切片機示意圖 圖6:金剛線切割相比游離磨料砂漿切割成本更低、效率更高 資料來源:晶盛機電官網,浙商證券研究所 資料來源:高測股份招股書,美暢股份招股書,浙商證券研究所 晶盛機電(300316)公司深度 8/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 研磨工藝:核心設備為倒角機與研磨機,主要
23、用于硅片邊緣與表面的修整。研磨工藝:核心設備為倒角機與研磨機,主要用于硅片邊緣與表面的修整。倒角機主要用于硅片邊緣的拋光修整,以防止在硅片邊緣裂縫產生機械應力及位錯。倒角機的技術難點在于對速度(磨削線速度)與精度(磨削深度、硅片邊緣輪廓形狀)的控制。倒角機的技術趨勢在于磨削效率、精度的提升及自動化程度的提高。研磨機主要用于去除硅片切片時留下的損傷,以使硅片達到兩面高度的平行與平整。研磨機采用雙面的機械磨片,使用墊片和帶有磨料的漿料利用旋轉的壓力來完成。研磨機的技術難點在于研磨過程中需避免硅片翹曲、碎片等問題。未來超精密、高效率及自動化將成為研磨機的發展方向。圖7:倒角機示意圖 圖8:磨片機示意
24、圖 資料來源:晶盛機電官網,華林科納官網,浙商證券研究所 資料來源:晶盛機電官網,浙商證券研究所 拋光工藝:核心設備為拋光機,主要用于使硅片形成拋光工藝:核心設備為拋光機,主要用于使硅片形成高平整度的光滑表面高平整度的光滑表面。拋光工藝主要采用化學機械平坦化(CMP),即通過借助機械研磨與化學腐蝕使硅片表面高度平整光滑。CMP 由拋光液、拋光墊等組成,其中拋光墊的技術難點在于高質量聚氨酯的孔隙率與溝槽設計及較高的試錯成本;拋光液的技術難點在于配方組合的調整。未來隨著芯片制程不斷先進,拋光次數將數倍增長。28nm 制程所需的 CMP 次數在 1213 次,10nm 制程所需的 CMP 次數將達
25、2530 次。此外當技術節點達 30-20nm、甚至 14nm,鈷互連技術、Fin FET(鰭式場效應晶體管)、TSV(硅通孔技術)等將成為 CMP 工藝的發展方向。圖9:拋光機示意圖 圖10:化學機械平坦化(CMP)工作原理 資料來源:晶盛機電官網,浙商證券研究所 資料來源:安集科技招股說明書,浙商證券研究所 晶盛機電(300316)公司深度 9/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 減薄工藝:核心設備為減薄機,主要用于去除減薄工藝:核心設備為減薄機,主要用于去除硅片硅片背面背面多余多余的的襯底材料襯底材料。硅片減薄能夠減小硅片體積、提高散熱效果、提升器件性能。減薄機經歷了由旋轉臺減?。ú?/p>
26、用CREEP-Feed 技術)硅片自旋轉減?。ú捎?IN-Feed 技術)的發展歷程。硅片自旋轉減薄較好地避免了旋轉臺減薄受力不均導致的硅片翹曲等問題。減薄工藝的技術難點在于硅片減薄至一定程度后容易翹曲、碎片。Chiplet(將不同功能的裸芯片采用先進封裝技術集成為單芯片)與 3D 封裝技術帶來的芯片組厚度的增加有望催生前道環節對減薄機的需求。自動化與集成化(減薄拋光一體機等)為減薄機的未來技術發展方向,自動化與集成化能夠降低成本、提升效率,同時自動化還可以避免減薄過程中發生崩盤、損壞等現象。圖11:減薄機示意圖 圖12:旋轉工作臺與硅片自旋轉減薄機工作原理 資料來源:晶盛機電官網,浙商證券研
27、究所 資料來源:硅片減薄技術研究(木瑞強等,2010),浙商證券研究所 1.2 市場空間:市場空間:未來未來 3 年我國年我國半導體大硅片設備半導體大硅片設備年均年均市場空間將達市場空間將達 230 億元億元 2021 年我國半導體硅片市場規模達年我國半導體硅片市場規模達 119 億元。億元。受益于半導體國產替代加速,我國半導體硅片市場快速增長。據中商情報網,我國半導體硅片市場規模由 2019 年的 77億元增長至 2021 年的 119 億元,2019-2021 年 CAGR 為 24%;我國半導體硅片市場規模占全球半導體硅片市場規模的比例逐年上漲,由 2019 年的 9.6%增長至 202
28、1 年的 13.2%。圖13:2021 年我國半導體硅片市場規模 119 億元 圖14:2021 年中國半導體硅片市場規模占全球 13%資料來源:SEMI,中商情報網,浙商證券研究所 資料來源:SEMI,中商情報網,浙商證券研究所 半導體硅片設備中長半導體硅片設備中長晶、切片、研磨、拋光、外延設備晶、切片、研磨、拋光、外延設備價值量占比較高價值量占比較高。根據立昂微公告的 8 英寸、12 英寸擴產項目設備投資情況測算,12 寸硅片設備投資額約為 8 英寸的 477 89 119 0204060801001201402019年2020年2021年中國半導體硅片市場規模(億元)9.6%12.0%1
29、3.2%7%8%9%10%11%12%13%14%2019年2020年2021年中國半導體硅片市場占全球比例晶盛機電(300316)公司深度 10/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 倍以上(考慮國產化率的不同供大致參考),其中長晶爐、切磨拋設備、外延設備價值量占比較高。12 英寸硅片設備投資額約為 22.2 億元/10 萬片/月,其中長晶、切割/研磨、拋光、外延設備價值量占比分別達 8%、8%、60%、24%。8 英寸硅片設備投資額約為 5.1 億元/10 萬片/月,其中長晶、切割/研磨、拋光、外延設備價值量占比分別達 19%、7%、29%、32%。表1:12 寸/8 寸外延片設備投資額
30、情況:12 寸約為 8 寸設備投資額的 4 倍以上 12 英寸外延硅片 8 英寸外延硅片 設備名稱 金額(億元/10 萬片/月)價值量占比 金額(億元/10 萬片/月)價值量占比 長晶 單晶爐 1.68 7.6%0.89 17.4%其他設備 0.16 0.7%0.07 1.4%設備小計 1.84 8.3%0.96 18.8%切割/研磨 線切割機 0.68 3.0%0.03 0.7%倒角機 0.47 2.1%0.09 1.7%磨片機 0.16 0.7%0.10 1.9%其他設備 0.40 1.8%0.11 2.2%設備小計 1.70 7.7%0.33 6.5%拋光 CMP 拋光 2.03 9.1
31、%0.61 12.0%DSP 拋光 1.65 7.4%減薄機 0.91 4.1%0.13 2.5%邊緣拋光機 0.29 1.3%0.12 2.4%其他設備 8.37 37.7%0.61 12.0%設備小計 13.24 59.7%1.47 28.9%外延 外延爐 2.88 13.0%1.25 24.5%其他設備 2.54 11.4%0.39 7.7%設備小計 5.42 24.4%1.64 32.2%其他設備 0.69 13.5%合計 22.20 5.09 資料來源:立昂微招股說明書、定增回復函,浙商證券研究所整理 市場空間測算:預計市場空間測算:預計 2023E-2025E 我國半導體大硅片設備
32、年均市場空間將達我國半導體大硅片設備年均市場空間將達 230 億億元。元。核心假設:12+8 英寸硅片新增產能:通過統計我國半導體大硅片廠商擴產產能計算得到。據TCL 中環非公開發行預案,硅片產線建設周期在 2-3 年,因此假設硅片廠商于未來 3 年內完成擴產計劃。半導體大硅片設備投資額:立昂微為我國第三大半導體硅片廠商,據智妍咨詢,2021 年立昂微國內市占率達 17%。因此,我們選取立昂微公告的 8 英寸、12 英寸擴產項目設備投資情況數據作為半導體大硅片設備的投資額假設,其中 12 英寸與 8 英寸半導體硅片設備(長晶、切割/研磨、拋光、其他設備)投資額分別為16.78、3.45 億元/
33、10 萬片/月。據我們測算,預計 2023E-2025E 我國半導體大硅片設備年均市場空間將達 230.21 億元,其中 12 英寸/8 英寸半導體大硅片設備年均市場空間分別達 203.32/26.89 億元。晶盛機電(300316)公司深度 11/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表2:中國大陸 12 英寸半導體硅片擴產統計 企業 地點 2022 年產能(萬片/月)規劃產能(萬片/月)滬硅產業 上海 30 60 中環股份 天津 2 60 中環股份 無錫 15 立昂微 衢州 15 25 立昂微 嘉興 5 40 超硅股份 上海 30 30 超硅股份 重慶 5 5 超硅股份 成都 50 中欣
34、晶圓 杭州 20 20 中欣晶圓 麗水 20 30 奕斯偉材料 西安 36 100 鑫晶半導體 徐州 10 30 山東有研艾斯 德州 30 上海合晶 鄭州 2 27 上海合晶 上海 1.5 麥斯克 洛陽 5 寧夏銀和 寧夏 20 20 經略長豐 自貢 40 合計 210.0 573.5 產能規劃缺口 363.5 設備投資額(億元/10 萬片/月)16.78 12 英寸硅片設備市場空間(億元)609.96 年均:市場空間(億元,假設未來 3 年完成)203.32 資料來源:各公司公告,各公司招股說明書,各地政務服務網,立昂微招股說明書、定增回復函,新聞等,浙商證券研究所測算 晶盛機電(30031
