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1、1中郵證券2024年7月19日芯源微(688037):前道涂膠顯影競爭力持續凸顯,化學清洗/鍵合設備等新品打開空間證券研究報告中郵證券研究所 電子團隊股票投資評級:買入|維持吳文吉2芯源微 業務版圖請參閱附注免責聲明資料來源:公司公告,中郵證券研究所 Offline涂膠顯影機 I-line涂膠顯影機 KrF涂膠顯影機 ArFi涂膠顯影機 涂膠/顯影機 噴膠機 濕法刻蝕機 濕法去膠機 濕法清洗機 SiC劃裂片機 涂膠/顯影機 濕法刻蝕機 濕法去膠機 單片式物理清洗機 單片式化學清洗機 濕法清洗機 臨時鍵合機 解鍵合機 Frame清洗機bUcWqRrOqPtNqMpOzQmOyRtPrOaQ8Q8
2、OtRnNoMrNeRmMoRiNnPtRaQmNqRNZnMwPvPsQqM3產品:前道track/化學清洗機/先進封裝設備等產品系列持續迭代精進二盈利預測四目錄一財務:track+濕法設備驅動營業收入高速增長,長效激勵構筑堅實人才基礎市場:中國未來四年每年300+億美元晶圓廠設備投資,前道track國產替代、化學清洗、鍵合解鍵合大有可為三4一財務:track+濕法設備驅動營業收入高速增長,長效激勵構筑堅實人才基礎5投資要點請參閱附注免責聲明國內涂膠顯影設備領軍企業,持續精進高端涂膠顯影設備。公司目前已成功推出包括Offline、I-line、KrF、ArF浸沒式等在內的多種型號產品,截至2
3、3年報告期末,公司ArF浸沒式高產能涂膠顯影設備已獲得國內5家重要客戶訂單。此外,公司在高端NTD負顯影、SOC涂布等新機臺銷售方面也取得了良好進展。目前國內前道涂膠顯影設備國產化率較低(0首次授予預計攤銷(萬元)2020-2023:581.54/2027.07/980.30/398.772021-2024:1,059.90/1,044.76/499.67/121.132023-2027:2218.22/5442.18/2607.48/1509.39/634.8115二產品:前道track/化學清洗機/先進封裝設備等產品系列持續迭代精進16 前道涂膠顯影設備:作為公司的標桿產品,涂膠顯影設備是
4、集成電路制造過程中不可或缺的關鍵處理設備,主要與光刻機(芯片生產線上最龐大、最精密復雜、難度最大、價格最昂貴的設備)配合進行作業,通過機械手使晶圓在各系統間傳輸和處理,從而完成晶圓的光刻膠涂覆、固化、顯影、堅膜等工藝過程。前道涂膠顯影設備與客戶具體制造工藝、光刻膠材料等結合度較高,具有較強的非標屬性;需與客戶端光刻機聯機量產驗證,驗證周期較長,驗證成本較高,因此驗證通過后客戶粘性極強。公司經過長期的研發、多輪次驗證及量產應用,目前已成功推出了包括offline、I-line、KrF及ArF浸沒式在內的多種型號產品,成功在下游客戶端搶占一席之地。23年報告期內,在國內前道晶圓廠擴產節奏有所放緩的
5、行業背景下,公司前道涂膠顯影設備新簽訂單依然保持了良好的增長速度,部分型號設備整體工藝水平已能夠對標國際主流機臺,客戶認可度不斷提升,批量銷售規模持續增長。同時公司ArF浸沒式高產能涂膠顯影設備在成熟化、標準化等方面也取得良好進展,截至23年報告期末,公司浸沒式機臺已獲得國內5家重要客戶訂單。此外,公司在高端NTD負顯影、SOC涂布等新機臺銷售方面也取得了良好進展,進一步拓展了公司涂膠顯影設備的工藝應用場景和市場空間。產品名稱圖示產品優勢產品描述浸沒式高產能涂膠顯影機 高產能:獨創的對稱分布高產能架構,搭載自主研發的高速高精小型機械手,可選配36個spin工藝腔體,滿足全球主流光刻機產能需求,
6、占地面積小 高工藝能力:領先的超高溫、超高精度熱盤技術、單元實時控制技術,工藝能力穩定精準準前道涂膠顯影;選配高精度熱板、WEE、AOI等單元部件,滿足更高標準工藝需求;核心單元模塊化設計,組合方式靈活多變,最大限度客制化 高潔凈度:28nm工藝節點,顆粒度控制已達國際先進水平 節省材料:配備多段回吸的多腔體共用供膠系統,有效節省光刻膠的用量 適用于前道ArFi、ArF、KrF涂膠顯影工藝、可兼容高產能Barc、SOC、NTD等Offine工藝;廣泛應用于28nm及以上工藝節點前道涂膠顯影:23年末ArFi track已獲國內5家客戶訂單請參閱附注免責聲明資料來源:公司公告,中郵證券研究所17
7、請參閱附注免責聲明前道涂膠顯影:超潔凈微環境控制等技術持續進步和突破資料來源:公司公告,中郵證券研究所技術名稱介紹超潔凈微環境控制技術 公司通過抑制結晶、消除摩擦、優化密封、應用超高潔凈度零部件多個方式進行系統設計,使用流場精密控制、高密封性、低產塵性及數據系統監測等方法,持續提升機臺內部的干濕顆粒與溫濕度控制等級,成功實現了保證產品穩定量產、工藝持續穩定的技術目標,解決了長期困擾Track設備良率的顆粒問題,微環境控制精度可滿足客戶更高工藝等級要求。高產能HEFEM技術 高產能HEFEM是新一代高產能小型化設備架構首要模塊,公司新一代高產能HEFEM在原有堆疊式雙工架構基礎上,開發出了新型緊
8、湊型Load port結構,實現了堆疊式Load port設計方案,技術上采用兩手與四手機械手相結合的方式,具備速度更快、產能更高、晶圓傳送更流暢的特點。同時開發了與之配套的調度系統,致力于突破超高產能的技術難題。該技術已成功應用在公司高端offline機臺上,實現了超高產能標準的快速傳送,達到世界一流水平。高精熱盤快速降溫技術 快速降溫技術主要應用于前道Track中熱盤單元烘烤溫度切換過程,目的為縮短溫度切換所需時間,從而提高機臺產能。公司通過傳熱仿真計算及研發實驗測試,研發的一體式快速降溫加熱結構,可以實現極短時間內工藝溫度的快速切換,在狹小空間內配合單元降溫控制邏輯,實現加熱腔體分區間高
