拓荊科技-半導體薄膜沉積設備龍頭上市后駛入成長快車道-220506（34頁）.pdf

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1、 上市公司 公司研究 /公司深度 證券研究報告 機械設備 2022 年 05 月 06 日 拓荊科技 (688072) 半導體薄膜沉積設備龍頭，上市后駛入成長快車道 報告原因：首次覆蓋 增持（首次評級） 投資要點： 國內半導體薄膜沉積設備龍頭，業績進入加速階段。公司深耕半導體薄膜沉積設備領域，產品包括等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）設備、原子層沉積（ALD）設備和次常壓化學氣相沉積（SACVD）設備三大系列。目前已形成覆蓋二十余種工藝型號的設備，可以滿足客戶對于不同材料、不同芯片結構薄膜沉積工序的設備需求。公司產品廣泛應用于國內晶圓廠 14nm 及以上制程集成電路制造產線，累計發貨超 1

2、50 臺，并已展開 10nm 及以下制程產品驗證測試?？蛻舭ㄖ行緡H、華虹集團、長江存儲、長鑫存儲、廈門聯芯、燕東微電子等國內主流晶圓廠，打破了國際廠商對國內市場的壟斷。2018-2021 年，公司營收 CAGR 高達 120.56%，呈現加速增長態勢。 薄膜沉積設備是集成電路制造的關鍵設備，預計 25 年全球市場規模達 340 億美元。根據ASMI 數據，2015-2021 年，集成電路制造設備投資中，刻蝕&清洗、光刻、薄膜沉積分別占設備投資額的 25%、20%、20%，屬于前三大核心工藝設備。預計 25 年全球半導體薄膜沉積設備市場規模擴大至 340 億美元，保持年復合 14.6%的增速

3、。屆時拓荊科技覆蓋的國內 PECVD 設備、ALD 設備市場規模將分別達 37.03、12.34 億美元。 國產化大背景下公司顯著受益，上市后新產品產業化進程有望加快。2021 年，中國大陸地區半導體設備銷售額占全球的 28.86%（全球第一大市場） ，而國內自給率僅有 5%左右。在薄膜沉積設備環節，東京電子（TEL） 、先晶半導體（ASMI） 、應用材料（AMAT） 、泛林半導體（Lam）四大廠商寡頭競爭。拓荊科技 2019-2020 年 PECVD 設備中標數量占長江存儲、上海華力、無錫華虹和上海積塔四家招標總量的 17%，SACVD 設備約占 25%。在自主可控大背景下已經實現了較快的發

4、展，本次上市募資 22.73 億元，用于先進制程的產品研發，新產品產業化開始駛入快車道。 首次覆蓋給予“增持”評級。預計公司 22-24 年營業收入分別為 11.68、16.85、23.49億元，同比增長 54.06%、44.28%、39.42%?？紤]到公司扣非后尚未實現盈利（主要系公司處于高研發投入期，非經常性損益中計入其他收益的政府補助占比較高，由于政府補助與公司研發投入高度相關，我們按照研發投入預測 22-24 年其他收益分別為 1.8、2.0、2.2 億） ，我們使用 PS 法估值，22-24 年可比公司平均 PS 分別為 14X、10X、8X，公司22-24 年 PS 分別為 12X

5、、8X、6X。公司估值略低于可比公司均值，公司是國內薄膜沉積設備行業的領軍企業，我們建議給予可比公司平均 PS。因此，首次覆蓋給予“增持”評級。 風險提示。國際貿易摩擦加劇影響公司供應鏈安全的風險；技術人員流失及無法持續引入高端技術人才的風險；下游晶圓廠投資周期波動的風險；市場競爭加劇的風險。 市場數據： 2022 年 05 月 05 日 收盤價（元） 110.85 一年內最高/最低（元） 121/88.1 市凈率 8.9 息率（分紅/股價） - 流通 A 股市值（百萬元） 2901 上證指數/深證成指 3067.76/11046.38 注： “息率”以最近一年已公布分紅計算 基礎數據: 20

6、22 年 03 月 31 日 每股凈資產（元） 12.45 資產負債率% 59.11 總股本/流通 A 股 （百萬） 126/26 流通 B 股/H 股（百萬） -/- 一年內股價與大盤對比走勢： 證券分析師 王珂 A0230521120002 李蕾 A0230519080008 劉建偉 A0230521100003 研究支持 張婧瑋 A0230122010001 聯系人 張婧瑋 (8621)23297818轉 財務數據及盈利預測 2021 2022Q1 2022E 2023E 2024E 營業總收入（百萬元） 758 108 1,168 1,685 2,349 同比增長率（%） 74.0 8