35、6)公司深度 12/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表3:中國大陸 8 英寸半導體硅片擴產統計 企業 地點 2022 年產能(萬片/月)規劃產能(萬片/月)滬硅產業 上海 44.1(根據 8 英寸及以下 56.5萬片/月,假設 8 英寸占比為 78%計算)40 滬硅產業 芬蘭 27.2(假設 8 英寸占比為 78%計算)中環股份 天津 30 30 中環股份 無錫 55 75 立昂微 寧波 12 12 立昂微 衢州 50 50 超硅股份 重慶 10 50 中欣晶圓 杭州 35 35 中欣晶圓 麗水 10 20 中欣晶圓 上海 10 10 鑫晶半導體 徐州 30 有研硅 德州 11(根據
36、63.34 百萬平方英寸/年計算)21 上海合晶 鄭州 20 20 上海合晶 上海 3 33.5 中晶科技 西安(浙江長興縣)5 5 神工股份 錦州 5 15 麥斯克 洛陽 8.3 58.3 普興電子 石家莊 25 25 寧夏銀和 寧夏 35 35 經略長豐 自貢 10 合計 368.4 602.0 產能規劃缺口 233.6 設備投資額(億元/10 萬片/月)3.45 8 英寸硅片設備市場空間(億元)80.67 年均:市場空間(億元,假設未來 3 年完成)26.89 注:據 SEMI,2021 年 12英寸、8英寸及 6 英寸及以下硅片全球出貨面積占比分別為 68.5%、24.6%、7.0%。
37、因此,針對滬硅產業子公司新傲科技和Okmetic 8 英寸及以下拋光片、外延片產能(合計超過 50萬片/月)、8 英寸及以下 SOI硅片產能(合計產能超過 6.5萬片/月),我們假設 8 英寸與 6英寸及以下產能的占比分別為 78%與 22%。資料來源:各公司公告,各公司招股說明書,各地政務服務網,新聞,立昂微招股說明書、定增回復函等,浙商證券研究所測算 細分市場空間測算:預計細分市場空間測算:預計 2023E-2025E 我國半導體大硅片長晶、切割我國半導體大硅片長晶、切割/研磨、拋光設備研磨、拋光設備年均市場空間分別有望達年均市場空間分別有望達 30、23、172 億元。億元。核心假設:1
38、2+8 英寸硅片新增產能:據前文測算,預計 2023E-2025E 我國 12 英寸/8 英寸硅片年均擴產 121.2/77.9 萬片/月。半導體大硅片設備投資額:立昂微為我國第三大半導體硅片廠商,據智妍咨詢,2021 年立昂微國內市占率達 17%。因此,我們選取立昂微公告的 8 英寸、12 英寸擴產項目設備投資情況數據作為半導體大硅片設備的投資額假設,其中 12 英寸硅片長晶、切割/研磨、拋光設備投資額分別為 1.84、1.70、13.24 億元/10 萬片/月;8 英寸硅片長晶、切割/研磨、拋光、其他設備投資額分別為 0.96、0.33、1.47、0.69 億元/10 萬片/月。晶盛機電(
39、300316)公司深度 13/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 據我們測算,預計 2023-2025E 我國半導體大硅片長晶、切割/研磨、拋光設備年均市場空間分別有望達 29.75、23.19、171.91 億元。表4:2023E-2025E 半導體大硅片設備年均細分市場空間 設備名稱 12 英寸 8 英寸 合計 長晶 單晶爐 22.54 8.41 30.95 其他設備 2.16 0.68 2.84 設備小計 24.69 9.09 33.79 切割/研磨 線切割機 9.07 0.32 9.39 倒角機 6.34 0.82 7.16 磨片機 2.09 0.92 3.02 其他設備 5.34
40、 1.09 6.42 設備小計 22.84 3.15 25.99 拋光 CMP 拋光 27.24 5.80 33.05 DSP 拋光 22.18 22.18 減薄機 12.17 1.20 13.38 邊緣拋光機 3.90 1.15 5.05 其他設備 112.38 5.79 118.17 設備小計 177.88 13.94 191.82 其他設備 6.51 6.51 合計 225.41 32.70 258.12 資料來源:各公司公告,各公司招股說明書,各地政務服務網,新聞,立昂微招股說明書、定增回復函等,浙商證券研究所測算 1.3 競爭格局:長晶設備國產化率高,競爭格局:長晶設備國產化率高,切
41、磨拋設備切磨拋設備進口替代進口替代空間大空間大 單晶爐國產化率較高,切磨拋設備國產化單晶爐國產化率較高,切磨拋設備國產化替代替代空間空間較大較大。據有研硅 2021 年半導體硅拋光片主要設備進口替代情況:單晶爐進口替代比例較高、已達 72%,切磨拋設備已進入實驗和試用階段、未實現大批量國產替代,未來提升空間大。表5:有研硅(2021 年):單晶爐進口替代比例較高、已達 72%,切磨拋設備仍待突破 生產環節 設備 進口數量(臺套)國產數量(臺套)長晶 單晶爐 10 26 切片 切片機 16 0 研磨 磨片機 4 0 拋光 拋光機 20 0 資料來源:有研硅發行人及保薦回復公告,浙商證券研究所 單
42、晶爐單晶爐:國產化率相對較高,國內廠商市占率達:國產化率相對較高,國內廠商市占率達 30%。國外競爭對手主要為 S-TECH Co.,Ltd.(韓國)、PVA TePla AG(德國)等,在國內市占率約為 70%,主要向滬硅產業(上海新昇)和奕斯偉等硅片廠商供應設備。國內主要廠商包括晶盛機電、連城數控、晶升股份等,在國內市占率約 30%,主要向滬硅產業(上海新昇)和立昂微(金瑞泓)、TCL 中環供應設備。晶盛機電(300316)公司深度 14/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表6:半導體硅片單晶爐國內競爭格局 序號 國家 公司名稱 基本情況 產品單價 (萬元/臺)(含稅)市占率 202
43、2 年營收(億元)1 中國 晶盛機電 公司成立于 2006 年,圍繞硅、碳化硅、藍寶石三大主要半導體材料開發出一系列關鍵設備,并適度延伸到材料領域。主營產品包括全自動晶體生長設備、晶體加工設備、晶片加工設備、碳化硅長晶設備及外延設備等,主要應用于集成電路、太陽能光伏及 LED等領域。1,000-1,600(1)市場占有率約為 10%-15%;(2)主要向 TCL中環供應設備 106.38 2 中國 連城數控 公司成立于 2007 年,專注于光伏及半導體行業晶體硅生長和加工設備,為光伏及半導體行業客戶提供高性能的晶硅制造和硅片處理等生產設備,主要產品包括單晶爐、線切設備、磨床、和氬氣回收裝置等產
44、品。/37.72 3 中國 晶升股份 公司成立于 2012 年,主要從事晶體生長設備的研發、生產和銷售,業務聚焦于半導體級晶體生長設備領域,主要向半導體材料廠商及其他材料客戶提供半導體級單晶硅爐、碳化硅單晶爐和藍寶石單晶爐等定制化的晶體生長設備。1,300-1,700(1)市場占有率約為 9.01%-15.63%;(2)主要向滬硅產業(上海新昇)和立昂微(金瑞泓)供應設備 2.22 4 韓國 S-TECH Co.,Ltd.公司成立于 1990 年,是世界領先的半導體及光伏單晶爐設備供應商,于 1993 成立真空事業部,生產高真空設備。經過多年的研發投入,S-TECH Co.,Ltd.于 200
45、8 年成功商業化硅晶體生長設備,2015 成功生產了韓國最長的鑄錠,2016 年進入中國半導體級晶體生長設備市場。1,300-2,000(1)市場占有率約 40%以上;(2)主要向滬硅產業(上海新昇)和奕斯偉供應設備/5 德國 PVA TePla AG PVA TePla AG成立于 1991 年,總部位于德國Wettenberg,是一家國際化的設備和系統供應商,主要產品包括高溫真空爐設備、晶體生長設備、等離子體設備。1,500-2,500/14.53 資料來源:晶升股份招股說明書,浙商證券研究所 切片機切片機:海外廠商壟斷,國內廠商逐步替代。海外廠商壟斷,國內廠商逐步替代。半導體切片機由于對
46、精度與穩定性要求較高,國內外設備技術差距較大,目前仍依賴進口。國外廠商方面,內圓切割機主要廠商為東京精密(日本),多線切割機主要廠商為小松 NTC(日本)、SlicingTech(瑞士)。國內切片機主要廠商包括晶盛機電、連城數控、高測股份、宇晶股份等。目前晶盛機電已成功研發 6-8 英寸硅片切片機,目前正在研發 12 英寸半導體切片機。高測股份 8 英寸半導體切片機已在客戶端量產并已推出 12 英寸半導體切片機樣機。晶盛機電(300316)公司深度 15/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表7:半導體硅片切片機競爭格局 序號 國家 公司名稱 基本情況 2022 年營收(億元)1 中國 晶
47、盛機電 公司成立于 2006 年,圍繞硅、碳化硅、藍寶石三大主要半導體材料開發出一系列關鍵設備,并適度延伸到材料領域。主營產品包括全自動晶體生長設備、晶體加工設備、晶片加工設備、碳化硅長晶設備及外延設備等,主要應用于集成電路、太陽能光伏及 LED等領域。106.38 2 中國 連城數控 公司成立于 2007 年,為光伏與半導體設備集成服務商,公司縱向延伸光伏硅片、電池、組建、輔材耗材等產品,橫向拓展硅片設備(截斷機、長晶爐、切片機、磨床等)、電池設備、組建設備、輔材耗材等產品。37.72 3 中國 高測股份 公司成立于 2006 年,主營業務為高硬脆材料切割設備、切割耗材的研發、生產、銷售及其
