《存儲產業鏈上游之CMP拋光材料行業深度報告:先進制程提振需求國產替代空間廣闊-231022(22頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《存儲產業鏈上游之CMP拋光材料行業深度報告:先進制程提振需求國產替代空間廣闊-231022(22頁).pdf(22頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 敬請閱讀末頁的重要說明 證券研究報告|行業深度報告 2023 年 10 月 22 日 推薦推薦(維持)(維持)存儲產業鏈上游之存儲產業鏈上游之 CMPCMP 拋光材料行業深度拋光材料行業深度報告報告 周期/化工 存儲容量增加后的耦合效應問題使得摩爾定律難以為繼,存儲容量增加后的耦合效應問題使得摩爾定律難以為繼,3D 堆疊技術在此堆疊技術在此困境困境下應運而生。下應運而生。存儲芯片由存儲芯片由 2D NAND 向向 3D NAND 演進,推動演進,推動 CMP 工藝步驟數工藝步驟數近乎翻倍,拋光墊和拋光液需求增加近乎翻倍,拋光墊和拋光液需求增加;存儲芯片行業景氣度有望復蘇,提振拋;存儲芯片行業
2、景氣度有望復蘇,提振拋光材料需求。光材料需求。建議關注國產替代趨勢下的龍頭企業鼎龍股份和安集科技。建議關注國產替代趨勢下的龍頭企業鼎龍股份和安集科技。存存儲儲行業行業:3D 堆疊漸成趨勢,行業景氣有望邊際向堆疊漸成趨勢,行業景氣有望邊際向好。好。存儲芯片是集成電路市場的一類重要產品,2022 年起,手機、PC 等傳統大宗市場需求下滑,但AI 服務器的推廣應用為存儲市場帶來可觀的增量需求。存儲芯片產品以DRAM 和 NAND Flash 為主,基于 3D 堆疊的 HBM 技術成為 AI 時代“新寵”,NAND 產品也通過 3D 堆疊層數的迭代路徑,來實現摩爾定律的延續。由于終端消費電子需求疲軟,
3、存儲廠商業績承壓,龍頭企業紛紛實施減產、削減資本開支等調整措施,2023Q2 起,行業業績環比修復明顯。根據 TrendForce的數據,DRAM 與 NAND Flash 均價從 2023Q4 起有望上漲。CMP 拋光材料:存儲產業鏈上游的重要原材料之一,拋光材料:存儲產業鏈上游的重要原材料之一,存儲芯片存儲芯片先進制程拉動先進制程拉動行業行業需求需求。CMP 工藝指化學機械拋光工藝,可用于集成電路產業鏈的硅片制造、前道及后道環節中,是實現晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝。存儲芯片的結構升級所帶來的對拋光步驟需求的增加,存儲芯片由 2D NAND 向 3D NAND 演進,推動 CMP 工藝步驟
4、數近乎翻倍;隨著先進封裝技術在存儲芯片中的應用,CMP 走向后道,成為 3D 封裝中的必需工藝之一。在存儲芯片市場 2024 年有望迎來邊際向好的背景下,看好 CMP 材料行業需求復蘇趨勢。目前,拋光材料主要由美、日龍頭企業壟斷,美國的卡博特、日本的日立和富士美,三家公司全球市占率一半以上,全球拋光墊市場上,陶氏市占率接近 80%,國內企業國產替代空間十分廣闊。建議關注建議關注 CMP 拋光墊國產龍頭鼎龍股份和拋光墊國產龍頭鼎龍股份和 CMP 拋光液國產龍頭安集科技。拋光液國產龍頭安集科技。(1)鼎龍股份鼎龍股份是產品體系最全、技術跨度最大的打印復印通用耗材龍頭企業之一,同時布局半導體 CMP
5、 制程工藝材料、半導體顯示材料、半導體先進封裝材料三大細分板塊。自 CMP 拋光墊進入收獲期后,公司以此為切入口,推動 CMP 拋光液、清洗液產品的橫向布局,并自主開發部分核心原材料并實現產業化生產,常規型號原料均實現自研自產。(2)安集科技安集科技(電子)(電子)業務布局“拋光、清洗、沉積”三大關鍵工藝,核心技術體系完備,在銅拋光液、鎢化學機械拋光液、硅襯底拋光液、基于氧化鈰的拋光液、光刻膠剝離液等諸多產品領域達到國際先進水平。此外,公司已進入長江存儲、中芯國際、臺積電、華虹集團、華潤微、長鑫存儲等半導體行業領先客戶的主流供應商行列,不斷深化與客戶的合作關系。風險提示:風險提示:產品更新換代
6、的風險產品更新換代的風險、原材料供應及價格上漲風險原材料供應及價格上漲風險、下游需求不下游需求不及預期的風險及預期的風險、匯率波動的風險匯率波動的風險。重點公司主要財務指標重點公司主要財務指標 公司簡稱公司簡稱 公司代碼公司代碼 市值市值 22EPS 23EPS 23PE PB 投資評級投資評級 鼎龍股份 300054.SZ 20.5 0.41 0.53 41.3 4.8 增持 安集科技 688019.SH 17.0 4.04 3.99 43.0 8.8 暫未評級 資料來源:公司數據、招商證券(備注:市值單位為十億元,安集科技暫未覆蓋,數據來自Wind 一致預期)行業規模行業規模 占比%股票家
7、數(只)405 7.7 總市值(十億元)3720.8 4.7 流通市值(十億元)3152.3 4.6 行業指數行業指數%1m 6m 12m 絕對表現-5.5-16.2-18.8 相對表現-0.3-1.5-12.3 資料來源:公司數據、招商證券 相關相關報告報告 1、化工行業事件點評報告轉基因初審通過品種公示,有助拉動草甘膦和草銨膦需求2023-10-18 2、招商化工行業周報 2023 年 10月第 2 周三氯乙烯、螢石價格漲幅居前,建議關注邊際改善標的2023-10-15 3、招商化工行業周報 2023 年 9 月第 5 周三氯甲烷價格漲幅居前,原油價格有所下行2023-10-08 周錚周錚
8、 S1090515120001 曹承安曹承安 S1090520080002 姚姿宇姚姿宇 S1090523090001 鄢凡鄢凡 S1090511060002 曹輝曹輝 S1090521060001 -20-1001020Oct/22Feb/23Jun/23Sep/23(%)化工滬深300先進制程提振需求先進制程提振需求,國產替代空間廣闊國產替代空間廣闊 敬請閱讀末頁的重要說明 2 行業深度報告 正文正文目錄目錄 一、存儲:3D 堆疊漸成趨勢,行業景氣有望邊際向好.4 1、傳統大宗市場需求走弱,AI 應用催化服務器需求.4 2、3D 堆疊突破制程瓶頸,存儲器價格有望迎來拐點.6 二、拋光材料:
9、先進制程拉動需求,進口替代空間廣闊.11 1、晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝,先進制程和先進封裝推動行業發展.11 2、美、日企業高度壟斷,國產替代步伐加快.15 三、相關公司.17 1、鼎龍股份:CMP 拋光墊國產龍頭,強化供應鏈自主化優勢.17 2、安集科技(電子):CMP 拋光液國產龍頭,深度綁定領先客戶.19 四、風險提示.20 圖表圖表目錄目錄 圖 1:集成電路產業鏈圖.4 圖 2:全球集成電路市場規模(億美元).4 圖 3:全球集成電路產業結構.5 圖 4:全球集成電路產品結構.5 圖 5:全球及我國存儲芯片市場規模(億美元、億元).5 圖 6:我國存儲器行業下游領域占比.5 圖 7
