《半導體行業深度報告(六):刻蝕機技術追趕步履不停國產替代空間充裕-231206(32頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《半導體行業深度報告(六):刻蝕機技術追趕步履不停國產替代空間充裕-231206(32頁).pdf(32頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、行業研究行業研究 行業深度行業深度 電子電子 證券研究報告證券研究報告 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 Table_Reportdate 2023年年12月月06日日 table_invest 超配超配 Table_NewTitle 刻蝕機:技術追趕步履不停,國產替代刻蝕機:技術追趕步履不停,國產替代空間充??臻g充裕 半導體行業深度報告(六)Table_Authors 證券分析師證券分析師 方霽 S0630523060001 table_stockTrend table_product 相關研究相關研究 1.拋光鉆孔千回檢,先進工藝技術帶來CMP拋光材
2、料新增長空間 半導體行業深度報告(五)2.MCU:汽車+工控+loT三大驅動力助推,國產替代前景廣闊半導體行業深度報告(四)3.新能源打開IGBT天花板,新產能蓄力國產企業新臺階半導體行業深度報告(三)4.存儲市場柳暗花明,國產替代未艾方興半導體行業深度報告(二)5.入空馭氣奔如電,電子氣體國產進程有望加速半導體行業深度報告(一)table_main 投資要點:投資要點:刻蝕工藝是半導體加工的核心環節之一,多種技術途徑各有優缺點,并行發展,先進芯片刻蝕工藝是半導體加工的核心環節之一,多種技術途徑各有優缺點,并行發展,先進芯片制造工藝對刻蝕設備的性能和數量上的要求均有提升。制造工藝對刻蝕設備的性
3、能和數量上的要求均有提升。薄膜沉積、光刻和刻蝕是半導體制造的三大核心工藝??涛g是一種通過物理或化學的方法,有選擇地去除部分薄膜層,從而在薄膜上得到所需圖形的手段。當前,干法刻蝕占據市場規模的90%左右,因其能保證細小圖形轉移后的高保真性,在圖形轉移中占據主導地位。濕法刻蝕因其成本、速度的優勢,多用于特殊材料層的去除和殘留物的清洗,以及制造光學器件和MEMS等領域。CCP和ICP是常見的干法刻蝕技術,在介質刻蝕、金屬刻蝕、硅刻蝕等應用領域各有千秋,另有ALE這一新興刻蝕方法,在先進制程上具備優勢。隨著邏輯芯片制程不斷減小、3D NAND存儲芯片堆疊層數不斷增加,晶圓加工行業對刻蝕設備的數量與性能
4、需求也不斷增加。國內晶圓廠擴產勁頭不停,中國大陸刻蝕設備需求有望逆勢擴張,關注存儲與龍頭代工廠國內晶圓廠擴產勁頭不停,中國大陸刻蝕設備需求有望逆勢擴張,關注存儲與龍頭代工廠擴產帶來的設備機遇。擴產帶來的設備機遇。據華經產業研究院統計,刻蝕設備市場規模在各類半導體設備中增速最高,2011-2021年年復合增長率達16.39%,2022年中國刻蝕設備市場規模為375.28億元,預計2023年有望達到500億元。在全球晶圓代工增速放緩背景下,中國大陸晶圓廠有望實現逆勢擴張,且12英寸產能增幅較大。根據全球半導體觀察不完全統計,中國大陸當前12英寸晶圓加工產能為160.7萬片/月,僅占總目標產能的37
5、.65%,為刻蝕設備的需求留出空間。中芯國際、華虹公司均于三季度宣布擴產計劃,體現強勁信心。TrendForce數據顯示,2023-2027年全球晶圓代工成熟制程(28nm及以上)及先進制程(16nm及以下)產能比重大約維持在7:3,短期內國內晶圓代工對刻蝕設備需求增長更多體現在成熟制程相關產品??涛g市場由海外巨頭寡頭壟斷,我國刻蝕設備國產化率約為刻蝕市場由海外巨頭寡頭壟斷,我國刻蝕設備國產化率約為20%,國產替代空間廣闊,先,國產替代空間廣闊,先進制程設備研發進展值得長期關注。進制程設備研發進展值得長期關注。Gartner數據顯示,2020年刻蝕行業三大龍頭Lam Research(LRCX
6、)、東京電子(TEL)及應用材料(AMAT)共占據全球90.24%。據智研咨詢統計,現階段中國刻蝕設備國產化率約在20%左右??涛g設備的研發設計需要超前于芯片生產,要求持續的研發投入和產業生態支持。我國刻蝕設備企業相對創立較晚,面對海外寡頭廠商的技術、經驗、資源積累,仍有一定的追趕空間。中國等離子刻蝕設備已打破海外壟斷,部分設備達到國際先進水平,具備一定的國際競爭力,中微公司已有產品進入臺積電5nm生產線。目前,我國刻蝕設備的研發已進入對先進制程前沿領域。建議關注刻蝕設備賽道優質標的。(建議關注刻蝕設備賽道優質標的。(1)中微公司:國產刻蝕設備先進制程領導者。中微公司:國產刻蝕設備先進制程領導
7、者。中國半導體刻蝕、MOCVD設備龍頭,客戶覆蓋海內外知名廠商,其產品覆蓋了半導體集成電路制造、先進封裝、LED 生產、MEMS 制造等領域。公司CCP刻蝕設備已應用于臺積電5nm生產線。在3D NAND芯片制造環節,公司的等離子體刻蝕設備可應用于64層和128層的量產。(2)北方華創:半導體加工一體化方案供應商。)北方華創:半導體加工一體化方案供應商。通過內生研發與外延并購,公司業務版圖不斷擴展。目前,公司主營半導體裝備、真空裝備及鋰電裝備,以及精密元器件業務,半導體設備收入占比77.99%。在刻蝕設備領域,公司產品覆蓋硅刻蝕、金屬刻蝕、介質刻蝕。公司尤其在國產ICP刻蝕技術方面具備領先地位
8、;應用于集成電路領域的硅刻蝕機已突破14nm技術,進入主流芯片代工廠。風險提示:風險提示:1)國產替代進展不及預期;)國產替代進展不及預期;2)下游需求不及預期;)下游需求不及預期;3)供應鏈風險。)供應鏈風險。-22%-14%-7%0%8%15%23%22-1223-0323-0623-09申萬行業指數:電子(0727)滬深300證券研究報告證券研究報告 2/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 正文目錄正文目錄 1.半導體制造工藝發展不斷對刻蝕行業提出挑戰半導體制造工藝發展不斷對刻蝕行業提出挑戰.5 1.1.刻蝕是半導體加工的核心
9、環節之一.5 1.2.刻蝕工藝方法多樣,多種技術路線并行.6 1.3.先進邏輯與存儲芯片技術對刻蝕性能與數量均有提升.8 2.受晶圓代工產業波動影響,需求恢復可期受晶圓代工產業波動影響,需求恢復可期.12 2.1.半導體行業快速增長帶動刻蝕設備需求.12 2.2.當前晶圓代工產能擴張放緩,大陸市場有望迎來升溫.13 3.寡頭壟斷格局,國產替代空間廣闊寡頭壟斷格局,國產替代空間廣闊.16 3.1.海外龍頭主導刻蝕市場.16 3.2.高技術壁壘決定高行業集中度.17 3.3.Lam Research:專注刻蝕的海外龍頭.19 4.公司介紹公司介紹.22 4.1.中微公司:國產刻蝕設備先進制程領導者
10、.22 4.2.北方華創:半導體加工一體化方案供應商.25 4.3.屹唐股份:關注刻蝕設備業務拓展及上市進程.27 5.風險提示風險提示.31 vYgU8VoWnYrU9UsUoYmVbRdN8OnPnNpNpMfQoPsQiNrRoR6MnMoNxNtOpRNZoNpM證券研究報告證券研究報告 3/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖表目錄圖表目錄 圖 1 集成電路的微觀結構(三維示意圖).5 圖 2 集成電路的微觀結構(二維示意圖).5 圖 3 薄膜沉積、光刻和刻蝕是半導體制造三大核心工藝.5 圖 4 刻蝕將圖形從光刻膠轉移到
11、待處理的薄膜上.5 圖 5 刻蝕設備產業圖譜.6 圖 6 刻蝕技術分類.7 圖 7 ALE 原理及硅刻蝕應用舉例.8 圖 8 多重模板工藝涉及到多次刻蝕,以 10nm 為例.9 圖 9 不同制程集成電路所需刻蝕工藝數量(次).9 圖 10 單元面積越小,芯片可存儲的信息越多.9 圖 11 2D NAND 與 3D NAND 結構對比.9 圖 12 3D NAND 制造的核心環節.10 圖 13 通道刻蝕的技術難點.10 圖 14 3D NAND 中的階梯刻蝕.10 圖 15 150k/月假定產能下不同堆疊層刻蝕設備用量占比(%).11 圖 16 不同堆疊層刻蝕工藝設備用量(相對值).11 圖
12、17 2014-2021 全球及中國半導體市場規模及增長(億美元,%).12 圖 18 2019-2023 年中國刻蝕設備市場規模統計(億元,%).13 圖 19 2019-2025 全球集成電路干法刻蝕設備市場規模(億美元).13 圖 20 2020-2026 全球晶圓代工行業資本支出情況(億美元,%).13 圖 21 2021-2024 年晶圓代工產業成熟及先進制程比例(基于 2022 年 6 月數據).15 圖 22 2020 年全球干法刻蝕設備市場競爭格局(%).16 圖 23 2018-2023 年等離子干法刻蝕機進口情況月數據(臺,萬美元).16 圖 24 全球刻蝕設備龍頭企業成立
13、年份.17 圖 25 2015 年美國商務部認定中國已有能力量產同等水平的干法等離子刻蝕設備.18 圖 26 泛林半導體發展歷史.19 圖 27 2018-2023 財年 Lam Research 分地區收入比例(%).20 圖 28 Lam Research 過往 10 年收入及增長情況(億美元,%).20 圖 29 2019-2023 財年 Lam Research 分產品線收入比例(%).21 圖 30 中微公司發展歷程.22 圖 31 2020-2022 年中微公司產銷總量(腔).23 圖 32 2019-2023H1 中微公司合同負債情況(億元,%).23 圖 33 中微公司擴廠計劃
14、.23 圖 34 2018-2022 中微公司營收及增速(億元,%).24 圖 35 2018-2022 中微公司凈利潤情況(億元,%).24 圖 36 2018-2022 中微公司毛利率與凈利率情況(%).24 圖 37 2018-2022 中微公司費用率情況(%).24 圖 38 2018-2023Q3 中微公司營收結構(億元).25 圖 39 2022 年中微公司業務占比情況(億元,%).25 圖 40 北方華創發展歷程.25 圖 41 北方華創主要產品及應用領域.26 圖 42 2022 年北方華創分產品收入情況.26 圖 43 2019-2023H1 北方華創合同負債情況(億元,%)
