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1、證券研究報告公司深度研究光伏設備 東吳證券研究所東吳證券研究所 1/34 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 微導納米(688147)立足立足 ALD 布局光伏布局光伏&半導體半導體,拓展拓展 CVD 打打開成長空間開成長空間 2024 年年 01 月月 29 日日 證券分析師證券分析師 周爾雙周爾雙 執業證書:S0600515110002 021-60199784 研究助理研究助理 李文意李文意 執業證書:S0600122080043 股價走勢股價走勢 市場數據市場數據 收盤價(元)35.13 一年最低/最高價 30.48/63.29 市凈率(倍)7.28 流通
2、 A 股市值(百萬元)2,892.29 總市值(百萬元)15,965.02 基礎數據基礎數據 每股凈資產(元,LF)4.83 資產負債率(%,LF)68.36 總股本(百萬股)454.46 流通 A 股(百萬股)82.33 相關研究相關研究 增持(首次)Table_EPS 盈利預測與估值盈利預測與估值 2022A 2023E 2024E 2025E 營業總收入(百萬元)685 1,650 4,182 4,918 同比 60%141%154%18%歸屬母公司凈利潤(百萬元)54 279 597 811 同比 17%416%114%36%每股收益-最新股本攤?。ㄔ?股)0.12 0.61 1.31
3、 1.78 P/E(現價&最新股本攤?。?94.83 57.14 26.72 19.70 Table_Tag 關鍵詞:關鍵詞:#第二曲線第二曲線#新產品、新技術、新客戶新產品、新技術、新客戶#平臺化布局平臺化布局 Table_Summary 投資要點投資要點 微導納米微導納米為為 ALD 設備龍頭,設備龍頭,依托這一依托這一平臺型技術平臺型技術拓展光伏拓展光伏&半導體領半導體領域的應用域的應用。微導納米成立于 2015 年,將 ALD 應用至光伏(2022 年收入占比 73%)、半導體(2022 年收入占比 7%)、新型顯示等領域。ALD 技術:自限制性優勢明顯,應用領域廣泛技術:自限制性優勢
4、明顯,應用領域廣泛。相較于 PVD、CVD 等薄膜沉積技術,ALD 最大的特點在于自限制性,這一特點使其具備薄膜控制精確度高和臺階覆蓋率高的優勢,特別適合在對薄膜質量要求高和內部結構復雜的領域應用,包括光伏、半導體等。光伏光伏 ALD 適用多條技術路線,微導納米為國內適用多條技術路線,微導納米為國內龍頭龍頭。ALD 設備可用于PERC、TOPCon、鈣鈦礦等,公司均有相應布局,ALD 設備市占率領先,并拓展了 PECVD、PEALD、擴散退火、TOPCon 整線工藝解決方案等,受益于下游擴產,2023 年公司光伏領域新簽訂單為去年同期的 2.92 倍。半導體半導體先進邏輯及存儲領域先進邏輯及存
5、儲領域 ALD 滲透率提升滲透率提升。隨著 45nm 以下先進制程的發展,原來用于成熟制程的 PVD、CVD 等無法滿足部分工序要求,ALD 的應用環節逐步拓寬,其膜厚精度控制和高臺階覆蓋率的特性適合在 45nm 以下節點以及復雜的 3D 結構等領域應用。(1)邏輯:邏輯:45nm先進制程下柵介質層適用high-K材料,ALD適用于沉積該種材料,20nm先進制程下器件由 MOSFET 轉向結構更復雜的 FinFET,5nm 以下向GAAFET 轉變,ALD 高覆蓋率的優勢顯著;(2)存儲:存儲:3D NAND、DRAM等存儲器件的復雜結構需要高深寬比,ALD 具備良好的臺階覆蓋能力。存儲領域空
6、間更大存儲領域空間更大&頭部存儲器廠頭部存儲器廠有望重啟擴產有望重啟擴產,微導納米為,微導納米為 ALD 龍龍頭充分受益頭充分受益。相較于邏輯,ALD 在存儲領域具備更大的市場,相近制程下存儲所需的 ALD 設備數量約為邏輯的 4-5 倍;一線存儲廠商 2023 年受政策影響擴產暫緩,未來隨著國產技術突破及國產設備引入,資本開支有望加速,利好國產設備商,目前 ALD 設備 TEL 和 ASM 合計占比約 75%,微導納米為國內 ALD 領軍者,邏輯&存儲市場開拓順利,2023年半導體領域新簽訂單是去年同期的 3.29 倍。依托依托 ALD 技術延展性技術延展性&客戶協同性,客戶協同性,微導納米
7、微導納米布局布局 CVD 設備設備。CVD市場空間約為 ALD 的 2-3 倍且國產化率仍有待提升,如拓荊科技在PECVD 和 SACVD 市場份額分別為 17%和 25%,微導納米進一步拓展CVD 設備,進行差異化競爭,以打開更大的市場空間。盈利預測與投資評級:盈利預測與投資評級:我們預計微導納米 2023-2025 年歸母凈利潤分別為 2.8/6.0/8.1 億元,當前股價對應動態 PE 分別為分別 57/27/20 倍,首次覆蓋給予“增持”評級。風險提示:風險提示:光伏下游裝機量和擴產不及預期,晶圓廠資本開支下滑的風險,研發進展不及預期。-23%-11%1%13%25%37%49%61%
8、73%85%97%2023/1/302023/5/302023/9/272024/1/25微導納米滬深300 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 2/34 內容目錄內容目錄 1.微導納米:微導納米:ALD 設備龍頭,平臺型技術打開成長空間設備龍頭,平臺型技術打開成長空間.5 1.1.ALD 技術平臺型公司,開拓光伏、半導體領域.5 1.2.股權較為集中,管理團隊經驗豐富.7 1.3.業績穩健增長,看好后續規模效應.9 2.ALD 技術:自限制性優勢明顯,應用領域廣泛技術:自限制性優勢明顯,應用領域廣泛.11 2.1.薄膜
9、沉積 PVD、CVD 和 ALD 三種工藝并行.11 2.2.ALD 的自限制性帶來薄膜沉積均勻性與膜厚精準控制.12 2.3.ALD 技術主要分為 TALD、PEALD、SALD 三種.13 2.4.ALD 技術下游應用領域不斷擴展.14 3.光伏光伏 ALD 設備適用多條技術路線,微導納米為國內龍頭設備適用多條技術路線,微導納米為國內龍頭.14 3.1.ALD 技術廣泛應用于 PERC、TOPCon、鈣鈦礦電池.14 3.2.微導納米為國內 ALD 設備龍頭,布局多種技術路線.17 3.2.1.TOPCon:公司不斷實現技術創新,推動光伏降本增效.17 3.2.2.鈣鈦礦:尚處于小規模試驗
10、階段,公司搶先布局占得先機.17 4.半導體半導體 ALD 設備市場廣闊,微導納米加速國產替代設備市場廣闊,微導納米加速國產替代.18 4.1.薄膜沉積設備:前道三大核心設備之一,CVD/ALD 設備為主流.18 4.2.ALD:在先進邏輯及存儲領域迎滲透率提升,存儲需求更廣.19 4.2.1.邏輯領域:ALD 更適用于 high-K 材料及 FinFET&GAAFET.20 4.2.2.存儲:器件更講究高深寬比,ALD 用量增加.22 4.2.3.頭部存儲器廠積極擴產,帶動 ALD 設備需求.23 4.3.CVD:傳統薄膜沉積技術仍有廣泛應用,存在不可替代工藝場景.25 4.4.薄膜沉積設備
11、國產化率不足 10%,國產替代空間廣.26 4.5.微導納米引領 ALD 國產替代,布局 CVD 設備打開第二成長曲線.27 4.5.1.ALD:關鍵指標行業領先,存儲&邏輯市場開拓順利.27 4.5.2.CVD:依托 ALD 技術,差異化布局打開第二成長曲線.28 5.盈利預測與投資評級盈利預測與投資評級.31 6.風險提示風險提示.32 mXaXoXmZMB8VlV8ZyWpNtRnP7N8Q8OtRqQoMnRjMoOpOfQmOzQ7NrRvMxNtPqRuOtPuM 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 3/34
12、 圖表目錄圖表目錄 圖 1:微導納米以 ALD 技術為基礎,形成“光伏+半導體”雙輪驅動的發展戰略.5 圖 2:光伏設備貢獻主要收入,2023H1 占比為 87%.7 圖 3:光伏設備毛利率逐步穩定在 35%,半導體設備毛利率約 37%.7 圖 4:公司股權結構穩定,實控人家族間接持有約 61%股權(截至 2024 年 1 月).7 圖 5:2023 年股權激勵公司層面業績考核要求.9 圖 6:2018-2022 年公司營收由 0.4 億元增長至 6.9 億元,CAGR 達 101%.9 圖 7:2018-2022 年公司歸母凈利潤由-0.3 億元增長至 0.5 億元.9 圖 8:2023 年
13、前三季度毛利率、歸母凈利率有所改善.10 圖 9:2018-2022 年研發費用占比均在 20%+.10 圖 10:2023Q3 末公司存貨為 28.3 億元,同比+272%.10 圖 11:2023Q3 末公司合同負債 19.7 億元,同比+347%.10 圖 12:薄膜沉積設備技術分類.11 圖 13:原子層沉積技術原理示意圖.12 圖 14:原子層沉積循環原理.12 圖 15:PVD、CVD、ALD 薄膜沉積效果示意圖,ALD 技術成膜效果最好.13 圖 16:ALD 技術在光伏、半導體等諸多領域的應用.14 圖 17:PERC 電池工藝流程及對應設備.15 圖 18:TOPCon 電池
14、工藝流程及對應設備.15 圖 19:協鑫光電公布的鈣鈦礦工藝流程圖.16 圖 20:我們預計 2023-2025 年 TOPCon&XBC 的鍍膜設備市場空間分別為 313/112/138 億元.16 圖 21:微導納米技術方案與現有傳統技術方案對比.17 圖 22:薄膜沉積設備是解決鈣鈦礦電池產業化瓶頸的關鍵設備.18 圖 23:晶圓制造設備價值量約占半導體設備 75%.18 圖 24:薄膜沉積設備價值量約占晶圓廠投資總額 16%.18 圖 25:2025 年全球薄膜沉積設備市場規模約 340 億美元.19 圖 26:2020 年半導體薄膜沉積設備各細分類別占比.19 圖 27:2025 年
15、全球&中國大陸半導體薄膜沉積設備 PECVD、PVD、ALD 市場規模測算.19 圖 28:45nm 以下 ALD 開始應用,未來隨著制程節點的不斷進步,ALD 應用環節增多.20 圖 29:器件越小所需的 SiO2柵介質層越薄.21 圖 30:使用 high-K 材料取代傳統 SiO2可以降低隧穿漏電流.21 圖 31:MOSFET、FinFET、GAAFET 結構對比.21 圖 32:ALD 用于 FinFET.21 圖 33:3D NAND 高深寬比特性.22 圖 34:ALD 在 3D NAND 制造中的主要用處.22 圖 35:DRAM 是具有高縱橫比的長圓柱形結構.23 圖 36:
16、先進制程下 DARM 深寬比和介電常數均明顯提升.23 圖 37:邏輯芯片各制程節點 ALD 應用環節數量.23 圖 38:存儲芯片及其他各類型 ALD 應用環節數量.23 圖 39:2022-2025 年半導體設備銷售額按應用分類(單位:十億美元).24 圖 40:2020 年 PVD、等離子體 CVD、ALD 三大細分市場競爭格局.27 圖 41:公司半導體設備在手訂單拆分(截至 2022 年 9 月 30 日,半導體業務開拓前期).28 圖 42:公司 ALD 設備市場規劃.28 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所