10、:全球個人手機出貨量及預測(億臺).6 圖 8:全球 PC 出貨量(億臺).6 圖 9:全球服務器出貨量及預測(萬臺).6 圖 10:全球 AI 服務器市場規模及預測(億美元).6 圖 11:半導體存儲器分類.7 圖 12:全球存儲芯片產品細分市場占比情況.7 圖 13:全球存儲主要廠商 DRAM 路線圖.8 圖 14:實現最大數據吞吐量的 HBM 堆棧.8 圖 15:NAND 從 2D 到 3D,容量和密度增加.9 圖 16:3D NAND 層數演進圖.9 圖 17:全球存儲主要廠商 3D NAND 路線圖.9 2VxVxUcXcVmUtPnR6MdN7NnPrRsQtQlOoPmMjMtR
11、pMaQrQoOvPqQtQvPpOsP 敬請閱讀末頁的重要說明 3 行業深度報告 圖 18:2023Q2 全球 DRAM 競爭格局.10 圖 19:2023Q2 全球 NAND Flash 競爭格局.10 圖 20:DRAM 現貨價格與 DXI 指數走勢.11 圖 21:NAND 現貨價格走勢.11 圖 22:CMP 拋光材料在集成電路產業鏈中的位置.12 圖 23:CMP 工藝應用在硅片制造、前道、后道等環節中.13 圖 24:CMP 拋光模塊示意圖.13 圖 25:CMP 拋光作業原理圖.13 圖 26:晶圓制造材料成分拆分.14 圖 27:CMP 材料成本拆分.14 圖 28:全球拋光
12、墊、拋光液市場規模及增速.14 圖 29:CMP 拋光步驟隨存儲芯片技術升級而增加.14 圖 30:TSV 露孔工藝流程圖.15 圖 31:全球拋光液市場競爭格局.16 圖 32:全球拋光墊市場競爭格局.16 圖 33:鼎龍股份收入拆分(按產品).18 圖 34:鼎龍股份主要產品毛利率情況.18 圖 35:安集科技主要產品在芯片制造及先進封裝領域中的應用.19 表 1:主要存儲大廠減產情況.10 表 2:2023Q3 存儲原廠業績環比改善.10 表 3:CMP 拋光墊分類.15 表 4:拋光液種類及應用領域.16 表 5:國際巨頭拋光墊產品生產情況.17 表 6:鼎龍股份 CMP 制程材料進度
13、及產能情況.18 表 7:安集科技主要研發項目進展.20 敬請閱讀末頁的重要說明 4 行業深度報告 一、一、存儲:存儲:3D 堆疊漸成趨勢,行業景氣有望邊際向堆疊漸成趨勢,行業景氣有望邊際向好好 1、傳統大宗市場需求傳統大宗市場需求走弱走弱,AI 應用催化服務器需求應用催化服務器需求 集成電路產業包括設計、制造和封測三大領域,集成電路產業包括設計、制造和封測三大領域,全球市場規??傮w呈擴張趨勢。全球市場規??傮w呈擴張趨勢。集成電路產業鏈上游包括:搭建 SoC 所需的核心功能模塊半導體 IP、集成電路設計和制造所需的自動化工具 EDA、以及制造環節的核心生產設備及材料;中游包括芯片設計、晶圓制造
14、和封裝測試三大領域,其中,芯片設計環節通過電路設計、仿真、驗證、物理實現等步驟生成版圖,晶圓制造是指根據版圖的光罩數據內容進行制造并將電路圖形信息蝕刻至硅片上,此流程需要光罩制作、光刻、刻蝕清洗、離子注入等多項工藝流程,封裝環節將芯片與外部器件連接并提供物理機械保護,測試環節則對芯片進行功能和性能測試;下游應用廣泛,應用場景涉及計算機、汽車電子、工業、消費電子、數據處理等領域。全球規??傮w保持增長,根據 WSTS,2016-2021 年,全球集成電路市場規模從 2767 億美元增長至 4630 億美元,CAGR 達到 10.8%,預計至 2023 年將達到 5768 億美元。未來幾年,隨著 5
15、G、云計算等新技術推廣進度加快,芯片、存儲器等集成電路元件將迎來更大需求,集成電路產業將會迎來進一步發展。圖圖1:集成電路產業鏈圖集成電路產業鏈圖 圖圖2:全球集成電路市場規模(億美元)全球集成電路市場規模(億美元)資料來源:火石創造、招商證券 資料來源:WSTS、招商證券 制造環節占據全球集成電路產業的半壁江山,集成電路產品主要包括邏輯芯片和制造環節占據全球集成電路產業的半壁江山,集成電路產品主要包括邏輯芯片和存儲芯片存儲芯片等等。設計、制造和封測環節的市場規模,分別占據集成電路總產業市場規模的 36%、50.56%和 13.44%。集成電路產品主要分為存儲芯片、邏輯芯片、模擬芯片、微處理器
16、芯片等,存儲芯片承擔存儲功能,可以支持多種協議、硬件和應用;邏輯芯片以二進制為原理承擔計算功能,常見的邏輯芯片有 CPU(中央處理器)、GPU(圖像處理器)、ASIC(專用處理器)與 FPGA(現場可編程門陣列);模擬芯片承擔傳輸與能源供給功能;微處理器芯片是將運算、存儲等功能集成于一個芯片之上的微控制單元(MCU)。根據 WSTS,存儲芯片、邏輯芯片、模擬芯片、微處理器芯片的市場份額分別占到總市場份額的 33%、33%、15%、19%,邏輯芯片與存儲芯片是占比最高的兩類芯片。-20%-10%0%10%20%30%40%0100020003000400050006000700020162017
17、2018201920202021 2022E 2023E全球集成電路市場規模(億美元)同比增速(%)敬請閱讀末頁的重要說明 5 行業深度報告 圖圖3:全球集成電路產業全球集成電路產業結構結構 圖圖4:全球集成電路產品結構全球集成電路產品結構 資料來源:中國半導體行業協會、招商證券 資料來源:WSTS、招商證券 除除 2019 年外,全球及我國存儲年外,全球及我國存儲芯片芯片市場規模市場規?;緦崿F基本實現逐年增長,我國存儲器主逐年增長,我國存儲器主要用于手機、電腦、服務器等下游。要用于手機、電腦、服務器等下游。2019 年,受貿易摩擦和需求疲軟影響,全球及我國存儲芯片行業市場規模分別同比下滑
18、31%和 10%至 1096 億美元和5220 億元。到 2023 年,全球及我國存儲芯片行業市場規模分別有望達 1658 億美元和 6492 億元,近四年 CAGR 分別為 10.9%和 5.6%。在國內市場,存儲芯片主要用于手機、PC、服務器等領域,這三大領域的需求量在總需求量中的占比約 70%。圖圖5:全球全球及我國及我國存儲芯片市場規模存儲芯片市場規模(億美元、億元)(億美元、億元)圖圖6:我國存儲器行業下游領域占比我國存儲器行業下游領域占比 資料來源:WSTS、中商產業研究院、招商證券 資料來源:智研咨詢、招商證券 2022 年年,手機、手機、PC 等傳統大宗市場需求下滑。等傳統大宗
19、市場需求下滑。根據 Canalys,2022 年全球手機出貨量低至 11.93 億臺,創十年新低。手機需求下滑的原因主要是疫情后宏觀經濟承壓疊加手機性能升級的大背景下,消費者預算緊縮、智能手機換機周期延長。根據 IDC 的預測,2023 年全年,全球手機出貨量約為 11.5 億臺,但隨著經濟大環境和收入的陸續好轉和增加,消費者信心重新恢復,市場需求有望從 2024年起逐步修復。PC的全球出貨量自2017年到2021年間大體實現穩定增長,2021年,全球 PC 出貨量達 3.49 億臺,同比增長 15%,主要是受益于疫情帶來的遠程辦公、線上教育等需求增長。2022 年,受全球宏觀經濟等因素影響,