15、.26 圖 44 2018-2022 北方華創營收及增速(億元,%).27 圖 45 2018-2022 年北方華創凈利潤情況(億元,%).27 圖 46 2018-2022 北方華創毛利率與凈利率情況(%).27 證券研究報告證券研究報告 4/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖 47 2018-2022 北方華創費用率情況(%).27 圖 48 屹唐股份發展歷程.28 圖 49 2018-2021H1 屹唐股份產品產量統計(臺,%).29 圖 50 2018-2021H1 屹唐股份產品銷量統計(臺,%).29 圖 51 201
16、8-2021H1 屹唐股份收入分地區情況(%).29 圖 52 2018-2021H1 屹唐股份營收及增速(億元,%).30 圖 53 2018-2021H1 屹唐股份凈利潤情況(億元,%).30 圖 54 2018-2021H1 屹唐股份毛利率與凈利率情況(%).30 圖 55 2018-2021H1 屹唐股份費用率情況(%).30 表 1 干法刻蝕與濕法刻蝕對比.7 表 2 針對不同材料的刻蝕工藝.7 表 3 全球 ALE 刻蝕設備應用.8 表 4 中國大陸 12 英寸晶圓廠產能情況.14 表 5 中國大陸 8 英寸晶圓廠產能情況.14 表 6 中外廠商刻蝕設備產品技術對比.17 表 7
17、2023 年 H1 國際部分 3D NAND 產品進展.18 表 8 Lam Research 產品線情況.19 證券研究報告證券研究報告 5/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 1.半導體制造工藝發展不斷對刻蝕行業提出挑戰半導體制造工藝發展不斷對刻蝕行業提出挑戰 1.1.刻蝕是半導體加工的核心環節之一刻蝕是半導體加工的核心環節之一(1)半導體加工是指在一個晶圓上完整構造多層集成電路()半導體加工是指在一個晶圓上完整構造多層集成電路(Integrated Circuit,IC)的過程。的過程。通過一系列特定的工藝,晶體管、二極管、電
18、容器、電阻器等一系列元器件被按照一定的電路互聯并集成在半導體晶片上,封裝在一個外殼里,使之能夠執行特定功能,這也就是人們常說的芯片。一般來說,集成電路上可容納的元器件數目越多,芯片性能就越好。一個先進的集成電路器件通常包含幾十層的復雜微觀結構,加工時需要一層一層地建造,總計可以達到數百至上千個步驟,復雜的結構和步驟需求對半導體加工設備的成功率提出了極高的要求。圖圖1 集成電路的微觀結構(三維示意圖)集成電路的微觀結構(三維示意圖)圖圖2 集成電路的微觀結構(二維示意圖)集成電路的微觀結構(二維示意圖)資料來源:中微公司招股說明書,東海證券研究所 資料來源:中微公司招股說明書,東海證券研究所 (
19、2)薄膜沉積、光刻和刻蝕是半導體制造的三大核心工藝。)薄膜沉積、光刻和刻蝕是半導體制造的三大核心工藝。薄膜沉積工藝系在晶圓上沉積一層待處理的薄膜,勻膠工藝系把光刻膠涂抹在薄膜上,光刻和顯影工藝系把光罩上的圖形轉移到光刻膠,刻蝕工藝是把光刻膠上圖形轉移到薄膜,去除光刻膠后,即完成圖形從光罩到晶圓的轉移。一片晶圓的制造需要數十層光罩,通過不斷循環這三個步驟,所有光罩表面的圖形被逐層轉移到晶圓上,使其具備所需要的結構和功能,由此可用于后續封裝測試。在每一層的加工過程中,刻蝕工藝、被刻蝕的材料、以及操作深度等都可能有所不同。圖圖3 薄膜沉積、光刻和刻蝕是半導體制造三大核心工藝薄膜沉積、光刻和刻蝕是半導
20、體制造三大核心工藝 圖圖4 刻蝕將圖形從光刻膠轉移到待處理的薄膜上刻蝕將圖形從光刻膠轉移到待處理的薄膜上 資料來源:中微公司招股說明書,東海證券研究所 資料來源:中微公司招股說明書,東海證券研究所 證券研究報告證券研究報告 6/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 1.2.刻蝕工藝方法多樣,多種技術路線并行刻蝕工藝方法多樣,多種技術路線并行(1)刻蝕設備是半導體器件加工的上游核心環節之一,上游零組件逐步國產化,下游)刻蝕設備是半導體器件加工的上游核心環節之一,上游零組件逐步國產化,下游晶圓擴產逐步帶動國產設備技術進步與占有率提升。晶圓
21、擴產逐步帶動國產設備技術進步與占有率提升。1)刻蝕機產業鏈的上游為各類零件及系統的生產供應商,主要分為預真空室、刻蝕腔體、供氣系統、真空系統四大部分,各個環節均涉及一定的核心零部件。目前國內已有多家廠商涉足相關核心零件的生產,未來有望實現全方位的國產替代。2)產業鏈下游則為半導體器件生產廠商,根據其經營模式可分為Fabless 模式下的晶圓制造商,及垂直整合模式下的制造商。前者受芯片設計廠商的委托,提供晶圓制造服務,如臺積電、中芯國際等。后者則獨立完成集成電路設計、晶圓制造、封測等全部環節,只有如英特爾、三星等少數大型企業采取此模式。圖圖5 刻蝕設備產業圖譜刻蝕設備產業圖譜 資料來源:中商產業
22、研究院,東海證券研究所 (2)當前,干法刻蝕占據市場規模的)當前,干法刻蝕占據市場規模的 90%左右,在圖形轉移中占據主導地位,濕法刻左右,在圖形轉移中占據主導地位,濕法刻蝕獨具成本優勢,二者各有用途、長期并存。蝕獨具成本優勢,二者各有用途、長期并存??涛g技術可分為干法等離子刻蝕與濕法化學浴刻蝕兩大類。1)干法刻蝕通常是通過等離子體或高能離子束對晶圓表面進行轟擊,包括化學性的等離子刻蝕、物理性的濺射刻蝕、以及物理化學性的反應離子刻蝕。干法刻蝕能實現各向異性刻蝕,保證細小圖形轉移后的高保真性,因此一個完整的干法處理流程通常是器件設計者的首要選擇。2)濕法刻蝕則通過化學試劑與晶圓的接觸進行腐蝕,在
23、集成電路的加工中對小于 3m 的尺寸難以精確控制刻蝕的形貌,會對設定的線寬造成影響,但濕法刻蝕在成本、速度等方面更具優勢,常用于特殊材料層的去除和殘留物的清洗。濕法刻蝕還可以用于制造光學器件和 MEMS(微機電系統)等領域。證券研究報告證券研究報告 7/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖圖6 刻蝕技術分類刻蝕技術分類 資料來源:中微公司招股說明書,東海證券研究所 表表1 干法刻蝕與濕法刻蝕對比干法刻蝕與濕法刻蝕對比 干法刻蝕干法刻蝕 濕法刻蝕濕法刻蝕 腐蝕速率 適中,可變 高,可變 材料選擇性 低,可變 謹慎選擇下高 圓片產量
24、低,可變 高,可變 掩膜選擇性 適中,可變 謹慎選擇下高 光刻圖形分辨率 高 適中 腐蝕可靠性 高 適中,采用自動化可改進 培訓和維護 適中 低 單位工藝成本 適中 低 設備成本 高 低 設施成本 高 低 資料來源:汶顥股份官網,東海證券研究所 (3)根據被刻蝕的材料不同,刻蝕工藝又可分為介質刻蝕、硅刻蝕和金屬刻蝕。)根據被刻蝕的材料不同,刻蝕工藝又可分為介質刻蝕、硅刻蝕和金屬刻蝕。在晶圓加工的流程中,不同的材料被應用于不同部位。對一片晶圓的加工同時涉及到針對多種材料的刻蝕工藝。對刻蝕設備的選擇需要對材料及加工目的進行綜合考慮。表表2 針對不同材料的刻蝕工藝針對不同材料的刻蝕工藝 刻蝕材刻蝕材
25、料料 去除材質去除材質 用途用途 介質刻蝕 氧化硅、氮化硅 電子元件/金屬接觸部分 光刻膠 去除多余光刻膠 硅刻蝕 單晶硅、多晶硅、硅化物(絕緣)潛溝槽隔離(STI),柵極 金屬刻蝕 鋁、鎢 金屬布線 銅等其他合金層 金屬 資料來源:海力士,東海證券研究所 在當前的應用中,電容性等離子刻蝕 CCP 與電感性等離子刻蝕 ICP 是最常見的刻蝕技術,在不同材料領域都有所覆蓋??涛g方法分類干法刻蝕等離子刻蝕電容性等離子刻蝕(CCP)電感性等離子刻蝕(ICP)反應離子刻蝕(RIE)離子束濺射刻蝕濕法刻蝕證券研究報告證券研究報告 8/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說
26、明和聲明 行業深度行業深度 CCP:能量高、精度低,常用于介質材料刻蝕,諸如邏輯芯片的柵側墻、硬掩膜刻蝕、中段的接觸孔刻蝕、后端的鑲嵌式和鋁墊刻蝕等,以及 3D 閃存芯片工藝(氮化硅/氧化硅)的深槽、深孔和連線接觸孔的刻蝕等。ICP:能量低、精度高,主要用于硅刻蝕和金屬刻蝕,如硅淺槽隔離(STI)、鍺(Ge)、多晶硅柵結構、金屬柵結構、應變硅(Strained-Si)、金屬導線、金屬焊墊(Pad)、鑲嵌式刻蝕金屬硬掩模和多重成像技術中的多道刻蝕工藝。(4)在等離子刻蝕的基礎上,業內新熱點原子層刻蝕()在等離子刻蝕的基礎上,業內新熱點原子層刻蝕(Atomic Layer Etching,ALE)
27、在先進制程中應用場景廣闊,有望成為未來趨勢在先進制程中應用場景廣闊,有望成為未來趨勢。ALE 是一種新的刻蝕工藝技術,能夠將刻蝕精確到一個原子層(0.4nm),要求刻蝕過程均勻地、逐個原子層地進行,并停止在適當的時間或位置。其優點在于刻蝕選擇性極高,且可以將對晶圓表面的損傷控制到最小。ALE 可能的應用范圍非常廣泛,包括要求對硅表面零損壞的界面氧化物刻蝕及鰭狀柵(FinFET)相關刻蝕,要求去除極少量材料的鰭結構和淺槽隔離(STI)結構的修正,要求零殘留物的側墻式多次成像工藝中的刻蝕等。以 FinFET 為例,隨著行業從 10nm 向 7nmFinFET 發展,鰭片之間的溝槽或間隙將縮小到 1
28、0 至 15 ?;?5 個原子寬。較現有技術而言,ALE 可以更有選擇性地去除部分原子,而不損傷周圍結構。然而,目前的 ALE 設備距離理想應用仍有一定距離,并不能完全實現零損壞。此外,其多轉換步驟的循環方式造成刻蝕速率極低,這在生產應用上也是一大弱點。更精確的調控能力、更低的等離子體流能量、更少的循環步驟等都是 ALE 當前的發展方向。圖圖7 ALE 原理及硅刻蝕應用舉例原理及硅刻蝕應用舉例 資料來源:Physics of Plasma,東海證券研究所 表表3 全球全球 ALE 刻蝕設備應刻蝕設備應用用 公司公司 ALE 設備設備 技術路線技術路線 應用應用 Lam Research Fle
29、x 系列 等離子刻蝕 SiO2等電介質膜 應用材料 Producer Selectra Etch 等離子刻蝕 FinFET,3D NAND,DRAM 牛津儀器 PlasmaPro 100 ALE 等離子刻蝕 用于功率器件和 RF 器件的低損傷 GaN HEMT 凹槽刻蝕 北方華創 GSE C200 型 等離子刻蝕 硅基 GaN 器件 資料來源:公司官網,東海證券研究所 1.3.先進邏輯與存儲芯片技術對刻蝕性能與數量均有提升先進邏輯與存儲芯片技術對刻蝕性能與數量均有提升(1)邏輯芯片領域,隨著先進制程不斷發展,柵極寬度越小,加工過程中對刻蝕步驟)邏輯芯片領域,隨著先進制程不斷發展,柵極寬度越小,