48、配套服務,主要產品包括光伏切割設備、光伏切割耗材、硅片及切割加工服務、其他高硬脆切割設備及耗材等。35.71 4 中國 宇晶股份 公司成立于 1998 年,主要從事高硬脆材料切割、研磨拋光等設備和耗材的研發、生產和銷售,主要產品包括高精密數控切/磨/拋設備、高硬脆材料切割耗材、熱場系統系列產品等,主要應用于光伏、半導體、消費電子等行業。8.04 5 日本 東京精密 公司成立于 1949 年,主要產品包括半導體制造設備與精密測量儀器,其中半導體制造設備產品主要包括切割機、精密切割刀片、探針臺、拋光研磨機、高剛性研磨盤、CMP 設備、晶圓生產系統等。74.33 6 日本 小松 NTC 公司成立于
49、1945 年,主要產品包括車載電池相關裝置、晶片線切割裝置、SMART-FTL(智能柔性線)、加工中心、磨床、曲軸加工設備等。/7 瑞士 SlicingTech 公司為基于金剛石線和砂漿的線鋸技術服務提供商,主要提供線鋸和切割機的安裝和組裝,維護、保養和維修,操作員和維護培訓及切割工藝開發等解決方案。/資料來源:Bloomberg,Wind,各公司官網,各公司公告,浙商證券研究所 倒角與研磨機倒角與研磨機:海外廠商壟斷,國產替代空間大。海外廠商壟斷,國產替代空間大。半導體級倒角與研磨機市場主要由海外廠商所壟斷。倒角機方面,國外廠商主要包括東京精密(日本)、Speedfam(日本),國內廠商主要
50、包括晶盛機電等。研磨機方面,目前國外廠商主要包括 Speedfam(日本)、浜井(日本)、Lapmaster Wolters(美國)、PR Hoffman(美國)、科密特(英國)等,國內廠商主要包括晶盛機電、宇晶股份、赫瑞特等。表8:半導體硅片倒角機與研磨機競爭格局 序號 國家 公司名稱 基本情況 2022 年營收(億元)1 中國 晶盛機電 公司成立于 2006 年,圍繞硅、碳化硅、藍寶石三大主要半導體材料開發出一系列關鍵設備,并適度延伸到材料領域。主營產品包括全自動晶體生長設備、晶體加工設備、晶片加工設備、碳化硅長晶設備及外延設備等,主要應用于集成電路、太陽能光伏及 LED等領域。106.3
51、8 2 中國 宇晶股份 公司成立于 1998 年,主要從事高硬脆材料切割、研磨拋光等設備和耗材的研發、生產和銷售,主要產品包括高精密數控切/磨/拋設備、高硬脆材料切割耗材、熱場系統系列產品等,主要應用于消費電子、光伏、半導體等行業。8.04 3 中國 赫瑞特 公司成立于 2010 年,主營業務為切/研/拋等專用設備及輔助產品、整體解決方案的研發、生產與銷售,主要產品包括金剛線切割機、雙面研磨拋光機、單面拋光機、配件/輔材及解決方案等。/4 日本 東京精密 公司成立于 1949 年,主要產品包括半導體制造設備與精密測量儀器,其中半導體制造設備產品主要包括切割機、精密切割刀片、探針臺、拋光研磨機、
52、高剛性研磨盤、CMP 設備、晶圓生產系統等。74.33 5 日本 Speedfam 公司成立于 1971 年,主要產品包括雙面/單面/邊緣拋光機、雙面/單面研磨機、細研機、倒角機、清洗機、邊緣輪廓儀、分選機/探測器、干化學平坦化(DCP)、激光設備、耗材等。/6 日本 浜井 公司成立于 1938 年,主要產品包括研磨機、拋光機、滾齒機、雙面銑床等。3.50 7 美國 Lapmaster Wolters 公司成立于 1948 年,主要產品包括研磨機、精磨機、拋光機、球面研磨機、貫穿式單面進給磨削、孔珩磨機和工具、光學拋光機、專用機器、金相等。/8 美國 PR Hoffman 公司成立于 1938
53、 年,主要產品包括雙面行星研磨機與拋光機、研磨/拋光載體、拋光裝置等。1024.08 9 英國 科密特 公司成立于 1938 年,主要產品包括金剛石和精密研磨,金相、地質和巖相樣品制備,清潔、表面處理和無損檢測,精密工程與模具等。/資料來源:Bloomberg,Wind,各公司官網,各公司公告,浙商證券研究所 晶盛機電(300316)公司深度 16/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 拋光機:海外廠商壟斷,國內廠商持續突破。拋光機:海外廠商壟斷,國內廠商持續突破。拋光機市場主要由海外廠商所壟斷,國外廠商主要包括應用材料(美國)與荏原(日本),兩者的 CMP 設備全球市占率合計占比超過 90
54、%。國內拋光機廠商主要包括晶盛機電、華海清科、爍科精微等。目前晶盛機電已成功開發 12 英寸邊緣拋光機、雙面拋光機、最終拋光機等設備。華海清科主要生產 12 英寸與 8 英寸 CMP 設備,2020 年國內 CMP 設備市占率達 12.64%,主要客戶包括中芯國際、長江存儲、華虹集團、大連英特爾、廈門聯芯、長鑫存儲、廣州粵芯、上海積塔等公司。爍科精微所生產的 8 英寸 CMP 設備已通過中芯國際和華虹集團驗證并實現銷售,首臺12 英寸 CMP 設備于 2021 年 2 月開啟驗證。表9:半導體拋光機設備競爭格局 序號 國家 公司名稱 基本情況 2022 年營收(億元)1 中國 晶盛機電 公司成
55、立于 2006 年,圍繞硅、碳化硅、藍寶石三大主要半導體材料開發出一系列關鍵設備,并適度延伸到材料領域。主營產品包括全自動晶體生長設備、晶體加工設備、晶片加工設備、碳化硅長晶設備及外延設備等,主要應用于集成電路、太陽能光伏及 LED等領域。106.38 2 中國 華海清科 公司成立于 2013 年,為半導體設備供應商,主要產品包括 CMP 設備、減薄設備、供液系統、晶圓再生、關鍵耗材與維保服務等。16.49 3 中國 爍科精微 公司成立于 2019 年,主營業務為 CMP 設備的研發、生產及銷售。/4 美國 應用材料 公司成立于 1967 年,主要為半導體、顯示、光伏等行業提供設備、軟件和解決
56、方案,其中公司半導體設備產品包括沉積(CVD、PVD 等)、離子注入、刻蝕、快速熱處理、化學機械拋光、計量檢驗等。公司為全球半導體設備龍頭之一,PVD、CMP、離子注入設備的全球市占率分別為86%、68%、64%。1703.91 5 日本 荏原 公司成立于 1920 年,主要產品包括陸上泵、潛水泵、立式泵、鼓風機、真空泵、鼓風機、半導體制造裝置、廢氣處理裝置、臭氧相關產品、壓縮機渦輪、垃圾焚燒和生物質發電設施等。349.38 資料來源:Bloomberg,Wind,各公司官網,各公司公告,華海清科招股說明書,浙商證券研究所 減薄機:日系廠商壟斷,國產替代實現突破。減薄機:日系廠商壟斷,國產替代
57、實現突破。目前全球減薄機市場主要由 Disco(日本)、東京精密(日本)等企業壟斷,其中 Disco 全球減薄機市占率達 70%以上。國內廠商主要為晶盛機電、華海清科等。目前晶盛機電已成功研發 12 英寸硅片減薄機。2023 年 5月,華海清科新一代超精密 12 英寸晶圓減薄機 Versatile-GP300 量產機臺出貨,Versatile-GP300 通過將晶圓減薄與化學機械拋光相結合,是行業內首次實現 12 英寸晶圓減薄和化學機械拋光整合集成設備,可實現 12 英寸晶圓內磨削總厚度變化小于 1m。表10:半導體硅片減薄機競爭格局 序號 國家 公司名稱 基本情況 2022 年營收(億元)1
58、 中國 晶盛機電 公司成立于 2006 年,圍繞硅、碳化硅、藍寶石三大主要半導體材料開發出一系列關鍵設備,并適度延伸到材料領域。主營產品包括全自動晶體生長設備、晶體加工設備、晶片加工設備、碳化硅長晶設備及外延設備等,主要應用于集成電路、太陽能光伏及 LED等領域。106.38 2 中國 華海清科 公司成立于 2013年,為半導體設備供應商,主要產品包括 CMP設備、減薄設備、供液系統、晶圓再生、關鍵耗材與維保服務等。16.49 3 日本 Disco 公司成立于 1940 年,主要產品包括精密加工設備(切割機、激光切割機、研削機、拋光機、晶圓貼膜機、芯片分割機、表面平坦機、水刀切割機等)、精密加
59、工工具(切割刀片、研削磨輪、干式拋光磨輪等)等。143.86 4 日本 東京精密 公司成立于 1949 年,主要產品包括半導體制造設備與精密測量儀器,其中半導體制造設備產品主要包括切割機、精密切割刀片、探針臺、拋光研磨機、高剛性研磨盤、CMP 設備、晶圓生產系統等。74.33 資料來源:Bloomberg,Wind,各公司官網,各公司公告,浙商證券研究所 晶盛機電(300316)公司深度 17/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 外延設備外延設備:進口替代率低進口替代率低,國產替代大有可為,國產替代大有可為 2.1 外延:應用于半導體與碳化硅領域的外延生長薄膜外延:應用于半導體與碳化硅
60、領域的外延生長薄膜 半導體半導體外延外延是指硅片襯是指硅片襯底上生長出底上生長出單晶薄膜的過程。單晶薄膜的過程。外延層與襯底具有相同的晶向,可采用相同(同質外延)或不同(異質外延)的材料進行制作。高頻大功率硅片制作需要較小的飽和壓降(即集電區高擊穿電壓與小串聯電阻),其中集電區高擊穿電壓需要較高的電阻率,小串聯電阻需要較低的電阻率。通過在電阻率較低的襯底上生長高電阻率的外延層能夠降低硅片的飽和壓降。同時,外延片可為 P 型或 N 型,能夠與襯底形成 PN 結。PN 結具有單向導電性,能夠實現整流作用。圖15:半導體外延片示意圖 資料來源:WEISS WAFER,浙商證券研究所 半導體外延主要應