17、 4/34 圖 43:國內外主要薄膜沉積設備公司 ALD 產品進度.29 圖 44:公司自主研發的 CVD 新品具體情況.30 圖 45:2019-2020 年拓荊在本土 PECVD 市占率約 17%.30 圖 46:2019-2020 年拓荊在本土 SACVD 市占率約 25%.30 表 1:公司主營業務及代表性產品情況.6 表 2:公司核心技術人員背景.8 表 3:PVD、CVD、ALD 三大薄膜沉積工藝對比.11 表 4:T-ALD、PE-ALD、S-ALD 三種技術對比.13 表 5:長江存儲、長鑫存儲擴產計劃.24 表 6:PECVD 應用最廣泛.25 表 7:PECVD 設備在集成
18、電路工藝中廣泛應用.25 表 8:半導體設備各環節國產化率.26 表 9:公司半導體 ALD 設備與國際同類設備性能對比.27 表 10:國內主要 CVD 薄膜工藝對比.31 表 11:公司分業務收入預測(百萬元).31 表 12:可比公司估值(截至 2024/1/26 收盤價).32 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 5/34 1.微導納米:微導納米:ALD 設備龍頭,平臺型技術打開成長空間設備龍頭,平臺型技術打開成長空間 1.1.ALD 技術平臺型公司,技術平臺型公司,開拓開拓光伏、半導體領域光伏、半導體領域 公司
19、專注先進微納米級薄膜沉積設備,公司專注先進微納米級薄膜沉積設備,“光伏光伏+半導體半導體”雙輪驅動發展。雙輪驅動發展。微導納米成立于 2015 年,自成立起就定位為以原子層沉淀技術(ALD)為核心的平臺型公司,逐步拓展 CVD 等設備。在光伏領域,在光伏領域,公司解決了 ALD 沉積速度慢的痛點問題,全球首創將 ALD 技術規?;瘧糜赑ERC電池的鈍化層制備。此外,公司集成PEALD與PECVD技術,實現一臺設備完成 SiNx 薄膜沉積和 TOPCon 電池 SiOx 隧穿層和摻雜多晶硅薄膜的沉積;在半導體領域,在半導體領域,公司是國內首家成功將量產型 High-k 原子層沉積設備應用于28
20、nm 節點邏輯前道生產線的國產設備公司,標志著國產半導體 ALD 設備在高介電常數柵氧層材料沉積環節的突破。圖圖1:微導納米以微導納米以 ALD 技術為基礎,形成“光伏技術為基礎,形成“光伏+半導體”雙輪驅動的發展戰略半導體”雙輪驅動的發展戰略 數據來源:微導納米官網、公告,東吳證券研究所 光伏設備為公司主要優勢產品光伏設備為公司主要優勢產品,隨著半導體設備逐步放量,產品矩陣體系進一步豐隨著半導體設備逐步放量,產品矩陣體系進一步豐富。富。(1)光伏設備光伏設備:公司開發了 ALD、PECVD、PECVD+PEALD 二合一設備、擴散爐等產品,主要以夸父(KF)系列原子層沉積(ALD)系統、祝融
21、(ZR)管式 PEALD/PECVD 系統、后羿(HY)系列 ALD/PEALD/PECVD 薄膜沉積系統為主。(2)半導體設備:)半導體設備:公司主要產品是鳳凰系列、麒麟系列和龍系列,以 ALD 設備為主,可應用于邏輯、存儲、化合物半導體、新型顯示等領域。鳳凰(P)系列原子層沉積鍍膜系統工藝已在 28nm 量產線實現產業化應用,并取得客戶重復訂單。ALD 設備沉積的 HfO2、ZrO2、La2O3 以及互相摻雜沉積工藝可用于新型存儲器(如鐵電存儲 FeRAM)芯片的電容介質層。請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 6/3
22、4 表表1:公司主營業務及代表性產品情況公司主營業務及代表性產品情況 領領域域 主要產品主要產品 產品介紹產品介紹 應用場景應用場景 收入占比收入占比(2022 年)年)毛利率毛利率(2022 年)年)光光伏伏領領域域 夸父(KF)系列 原子層沉積(ALD)系統 采用先進反應腔體設計和薄膜沉積技術,可為 PERC、TOPCon、XBC、鈣鈦礦/異質結疊層電池等新興太陽能電池表面鈍化提供高質量超薄鈍化膜的制備,確保電池光電轉換效率的進一步提升 PERC、TOPCon電池正面鈍化層、XBC 電池鈍化、鈣鈦礦/異質結疊層電池鈍化 73%36%祝融(ZR)管式 PEALD/PECVD 系統 PECVD
23、 系統突破性解決傳統管式PECVD 的產能瓶頸,可與公司ALD 鈍化技術無縫對接;PEALD鍍膜平臺一體式設計實現氮化硅正膜、氧化鋁/背膜、氧化硅/多晶硅鈍化膜一站式完成,可實現單道產能翻倍,節省占地面積 PERC、TOPCon背面鈍化層、減反層;TOPCon 電池隧穿層、摻雜多晶硅層 后羿(HY)系列ALD/PEALD/PECVD薄膜沉積系統 專用于鈣鈦礦/異質結疊層電池等新興太陽能電池的非晶/微晶、摻雜層、阻水阻氧、致密保護層等薄膜材料 鈣鈦礦/異質結疊層電池 半半導導體體領領域域 iTomic 系列原子層沉積鍍膜系統 適用于高介電常數(High-k)柵層、MIM 電容器絕緣層、TSV 介
24、質層及金屬化等薄膜工藝需求 可為邏輯芯片、存儲芯片及先進封裝提供介質層解決方案 7%37%iTomic MW 系列批量式原子層沉積鍍膜系統 采用創新的批量型(mini-batch)腔體設計,可一次處理 25 片 12英寸晶圓,適用于成膜鍍率低,厚度要求高,以及產能要求高的關鍵工藝及應用 為存儲芯片以及 Micro-OLED 顯示器、MEMS 等提供定制化量產的解決方案 其其他他產產品品及及服服務務 iSparol 卷對卷 柔性封裝系列 使用 ALD 卷對卷高阻隔膜技術,可保障高產能,滿足穩定量產需求,同時薄膜厚度精確可控、保形性較好、成分可控 可為柔性電子材料提供高質量、高經濟效益的封裝薄膜
25、20%67%數據來源:微導納米公告,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 7/34 圖圖2:光伏設備貢獻主要收入,光伏設備貢獻主要收入,2023H1 占比為占比為 87%圖圖3:光伏設備毛利率逐步穩定在光伏設備毛利率逐步穩定在 35%,半導體設備毛,半導體設備毛利率利率約約 37%數據來源:Wind,東吳證券研究所 數據來源:Wind,東吳證券研究所 1.2.股權較為集中,管理團隊經驗豐富股權較為集中,管理團隊經驗豐富 實控人實控人家族間接家族間接持有持有約約 61%股權股權,主要團隊人員在半導體領域經驗豐
26、富主要團隊人員在半導體領域經驗豐富。公司實控人為王燕清家族,王燕清與其妻倪亞蘭、其子王磊通過萬海盈投資、聚海盈管理、德厚盈投資間接控制公司 60.61%股份(截至 2024 年 1 月),股權集中度高。微導納米創始人黎微明博士是國內最早開始研究 ALD 技術的華人;周仁為公司總經理,曾任職于Lam、KLA、中微、拓荊等,為深耕半導體行業 30 余年的專家級人物;李翔博士對下游市場應用開發有很資深的經驗,為公司在新領域的拓展和新業務的開展開發更多、更有潛力的新業務;胡彬為公司副總經理、光伏事業部總經理,曾在先導智能任職多年。圖圖4:公司股權結構穩定,實控人家族間接持有約公司股權結構穩定,實控人家
27、族間接持有約 61%股權股權(截(截至至 2024 年年 1 月月)數據來源:企查查,公司公告,東吳證券研究所 94%96%64%73%87%6%7%4%6%4%30%20%9%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20192020202120222023H1其他領域半導體設備光伏設備25%35%45%55%65%75%2019202020212022光伏設備半導體設備 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 8/34 表表2:公司核心技術人員背景公司核心技術人員背景 姓名姓名 職務職務 學歷學歷
28、 過往榮譽過往榮譽 主要主要職務與職務與貢獻貢獻 LI WEI MING 公司首席技術官 芬蘭赫爾辛基大學無機化學博士 微導創始人,25 年以上原子層沉積(ALD)技術研發和產業化經驗,是最早開始研究 ALD 技術的華人之一。在國際主流雜志發表論文 50 多篇,承擔國內外政府項目 8 項,獲 2021 年國家級人才、2020 年江蘇省“雙創團隊”帶頭人榮譽 負責產品和技術戰略規劃和決策,指導公司實現ALD 技術在光伏領域的產業化,并推廣至半導體等其他領域;為公司 48項授權專利的發明人 ZHOU REN 總經理 美國丹佛大學計算機專業碩士 國內外頂級半導體設備公司技術高管(曾在 Lam、KLA
29、、中微公司、拓荊公司任職),30 余年半導體設備研發和制造經驗。中國專利獎獲得者,沈陽市高層次杰出人才和玫瑰獎得主,科技部、上海市等科技專家。2020 年 8 月至 2021 年 6月,歷任公司半導體事業部副總經理、首席運營長;2021 年 7 月至今,擔任公司總經理。LI XIANG 副總經理,兼任產業化應用中心、新材料等事業部CEO 新加坡南洋理工電氣及電子工程專業博士 半導體器件及制造工藝技術專家,在國內外核心期刊發表論文 35 篇,獲 2020 年江蘇省“雙創團隊”核心成員、2018 年江蘇省“雙創人才”榮譽 主持公司江蘇省原子層沉積工程研究中心和江蘇省研究生工作站,指導公司在光伏、集
30、成電路、新型存儲重大突破,為公司35 項授權專利的發明人 胡胡 彬彬 副總經理 東南大學 機械設計 制造及其 自動化專 業本科 國家青年機械設計一等獎獲得者,曾任先導智能工程副總經理,具有豐富的非標自動化設備的設計經驗,光伏領域深耕多年,行業經驗豐富 2018 年至 2019 年任微導有限常務副總;2019 年-2021 年,任公司總經理;2021 年 7 月至今,任公司副總經理、光伏事業部總經理 數據來源:微導納米年報,東吳證券研究所 股權激勵計劃彰顯管理層長期發展信心,進一步加強團隊凝聚力,實現個人、團隊股權激勵計劃彰顯管理層長期發展信心,進一步加強團隊凝聚力,實現個人、團隊與公司的強利益
31、協同。與公司的強利益協同。2023 年 3 月,公司發布 2023 年限制性股票激勵計劃(草案),擬向激勵對象授予 1782.10 萬股限制性股票,約占股本總額的 3.92%;其中,首次授予1425.68 萬股,預留 356.42 萬股。公司制定了針對業績的考核要求,以首次授予的限制性股票為例:A、B 類激勵對象的考核年度為 2023-2027 年,五期考核目標分別為以 2022年營業收入為基數,2023-2027 年營業收入增長率分別不低于 35%、82%、146%、232%、348%,對應營業收入分別為 9.24、12.46、16.84、22.73、30.67 億元。請務必閱讀正文之后的免
32、責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 9/34 圖圖5:2023 年股權激勵公司層面業績考核要求年股權激勵公司層面業績考核要求 數據來源:微導納米官網、公告,東吳證券研究所 1.3.業績穩健增長,看好后續規模效應業績穩健增長,看好后續規模效應 受益于下游光伏景氣度,公司收入快速增長,前期費用投入較多影響凈利潤表現受益于下游光伏景氣度,公司收入快速增長,前期費用投入較多影響凈利潤表現,2022 年以來逐步進入收獲期。年以來逐步進入收獲期。2018-2022 年公司營收由 0.4 億元增長至 6.9 億元,CAGR達 101%,主要系光伏需求增長帶