30、加工過程中對刻蝕步驟的數量需求越高。的數量需求越高。更小的制程是集成電路研發生產的不懈追求。工藝越先進,晶體管柵極寬證券研究報告證券研究報告 9/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 度納米數越小,芯片的性能也將隨之提升。當前國際上高端量產芯片從 7nm 向 5nm、3nm甚至更小的尺寸發展,其核心工藝必須借助刻蝕機的多次刻蝕來實現。據國際半導體產業協會測算,一片 7nm 集成電路所經歷刻蝕工藝 140 次,較 28nm 生產所需的 40 次增加 2.5倍。此外,更多的步驟、更小的尺寸以及不同的材料對刻蝕機的數量、精度、重復性等都提出
31、更高的要求。圖圖8 多重模板工藝涉及到多次刻蝕,以多重模板工藝涉及到多次刻蝕,以 10nm 為例為例 圖圖9 不同制程集成電路所需刻蝕工藝數量(次)不同制程集成電路所需刻蝕工藝數量(次)資料來源:中微公司招股說明書,東海證券研究所 資料來源:國際半導體產業協會,華經產業研究院,東海證券研究所 (2)3D NAND 存儲芯片堆疊層數不斷增長,涉及的刻蝕步驟繁多,對設備的性能及數存儲芯片堆疊層數不斷增長,涉及的刻蝕步驟繁多,對設備的性能及數量都提出需求。量都提出需求。1)基于 NAND 閃存芯片的產品能夠快速處理數據,是當今存儲卡、USB、固態硬盤等數字數據存儲方式背后的核心元件。當下主流的 3D
32、 NAND 存儲是在垂直層面上增加存儲單元,從而倍數擴張晶圓上的單元數量,增大存儲容量;2)3D NAND 的構建極大程度上依賴沉積和刻蝕工藝,無論是已經投入量產的 64 層和 128 層,還是正在研發中的超300 層 3D NAND,都是增加了堆疊的層數,這對刻蝕設備的深寬比提出了要求;3)在現有技術下,堆疊層數越高,重復工藝次數越多,溝道孔洞等非重復性節點單次操作耗時更長,導致部分加工節點對刻蝕設備的需求可隨堆疊層數的增加而同比例增長。3D NAND 的技術發展將為刻蝕設備的需求帶來新的增長動力。圖圖10 單元面積越小,芯片可存儲的信息越多單元面積越小,芯片可存儲的信息越多 圖圖11 2D
33、 NAND 與與 3D NAND 結構對比結構對比 資料來源:Lam Research,東海證券研究所 資料來源:中微公司招股說明書,東海證券研究所(3)高深寬比刻蝕是)高深寬比刻蝕是 3D NAND 生產中的核心難點。生產中的核心難點。在晶圓上交替沉積多層不同材料形成的薄膜后,刻蝕設備要在其上蝕刻出狹長的垂直孔狀結構,形成溝道孔。一片 3D NAND晶圓上包含數十億的溝道孔,每個孔的深寬比超過 40:1,即高度約為寬度的 40 倍。在實際加工過程中,深度不足、上下寬度不一致、通道扭曲等都是常見的技術難點。要實現均勻一致的溝道孔,生產層數更多的 3D NAND 產品,除芯片設計及加工流程上的改
34、進外,也要求刻蝕設備在高深寬比(High Aspect Ratio,HAR)特征上的不斷提升。階梯刻蝕則是在整個 3D 堆疊上的每對介質膜邊緣制造出等寬的“階梯”,是將存儲單元連接到器件底部的關030609012015018065nm 45nm 28nm 20nm 14nm 10nm 7nm 5nm證券研究報告證券研究報告 10/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 鍵步驟。由于這一過程具有廣泛的重復性,所以按嚴格的工藝控制和高吞吐率進行刻蝕至關重要。圖圖12 3D NAND 制造的核心環節制造的核心環節 圖圖13 通道刻蝕的技術難點
35、通道刻蝕的技術難點 資料來源:Lam Research,東海證券研究所 資料來源:Lam Research,東海證券研究所 圖圖14 3D NAND 中的階梯刻蝕中的階梯刻蝕 資料來源:Lam Research,東海證券研究所 (4)堆疊層數的增加同時帶來了對刻蝕設備數量需求的增長,在溝道孔洞等加工節點,)堆疊層數的增加同時帶來了對刻蝕設備數量需求的增長,在溝道孔洞等加工節點,刻蝕設備用量與堆疊層數呈同比例增加??涛g設備用量與堆疊層數呈同比例增加??涛g設備的數量在 3D NAND 的生產所需設備中占比較高,并且隨著堆疊層數的增加,刻蝕設備用量不斷攀升。以某種 3D NAND 技術路線為例,在
36、150 k/月假定產能下堆疊層數由 32 層增加至 128 層,刻蝕設備占比由 34.90%升至48.40%。就加工節點而言,溝道孔洞、階梯、狹縫對刻蝕設備的需求受層數影響最大,階梯刻蝕的設備用量與堆疊層數完全呈同比例增長關系。除堆疊層升高帶來的重復性步驟增加外,待刻蝕膜厚增加帶來的單次刻蝕加工時間延長也迫使工廠采購更多的刻蝕設備以維持產能。證券研究報告證券研究報告 11/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖圖15 150k/月假定產能下月假定產能下不同不同堆疊層刻蝕設備用量占比堆疊層刻蝕設備用量占比(%)圖圖16 不同堆疊層刻蝕
37、工藝設備用量(相對值)不同堆疊層刻蝕工藝設備用量(相對值)資料來源:程星華 等3D NAND 存儲芯片刻蝕設備選型和數量配置研究,東海證券研究所 資料來源:程星華 等3D NAND 存儲芯片刻蝕設備選型和數量配置研究,東海證券研究所 34.90%41.00%48.40%20.00%30.00%40.00%50.00%32L64L128L0.040.060.020.040.010.020.040.10.040.060.030.020.040.180.080.10.050.0300.050.10.150.2CMOS溝道孔洞階梯狹縫接觸孔清理32L64L128L證券研究報告證券研究報告 12/32
38、請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 2.受晶圓代工產業波動影響,需求恢復可期受晶圓代工產業波動影響,需求恢復可期 2.1.半導體行業快速增長帶動刻蝕設備需求半導體行業快速增長帶動刻蝕設備需求(1)半導體行業雖具有一定的周期性,但整體仍呈現快速增長態勢,以)半導體行業雖具有一定的周期性,但整體仍呈現快速增長態勢,以 AI 和和 5G 為代為代表的技術創新將帶來新需求,為半導體行業帶來新的增長動力。表的技術創新將帶來新需求,為半導體行業帶來新的增長動力。根據 WSTS 數據,中國半導體市場銷售規模從 2014 年的 913.75 億美元增長至
39、 2021 年的 1925 億美元,年復合增長率為 11.23%。我國對半導體的需求隨著信息技術的不斷進步和消費水平的不斷提高而同步增長。2021 年,中國市場的半導體銷售額占據全球市場總額的 34.6%。在以互聯網、大數據、云計算、物聯網、人工智能、5G 等為代表的高新技術產業和戰略性新興產業的快速發展下,中國及世界范圍內對半導體器件的需求仍將不斷擴張。圖圖17 2014-2021 全球及中國半導體市場規模及增長(億美元,全球及中國半導體市場規模及增長(億美元,%)資料來源:WSTS,艾瑞咨詢,東海證券研究所 (2)中國刻蝕設備未來市場規模依然可期,短期內面臨增速放緩壓力。)中國刻蝕設備未來
40、市場規模依然可期,短期內面臨增速放緩壓力。據華經產業研究院統計,刻蝕設備市場規模在各類半導體設備中增速最高,2011-2021 年年復合增長率達16.39%,2022 年中國刻蝕設備市場規模為 375.28 億元,預計 2023 年有望達到 500 億元,在全球刻蝕設備增長遇冷的環境下,我國 2023 年刻蝕設備市場增速也有所放緩。根據Gartner 統計數據,全球集成電路制造干法刻蝕設備市場規模在 2020-2025 年期間發生一定波動,預計 2025 年市場規模約為 181.85 億美元,年復合增長率約為 5.84%。但隨著集成電路技術不斷發展,對刻蝕設備的性能和數量要求不斷提高,以及當下
41、核心設備國產化的主流趨勢,刻蝕行業前景依然可期。-20%-10%0%10%20%30%01,5003,0004,5006,00020142015201620172018201920202021全球半導體市場銷售額(億美元)中國半導體市場銷售額(億美元)全球市場同比增長率(右軸)中國市場同比增長率(右軸)證券研究報告證券研究報告 13/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖圖18 2019-2023 年中國刻蝕設備市場規模統計年中國刻蝕設備市場規模統計(億(億元,元,%)圖圖19 2019-2025 全球集成電路干法刻蝕設備市場規模全
42、球集成電路干法刻蝕設備市場規模(億美元)(億美元)資料來源:華經產業研究院,東海證券研究所 資料來源:Gartner,屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 2.2.當前晶圓代工產能擴張放緩,大陸市場有望迎來升溫當前晶圓代工產能擴張放緩,大陸市場有望迎來升溫(1)全球晶圓代工產業進入一定程度的增速放緩時期,預計)全球晶圓代工產業進入一定程度的增速放緩時期,預計 2024、2025 兩年資本支兩年資本支出增長率為出增長率為-2.1%和和-9.2%。據 Gartner 統計預測數據顯示,全球晶圓代工產業在經歷了一段時間的快速增長后,迎來一定程度的周期波動,產線產能擴張減緩,資本開支投入呈下降態勢,預計
43、 2026 年可能出現溫和回升。2022 年,行業內貢獻了超半數以上資本開支的臺積電兩次宣布下調對當年資本開支的預算,由年初的 440 億美元減到最終的 360 億美元。圖圖20 2020-2026 全球晶圓代工行業資本支出情況全球晶圓代工行業資本支出情況(億美元,(億美元,%)資料來源:Gartner,天天 IC,東海證券研究所 (2)中國大陸晶圓廠仍處于產能擴張階段,中國大陸晶圓廠仍處于產能擴張階段,12 英寸產線擴產空間較大,保障刻蝕設備英寸產線擴產空間較大,保障刻蝕設備需求。需求。據全球半導體觀察不完全統計,大陸預計至 2024 年底將建立 32 座大型晶圓廠,包括正在建設中的晶圓廠
44、22 座,以及未來中芯國際、晶合集成、合肥長鑫、士蘭微等廠商計劃建設 10 座,其中在建或計劃中 12 英寸晶圓廠共計 24 座,占擴產比例的 75%。具體產能方面,大陸目前 12 英寸晶圓月產能 160.7 萬片,規劃月產能 423.3 萬片,現有產能占比37.96%,8 英寸月產能 99.1 萬片,規劃月產能 155 萬片,現有產能占比 63.94%。長期來看,12 英寸產線產能擴張空間可觀。大陸晶圓代工巨頭中芯國際、華虹公司均于三季度宣布產能擴建計劃,體現國內晶圓廠在當前國際環境下逆勢擴張的強勁信心。晶圓代工行業擴產計劃的不斷推進也為刻蝕設備的需求增長保證了充足空間。184.66184.