9、效一致性的降溫效果,在保證高水平控溫的同時降低了工藝時間,有效提升了整機生產效率。作為國內唯一可以提供量產型前道涂膠顯影設備的公司,近年來公司持續加大研發投入,對前道涂膠顯影設備多項關鍵技術進行重點突破和完善升級,目前公司在光刻工藝膠膜均勻涂敷技術、精細化顯影技術、高產能設備架構及機械手優化調度技術、內部微環境精確控制技術等多項關鍵技術上已達到國際先進水平。23年報告期內,公司密切跟蹤下游客戶日益豐富的工藝需求,在超潔凈微環境控制、高產能HEFEM、高精熱盤快速降溫等技術上持續取得進步和突破,可為客戶提供更為豐富和先進的產品技術解決方案。圖表8:前道涂膠顯影設備核心技術/難點18類別圖示產品優
10、勢產品描述KS-CM300/200 單片式化學清洗機 高工藝覆蓋度:整體工藝覆蓋率達80%以上 高穩定性:UP Time達到高指標要求,刻蝕一致性在2%以內,解決國產設備穩定性難題 高潔凈度:通過26nm particle測試,達到先進制程工藝所需標準 高產能:16腔標配設備機械產能可達600WPH工藝產能對標國際主流機臺 適用于沉積前清洗、蝕刻后清洗、離子注入后清洗、CMP后清洗等多種前段工藝(FEOL)和后段工藝(BEOL)清洗進程;可適配高溫SPM工藝,工藝覆蓋率達80%以上;搭載獨立開發的新一代高清洗效率低損傷射流噴嘴,潔凈度達到先進制程所需水平。前道化學清洗:23Q4獲得國內重要客戶
11、驗證性訂單 公司戰略性新產品前道化學清洗機KS-CM300/200于24年3月正式公開發布,機臺具有高工藝覆蓋性、高穩定性、高潔凈度、高產能等多項核心優勢:1)可配置8腔體、12腔體和16腔體,單Chamber占地面積更??;2)完全自主國產化設備,搭配芯源高速自研機械手;3)具有雙面清洗能力,可配置多種化學液:DHF、SC1、SC2、DIO3、H2SO4、IPA、DSP、ST250、EKC等;SC1/SC2在線及時混合DMS,可使用多種濃度配比;4)液體流量一鍵設定,閉環反饋自動調節;Chamber自動清洗,減少PM時間。前道化學清洗機于23Q4獲得了國內重要客戶的驗證性訂單。目前,公司已與國
12、內其他多家重要客戶達成合作意向,部分客戶已進入到配置確認和商務流程階段。技術名稱介紹低損傷射流清洗技術低損傷射流清洗技術搭載新一代自研二流體噴嘴,液體霧化更集中、更均勻,清洗性能更優異,同時極大降低了對wafer表面圖形損傷的風險。內部微環境精確控制技術公司內部微環境精確控制技術對設備內部環境風速、風壓、風流的精確控制,設備內部微環境可覆蓋28nm及以上技術節點顆粒指標要求。高產能設備架構及機械手優化調度技術公司化學清洗16腔標配設備機械產能達到 600WPH,同時擁有領先的清洗工藝控制技術,工藝產能可對標國際知名品牌設備,達到國際先進水平。圖表9:前道化學清洗設備介紹、核心技術/難點請參閱附
13、注免責聲明資料來源:公司公告,中郵證券研究所19類別圖示產品優勢產品描述KS-CF300/200-8SR 全自動SCRUBBER清洗機 高工藝能力:自研第二代低損傷霧化清洗噴嘴刷壓控制系統,整體已達到國際先進水平,并滿足更高工藝制程客戶需求;高穩定性:UP Time達到95%以上 高產能:對標國際先進水平 整體已達到國際先進水平 適用于PVD、CVD、黃光制程及Cu制程之后的各種晶圓處理工藝的清洗;廣泛應用于28nm及以上工藝節點請參閱附注免責聲明前道物理清洗:23年新一代高產能機臺發往存儲客戶驗證資料來源:公司公告,中郵證券研究所 前道物理清洗機:適用于晶圓制造前段工藝(FEOL)與后段工藝
14、(BEOL)進程中薄膜沉積、光刻、刻蝕等多道工藝前后晶圓表面顆粒的清洗去除,設備配置低損傷霧化清洗噴嘴與低損傷清洗毛刷,可廣泛應用于國內28nm及以上工藝制程的晶圓制造領域。公司前道物理清洗機自2018年發布以來,憑借其高產能、高顆粒去除能力、高性價比等優勢受到下游客戶的廣泛認可,產品迅速打破國外壟斷并確立了市場領先優勢,目前已廣泛應用于中芯國際、上海華力、青島芯恩、廣州粵芯、上海積塔、廈門士蘭等一線大廠,已成為國內邏輯、功率器件客戶主力量產機型。23年報告期內,公司新一代高產能物理清洗機已發往國內重要存儲客戶開展驗證,機臺應用新一代高產能架構,可滿足存儲客戶對產能的更高指標要求,未來有望在存
15、儲領域打開新的增量市場空間。圖表10:前道物理清洗設備介紹、核心技術/難點名稱核心技術高產能物理清洗技術為滿足存儲客戶對機臺更高產能的需求,公司推出新一代高產能物理清洗機,通過多手指機械手應用、晶圓傳輸調度優化等方式,設備工藝產能得到顯著提升。低損傷霧化清洗技術公司新開發的第二代低損傷霧化清洗噴嘴、刷壓控制系統等技術,可滿足客戶更高工藝制程、更小圖形損傷的工藝需求,目前已成功實現客戶端應用。20產品類別圖示產品特點產品描述后道先進封裝涂膠顯影機KS-C300 12寸 集束型涂膠顯影機 漸進式烘焙,實現溫度階梯控制;適用于超厚膠涂覆、顯影及烘烤工藝;實現超薄晶圓翹曲片傳送加工;整體已達到國際先進
16、水平,部分指標已實現國際領先 適用于先進封裝BGA、Filp-Chip、WLCSP、CSP、2.5D、3D涂膠及顯影工藝;可實現高粘度PR、PI涂膠及多種顯影工藝KS-S300 12寸 星型涂膠顯影機KS-S150 星型全自動涂膠顯影機KS-S300-SP 12寸噴霧式涂膠機KS-M300 半自動機臺后道先進封裝單片式濕法設備清洗機KS-S300-SR 單片清洗機 疊層設計,占地??;精確的藥液溫度、壓力、流量控制;自動混酸功能,混酸精度高;整體已達到國際先進水平 公司生產的單片濕法設備包括清洗機、去膠機、刻蝕機;廣泛應用于先進封裝濕法類工藝去膠機KS-S150-4ST 星型去膠機KS-S300