20、全球 PC市場出貨量同比下降16.3%至2.92億臺,2023年或會保持下降趨勢??傮w而言,存儲下游的手機、PC 等大宗需求領域,滲透率快速提升的紅利期逐步過去,出貨量出現下探趨勢,但考慮到宏觀經濟向好的大背景及部分換新需求,手機、PC出貨量 2024 年有望反彈。36%50.56%13.44%設計制造封測33%33%19%15%存儲芯片邏輯芯片微處理芯片模擬芯片-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%01000200030004000500060007000201820192020202120222023E全球存儲芯片市場規模(億美元)我國存儲芯片市場規模(億元)全球同比
21、(%)我國同比(%)44.75%13.13%12.35%8.52%7.25%14%手機電腦服務器消費電子顯卡其他 敬請閱讀末頁的重要說明 6 行業深度報告 圖圖7:全球全球個人手機出貨量個人手機出貨量及預測(億臺)及預測(億臺)圖圖8:全球全球 PC 出貨量出貨量(億臺)(億臺)資料來源:Canalys、IDC、招商證券 資料來源:IDC、招商證券 服務器出貨勢頭服務器出貨勢頭小幅小幅放緩,放緩,AI 應用提升服務器對存儲需求。應用提升服務器對存儲需求。服務器具有高速的CPU 運算能力、長時間的可靠運行、強大的 I/O 外部數據吞吐能力以及更好的擴展性,在網絡中為其它客戶機提供計算或應用服務。
22、2017 年到 2022 年,全球服務器出貨量從 1019 萬臺提升至 1423 萬臺,年復合增速為 6.9%。尤其是 2020年以來,疫情影響下居家辦公興起,互聯網使用時長的增加推動服務器市場溫和復蘇。2023 年,四大 CSP(云端服務供應商)陸續下調采購量,服務器需求不佳。根據 Trend Force,預計 2023 年全球服務器整機出貨量將下降至 1383.5萬臺,同比減少 2.85%。AI 服務器搭載 GPU、FPGA、ASIC 等加速芯片,利用CPU 與加速芯片的組合可以滿足高吞吐量互聯的需求,為自然語言處理、計算機視覺、機器學習等 AI 應用場景提供強大的算力支持,能較好彌補以
23、CPU 為主要算力來源的傳統數據服務的缺陷。2019 年到 2022 年,全球 AI 服務器市場規模從 99 億美元增長至 183 億美元,年復合增速為 23%。根據美光科技,AI 服務器對 DRAM 和 NAND Flash(存儲芯片的兩大支柱品類)的容量需求是傳統服務器的 8 倍和 3 倍。隨著 AI 產業的加速發展,AI 服務器得到更廣泛的使用,對存儲的需求將隨之擴張。圖圖9:全球全球服務器出貨服務器出貨量量及預測(萬臺)及預測(萬臺)圖圖10:全球全球 AI 服務器市場規模服務器市場規模及預測(億美元)及預測(億美元)資料來源:Trend Force、招商證券 資料來源:IDC、招商證
24、券 2、3D 堆疊突破制程瓶頸,堆疊突破制程瓶頸,存儲器價格有望迎來拐點存儲器價格有望迎來拐點 DRAM 和和 NAND Flash 是存儲市場的兩大支柱產品。是存儲市場的兩大支柱產品。半導體存儲器按照是否需要持續通電以維持數據分為易失性存儲和非易失性存儲,易失性存儲主要指隨機存取存儲器(RAM),它需要維持通電以臨時保存數據供主系統 CPU 讀寫和處理。根據是否需要周期性刷新以維持數據存儲,RAM 可進一步分為動態隨機存-15%-10%-5%0%5%10%89101112131415201820192020202120222023E全球個人手機出貨量(億臺)同比(%)-20%-15%-10%
25、-5%0%5%10%15%20%11.522.533.542017201820192020202120222023E全球PC出貨量(億臺)同比(%)-5%0%5%10%15%20%020040060080010001200140016002017201820192020202120222023E全球服務器出貨量及預測(萬臺)同比(%)0%5%10%15%20%25%30%05010015020025020192020202120222023E全球AI服務器市場規模(億美元)同比(%)敬請閱讀末頁的重要說明 7 行業深度報告 取存儲器(DRAM)和靜態隨機存取存儲器(SRAM),DRAM 結構簡
26、單、單位面積的存儲密度更高,需要在維持通電的同時,通過周期性刷新來維持數據;SRAM 訪問速度更快,由于不需要周期性刷新,功耗也更低。非易失性存儲主要指只讀存儲器(ROM),無需持續通電亦能長久保存數據。ROM 包括掩膜只讀存儲器(Mask ROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、可編程可擦除只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)和快閃存儲器(Flash)等,其中,Flash 應用最廣,主要包括 NAND Flash 和 NOR Flash。NAND Flash是使用電可擦技術的高密度非易失性存儲,每位只使用一個晶體管,存儲密度遠高于其他 ROM,還能實現快速讀寫和
27、擦除,由于其在大容量數據存儲方面的高性價比,它成為目前全球市場大容量非易失存儲的主流技術方案;NOR Flash允許 CPU 直接從存儲單元中讀取代碼執行,僅在小容量場景具有成本效益。全球來看,存儲芯片產品以 DRAM 和 NAND Flash 為主,市場份額分別占比 53%和 44%,NOR Flash 占比較少,僅為 1%。圖圖 11:半導體存儲器分類:半導體存儲器分類 資料來源:思瀚產業研究院、招商證券 圖圖 12:全球存儲芯片產品細分市場占比情況全球存儲芯片產品細分市場占比情況 資料來源:中商產業研究院、招商證券 全球全球 DRAM 的技術路徑以推進制程為主,基于的技術路徑以推進制程為
28、主,基于 3D 堆疊的堆疊的 HBM 技術成為技術成為 AI 時時代“新寵”。代“新寵”。DRAM 存儲器的重要發展路線是制程的微縮,根據 TechInsighs 的數據,三星、美光和 SK Hynix 等主要 DRAM 廠商已經將 DRAM 單元縮小到低于 15nm 的設計規則(D/R)生產。目前他們的開發方向是 n+1 和 n+2 代,即D1b(或 1)和 D1c(或 1)。由于傳統的 DRAM 技術難以應對工藝完整性、53%44%1%2%DRAMNAND FlashNOR Flash其他 敬請閱讀末頁的重要說明 8 行業深度報告 成本、單元泄漏、電容、刷新管理和傳感裕度等方面的挑戰,DR
29、AM 存儲單元的縮放正在放緩,一種特殊的DRAM技術HBM應運而生。高帶寬存儲器(HBM,High Bandwidth Memory)是目前高端 GPU 解決高帶寬的主流方案,也是當下速度最快的 DRAM 產品。GPU 主流存儲方案主要分 GDDR 和 HBM 兩種方案,和GDDR相比,HBM由多個芯片垂直堆疊而成,每個芯片上都有多個內存通道,通過充分利用空間、縮小面積,同時實現高容量和高帶寬的內存。它擁有多個內存堆棧、帶寬更多、物理接口更少,因此具有低功耗、低延遲的優勢,但它依賴昂貴的硅中介層和 TSV 來運行,相對而言成本更高。高帶寬內存是 AI 的首選內存,AI 衍生出的算力需求將推動