45、66246.22375.28498.390%20%40%60%10020030040050060020192020202120222023E市場規模(億元)市場規模(億元)增速(右軸)增速(右軸)43.5260.4978.483.767978.2482.4765.6876.493.94100.1595.3193.8499.38050100150200201920202021E2022E2023E2024E2025E介質刻蝕(億美元)導體刻蝕(億美元)341.72509.52649.97605.09592.59538.09553.5941.0%49.1%27.6%6.9%-2.1%-9.2%2.
46、9%-20%0%20%40%60%2003505006508002020202120222023E2024E2025E2026E全球晶圓代工行業資本支出(億美元)增長率(右軸)證券研究報告證券研究報告 14/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 表表4 中國大陸中國大陸 12 英寸晶圓廠產能情況英寸晶圓廠產能情況 公司集公司集團團 建設階段建設階段 晶圓廠數量晶圓廠數量 當前產能(萬當前產能(萬片片/月)月)規劃產能(萬規劃產能(萬片片/月)月)中芯國際 建成 4 59.7 23.5 在建 6 0 44.5 計劃 3 0 15 華虹公
47、司 建成 3 9 15.5 在建 1 0 8.3 計劃 1 0 4 華潤微 建成 1 2 3.5 在建 1 0 48 晶合集成 建成 1 4 4 計劃 2 0 8 長江存儲 建成 2 0 20 在建 1 5 10 合肥長鑫 建成 1 4 12.5 計劃 1 0 12.5 武漢新芯 建成 2 5 14 紫光集團 在建 1 0 30 粵芯半導體 在建 1 2 4 增芯科技 在建 1 2 6 芯恩集成 在建 1 3 8 士蘭微 建成 1 4 8 計劃 1 0 8 積塔半導體 在建 2 0 11 聞泰-安世半導 體 建成 1 3 10 杭州富芯 建成 1 5 5 矽力杰 計劃 1 0 4 萬國半導體
48、在建 1 5 7 福建晉華 建成 1 0 6 三星 建成 2 20 32 英特爾 建成 1 4 4 SK 海力士 建成 2 20 30 臺積電 建成 1 2 2 聯電-廈門聯芯 建成 1 2 5 總計總計 50 160.7 423.3 資料來源:全球半導體觀察,東海證券研究所 表表5 中國大陸中國大陸 8 英寸晶圓廠產能情況英寸晶圓廠產能情況 公司集公司集團團 建設階段建設階段 晶圓廠數量晶圓廠數量 當前產能(萬當前產能(萬片片/月)月)規劃產能(萬規劃產能(萬片片/月)月)中芯 建成 6 35.4 60 華虹 建成 1 17.8 18 華潤微 建成 2 13.5 20.2 芯恩集成 在建 1
49、 3 5 證券研究報告證券研究報告 15/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 士蘭微 建成 1 3.5 4 在建 1 3.6 4 積塔半導體 在建 1 0 6 燕東微電子 在建 1 3 5 賽萊克斯 在建 1 0.5 3 中科晶芯 計劃 1 0 0 華微電子 在建 1 0.5 2 海辰半導體 在建 1 1 10.5 上海新進芯 建成 1 1.5 1.5 臺積電 建成 1 3.5 3.5 上海先進 建成 1 2.3 2.3 聯電-和艦科技 建成 1 10 10 總計總計 22 99.1 155 資料來源:全球半導體觀察,東海證券研究所
50、 (3)在產能分布方面,成熟制程芯片占七成以上,關注)在產能分布方面,成熟制程芯片占七成以上,關注 28nm 及以上刻蝕設備的需求及以上刻蝕設備的需求增長。增長。據 TrendForce 集邦咨詢統計,2023-2027 年全球晶圓代工成熟制程(28nm 及以上)及先進制程(16nm 及以下)產能比重大約維持在 3:1 左右。中國大陸由于致力推動本土化生產等政策與補貼,擴產進度最為積極,預估中國大陸成熟制程產能全球占比將從今年的29%成長至 2027 年的 33%。在此背景下,值得關注對 28nm 及以上刻蝕設備的需求增長。圖圖21 2021-2024 年晶圓代工產業成熟及先進制程比例(基于年
51、晶圓代工產業成熟及先進制程比例(基于 2022 年年 6 月數據)月數據)資料來源:TrendForce,東海證券研究所 76%77%75%76%24%23%25%24%0%20%40%60%80%100%20212022F2023F2024F成熟制程(28nm及以上)先進制程(1Xnm及以下)證券研究報告證券研究報告 16/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 3.寡頭壟斷格局,國產替代空間廣闊寡頭壟斷格局,國產替代空間廣闊 3.1.海外龍頭主導刻蝕市場海外龍頭主導刻蝕市場 刻蝕設備市場格局高度集中,海外三大廠商占據總市場份額的刻蝕
52、設備市場格局高度集中,海外三大廠商占據總市場份額的 90.24%,呈寡頭壟斷格,呈寡頭壟斷格局。局。2020 年,刻蝕行業前三大廠商 Lam Research(LRCX)、東京電子(TEL)及應用材料(AMAT)的市場份額分別為 46.71%,26.57%,16.96%。占據前十地位的中國企業包括中微公司、北方華創、屹唐股份,占比分別為 1.37%,0.89%和 0.1%。就我國本土市場而言,據智研咨詢統計,現階段中國刻蝕設備國產化率約在 20%左右,較全球份額相比有所提升。究其原因,海外廠商普遍成立時間較早,在技術經驗、客戶資源、生態體系等方面均有較深積累,國產廠商均在千禧年后成立,且主要客
53、戶均為國內晶圓廠,經驗資源仍然欠缺。但在當前國內廠商技術研發不斷突破、國產替代趨勢不斷深入,這一寡頭壟斷格局終將迎來變革。中國海關進口數據顯示,自 2022 年起我國進口刻蝕設備數量有所下降,設備單價逐漸升高,側面反應國產刻蝕設備逐漸滿足我國晶圓廠的生產需求,在出廠數量和技術水平上均有所提升。圖圖22 2020 年全球干法刻蝕設備市場競爭格局年全球干法刻蝕設備市場競爭格局(%)資料來源:Gartner,屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 圖圖23 2018-2023 年等離子干法刻蝕機進口情況月數據年等離子干法刻蝕機進口情況月數據(臺,萬美元)(臺,萬美元)資料來源:中國海關,同花順 iFin
54、d,東海證券研究所 46.71%26.57%16.96%3.45%2.53%1.37%1.23%0.89%0.19%0.10%Lam Research(美)東京電子(日)應用材料(美)日立高新(日)細美事(韓)中微公司(中)科磊半導體(美)北方華創(中)愛發科(日)屹唐股份(中)0 010010020020030030040040050050050501001001501502002002502502018-09-302018-09-302018-11-302018-11-302019-01-312019-01-312019-03-312019-03-312019-05-312019-05-3
55、12019-07-312019-07-312019-09-302019-09-302019-11-302019-11-302020-01-312020-01-312020-03-312020-03-312020-05-312020-05-312020-07-312020-07-312020-09-302020-09-302020-11-302020-11-302021-01-312021-01-312021-03-312021-03-312021-05-312021-05-312021-07-312021-07-312021-09-302021-09-302021-11-302021-11-3
56、02022-01-312022-01-312022-03-312022-03-312022-05-312022-05-312022-07-312022-07-312022-09-302022-09-302022-11-302022-11-302023-01-312023-01-312023-03-312023-03-312023-05-312023-05-312023-07-312023-07-312023-09-302023-09-30制造半導體器件或IC的等離子體干法刻蝕機(84862041):進口數量:當月值(臺)制造半導體器件或IC的等離子體干法刻蝕機(84862041):進口均價:當
57、月值(右軸,萬美元)證券研究報告證券研究報告 17/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 3.2.高技術壁壘決定高行業集中度高技術壁壘決定高行業集中度 刻蝕設備工藝復雜,行業技術壁壘較高,我國廠商仍有追趕空間??涛g設備工藝復雜,行業技術壁壘較高,我國廠商仍有追趕空間??涛g設備的研發涉及等離子體物理、射頻及微波學、結構化學、微觀分子動力學、光譜及能譜學、真空機械傳輸等多種科學技術及工程領域學科知識的綜合應用。在高水平刻蝕機的研發生產過程中,核心know-how 掌握、持續的研發投入與人才積累、多年的實驗和實踐經驗積累、上游優質零部件供給
58、、下游頭部客戶評價反饋等因素缺一不可。我國刻蝕設備企業相對創立較晚,面對海外寡頭廠商的技術、經驗、資源積累,仍有一定的追趕空間。圖圖24 全球刻蝕設備龍頭企業成立年份全球刻蝕設備龍頭企業成立年份 資料來源:公開資料整理,東海證券研究所 (1)刻蝕設備的研發需要持續的資金投入和研究積累。)刻蝕設備的研發需要持續的資金投入和研究積累。龍頭地位的背后往往是持續多年的研發投入積累。2022 財年,Lam Research 的研發費用為 16.04 億美元,應用材料的研發及工程費用為 27.71 億美元。2022 年度,中微公司的研發費用為 6.05 億元人民幣,總研發投入(包含資本化支出)9.29 億
59、元人民幣,北方華創的研發費用為 18.45 億元,總研發投入(包含資本化支出)35.66 億元人民幣。對比來看,我國刻蝕設備企業無論在歷史投入積累還是當下研發費用上,都還和海外龍頭企業有一定差距。(2)在先進制程領域,我國刻蝕設備廠商仍有追趕空間。)在先進制程領域,我國刻蝕設備廠商仍有追趕空間。作為半導體產業鏈上游的核心環節之一,刻蝕設備的研發設計需要超前于芯片生產。1)邏輯芯片方面,中微公司自 CCP發家,正處于追趕研發 5nm-3nm ICP 刻蝕設備的階段,北方華創則專注 ICP 刻蝕,目前14nm 刻蝕設備已在客戶端得到驗證并量產,同時于 2022 年首次推出 CCP 刻蝕設備,完善產