61、用于半導體與碳化硅領域。半導體外延主要應用于半導體與碳化硅領域。半導體外延片:半導體外延片:Si 產業鏈包括襯底、外延、設計、制造、封測等環節。依據工藝不同,半導體硅片可分為研磨片、拋光片、外延片、SOI(在頂層硅和支持襯底間引入一層絕緣埋氧化層)等,其中半導體外延是外延片的重要組成部分。晶盛機電(300316)公司深度 18/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖16:Si 產業鏈梳理:包括襯底、外延、設計、制造、封測等環節 資料來源:Trendforce,Market Intelligence Data,IC Insights,各公司公告,各公司招股說明書,華經產業研究院,長電科技公司
62、公告,恒州誠思,集微咨詢,臺灣經濟部工商局智慧電子產業計劃推動辦公室,臺灣工研院產科國際所,浙商證券研究所整理 碳化硅外延片:碳化硅外延片:SiC 產業鏈包括上游的襯底和外延環節、中游的器件和模塊制造環節及下游的應用環節。外延是 SiC 產業鏈的重要組成部分之一,外延環節價值量占碳化硅產業鏈總價值量的 23%。圖17:SiC 產業鏈梳理:包括上游襯底和外延環節、中游器件和模塊制造環節及下游應用環節 資料來源:各公司公告、新聞,浙商證券研究所整理 晶盛機電(300316)公司深度 19/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 半導體外延設備:主要用于在襯底上生長外延層。半導體外延設備:主要用于在
63、襯底上生長外延層。外延生長方式主要分為氣相外延(VPE)、固相外延(SPE)、液相外延(LPE)和分子束外延(MBE),其中氣相外延方法最為成熟,在外延工藝中占據主導地位。氣相外延是指含外延層材料的物質以氣相形式在襯底上發生化學反應,從而生長出外延層的工藝。金屬有機化合物氣相外延(MOVPE)為 VPE 中較為先進的外延技術,主要利用金屬有機物的熱分解反應在襯底上形成氣相外延。液相外延是通過降溫降低飽和熔體的溶解度,從而在村底上析出外延層的方法。固相外延是指在襯底上的非晶(或多晶)薄膜(或區域)在高溫下退火轉化為單晶的方法。分子束外延是指在真空下將分子束或原子束直接噴射單晶襯底上逐層形成外延層
64、的方法。圖18:半導體外延設備技術原理圖 資料來源:集成電路制造技術原理與工藝(第 2版)(王蔚等,2016),浙商證券研究所 碳化硅外延設備:主要用于在碳化硅襯底上生長碳化硅外延層。碳化硅外延設備:主要用于在碳化硅襯底上生長碳化硅外延層。碳化硅外延生長方法包括化學氣相沉積(CVD)、液相外延(LPE)、分子束外延(MBE)、蒸發生長法、磁控濺射及脈沖激光沉積(PLD)等。CVD 法是目前應用最廣泛的外延技術,其進行碳化硅外延生長的原理為將 C 源(如 C3H8)與 Si 源(如 SiH4)由 H2 作為載氣稀釋進入反應室,達到被加熱的 SiC 晶圓表面,通過發生反應生成 SiC 薄膜和副產物
65、。CVD 法的技術難點在于控制碳化硅外延的厚度均勻性、摻雜均勻性、缺陷率和生長速率。SiC-CVD 外延設備未來的技術趨勢為反應室模擬和實驗驗證、結合工藝創新提高生長速率、保證大尺寸下溫場和流場的均勻性和旋轉的穩定性問題、通過一機多腔和一腔多片提升生產效率。晶盛機電(300316)公司深度 20/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖19:各類碳化硅外延制備方法優劣勢對比 圖20:SiC-CVD外延設備工作原理 資料來源:碳化硅芯觀察,浙商證券研究所 資料來源:半導體工藝與設備,浙商證券研究所 2.2 市場空間:市場空間:我國半導體我國半導體/碳化硅外延設備年均市場空間將達碳化硅外延設備年
66、均市場空間將達 25/21 億元億元 半導體外延設備市場規模:預計半導體外延設備市場規模:預計 2023E-2025E 我國半導體大硅片外延設備年均我國半導體大硅片外延設備年均市場空市場空間間將達將達 25 億元億元。核心假設:12+8 英寸硅外延片產能:通過統計我國半導體大硅片外延片廠商擴產產能計算得到。據 TCL 中環非公開發行預案,硅片產線建設周期在 2-3 年,因此假設硅外延片廠商于未來 3 年內完成擴產計劃。拋光片與外延片占比:據麥斯克招股說明書(申報稿),拋光片出貨量占比約65%-70%。據中國半導體照明網,8 英寸硅片中外延片占比達 1/3。因此,對于未明確拋光片與外延片占比的硅
67、片擴產項目,我們假設拋光片:外延片=2:1。半導體外延設備投資額:立昂微為我國第三大半導體硅片廠商,據智妍咨詢,2021 年立昂微國內市占率達 17%。因此,我們選取立昂微公告的 8 英寸、12 英寸擴產項目設備投資情況中的外延設備投資額作為半導體外延設備的投資額假設,其中 12 英寸與 8 英寸半導體外延設備(外延爐+其他設備)投資額分別為5.42、1.64 億元/10 萬片/月。據我們測算,預計 2023E-2025E 我國半導體大硅片外延設備年均市場空間將達 24.88億元,其中 12 英寸/8 英寸半導體大硅片外延設備年均市場空間分別達 19.96/4.92 億元。水水平平式式垂垂直直
68、式式行行星星式式冷壁熱壁石英管SiC晶圓氣體分散器氣體加熱基座托盤托盤熱壁氣體SiC晶圓氣體熱壁托盤SiC晶圓上加熱器托盤氣體氣體分散器水冷反應墻壁SiC晶圓托盤上加熱器排氣晶盛機電(300316)公司深度 21/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表11:中國大陸 12 英寸半導體硅外延片擴產統計 企業 地點 2022 年產能(萬片/月)規劃產能(萬片/月)假設 滬硅產業 上海 10 20 假設拋光片:外延片=2:1 立昂微 衢州 15/超硅股份 上海 10 10 假設拋光片:外延片=2:1 中欣晶圓 杭州 5 5/中欣晶圓 麗水 20 30/奕斯偉材料 西安 12 33.3 假設拋光片
69、:外延片=2:1 鑫晶半導體 徐州 3.3 10 假設拋光片:外延片=2:1 上海合晶 鄭州 7/麥斯克 洛陽 0.5/經略長豐 自貢 40/合計 60.3 171.3/產能規劃缺口 110.5 設備投資額(億元/10 萬片/月)5.42 12 英寸硅外延設備市場空間(億元)59.87 年均:市場空間(億元,假設未來 3 年完成)19.96 資料來源:各公司公告,各公司招股說明書,各地政務服務網,立昂微招股說明書、定增回復函,新聞等,浙商證券研究所測算 表12:中國大陸 8 英寸半導體硅外延片擴產統計 企業 地點 2022 年產能(萬片/月)規劃產能(萬片/月)假設 立昂微 衢州 20 20/
70、中欣晶圓 麗水 10 20/鑫晶半導體 徐州 10 假設拋光片:外延片=2:1 上海合晶 上海 3 33/麥斯克 洛陽 30/普興電子 石家莊 25 25/經略長豐 自貢 10/合計 48.0 138.0/產能規劃缺口 90.0 設備投資額(億元/10 萬片/月)1.64 8 英寸硅外延設備市場空間(億元)14.77 年均:市場空間(億元,假設未來 3 年完成)4.92 資料來源:各公司公告,各公司招股說明書,各地政務服務網,立昂微招股說明書、定增回復函,新聞等,浙商證券研究所測算 碳化硅外延設備市場空間測算:預計碳化硅外延設備市場空間測算:預計 2023E-2025E 我國碳化硅外延設備年均
71、市場空間我國碳化硅外延設備年均市場空間將達將達 21 億元。億元。核心假設:碳化硅外延片出貨量:通過統計我國碳化硅外延片廠商擴產產能計算得到。東莞天域為我國碳化硅外延片龍頭企業,據東莞天域年產 100 萬片的 6 英寸/8 英寸碳晶盛機電(300316)公司深度 22/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 化硅外延晶片產線項目的建設周期為 3 年(2022 年開工,2025 年竣工投產),我們假設碳化硅外延片廠商于 3 年內完成擴產計劃。設備投資額:2023 年 2 月,東莞天域獲得近 12 億元融資用于碳化硅外延產線的擴產(新增產能 100 萬片/年的 6 英寸/8 英寸碳化硅外延晶片生產
72、線)。因此,我們假設碳化硅外延設備的投資額為 1.2 億元/10 萬片/年。據我們測算,預計 2023E-2025E 我國半導體碳化硅外延設備年均市場空間將達 21.04億元。表13:中國大陸碳化硅外延片擴產統計 企業 地點 尺寸(英寸)2022 年產能(萬片/年)規劃產能(萬片/年)瀚天天成 廈門 6 26 166 東莞天域 東莞 6/8 12(4-6 英寸)220 湖南三安 湖南 6 18 36 世紀金光 金華 6-8 22 普興電子 石家莊 6 36 36 天科合達 徐州/100 露笑科技 合肥 6 15 廣州 8 10 芯科半導體 杭州 6 1 合計 80.0 606.0 產能規劃缺口
73、 526.0 設備投資額(億元/10 萬片/年)1.2 碳化硅外延設備市場空間(億元)63.12 年均:市場空間(億元,假設未來 3 年完成)21.04 資料來源:各公司官網,各地政務服務網,新聞等,浙商證券研究所測算 2.3 競爭格局:國產化率低,進口替代空間大競爭格局:國產化率低,進口替代空間大 半導體外延設備:德美中三家廠商壟斷市場,半導體外延設備:德美中三家廠商壟斷市場,CR3 超超 60%。半導體外延設備技術壁壘較高,只有少數設備供應商能夠滿足對設備的高需求。據 Yole,2020 年全球外延設備市場(含碳化硅)主要由 Aixtron(德國)、Veeco(美國)與中微半導(中國)所占