30、HBM 加速落地,促使 DRAM 芯片從傳統 2D 加速走向立體 3D。圖圖 13:全球存儲全球存儲主要廠商主要廠商 DRAM 路線圖路線圖 資料來源:TechInsights、招商證券 圖圖 14:實現最大數據吞吐量的實現最大數據吞吐量的 HBM 堆棧堆棧 資料來源:半導體行業觀察、招商證券 NAND 通過通過 3D 堆疊層數的迭代路徑,實現摩爾定律的延續。堆疊層數的迭代路徑,實現摩爾定律的延續。2D NAND 制程達到 15nm 時,由于存儲單元只能在一個平面上布置,隨著存儲容量的增加,Cell存儲單元之間距離變近,Vt 窗口的 Margin 變得更小、更容易發生偏移,NAND以及 WL(
31、Word Line)與 WL 之間有了嚴重的耦合效應,最終導致 NAND 的可靠性和壽命降低。但三維空間能用用更低的工藝(20nm)在解決耦合效應問題 敬請閱讀末頁的重要說明 9 行業深度報告 的同時,在不犧牲數據完整性的情況下,從 Z 維度繼續增加 NAND 的密度和 Die的容量,實現更高的密度、更低的功耗、更好的耐用性、更快的讀寫速度和更低的成本,從而延續摩爾定律。通過 3D 堆疊,NAND 的層數不斷增多,以存儲大廠美光為例,2022 年 5 月,美光發布了業界首個 232 層堆棧的 3D NAND 芯片,這是美光的第 6 代芯片,第 5 代芯片只有 176 層。層數的增多能有效實現單
32、位面積密度的增加和單位成本的降低。全球主要的存儲廠商通過添加越來越多的存儲單元層來改善 NAND 的密度和成本結構,根據 Tech Insights,三星、海力士、鎂光-英特爾、東芝、閃迪壟斷了全球 99%的 3D NAND 市場份額,我國國內廠商長江存儲也成為全球第五家有能力生產 3D NAND 的廠家。不同廠商工藝結構各異,三星/海力士采用 CTF(電荷俘獲);美光和英特爾曾在 IM Flash Technologies 合作開發和生產 3D NAND,目前采用 FG(多晶硅浮柵)的方式;東芝(鎧俠)/閃迪采用 P-BiCS;長江存儲采用 Xtacking 等。圖圖15:NAND 從從 2
33、D 到到 3D,容量和密度增加,容量和密度增加 圖圖16:美光美光 3D NAND 層數演進圖層數演進圖 資料來源:半導體行業觀察、招商證券 資料來源:美光、招商證券 圖圖 17:全球存儲全球存儲主要廠商主要廠商 3D NAND 路線圖路線圖 資料來源:TechInsights、招商證券 海外龍頭先發優勢顯著,高度壟斷海外龍頭先發優勢顯著,高度壟斷 DRAM 和和 NAND Flash 市場供給。市場供給。在 DRAM細分品類方面,三星、SK海力士和美光三大廠商的市場占有率合計已超過95%,中國臺灣地區的南亞科技和華邦電子共占據 3.1%的市場份額,大陸地區的DRAM 晶圓廠商主要為合肥長鑫。
34、NAND Flash 的全球市場也集中于海外龍頭三050100150200250123456美光產品3D NAND層數(層)敬請閱讀末頁的重要說明 10 行業深度報告 星電子、鎧俠、SK 海力士、西部數據、美光科技手中,市場占有率接近 95%,國產廠商長江存儲在國產替代浪潮下實現了快速發展。圖圖18:2023Q2 全球全球 DRAM 競爭格局競爭格局 圖圖19:2023Q2 全球全球 NAND Flash 競爭格局競爭格局 資料來源:CFM 閃存市場、招商證券 資料來源:CFM 閃存市場、招商證券 存儲大廠減產效果明顯,存儲大廠減產效果明顯,2023Q2 業績出現環比修復。業績出現環比修復。由
35、于終端消費電子需求疲軟,2022 年,全球存儲市場規模同比下跌了 15%,存儲廠商業績承壓,根據 CFM閃存市場統計,從 2022Q4 到 2023Q1,三星、美光、海力士、西部數據、鎧俠等國際原廠凈虧損超120億美元,相當于2022年全球存儲市場9%的市場規模。存儲大廠從 2022Q4 開始削減產量以改善供給格局:三星 NAND 閃存產量預計到 2023 年底削減幅度將達 50%;SK 海力士自 2022Q4 起減少部分低利潤及高庫存產品的晶圓產能;美光計劃將 DRAM 和 NAND 產能減少 30%,預計減產將持續到2024年;西部數據從2023年1月開始降低30%的晶圓產量,并下調202
36、3財年總資本支出 4 億美元;南亞科技計劃 2023 年全年生產設備資本支出調降超過 2 成。原廠的大幅減產,有效改善了存儲原廠的庫存高企局面,并帶來市場整體的盈利邊際好轉。根據 CFM 閃存市場,2023Q2,全球 NAND Flash 和 DRAM市場規模分別環比增長 5%至 91.28 億美元、環比增長 11.9%至 106.75 億美元。NAND Flash 方面,除了三星電子和鎧俠外,其他原廠均在二季度實現 NAND Flash 收入的環比增長,SK 海力士 2023Q2 營收環比增幅達 26.4%;DRAM 方面,除了美光外,其他原廠基本都實現了收入的環比增長。表表 1:主要存儲大
37、廠減產情況主要存儲大廠減產情況 公司公司 減產、削減資本開支等調整措施減產、削減資本開支等調整措施 三星 減少產能利用率和產量至合理水平,2023 年上半年將 NAND 閃存產量削減了 20%,下半年以來,三星減產的步伐有所加快,已將 NAND 閃存產量縮減約 40%,預計到 2023 年底減產幅度將達 50%。SK 海力士 自22Q4起減少部分低利潤及高庫存產品的晶圓產能;2023整體資本支出將同比減少超50%;決定擴大 NAND 產品的減產規模。美光 計劃將 DRAM 和 NAND 產能減少 30%,預計減產將持續到 2024 年;2023 財年資本支出減少超 40%,其中晶圓設備相關支出
38、下降超過 50%。西部數據 從 2023 年 1 月開始降低 30%的晶圓產量,并下調 2023 財年總資本支出至 23 億美元,此前預期為 27 億美元。預計減少包括工廠、設備在內的現金資本支出約 9 億美元,與 2022 財年的 12 億美元相比減少 25%。南亞科技 2023 年持續縮減支出,金額不會超過去年 220 億新臺幣,其中生產設備資本支出將調降超過2 成。資料來源:芯八哥、招商證券 表表 2:2023Q3 存儲原廠業績環比改善存儲原廠業績環比改善 2023Q2 NAND Flash 原廠營收情況原廠營收情況 2023Q2 DRAM 原廠營收情況原廠營收情況 38.10%32.2
39、0%25%2.10%1%1.50%三星SK海力士美光南亞科技華邦電子其他30.20%20%18.30%15.10%11.10%5.30%三星鎧俠SK海力士西部數據美光其他 敬請閱讀末頁的重要說明 11 行業深度報告 廠商 2023Q2 營收(百萬美元)環比 廠商 2023Q2 營收(百萬美元)環比 三星 2755-6.10%三星 4071 1.50%鎧俠 1830-1.20%SK 海力士 3447 48.90%SK 海力士 1666 26.40%美光 2672-1.80%西部數據 1377 5.30%南亞科技 229 8%美光 1013 14.50%華邦電子 102 2.60%其他 487 2