60、品結構;2)存儲器刻蝕方面,國內當前僅有中微公司針對 128 層 3D NAND 進行相關研發,相比之下,國際存儲廠商已開發出超 200 層的存儲器結構,東京電子(TEL)于 2023年 6 月宣布已成功開發 400 層堆疊 3D NAND 閃存芯片通孔技術。在長江存儲等芯片公司被列入實體清單的大背景下,國內先進存儲刻蝕設備的研發更顯得尤為重要。表表6 中外廠商刻蝕設備產品技術對比中外廠商刻蝕設備產品技術對比 Lam Research 中微公司中微公司 北方華創北方華創 應用領域 介質刻蝕 量產 量產 量產 金屬刻蝕 量產 驗證中 量產 硅刻蝕 量產 量產 量產 制程工藝 ICP 28nm-1
61、4nm 量產 量產 量產 14nm-7nm 量產 量產 驗證中 5nm-3nm 驗證中 研發中-CCP 65nm-14nm 量產 量產 量產 7nm 量產 量產-5nm 量產 量產-3nm 驗證中-1963 東京電子(TEL)1967 應用材料(AMAT)1975 科磊半導體(KLA)1980泛林(LAM)1993 細美事(SEMES)2001 日立高新(HITACHI)2001 北方華創2004 中微公司證券研究報告證券研究報告 18/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 資料來源:公司官網,公司年報,東海證券研究所 表表7 202
62、3 年年 H1 國際國際部分部分 3D NAND 產品進展產品進展 國際國際存儲廠存儲廠商商 最新最新 3D NAND 產品產品 進程進程 三星 236 層 投產 SK 海力士 238 層 投產 Solidigm 192 層 投產 西部數據/鎧俠 218 層 投產 美光 232 層 研發中 資料來源:TechInsights,東海證券研究所 (3)中國等離子刻蝕設備已打破海外壟斷,具備一定的國際競爭力。)中國等離子刻蝕設備已打破海外壟斷,具備一定的國際競爭力。2015 年 2 月,美國商務部工業安全局評估中國已有企業有能力量產同等水平的干法等離子刻蝕設備,原出口管制條例不再具有實際意義,由此取
63、消相關限制。中微公司的介質刻蝕設備已進入臺積電7nm-5nm 生產線,是唯一一家進入臺積電產線的國產刻蝕設備生產商。兩個案例均側面證明我國部分刻蝕機已經達到國際領先水平,可以和海外龍頭企業同臺競技。圖圖25 2015 年美國商務部認定中國已有能力量產同等水平的干法等離子刻蝕設備年美國商務部認定中國已有能力量產同等水平的干法等離子刻蝕設備 資料來源:Federal Register,東海證券研究所 證券研究報告證券研究報告 19/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 3.3.Lam Research:專注刻蝕的海外龍頭:專注刻蝕的海外龍
64、頭(1)專注刻蝕設備研發,外延并購拓展產品平臺。)專注刻蝕設備研發,外延并購拓展產品平臺。Lam Research 成立于 1980 年,次年推出首款支持 1.5m 制程的刻蝕設備 AutoEtch,是歷史上第一款單晶圓片的等離子刻蝕機。1997 年前后,公司曾試圖拓展產品線,發展 CVD 和 FPD 領域,但由于業務過度分散化,并未收獲預期效果。1998 年,公司將注意力轉回到刻蝕領域,至今已先后推出 Kiyo 系列,Flex 系列,Syndion 系列等行業領先產品。自 2006 年起,Lam Research 多次通過外延并購方式擴充產品布局,最終奠定其半導體設備龍頭地位。公司于 200
65、6 年收購全球最大高純度硅元件和組件供應商 Bullen Semiconductor(現為 Silfex,Inc.),2008 年收購全球領先晶圓清潔和干刻設備供應商 SEZ AG(現為 Lam Research AG),2012 年與以 33 億美金與表面沉積公司 Novellus Systems 合并,自此布局薄膜沉積與表面加工業務,2017 年收購MEMS 自動化軟件供應商 Conventor,依靠仿真技術助力設備研發與創新,2022 年公司收購 SEMSYSCO,拓展其在先進封裝領域的清洗和電鍍設備組合。圖圖26 泛林半導體發展歷史泛林半導體發展歷史 資料來源:Lam Research
66、 官網,東海證券研究所 表表8 Lam Research 產品線情況產品線情況 市場市場 過程過程/應用應用 技術技術 產品線產品線 刻蝕 導體刻蝕 反應離子刻蝕(RIE)Kiyo系列,Versys金屬系列 介質刻蝕 反應離子刻蝕(RIE)Flex系列,Vantex系列 硅通孔(TSV)刻蝕 深反應離子刻蝕(DRIE)Syndion系列 薄膜沉積 金屬薄膜 電化學沉積(ECD)(銅及其他)SABRE系列 化學氣相沉積(CVD)原子層沉積(ALD)(鎢)ALTUS系列 介質薄膜 等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)原子層沉積(ALD)高密度等離子體化學氣相沉積(HDP-CVD)VECTOR系列
67、 Striker系列 SPEED系列 清洗 晶圓清洗 濕法清洗 EOS,DV-Prime,Da Vinci,SP Series 邊緣清洗 干法等離子清洗 Coronus系列 證券研究報告證券研究報告 20/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 資料來源:Lam Research,東海證券研究所 (2)快速布局海外市場,實現全球龍頭地位。)快速布局海外市場,實現全球龍頭地位。公司自 1985 至 2000 年期間,先后在歐洲、韓國、中國大陸、中國臺灣、新加坡、日本及印度設立辦事處或研發中心,實現美、歐、亞三洲布局,基本覆蓋半導體設備主要
68、市場。如今,亞洲市場已成為 Lam Research 的核心收入來源。自 2020 年起,中國大陸及中國臺灣的收入貢獻占比快速增長,超越韓國和日本成為公司的頭號客戶市場。受國產替代和地緣政治影響,2023 財年中國大陸收入占比在過往三年中由 35.13%下降至 25.61%,收入金額也由 2021 財年的 51.38 億美元下降至 2023財年的 44.62 億美元。中國臺灣、日本以及美國本土的收入提升使得公司在 2023 財年收入仍有 1.2%的增長。地域上的多元布局確保公司不必過分依賴單一市場,更有助于公司樹立全球范圍內的領導地位。圖圖27 2018-2023 財年財年 Lam Resea
69、rch 分地區收入比例分地區收入比例(%)資料來源:公司年報,東海證券研究所 圖圖28 Lam Research 過往過往 10 年收入及增長情況(億美元,年收入及增長情況(億美元,%)資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 (3)存儲器件相關設備占據主導地位。)存儲器件相關設備占據主導地位。2019 年,存儲相關設備帶來的收入占公司總營收高達 70%,后雖有所回落,但仍占據過半比例。這一方面得益于先進存儲器對薄膜、刻蝕用量較大,且對刻蝕設備的要求越來越高,另一方面也體現公司在存儲領域逐步確立的市場領導地位。16.11%21.77%30.70%35.13%31.41%25.61%34.6
70、0%22.84%23.81%26.83%23.44%20.38%12.62%16.54%18.98%14.48%17.05%19.96%17.00%20.41%9.50%9.33%9.43%10.09%7.41%7.75%8.09%4.60%6.66%9.55%7.05%6.38%5.85%6.46%7.88%7.77%5.21%3.69%3.07%3.17%4.13%6.65%0%20%40%60%80%100%201820192020202120222023中國韓國中國臺灣日本美國東南亞歐洲35.99 46.07 52.59 58.86 80.14 110.77 96.54 100.45
71、146.26 172.27 174.29 35.0%28.0%14.2%11.9%36.1%38.2%-12.9%4.1%45.6%17.8%1.2%-20%0%20%40%60%20 60 100 140 180 220FY13FY14FY15FY16FY17FY18FY19FY20FY21FY22FY23營業總收入(億美元)增長率(右軸)證券研究報告證券研究報告 21/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖圖29 2019-2023 財年財年 Lam Research 分產品線收入比例分產品線收入比例(%)資料來源:公司年報,東
72、海證券研究所 (4)總結)總結 Lam Research 的歷史經驗可知,注重產品研發,外延并購實現產品互補,的歷史經驗可知,注重產品研發,外延并購實現產品互補,關注海外市場布局,以及對下游應用趨勢的判斷是刻蝕設備公司成功的關鍵。關注海外市場布局,以及對下游應用趨勢的判斷是刻蝕設備公司成功的關鍵。對于我國刻蝕企業而言,1)可加大研發投入以不斷推陳出新;2)通過外延并購尋求新的增長動力,關注可實現產品互補與協同的表面處理、沉積行業,以及可以提升設備水平的工藝流程細分領域;3)關注全球半導體晶圓代工產業分布,實現多國家布局;4)關注邏輯芯片、存儲芯片、先進制程、成熟制程等細分應用場景,根據下游需求
73、及時調整產品生產研發的重點方向。70%58%61%60%42%20%31%32%26%38%10%11%7%14%20%0%20%40%60%80%100%20192020202120222023MemoryFoundryLogic/IDM證券研究報告證券研究報告 22/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 4.公司介紹公司介紹 4.1.中微公司:國產刻蝕設備先進制程領導者中微公司:國產刻蝕設備先進制程領導者(1)中國半導體刻蝕、)中國半導體刻蝕、MOCVD 設備龍頭,客戶覆蓋海內外知名廠商。設備龍頭,客戶覆蓋海內外知名廠商。中微公司
74、成立于 2004 年,2019 年成功登陸科創板。公司主要業務是開發加工微觀器件的大型真空工藝設備,包括等離子體刻蝕設備和薄膜沉積設備,其產品覆蓋了半導體集成電路制造、先進封裝、LED 生產、MEMS 制造等領域。1)刻蝕設備方面,公司主要產品關注)刻蝕設備方面,公司主要產品關注 CCP 與與 ICP 兩大技術路線。兩大技術路線。在邏輯集成電路制造環節,公司開發的 12 英寸高端刻蝕設備已運用在國際國內知名客戶 65 nm 到 5 nm 及下一代更先進的芯片生產線上;同時,公司根據先進集成電路廠商的需求,持續開發 5 nm 及更先進刻蝕設備用于若干關鍵步驟的加工,并已獲得行業領先客戶的批量訂單