33、動工藝設備需求,公司實現 ALD 在 PERC 的應用,并推出適用 TOPCon 等新技術路線設備;2018-2022 年公司歸母凈利潤由-0.3 億元增長至0.5 億元,2020 年起加大人才引入力度和產品應用領域拓展,雖然營業收入呈增長態勢,但研發等費用上升,凈利潤水平有所波動。隨著訂單加速放量,公司預計 2023 年營業收入 16.5 億元左右,同比+141%,歸母凈利潤 2.8 億元,同比+417%。圖圖6:2018-2022 年公司營收由年公司營收由 0.4 億元增長至億元增長至 6.9 億億元元,CAGR 達達 101%圖圖7:2018-2022 年公司歸母凈利潤由年公司歸母凈利潤
34、由-0.3 億元增長至億元增長至 0.5億元億元 數據來源:Wind,東吳證券研究所 數據來源:Wind,東吳證券研究所 激勵對象類型激勵對象類型考核目標考核目標(以以2022年營業收入為基數年營業收入為基數)2023年年2024年年2025年年2026年年2027年年2028年年目標年份營業收入增長率35%82%146%232%348%-目標年份營業收入(億元)9.2412.4616.8422.7330.67-目標年份營業收入增長率35%82%146%232%-目標年份營業收入(億元)9.2412.4616.8422.73-激勵對象類型激勵對象類型考核目標考核目標(以以2022年營業收入為基
35、數年營業收入為基數)2023年年2024年年2025年年2026年年2027年年2028年年目標年份營業收入增長率-82%146%232%348%505%目標年份營業收入(億元)-12.4616.8422.7330.6741.41目標年份營業收入增長率-82%146%232%348%-目標年份營業收入(億元)-12.4616.8422.7330.67-首次授予的限制性股票、預留授予的限制性股票首次授予的限制性股票、預留授予的限制性股票(在在2023年三季報披露前授出年三季報披露前授出)A、B類激勵對象C類激勵對象預留授予的限制性股票預留授予的限制性股票(2023年三季報披露后授出年三季報披露后
36、授出)A、B類激勵對象C類激勵對象 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 10/34 前期產品結構前期產品結構影響、費用投入較多影響、費用投入較多使得使得盈利能力盈利能力有所下滑有所下滑,未來隨著半導體領域拓,未來隨著半導體領域拓展、規模效應顯現,盈利能力逐步改善展、規模效應顯現,盈利能力逐步改善。2018-2022 年公司綜合毛利率由 50%+下降至40%+,主要系公司推出 PECVD、PEALD 二合一設備在 PERC 領域中推廣,毛利率較低,后續公司設備拓展至半導體領域,產品結構有望持續改善;2018-2022 年公
37、司歸母凈利率受毛利率及研發費用投入等影響有所波動,研發費用占營業收入比重一直保持20%+,隨著公司訂單陸續驗收、規模效應下2023年前三季度歸母凈利率已提升至15%。圖圖8:2023 年前三季度年前三季度毛利率、歸母凈利率毛利率、歸母凈利率有所改善有所改善 圖圖9:2018-2022 年研發費用占比均在年研發費用占比均在 20%+數據來源:Wind,東吳證券研究所 數據來源:Wind,東吳證券研究所 公司公司訂單充沛,存貨訂單充沛,存貨&合同負債高增。合同負債高增。截至 2023Q3 末,公司存貨為 28.3 億元,同比+272%,合同負債為 19.7 億元,同比+347%,表明公司在手訂單充
38、沛,截至 2023Q3末,公司在手訂單約 70.8 億元(含 Demo 訂單),同比+259%,其中半導體在手訂單同比+412%,光伏在手訂單同比+244%。根據公司 2023 年業績預告,2023 年公司新增訂單總額約 64.69 億元,是去年同期新增訂單的 2.96 倍,其中半導體領域新增訂單是去年同期新增訂單的 3.29 倍,光伏領域新增訂單是去年同期新增訂單的 2.92 倍。圖圖10:2023Q3 末公司存貨末公司存貨為為 28.3 億元,同比億元,同比+272%圖圖11:2023Q3 末公司合同負債末公司合同負債 19.7 億元,同比億元,同比+347%數據來源:Wind,東吳證券研
39、究所 數據來源:Wind,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 11/34 2.ALD 技術技術:自限制性自限制性優勢明顯,優勢明顯,應用領域廣泛應用領域廣泛 2.1.薄膜沉積薄膜沉積 PVD、CVD 和和 ALD 三種三種工藝工藝并行并行 薄膜沉積技術按工藝原理的不同可分為物理氣相沉積(薄膜沉積技術按工藝原理的不同可分為物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積()、化學氣相沉積(CVD)和原子層沉積(和原子層沉積(ALD)三大技術。)三大技術。PVD(Physical Vapor Deposition,物理氣
40、相沉積):,物理氣相沉積):指在真空條件下采用物理方法將材料源(固體或液體)表面氣化成氣態原子或分子,或部分電離成離子,并通過低壓氣體(或等離子體)過程,在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術。CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積):,化學氣相沉積):是通過化學反應的方式,利用加熱、等離子或光輻射等各種能源,在反應器內使氣態或蒸汽狀態的化學物質在氣相或氣固界面上經化學反應形成固態沉積物的技術,是一種通過氣體混合的化學反應在基體表面沉積薄膜的工藝。ALD(Atomic Layer Deposition,原子層沉,原子層沉積)積):是利用反應氣體與基板之間的
41、氣固相反應,來完成工藝的需求。圖圖12:薄膜沉積設備技術分類薄膜沉積設備技術分類 數據來源:微導納米招股說明書,東吳證券研究所 ALD 與與 CVD 均為化學反應,但在反應原理與工藝上存在均為化學反應,但在反應原理與工藝上存在差別差別。反應溫度不同:反應溫度不同:ALD 是在低于 350的溫度下進行的,而 CVD 要求的溫度高于 600,從而可以減少在集成復雜材料時可能出現的熱沉積過程中的交叉污染或內部擴散。沉積過程不同沉積過程不同:在 CVD 工藝中,化學蒸氣連續通入真空室,沉積過程是連續的,而 ALD 工藝采用氣體脈沖的形式交替送入不同的反應物,以單個原子層為單位逐層鍍膜,使得沉積過程非連
42、續。對化學前驅物的要求不同:對化學前驅物的要求不同:ALD 工藝與襯底表面前驅物的化學性質關系極大,為了確保良好的粘附性和形貌需要選擇具有較高反應性的化學物質。表表3:PVD、CVD、ALD 三大薄膜沉積工藝對比三大薄膜沉積工藝對比 工藝對比工藝對比 PVD 技術技術 CVD 技術技術 ALD 技術技術 沉積原理沉積原理 物理氣相沉積 化學氣相反應 化學表面飽和反應 沉積速率沉積速率 較快 一般(微米/分鐘)較慢(納米/分鐘)薄膜厚度薄膜厚度 較厚,對于納米級的膜厚度中等 原子層級的薄膜厚度 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券
43、研究所 12/34 厚精度控制力較差 薄膜質量薄膜質量 鍍膜具有單一方向性 厚度均勻性差 鍍膜具有單一方向性 大面積薄膜厚度均勻性好 薄膜致密無針孔 階梯覆蓋能力階梯覆蓋能力 弱 中 強 均勻性控制力均勻性控制力 約 5nm 0.5-2nm 0.07-0.1nm 主要應用領域主要應用領域 HJT光伏電池透明電極 柔性電子金屬化、觸碰面板透明電極 半導體金屬化 PERC電池背面鈍化層、PERC 電池減反層;TOPCon電池接觸鈍化層、減反層 HJT電池接觸鈍化層 柔性電子介質層、柔性電子封裝層 半導體介質層(低介電常數)、半導體封裝層 PERC電池背面鈍化層 TOPCon電池隧穿層、接觸鈍化層、
44、減反層 柔性電子介質層、柔性電子封裝層 半導體高 k 介質層、金屬柵極、金屬互聯阻擋層、多重曝光技術 數據來源:微導納米招股說明書,東吳證券研究所 2.2.ALD 的的自限制性自限制性帶來帶來薄膜沉積均勻薄膜沉積均勻性性與膜厚精準控制與膜厚精準控制 一個基本的原子層沉積循環包括一個基本的原子層沉積循環包括 4 個步驟個步驟:(1)將第一種氣相前驅體脈沖通入到基體表面,并在表面發生化學吸附;(2)通入清洗氣體,將額外的沒有反應的前軀體清除;(3)將第二種氣相前驅體脈沖通入到基體表面,通過表面反應而生成需要的薄膜材料;(4)通入清洗氣體,清除反應的副產物。上述沉積循環重復直至獲得所需的薄膜厚度。自
45、限制性是自限制性是 ALD 技術的顯著特點,技術的顯著特點,使其具備使其具備薄膜厚度精確度高、均勻性好、臺階薄膜厚度精確度高、均勻性好、臺階覆蓋率極高、溝槽填充性能極佳等優勢,特別適合在對薄膜質量和臺階覆蓋率有較高要覆蓋率極高、溝槽填充性能極佳等優勢,特別適合在對薄膜質量和臺階覆蓋率有較高要求的領域應用求的領域應用。自限制性即原子層沉積反應過程中,當前驅體達到沉積基體表面,它們會在其表面化學吸附并發生表面反應,直至表面飽和時就自動終止。(1)原子層級的?。┰訉蛹壍谋D圖13:原子層沉積技術原理示意圖原子層沉積技術原理示意圖 圖圖14:原子層沉積循環原理原子層沉積循環原理 數據來源:微導納米招
46、股說明書,東吳證券研究所 數據來源:原子層沉積技術的應用現狀及發展前景,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 13/34 膜厚度:膜厚度:通過控制反應周期可以簡單準確地控制樣品薄膜厚度,樣品薄膜的厚度精度可以達到一個原子的厚度。(2)保形性佳:)保形性佳:可以生成優良的三維均勻的形狀和原來一致的薄膜,即薄膜可以均勻地涂覆在類似凹樣的每個表面上。(3)薄膜致密無針孔:)薄膜致密無針孔:自下而上的自然生長機制決定了薄膜的無針孔性質,這對于阻擋和鈍化應用是有價值的。(4)大面積成膜均勻性佳:大面積成膜均勻性佳:該
47、技術前驅體為飽和化學吸附,有利于大面積均勻薄膜的形成。圖圖15:PVD、CVD、ALD 薄膜沉積效果示意圖,薄膜沉積效果示意圖,ALD 技術成膜效果最好技術成膜效果最好 數據來源:微導納米招股說明書,東吳證券研究所 2.3.ALD 技術技術主要分為主要分為 TALD、PEALD、SALD 三種三種 ALD 目前有多種實現方式,其中包括熱原子層沉積法(目前有多種實現方式,其中包括熱原子層沉積法(T-ALD)、等離子輔助沉積)、等離子輔助沉積法(法(PE-ALD)和空間原子層沉積法()和空間原子層沉積法(S-ALD)。)。T-ALD 是最早出現的 ALD 方法之一,PE-ALD 是一種結合了等離子
48、體技術的 ALD 變體,S-ALD 在空間尺度上對反應過程進行精準控制,目前量產主要為 T-ALD 與 PE-ALD。表表4:T-ALD、PE-ALD、S-ALD 三種技術對比三種技術對比 技術對比技術對比 T-ALD PE-ALD S-ALD 沉積機制 基于熱化學反應的原子層沉積 利用等離子體激發產生的電子、-OH 基團和自由基促進反應 一種連續的原子層沉積技術,不依賴于等離子體激活或熱反應 反應速率 較慢 較快 適中 溫度要求 較高 較低 較低 應用領域 適用于需要在相對高溫下進行的應用,如一些硬質材料或特殊合金的制備 適用于一些對溫度敏感的基底,如柔性電子學領域 廣泛應用于微電子、光電子
49、、儲能等領域 優勢 保形性、均勻性較高 沉積薄膜的溫度更低,吹掃時間更短,工藝條件選擇廣,提高了薄膜密度和性能 能夠縮短循環周期,增加沉積薄膜的面積,具有靈活性 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 14/34 2.4.ALD 技術技術下游下游應用領域不斷擴展應用領域不斷擴展 ALD 技術在各領域展現出廣泛適用性,應用范圍涵蓋技術在各領域展現出廣泛適用性,應用范圍涵蓋光伏光伏、半導體、耐磨材料、納、半導體、耐磨材料、納米結構、米結構、MEMS(微機電系統)等多個領域(微機電系統)等多個領域。在光伏領域,ALD 可以用于制備