74、據,全球市占率分別為 39%、12%、11%,CR3 市占率達 62%。晶盛機電(300316)公司深度 23/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖21:2020 年全球外延設備競爭格局 資料來源:Yole,浙商證券研究所 碳化硅外延設備:海外廠商壟斷,國產替代空間大。碳化硅外延設備:海外廠商壟斷,國產替代空間大。碳化硅外延環節技術壁壘較高,目前碳化硅外延設備主要由海外廠商所壟斷。據薩科微半導體,LPE 公司(意大利)、Aixtron(德國)、Nuflare(日本)全球市占率分別為 34%、33%、20%,合計占比 87%左右。國內廠商主要包括晶盛機電、北方華創、納設智能、中電 55 所
75、、普興電子、三安集成及??瓢雽w等。國產外延爐廠商多以單腔、水平氣流、手動設備為主,月產能約為300500 片。圖22:全球碳化硅外延設備競爭格局 圖23:全球碳化硅外延設備對比 資料來源:半導體材料行業分會,浙商證券研究所 資料來源:億渡數據,浙商證券研究所 3 半導體核心零部件:設備國產化關鍵環節,進口替代乘風起半導體核心零部件:設備國產化關鍵環節,進口替代乘風起 3.1 半導體核心零部件:半導體核心零部件:閥門、磁流體、腔體、電源、泵閥門、磁流體、腔體、電源、泵為核心零部件為核心零部件 半導體半導體閥門閥門主要用于主要用于半導體半導體流體和真空流體和真空系統系統中中方向、壓力方向、壓力及
76、及流量流量的控制的控制。半導體閥門是在半導體流體系統和真空系統中用于開閉管路、控制流向、調節和控制輸送介質的參數(溫度、壓力和流量)的管路附件。半導體閥門按用途可分為開斷用、止回用、調節用、分配用、安全閥、其他特殊用途;按驅動方式可分為自動閥、動力驅動閥(電動、液動、氣動)、手動閥;按結構特征可分為截門形、閘門形、旋啟形、旋塞和球形、碟形、滑閥LPE34%Aixtron33%Nuflare20%其他13%晶盛機電(300316)公司深度 24/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 形、屋脊形、管夾形;按公稱壓力可分為真空閥、低壓閥、中壓閥、高壓閥、超高壓閥;按閥門工作的溫度可分為常溫閥門、高
77、溫閥門、超高溫閥門、低溫閥門、超低溫閥門。圖24:半導體閥門結構圖 圖25:半導體閥門按用途分類示意圖 資料來源:VAT官網,浙商證券研究所 資料來源:閥門網,浙商證券研究所 磁流體密封裝置磁流體密封裝置是用于是用于防止氣體泄漏的密封件。防止氣體泄漏的密封件。磁流體密封裝置是將磁性流體固定于旋轉軸的周圍形成的液體“O 型密封圈”,能夠用于氣體的密封。磁流體密封具有壽命長、無污染、高真空、高耐壓、高速旋轉的特性,在半導體制造設備的真空密封等領域具有顯著優勢。圖26:磁流體密封裝置示意圖 圖27:各類密封裝置優劣勢對比 資料來源:湖南維格磁流體官網,浙商證券研究所 資料來源:Rigaku 官網,浙
78、商證券研究所 真空腔體真空腔體指的是保指的是保持內部為真空狀態的容器持內部為真空狀態的容器。為防止空氣中的雜質對半導體制造產生負面影響,半導體工藝需在真空環境下進行。真空腔體能夠為半導體加工提供穩定的真空環境,被廣泛應用于光刻機、薄膜沉積設備、離子注入設備等半導體設備。晶盛機電(300316)公司深度 25/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖28:真空腔體示意圖 資料來源:GNB官網,浙商證券研究所 射頻電源為等離子體配套的高頻交變電源。射頻電源為等離子體配套的高頻交變電源。射頻電源是可以產生固定頻率的正弦波、具有一定頻率的高頻電源,主要由射頻信號源、射頻功率放大器及阻抗匹配器組成,是
79、等離子體(氣體分子被電離所產生包括電子、離子、原子和原子團組成的混合體)的配套電源。射頻電源被廣泛應用于半導體工藝設備中(刻蝕、薄膜沉積、離子注入、清洗去膠)。圖29:射頻電源示意圖 資料來源:ADTEC 官網,浙商證券研究所 真空泵是指利用真空泵是指利用機械、化學等方法抽氣而獲得真空設備的裝置。機械、化學等方法抽氣而獲得真空設備的裝置。半導體工藝需在真空環境中運行,真空泵能夠為集成電路制造前道工序的四大核心工藝設備中的三大工藝設備薄膜、刻蝕、離子注入(約占主要工藝過程的 70%)提供制造工藝所必需的超潔凈真空環境。晶盛機電(300316)公司深度 26/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分
80、 圖30:真空泵示意圖 圖31:真空泵在半導體工藝中的典型應用領域 資料來源:中科科儀官網,浙商證券研究所 資料來源:中科儀招股說明書,浙商證券研究所 3.2 競爭格局:海外廠商壟斷,國產替代進行時競爭格局:海外廠商壟斷,國產替代進行時 閥門:海外廠商壟斷,國產替代進行時。閥門:海外廠商壟斷,國產替代進行時。真空閥主要由 VAT(瑞士)所主導,流體閥主要由 Swagelok(美國)、Parker Hannifin(美國)、Fujikin(日本)等廠商主導。國內廠商主要包括新萊應材、晶盛機電、九天真空等。表14:半導體閥門競爭格局 序號 國家 公司名稱 基本情況 2022 年營收(億元)1 中國
81、 新萊應材 公司成立于 2000 年,主要從事潔凈應用材料和高純及超高純應用材料的研發、生產與銷售。公司產品主要包括管道、管件、泵、閥、過濾器、罐、換熱器、發酵罐、真空腔體等高潔凈設備及超純氣體(UHP)管路系統、超高真空(UHV)系統等關鍵組件,是國內唯一覆蓋泛半導體、生物醫藥、食品安全三大領域的應用材料制造商。26.20 2 中國 晶盛機電 公司成立于 2006 年,圍繞硅、碳化硅、藍寶石三大主要半導體材料開發出一系列關鍵設備,并適度延伸到材料領域。主營產品包括全自動晶體生長設備、晶體加工設備、晶片加工設備、碳化硅長晶設備及外延設備等,主要應用于集成電路、太陽能光伏及 LED等領域。106
82、.38 3 中國 九天真空 公司成立于 2002 年,公司四大核心業務包括真空閥、薄膜規、真空部件、真空系統集成。/4 瑞士 VAT 公司成立于 1964 年,為全球真空閥龍頭,主要產品包括真空閥、邊緣焊接金屬波紋管、運動部件、法蘭連接與密封、真空模塊等。80.81 5 美國 Swagelok 公司成立于 1947 年,主要產品包括接頭、閥門、調壓閥、軟管和柔性卡套管、過濾器、取樣鋼瓶、焊接系統、檢漏液、潤滑劑及密封劑、卡套管和卡套管附件、分析儀器、測量裝置等。/6 美國 Parker Hannifin 公司成立于 1917 年,主要產品包括粘合劑、涂料和密封劑、EMI 屏蔽、安裝和振動控制、
83、PTO取力器、泵、電機、驅動器及控制器、調節器、流量控制與測量裝置、閥、過濾器、分離器、凈化器、航空航天系統和技術、接頭、空氣分離及干燥機、密封與 O型圈、氣體發生器、熱能管理、軟管、配管、導管和下槽框架、生物工藝和醫療技術、液壓缸/氣缸/電動缸及執行器、制冷與空調、PTS 等。1024.08 7 日本 Fujikin 公司成立于 1930 年,在特殊閥門及超精密流量控制系統領域處于行業領先地位,主要產品包括閥門、配件、系統等產品。/資料來源:Bloomberg,Wind,各公司官網,各公司公告,浙商證券研究所 磁流體密封裝置:海外廠商壟斷,國產替代空間大。磁流體密封裝置:海外廠商壟斷,國產替
84、代空間大。全球磁流體密封裝置廠商主要包括 Ferrotec(日本)、NOK(日本)等,前三大廠商占有全球超過 70%的份額。我國磁流體密封裝置主要廠商包括湖南維格、合肥安澤、杭州維科、自貢兆強、北京神然、晶盛機電等。離離子子注注入入PVD設 備PECVD設 備ETCH設 備單晶晶爐爐設 備晶盛機電(300316)公司深度 27/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表15:磁流體密封裝置競爭格局 序號 國家 公司名稱 基本情況 2022 年營收(億元)1 中國 湖南維格 公司成立于 1998 年,專業從事磁流體以及相關產品的研發、生產和銷售的企業,主要產品包括磁流體密封件、晶體生長設備配套系
85、列、真空零部件等。/2 中國 合肥安澤 公司成立于 2002 年,主要產品包括加工金屬焊接波紋管、磁流體密封件以及超高真空部件,產品已為加速器、半導體、TFT-LCD、太陽能等領域廠商供貨。/3 中國 杭州維科 公司成立于 2001 年,專業從事磁流體和磁流體真空密封及相關產品的研發和生產,目前主要產品為磁流體密封裝置,并已成功開發高壓磁流體密封裝置。/4 中國 自貢兆強 公司成立于 2000 年,專業從事各類煙氣脫硫系統用漿液循環泵機械密封、側進式攪拌器機械密封、外圍泵用機械密封,氧化鋁行業用各類渣漿泵用機械密封,洗煤行業用各類低壓水箱機械密封,鉀肥行業用間斷外冷卻機械密封,選礦(尾礦)、錳