40、0.80%其他 155 18.30%合計 9128 5%合計 10675 11.90%資料來源:CFM 閃存市場、招商證券 DRAM 現貨價格有望觸底,現貨價格有望觸底,NAND 現貨價格現貨價格出現上漲預期出現上漲預期。與 NAND Flash 相比,DRAM 價格呈現更為明顯的周期性。2022 年年初到 2023 年 9 月 18 日,由于下游需求走弱,DRAM(DDR3 4Gb 512Mx8 1600MHz)現貨價格從 2.696美元/Gb 跌至 1.007 美元/Gb,跌幅達 63%,DXI 指數(Trend Force 于 2013 年創建的反映主流 DRAM 價格的指數)同期跌幅為
41、 48%。但近一個月以來,DRAM價格初步出現觸底反彈趨勢,DRAM(DDR3 4Gb 512Mx8 1600MHz)現貨價格與 DXI 指數反彈幅度分別為 4%和 7%。2022 年年初,西部數據和鎧俠發布公告稱,部分 NAND 生產線遭到污染,部分產能受損,導致 NAND Flash(64Gb 8Gx8 MLC)現貨價格上漲,并創下三年來新高。此外,NAND Flash 現貨價格整體維持穩定。存儲廠商減產對 DRAM 和 NAND Flash 現貨價格形成利好驅動,根據TrendForce 的數據,2023Q4 起,DRAM 與 NAND Flash 均價將開始全面上漲,預計 DRAM 和
42、 NAND Flash 合約均價環比增幅分別約 38%、8%13%。隨著終端需求逐步恢復、行業去庫存進程加快、單機容量不斷增長,以及 AI 等新技術應用的推廣,2024 年,存儲產業有望迎來恢復。圖圖20:DRAM 現貨價格與現貨價格與 DXI 指數走勢指數走勢 圖圖21:NAND 現貨價格走勢現貨價格走勢 資料來源:Wind、招商證券 資料來源:Wind、招商證券 二、二、拋光材料:拋光材料:先進制程拉動需求,進口替代空間廣先進制程拉動需求,進口替代空間廣闊闊 1、晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝,先進制程和先進封裝,先進制程和先進封裝推動行業發展推動行業發展 C C
43、MPMP 拋光材料是拋光材料是集成電路集成電路產業鏈產業鏈的重要原材料的重要原材料之一之一。集成電路的產業鏈中游包括集成電路的設計、制造與封測,設計環節需要用到如 EDA 軟件,IP 框架授權等的設計工具;制造環節技術流程為“清洗-金屬漸鍍-涂布光阻-光刻-光阻去除-電010,00020,00030,00040,00050,000012345201520162017201820192020202120222023現貨平均價:DRAM:DDR3 4Gb 512Mx8 1600MHz(美元)DXI指數(點,右軸)0123456201520162017201820192020202120222023
44、現貨平均價:NAND Flash:64Gb 8Gx8 MLC 美元現貨平均價:NAND Flash:32Gb 4Gx8 MLC 美元 敬請閱讀末頁的重要說明 12 行業深度報告 鍍-拋光-晶圓測試”,上游主要是硅片及集成電路材料等;封測環節技術流程為“切割-貼片-引線-模封-測試-封裝”,上游用到引線框架、封裝基板等封測材料,以及測試機、減薄機等封測設備。其中,集成電路制造產業鏈的重要原材料包括硅片及硅基材料、光掩模版、電子氣體、光刻膠及試劑、CMP 拋光材料、工藝化學品、靶材及其他材料等,集成電路材料技術壁壘較高,目前以日美等企業占主導地位。圖圖 22:CMP 拋光材料在集成電路產業鏈中的位
45、置拋光材料在集成電路產業鏈中的位置 資料來源:前瞻產業研究院、招商證券 CMP 工藝工藝可用于可用于硅片制造、前道及后道環節中。硅片制造、前道及后道環節中。CMP 工藝應用于硅片制造、集成電路制造、及集成電路封測幾大領域。在硅片制造領域,CMP 工藝用于使拋光片平整潔凈;集成電路制造是 CMP 工藝應用最主要的場景,工藝流程主要包括薄膜淀積、CMP、光刻、刻蝕、離子注入等,由于集成電路元件普遍采用多層立體布線,前道工藝環節需要進行多次循環,對 CMP 材料耗用量較高;封裝測試領域中,硅通孔技術、扇出技術、2.5D 轉接板、3D IC 等技術都將用到大量 CMP 工藝,先進封裝環節的拋光將成為
46、CMP 工藝除 IC 制造領域外一個大的需求增長點。敬請閱讀末頁的重要說明 13 行業深度報告 圖圖 23:CMP 工藝應用工藝應用在硅片制造、前道、后道在硅片制造、前道、后道等環節中等環節中 資料來源:華海清科招股說明書、招商證券 化學機械拋光(化學機械拋光(CMP)是集成電路制造過程中實現晶圓全局均勻平坦化的關鍵)是集成電路制造過程中實現晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝工藝。CMP 是在芯片制造制程和工藝演進到一定程度(0.35m)、摩爾定律因沒有合適的拋光工藝無法繼續推進之時誕生的一項新技術,直至目前最先進的5-3nm 制程仍采用 CMP 技術。它利用化學腐蝕與機械研磨的共同作用對硅晶片等襯
47、底進行拋光,最終實現晶圓表面的超高平整度,是能兼顧表面全局和局部平坦化的拋光技術,在先進集成電路制造中被廣泛應用,從而讓摩爾定律得以繼續推進。作業過程中,研磨微粒填充在研磨墊的空隙中,拋光頭將晶圓待拋光面壓抵在粗糙的拋光墊上,拋光盤帶動拋光墊旋轉,借助拋光液腐蝕、微粒摩擦、拋光墊摩擦等耦合實現全局平坦化。圖圖 24:CMP 拋光模塊示意圖拋光模塊示意圖 圖圖 25:CMP 拋光作業原理圖拋光作業原理圖 資料來源:華海清科招股說明書、招商證券 資料來源:華海清科招股說明書、招商證券 敬請閱讀末頁的重要說明 14 行業深度報告 CMP 拋光材料拋光材料主要由拋光墊和拋光液構成,主要由拋光墊和拋光液
48、構成,拋光材料占晶圓制造總成本的拋光材料占晶圓制造總成本的 7%。晶圓制造材料的成本拆分中,硅片占比最高,為 38%,其次是電子特氣和光掩膜板,均占比 13%,光刻膠輔助材料和 CMP 拋光材料占比均為 7%;而在 CMP材料細分拆分中,根據 SEMI,CMP 拋光墊、CMP 拋光液、CMP 清洗液合計占 CMP 拋光材料成本的 85%以上,其他拋光材料還包括拋光頭、研磨盤、檢測設備等。圖圖 26:晶圓制造材料晶圓制造材料成分拆分成分拆分 圖圖 27:CMP 材料材料成本拆分成本拆分 資料來源:粉體圈、招商證券 資料來源:粉體圈、招商證券 存儲芯片存儲芯片先進制程的推動和先進制程的推動和 CM
49、P 在先進封裝中的應用,在先進封裝中的應用,帶來帶來 CMP 種類和用量種類和用量增長。增長。近年來全球拋光材料市場規模不斷擴大,從 2016 年到 2021 年,全球拋光墊和拋光液的市場規模分別從 6.5 億美元、11 億美元增長至 11.3 美元、18.9美元,年復合增速分別為 11.7%和 11.4%。CMP 材料行業的規模擴張和技術升級,受到存儲芯片市場兩方面的推動:一是存儲芯片的結構升級所帶來的對拋光步驟需求的增加,存儲芯片由 2D NAND 向 3D NAND 演進,推動 CMP 工藝步驟數近乎翻倍,拋光墊和拋光液需求增加,更先進的制程節點,也對拋光材料提出更高難度的技術要求;二是