17、-ST 單片濕法去膠機KS-S150-6ST 去膠機刻蝕機KS-S300-E 單片濕法刻蝕機KS-M300 半自動機臺后道先進封裝:涂膠顯影、單片式濕法兼具全球競爭力 公司后道先進封裝用涂膠顯影設備、單片式濕法設備已連續多年作為主流機型批量應用于臺積電、盛合晶微、長電科技、華天科技、通富微電、珠海天成等海內外一線大廠,已經成為眾多知名客戶的首選品牌,機臺部分技術指標已達到國際領先水平,具有較強的全球競爭力,獲得多家海外客戶的持續認可。23年報告期內,公司向多家海外客戶實現產品銷售。同時,公司積極圍繞頭部客戶需求開展2.5D/3D先進封裝相關新品的研發及國產化替代,已快速切入到新興的Chiple
18、t大市場,目前已成功推出了包括臨時鍵合、解鍵合、Frame清洗等在內的多款新產品,并實現了良好的簽單表現。請參閱附注免責聲明資料來源:公司公告,公司官網,中郵證券研究所21類別圖示產品優勢產品描述臨時鍵合機 業內領先的鍵合膠旋涂均勻性指標 集成高精視覺校準功能/真空傳送的鍵合腔體 TTV檢測技術,實現鍵合片組閉環檢測 整體已達到國際先進水平 適用于三維集成、2.5D/3D 封裝領域,晶圓減薄過程中超薄晶圓、預減薄晶圓等易碎器件的支撐與保護工藝解鍵合機 疊層布置,占地面積小 平頂化方形激光光斑,能量分布更均勻 精確的藥液溫度、壓力、流量控制 整體已達到國際先進水平 適用于三維集成、2.5D/3D
19、 封裝領域,減薄工藝后,器件與玻璃載片的無應力分離及清洗;可提供激光、機械等多種解鍵合方案。請參閱附注免責聲明后道先進封裝:臨時鍵合、解鍵合設備多點布局資料來源:公司公告,中郵證券研究所 臨時鍵合、解鍵合設備主要應用于2.5D、3D先進封裝工藝晶圓減薄的保護環節。公司于2021年開始獲得國內重要存儲客戶支持,提前布局臨時鍵合、解鍵合設備,并進行系統性研發,主要針對Chiplet技術解決方案,可應用于InFO、CoWoS、HBM等2.5D、3D技術路線產品,兼容國內外主流膠材工藝,能夠適配 60m及以上超大膜厚涂膠需求,可實現高對準精度、高真空度環境、高溫高壓力鍵合工藝,鍵合后產品TTV及翹曲度
20、表現優異,對應開發的機械、激光解鍵合技術,可覆蓋不同客戶產品及工藝需求。目前公司已成功掌握了鍵合膠均勻涂覆、鍵合片組Notch視覺識別及校準補償、鍵合壓力精準控制與檢測、鍵合片組TTV檢測、鍵合膠和釋放層高效清洗、分離過程精確控制與檢測等多項核心技術,臨時鍵合設備、解鍵合設備整體已達到國際先進水平。22請參閱附注免責聲明化合物等小尺寸:涂膠顯影/清洗/去膠等濕法+SiC劃裂片 公司生產的化合物等小尺寸設備主要應用于4-8吋晶圓工藝,產品包括涂膠顯影機、清洗機、去膠機等濕法類設備及SiC劃裂片設備,可廣泛應用于射頻器件、功率器件、光通信、MEMS、LED工藝生產環節。公司在該領域技術較為成熟,多
21、項核心技術已達到國際先進水平。23年報告期內,公司在化合物inline涂膠顯影設備技術上取得良好進展,機臺滿足6/8吋I-line、KrF前道生產線光刻工藝,同時適用于Barc、Pi涂覆工藝,可適用多種基底涂顯工藝如Si、SiC、GaN、GaAs、LiTaO3、LiNiO3等材料,雙Spin Block可選配4、8、12Spin等多種組合配置,可滿足客戶多元化應用需求。資料來源:公司公告,中郵證券研究所類別圖示產品優勢產品描述化合物等小尺寸設備 模塊化結構,多種組合方式 緊湊設計,占地面積小 高產能多軸聯動高精度機械手,傳送穩定可靠 涂膠顯影、單片式濕法設備達到國際先進水平 為客戶提供涂膠顯影
22、設備、單片式濕法設備劃裂片設備等多工藝環節綜合解決方案;廣泛應用于射頻器件、功率器件、光通信、MEMS、LED工藝生產環節。23公司設備核心技術情況表應用設備技術名稱技術先進性前道涂膠顯影設備技術光刻工藝膠膜均勻涂敷技術28nm 及以上技術節點,達到國際先進水平精細化顯影技術28nm 及以上技術節點,達到國際先進水平高產能設備架構及機械手優化調度技術第三代高產能架構已達到國際先進水平內部微環境精確控制技術28nm 及以上技術節點,公司顆??刂浦笜诉_到國際先進水平光刻機聯機調度技術達到與全球主流光刻機 inline 聯機量產能力超高溫度與超高精度烘烤固化技術28nm 及以上技術節點,達到國際先進
23、水平自動光學缺陷檢測技術28nm 及以上技術節點,通過客戶驗證,達到量產運用能力WEE 邊緣曝光升級技術28nm 及以上技術節點,通過客戶驗證,達到量產運用能力前道化學清洗設備技術工藝單元射流清洗技術28nm 及以上技術節點,達到國際先進水平高產能設備架構及機械手優化調度技術同種工藝條件下,產能不低于國際知名品牌設備內部微環境精確控制技術28nm 及以上技術節點,公司顆??刂浦笜诉_到國際先進水平工藝單元化學液動態混合技術精度及穩定性達到國際先進水平工藝腔體自動清洗技術自動化程度高,減少PM 時間,達到國際先進水平工藝單元化學液防反濺技術28nm 及以上技術節點,達到國際先進水平品圓表面干燥技術