86、礦等高固含量用機械密封,化工行業用高溫高壓重型機械密封及國產化改造用機械密封,聯堿行業離心機用傳輸密封等動密封技術研發、設計、生產和銷售,廣泛應用于石油石化、礦山、精細化工、醫藥、電力、機械冶金、鋼鐵、船舶等行業。/5 中國 北京神然 公司成立于 2007 年,主要從事磁流體、磁流體密封裝置、磁流體性能展示和教學儀器等產品的研發、制造和銷售,并提供各類密封裝置的改造維修服務,產品廣泛航空、航天、軍工、民用等領域。/6 中國 晶盛機電 公司成立于 2006 年,圍繞硅、碳化硅、藍寶石三大主要半導體材料開發出一系列關鍵設備,并適度延伸到材料領域。主營產品包括全自動晶體生長設備、晶體加工設備、晶片加
87、工設備、碳化硅長晶設備及外延設備等,主要應用于集成電路、太陽能光伏及 LED等領域。106.38 7 日本 Ferrotec 公司成立于 1980 年,主要產品包括磁流體密封解決方案、散熱解決方案、電子束組件、Temescal 系統、MeiVac系統、MeiVac組件、高級陶瓷、可加工陶瓷、鐵磁流體、電力電子基板、人造石英、SiFusion 爐具、CVD-SiC 零件、工藝工具零件清洗。106.73 8 日本 NOK 公司成立于 1939 年,是日本最早生產油封的企業及全球最大的密封產品生產廠家之一,公司產品在日本市占率超過 70%,在全球其余國家市占率超過 50%,主要產品包括密封產品、工業
88、橡膠/樹脂制品、振動和聲音隔離器、電子產品、工業功能產品及特殊產品、功能膜產品及辦公自動化設備產品等。359.45 資料來源:Bloomberg,Wind,Global Info Research,各公司官網,各公司公告,浙商證券研究所 射頻電源:國外廠商壟斷,進口替代空間大。射頻電源:國外廠商壟斷,進口替代空間大。全球半導體電源主要由海外廠商壟斷,主要廠商包括萬機儀器 MKS(美國)、美國優儀 AE(美國)、DAIHEN(日本)、XP Power(新加坡)等。據恒州誠思,全球前五大廠商合計市占率約為 80.5%。目前射頻電源國產化率較低,我國半導體電源主要廠商包括英杰電氣、恒運昌、北方華創(
89、旗下的北廣科技)等。晶盛機電(300316)公司深度 28/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表16:半導體電源競爭格局 序號 國家 公司名稱 基本情況 2022 年營收(億元)1 中國 英杰電氣 公司成立于 1996 年,主要從事以功率控制電源、特種電源為代表的工業電源設備以及新能源汽車充電樁/站的研發、生產與銷售,主要產品包括功率控制電源裝置及系統、特種電源裝置及系統、充電樁等。12.83 2 中國 恒運昌 公司成立于 2013 年,專業從事等離子體射頻電源系統的研發、生產、銷售以及維護,主要產品包括射頻電源和匹配網絡、中頻電源、直流電源、橢圓計等。/3 中國 北方華創 公司成立于
90、2001 年,主要產品包括電子工藝裝備和電子元器件,電子工藝裝備主要包括半導體裝備、真空裝備和新能源鋰電設備,電子元器件主要包括電阻、電容、晶體器件、模塊電源、微波組件等。公司于 2020年收購北廣科技,北廣科技成立于 2001年,為我國無線電領域規模較大的裝備制造商和系統解決方案提供商,主要產品包括功率源產品、電視發射設備、中短波廣播發射設備、調頻廣播發射設備等。146.88 4 美國 萬機儀器 公司成立于 1961 年,為全球儀器、系統、子系統和過程控制解決方案供應商,主要產品包括電容壓力計、質量流量控制器和儀表、真空計、氣體分析儀、真空法蘭和管件、射頻和微波發生器、壓力控制器和閥門、等離
91、子體和反應氣體解決方案、自動化、控制與傳感、加熱器護套和疏水閥等。239.00 5 美國 美國優儀 公司成立于 1981 年,主要提供精密電源轉換、測量和控制解決方案,產品主要包括等離子發電機、高壓產品、低壓電源、遠程等離子源、SCR 功率控制器靜電產品、氣體傳感器、測溫產品等。124.35 6 日本 DAIHEN 公司成立于 1919 年,公司三大業務領域主要包括智能能源管理、工廠自動化、材料精加工。93.81 7 新加坡 XP Power 公司成立于 1988 年,為電源轉換器解決方案供應商,主要產品包括 AC-DC 電源、DC-DC 轉換器、高壓產品、射頻電源系統、定制電源、電磁干擾濾波
92、器等。24.11 資料來源:Bloomberg,Wind,各公司官網,各公司公告,浙商證券研究所 真空泵:海外廠商壟斷,國產替代進行時。真空泵:海外廠商壟斷,國產替代進行時。目前半導體真空泵主要由海外廠商主導,全球真空泵廠商主要包括 Edwards(瑞典 Atlas 子公司)、荏原(日本)、Pfeiffer(德國)、堅山工業(日本)等海外公司。據華經產業研究院,2019 年全球真空泵市場Edwards、荏原、Pfeiffer 市占率分別達 49%、25%、14%,合計占比達 88%。國內半導體真空泵廠商主要包括漢鐘精機、中科科儀、中科儀等。表17:半導體真空泵競爭格局 序號 國家 公司名稱 基
93、本情況 2022 年營收(億元)1 中國 漢鐘精機 公司成立于 1998 年,主要產品包括壓縮機、真空產品、鑄件產品、零件及維修等。公司為螺桿式真空泵龍頭。32.66 2 中國 中科科儀 公司成立于 1958 年,主要業務包括掃描電子顯微鏡、氦質譜檢漏儀等科學儀器設備和分子泵、真空應用設備等核心零部件及產業設備。/3 中國 中科儀 公司成立于 2001 年,主營業務為干式真空泵和真空儀器設備的研發、生產、銷售及服務,主要產品包括面向半導體及泛半導體領域提供生產用的干式真空泵、面向國家重大科學工程和前沿科學領域提供研究用的真空儀器設備及相關技術服務。6.98 4 瑞典 Atlas 公司成立于 1
94、873 年,四大業務領域主要包括壓縮機技術、真空技術、工業技術、動力技術,并著力于全面開拓售后服務市場,為全球真空領域龍頭。940.55 5 日本 荏原 公司成立于 1920 年,主要產品包括陸上泵、潛水泵、立式泵、鼓風機、真空泵、鼓風機、半導體制造裝置、廢氣處理裝置、臭氧相關產品、壓縮機渦輪、垃圾焚燒和生物質發電設施等。349.38 6 德國 Pfeiffer 公司成立于 1890 年,主要產品包括真空泵、測量和分析、泄漏檢測、真空閥、腔體和配件、真空系統等。64.90 7 日本 堅山工業 公司成立于 1951 年,主要業務包括為海水泵、水封式真空泵、干式真空泵、造雪系統、滑雪場開發、酒莊業
95、務等。/資料來源:Bloomberg,Wind,各公司官網,各公司公告,浙商證券研究所 晶盛機電(300316)公司深度 29/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4 晶盛機電:晶盛機電:半導體半導體“設備設備+材料材料”龍頭,龍頭,成長成長空間持續打開空間持續打開 4.1 半導體大硅片設備:半導體硅片設備龍頭,半導體大硅片設備:半導體硅片設備龍頭,8+12 寸產品線全面布局寸產品線全面布局 業務端:業務端:在半導體大硅片設備領域,公司公司在晶體生長、切片、拋光、在晶體生長、切片、拋光、CVD 等環節已基本實現等環節已基本實現 8英寸設備全英寸設備全覆蓋,覆蓋,12 英寸長晶、切片、研磨、
96、拋光等設備也已實現批量銷售,產品達國際英寸長晶、切片、研磨、拋光等設備也已實現批量銷售,產品達國際先進水平。先進水平。2022 年公司已發行 14.2 億定增,加碼 12 英寸集成電路大硅片設備測試實驗線項目、年產 80 臺套半導體材料拋光及減薄設備生產制造項目,進一步強化公司產品研發和布局。圖32:半導體硅片設備龍頭,在硅片+晶圓+封裝設備平臺化布局 資料來源:公司公告,浙商證券研究所 訂單端:訂單端:截至截至 2022 年底,未完成半導體設備合同年底,未完成半導體設備合同 33.92 億元,同比增長億元,同比增長 217.6%。公司客戶覆蓋中環領先、有研半導體、神工股份、合晶科技、中晶科技
97、、上海新昇、奕斯偉等國內主流半導體硅片廠。未來公司有望在硅片設備未來公司有望在硅片設備+晶圓及封裝設備(如碳化硅外延)齊發力,晶圓及封裝設備(如碳化硅外延)齊發力,半導體訂單景氣向上。半導體訂單景氣向上。晶盛機電(300316)公司深度 30/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖33:半導體在手訂單:截至 2022 年底達 33.92 億元,同比增長 217.6%資料來源:公司公告,浙商證券研究所 4.2 外延外延設備:設備:碳化硅領域持續發力,碳化硅領域持續發力,8 英寸外延設備實現突破英寸外延設備實現突破 在功率半導體領域,2023年 6 月,公司成功研發出 8 英寸單片式碳化硅外延
98、生長設英寸單片式碳化硅外延生長設備備;2023 年 2 月,公司發布 6 英寸雙片式碳化硅外延設備英寸雙片式碳化硅外延設備,與單片設備相比,新設備單臺產能增加 70%,單片運營成本降幅可達 30%以上,在外延產能、運營成本等方面已取得國際領先優勢;公司單片式 6 英寸碳化硅外延設備已實現批量銷售。在先進制成領域,公司在在 12 英寸外延英寸外延(常壓外延、減壓外延常壓外延、減壓外延)、LPCVD 等設備進行等設備進行了了布局。布局。圖34:先進制程及功率半導體外延設備示意圖 資料來源:公司官網,公司微信公眾號,浙商證券研究所 4.3 核心零部件核心零部件:上游延伸零部件業務,平臺化布局空間打開