50、隨著先進封裝技術在存儲芯片中的應用,CMP 走向后道,成為 3D 封裝中的必需工藝之一。在存儲芯片市場 2024 年有望迎來邊際向好的背景下,看好 CMP 材料行業需求復蘇趨勢。圖圖 28:全球拋光全球拋光墊、拋光液墊、拋光液市場規模市場規模及增速及增速 圖圖 29:CMP 拋光步驟隨存儲芯片技術升級而增加拋光步驟隨存儲芯片技術升級而增加 資料來源:集成電路材料研究、Cabot Microelectronics、Mordor Intelligence、招商證券 資料來源:鼎龍股份公司公告、招商證券 以以 TSV 為代表的先進封裝技術為代表的先進封裝技術使使 CMP 從晶圓制造前道工藝走向后道。
51、從晶圓制造前道工藝走向后道。隨著摩爾定律接近極限,以硅通孔(through silicon via,TSV)互連為基礎的 2.5D/3D封裝登上歷史舞臺。TSV 是指穿透 Si 晶圓實現各芯片層間電氣互連的導電柱,它能縮小封裝尺寸、縮短芯片間互連長度、實現高密度集成、減小傳輸延時噪聲、降低芯片損耗、提高熱膨脹可靠性,采用 TSV 技術的封裝體大約可以實現體積減小 35%的同時達到 8 倍以上的帶寬以及 40%以下的耗電量。目前,TSV 技術38%13%13%7%7%5%2%10%硅片電子特氣掩膜板光刻膠輔助材料CMP拋光材料工學藝術品金屬靶材其他49%33%9%5%4%拋光液拋光墊調節器清潔劑
52、其他-10%0%10%20%30%40%50%05101520201620172018201920202021全球CMP拋光墊市場規模(億美元)全球CMP拋光液市場規模(億美元)拋光墊同比(%)拋光液同比(%)02468101214162D NAND3D NAND其他鎢 敬請閱讀末頁的重要說明 15 行業深度報告 主要用于硅轉接板、芯片三維堆疊等方面。TSV 生產工藝流程包括承載圓片鍵合、圓片減薄、TSV 露孔刻蝕、背面絕緣層覆蓋、TSV 金屬露出等,CMP 工藝用于TSV 背面金屬的露出,為背面互連的加工做好準備。CMP 拋光液中的氧化鋁和氧化硅在 TSV 技術中可實現垂直連接的精確對齊和多
53、層晶片的互連,這是先進封裝流程中與傳統 2D 封裝的重要區別之一;此外,CMP 工藝還用在微型傳感器和MEMS設備生產環節,用于實現其尺寸的精確控制。CMP工藝在平面化處理、高密度互連技術和微型結構生產中的應用,使其成為先進封裝過程中的不可或缺的組成部分。圖圖 30:TSV 露孔工藝流程露孔工藝流程圖圖 資料來源:半導體材料與工藝、招商證券 2、美、日企業高度壟斷,國產替代步伐加快美、日企業高度壟斷,國產替代步伐加快 拋光墊的表面溝槽形狀是拋光墊性能的關鍵參數之一拋光墊的表面溝槽形狀是拋光墊性能的關鍵參數之一,聚氨酯是拋光墊中較為常,聚氨酯是拋光墊中較為常見的成分。見的成分。在化學機械拋光過程
54、中,拋光墊起著儲存和運輸拋光液到拋光區域、去除加工殘余物質(副產物)、維持拋光環境等功能。拋光墊的性能受其材料特性、表面組織、表面溝槽形狀及工作溫度等因素的影響,表面溝槽形狀會直接影響到拋光區域內拋光液的分布和運動,及拋光區域的溫度分布。拋光墊屬于消耗品,改進拋光墊材料、延長拋光墊的使用壽命、減少拋光墊修整加工時的損耗,是當前拋光墊研究的主要內容及方向。拋光墊可根據是否有磨料、材質不同及表面結構不同分類,其中,聚氨酯拋光墊較為常見,它的聚合物對拋光面適應性好、種類多因而加工性好、成本較低,但是聚氨酯墊片硬度高,在拋光過程中容易劃傷芯片。表表 3:CMP 拋光墊分類拋光墊分類 分類標準分類標準
55、分類名稱分類名稱 性能性能 按是否含有磨料 磨料拋光墊 無磨料拋光墊 按基材 聚氨酯拋光墊 聚氨酯表面有許多空球體微孔封閉單元結構,能起到收集加工去除物、傳送拋光液以及保證化學腐蝕等作用,有利于提高拋光均勻性和拋光效率,孔尺寸越大其運輸能力越強。無紡布拋光墊 無紡布拋光墊的原材料聚合物棉絮類纖維滲水性能好,容納拋光液的能力強,但是其硬度較低、對材料去除率低,因此會降低拋光片平坦化效率。常用在細拋工藝中。敬請閱讀末頁的重要說明 16 行業深度報告 復合型拋光墊 復合型拋光墊采用上硬下軟的上下兩層復合結構,兼顧平坦度和非均勻性要求,將目前拋光墊的回彈率大幅降低,減少了拋光墊的凹陷和提高了均勻性,解
56、決了因拋光墊使用過程中易釉化的問題。按表面結構 平面型拋光墊 網格型拋光墊 資料來源:集成電路材料研究、招商證券 常見的拋光液包括常見的拋光液包括二氧化硅、鎢、鋁和銅拋光液。二氧化硅、鎢、鋁和銅拋光液。根據應用領域,拋光液可分為硅拋光液、銅及銅阻擋層拋光液、鎢拋光液、鈷拋光液、介質層(TDL)拋光液、淺槽隔離層(STI)拋光液和 3D 封裝硅通孔(TSV)拋光液。硅拋光液主要用于對硅晶圓的初步加工;銅及銅阻擋層拋光液用于對銅和銅阻擋層進行拋光,在130nm 及以下技術節點邏輯芯片的制造工藝中較常見;鎢拋光液主要用于制造存儲芯片,在邏輯芯片中只用于部分工藝段;鈷拋光液主要用于 10nm 節點以下
57、芯片。表表 4:拋光液種類及應用領域拋光液種類及應用領域 分類分類 應用領域應用領域 硅拋光液 用于單晶硅/多晶硅的拋光,主要用于硅晶圓初步加工 銅及銅阻擋層拋光液 芯片中銅及阻擋層的去除和平坦化。生產邏輯、存儲芯片需大量使用 鎢拋光液 芯片中鎢塞和鎢通孔的平坦化。生產存儲芯片需大量使用,邏輯芯片只用于部分工藝 鈷拋光液 用于 10nm 節點以下芯片中鈷的去除和平坦 層間介質層(TDL)拋光液 用于集成電路制造工藝中層間電介質(inter-layerdielectric,ILD)和金屬間電介質(inter-metaldielectric,IMD)的去除和平坦化 淺槽隔離層(STI)拋光液 用于
58、集成電路制造工藝中淺槽隔離的拋光。3D 封裝硅通孔(TSV)拋光液 用于對硅通孔(TSV)的拋光 資料來源:華經產業研究院、招商證券 拋光材料主要由美日龍頭企業壟斷,拋光材料主要由美日龍頭企業壟斷,國產替代空間國產替代空間十分十分廣闊廣闊。全球 CMP 拋光液市場的供應商,主要有美國的卡博特、日本的日立和富士美等,主要有美國的卡博特、日本的日立和富士美等,三家公司全球市占率一半以上,中國企業安集科技初步打破了拋光液的進口依賴局面,獲得了全球 2%的市占率,國產替代空間仍十分廣闊;拋光墊市場的全球供給格局呈現出明顯的一家獨大特征,陶氏市占率接近 80%,卡博特位居第二,市占率約 5%,鼎龍股份的
59、拋光墊產品也在持續開拓市場,有望在全球拋光墊市場中占據一席之地。圖圖 31:全球拋光液市場競爭格局全球拋光液市場競爭格局 圖圖 32:全球拋光墊市場競爭格局全球拋光墊市場競爭格局 資料來源:CABOT、招商證券 資料來源:CABOT、招商證券 國際巨頭在聚氨酯產品種類上國際巨頭在聚氨酯產品種類上各有專攻各有專攻,國內龍頭企業奮起直追,國內龍頭企業奮起直追。陶氏不僅市占率高,還能提供全系列的可定制拋光墊產品,由于先發優勢明顯,公司具備豐富33%13%10%9%2%33%CabotHitachiFujimiVersum安集科技其他79%5%4%2%1%9%DowCabotThomas WestFo