75、。在 3D NAND 芯片制造環節,公司的等離子體刻蝕設備可應用于 64 層和 128 層的量產,滿足更高深寬比的刻蝕設備正在研發中。公司主要客戶包括臺積電、英特爾、聯華電子、格羅方德、海力士、意法半導體、華力、華虹、中芯國際、博世、長江存儲、長鑫存儲等。2)MOCVD 方面,設備主要應用于方面,設備主要應用于 LED 外延片及功率器件的生產外延片及功率器件的生產。用于藍光 LED的 Prismo A7設備已在全球氮化鎵基 LED MOCVD 市場中占據領先地位。用于 Mini-LED 生產的 MOCVD 設備 Prismo UniMax,具有行業領先的高產能和高靈活性的特點,已在領先客戶端開
76、始進行規?;a。公司 MOCVD 設備的主要客戶包括三安光電、晶元光電、華燦光電、乾照光電、三星、兆馳股份等知名 LED 企業。圖圖30 中微公司發展歷程中微公司發展歷程 資料來源:中微公司官網,東海證券研究所 (2)充足訂單保證短期增長空間,積極擴張產能以填補晶圓廠擴產需求。)充足訂單保證短期增長空間,積極擴張產能以填補晶圓廠擴產需求。自 2020 年起,中微公司合同負債快速增長,2023 上半年度預收銷售商品款金額 18.05 億元,已接近 2022 全年的 21.95 億元水平,公司在手訂單充足,側面反應晶圓廠需求旺盛。2020-2022 年,公司產品生產數量分別為 295 腔、491
77、 腔、708 腔,2021 年增長率為 66.44%,2022 年增長率為 44.20%。2023 年七月,用于生產 MOCVD 設備的中微公司南昌新廠正式落成啟用。預計在未來兩年內,公司將建成共計 45 萬平方米的生產和研發基地,面積是當前上??偛康?5 倍。證券研究報告證券研究報告 23/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖圖31 2020-2022 年中微公司產銷總量(腔)年中微公司產銷總量(腔)圖圖32 2019-2023H1 中微公司合同負債情況(億元,中微公司合同負債情況(億元,%)資料來源:中微公司年報,東海證券研究
78、所 資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 圖圖33 中微公司擴廠計劃中微公司擴廠計劃 資料來源:中微公司,東海證券研究所 (3)業績穩步增長,盈利能力可觀。)業績穩步增長,盈利能力可觀。得益于公司產品打磨成熟,市場認可度不斷提升,2018-2022 年間,中微公司營業收入逐年快速增長,增速水平穩步提升。2022 年,公司營業收入達 47.4 億元,同比增長 52.51%。利潤端方面,公司 2022 年歸母凈利潤 11.7 億元,同比增長 15.73%。增速較往年有所下降,主要系 2022 年非經常性損益上年同期減少約 4.37 億元所致。非經常性損益變動主要包括政府補助減少,以及因股權
79、投資產生的公允價值變動收益和處置收益較去年有所下降。2022 年扣非后歸母凈利潤為 9.19 億元,同比增加約 183.44%,反應公司產品良好的競爭優勢。200200400400600600800800202020202021202120222022生產量(腔)銷售量(腔)庫存量(腔)5.175.9213.7221.9518.0514.51%131.76%59.99%-17.77%-40%0%40%80%120%160%051015202520192020202120222023H1合同負債-預收銷售商品款(億元)增速(右軸)證券研究報告證券研究報告 24/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說
80、明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖圖34 2018-2022 中微公司營收及增速中微公司營收及增速(億元,(億元,%)圖圖35 2018-2022 中微公司中微公司凈利潤凈利潤情況(億元,情況(億元,%)資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 (4)盈利水平不斷提升,費率控制成效顯著。)盈利水平不斷提升,費率控制成效顯著。2018-2022 年間,中微公司毛利率不斷上升,2022 年達到 45.74%。公司凈利率水平總體呈上升態勢,在 2022 年的短暫波動后,2023 年有望繼續提升。各項費用方面,公司的銷售
81、費用與管理費用得到有效控制,在過去五年間費率呈不斷減少趨勢。此外,公司持續加強技術與產品研發投入,研發費率(未計入資本化研發投入)占比穩定在 12%-13%之間,增強核心技術的積累和新產品的更新迭代的同時,也提高了公司的市場競爭力。圖圖36 2018-2022 中微公司毛利率與凈利率情況(中微公司毛利率與凈利率情況(%)圖圖37 2018-2022 中微公司費用率情況(中微公司費用率情況(%)資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 (5)刻蝕設備仍是主要收入來源,)刻蝕設備仍是主要收入來源,MOCVD 設備收入逐步提升。設備收入逐步提升。公司
82、主營業務按產品可分為專用設備、備品備件、服務收入三大類。專用設備即為公司所生產的半導體加工設備,其中刻蝕設備收入占比最高,且呈現逐年快速增長態勢。2022 年,公司刻蝕設備收入 31.47億元,占總收入比重 66%,MOCVD 設備收入 7.00 億元,占總收入比重 15%。16.3919.4722.7331.0847.440.4168.62%18.79%16.74%36.74%52.51%-14.75%-20%-20%0%0%20%20%40%40%60%60%80%80%0 0101020203030404050502018201820192019202020202021202120222
83、0222023Q32023Q3營業收入(億元)增速(右軸)0.911.894.9210.1111.711.6203.33%107.69%160.32%105.49%15.73%-0.85%-20%-20%30%30%80%80%130%130%180%180%230%230%0 04 48 81212161620182018201920192020202020212021202220222023Q32023Q3歸母凈利潤(億元)增速(右軸)35.50%34.93%37.67%43.36%45.74%45.83%5.54%9.69%21.66%32.54%24.64%28.67%0%0%10%1
84、0%20%20%30%30%40%40%50%50%20182018201920192020202020212021202220222023Q32023Q3毛利率(%)凈利率(%)13.24%10.12%10.43%9.52%8.63%8.36%7.99%5.60%6.73%6.53%4.98%5.07%7.20%12.02%14.56%12.81%12.76%12.42%3%3%7%7%11%11%15%15%19%19%20182018201920192020202020212021202220222023Q32023Q3銷售費率(%)管理費率(%)研發費率(%)證券研究報告證券研究報告
85、25/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖圖38 2018-2023Q3 中微公司營收結構中微公司營收結構(億元)(億元)圖圖39 2022 年中微公司業務占比情況(年中微公司業務占比情況(億元,億元,%)資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所(注:公司 2019 年未公布分產品收入情況)資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 (5)公司主要關注要素:)公司主要關注要素:1)邏輯芯片刻蝕領域,)邏輯芯片刻蝕領域,公司產品在 65nm-5nm 芯片生產線上已得到廣泛應用,公司的 CCP 刻蝕設備在國際先進 5nm 芯片生
86、產線及下一代更先進的生產線上也實現了多次批量銷售;2)存儲器件刻蝕領域,)存儲器件刻蝕領域,公司設備已在 64 層、128 層的 3D NAND 生產中得到廣泛使用,高深寬比刻蝕已在客戶端驗證具有刻蝕 60:1 深寬比結構的能力;3)MOCVD 設備方面,設備方面,公司 LED 相關 MOCVD 設備已達到國際領先水平,裝機量穩步提升。4.2.北方華創:半導體加工一體化方案供應商北方華創:半導體加工一體化方案供應商(1)國內主流高端電子工藝裝備供應商,打造平臺式一體化布局。)國內主流高端電子工藝裝備供應商,打造平臺式一體化布局。1)北方華創由七星電子與北方微電子戰略合并而成,其前身涉及數座老牌
87、國營電子廠的資源整合。公司深耕于芯片制造刻蝕領域、薄膜沉積領域近 20 年,現已成為國內領先的半導體高端工藝裝備及一站式解決方案的供應商。2)通過內生研發與外延并購,公司業務版圖不斷擴展。目前,公司主營半導體裝備、真空裝備及鋰電裝備,以及精密元器件業務,為半導體、新能源、新材料等領域提供解決方案。圖圖40 北方華創發展歷程北方華創發展歷程 資料來源:北方華創官網,東海證券研究所 (2)半導體設備實現全平臺布局,刻蝕方面,公司在國產)半導體設備實現全平臺布局,刻蝕方面,公司在國產 ICP 刻蝕技術方面具備領先刻蝕技術方面具備領先地位。地位。1)在半導體工藝裝備領域,北方華創的主要產品包括刻蝕、薄
88、膜、清洗、熱處理、晶體生長等核心工藝裝備,廣泛應用于邏輯芯片、存儲芯片、先進封裝、第三代半導體、半導體照明、微機電系統、新型顯示、新能源光伏、襯底材料等工藝制造過程,覆蓋除光刻外全部前道工藝;2)刻蝕設備方面,公司于 2005 年推出我國第一臺自主研發的干法刻蝕設5.6612.8920.0431.4728.78.324.965.037.004.092.414.886.018.937.620 0101020203030404020182018201920192020202020212021202220222023Q32023Q3刻蝕設備(億元)MOCVD(億元)其他(億元)31.47,66%7.