7、6.2 54.1 44.3 39.4 歸母凈利潤（百萬元） 68 -12 124 207 328 同比增長率（%） - - 80.7 67.6 58.1 每股收益（元/股） 0.72 -0.13 0.98 1.64 2.59 毛利率（%） 44.0 47.4 44.8 45.4 46.0 ROE（%） 5.7 -1.0 3.4 5.5 7.9 市盈率 202 111 67 42 注： “市盈率”是指目前股價除以各年每股收益;“凈資產收益率”是指攤薄后歸屬于母公司所有者的 ROE 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 04-2004-2104-2204-2304-2404-2504-260

8、4-2704-2804-2904-3005-0105-0205-0305-0405-05-40%-20%0%20%40%（收益率）拓荊科技-U滬深300指數 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第2頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 投資案件 投資評級與估值 首次覆蓋給予“增持”評級。預計公司 22-24 年營業收入分別為 11.68、16.85、23.49 億元，同比增長 54.06%、44.28%、39.42%?？紤]到公司扣非后尚未實現盈利（主要系公司處于高研發投入期，非經常性損益中計入其他收益的政府補助占比較高，由于政府補助與公司研發投入高度相關，我們按照研發投入預 22

9、-24 年其他收益分別為 1.8、2.0、2.2 億） ，我們使用 PS 法估值，22-24 年可比公司平均 PS 分別為 14X、10X、8X，公司 22-24 年 PS 分別為 12X、8X、6X。公司估值略低于可比公司均值，公司是國內薄膜沉積設備行業的領軍企業，我們建議給予可比公司平均 PS。因此，首次覆蓋給予“增持”評級。 關鍵假設點 PECVD 設備：公司是國內唯一實現產業化應用的集成電路 PECVD 設備廠商，12英寸 PECVD 設備（PF-300T）和 8 英寸 PECVD 設備（PF-200T）均已實現產業化應用并實現銷售，且產品總體性能和關鍵性能參數已達到國際同類設備水平。

10、目前，下游晶圓廠正加速擴充 12 英寸晶圓產線產能，這將催生半導體設備的短中期需求；元器件的集成度大幅提高、制造工序的不斷復雜化，將拉動薄膜沉積設備的長期增長。我們假設 PF-300T 產品 22-24 年銷量同比增速維持在 30%， 均價隨著新產品進入市場， 22-24年售價增速分別為 5%、4%、3%；PF-200T 產品 22-24 年銷量同比增速分別為 80%、50%、40%，均價隨著公司議價能力提升，22-24 年售價增速分別為 5%、4%、3%?；诟鳟a品量價拆分我們預計該業務 2022-2024 年營收同比增速分別為 52%、43%、38%。 有別于大眾的認識 市場認為國內薄膜沉

11、積設備市場競爭激烈，除了國外四大巨頭，國內的中微公司和北方華創也均有參與。我們認為薄膜沉積工藝較多，且市場空間足夠，國內廠商目前處于差異化競爭階段。 拓荊科技聚焦在CVD、 ALD領域， CVD產品包括PECVD和SACVD，且以 PECVD 產品為主。 中微公司主要聚焦 MOCVD 領域， 產品應用于 LED、 mini LED化合物半導體，拓荊科技尚未涉足；北方華創的 CVD 設備主要為管式 APCVD、管式LPCVD，技術原理不同、應用于晶圓制造的工序不同。北方華創 PE ALD 的 PECVD 產品主要應用于光伏、LED 等領域。北方華創的 ALD 產品為 Thermal ALD 設備

12、，采用熱反應原理，主要沉積金屬化合物薄膜，用于 HKMG 工藝。拓荊科技 ALD 是 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，因此，拓荊科技與中微公司、北方華創不存在直接競爭關系。 股價表現的催化劑 下游晶圓廠擴產招標；貿易摩擦升級；公司產品通過客戶驗證等。 核心假設風險 國際貿易摩擦加劇影響公司供應鏈安全的風險； 技術人員流失及無法持續引入高端技術人才的風險；下游晶圓廠投資周期波動的風險；市場競爭加劇的風險。 NAaXjZhYhUkWmYtUiYaQaO9PsQqQnPsQkPrRtOfQnNpQbRnNuNuOoMpQuOpPoQ 公司深度 請