60、jiboJSR其他 敬請閱讀末頁的重要說明 17 行業深度報告 的技術積累和先進的產品研發技術,是行業測試標準的制定者和行業發展方向的引領者。陶氏最早推出的 IC1000 拋光墊產品已成為拋光墊行業的測試標準,其20 英寸拋光墊占據了 85%的市場份額,30 英寸的市占率則更高。目前,拋光墊產品的發展方向是缺陷率更低、平坦度更高、使用壽命更長,在這一方向上,陶氏有望繼續引領行業的發展。除陶氏以外,Cabot 專注聚氨酯類拋光墊,可精確定制以滿足各種應用的要求,Fujibo 的產品則以聚氨酯及無紡布類拋光墊及背墊為主。近幾年來,國內拋光墊和拋光液行業的龍頭鼎龍股份和安集科技成功打破了國外廠商對集
61、成電路領域化學機械拋光材料的壟斷,進口替代步伐加快。表表 5:國際巨頭拋光墊產品生產情況國際巨頭拋光墊產品生產情況 公司公司 產品類別產品類別 產品系列產品系列 陶氏 全系列可定制拋光墊產品 IC1000、Ikonic、Optivision、Optivision PRO、Politex、Suba和 Visionpad Cabot 聚氨酯類拋光墊,可定制精確的硬度、孔徑、可壓縮性和凹槽圖案 NexPlanar、MEDEA、Epic和 Epic Power Fujibo 聚氨酯及無紡布類拋光墊及背墊 FP series、FX seires、FXA series、Suede series TMI 不
62、同硬度拋光墊產品 PuRa 和 WestPad 資料來源:集成電路材料研究、招商證券 三、三、相關公司相關公司 1、鼎龍股份:鼎龍股份:CMP 拋光墊國產龍頭,強化供應鏈自主化優拋光墊國產龍頭,強化供應鏈自主化優勢勢 傳統傳統打印耗材業務打印耗材業務穩定盈利穩定盈利,新興新興拋光墊拋光墊業務業務營收占比提升、毛利率高而穩定。營收占比提升、毛利率高而穩定。公司是產品體系最全、技術跨度最大的打印復印通用耗材龍頭企業之一,在發展打印復印通用耗材業務的基礎上,著力攻克集成電路和新型顯示行業中,被國外卡脖子的核心關鍵材料,包括半導體 CMP 制程工藝材料、半導體顯示材料、半導體先進封裝材料三大細分板塊。
63、2018 年到 2020 年,打印復印耗材業務是公司營業收入的主要來源,該項業務的營收占比維持在 94%以上。2021 年起 CMP 拋光墊進入收獲期,產銷量增長明顯,首年開始盈利,市場優勢地位確立,CMP 業務營收占比約 13%,到 2023 年上半年,這一比例上升至 19%。規模優勢確立后,毛利率水平上行,2021 年和 2022 年,CMP 拋光材料毛利率分別為 63%和 66%,顯著高于 2020 年及以前年份的毛利率。2023 年上半年,半導體行業下游應用端周期調整需求疲軟,拋光墊毛利率小幅下降至 55%。隨著 CMP 拋光液、清洗液等新產品穩定放量、半導體顯示材料業務銷售收入增長、
64、半導體先進封裝材料驗證推進,公司新產品業績有望不斷兌現。敬請閱讀末頁的重要說明 18 行業深度報告 圖圖 33:鼎龍股份鼎龍股份收入拆分(按產品)收入拆分(按產品)圖圖 34:鼎龍股份主要產品毛利率情況鼎龍股份主要產品毛利率情況 資料來源:鼎龍股份公告、招商證券 資料來源:鼎龍股份公告、招商證券 拋光材料拋光材料品類持續豐富并進入客戶端放量階段品類持續豐富并進入客戶端放量階段,堅持原材料自給化供應,堅持原材料自給化供應。公司致力于為下游晶圓廠客戶提供整套的一站式 CMP 核心材料及服務,圍繞 CMP 環節核心耗材,以成熟產品 CMP 拋光墊為切入口,推動 CMP 拋光液、清洗液產品的橫向布局,
65、各種 CMP 耗材相互適配,滿足客戶對穩定性的要求。公司是國內唯一一家全面掌握拋光墊全流程核心研發和制造技術的 CMP 拋光墊的國產供應商,在國內大部分主流客戶已成為第一供應商;公司布局開發近 40 種拋光液產品,并實現拋光液上游核心原材料研磨粒子的自主制備,打破相關領域的壟斷供應制約;銅制程 CMP 后清洗液產品持續穩定獲得訂單。此外,公司堅持材料技術創新與上游原材料的自主化培養同步,自主開發部分核心原材料并實現產業化生產,常規型號原料均實現自研自產,保障公司上游供應鏈的安全、穩定。表表 6:鼎龍股份鼎龍股份 CMP 制程材料進度及產能情況制程材料進度及產能情況 產品分類產品分類 技術進度技
66、術進度 產能情況產能情況 CMP 拋光墊 公司是國內唯一一家全面掌握 CMP 拋光墊全流程核心研發技術和生產工藝的 CMP 拋光墊供應商,子公司鼎匯微電子產品深度滲透國內主流晶圓廠,成為部分客戶的第一供應商,并被多家晶圓廠核心客戶評為優秀供應商,實現了市場上現有各系列拋光墊的全面布局。(1)武漢本部一、二期合計產能30 萬片拋光墊;(2)潛江三期(產能 20 萬片)拋光墊新品及其核心配套原材料的擴產項目于 2022Q3 正式試生產,2022Q4 獲得首筆訂單 CMP 拋光液 多線布局多晶硅制程、金屬銅制程、金屬鋁制程、阻擋層制程、金屬鎢制程、介電層制程等系列近40 種拋光液產品,其中:基于氧化
67、鋁磨料的拋光液、介電材料拋光液及鎢拋光液產品于報告期內在客戶端取得突破,進入采購或批量銷售、逐步放量階段;其余各制程 CMP 拋光液產品覆蓋全國多家客戶進入關鍵驗證階段,部分重點產品如對標國際主流型號的多晶硅拋光液產品、金屬柵極拋光液產品等進入最終導入階段,有望在 2023年在下游存儲及邏輯客戶取得新訂單。武漢本部全自動化年產能5000噸拋光液產線、年產能 2000 噸清洗液產線穩定供應,仙桃年產 1 萬噸 CMP 用清洗液擴產項目、年產2 萬噸 CMP 拋光液擴產項目及研磨粒子配套擴產項目等的產能建設正加緊進行中,現已完成廠房封頂和產線設備規劃,預計于2023 年安裝完畢,為后期持續穩定放量
68、奠定基礎。清洗液 銅制程 CMP 后清洗液產品持續穩定獲得客戶訂單,自對準清洗液,激光保護膠清洗液等新領域清洗液產品在 2022 年取得一定銷售收入;其他制程拋光后清洗液產品部分在客戶端持續驗證,向先進封裝清洗液領域拓展開發的系列產品也在匹配客戶需求進行開發、送樣。資料來源:鼎龍股份公告、招商證券 0%20%40%60%80%100%201820192020202120222023H1打印復印耗材CMP拋光墊其他-40%-20%0%20%40%60%80%201820192020202120222023H1公司總體毛利率打印復印耗材毛利率CMP拋光墊毛利率 敬請閱讀末頁的重要說明 19 行業深
69、度報告 2、安集科技安集科技(電子)(電子):CMP 拋光液國產龍頭,拋光液國產龍頭,深度綁定領深度綁定領先客戶先客戶 國內國內 CMP 拋光液龍頭,拋光液龍頭,業務布局“業務布局“拋光、清洗、沉積拋光、清洗、沉積”三大關鍵工藝三大關鍵工藝。公司圍繞液體與固體襯底表面的微觀處理技術和高端化學品配方核心技術,成功搭建了“化學機械拋光液全品類產品矩陣”、“功能性濕電子化學品-領先技術節點多產品線布局”、“電鍍液及其添加劑-強化及提升電鍍高端產品系列戰略供應”三大具有核心競爭力的技術平臺及應用領域,產品組合可廣泛應用于芯片前道制造及后道先進封裝過程中的拋光、刻蝕、沉積等關鍵循環重復工藝及銜接各工藝步