24、28nm 及以上技術節點,達到國際先進水平化學液精確供給及回收技術部分達到國際先進水平,如化學藥品流量控制精度、溫度控制精度、濃度控制精度等:化學藥品回收種類方面目前弱于國際先進水平前道物理清洗設備技術機臺架構、傳送調度、工藝控制技術整體已達到國際先進水平后道先進封裝涂膠顯影、單片式濕法設備技術機臺架構、傳送調度、工藝控制技術整體已達到國際先進水平,部分指標已實現國際領先后道先進封裝臨時鍵合、解鍵合設備技術機臺架構、傳送調度、工藝控制技術整體已達到國際先進水平化合物等小尺寸設備技術機臺架構、傳送調度、工藝控制技術整體已達到國際先進水平請參閱附注免責聲明資料來源:公司公告,中郵證券研究所24三市
25、場:中國未來四年每年300+億美元晶圓廠設備投資,前道track國產替代、化學清洗、鍵合解鍵合大有可為2594.10 95.61 98.31 112.78 7.52 6.72 6.73 8.77 5.78 4.03 4.43 5.98-104090140202220232024F2025FAssembly&PackagingEquipmentTest EquipmentWafer Fab Equipment請參閱附注免責聲明SEMI上調24年全球晶圓廠設備銷售額至980億美元資料來源:SEMl Equipment Market Data Subscription(EMDS),July 2024
26、,中郵證券研究所 中國持續強勁的設備支出及對DRAM和HBM的大量投資推動SEMI上調24年全球晶圓廠設備銷售額。美國加州時間2024年7月9日,SEMI在2024年中總半導體設備預測報告提出包括晶圓加工、晶圓廠設施和掩模/掩模版設備在內的晶圓廠設備領域預計將在24年增長2.8%,達到980億美元,與SEMI在其先前2023年終設備預測報告中預測的930億美元相比有了顯著增長。在人工智能計算的推動下,中國持續強勁的設備支出以及對DRAM和HBM的大量投資推動了預測上調。展望25年,由于對先進邏輯和存儲應用的需求增加,晶圓廠設備領域的銷售額預計將增長14.7%,達到1130億美元。Foundry
27、/logic:根據SEMI,由于對成熟節點的需求疲軟,以及上一年先進節點的銷售額高于預期,24年用于Foundry和Logic應用的晶圓廠設備銷售額預計將同比收縮2.9%至572億美元。由于對前沿技術的需求增加、產能擴張采購和新設備架構的引入,foundry/logic設備投資預計在25年將增長10.3%至630億美元。memory:與memory相關的資本支出預計將在24年出現最顯著的增長,并在25年繼續增長。隨著供需正?;?,NAND設備銷售額預計在24年將保持相對穩定,略增長1.5%至93.5億美元,為25年增長55.5%至146億美元奠定了基礎。得益于用于人工智能部署和持續技術遷移的HB
28、M需求的激增,24年和25年,DRAM設備銷售額預計將分別以24.1%和12.3%的速度強勁增長。圖表11:按設備類型分類半導體設備銷售額(十億美元)58.91 57.20 63.00 9.21 9.35 14.60 94.10 95.61 98.31 112.78 02040608010012020222023F2024F2025FOtherDRAMNANDFoundry/LogicWafer FabEquipment圖表12:按應用分類半導體設備銷售額(十億美元)26請參閱附注免責聲明中國未來四年將保持每年300+億美元晶圓廠設備投資資料來源:SEMI,中郵證券研究所 美國加州時間2024
29、年7月9日,SEMI2024年中總半導體設備預測報告指出,原設備制造商的半導體制造設備全球總銷售額預計將創下新的行業紀錄,24年將達到1090億美元,同比增長3.4%。半導體制造設備預計將在25年持續增長,在前后端細分市場的推動下,25年的銷售額預計將創下1280億美元的新高。SEMI300mm 晶 圓 廠2027年展望報告顯示,在政府激勵措施和芯片國產化政策的推動下,中國未來四年將保持每年300億美元以上的投資規模,繼續引領全球晶圓廠設備支出。單位:萬片/月(折合8吋)20232024EYoY中國大陸76086013.0%中國臺灣5405704.2%韓國4905105.4%日本4604702
30、.0%美洲292 3106.0%歐洲和中東地區261 2703.6%東南亞163 1704.0%合計2960 31606.4%注:2023年美洲/歐洲和中東地區/東南亞數據根據2024E計算所得,2023年合計數據和SEMI數據略有誤差,以SEMI數據為準圖表14:2023、2024E各地區晶圓產能規劃圖表13:2016-2027年全球300mm晶圓廠設備支出274%11%20%22%22%其他EFEM及晶圓傳片設備溫控設備工藝廢氣處理設備去膠設備離子注入設備熱處理設備化學機械拋光設備涂膠顯影設備清洗設備檢測設備光刻機薄膜沉積設備刻蝕設備請參閱附注免責聲明涂膠顯影設備:國產化率5%資料來源:S
31、EMI,Gartner,QY Research,VLSI,京儀裝備公告,公司公告,觀研天下,中郵證券研究所涂膠顯影設備2021年晶圓制造環節半導體設備投資占比2023E全球市場規模1.08億美元2023E全球市場規模24.76億美元后道前道13%87%0%20%40%60%80%100%其他TEL全球涂膠顯影設備市場份額4%5%91%0%20%40%60%80%100%芯源微ScreenTEL中國涂膠顯影設備市場份額涂膠顯影設備(Track或CoaterDeveloper)是光刻工序中與光刻機配套使用的涂膠、烘烤及顯影設備,包括涂膠機(Spin Coater)、噴膠機(Spray Coater