50、 PERC 和TOPCon 的鈍化&減反層;在半導體領域,器件尺寸不斷縮小和結構 3D 立體化的挑戰下,ALD 為薄膜沉積工序中薄膜厚度、三維共形性等方面的更高要求提供了理想的解決方案;在顯示領域,尤其是在新型光學器件如光子晶體、光學微腔、納米光柵等,ALD的三維共形沉積和均勻性優勢明顯。圖圖16:ALD 技術在光伏、半導體等諸多領域的應用技術在光伏、半導體等諸多領域的應用 數據來源:微導納米公告,東吳證券研究所 3.光伏光伏 ALD 設備設備適用多條技術路線適用多條技術路線,微導納米,微導納米為國內龍頭為國內龍頭 3.1.ALD 技術廣泛應技術廣泛應用用于于 PERC、TOPCon、鈣鈦礦鈣
51、鈦礦電池電池(1)PERC 電池:電池:薄膜沉積設備主要用于 PERC 電池的鈍化和減反膜的制備,其中 ALD 設備主要用于沉積 Al2O3薄膜,PECVD 主要用于沉積 SiNx 薄膜,此外也可使用 PEALD 二合一設備在同一設備中先后完成兩層薄膜的制備。劣勢 前驅體材料受限,沉積速率慢 表面臺階覆蓋率受限,沉積均勻性不足 逐層生長限制了快速生長和高產量的需求,前體氣體選擇受限,沉積控制技術復雜,設備復雜且成本高昂 數據來源:公司招股說明書,公司路演公開資料,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 15/
52、34(2)TOPCon 電池:電池:TOPCon 電池生產線可由 PERC 電池生產線升級改造實現,除原薄膜沉積需求外,還新增了隧穿層和摻雜多晶硅層鍍膜需求。在 TOPCon 電池沉積工藝中,當前三種薄膜沉積路線并行:LPCVD、PECVD 和 ALD。LPCVD 應用雖最廣泛,但卻存在繞鍍、原位摻雜難、需進行二次磷擴、高能耗、以及石英耗材成本較高等一系列問題。正逐步引入的新型沉積技術有望簡化工藝步驟,提高效率。(3)鈣鈦礦電池:鈣鈦礦電池:ALD設備在疊層或單結鈣鈦礦電池生產流程中可應用于功能層、緩沖層等。功能層:利用 ALD 制備 TCO 等功能層。緩沖層:在金屬電極與鈣鈦礦活性層之間沉積
53、致密、電學性能良好的緩沖層(如 SnO2和 TiO2)。圖圖17:PERC 電池工藝流程及對應設備電池工藝流程及對應設備 數據來源:微導納米招股說明書,東吳證券研究所 圖圖18:TOPCon 電池工藝流程及對應設備電池工藝流程及對應設備 數據來源:微導納米招股說明書,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 16/34 圖圖19:協鑫協鑫光電公布的鈣鈦礦工藝流程圖光電公布的鈣鈦礦工藝流程圖 數據來源:協鑫光電,東吳證券研究所 我們預計我們預計 2023-2025 年年 TOPCon&XBC 的鍍膜設備市場空間分
54、別為的鍍膜設備市場空間分別為 313/112/138 億億元元。核心假設主要包括:(核心假設主要包括:(1)TOPConXBC 技術路線滲透率:技術路線滲透率:2023-2024 年 TOPCon 技術路線滲透率分別為80%/70%,2023-2025年XBC技術路線滲透率分別為5%/10%/25%;(2)TOPConXBC 單單 GW 設備投資額:設備投資額:2023-2024 年 TOPCon 單 GW 設備投資額為1.6/1.5 億元,2023-2025 年 XBC 單 GW 設備投資額為 2.3/2.0/2.0 億元;(3)ALD 等鍍等鍍膜膜設備價值量占比:設備價值量占比:TOPCo
55、n/XBC 設備投資中鍍膜設備價值量占比約 35%。圖圖20:我們預計我們預計 2023-2025 年年 TOPCon&XBC 的的鍍膜鍍膜設備市場空間分別為設備市場空間分別為 313/112/138 億元億元 數據來源:CPIA 等,東吳證券研究所測算 2020202120222023E2024E2025E中國新增裝機量合計(GW)486080130180230海外新增裝機量合計(GW)100120160220300320全球新增裝機量合計(全球新增裝機量合計(GW)(1)148180240350480550產銷率(2)70%70%70%70%70%70%產能利用率(3)60%60%60%6
56、5%65%65%實際需求(GW)(4)=(1)/(2)/(3)35242957176910551209TOPCon技術路線滲透率技術路線滲透率(5)1%5%18%80%70%TOPCon新增裝機量(GW,對應存量產能)(6)=(4)*(5)421103615738TOPCon新增產能(GW)(7)=當年(6)-前一年1881513123單GW設備總金額(億元)(8)2.01.71.61.5當年全行業新增TOPCon設備需求(億元)(9)=(8)*(7)36138820185TOPCon鍍膜設備價值量占比鍍膜設備價值量占比(11)35%35%35%35%TOPCon 鍍膜設備新增需求(億元)鍍膜
57、設備新增需求(億元)(12)=(11)*(10)*(9)134828765XBC技術路線滲透率技術路線滲透率(13)1%5%10%25%XBC新增裝機量(GW,對應存量產能)(14)=(13)*(4)638105302XBC新增產能(GW)(15)=當年(14)-前一年63367197單GW設備總金額(億元)(16)2.52.32.02.0當年全行業新增XBC設備需求(億元)(17)=(16)*(15)1475134393XBC 鍍膜設備價值量占比鍍膜設備價值量占比(19)35%35%35%35%XBC 鍍膜設備新增需求(億元)鍍膜設備新增需求(億元)(20)=(19)*(18)*(17)52
58、647138TOPCon&XBC 鍍膜設備新增需求(億元)鍍膜設備新增需求(億元)(21)=(20)+(12)53313112138yoy486%-64%23%請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 17/34 3.2.微導納米為國內微導納米為國內 ALD 設備龍頭,設備龍頭,布局多種技術路線布局多種技術路線 公司 ALD 設備的市場占有率繼續保持領先,產品矩陣不斷豐富,為客戶提供具有為客戶提供具有競爭力的競爭力的 ALD、PECVD、PEALD、擴散退火等多種定制化產品和、擴散退火等多種定制化產品和 TOPCon 整線工藝
59、整線工藝解決方案解決方案,實現了 TOPCon 真空類設備的全覆蓋;同時公司在 TOPCon、XBC、鈣鈦礦及鈣鈦礦疊層等電池技術領域均有產品儲備、布局和出貨,其中公司應用于 XBC 和鈣鈦礦疊層電池的專用設備已順利獲得客戶驗收:在 XBC 電池領域,愛旭、隆基已投產和擬投產的電池生產線中,公司 ALD 產品占比保持領先;在鈣鈦礦電池領域,公司已獲得國內客戶百兆瓦級量產設備訂單。3.2.1.TOPCon:公司不斷實現技術創新,:公司不斷實現技術創新,推動光伏降本增效推動光伏降本增效 以以 ALD Enabled Photovoltaics 技術為核心,技術為核心,公司推出公司推出最新研制的最新
60、研制的 SMART AEP TOPCon 2.0 整線工藝整線工藝 GW 級量產電池轉換效率有望突破級量產電池轉換效率有望突破 26%,達到全球領先水,達到全球領先水平平。公司可提供全新的 TOPCon 整線工藝技術解決方案,打造業內領先的下一代高效電池生產線。公司首創高產能批量型 ALD 設備,搭載行業創新的 PEALD 二合一專利技術,提高薄膜質量且有效降低設備投資與生產成本,在PERC產線中升級TOPCon技術。3.2.2.鈣鈦礦:尚處于小規模試驗階段,公司搶先布局占得先機鈣鈦礦:尚處于小規模試驗階段,公司搶先布局占得先機 公司目前已成功研制推出適用于鈣鈦礦不同技術路線的專用多種薄膜設備
61、平臺,全公司目前已成功研制推出適用于鈣鈦礦不同技術路線的專用多種薄膜設備平臺,全面覆蓋傳統晶硅疊鈣鈦礦路線、大面積玻璃基底鈣鈦礦路線和純柔性鈣鈦礦三個主要技面覆蓋傳統晶硅疊鈣鈦礦路線、大面積玻璃基底鈣鈦礦路線和純柔性鈣鈦礦三個主要技術路線術路線。2023 年 11 月自主研發的鈣鈦礦晶硅疊層電池專用設備順利通過海外客戶驗收,達成商業化電池(258.15cm)最新世界記錄效率,公司于下一代光伏電池技術研發中占得先機。圖圖21:微導納米技術方案與現有傳統技術方案對比微導納米技術方案與現有傳統技術方案對比 數據來源:微導納米微信公眾號,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之
62、后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 18/34 4.半導體半導體 ALD 設備市場廣闊設備市場廣闊,微導納米微導納米加速國產替代加速國產替代 4.1.薄膜沉積設備:前道三大核心設備之一,薄膜沉積設備:前道三大核心設備之一,CVD/ALD 設備為主流設備為主流 薄膜沉積為晶圓制造三大核心設備之一,薄膜沉積為晶圓制造三大核心設備之一,占晶圓廠投資總額比重占晶圓廠投資總額比重達達 16%。薄膜作為芯片結構的功能材料層,直接影響芯片性能,是集成電路最核心、工藝難度最大的工序之一,同時薄膜沉積設備單體價值量高、晶圓制造過程中工序較多,故薄膜沉積設備是晶圓制造的核心設備,從晶圓廠
63、的投資構成來看,刻蝕設備、光刻設備、薄膜沉積設備是晶圓制造前道工藝中最重要的三類設備,其中薄膜沉積設備投資額占晶圓廠投資總額的 16%,占晶圓制造設備投資總額的 21%。圖圖23:晶圓制造設備價值量約占半導體設備晶圓制造設備價值量約占半導體設備 75%圖圖24:薄膜沉積設備價值量約占晶圓廠投資總額薄膜沉積設備價值量約占晶圓廠投資總額 16%數據來源:SEMI,東吳證券研究所 數據來源:SEMI,東吳證券研究所 從市場空間看,我們預計從市場空間看,我們預計 2025 年全球半導體薄膜沉積設備市場規模將達到年全球半導體薄膜沉積設備市場規模將達到 340 億億美元。美元。根據 Maximize Ma
64、rket Research 數據統計,全球半導體薄膜沉積設備市場規模從晶圓制造75%其他25%刻蝕17%薄膜沉積16%光刻20%量測8%清洗5%CMP3%熱處理2%其他29%圖圖22:薄膜沉積設備是解決鈣鈦礦電池產業化瓶頸的關鍵設備薄膜沉積設備是解決鈣鈦礦電池產業化瓶頸的關鍵設備 數據來源:微導納米微信公眾號,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 19/34 2017 年的 125 億美元提升至 2020 年的 172 億美元,期間 CAGR 為 11.2%。我們預計至2025 年全球市場規模將達到 340
65、 億美元,2021-2025 年 CAGR 為 16%。圖圖25:2025 年全球薄膜沉積設備市場規模約年全球薄膜沉積設備市場規模約 340 億美元億美元 圖圖26:2020 年半導體薄膜沉積設備各細分類別占比年半導體薄膜沉積設備各細分類別占比 數據來源:Maximize Market Research,東吳證券研究所 數據來源:Gartner,東吳證券研究所 細分產品結構來看,我們預計細分產品結構來看,我們預計 2025 年國內年國內 PECVD、PVD、ALD 設備的市場規模設備的市場規模分別將達到分別將達到 46、29、18 億美元。億美元。根據 Gartner 統計,2020 年全球半