89、00,15%8.93,19%刻蝕設備(億元)MOCVD(億元)其他(億元)證券研究報告證券研究報告 26/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 備,如今在 ICP 領域已具備領先地位,應用于集成電路領域的硅刻蝕機已突破 14nm 技術,進入主流芯片代工廠。2022 年,公司首次推出 CCP 刻蝕產品,并實現了對硅刻蝕、金屬刻蝕、介質刻蝕全領域覆蓋。圖圖41 北方華創主要產品及應用領域北方華創主要產品及應用領域 資料來源:北方華創 2022 年社會責任報告,東海證券研究所 (3)半導體相關設備成公司核心收入來源,充足在手訂單反應成熟制程
90、擴張趨勢。)半導體相關設備成公司核心收入來源,充足在手訂單反應成熟制程擴張趨勢。公司年報顯示,2022 年,北方華創 77.99%的收入來自于全資子公司北京北方華創微電子裝備有限公司,其主要業務為半導體設備。2019-2023H1 期間,公司預收銷售商品款穩定增長,截止 2023 年 H1,公司有在手訂單 85.86 億元,較 2022 全年相比增長 19.27%。旺盛的訂單需求反應下游晶圓廠擴建預期,也保障了北方華創在短期內的業績增長動力。作為應對,北方華創積極擴產,其在建工程中的“半導體裝備產業化基地擴產項目(四期)”預計將用于集成電路設備、新興半導體設備、LED 設備及光伏設備生產。圖圖
91、42 2022 年北方華創分產品收入情況年北方華創分產品收入情況 圖圖43 2019-2023H1 北方華創合同負債情況(億元,北方華創合同負債情況(億元,%)資料來源:公司年報,東海證券研究所 資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 (4)營收與利潤水平快速增長,跨入“百億級”發展新階段。)營收與利潤水平快速增長,跨入“百億級”發展新階段。2022 年,公司營業收入達 146.9 億元,首次邁入百億級階段。在當前半導體周期波動背景下,這一提升更體現公司77.99%4.44%17.56%半導體設備真空設備電子元器件13.81 30.47 50.46 71.98 85.86 120.66%
92、65.61%42.65%19.27%0%40%80%120%160%-20 40 60 80 10020192020202120222023H1合同負債-預收銷售商品款(億元)增速(右軸)證券研究報告證券研究報告 27/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 產品實力及合理的產品布局。利潤端方面,2022 年公司歸母凈利潤為 23.53 億元,同比增長 118.37%,盈利能力增長強勁。圖圖44 2018-2022 北方華創北方華創營收營收及增速(億元,及增速(億元,%)圖圖45 2018-2022 年年北方華創凈利潤情況北方華創凈利潤
93、情況(億元,億元,%)資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 (5)費用把控成效明顯,規模效應逐步體現。)費用把控成效明顯,規模效應逐步體現。自 2018 年以來,北方華創毛利率在 36%-43%之間波動,凈利率自 8.5%穩步提升至 20.39%,銷售費率穩定保持較低水平,管理費率與研發費率持續下降。自并購重組以來,得益于公司各項產品趨于成熟,管理水平不斷提升,公司進入低費率、高增長階段。圖圖46 2018-2022 北方華創北方華創毛利率與凈利率情況(毛利率與凈利率情況(%)圖圖47 2018-2022 北方華創北方華創費用率情況(費用率
94、情況(%)資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 資料來源:同花順 iFind,東海證券研究所 (6)公司主要關注因素:)公司主要關注因素:1)刻蝕設備領域,)刻蝕設備領域,公司實現硅刻蝕、金屬刻蝕、介質刻蝕的全覆蓋。其中硅刻蝕與金屬刻蝕設備均用于集成電路制造,在 200mm 硅片,90-40nm 集成電路、40-14nm 集成電路、28-14nm 集成電路等領域均有廣泛應用。介質刻蝕主要應用于LED 半導體照明領域;2)在真空及鋰電裝備領域,)在真空及鋰電裝備領域,北方華創研發的晶體生長設備、真空熱處理設備、氣氛保護熱處理設備、連續式熱處理設備、磁控濺射鍍膜設備、多弧離子鍍膜設備在材料
95、熱處理、真空電子、新能源光伏、半導體材料、磁性材料、新能源汽車等領域取得廣泛應用;3)在精密電子元器件領域,在精密電子元器件領域,北方華創研發的石英晶體器件、石英微機電傳感器、高精密電阻器、鉭電容器、微波組件、模擬芯片、模塊電源等產品,應用于高鐵、智能電網、通信、醫療電子、精密儀器、自動控制等領域,推動元器件向小型化、輕量化、高精密方向發展。4.3.屹唐股份:關注刻蝕設備業務拓展及上市進程屹唐股份:關注刻蝕設備業務拓展及上市進程 33.2440.5860.5696.83146.9145.949.53%22.10%49.23%59.90%51.68%-0.68%-20%-20%0%0%20%20
96、%40%40%60%60%80%80%0 04040808012012016016020182018201920192020202020212021202220222023Q32023Q3營業收入(億元)增速(右軸)2.343.095.3710.7723.5328.8486.05%32.34%73.75%100.66%118.37%22.57%0%0%40%40%80%80%120%120%0 0101020203030404020182018201920192020202020212021202220222023Q32023Q3歸母凈利潤(億元)增速(右軸)36.59%40.53%36.69
97、%39.41%43.83%39.83%8.50%9.11%10.42%12.32%17.30%20.39%5%5%15%15%25%25%35%35%45%45%55%55%20182018201920192020202020212021202220222023Q32023Q3毛利率(%)凈利率(%)5.08%5.87%5.84%5.29%5.46%4.19%15.14%13.75%14.06%12.32%9.68%7.13%10.57%12.93%11.07%13.40%12.56%9.52%2%6%10%14%18%2018201820192019202020202021202120222
98、0222023Q32023Q3銷售費率(%)管理費率(%)研發費率(%)證券研究報告證券研究報告 28/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度(1)收購海外資產,面向全球經營的干法去膠與快速熱處理龍頭。)收購海外資產,面向全球經營的干法去膠與快速熱處理龍頭。屹唐股份成立于 2015年,于 2016 年以約 3 億美元總價收購總部位于美國硅谷的半導體設備公司 Mattson Technology,Inc.(MTI),由此形成總部位于中國北京,以中國、美國、德國三地作為研發、制造基地,面向全球經營的半導體設備公司,主要從事集成電路制造過程中
99、所需晶圓加工設備的研發、生產和銷售,面向全球集成電路制造廠商提供包括干法去膠設備、快速熱處理設備、干法刻蝕設備在內的集成電路制造設備及配套工藝解決方案。2020 年,公司獲國家高新技術企業稱號。2021 年,公司 IPO 過會并提交注冊,目前仍在排隊中。1)Gartner 統計顯示公司統計顯示公司 2020 年干法去膠設備市占率全球第一,高達年干法去膠設備市占率全球第一,高達 31.29%,國內,國內市場依然占據絕對領先地位。市場依然占據絕對領先地位。全球集成電路制造干法去膠設備領域呈現多寡頭競爭的發展趨勢,主要參與者包括屹唐股份、比思科、日立高新、Lam Research、泰仕半導體等,其
100、2020年全球市場份額分別為 31.29%,25.90%,19.16%,11.93%,5.28%。在中國大陸的干法去膠市場,屹唐股份依然占據領先地位。2020 年,長江存儲通過招投標采購的 27 臺去膠設備中,屹唐股份產品占比為 88.89%;華虹集團通過招投標采購的 11 臺去膠設備中,屹唐股份的產品占比高達 90.91%。公司的去膠設備產品主要客戶包括臺積電、三星電子、中興國際、長江存儲、格羅方德、美光科技。2)快速熱處理設備全球市場份額)快速熱處理設備全球市場份額 11.50%,位列第二。,位列第二。根據 Gartner 統計數據,全球前五大廠商占據快速熱處理設備的全球所有市場份額,應用
101、材料與屹唐股份占據其中前兩名的位置,市占率分別為 69.72%和 11.50%。公司在該領域的主要客戶包括臺積電、三星電子、中興國際、長江存儲等。圖圖48 屹唐股份發展歷程屹唐股份發展歷程 資料來源:屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 3)刻蝕設備占比較低,仍處于技術追趕階段,產品已進入頭部晶圓廠生產線。)刻蝕設備占比較低,仍處于技術追趕階段,產品已進入頭部晶圓廠生產線。公司刻蝕設備生產銷售占比相對較低,2018 年-2021 年 H1 期間,公司刻蝕設備產量占比不足全部產品產量的 10%,銷量占比不足 5%。2020 年,公司共售刻蝕設備 8 臺,為報告期內數量證券研究報告證券研究報告 29
102、/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 最高點,當年全球市占率為 0.10%。產品方面,屹唐股份現有兩款刻蝕設備,主要覆蓋存儲芯片的制備。2007 年推出 ParadigmE 系列,2020 年推出高選擇比刻蝕和原子層級材料移除設備 Novyka 系列,二者目前均已研發至先進 10nmDRAM 芯片和 256 層 3D 閃存芯片制造,公司在干法刻蝕領域仍處于追趕國際先進水平階段。目前,公司刻蝕設備的主要客戶為三星電子和長江存儲。圖圖49 2018-2021H1 屹唐股份產品產量統計(臺,屹唐股份產品產量統計(臺,%)圖圖50 2018