32、)和顯影機(Developer)。在早期的集成電路和較低端的半導體制造工藝中,此類設備往往單獨使用(Off Line)。隨著集成電路制造工藝自動化程度及客戶對產能要求的不斷提升,在200mm(8 吋)及以上的大型生產線上,此類設備一般都與光刻設備聯機作業(In Line),組成配套的圓片處理與光刻生產線,與光刻機配合完成精細的光刻工藝流程。光刻工藝流程脫水烘烤旋轉涂膠軟烘曝光曝光后烘烤顯影堅膜烘烤顯影檢查28請參閱附注免責聲明涂膠顯影配套光刻向著更高產能、更高精度方向持續進步資料來源:ASML官網,公司公告,中郵證券研究所DUV(ArFi)1.35NA,38nmNEXT:2020I2.0nm|
33、275wphNEXT:2050I1.5nm|295wphNEXT:2100I1.3nm|295wphNEXTWavelengthNA,Half pitch202020212022202520232024EUV0.33NA,13nm0.55NA,8nmNEX:3400C1.5nm|135wph/145wphNEX:3600D1.1nm|160wphNEX:3800E195wph/220wphNEX:4000F220wphCustomer timing 0.55NAEarly AccessASMLCustomerR&DCustomerHVMEXE:5000EXE:50001.1nm|150wphE
34、XE:52000.8nm|220wph 近年來,全球光刻機龍頭廠商ASML在光源光罩系統、軟件及算法等多方面陸續取得技術突破與進步,主要產品DUV光刻機在產能、精度指標上持續提升。在產能效率方面,其KrF系列目前主流光刻機XT860產能約240-260WPH,新款NXT870目前已實現量產產能330WPH,下一代產品NXT870B產能將進一步大幅提升,對與之配套工作的涂膠顯影設備產能提升提出較高要求;在套刻精度方面,ArFi系列目前主流光刻機NXT1980Di Overlay可達到2.5nm,新款NXT2100i Overlay可達到1.3nm,下一代產品NXT2150i套刻精度將繼續提升。涂
35、膠顯影機作為半導體產線上唯一與光刻機聯機作業的重要設備,技術發展方向主要依據主流光刻機的發展路線。目前,芯源微的第三代架構浸沒式高產能涂膠顯影機在復雜光刻工藝下已實現和全球主流光刻機聯機量產工作。隨著光刻機產能的不斷提升,芯源微已布局新一代更高產能的涂膠顯影機架構,新一代機臺將應用更高工藝精度的超薄成膜、超細線寬均一性、精細缺陷控制等技術。未來,芯源微將繼續錨定全球主流光刻技術發展進程,持續提升涂膠顯影設備各項核心指標,加速高端涂膠顯影設備國產化替代進程。圖表15:ASML光刻機進展(來源:ASML官網,29 Sept.2021)29請參閱附注免責聲明濕法清洗工藝占比90%,全球單片清洗設備占
36、比70+%資料來源:EET,半導體工藝與設備,觀研天下,合明科技官網,中郵證券研究所清洗設備濕法清洗濕法清洗工藝占比90%干法清洗干法清洗工藝占比10%批式旋轉噴淋6.82%束流清洗單片槽式組合0.43%氣相清洗槽式多片清洗18.09%等離子體清洗單片清洗74.66%RCA清洗RCA清洗使用溶劑、酸、表面活性劑和水。每次使用化學品后,都需要用去離子水徹底沖洗。最常用清洗液:APM(NH4OH/H2O2/H2O at 7580):由氫氧化銨、過氧化氫和去離子水組成的混合溶液;配方為NH4OH:H2O2:H2O=1:1:5;去除輕度有機物污染和部分金屬污染。HPM(HCl/H2O2/H2O at
37、7580):由鹽酸、過氧化氫和去離子水組成的混合溶液;配方為H2O2:H2O=1:1:6;去除金屬污染物。SPM(H2SO4/H2O2at 100130):由硫酸和過氧化氫組成的混合溶液;配方為H2SO4:H2O2=4:1;去除有機污染物 DHF(HF/H2O at 20-25):由氫氟酸和去離子水組成的混合溶液;配方為HF:H2O=1:50;去除氧化物,減少表面金屬污染。稀釋化學品清洗IMEC清洗單晶圓清洗當稀釋與RCA清洗結合使用時,可以節省化學品和去離子水用量?;谑褂孟♂尰瘜W品的成功經驗,IMEC(比利時微電子中心)提出一種簡化的臭氧化和稀釋化學品清洗方法,以節省化學品和去離子水使用。
38、針對前端工序(FEOL)的表面處理,單晶圓清洗降低重要清洗過程中交叉污染的風險,從而提高產品良率并降低成本。2019年全球濕法清洗設備市場結構氧氣等離子體化學試劑的氣相等效物高能束流狀物質在強電場作用下,使氧氣產生等離子體,迅速使光刻膠氣化成為可揮發性氣體狀態物質并被抽走。工藝簡單、操作方便、壞境友好、表面干凈無劃傷;較難控制、造價較高。利用液體工藝中對應物質的汽相等效物與圓片表面的沾污物質相互作用?;瘜W品消耗少,清洗效率高;但不能有效去除金屬污染物;較難控制、造價較高。利用液體工藝中對應物質的汽相等效物與圓片表面的沾污物質相互作用。技術較新,清洗液消耗少、避免二次污染;較難控制、造價較高。3
39、0請參閱附注免責聲明資料來源:SEMI,Gartner,QY Research,京儀裝備公告,觀研天下,中郵證券研究所27E全球清洗設備市場規模將達65億美元5%11%20%22%22%其他EFEM及晶圓傳片設備溫控設備工藝廢氣處理設備去膠設備離子注入設備熱處理設備化學機械拋光設備涂膠顯影設備清洗設備檢測設備光刻機薄膜沉積設備刻蝕設備2023全球市場規模50億美元2027E全球市場規模65億美元清洗設備2021年晶圓制造環節半導體設備投資占比8%7%10%17%22%37%0%10%20%30%40%其他盛美上海SEMESLamTELDNS2023年全球半導體清洗設備市場份額全球半導體清洗設備