99、上游延伸零部件業務,平臺化布局空間打開 公司積極布局半導體芯片制造及封裝制造設備部分工藝環節,并并向上游布局向上游布局坩鍋、坩鍋、金金剛線、閥門剛線、閥門、管接頭、管接頭、磁流體磁流體、腔體等、腔體等半導體核心零部件半導體核心零部件業務業務,強化供應能力、解決海外卡脖子問題,通過平臺化布局打開成長空間。目前公司高品質、大尺寸石英坩堝在規模和-100%0%100%200%300%400%500%051015202530354020172018Q2 2018Q4 2019Q2 2019Q4 2020Q2 2020Q4 2021Q2 2021Q4 2022Q2 2022Q4半導體設備在手訂單(億元)
100、半導體設備在手訂單YoY晶盛機電(300316)公司深度 31/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 技術水平上均達到行業領先水平,并在半導體和光伏領域取得了較高的市場份額。公司在金剛線領域已實現差異化的技術突破,并進入規?;慨a階段。圖35:向上游延伸,布局半導體核心零部件、輔材等 資料來源:公司公告,浙商證券研究所 晶盛機電(300316)公司深度 32/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 盈利預測與估值盈利預測與估值 5.1 盈利預測盈利預測 公司作為晶體生長設備龍頭,下游覆蓋光伏設備、半導體設備、藍寶石材料、公司作為晶體生長設備龍頭,下游覆蓋光伏設備、半導體設備、藍寶石材料、
101、SiC 材材料料 4 大板塊。大板塊?;谝韵屡袛?,我們預計 2023-2025 年公司設備及服務收入同比增長 20%/10%/37%,毛利率 41%/42%/43%;材料業務同比增長 411%/35%/6%,毛利率 45%/45%/40%;其他業務同比增長 20%/20%/20%,毛利率 26%/26%/26%。1)設備及服務:設備及服務:光伏設備受益于“需求增長+N 型技術迭代”需求,如超導磁場技術迭代順利,我們預計下游硅片行業擴產的市場空間仍能保持較好水平。半導體設備受益“進口替代+大尺寸迭代”需求,公司作為國內光伏+半導體硅片設備龍頭,截至2023年3月31日達260.59億元(大部分
102、為光伏),同比增長17%。其中半導體在手訂單提速、達35.2億元,同比增長 162%。將持續受益行業擴產需求、帶來訂單+營收的持續提升。盈利能力受益于半導體訂單占比提升、預計毛利率有望逐步提升。2)材料:材料:我們預計 2022-2025 年光伏坩堝市場空間有望從 42 億元提升至 459 億元,CAGR=122%。公司光伏坩堝處于產能快速擴張期,疊加行業供需緊缺的帶來的高景氣,催生公司營收加速提升,盈利能力隨著公司規模起量有望保持較好水平。同時,公司深耕藍寶石行業多年,成功掌握國際領先的超大尺寸 300kg、450kg、700kg 級藍寶石晶體生長技術。2020 年公司與藍思科技成立合資公司
103、,打開藍寶石下游需求。此外,目前全球 SiC 硅晶圓受益于下游新能源汽車需求的爆發,SiC 襯底產能吃緊,全球產能擴產有望加速。目前公司碳化硅襯底已拿到客戶合計不低于 23 萬片采購協議(2022-2025年),預計金額為 13-14 億元。如未來進展順利,發展潛力大。表18:分產品銷售收入預測(單位:百萬元)分業務分業務 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 設備及服務設備及服務 銷售收入(百萬元)4977 8468 10162 11178 15314 yoy 52%70%20%10%37%毛利率 43%41%41%42%43%材料材料 銷售收入(百萬元)389 145
104、5 7436 10025 10618 yoy 101%274%411%35%6%毛利率 25%39%45%45%40%其他業務其他業務 銷售收入(百萬元)595 716 861 1034 1243 yoy 75%20%20%20%20%毛利率 26%27%26%26%26%合計合計(百萬元)5961 10638 18458 22237 27174 yoy 58%78%74%20%22%綜合毛利率 40%40%42%43%41%資料來源:Wind,浙商證券研究所 晶盛機電(300316)公司深度 33/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5.2 估值分析與投資建議估值分析與投資建議 公司為光
105、伏公司為光伏+半導體晶體生長設備龍頭,同時向光伏耗材、碳化硅襯底領域延伸,占半導體晶體生長設備龍頭,同時向光伏耗材、碳化硅襯底領域延伸,占據行業核心地位,未來成長確定性可期。據行業核心地位,未來成長確定性可期。我們預計 2023-2025 年公司營業收入為185/222/272億元,同比增長 74%/20%/22%;歸母凈利潤為 47.5/58.3/70.3億元,同比增長 63%/23%/21%,對應 PE 19/15/13 倍,維持“買入”評級。表19:晶盛機電:與光伏設備主要上市公司估值比較 2023/7/132023/7/13 EPS/EPS/元元 PEPE 2022A2022A 公司公
106、司 代碼代碼 股價股價(元元)總市值總市值(億元億元)2022A2022A 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2022A2022A 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E PBPB ROEROE(%)晶盛機電晶盛機電 300316300316 68.968.9 902902 2.22.2 3.63.6 4.54.5 5.45.4 3131 1919 1515 1313 8.58.5 3434 邁為股份 300751 183.2 510 5.0 8.2 13.3 18.4 37 22 14 10 11.4 14 捷佳偉創 300724 1
107、07.5 374 3.0 4.2 5.4 7.5 36 26 20 14 5.7 16 金辰股份 603396 65.0 76 0.6 1.6 3.0 4.6 117 41 22 14 6.7 5 奧特維 688516 192.9 299 4.6 6.6 9.3 11.9 42 29 21 16 13.5 38 英杰電氣 300820 73.4 158 2.4 3.5 4.6 5.7 31 21 16 13 7.7 25 行業平均(不包括晶盛機電)53 28 18 14 9.0 19 資料來源:Wind,浙商證券研究所(各家 2023-2025年 EPS均來自浙商機械團隊報告預測值)表20:晶
108、盛機電:與半導體設備主要上市公司估值比較 2023/7/132023/7/13 EPS/EPS/元元 PEPE 2022A2022A 公司公司 代碼代碼 股價股價(元元)總市值總市值(億元億元)2022A2022A 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2022A2022A 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E PBPB ROEROE(%)晶盛機電晶盛機電 300316300316 68.968.9 902902 2.22.2 3.63.6 4.54.5 5.45.4 3131 1919 1515 1313 8.58.5 3434 北方華
109、創 002371 289.5 1534 4.5 6.2 8.5 10.9 65 46 34 26 6.4 13 中微公司 688012 144.6 894 1.9 2.3 2.9 3.6 76 62 49 40 4.0 8 芯源微 688037 155.3 214 2.2 2.0 2.8 4.1 72 79 55 38 7.1 13 行業平均(不包括晶盛機電)71 63 46 35 5.8 11.4 資料來源:Wind,浙商證券研究所(注:中微公司、芯源微、北方華創 2023-2025年 EPS均來自 Wind一致預期)晶盛機電(300316)公司深度 34/36 請務必閱讀正文之后的免責條款
110、部分 6 風險提示風險提示 半導體設備進口替代不及預期風險。半導體設備進口替代不及預期風險。半導體設備技術壁壘高、研發時間長,目前海外競爭對手高度壟斷。如公司研發進展不及預期,影響公司半導體設備訂單需求。預測模型偏差風險。預測模型偏差風險。本文中超導磁場性價比測算基于特定假設,可能與實際情況存在偏差,導致我們對超導磁場單晶爐性價比的預測產生偏差的風險。晶盛機電(300316)公司深度 35/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 Table_ThreeForcast 表附錄:三大報表預測值表附錄:三大報表預測值 資產負債表 利潤表 (百萬元)2022 2023E 2024E 2025E (百萬