66、導體薄膜沉積設備中PECVD、PVD、ALD 設備的市場規模占比分別為 34%、21%和 13%。結合上文 Maximize Market Research 預測數據和中國大陸半導體銷售額全球占比數據,我們對于國內細分設備市場規模進行如下測算。圖圖27:2025 年全球年全球&中國大陸半導體薄膜沉積設備中國大陸半導體薄膜沉積設備 PECVD、PVD、ALD 市場規模測算市場規模測算 數據來源:SEMI,Gartner,Maximize Market Research,東吳證券研究所測算 4.2.ALD:在在先進先進邏輯及存儲領域迎滲透率提升邏輯及存儲領域迎滲透率提升,存儲需求更廣,存儲需求更廣
67、 ALD 技術相較于 CVD 技術和 PVD 技術,產業化應用起步時間較晚,在 45nm 以上等成熟制程、2D 平面結構器件中應用較少,2007 年 Intel 公司才首次在 45nm 技術節點上開始應用 ALD 技術進行薄膜制備,主要由于在先進制程節點下,原來用于成熟制程的濺射 PVD、PECVD 等工藝無法滿足部分工序要求,因此需要引入 ALD 工藝。125 145 155 172 190 220 260 280 340 0%5%10%15%20%25%050100150200250300350400201720192021E2023E2025E全球半導體薄膜沉積設備市場規模(億美元)yo
68、yPECVD34%ALD13%PVD21%其他薄膜設備32%20192019202020202021E2021E2022E2022E2023E2023E2024E2024E2025E2025E1551551721721901902202202602602802803403407%11%10%16%18%8%21%PECVD(34%)535865758895116PVD(21%)33364046555971ALD(13%)20222529343644其他薄膜沉積設備(32%)50556170839010922.5%22.5%26.3%26.3%28.9%28.9%32.0%32.0%35.0%3
69、5.0%37.5%37.5%40.0%40.0%3535454555557070919110510513613621%30%21%28%29%15%30%PECVD(34%)12151924313646PVD(21%)791215192229ALD(13%)ALD(13%)5 56 67 79 9121214141818其他薄膜沉積設備(32%)11141823293444yoy其中全球薄膜沉積設備市場規模(億美元)全球薄膜沉積設備市場規模(億美元)yoy其中中國大陸半導體設備銷售額全球占比(%)中國大陸半導體設備銷售額全球占比(%)中國大陸薄膜沉積設備市場規模(億美元)中國大陸薄膜沉積設備市
70、場規模(億美元)請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 20/34 ALD 憑借憑借優良的膜厚精度控制、高覆蓋率等特性優良的膜厚精度控制、高覆蓋率等特性,在先進在先進存儲、存儲、邏輯等領域滲透邏輯等領域滲透率率有望有望逐步提升逐步提升。(1)膜厚)膜厚精度精度控制:控制:在傳統工藝中,由于存在厚度控制和膜層均勻性的問題,通過 CVD 與 PVD 生成的膜很難突破 10nm 以下的厚度極限;(2)高覆蓋率:)高覆蓋率:深寬比達到 10:1 以上時,CVD 與 PVD 無法滿足下游工藝近 100%覆蓋率的技術要求,ALD 可在
71、100%階梯覆蓋率的基礎上實現原子層級(1 個納米約為 10 原子)的薄膜厚度。隨著制程的不斷進步,ALD 優異的沉積均勻性和一致性使其在先進邏輯、3D NAND、DRAM 等領域具有廣泛的應用潛力。圖圖28:45nm 以下以下 ALD 開始應用,未來隨著制程節點的不斷進步,開始應用,未來隨著制程節點的不斷進步,ALD 應用環節增多應用環節增多 數據來源:臺積電官網,微導納米公告,東吳證券研究所 4.2.1.邏輯領域:邏輯領域:ALD 更適用于更適用于 high-K 材料及材料及 FinFET&GAAFET(1)45nm 先進制程先進制程下下柵介質層柵介質層 high-K 材料替代材料替代 S
72、iO2能夠能夠減少漏電,減少漏電,ALD 工藝工藝的膜厚精度控制優勢的膜厚精度控制優勢適用于沉積適用于沉積 high-K 材料。材料。迄今 MOSFET 一直遵循摩爾定律發展,器件尺寸不斷縮小,對柵介質材料提出了更高要求柵介質即為 MOS 中氧化物層,在晶圓制造進入 65nm 制程及之前,多采用 SiO2薄膜形成柵介質減少漏電,但進入 45nm特別是 28nm 之后,為了保持良好的闕值開關特性,柵介質氧化層厚度必須隨著溝道長度的縮小按比例下降,即 SiO2厚度需要低于 1nm,此時會產生量子隧穿,引起隧穿電流急劇增大,影響器件可靠性。而 high-K 材料(K 即為介電常數,又稱高 K 材料)
73、作為柵介質層,可以在保障柵極電容的同時,增大柵介質層的物理厚度以減少漏電,典型的 high-K 材料為 HfO2。由于 high-K 柵介質層厚度往往小于 10nm,所需的膜層很?。ㄍǔT跀导{米量級內),ALD 設備憑借原子級別薄膜的精確控制、沉積高覆蓋率等優勢,制備的高 K 材料較好滿足了28nm 邏輯器件的需要。請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 21/34 圖圖29:器件越小所需的器件越小所需的 SiO2柵介質層越薄柵介質層越薄 圖圖30:使用使用 high-K 材料取代傳統材料取代傳統 SiO2可以可以降低隧穿漏
74、電流降低隧穿漏電流 數據來源:高介電薄膜材料的原子層沉積技術制備、表征及其在微電子領域的應用研究,東吳證券研究所 數據來源:原子層沉積技術的應用現狀及發展前景,東吳證券研究所 (2)20nm 先進制程先進制程下由下由 MOSFET 轉向轉向 FinFET,5nm 以下由以下由 FinFET 進一步向進一步向GAAFET 轉變,轉變,ALD 得以發揮高覆蓋率得以發揮高覆蓋率的的優勢。優勢。當晶圓制造制程進入 20nm 以下,傳統的平面晶體管 MOSFET 遇到發展瓶頸,晶體管溝道不斷縮短,導致量子隧穿效應,容易發生漏電,而 FinFET(Fin Field-Effect Transistor)能
75、夠通過在每個側面中加柵極來控制電流、減少漏電,2011 年英特爾開始在 22nm 工藝采用 FinFET,之后臺積電、三星等全球各大廠商陸續跟進,從 16、14nm 開始,FinFET 成為了半導體器件的主流選擇;但隨著制程到5nm以下,FinFET也迎來極限鰭片距離太近、漏電重新出現,GAAFET(Gate-all-Around Field-Effect Transistor)設計通道的四個面周圍有柵極,減少漏電壓,有望成為下一代邏輯芯片主流技術。FinFET 與 GAAFET 的結構更復雜,ALD 憑借高臺階覆蓋率的特性更適合復雜結構的薄膜沉積。圖圖31:MOSFET、FinFET、GAA
76、FET 結構對比結構對比 圖圖32:ALD 用于用于 FinFET 數據來源:半導體產業縱橫,東吳證券研究所 數據來源:Applied Materials,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 22/34 4.2.2.存儲存儲:器件:器件更講究更講究高深寬比,高深寬比,ALD 用量增加用量增加(1)3D NAND 復雜結構需要制造高的深寬比,復雜結構需要制造高的深寬比,其其疊層沉積和字線填充對沉積疊層沉積和字線填充對沉積工藝工藝提出了極高要求,提出了極高要求,ALD 由于由于膜厚精度控制和良好的膜厚精度控制
77、和良好的臺階覆蓋能力,比臺階覆蓋能力,比 CVD 和和 PVD 更更具優勢具優勢。薄膜沉積薄膜沉積:3D NAND 制造流程開始于交替薄膜沉積,精確控制每層薄膜厚度的均一性至關重要,ALD 可有效減小應力、降低晶圓翹曲;字線填充字線填充:字線鎢提供了層內各個存儲單元之間所需的關鍵傳導鏈接,需要以最小的應力實現在復雜、狹窄、橫向結構的存儲堆疊單元里的無空隙填充;孔道深寬比孔道深寬比:3D NAND 層數增加、孔道的深寬比也不斷加大,需要在深寬比 100:1 的孔道中縱橫向沉積高 k 材料,若臺階的深寬比過高,PVD 和 CVD 可能會造成頂部開口堵塞。圖圖33:3D NAND 高高深寬比深寬比特
78、性特性 圖圖34:ALD 在在 3D NAND 制造中制造中的主要用處的主要用處 數據來源:TEL,東吳證券研究所 數據來源:Lam Research,東吳證券研究所 (2)DRAM 是具有高縱橫比的長圓柱形結構是具有高縱橫比的長圓柱形結構,為改善電容器存儲性能,需要提高,為改善電容器存儲性能,需要提高深寬比深寬比&增大介質電常數,增大介質電常數,ALD 在高深寬比、高在高深寬比、高 k 材料薄膜沉積領域的技術優勢將被材料薄膜沉積領域的技術優勢將被同時發揮同時發揮。高深寬比高深寬比:DRAM 存儲器容量增大,內部電容器數量增多,單個電容器的尺寸減小,內部溝槽的深寬比增大;高高 k 材料材料:更
79、高的深寬比能夠提高電容量,但如何控制制造過程中產生的缺陷是一大難題,因此 High-K 材料的應用可以延緩 DRAM 采用極端深寬比的步伐、提高器件性能。請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 23/34 圖圖35:DRAM 是具有高縱橫比的長圓柱形結構是具有高縱橫比的長圓柱形結構 圖圖36:先進制程下先進制程下 DARM 深寬比和介電常數均明顯提升深寬比和介電常數均明顯提升 數據來源:SEMI,東吳證券研究所 數據來源:ITRS,東吳證券研究所 ALD膜厚精度控制膜厚精度控制和和高高臺階覆蓋率臺階覆蓋率的特性的特性適合在適
80、合在45nm以下節點以及以下節點以及復雜的復雜的3D結結構等構等領域領域應用應用,尤其是尤其是相較于邏輯,相較于邏輯,ALD 在存儲領域具備更大的市場空間在存儲領域具備更大的市場空間,同等制程,同等制程下下 ALD 存儲芯片領域的需求更大存儲芯片領域的需求更大。在邏輯芯片領域,28nm 下 ALD 的應用環節數量約2-3 道,每道工序需要 1-2 臺 ALD 設備,則總計需要約 2-6 臺 ALD 設備,在存儲領域,24nm 下 DRAM 的 ALD 應用環節數量約為 8-9 道,每道工序需要 2-3 臺 ALD 設備,則總計需要約 16-27 臺 ALD 設備。故我們認為 ALD 在多層高深
81、寬比結構、晶體管縮小及結構立體化等方面具有明顯的技術優勢,因存儲強調高深寬比、薄膜沉積難度大,工藝應用多且對產能要求高,未來 ALD 存儲領域的空間將會更大。圖圖37:邏輯芯片各制程節點邏輯芯片各制程節點 ALD 應用環節數量應用環節數量 圖圖38:存儲芯片及其他各類型存儲芯片及其他各類型 ALD 應用環節數量應用環節數量 數據來源:微導納米,東吳證券研究所 數據來源:微導納米,東吳證券研究所 4.2.3.頭部頭部存儲存儲器器廠廠積極擴產積極擴產,帶動帶動 ALD 設備需求設備需求 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 2