40、代表廠商產品對比公司DNSTEL盛美上海北方華創華海清科至純科技芯源微機型SU-3400CELLESTA-iMDUltraC VISC3080HSC-F3400S300-HSKS-CM300/200晶圓尺寸121212121212-技術特點通過納米噴射方式將高密度液滴通過氮氣噴射至晶圓表面,達到顆粒去除目的通過 IPA 分配器的腔室氣氛控制和性能改進,實現了無塌陷干燥技術清洗方式可選配SAPS 兆聲波、TEBO 兆聲波、二流體清洗能夠進行全自動dry in dry out 清洗工藝采用卓越的顆粒與金屬污染控制系統,搭載高性能卡盤夾持技術高溫硫酸回收、高濃度化學品穩定應用、高穩定化學品混配系統通
41、過氣體流場仿真優化,確保機臺內部微環境均勻穩定,同時搭載了獨立研發的新一代高清洗效率低損傷射流噴嘴制程節點7nm10nm及以上28nm(14nm未量產)-28nm(14nm 未量產)26nm腔體數24-184腔或8腔可選-16每小時晶圓產能(WPH)1200600800-60031請參閱附注免責聲明Chiplet發展催漲臨時鍵合、解鍵合設備需求 在Chiplet技術中,需要將晶圓進行減薄處理,但超薄晶圓具有高柔性、高脆性、易翹曲、易起伏等特點,在減薄過程中極易產生碎裂、變形等缺陷,良品率極低。為了降低減薄工藝中的碎片率,提高芯片制造的良率、加工精度和封裝精度,通常采用臨時鍵合及解鍵合技術,在背
42、面減薄前,采用臨時鍵合的方式將晶圓轉移到載片上為其提供強度支撐,完成背面減薄及其他背面工藝后進行解鍵合。資料來源:EVG官網,公司公告,獨木資本,中郵證券研究所圖表17:臨時鍵合、解鍵合流程圖圖表16:解鍵合技術分類解鍵合技術解鍵合溫度/耐受溫度/優點缺點機械剝離法室溫300在室溫下解鍵合,成本低破片率較高,產能低濕化學浸泡法室溫300在室溫下解鍵合,成本低產能過低熱滑移法150-235250工藝簡單,成本低產能低,僅使用小尺寸晶圓解鍵合激光解鍵合法室溫350產能高,工藝窗口寬,能夠滿足大于8吋的大尺寸晶圓的解鍵合設備成本高晶圓前端加工(光刻、蝕刻等)翻轉晶圓在帶有中間層的載體晶片上進行臨時鍵
43、合背面減薄光刻,涂覆,烘烤,曝光硅片堆疊在薄膜框架上解鍵合清洗薄膜框架上的薄片臨時鍵合解鍵合32EV GroupSUSS MicroTecTokyo ElectronApplied MicroengineeringNidec MachinetoolAyumi Industry上海微電子裝備2023全球市場規模3.40億美元2029E全球市場規模4.61億美元請參閱附注免責聲明資料來源:QY Research,中郵證券研究所29E全球晶圓臨時鍵合和解鍵合系統4.61億美元市場空間產品類型產品應用新型應用領域材料和工藝創新定制解決方案先進封裝技術的需求增加2022年全球晶圓臨時鍵合和解鍵合系統市場
44、主要企業CR575%環保趨勢三維封裝的興起芯片測試和封裝的高度自動化制造成本控制全球晶圓臨時鍵合和解鍵合系統CAGR:5.2%,2023-2029全自動半自動MEMS先進封裝CMOS其他33四盈利預測34請參閱附注免責聲明盈利預測資料來源:公司公告,中郵證券研究所 光刻工序涂膠顯影設備:公司目前已成功推出了包括offline、I-line、KrF及ArF浸沒式在內的多種型號產品,23年報告期內,在國內前道晶圓廠擴產節奏有所放緩的行業背景下,公司前道涂膠顯影設備新簽訂單依然保持良好增速。截至23年報告期末,公司ArF浸沒式高產能涂膠顯影設備已獲得國內5家重要客戶訂單。此外,公司在高端NTD負顯影
45、、SOC涂布等新機臺銷售方面也取得了良好進展,進一步拓展了公司涂膠顯影設備的工藝應用場景和市場空間。目前前道涂膠顯影設備國產化率較低,考慮到公司前道涂膠顯影設備在客戶端的快速推進,以及后道涂膠顯影設備隨下游擴產放量,我們假設公司光刻工序涂膠顯影設備2024/2025/2026年營收增速分別為40%/30%/30%,毛利率分別為39%/39.5%/39.5%。單片式濕法設備:公司前道物理清洗機目前已成為國內邏輯、功率器件客戶主力量產機型。23年報告期內,公司新一代高產能物理清洗機已發往國內重要存儲客戶開展驗證,機臺應用新一代高產能架構,可滿足存儲客戶對產能的更高指標要求,未來有望在存儲領域打開新
46、的增量市場空間。公司戰略性新產品前道化學清洗機KS-CM300/200于24年3月正式公開發布,標志著公司從前道物理清洗領域成功跨入到技術含量更高、市場空間更大的前道化學清洗領域。公司前道化學清洗機于23Q4獲得了國內重要客戶的驗證性訂單。目前,公司已與國內其他多家重要客戶達成合作意向,部分客戶已進入到配置確認和商務流程階段。同時考慮到后道先進封裝濕法設備隨下游擴產穩步復蘇以及鍵合解鍵合設備等未來受益于2.5D、3D擴產的放量,我們假設公司單片式濕法設備2024/2025/2026年營收增速分別為20%/35%/35%,毛利率分別為46.5%/46.5%/46%。35請參閱附注免責聲明盈利預測
47、資料來源:iFind,公司公告,中郵證券研究所產品線產品線(單位:百萬元)(單位:百萬元)202020202021202120222022202320232024E2024E2025E2025E2026E2026E光刻工序涂膠顯影設備銷售收入2365067571066149219402522增長率111.43%114.40%49.55%40.80%40.00%30.00%30.00%毛利101192262414582766996毛利率42.89%37.91%34.65%38.84%39.00%39.50%39.50%單片式濕法設備銷售收入762905506007209721312增長率-20.