111、元)2022 2023E 2024E 2025E 流動資產流動資產 22590 36884 49340 63744 營業收入營業收入 10638 18458 22237 27174 現金 3509 10511 17016 24342 營業成本 6420 10742 12762 16019 交易性金融資產 0 274 243 172 營業稅金及附加 126 219 264 323 應收賬項 2570 5219 5384 6197 營業費用 45 77 93 114 其它應收款 29 74 79 93 管理費用 287 497 599 732 預付賬款 958 1315 1788 2198 研發費
112、用 796 1163 1290 1522 存貨 12391 16765 22013 27849 財務費用(19)(7)(22)(15)其他 3133 2725 2817 2892 資產減值損失 210 365 440 537 非流動資產非流動資產 6297 6849 8156 9379 公允價值變動損益 45 53 53 53 金額資產類 0 0 0 0 投資凈收益 92 92 92 92 長期投資 951 918 949 939 其他經營收益 538 705 909 1112 固定資產 2573 3256 4102 5004 營業利潤營業利潤 3448 6251 7865 9199 無形資產
113、 429 487 569 672 營業外收支(29)(18)(24)(21)在建工程 1396 1582 1820 1966 利潤總額利潤總額 3419 6232 7841 9178 其他 948 606 717 798 所得稅 341 622 783 916 資產總計資產總計 28887 43732 57496 73123 凈利潤凈利潤 3078 5610 7059 8262 流動負債流動負債 17510 26738 33417 40783 少數股東損益 154 859 1229 1236 短期借款 1091 379 498 656 歸屬母公司凈利潤歸屬母公司凈利潤 2924 4752 58
114、30 7026 應付款項 6350 11788 13786 16909 EBITDA 3818 6442 8100 9519 預收賬款 9465 13832 18321 22310 EPS(最新攤?。?.23 3.63 4.45 5.37 其他 604 739 812 908 非流動負債非流動負債 164 116 142 141 主要財務比率 長期借款 1 1 1 1 2022 2023E 2024E 2025E 其他 163 114 141 139 成長能力成長能力 負債合計負債合計 17674 26854 33559 40924 營業收入 78.45%73.51%20.47%22.20%少
115、數股東權益 440 1298 2527 3763 營業利潤 73.06%81.29%25.82%16.97%歸屬母公司股東權益 10773 15581 21410 28436 歸屬母公司凈利潤 70.80%62.53%22.69%20.51%負債和股東權益負債和股東權益 28887 43732 57496 73123 獲利能力獲利能力 毛利率 39.65%41.80%42.61%41.05%現金流量表 凈利率 28.93%30.39%31.74%30.40%(百萬元)2022 2023E 2024E 2025E ROE 31.90%33.83%28.57%25.03%經營活動現金流經營活動現金
116、流 1314 8920 7733 8505 ROIC 25.72%34.90%31.95%28.24%凈利潤 3078 5610 7059 8262 償債能力償債能力 折舊攤銷 397 226 289 365 資產負債率 61.18%61.40%58.37%55.97%財務費用(19)(7)(22)(15)凈負債比率 6.18%1.42%1.49%1.61%投資損失(92)(92)(92)(92)流動比率 1.29 1.38 1.48 1.56 營運資金變動 4977 6967 5441 5415 速動比率 0.58 0.75 0.82 0.88 其它(7026)(3784)(4943)(54
117、31)營運能力營運能力 投資活動現金流投資活動現金流(1958)(1270)(1369)(1350)總資產周轉率 0.46 0.51 0.44 0.42 資本支出(1869)(1057)(1331)(1363)應收賬款周轉率 5.06 4.59 3.85 4.06 長期投資(15)61 (36)3 應付賬款周轉率 1.97 1.93 1.66 1.71 其他(75)(274)(3)10 每股指標每股指標(元元)籌資活動現金流籌資活動現金流 2080 (648)141 172 每股收益 2.23 3.63 4.45 5.37 短期借款 1066 (712)119 158 每股經營現金 1.00
118、6.82 5.91 6.50 長期借款(0)0 0 0 每股凈資產 8.23 11.91 16.36 21.73 其他 1014 64 22 14 估值比率估值比率 現金凈增加額現金凈增加額 1435 7002 6505 7326 P/E 30.31 18.65 15.20 12.61 P/B 8.46 5.69 4.14 3.12 EV/EBITDA 21.30 12.35 9.19 7.21 資料來源:浙商證券研究所 晶盛機電(300316)公司深度 36/36 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 股票投資評級說明股票投資評級說明 以報告日后的 6 個月內,證券相對于滬深 300 指數的漲跌
119、幅為標準,定義如下:1.買 入:相對于滬深 300 指數表現20以上;2.增 持:相對于滬深 300 指數表現1020;3.中 性:相對于滬深 300 指數表現1010之間波動;4.減 持:相對于滬深 300 指數表現10以下。行業的投資評級:行業的投資評級:以報告日后的 6 個月內,行業指數相對于滬深 300 指數的漲跌幅為標準,定義如下:1.看 好:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%以上;2.中 性:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%10%以上;3.看 淡:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%以下。我們在此提醒您,不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用
120、的是相對評級體系,表示投資的相對比重。建議:投資者買入或者賣出證券的決定取決于個人的實際情況,比如當前的持倉結構以及其他需要考慮的因素。投資者不應僅僅依靠投資評級來推斷結論。法律聲明及風險提示法律聲明及風險提示 本報告由浙商證券股份有限公司(已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格,經營許可證編號為:Z39833000)制作。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料,但浙商證券股份有限公司及其關聯機構(以下統稱“本公司”)對這些信息的真實性、準確性及完整性不作任何保證,也不保證所包含的信息和建議不發生任何變更。本公司沒有將變更的信息和建議向報告所有接收者進行更新的義務。本報告僅供本公司
121、的客戶作參考之用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅反映報告作者的出具日的觀點和判斷,在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議,投資者應當對本報告中的信息和意見進行獨立評估,并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求。對依據或者使用本報告所造成的一切后果,本公司及/或其關聯人員均不承擔任何法律責任。本公司的交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。本公司沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。本公司的資產管理公司、自營部門以及其他投資
122、業務部門可能獨立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。本報告版權均歸本公司所有,未經本公司事先書面授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、發布、傳播本報告的全部或部分內容。經授權刊載、轉發本報告或者摘要的,應當注明本報告發布人和發布日期,并提示使用本報告的風險。未經授權或未按要求刊載、轉發本報告的,應當承擔相應的法律責任。本公司將保留向其追究法律責任的權利。浙商證券研究所浙商證券研究所 上??偛康刂罚簵罡吣下?729 號陸家嘴世紀金融廣場 1 號樓 25 層 北京地址:北京市東城區朝陽門北大街 8 號富華大廈 E 座 4 層 深圳地址:廣東省深圳市福田區廣電金融中心 33 層 上??偛苦]政編碼:200127 上??偛侩娫挘?8621)80108518 上??偛總髡妫?8621)80106010