70、驟的清洗工序。隨著先進制程的推進、多層布線的數量及密度增加,CMP 工藝步驟增加,逐漸成為 0.35m 以下制程不可或缺的平坦化工藝;清洗步驟數量約占所有芯片制造工序步驟的 30%以上,是所有芯片制造工藝步驟中占比最大的工序,而且清洗工序的數量和重要性將隨著技術節點的推進不斷提升;電化學沉積(電鍍)技術作為集成電路制造的關鍵工藝技術之一,是實現金屬互連的基石,主要應用于集成電路制造的大馬士革銅互連電鍍工藝和后道先進封裝凸塊(Bumping)、重布線層(RDL)、硅通孔(TSV)等電鍍工藝。圖圖 35:安集科技:安集科技主要產品在芯片制造及先進封裝領域主要產品在芯片制造及先進封裝領域中的中的應用
71、應用 資料來源:安集科技公告、招商證券 公司核心技術體系完備,公司核心技術體系完備,深度綁定下游深度綁定下游領先領先客戶客戶。拋光液領域,公司首款氮化硅拋光液在客戶端上量順利,同時持續改進氧化物拋光液,具有更高性價比和更優性能的高倍稀釋氧化物拋光液已成功實現量產;鎢拋光液在存儲芯片領域的應用范圍和市場份額持續穩健上升,部分客戶已通過驗證,開啟量產階段;基于氧化鈰磨料的拋光液產品突破技術瓶頸,目前已在 3D NAND 先進制程中實現量產并在逐步上量;硅精拋液系列產品技術性能達到國際先進水平,并在國內領先硅片生產廠完成論證并實現量產,部分產品已獲得中國臺灣客戶的訂單;為客戶定制開發的用于第三代半導
72、體襯底材料的拋光液,進展順利,部分產品已獲得海外客戶的訂單。功能性濕電子化學品領域,公司目前已涵蓋刻蝕后清洗液、晶圓級封裝用光刻膠剝離液、拋光后清洗液及刻蝕液等多種產品系列。電鍍液及添加劑領 敬請閱讀末頁的重要說明 20 行業深度報告 域,公司多種電鍍液添加劑在先進封裝領域已實現量產銷售。同時,公司持續加快建立核心原材料自主可控供應的能力,提升產品競爭力,并深化與客戶的合作關系。公司已進入長江存儲、中芯國際、臺積電、華虹集團、華潤微、長鑫存儲等半導體行業領先客戶的主流供應商行列,保持長期、穩定、深入的合作關系。表表 7:安集科技主要研發項目進展安集科技主要研發項目進展 項目名稱項目名稱 進展或
73、階段性成果進展或階段性成果 技術水平技術水平 具體應用前景具體應用前景 銅拋光液系列產品 用于先進技術節點的產品在客戶端持續驗證擴大銷售,具有更高性價比的產品迭代正在進行。達到國際先進水平 產品滿足成熟制程和先進制程的技術要求,具有成長空間。阻擋層拋光液系列產品 用于先進技術節點的產品在客戶端持續驗證擴大銷售,具有更高性價比的產品迭代正在進行。達到國際先進水平 產品滿足成熟制程和先進制程的技術要求,具有成長空間。鎢化學機械拋光液 用于先進技術節點的產品在客戶端通過驗證實現銷售,用于成熟技術節點的產品持續在多個客戶端驗證擴大銷售。達到國際先進水平 產品滿足成熟制程和先進制程的技術要求,具有成長空
74、間。硅襯底拋光液系列產品 硅精拋液持續在客戶端驗證,擴大銷售。達到國際先進水平 逐步完善產品,擴大應用和市場份額?;谘趸嫷膾伖庖合盗挟a品 基于氧化鈰磨料的拋光液在存儲芯片和成熟的邏輯芯片制程持續驗證,擴大銷售;持續優化用于 28nm 及以下技術節點的產品并在客戶端進行測試。達到國際先進水平 逐步完善產品,擴大應用和市場份額。介電材料拋光液系列產品 開發了多款用于邏輯芯片制程工藝的氮化硅拋光液并在客戶端測試,優化了具有更高性價比的氧化硅拋光液并在客戶端測試。達到國際先進水平 逐步完善產品,擴大應用和市場份額。新材料新工藝用拋光液系列產品 多款用于三維集成工藝的拋光液如混合鍵合拋光液、聚合物拋
75、光液等在多個客戶端測試驗證,并逐步實現銷售。達到國際先進水平 持續擴大應用和市場份額??涛g后清洗液 用于先進技術節點的產品在客戶端持續驗證擴大銷售,新技術需求產品持續研發驗證中。達到國際先進水平 逐步完善產品,擴大應用和市場份額。光刻膠剝離液 批量應用于晶圓級封裝等超越摩爾領域中,并持續擴大應用,新技術需求產品持續迭代中。達到國際先進水平 滿足先進技術節點需求,市場前景廣闊??涛g液 成功建立刻蝕液技術平臺,刻蝕液研發正在按計劃進行中。達到國際先進水平 滿足先進技術節點需求,市場前景廣闊。資料來源:公司數據、招商證券 四、四、風險提示風險提示 1、產品更新換代的風險。、產品更新換代的風險。集成電
76、路制造技術更新換代較快,下游產品不斷提出更高要求。如果公司不能準確把握行業發展趨勢,在技術開發方向的決策上出現失誤,或不能及時將新技術用于產品開發并實現產業化,將對公司業績和聲譽產生不利影響。2、原材料供應及價格上漲風險。原材料供應及價格上漲風險。拋光液的主要原材料硅溶膠和氣相二氧化硅等研磨顆粒,主要從日本等國家進口。如果國外原材料供應中斷,或國內部分上游 敬請閱讀末頁的重要說明 21 行業深度報告 原材料隨環保政策趨嚴導致供應趨緊,原材料可能存在供給不及時或價格上漲的風險。3、下游需求不及預期的風險。、下游需求不及預期的風險。拋光材料產品主要用于集成電路制造、先進封裝等領域。如果半導體行業景
77、氣周期下行,可能給公司業績帶來負面影響。4、匯率波動的風險。、匯率波動的風險。相關公司銷售的產品或進口的原材料中,部分以美元結算,如果匯率短期內波動較大,產生匯兌損失,可能對經營業績造成不利影響。敬請閱讀末頁的重要說明 22 行業深度報告 分析師分析師承諾承諾 負責本研究報告的每一位證券分析師,在此申明,本報告清晰、準確地反映了分析師本人的研究觀點。本人薪酬的任何部分過去不曾與、現在不與,未來也將不會與本報告中的具體推薦或觀點直接或間接相關。評級評級說明說明 報告中所涉及的投資評級采用相對評級體系,基于報告發布日后 6-12 個月內公司股價(或行業指數)相對同期當地市場基準指數的市場表現預期。
78、其中,A 股市場以滬深 300 指數為基準;香港市場以恒生指數為基準;美國市場以標普 500 指數為基準。具體標準如下:股票股票評級評級 強烈推薦:預期公司股價漲幅超越基準指數 20%以上 增持:預期公司股價漲幅超越基準指數 5-20%之間 中性:預期公司股價變動幅度相對基準指數介于 5%之間 減持:預期公司股價表現弱于基準指數 5%以上 行業評級行業評級 推薦:行業基本面向好,預期行業指數超越基準指數 中性:行業基本面穩定,預期行業指數跟隨基準指數 回避:行業基本面轉弱,預期行業指數弱于基準指數 重要重要聲明聲明 本報告由招商證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)編制。本公司具有中國證監會許
79、可的證券投資咨詢業務資格。本報告基于合法取得的信息,但本公司對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告所包含的分析基于各種假設,不同假設可能導致分析結果出現重大不同。報告中的內容和意見僅供參考,并不構成對所述證券買賣的出價,在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。除法律或規則規定必須承擔的責任外,本公司及其雇員不對使用本報告及其內容所引發的任何直接或間接損失負任何責任。本公司或關聯機構可能會持有報告中所提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行業務服務??蛻魬斂紤]到本公司可能存在可能影響本報告客觀性的利益沖突。本報告版權歸本公司所有。本公司保留所有權利。未經本公司事先書面許可,任何機構和個人均不得以任何形式翻版、復制、引用或轉載,否則,本公司將保留隨時追究其法律責任的權利。