48、26%280.56%89.91%9.09%20.00%35.00%35.00%毛利29103215278335452604毛利率38.63%35.45%39.17%46.37%46.50%46.50%46.00%其他設備銷售收入61853132556111增長率-188.83%202.09%-74.96%90.00%120.00%100.00%毛利3103710204387毛利率47.13%55.03%69.79%77.87%78.00%78.00%78.00%其他業務銷售收入111525385685127增長率-43.72%61.73%52.77%50.00%50.00%50.00%毛利71
49、11728416293毛利率61.48%74.30%68.59%73.37%73.37%73.37%73.37%合計銷售收入32982913851717229430524073增長率58.80%151.95%67.12%23.98%33.62%33.05%33.42%毛利14031653273097813241780毛利率42.58%38.08%38.40%42.53%42.63%43.37%43.70%36請參閱附注免責聲明可比公司估值資料來源:iFind,中郵證券研究所注:芯源微的歸母凈利潤預測值采用中郵證券研究所預測值;其他公司的歸母凈利潤預測值均采用iFind一致預期值。2024/7/
50、19證券簡稱證券代碼總市值歸母凈利潤(億元)PE(億元)TTM2024E2025E2026ETTM2024E2025E2026E北方華創002371.SZ1885 44.34 58.23 78.27 100.62 42.52 32.38 24.08 18.73 中微公司688012.SH95617.6020.4226.0933.8754.3246.8236.6428.22盛美上海688082.SH406 8.60 11.38 15.07 19.15 47.18 35.65 26.92 21.19 華海清科688120.SH3417.3210.0713.1916.4446.5733.8425.8
51、520.74拓荊科技688072.SH371 6.19 8.24 11.36 14.92 59.89 45.02 32.64 24.86 精測電子300567.SZ1691.222.603.634.63137.9664.9446.4436.45中科飛測688361.SH175 1.43 1.97 3.06 4.55 122.02 88.67 57.09 38.42 萬業企業600641.SH1040.761.842.342.96138.1856.6344.6435.29至純科技603690.SH89 3.78 5.36 6.92 8.40 23.42 16.53 12.81 10.54 均值4
52、6.72 34.12 26.05 芯源微688037.SH1512.013.344.706.2475.1645.1732.0924.1837請參閱附注免責聲明風險提示資料來源:公司公告,中郵證券研究所 下游客戶擴產不及預期或產能過剩的風險,研發投入可能大幅增長的風險,供應商供貨不穩定風險,新產品商業化推廣不及預期的風險,行業競爭風險,稅收優惠風險,政府補助政策風險,宏觀環境風險。38請參閱附注免責聲明公司財務報表和主要財務比率資料來源:公司公告,中郵證券研究所財務報表和主要財務比率財務報表和主要財務比率財務報表財務報表(百萬元百萬元)2023A2023A2024E2024E2025E2025E
53、2026E2026E主要財務比率主要財務比率2023A2023A2024E2024E2025E2025E2026E2026E利潤表利潤表成長能力成長能力營業收入營業收入1,716.97 1,716.97 2,294.16 2,294.16 3,052.44 3,052.44 4,072.62 4,072.62 營業收入23.98%33.62%33.05%33.42%營業成本986.78 1,316.20 1,728.62 2,292.84 營業利潤58.79%33.43%39.52%32.70%稅金及附加13.96 18.35 24.42 32.58 歸屬于母公司凈利潤25.21%33.23%
54、40.78%32.71%銷售費用142.08 172.06 228.93 305.45 獲利能力獲利能力管理費用182.06 215.65 259.46 333.95 毛利率42.53%42.63%43.37%43.70%研發費用197.86 250.06 347.98 456.13 凈利率14.60%14.55%15.40%15.32%財務費用6.74 20.95 25.75 33.00 ROE10.53%12.39%14.86%16.47%資產減值損失-6.90 0.00 0.00 0.00 ROIC7.57%9.62%11.65%13.32%營業利潤營業利潤279.44 279.44 3
55、72.87 372.87 520.21 520.21 690.30 690.30 償債能力償債能力營業外收入3.69 3.20 1.50 2.00 資產負債率44.60%48.27%48.74%49.45%營業外支出0.69 0.00 0.00 0.00 流動比率2.35 1.92 1.84 1.78 利潤總額利潤總額282.43 376.07 521.71 692.30 營運能力營運能力所得稅32.28 42.48 52.17 69.23 應收賬款周轉率4.15 3.82 4.00 3.97 凈利潤凈利潤250.15 333.59 469.54 623.07 存貨周轉率1.20 1.23 1
56、.26 1.26 歸母凈利潤歸母凈利潤250.63 333.90 470.06 623.81 總資產周轉率0.44 0.48 0.54 0.60 每股收益(元)每股收益(元)1.25 1.67 2.35 3.11 每股指標(元)每股指標(元)資產負債表資產負債表每股收益1.25 1.67 2.35 3.11 貨幣資金742.95 697.79 481.39 362.81 每股凈資產11.88 13.45 15.79 18.91 交易性金融資產0.00 0.00 0.00 0.00 估值比率估值比率應收票據及應收賬款571.27 658.40 911.42 1,196.00 PE60.18 45