13、務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第3頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 1. 拓荊科技：國內半導體薄膜沉積設備領軍企業 .6 1.1 深耕薄膜沉積十余年，打破壟斷成就領軍者 . 6 1.2 產品市場地位領先，PECVD 貢獻主要業績 . 7 1.3 業績實現高增長，盈利狀況逐年改善 . 8 2. 半導體行業景氣度高，國產半導體設備市場廣闊 . 10 2.1 集成電路占半導體八成份額，設備為產業鏈的關鍵要素 . 10 2.2 薄膜沉積為核心工藝環節，元器件復雜化提升設備需求 . 13 2.3 產能轉移疊加國產化，國內薄膜沉積設備市場大有可為 . 18 2.3.1 半導體設備空間廣闊，中國

14、大陸已成全球最大市場 . 18 2.3.2 薄膜沉積設備被高度壟斷，產能轉移或拉動國產替代 . 20 3. 技術與客戶共筑護城河，募投或延續業績高增長 . 22 3.1 技術優勢：布局先進制程產線，不斷拓寬產品覆蓋面 . 22 3.2 客戶優勢：前期積累進入收獲期，未來有望受益于擴產 . 26 3.3 募投項目：擴充 PECVD 與 ALD 產品線，有望延續業績高增長 . 27 4. 盈利預測與估值 . 28 4.1 盈利預測 . 28 4.2 相對估值 . 30 5. 風險提示 . 31 6. 附表 . 32 目錄 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第4頁 共34頁 簡單

15、金融 成就夢想 圖表目錄 圖 1：公司不斷實現技術突破，逐步成長為國內薄膜沉積領軍企業 . 6 圖 2：國家集成電路基金為公司第一大股東，其他股東股權較為分散（上市前） . 7 圖 3：2018-2021 年，PECVD 設備營貢獻主要營收，且毛利率逐年上升 . 8 圖 4：2018-2021 年，公司營收 CAGR120.56% . 9 圖 5：2018-2021 年，公司扣非凈利潤呈現逐年收窄 . 9 圖 6：2018-2021 年，公司毛利率逐年上升 . 10 圖 7：期間費用率隨研發費用率變動，維持高位 . 10 圖 8： 集成電路占半導體產品 80%以上份額， 是絕大部分電子設備的核

16、心組成部分 （2020）. 10 圖 9：半導體產品廣泛應用于通訊技術、消費電子、工業電子等多個領域 . 11 圖 10：近十年全球半導體行業銷售額整體呈現不斷增長趨勢 . 11 圖 11：中國集成電路行業消費額高速穩步增長 . 12 圖 12：集成電路制造中 80%左右的設備投資用于晶圓制造環節 . 13 圖 13：集成電路制造設備投資中各工藝環節占比穩定，薄膜沉積設備約占 20% 13 圖 14：薄膜工藝應用于制程幾十納米到幾納米的芯片 . 14 圖 15：CVD、PVD 及 ALD 薄膜沉積技術原理簡示 . 15 圖 16：CVD、PVD 及 ALD 成膜效果簡示 . 15 圖 17：多

17、重曝光工藝需要重復多次薄膜沉積，從而實現更小的線寬 . 16 圖 18：3D NAND 相比 2D NAND 結構更復雜、所需的薄膜沉積工序更多. 17 圖 19：先進產線對薄膜沉積設備的需求量陡增 . 17 圖 20：全球半導體設備市場迎來高速增長，中國大陸增速高于全球增速 . 18 圖 21：中國大陸連續兩年成為全球第一大半導體設備市場（單位：億美元） . 18 圖 22：全球半導體薄膜沉積設備市場規模逐年增長，預計 25 年達 340 億美元 . 19 圖 23：PECVD、ALD 設備分別占整體薄膜沉積設備市場的 33%、11% . 19 圖 24：全球薄膜沉積設備行業基本被國際巨頭壟

18、斷 . 20 圖 25：中國半導體設備自給率仍非常低，進口替代空間巨大 . 21 圖 26：中國大陸晶圓產能提升增速明顯高于全球增速 . 21 圖 27：臺積電邏輯制程技術演進歷程 . 22 圖 28：公司研發費用不斷增長，研發費用率維持高位 . 23 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第5頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 圖 29：截至 21 年 Q3，公司研發人員占比 44.06% . 23 圖 30：近年公司專利及發明專利授權量穩步增長 . 24 圖 31：以中芯國際、華虹集團等為代表的公司客戶資源優越 . 26 圖 32：2019-2020 年，公司 PECVD、S