82、4/34 一線存儲廠商受美國限制政策影響較大,一線存儲廠商受美國限制政策影響較大,2023 年擴產進度暫緩,資本開支有所下年擴產進度暫緩,資本開支有所下滑滑,未來隨著國產技術突破及國產設備引入,未來隨著國產技術突破及國產設備引入,我們我們預計預計 2024 年設備開支有望加速,利年設備開支有望加速,利好國產設備商。好國產設備商。(1)長江存儲)長江存儲:長江存儲獲 490 億元注資,新晶圓廠有望 2024 年底擴產。公司目前規劃兩期項目共 240 億美元投資、30 萬片產能,二期項目受美國制裁影響,擴產進度暫緩,未來隨下游需求回暖、國產設備導入,資本開支有望加速。(2)長)長鑫存儲鑫存儲:公司
83、二期項目此前因為美方的出口管制新規暫停擴產,但據金融時報,長鑫存儲已確認其向美國廠商采購設備不受美國出口管制,公司長期產能目標為 30 萬片/月。表表5:長江存儲、長鑫存儲擴產計劃長江存儲、長鑫存儲擴產計劃 公司公司 地點地點 投資額投資額 規劃產能規劃產能 投產時間投產時間 長江存儲 武漢 合計 240 億美元 10 萬片/月 一期產能已滿產 武漢 20 萬片/月 2022 年底投產 長鑫存儲 一期 72 億美元 12.5 萬片/月 已投產 二期、三期 遠期產能 30 萬片/月 二期項目最快 2023 年投產 數據來源:芯智訊,半導體行業觀察,東吳證券研究所 根據根據 SEMI,未來未來存儲
84、設備銷售存儲設備銷售尤其是尤其是 NAND 領域領域,有望迎來新一輪有望迎來新一輪快速快速增長增長。(1)代工)代工/邏輯領域:邏輯領域:晶圓代工和邏輯應用設備銷售額占晶圓廠設備銷售總額的一半以上,2023 年將增長 6%至 563 億美元,隨著成熟技術擴張放緩和前沿技術支出的提高,預計 2024 年下降 2%,后續 2025 年有望再次增長 15%至 633 億美元。(2)存儲)存儲:存儲領域相關資本支出在 2023 年出現了大幅縮減,NAND:預計 2023 年 NAND 設備銷售額將下降 49%至 88 億美元,但 2024 年將增長 21%至 107 億美元,2025 年將再增長51%
85、至 162 億美元;DRAM:設備銷售額預計將保持穩定,2023 年和 2024 年分別增長 1%和 3%,2025 年在 HBM 高帶寬存儲器帶動下,有望增長 20%,達到 155 億美元。圖圖39:2022-2025 年半導體設備銷售額按應用分類年半導體設備銷售額按應用分類(單位:十億美元)(單位:十億美元)數據來源:SEMI,東吳證券研究所 17.518.8010.7016.2011.8512.2212.9515.5002040608010012020222023E2024E2025EOtherDRAMNANDFoundary/Logic 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之
86、后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 25/34 4.3.CVD:傳統薄膜沉積技術仍有廣泛應用,存在不可替代工藝場景:傳統薄膜沉積技術仍有廣泛應用,存在不可替代工藝場景 不同工藝節點對膜質量、厚度以及孔隙溝槽填充能力等要求不同,而不同工藝節點對膜質量、厚度以及孔隙溝槽填充能力等要求不同,而 CVD 等傳統等傳統設備覆蓋工藝十分廣泛,存在部分不可被設備覆蓋工藝十分廣泛,存在部分不可被 ALD 替代的應用需求。替代的應用需求。芯片的制造過程中涉及數十乃至百余種不同要求的薄膜材料,也正是各類電性能、機械性能均不相同的薄膜構成了芯片 3D 結構體中不同的功能,因此需要不同種類的
87、薄膜沉積設備適用于不同工藝節點,來滿足對膜質量、厚度以及孔隙溝槽填充能力等不同要求。CVD 等傳統薄膜沉積設備覆蓋的工藝范圍廣,盡管 ALD 設備需求快速提升,但仍具有一定不可替代性。表表6:PECVD 應用最廣泛應用最廣泛 APCVD LPCVD PECVD HDPCVD SACVD MOCVD 反應環境反應環境 常壓,約400-500C 1/1000 大氣壓級,約500900C 等離子體增強,約200500C 高密度等離子體 次常壓 常壓或低壓,約5001500C 適用范圍適用范圍 m 制程,通常用于沉積厚介質層 SiON、Si3N4、多晶硅等薄膜 應用于各種制程,制備各種薄膜 填孔,沉積
88、USG、FSG、PSG 等薄膜 STI 等工藝;沉積 BPSG、SAF 等薄膜 半導體材料,如 GaN 特點特點 反應簡單,沉積速度快;易產生雜質,臺階覆蓋性差 克服 APCVD雜質問題,臺階覆蓋能力強,填孔能力有限 低溫制程各項薄膜沉積能力全面,被廣泛應用 同時發生薄膜沉積和刻蝕,填孔能力優秀,薄膜致密度高,雜質少 高壓縮小分子自由程,臭氧在高溫下產生氧自由基,實現填孔 能在較低的溫度下制備高純度的薄膜材料,靈活改變反應物的種類或比例 先進性先進性 趨于落后 應用廣泛 應用廣泛 潛力大 潛力大 潛力大 數據來源:華經情報網,東吳證券研究所 其中其中 PECVD 在集成電路中應用廣泛,是介質薄
89、膜沉積的主要工藝方式。在集成電路中應用廣泛,是介質薄膜沉積的主要工藝方式。PECVD廣泛用于硬掩模、反射層、阻擋層、介質隔離、鈍化層等介質薄膜生長,具備一定不可替代性。這一方面是由于 PECVD 薄膜沉積效果易調諧,薄膜密度、化學組成、機械應力等均可通過等離子體參數優化。此外,由于等離子體作用下工藝溫度較低,PECVD 對于含有金屬或其他對溫度敏感結構襯底的薄膜生長具備一定必要性。例如,在后道金屬互連應用中,薄膜沉積具備嚴格的熱預算限制,通常需要等離子體輔助完成。表表7:PECVD 設備在集成電路工藝中廣泛應用設備在集成電路工藝中廣泛應用 序號序號 工藝應用工藝應用 PECVD 生長材料生長材
90、料 1 淺槽隔離填充(STI Filling)高密度等離子體二氧化硅(HDP SiO2)、流體沉積二氧化硅(FCVD SiO2)2 光刻硬掩膜(Litho Hard Mask)等離子體非晶碳(PECVD-C,APF)、等離子體氮化硅(PECVD Si3N4)、等離子 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 26/34 體氮化鈦(PECVD TiN)3 光刻反射層(Anti-reflective Coating)等離子體氮氧化硅(PECVD SiON)4 側壁隔離(Spacer)等離子體氮化硅(PECVD Si3N4)5 前金
91、屬隔離填充阻擋層(PMD Liner)等離子體氮化硅(PECVD Si3N4)6 前金屬隔離填充(PMD Filling)高密度等離子體摻雜二氧化硅(PECVD PSG)7 金屬連接刻蝕停止層(Contact Etch Stop Layer)等離子體氮化硅(PECVD Si3N4)8 晶圓背面污染保護層(Backside Contamination Protection Layer)等離子體氮化硅(PECVD Si3N4)9 金屬連線介質隔離(IMD)等離子體二氧化硅(PECVD SiO2)、等離子體低介質材料(PECVD low-k)10 鑲嵌式刻蝕及平坦化停止層(Damasceme Etc
92、h&CMP Stop Layer)等離子體氮化硅(PECVD Si3N4)、等離子體碳化硅(PECVD SiC)11 器件鈍化層(Passivation Layer)等離子體氮化硅(PECVD Si3N4)數據來源:集成電路產業全書,東吳證券研究所 4.4.薄膜沉積設備薄膜沉積設備國產化率不足國產化率不足 10%,國產替代空間廣國產替代空間廣 薄膜沉積設備市場主要被海外廠商壟斷,薄膜沉積設備市場主要被海外廠商壟斷,2020 年年國產化率不足國產化率不足 10%且市場集中度且市場集中度較高。較高。薄膜設備壁壘較高,疊加海外公司布局較早,產業化經驗積累豐富,因此全球市場主要由先晶半導體(ASM)、
93、東京電子(TEL)、應用材料(AMAT)和泛林半導體(LamResearch)四家國際巨頭壟斷。根據微導納米招股書披露,薄膜沉積設備 2016 年國產化率為 5%,2020 年國產化率提升至 8%,仍有較大提升空間。表表8:半導體設備各環節國產化率半導體設備各環節國產化率 設備類型設備類型 2016 年國產化率年國產化率 2020 年國產化率年國產化率 主要國內廠家主要國內廠家 刻蝕設備 2%7%北方華創、中微公司 光刻設備 1%1%上海微電子 薄膜沉積設備薄膜沉積設備 5%8%北方華創、中微公司、拓荊科技北方華創、中微公司、拓荊科技 量檢測設備 1%2%上海睿勵、精測電子、長川科技 清洗設備
94、 15%20%盛美半導體、北方華創、芯源微、至純科技 離子注入設備 1%3%中信科、凱世通 CMP 設備 2%10%華海清科 涂膠顯影設備 6%8%沈陽芯源 數據來源:微導納米招股說明書,東吳證券研究所 細分市場來看,細分市場來看,AMAT是是全球濺射全球濺射 PVD市場龍頭;在市場龍頭;在等離子體等離子體 CVD 市場市場(PECVD),AMAT 和和 LAM 兩兩家合計市場份額家合計市場份額 83%;在;在 ALD 市場,市場,TEL 和和 ASM 兩家合計市場份兩家合計市場份 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 2
95、7/34 額額 75%。據 Gartner 統計(2020 年),濺射 PVD 設備市場:應用材料(AMAT)基本實現壟斷,市場份額高達 86%;等離子體 CVD 市場:應用材料(AMAT)全球占比約為 49%,其次為泛林半導體(Lam)的 34%,兩者占據了全球 83%的市場份額;ALD 市場:兩大龍頭先晶半導體(ASM)和東京電子(TEL)占據 46%和 29%的市場份額。其中 ASM 是全球唯一實現用 ALD 工藝沉積高 k 金屬柵極產業化應用的廠商。圖圖40:2020 年年 PVD、等離子體等離子體 CVD、ALD 三大細分市場競爭格局三大細分市場競爭格局 數據來源:Gartner,東
96、吳證券研究所 4.5.微導納米引領微導納米引領 ALD 國產替代,布局國產替代,布局 CVD 設備打開第二成長曲線設備打開第二成長曲線 4.5.1.ALD:關鍵指標:關鍵指標行業領先行業領先,存儲,存儲&邏輯市場開拓順利邏輯市場開拓順利 公司半導體公司半導體 ALD 設備總體性能對標國際同類設備產品,部分關鍵指標已實現超越。設備總體性能對標國際同類設備產品,部分關鍵指標已實現超越。從半導體 ALD 設備性能指標來看,公司產品在設備產能、平均故障間隔時間、平均破片率、平均修復時間、薄膜均勻性、薄膜顆??刂?、金屬污染控制等技術指標方面與國際同類設備基本處于同等水平;而反應源數量、可控溫度以及機臺穩
97、定運行時間三大關鍵指標已實現超越。表表9:公公司半導體司半導體 ALD 設備與國際同類設備性能對比設備與國際同類設備性能對比 產品關鍵性能參數產品關鍵性能參數 國際同類設備水平國際同類設備水平 微導納米設備水平微導納米設備水平 設備產能設備產能(片片/小時小時)12 12 反應源反應源(鍍膜原材料鍍膜原材料)2 個(溫度可控 RT-200),2 個反應氣體源 4 個(溫度可控 RT-250),2 個反應氣體源 機臺穩定運行時間機臺穩定運行時間 80%85%平均故障間隔時間平均故障間隔時間 200 小時 200 小時 平均破片率平均破片率(MWBB)1100,000 1100,000 平均修復時
98、間平均修復時間 6 小時 6 小時 薄膜顆??刂票∧ゎw??刂?Adders560nm Adders560nm 金屬污染控制金屬污染控制 2E10(原子/平方厘米)2E10(原子/平方厘米)數據來源:微導納米招股說明書,東吳證券研究所 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 28/34 邏輯邏輯&存儲市場開拓順利,在手訂單充足。存儲市場開拓順利,在手訂單充足。公司 ALD 設備代表國內半導體先進工藝發展方向,自 2021 年 9 月首次在前道工藝產線上得到驗證后,邏輯&存儲市場開拓順利。(1)邏輯芯片:邏輯芯片:公司 28nm