103、-2021H1 屹唐股份產品銷量統計(臺,屹唐股份產品銷量統計(臺,%)資料來源:屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 資料來源:屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 (2)境外收入占比過半,國內收入不斷提升。)境外收入占比過半,國內收入不斷提升。2018-2020 年期間,隨著公司業務拓展效果的顯現,中國大陸收入占比有所上升,由 21.12%上升至 42.12%,大陸晶圓廠商對公司產品的認可度不斷上升。圖圖51 2018-2021H1 屹唐股份收入分地區情況(屹唐股份收入分地區情況(%)資料來源:屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 (3)營收與利潤增長迅速,凈利潤水平較行業龍頭相比仍有較大提升空
104、間。)營收與利潤增長迅速,凈利潤水平較行業龍頭相比仍有較大提升空間。公司 2020 年營業收入 23.13 億元,較去年同期相比增長 46.96%。2021 年上半年度,公司歸母凈利潤0.95 億元,是報告期內最高值。2019-2021H1 年間,公司歸母凈利潤水平快速提升,轉負為正,但其數值較中微公司、北方華創等國內半導體設備龍頭企業仍有一定差距。6510015310245314627314562.65%9.66%2.45%4.44%1%4%7%10%040801201602002018201920202021H1干法去膠快速熱處理干法刻蝕干法刻蝕占比(右軸)4985148844132362
105、644824.26%3.31%4.17%1.79%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%040801201602018201920202021H1干法去膠快速熱處理干法刻蝕干法刻蝕占比(右軸)21.12%31.39%42.12%32.30%78.88%68.61%57.88%67.70%0%20%40%60%80%100%2018201920202021H1中國大陸境外證券研究報告證券研究報告 30/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 圖圖52 2018-2021H1 屹唐股份營收及增速(億元,屹唐股份營收及增
106、速(億元,%)圖圖53 2018-2021H1 屹唐股份屹唐股份凈利潤情況凈利潤情況(億元,(億元,%)資料來源:屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 資料來源:屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 (4)凈利率扭負為正,各項費用把控穩定。)凈利率扭負為正,各項費用把控穩定。市場開拓過程中,公司毛利率下降至 33%上下,但得益于各項費用控制成果顯著,2019-2021H1 期間,公司凈利率由負轉正,達 6.72%。公司管理費用與銷售費用均降至 10%以下,研發費用相對較高,體現公司持續注重研發投入,關注長期研發技術積累優勢。圖圖54 2018-2021H1 屹唐股份屹唐股份毛利率與凈利率情況(毛利
107、率與凈利率情況(%)圖圖55 2018-2021H1 屹唐股份屹唐股份費用率情況(費用率情況(%)資料來源:屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 資料來源:屹唐股份招股說明書,東海證券研究所 (5)公司關注因素:)公司關注因素:1)屹唐股份仍處于)屹唐股份仍處于 IPO 排隊狀態,關注上市動態;排隊狀態,關注上市動態;2)干法去膠及快)干法去膠及快速熱處理設備龍頭,速熱處理設備龍頭,產品可用于 90nm-5nm 邏輯芯片、10nm 系列 DRAM 芯片、32 層到 128 層 3D 閃存芯片制造中若干關鍵步驟的大規模量產;3)干法刻蝕領域,)干法刻蝕領域,推出原子層表面處理設備,并有相關技術改進
108、研發課題進行中。15.1815.7423.1314.173.64%46.96%-38.72%-60%-40%-20%0%20%40%60%101520252018201920202021Q1營業收入(億元)增速(右軸)0.24-0.880.250.95-467.89%-128.09%284.46%-600%-400%-200%0%200%400%-1.00-0.500.000.501.001.502018201920202021Q1歸母凈利潤(億元)增速(右軸)40.09%33.75%32.79%33.96%1.58%-5.60%1.07%6.72%-20.00%0.00%20.00%40.0
109、0%60.00%2018201920202021Q1毛利率凈利率12.48%11.80%9.95%8.13%6.75%6.72%5.60%5.18%16.75%17.75%14.20%12.72%3.00%6.00%9.00%12.00%15.00%18.00%21.00%2018201920202021Q1銷售費率(%)管理費率(%)研發費率(%)證券研究報告證券研究報告 31/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 5.風險提示風險提示(1)下游需求不及預期的風險:)下游需求不及預期的風險:受芯片需求放緩影響,若下游晶圓代工產業擴產
110、規模及進度不及預期,則對刻蝕設備的需求將會有所下降。(2)國產替代進展不及預期的風險:)國產替代進展不及預期的風險:半導體設備研發周期較長,技術壁壘較高,驗證周期較長,具有一定的不確定性。(3)供應鏈風險:)供應鏈風險:刻蝕設備生產涉及多種核心零部件,一定程度上存在進口依賴,在海外技術封鎖及出口限制的影響下,有一定的卡脖子風險。證券研究報告證券研究報告 32/32 請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明請務必仔細閱讀正文后的所有說明和聲明 行業深度行業深度 一、評級說明一、評級說明 評級評級 說明說明 市場指數評級 看多 未來 6 個月內滬深 300 指數上升幅度達到或超過 20%看平 未來 6
111、 個月內滬深 300 指數波動幅度在-20%20%之間 看空 未來 6 個月內滬深 300 指數下跌幅度達到或超過 20%行業指數評級 超配 未來 6 個月內行業指數相對強于滬深 300 指數達到或超過 10%標配 未來 6 個月內行業指數相對滬深 300 指數在-10%10%之間 低配 未來 6 個月內行業指數相對弱于滬深 300 指數達到或超過 10%公司股票評級 買入 未來 6 個月內股價相對強于滬深 300 指數達到或超過 15%增持 未來 6 個月內股價相對強于滬深 300 指數在 5%15%之間 中性 未來 6 個月內股價相對滬深 300 指數在-5%5%之間 減持 未來 6 個月
112、內股價相對弱于滬深 300 指數 5%15%之間 賣出 未來 6 個月內股價相對弱于滬深 300 指數達到或超過 15%二、分析師聲明:二、分析師聲明:本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師,具備專業勝任能力,保證以專業嚴謹的研究方法和分析邏輯,采用合法合規的數據信息,審慎提出研究結論,獨立、客觀地出具本報告。本報告中準確反映了署名分析師的個人研究觀點和結論,不受任何第三方的授意或影響,其薪酬的任何組成部分無論是在過去、現在及將來,均與其在本報告中所表述的具體建議或觀點無任何直接或間接的關系。署名分析師本人及直系親屬與本報告中涉及的內容不存在任何利益關系
113、。三、免責聲明:三、免責聲明:本報告基于本公司研究所及研究人員認為合法合規的公開資料或實地調研的資料,但對這些信息的真實性、準確性和完整性不做任何保證。本報告僅反映研究人員個人出具本報告當時的分析和判斷,并不代表東海證券股份有限公司,或任何其附屬或聯營公司的立場,本公司可能發表其他與本報告所載資料不一致及有不同結論的報告。本報告可能因時間等因素的變化而變化從而導致與事實不完全一致,敬請關注本公司就同一主題所出具的相關后續研究報告及評論文章。在法律允許的情況下,本公司的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易,并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告僅供“東海證券股
114、份有限公司”客戶、員工及經本公司許可的機構與個人閱讀和參考。在任何情況下,本報告中的信息和意見均不構成對任何機構和個人的投資建議,任何形式的保證證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效,本公司亦不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本公司客戶如有任何疑問應當咨詢獨立財務顧問并獨自進行投資判斷。本報告版權歸“東海證券股份有限公司”所有,未經本公司書面授權,任何人不得對本報告進行任何形式的翻版、復制、刊登、發表或者引用。四、資質聲明:四、資質聲明:東海證券股份有限公司是經中國證監會核準的合法證券經營機構,已經具備證券投資咨詢業務資格。我們歡迎社會監督并提醒廣大投資者,參與證券相關活動應當審慎選擇具有相當資質的證券經營機構,注意防范非法證券活動。上海上海 東海證券研究所東海證券研究所 北京北京 東海證券研究所東海證券研究所 地址:上海市浦東新區東方路1928號 東海證券大廈 地址:北京市西三環北路87號國際財經中心D座15F 網址:Http:/ 網址:Http:/ 座機:(8621)20333275 手機:18221959689 座機:(8610)59707105 手機:18221959689 傳真:(8621)50585608 傳真:(8610)59707100 郵編:200215 郵編:100089