19、ACVD 中標數量分別占長江存儲、上海華力、無錫華虹和上海積塔招標總量的 17%和 25% . 27 表 1：公司三大產品系列均占據國內領先的市場地位 . 7 表 2：2021 年拓荊科技毛利率已高于國內可比公司，并向國際主要競爭對手看齊 9 表 3：預計 2025 年中國 PECVD 設備、ALD 設備市場規模分別達 37.03、12.34 億美元. 20 表 4：主要晶圓廠 12 英寸晶圓產線在建產能情況. 22 表 5：公司已形成一支以國際技術專家為首，國內技術骨干為基礎，研發和產線調試經驗豐富的研發團隊 . 23 表 6：公司產品現有技術水平 . 25 表 7：公司主要在研項目 . 2

20、5 表 8：募投擴充 PECVD 與 ALD 產品線，有望延續業績高增長（單位：萬元） . 28 表 9：公司財務預測簡表 . 28 表 10：公司業務拆分明細（單位：百萬元） . 29 表 11：拓荊科技可比公司 . 30 表 12：拓荊科技可比公司估值表 . 30 表 13：拓荊科技利潤表簡表（單位：百萬元） . 32 表 14：拓荊科技資產負債表簡表（單位：百萬元） . 32 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第6頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 1. 拓荊科技：國內半導體薄膜沉積設備領軍企業 1.1 深耕薄膜沉積十余年，打破壟斷成就領軍者 國內半導體薄膜沉積設備領域

21、龍頭。 公司成立于 2010 年， 主要從事高端半導體專用設備的研發、生產、銷售與技術服務。公司擁有自主知識產權，且技術指標已達到國際同類產品先進水平，產品已廣泛用于中芯國際、華虹集團、長江存儲、長鑫存儲、廈門聯芯、燕東微電子等國內主流晶圓廠產線，打破了國際廠商對國內市場的壟斷，與國際寡頭直接競爭。公司多次承擔國家重大專項，多次獲評中國半導體行業協會授予的“中國半導體設備五強企業”稱號。 圖 1：公司不斷實現技術突破，逐步成長為國內薄膜沉積領軍企業 資料來源：公司招股書、申萬宏源研究 公司無控股股東和實際控制人，第一大股東為國家集成電路基金。上市前，國家集成電路基金持有公司 26.48%的股份

22、，其實控人為中國財政部。自然人股東呂光泉、劉憶軍、凌復華、 吳飚、 周仁、 張先智、 張孝勇， 以及沈陽盛騰、 芯鑫和等 11 個公司員工持股平臺，與股東姜謙屬于一致行動人，合計持有公司 15.19%的股份。公司于 2020 年分別在北京、上海、海寧成立了三家子公司。其中，拓荊鍵科（海寧）主要從事高端半導體新興工藝設備研發與生產制造，拓荊北京、拓荊上海尚未開展經營。 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第7頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 圖 2：國家集成電路基金為公司第一大股東，其他股東股權較為分散（上市前） 資料來源：公司招股書、申萬宏源研究 1.2 產品市場地位領先，P

23、ECVD 貢獻主要業績 公司聚焦薄膜沉積設備，三大系列均已批量供貨國內主要集成電路晶圓廠產線。公司主要產品包括等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）設備、原子層沉積（ALD）設備和次常壓化學氣相沉積（SACVD）設備三大系列薄膜沉積設備。經過十余年的積累沉淀與快速發展，公司已形成覆蓋二十余種工藝型號的薄膜沉積設備，可以滿足下游集成電路制造客戶產線對于不同材料、不同芯片結構薄膜沉積工序的設備需求。目前，三大系列產品均已批量發往國內主要集成電路晶圓廠產線，廣泛應用于國內晶圓廠 14nm 及以上制程集成電路制造產線，累計發貨超 150 臺，并已展開 10nm 及以下制程產品驗證測試。 表 1：公司三