57、.17 32.09 24.18 預付款項25.83 60.47 68.03 95.27 PB6.34 5.60 4.77 3.98 存貨1,637.34 2,079.92 2,777.19 3,663.52 流動資產合計流動資產合計3,238.08 3,786.83 4,538.16 5,644.15 現金流量表現金流量表固定資產463.53 985.00 1,271.84 1,516.99 凈利潤250.15 333.59 469.54 623.07 在建工程402.09 226.05 138.02 94.01 折舊和攤銷40.83 111.24 157.64 188.71 無形資產84.0
58、2 97.28 110.26 123.34 營運資本變動-883.43-106.52-584.16-585.43 非流動資產合計非流動資產合計1,063.47 1,425.71 1,637.50 1,851.71 其他29.57 41.90 31.58 30.08 資產總計資產總計4,301.56 5,212.54 6,175.66 7,495.86 經營活動現金流凈額經營活動現金流凈額-562.88 380.21 74.60 256.43 短期借款386.91 486.91 586.91 636.91 資本開支-468.77-463.91-363.51-394.59 應付票據及應付賬款525
59、.83 717.56 935.31 1,243.73 其他-35.79-5.67 12.21 12.22 其他流動負債464.94 770.65 946.47 1,285.18 投資活動現金流凈額投資活動現金流凈額-504.56-469.58-351.30-382.37 流動負債合計流動負債合計1,377.69 1,975.12 2,468.69 3,165.82 股權融資24.54 7.90 0.00 0.00 其他540.90 541.17 541.17 541.17 債務融資733.37 100.05 100.00 50.00 非流動負債合計非流動負債合計540.90 541.17 54
60、1.17 541.17 其他-58.43-63.50-39.70-42.63 負債合計負債合計1,918.59 2,516.29 3,009.86 3,706.99 籌資活動現金流凈額籌資活動現金流凈額699.48 44.45 60.30 7.37 股本137.89 200.32 200.32 200.32 現金及現金等價物凈增加額現金及現金等價物凈增加額-367.94-45.16-216.41-118.58 資本公積金1,734.57 1,690.04 1,690.04 1,690.04 未分配利潤440.28 696.24 1,095.80 1,626.03 少數股東權益2.53 2.21
61、 1.69 0.95 其他67.70 107.43 177.94 271.52 所有者權益合計所有者權益合計2,382.97 2,696.25 3,165.79 3,788.87 負債和所有者權益總計負債和所有者權益總計4,301.56 5,212.54 6,175.66 7,495.86 39請參閱附注免責聲明感謝您的信任與支持!THANK YOU吳文吉(首席分析師)SAC編號:S1340523050004郵箱:翟一夢(研究助理)SAC編號:S1340123040020郵箱:40請參閱附注免責聲明免責聲明分析師聲明撰寫此報告的分析師(一人或多人)承諾本機構、本人以及財產利害關系人與所評價或推
62、薦的證券無利害關系。本報告所采用的數據均來自我們認為可靠的目前已公開的信息,并通過獨立判斷并得出結論,力求獨立、客觀、公平,報告結論不受本公司其他部門和人員以及證券發行人、上市公司、基金公司、證券資產管理公司、特定客戶等利益相關方的干涉和影響,特此聲明。免責聲明中郵證券有限責任公司(以下簡稱“中郵證券”)具備經中國證監會批準的開展證券投資咨詢業務的資格。本報告信息均來源于公開資料或者我們認為可靠的資料,我們力求但不保證這些信息的準確性和完整性。報告內容僅供參考,報告中的信息或所表達觀點不構成所涉證券買賣的出價或詢價,中郵證券不對因使用本報告的內容而導致的損失承擔任何責任??蛻舨粦员緢蟾嫒〈?/p>
63、獨立判斷或僅根據本報告做出決策。中郵證券可發出其它與本報告所載信息不一致或有不同結論的報告。報告所載資料、意見及推測僅反映研究人員于發出本報告當日的判斷,可隨時更改且不予通告。中郵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頭寸并進行交易,也可能為這些公司提供或者計劃提供投資銀行、財務顧問或者其他金融產品等相關服務。證券期貨投資者適當性管理辦法于2017年7月1日起正式實施,本報告僅供中郵證券客戶中的專業投資者使用,若您非中郵證券客戶中的專業投資者,為控制投資風險,請取消接收、訂閱或使用本報告中的任何信息。本公司不會因接收人收到、閱讀或關注本報告中的內容而視其為專業投資者。本報告
64、版權歸中郵證券所有,未經書面許可,任何機構或個人不得存在對本報告以任何形式進行翻版、修改、節選、復制、發布,或對本報告進行改編、匯編等侵犯知識產權的行為,亦不得存在其他有損中郵證券商業性權益的任何情形。如經中郵證券授權后引用發布,需注明出處為中郵證券研究所,且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節或修改。中郵證券對于本申明具有最終解釋權。41請參閱附注免責聲明免責聲明投資評級說明中郵證券研究所公司簡介中郵證券有限責任公司,2002年9月經中國證券監督管理委員會批準設立,注冊資本50.6億元人民幣。中郵證券是中國郵政集團有限公司絕對控股的證券類金融子公司。公司經營范圍包括:證券經紀;證券自營;證券
65、投資咨詢;證券資產管理;融資融券;證券投資基金銷售;證券承銷與保薦;代理銷售金融產品;與證券交易、證券投資活動有關的財務顧問。此外,公司還具有:證券經紀人業務資格;企業債券主承銷資格;滬港通;深港通;利率互換;投資管理人受托管理保險資金;全國銀行間同業拆借;作為主辦券商在全國中小企業股份轉讓系統從事經紀、做市、推薦業務資格等業務資格。公司目前已經在北京、陜西、深圳、山東、江蘇、四川、江西、湖北、湖南、福建、遼寧、吉林、黑龍江、廣東、浙江、貴州、新疆、河南、山西、上海、云南、內蒙古、重慶、天津、河北等地設有分支機構,全國多家分支機構正在建設中。中郵證券緊緊依托中國郵政集團有限公司雄厚的實力,堅持誠信經營,踐行普惠服務,為社會大眾提供全方位專業化的證券投、融資服務,幫助客戶實現價值增長,努力成為客戶認同、社會尊重、股東滿意、員工自豪的優秀企業。北京北京郵箱:地址:北京市東城區前門街道珠市口東大街17號郵編:100050上海上海郵箱:地址:上海市虹口區東大名路1080號大廈3樓郵編:200000深圳深圳郵箱:地址:深圳市福田區濱河大道9023號國通大廈二樓郵編:518048