99、 邏輯芯片中高 K 柵個質層是國內集成電路突破 28nm 先進制程節點要求最高的工藝之一,相關設備已取得客戶驗收,實現產業化應用,并已獲得重復訂單。(2)存儲芯片:存儲芯片:公司應用于該領域的設備已進入產業化驗證階段,其中單片型ALD 設備已獲得多種工藝設備的重復訂單;批量型 ALD 設備也已獲得客戶訂單,且為行業首臺批量型 ALD 設備在存儲芯片制造領域的應用。圖圖41:公司半導體設備在手訂單拆分(公司半導體設備在手訂單拆分(截至截至 2022 年年 9 月月 30 日日,半導體業務開拓前期,半導體業務開拓前期)數據來源:微導納米招股說明書,東吳證券研究所 公司積極布局新型顯示芯片和化合物半
100、導體領域,豐富產品矩陣。公司積極布局新型顯示芯片和化合物半導體領域,豐富產品矩陣。除了上述的邏輯芯片、存儲芯片領域外,公司在新型顯示芯片和化合物半導體領域均有技術突破和儲備。1)新型顯示芯片領域:集成電路 CMOS 工藝作為半導體和 OLED 結合的一種新型顯示技術,具有較大發展前景。公司應用于該領域的批量型 ALD 設備產品已獲得多個客戶訂單,處于產業化驗證階段。2)化合物半導體領域:第三代化合物半導體的鈍化層和過渡層應用第三代化合物半導體功率器件,具有廣闊的市場前景。公司 ALD 技術適合于生長超薄薄膜作為鐘化層和過渡層,可以起到更好的器件漏電抑制效果,保證器件具有良好的漏電和擊穿性能。圖
101、圖42:公司公司 ALD 設備市場規劃設備市場規劃 數據來源:微導納米公眾號,東吳證券研究所 4.5.2.CVD:依托:依托 ALD 技術,差異化布局打開第二成長曲線技術,差異化布局打開第二成長曲線 新型存儲49%先進邏輯19%新型顯示11%化合物半導體21%請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 29/34 國內外主要薄膜沉積設備商均有布局國內外主要薄膜沉積設備商均有布局 ALD 產品,公司進展較快率先進入產業化應產品,公司進展較快率先進入產業化應用。用。國內公司積極投入研發 ALD 技術,但大部分仍處于產業化驗證階段,只
102、有拓荊科技、北方華創和微導納米的部分產品進入產業化應用階段,其中真正產生收入的只有拓荊科技和微導納米。此外,公司與拓荊科技呈現明顯的差異化競爭態勢,盡管產品有所重疊,但其背后的技術原理和產業應用方面有所差異,公司 ALD 設備主要為 T-ALD,使用熱反應原理,用于高 K 柵介質層的沉積;拓荊科技 ALD 設備主要為 PE-ALD,采用等離子原理,主要沉積介質薄膜,用于 SADP 工藝和 STI 工藝。綜合來看,公司 ALD技術在國內處于第一梯隊,具備半導體薄膜沉積設備領域平臺化拓展的能力。圖圖43:國內外主要薄膜沉積設備公司國內外主要薄膜沉積設備公司 ALD 產品進度產品進度 數據來源:各公
103、司公告,東吳證券研究所 依托依托 ALD 技術技術延展性延展性&客戶協同性客戶協同性,公司切入,公司切入 CVD 領域,已推出領域,已推出 PECVD、LPCVD等產品等產品,并順利拿到批量重復訂單,進一步擴大產品工藝覆蓋度和市場空間并順利拿到批量重復訂單,進一步擴大產品工藝覆蓋度和市場空間。一方面公司公司產品產品單片單片立式立式ALD產品應用領域產品應用領域產業化進展產業化進展收入收入SADP工藝、STI表面薄膜產業化應用應用于128層以上3D NAND FLASH存儲芯片、19/17nm DRAM存儲芯片晶圓制造,可以沉積SiO2和SiN介質材料薄膜產業化驗證T-ALD應用于邏輯芯片 28
104、nm 以下制程,沉積Al2O3、AIN等多種金屬化合物薄膜材料產業化驗證PE-ALD第三代化合物半導體鈍化層和過渡層產業化驗證邏輯芯片的High-K 柵氧層薄膜沉積產業化應用2021年收入2520萬元2022年確認一臺收入存儲芯片的高K柵電容介質層(單元和多元摻雜介質層)和覆蓋層、半導體量子器件超導材料導電層、第三代化合物半導體鈍化層和過渡層產業化驗證PE-ALD用于沉積SiO2、SiNx、TiN、AIN等多種膜層T-ALDHKMG工藝產業化應用盛美盛美T-ALD沉積氮化硅(SiN)和碳氮化硅(SiCN)薄膜:出廠的首臺 Ultra Fn A設備將用于28nm邏輯制造流程,以制造側壁間隔層產業
105、化驗證2022 年推向兩家關鍵客戶,中微中微存儲鎢ALD設備;高端存儲和邏輯器件的 ALD氮化鈦設備實驗室測試T-ALDHKMG工藝;金屬氧化物;金屬氮化物量產PEALD圖案層;柵極側墻和襯底溝槽填充量產LAM3D NAND 和 DRAM的低氟、低應力鎢填充;鎢塞、觸點和通孔填充:3D NAND 字線;低應力復合互連;多重圖案化;刻蝕停止層等量產2022財年總收入172億美元TEL批量式量產2020 年ALD全球市場份額為18%;2022財年總收入為164億美元KE批量式量產2022財年總收入大于17億美元北方華創北方華創ASM2020年ALD全球市場份額30%;2022 年ALD占收入比重為
106、58%,約14億歐元。拓荊拓荊PE-ALD2021年ALD 收入2862萬元2022年ALD收入3258.67萬元微導微導T-ALD 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 30/34 ALD 與 CVD 均為化學反應,二者技術上具備相通性;另一方面下游客戶均為邏輯、存儲廠,客戶具備協同性。2023 年 6 月公司發布自主研發的第一代 iTronix系列 CVD 薄膜沉積設備已獲得客戶訂單,7 月首批設備順利發貨。(1)PECVD:可沉積不同種類薄膜,應用于邏輯、存儲、先進封裝、顯示器件以及化合物半導體等領域的芯片制造。(2
107、)LPCVD:采用特別設計的反應腔室和電氣軟件集成化服務,在邏輯芯片、DRAM 芯片、NAND 芯片等領域具有廣泛應用,可滿足 SiGe、p-Si、doped a-Si、SiO2、SiN 等薄膜沉積工藝的開發與應用需求。圖圖44:公司自主研發的公司自主研發的 CVD 新品具體情況新品具體情況 數據來源:微導納米公眾號,東吳證券研究所 CVD 設備設備具有具有更大更大市場空間市場空間且且國產化率仍有待提升,如拓荊科技國產化率仍有待提升,如拓荊科技在在 PECVD 和和SACVD 領域的市場份額分別領域的市場份額分別為為 17%和和 25%,微導納米微導納米布局布局 CVD 進行進行差異化競爭。差
108、異化競爭?;诳蛻絷P鍵工藝開發的戰略需求,公司以 CVD 的硬掩模工藝為切入點,差異化開發多種 CVD 真空鍍膜產品。相關產品可應用于芯片制造硬掩膜與高級圖案化、鈍化層、擴散阻擋層、介電層、電容覆蓋層等領域。圖圖45:2019-2020 年年拓荊拓荊在本土在本土 PECVD 市占率約市占率約 17%圖圖46:2019-2020 年年拓荊拓荊在本土在本土 SACVD 市占率約市占率約 25%數據來源:中國國際招標網,東吳證券研究所(注:按機臺數量,以長江存儲、華虹無錫、上海華力、上海積塔在中國國際招標網上公布的 2019-2020 年各類薄膜沉積設備采購項目的評標&中標結果為例)數據來源:中國國
109、際招標網,東吳證券研究所(注:按機臺數量,以長江存儲、華虹無錫、上海華力、上海積塔在中國國際招標網上公布的 2019-2020 年各類薄膜沉積設備采購項目的評標&中標結果為例)CVD技術技術優勢優勢應用場景應用場景產品圖產品圖iTronix PE系列等離子體增系列等離子體增強化學氣相沉積鍍膜系統強化學氣相沉積鍍膜系統PECVD可沉積相應不同種類薄膜;具備安裝更多反應腔以滿足高產能需求的能力邏輯、存儲、先進封裝、顯示器件以及化合物半導體等領域的芯片制造iTronix LP 系列低壓化學氣系列低壓化學氣相沉積鍍膜系統相沉積鍍膜系統LPCVD采用特別設計的反應腔室和電氣軟件集成化服務邏輯芯片、DRA
110、M芯片、NAND 芯片拓荊科技16.56%LAM46.63%AMAT34.36%TEL0.61%其他1.84%拓荊科技25.00%AMAT75.00%請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 31/34 表表10:國內主要國內主要 CVD 薄膜工藝對比薄膜工藝對比 公司公司 薄膜設備薄膜設備 應用工藝應用工藝 微導納米微導納米 PE-CVD 高溫硬掩模等,與拓荊科技進行差異化競爭高溫硬掩模等,與拓荊科技進行差異化競爭 LP-CVD 相比北方華創,新增滿足相比北方華創,新增滿足 SiGe、p-Si、doped a-Si 等薄膜沉
111、積的開發與應用需求等薄膜沉積的開發與應用需求 拓荊科技拓荊科技 PE-CVD 通用介質薄膜材料,以及 LoKI、LoKII、ACHM、ADCI 等先進介質薄膜材料 PECVD【NF-300H(六站式)】在 DRAM 存儲芯片制造領域實現首臺產業化應用,并取得客戶復購訂單,可沉積 Thick TEOS 介質材料薄膜。該設備每次可以同時最多處理 18 片晶圓 北方華創北方華創 LP-CVD 二氧化硅(LTO、TEOS)、氮化硅(Si3N4(含低應力)、多晶硅(LP-POLY)、磷硅玻璃(BSG)、硼磷硅玻璃(BPSG)、摻雜多晶硅、石墨烯、碳納米管等多種薄膜 氮化硅薄膜淀積、二氧化硅薄膜淀積、多晶
112、硅薄膜淀積、非晶硅薄膜淀積 數據來源:各公司公告,東吳證券研究所 5.盈利預測與投資評級盈利預測與投資評級(1)光伏光伏設備設備:公司產品以 ALD 設備為主,并逐步拓展了 PECVD 設備、PEALD設備,逐步具備整線能力,考慮到光伏行業擴產趨勢,結合公司新簽訂單增長情況,我們預計 2023-2025 年該業務營收增速分別為 165%、170%、10%,毛利率分別為 37%、37%、37%。(2)半導體設備半導體設備:公司產品包括 ALD 設備,同時依托 ALD 設備布局 CVD設備,結合半導體行業發展以及公司的訂單情況,我們預計 2023-2025 年該業務營收增速分別為 150%、200
113、%、100%,毛利率分別為 38%、42%、45%。我們預計 2023-2025 年營業總收入分別為 16.5、41.8、49.2 億元,同比增長 141%、154%、18%,綜合毛利率分別為 41%、39%、40%。表表11:公司分業務收入預測(百萬元)公司分業務收入預測(百萬元)2022A 2023E 2024E 2025E 光伏光伏設備設備 500.94 1327.49 3584.23 3942.65 YOY 82%165%170%10%毛利率 36.0%37.0%37.0%37.0%半導體設備半導體設備 46.98 117.45 352.35 704.70 YOY 86.4%150%2
114、00%100%毛利率 37.2%38%42%45%配套產品及服務配套產品及服務 136.59 204.89 245.86 270.45 YOY 7.5%50%20%10%毛利率 67.7%70.0%70.0%70.0%營業收入合計營業收入合計 684.51 1,649.83 4,182.44 4,917.80 YOY 60.0%141.0%153.5%17.6%綜合毛利率 42.3%41.17%39.36%39.96%數據來源:Wind,東吳證券研究所測算 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 32/34 光伏設備業務我們