24、大產品系列均占據國內領先的市場地位 產品系列 產品圖片 主要功能 產品優勢 公司地位 PECVD 設備 控制硅片至預定溫度后， 使用射頻電磁波作為能量源在硅片上方形成低溫等離子體，通入適當的化學氣體，在等離子體的激活下，經一系列化學反應在硅片表面形成固態薄膜 相比傳統的 CVD 設備， PECVD 設備在相對較低的反應溫度下形成高致密度、高性能薄膜，不破壞已有薄膜和已形成的底層電路，實現更快的薄膜沉積速度，是芯片制造薄膜沉積工藝中運用最廣泛的設備種類 國內唯一一家產業化應用的集成電路PECVD 設備廠商 ALD 設備 將反應材料以單原子膜形式通過循環反應逐層沉積在基片表面， 形成對復雜形貌基底

25、表面全覆蓋成膜 ALD 設備可以實現高深寬比、 極窄溝槽開口的優異臺階覆蓋率及精確薄膜厚度控制，實現了芯片制造工藝中關鍵尺寸的精度控制。在結構復雜、薄膜厚度要求精準的先進邏輯芯片、DRAM 和 3D NAND制造中， ALD 設備是必不可少的核心設備之一 國內領先的集成電路ALD 設備廠商 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第8頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 SACVD 設備 在次常壓環境下， 通過對反應腔內氣體壓力和溫度的精確控制， 將氣相化學反應材料在晶圓表面沉積薄膜 SACVD 設備的高壓環境可以減小氣相化學反應材料的分子自由程，通過臭氧在高溫下產生高活性的氧自由基

26、，增加分子之間的碰撞，實現優越的填孔（Gap fill）能力，是集成電路制造的重要設備之一 國內唯一一家產業化應用的集成電路SACVD 設備廠商 資料來源：公司招股書、申萬宏源研究 公司 PECVD 設備貢獻主要營收，且毛利率逐年上升。2018-2021 年，PECVD 設備營收由 0.52 億元攀升至 6.75 億元， CAGR 達 135.52%。 PECVD 的高增長主要是因為下游需求增加，以及公司不斷創新、積累技術，從而獲得多家客戶驗證、認可。PECVD 設備的毛利率由 2018 年的 29.25%逐年上升至 2021 年的 42.64%，主要是隨著技術水平、市場地位的提升，公司議價能

27、力有所提高，加之公司產品也開始進入價格更高的先進制程設備市場。 圖 3：2018-2021 年，PECVD 設備營貢獻主要營收，且毛利率逐年上升 資料來源：Wind、申萬宏源研究 1.3 業績實現高增長，盈利狀況逐年改善 經營業績實現高增長，扣非虧損逐年收窄。2018-2021 年，公司營收 CAGR 高達120.56%，2021 年營收 7.58 億元，同比增長 73.99%，實現高速增長。主要原因有：1）外部大環境良好：全球半導體行業處于需求增長的上行周期，下游晶圓廠的需求增加，對半導體專用設備的需求也隨之上升；2）國際設備廠商的壟斷被逐漸打破：國內半導體產業逐步成熟， 晶圓制造廠商出于供

28、應鏈安全與成本控制的考慮， 開始選擇國產半導體設備； 3）公司前期的積累逐步進入收獲期：憑借自身技術優勢和創新能力，公司的薄膜沉積設備在前期通過了多家客戶的驗證。 51.70 247.72 418.25 675.43 8.6741.1614.61.8428.6229.25%31.99%35.49%42.64%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%01002003004005006007008002018201920202021PECVD（百萬元）SACVD設備（百萬元）ALD設備（百萬元）PECVD毛利率/右軸（%） 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第9

29、頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 2018-2021 年，由于公司研發費用金額較高且占營業收入的比例較大，因此扣除非經常性損益后尚未實現盈利。2018-2021 年，公司研發費用率分別為 152.84%、29.58%、28.18%、38.04%，維持高位。與此同時，隨著持續不斷地投入技術研發，公司產品日益成熟，客戶認可度逐年提高，公司的虧損呈現收窄趨勢，盈利能力逐步改善。 圖 4：2018-2021 年，公司營收 CAGR120.56% 圖 5：2018-2021 年，公司扣非凈利潤呈現逐年收窄 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 2021 年，公司毛利率大幅上

30、升至 44.01%，已高于國內可比公司，并向國際主要競爭對手看齊。2018-2021 年，由于 PECVD 銷售毛利是公司主營業務毛利的主要來源，因此公司毛利率與 PECVD 毛利率相近，由 31.67%逐年上升至 44.01%。同時隨著期間費用率下降，公司凈利率改善明顯，2021 年公司凈利率為 8.83%，實現由負轉正。 表 2：2021 年拓荊科技毛利率已高于國內可比公司，并向國際主要競爭對手看齊 2018 2019 2020 2021 2022Q1 AMAT.O 美國應用材料 45.3% 43.7% 44.7% 47.3% 47.2% LRCX 泛林半導體 46.6% 45.1% 45

31、.9% 46.5% 45.9% TEL 東京電子 42.0% 41.2% 40.1% 40.4% - ASMI 先晶半導體 40.9% 42.6% 47.0% 47.9% - 國外競爭公司平均值 43.7% 43.2% 44.4% 45.5% 46.6% 688012.SH 中微公司 35.5% 34.9% 37.7% 43.4% 45.5% 688037.SH 芯源微 46.5% 46.6% 42.6% 38.1% 38.8% 688082.SH 盛美上海 44.2% 45.1% 43.8% 42.5% 47.2% A20569.SH 華海清科 25.3% 31.3% 38.2% - - 國

32、內可比公司平均值 37.9% 39.5% 40.5% 41.3% 43.8% 688072.SH 拓荊科技 31.7% 31.9% 34.1% 44.0% 47.4% 資料來源：Wind、東京電子、先晶半導體年報、申萬宏源研究（注：報告期內，競爭對手的會計期間存在一定差異，其中，應用材料（AMAT）的會計期間為上年 11 月-當年 10 月；泛林半導體（Lam）的會計期間為上年 7 月-當年 6 月；東京電子（TEL）為上年 4 月-當年 3 月；先晶半導體（ASMI）為當年 1 月-當年 12 月） 70.64 251.25 435.63 757.96 107.52 -59.73%255.6

33、6%73.38%73.99%86.21%-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%010020030040050060070080020182019202020212022Q1營業收入（百萬元）yoy/右軸（%）-103.22 -19.37 -11.49 68.49 -11.88 -149.93 -62.47 -57.12 -82.00 -21.66 -200-150-100-5005010020182019202020212022Q1歸母凈利潤（百萬元）扣非凈利潤（百萬元） 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第10頁 共34頁 簡單金融 成就夢想

34、 圖 6：2018-2021 年，公司毛利率逐年上升 圖 7：期間費用率隨研發費用率變動，維持高位 資料來源：Wind、申萬宏源研究 資料來源：Wind、申萬宏源研究 2. 半導體行業景氣度高，國產半導體設備市場廣闊 2.1 集成電路占半導體八成份額，設備為產業鏈的關鍵要素 集成電路占半導體產品 80%以上份額，是絕大部分電子設備的核心組成部分。半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。按產品來劃分，半導體產品可分為集成電路、分立器件、光電器件和傳感器，其中集成電路占 80%以上的份額，是絕大多數電子設備的核心組成部分，也是現代信息產業的基礎，下游應用最為廣泛。 圖 8：集成電路占半導

35、體產品 80%以上份額，是絕大部分電子設備的核心組成部分（2020） 資料來源：WSTS、申萬宏源研究 31.67%31.85%34.06%44.01%47.44%-200%-150%-100%-50%0%50%100%20182019202020212022Q1毛利率（%）凈利率（%）-50%0%50%100%150%200%250%20182019202020212022Q1銷售費用率（%）管理費用率（%）研發費用率（%）財務費用率（%）期間費用率（%） 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第11頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 按照主要生產過程劃分，半導體產業鏈整體可分

36、為上游半導體支撐產業、中游晶圓制造產業、下游半導體應用產業。上游半導體材料、設備產業為中游晶圓制造產業提供必要的原材料與生產設備。半導體產品下游應用廣泛，涉及通訊技術、消費電子、工業電子、汽車電子、人工智能、物聯網、醫療、新能源、大數據等多個領域。 圖 9：半導體產品廣泛應用于通訊技術、消費電子、工業電子等多個領域 資料來源：公司招股書、申萬宏源研究 全球半導體行業市場廣闊，市場規模整體呈現不斷增長趨勢。根據 WSTS 數據顯示，全球半導體行業銷售收入自 2016 起增長較快，2016-2018 年 CAGR 為 17.61%。2019年受全球宏觀經濟低迷影響，半導體行業景氣度有所下降。202

37、0 年全球半導體收入恢復增長至 4,404 億美元。2021 年全球半導體收入首次突破 5,000 億美元，實現同比 26.23%的強勁增長。WSTS 預計，2022 年全球半導體市場規模將延續增長態勢，市場規模將再成長8.8達 6,014.90 億美元。 圖 10：近十年全球半導體行業銷售額整體呈現不斷增長趨勢 資料來源：WSTS、Wind、申萬宏源研究 2995 2916 3056 3358 3352 3389 4122 4688 4123 4404 5559 -15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%01000200030004000500060002011201220