115、選取邁為股份(主營 HJT 整線設備)、捷佳偉創(主營 TOPCon設備)作為可比公司,當前股價對應 2023-2025 年平均動態 PE 分別為 23/14/10 倍,主要系受光伏行業景氣度影響,板塊整體估值較低;對于微導納米來說光伏設備為業績基本盤,未來核心看點之一在于半導體設備的突破放量,故半導體設備業務我們選取北方華創(主營 PECVD 設備)、中微公司(主營刻蝕設備,CVD、ALD 設備開發中)、拓荊科技(主營 PECVD 設備,ALD 設備已實現營收)作為可比公司,當前股價對應 2023-2025 年平均動態 PE 分別為 47/35/26 倍。我們預計微導納米 2023-2025
116、 年歸母凈利潤分別為 2.8/6.0/8.1 億元,當前股價對應動態 PE 分別為分別 57/27/20 倍。公司傳統光伏設備業務穩定增長,半導體設備國產化替代加速,公司作為半導體 ALD 技術領軍者有望充分受益,拓展 CVD 進一步打開市場空間,綜合來看微導納米成長性突出,首次覆蓋給予“增持”評級。表表12:可比公司估值(截至可比公司估值(截至 2024/1/26 收盤價)收盤價)股票股票 代碼代碼 公司公司 市值市值 股價股價 歸母凈利潤(億元)歸母凈利潤(億元)PE(億元億元)(元元)2023E 2024E 2025E 2023E 2024E 2025E 光伏光伏設備設備 300751.
117、SZ 邁為股份 338 121 10.8 19.6 30.4 31 17 11 300724.SZ 捷佳偉創 223 64 15.2 20.2 29.7 15 11 8 平均平均 23 14 10 半導半導體設體設備備 002371.SZ 北方華創 1,312 248 37.5 51.0 65.8 35 26 20 688012.SH 中微公司 783 127 18.9 19.9 25.5 42 39 31 688072.SH 拓荊科技 326 173 5.1 8.1 11.7 64 40 28 平均平均 47 35 26 688147.SH 微導納米微導納米 160 35 2.8 6.0 8
118、.1 57 27 20 數據來源:Wind,東吳證券研究所 注:邁為股份、捷佳偉創、北方華創、中微公司、拓荊科技均為東吳預測 6.風險提示風險提示(1)光伏光伏下游裝機量和擴產不及預期。下游裝機量和擴產不及預期。公司目前營收來自于光伏設備端占比較高,假如新增裝機量和下游擴產不及預期,則公司業績將會面臨一定壓力。(2)晶圓廠資本開支下滑的風險:晶圓廠資本開支下滑的風險:如果下游晶圓廠的產能投資強度降低,公司可能面臨市場需求下降的情況,將會對公司的經營業績會造成一定不利影響。(3)研發進展研發進展不及預期不及預期。公司新拓展了 PECVD 等,若研發進展不及預期、新品拓展不及預期,則公司新成長空間
119、面臨壓力。請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 公司深度研究 東吳證券研究所東吳證券研究所 33/34 微導納米微導納米三大財務預測表三大財務預測表 Table_Finance 資產負債表(百萬元)資產負債表(百萬元)2022A 2023E 2024E 2025E 利潤表(百萬元)利潤表(百萬元)2022A 2023E 2024E 2025E 流動資產流動資產 3,699 5,665 11,202 13,238 營業總收入營業總收入 685 1,650 4,182 4,918 貨幣資金及交易性金融資產 1,767 2,395 2,701 3,426 營業成本(含金融
120、類)395 971 2,536 2,953 經營性應收款項 550 1,154 2,773 3,276 稅金及附加 5 10 23 25 存貨 975 1,596 4,169 4,854 銷售費用 45 94 234 266 合同資產 103 206 1,255 1,377 管理費用 50 96 238 275 其他流動資產 304 314 304 305 研發費用 138 346 920 1,033 非流動資產非流動資產 120 115 154 193 財務費用(1)6 8 8 長期股權投資 0 0 45 90 加:其他收益 29 82 209 246 固定資產及使用權資產 46 41 35
121、 29 投資凈收益 14 41 105 123 在建工程 0 0 0 0 公允價值變動 0 0 0 0 無形資產 8 8 8 8 減值損失(52)0 0 0 商譽 0 0 0 0 資產處置收益 0 1 2 2 長期待攤費用 1 1 1 1 營業利潤營業利潤 44 252 538 730 其他非流動資產 65 65 65 65 營業外凈收支 3 0 0 0 資產總計資產總計 3,820 5,780 11,356 13,431 利潤總額利潤總額 46 252 538 730 流動負債流動負債 1,821 3,502 8,481 9,745 減:所得稅(8)(28)(59)(80)短期借款及一年內到
122、期的非流動負債 295 283 193 83 凈利潤凈利潤 54 279 597 811 經營性應付款項 753 1,439 3,852 4,640 減:少數股東損益 0 0 0 0 合同負債 625 1,537 4,015 4,675 歸屬母公司凈利潤歸屬母公司凈利潤 54 279 597 811 其他流動負債 148 243 421 347 非流動負債 36 36 36 36 每股收益-最新股本攤薄(元)0.12 0.61 1.31 1.78 長期借款 0 0 0 0 應付債券 0 0 0 0 EBIT 32 133 230 367 租賃負債 0 0 0 0 EBITDA 54 139 2
123、36 373 其他非流動負債 36 36 36 36 負債合計負債合計 1,857 3,538 8,516 9,781 毛利率(%)42.31 41.17 39.36 39.96 歸屬母公司股東權益 1,963 2,242 2,840 3,650 歸母凈利率(%)7.91 16.93 14.29 16.48 少數股東權益 0 0 0 0 所有者權益合計所有者權益合計 1,963 2,242 2,840 3,650 收入增長率(%)59.96 141.02 153.51 17.58 負債和股東權益負債和股東權益 3,820 5,780 11,356 13,431 歸母凈利潤增長率(%)17.43
124、 415.93 113.86 35.66 現金流量表(百萬元)現金流量表(百萬元)2022A 2023E 2024E 2025E 重要財務與估值指標重要財務與估值指標 2022A 2023E 2024E 2025E 經營活動現金流 168 598 334 755 每股凈資產(元)4.32 4.93 6.25 8.03 投資活動現金流 207 42 62 80 最新發行在外股份(百萬股)454 454 454 454 籌資活動現金流 1,233(12)(90)(110)ROIC(%)2.28 6.18 9.21 12.04 現金凈增加額 1,609 628 306 725 ROE-攤薄(%)2.
125、76 12.46 21.04 22.21 折舊和攤銷 22 6 6 6 資產負債率(%)48.61 61.21 74.99 72.82 資本開支(47)1 2 2 P/E(現價&最新股本攤?。?94.83 57.14 26.72 19.70 營運資本變動 74 270(350)139 P/B(現價)8.13 7.12 5.62 4.37 數據來源:Wind,東吳證券研究所,全文如無特殊注明,相關數據的貨幣單位均為人民幣,預測均為東吳證券研究所預測。免責及評級說明部分 免責聲明免責聲明 東吳證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本研究報告僅供東吳證券股份有限公
126、司(以下簡稱“本公司”)的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。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,本公司及作者不對任何人因使用本報告中的內容所導致的任何后果負任何責任。任何形式的分享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。在法律許可的情況下,東吳證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。市場有風險,投資需謹慎。本報告是基于本公司分析師認為可靠且已公開的信息,本公司力求但不保證這些信息的準確性和完整性,也不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更,在不同時期,本公
127、司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本報告的版權歸本公司所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布。經授權刊載、轉發本報告或者摘要的,應當注明出處為東吳證券研究所,并注明本報告發布人和發布日期,提示使用本報告的風險,且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節和修改。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。東吳證券投資評級標準東吳證券投資評級標準 投資評級基于分析師對報告發布日后 6 至 12 個月內行業或公司回報潛力相對基準表現的預期(A 股市場基準為滬深 300 指數,香港市場基準為恒生指數,美國市場基
128、準為標普 500 指數,新三板基準指數為三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的),北交所基準指數為北證 50 指數),具體如下:公司投資評級:買入:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對基準在 15%以上;增持:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對基準介于 5%與 15%之間;中性:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對基準介于-5%與 5%之間;減持:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對基準介于-15%與-5%之間;賣出:預期未來 6 個月個股漲跌幅相對基準在-15%以下。行業投資評級:增持:預期未來 6 個月內,行業指數相對強于基準 5%以上;中性:預期未來 6 個月內,行業指數相對基準-5%與 5%;減持:預期未來 6 個月內,行業指數相對弱于基準 5%以上。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應當充分考慮自身特定狀況,如具體投資目的、財務狀況以及特定需求等,并完整理解和使用本報告內容,不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。東吳證券研究所 蘇州工業園區星陽街?5 號 郵政編碼:215021 傳真:(0512)62938527