38、1320142015201620172018201920202021全球半導體行業銷售額（億美元）yoy/右軸（%） 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第12頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 近十年中國集成電路行業消費額高速穩步增長，中國大陸已占據全球 35%的半導體消費市場。SIA 2020 年數據顯示，亞太地區是全球最大的半導體消費市場，2019 年銷售額占比 62.50%，其中中國大陸市場占據全球 35.00%市場份額；美國為全球半導體消費第二大市場，占比約為 19.10%；歐洲及日本市場份額分別為 9.70%和 8.70%。據中國半導體行業協會統計， 2011-20

39、21年， 中國半導體行業銷售額持續增長， 十年復合增長率達18.39%。2021 年中國集成電路產業實現銷售額 10,458 億元，同比增長 18.2%。 圖 11：中國集成電路行業消費額高速穩步增長 資料來源：中國半導體行業協會、公司招股書、申萬宏源研究 半導體設備泛指用于生產各類半導體產品所需的生產設備，屬于半導體行業產業鏈的支撐環節。 以半導體產業鏈中技術難度最高、 附加值最大、 工藝最為復雜的集成電路為例，應用于集成電路領域的設備通?？煞譃榍暗拦に囋O備（晶圓制造）和后道工藝設備（封裝測試）兩大類。其中，在前道晶圓制造中，共有七大工藝步驟，分別為氧化/擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長

40、、清洗與拋光、金屬化，所對應的專用設備主要包括氧化/擴散設備、光刻設備、刻蝕設備、清洗設備、離子注入設備、薄膜沉積設備、機械拋光設備等。其中，光刻設備、刻蝕設備、薄膜沉積設備為前道工藝中的三大核心設備。 集成電路制造設備的投資中各工藝環節占比穩定，薄膜沉積設備約占 20%。集成電路制造中，70%-80%的資本開支用于設備投資，而設備投資中的 78%-80%在晶圓制造環節的設備中。根據 ASMI 數據，2015-2021 年，集成電路制造設備投資中各工藝環節占比穩定，刻蝕&清洗、光刻、薄膜沉積分別約占集成電路制造設備投資的 25%、20%、20%。 1934 2159 2509 3015 361

41、0 4336 5411 6531 7562 8848 10458 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%02000400060008000100001200020112012201320142015201620172018201920202021中國集成電路行業銷售收入（億元）yoy/右軸（%） 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第13頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 圖 12：集成電路制造中 80%左右的設備投資用于晶圓制造環節 資料來源：屹唐股份招股書、公司招股書、ittbank、申萬宏源研究 圖 13：集成電路制造設備投資中各工藝環節占比穩定，

42、薄膜沉積設備約占 20% 資料來源：ASMI 公告、申萬宏源研究 2.2 薄膜沉積為核心工藝環節，元器件復雜化提升設備需求 芯片是微型結構體，其內部結構是 3D 立體式形態，襯底之上的微米或納米級薄膜構成了制作電路的功能材料層。為了形成多層的半導體結構，需要先制造器件疊層，即在晶圓表面交替堆疊多層金屬（導電）膜和介電（絕緣）膜，之后再通過重復刻蝕工藝去除多21.51%20.61%20.35%21.58%21.36%22.13%21.77%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2015201620172018201920202021刻蝕&清洗光刻沉積檢測其他工藝測試封

43、裝 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第14頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 余部分并形成三維結構。作為芯片結構的功能材料層，在芯片完成制造、封測等工序后，薄膜會留存在芯片中，因此薄膜的技術參數將直接影響芯片性能。 圖 14：薄膜工藝應用于制程幾十納米到幾納米的芯片 資料來源：拓荊科技、申萬宏源研究 芯片內部的薄膜厚度為微米到納米級，無法通過普通機械加工方法制造，而需要采用薄膜沉積技術。薄膜沉積技術是以各類適當的化學反應源在外加能量（包括熱、光、等離子體等）的驅動下激活，將由此形成的原子、離子、活性反應基團等在襯底表面進行吸附，并在適當的位置發生化學反應或聚結，漸漸形成幾納

44、米至幾微米不等厚度的金屬、介質、或半導體材料薄膜。 薄膜沉積設備主要負責各個步驟當中的介質層與金屬層的沉積，包括 CVD（化學氣相沉積）設備、PVD（物理氣相沉積）設備/電鍍設備和 ALD（原子層沉積）設備。 CVD是一種通過氣體混合的化學反應在硅片表面沉積薄膜的工藝， 可應用于絕緣薄膜、硬掩模層以及金屬膜層的沉積。其原理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。常用 CVD 設備包括 PECVD、SACVD、APCVD、LPCVD 等，適用于不同工藝節點對膜質量、厚度以及孔隙溝槽填充能力等的不同要

45、求。其中，由于等離子體的作用，化學反應溫度明顯降低，薄膜純度得到提高，致密度得以加強，不傷害芯片已完成的電路，PECVD 在從亞微米發展到 90nm 的 IC 制造技術過程中，扮演了重要的角色。由于 SACVD 反應腔環境具有特有的高溫（400-550）、高壓（30-600Torr）環境，具有快速填空（Gap fill）能力，因此 SACVD 主要應用于溝槽填充工藝。 PVD 是用物理的方法使材料沉積在被鍍工件上的薄膜制備技術。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、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

46、。PVD主要方法包括真空蒸發鍍膜、 真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜， 不僅可沉積金屬膜、 合金膜， 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第15頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 還可以沉積化合物、陶瓷、半導體、聚合物膜等。PVD 具有成膜速率高、鍍膜厚度及均勻性可控、薄膜致密性好、粘結力強及純凈度高等優點。 ALD 可以將物質以單原子膜形式一層一層地鍍在基底表面的方法。從原理上說，ALD是通過化學反應得到生成物，但在沉積反應原理、沉積反應條件的要求和沉積層的質量上都與傳統的 CVD 不同。相對于傳統的沉積工藝而言，ALD 工藝具有自限制生長的特點，可精確控制薄膜的厚度，制備的薄膜具

47、有均勻的厚度和優異的一致性，臺階覆蓋率高，特別適合深槽結構中的薄膜生長，因此 ALD 設備在 28nm 以下關鍵尺寸縮小的雙曝光工藝方面取得了越來越廣泛的應用。 圖 15：CVD、PVD 及 ALD 薄膜沉積技術原理簡示 資料來源：Lam Research、半導體行業觀察、申萬宏源研究 圖 16：CVD、PVD 及 ALD 成膜效果簡示 資料來源：Characterization of Atomic Layer Deposited Thin Films: Conformality in High Aspect Ratio Pores and the Electrical Properties

48、、公司招股書、申萬宏源研究 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第16頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 集成電路尺寸及線寬的縮小、產品結構的立體化及生產工藝的復雜化等因素都對半導體設備行業提出了更高的要求和更多的需求，并為以薄膜沉積設備為代表的核心裝備的發展提供了廣闊的市場空間。 多重曝光工藝需要重復多次薄膜沉積，從而實現更小的線寬。在摩爾定律的推動下，元器件集成度的大幅提高要求集成電路線寬不斷縮小，影響集成電路制造工序愈為復雜。尤其當線寬向 7nm 及以下制程發展， 當前市場普遍使用的光刻機受波長的限制精度無法滿足要求，需要采用多重曝光工藝，重復多次薄膜沉積和刻蝕工序以實現

49、更小的線寬，使得薄膜沉積次數顯著增加。 圖 17：多重曝光工藝需要重復多次薄膜沉積，從而實現更小的線寬 資料來源：Lam Research、申萬宏源研究 半導體產品結構的立體化大幅增加了薄膜沉積工序。在 FLASH 存儲芯片領域，主流制造工藝已由 2D NAND 發展為 3D NAND 結構。而在 3D NAND 制造工藝中，增加集成度的主要方法不再是縮小單層上線寬，而是增大三維立體堆疊的層數，疊堆層數也從 32/64層量產向 128/196 層發展，每層均需要經過薄膜沉積工藝步驟。根據東京電子披露，薄膜沉積設備占 FLASH 芯片產線的資本開支比例從 2D 時代的 18%增長至 3D 時代的

50、 26%。隨著 3D NAND FLASH 芯片的內部層數不斷增高，對于薄膜沉積設備的需求提升的趨勢也將延續。 公司深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第17頁 共34頁 簡單金融 成就夢想 圖 18：3D NAND 相比 2D NAND 結構更復雜、所需的薄膜沉積工序更多 資料來源：公司招股書、申萬宏源研究 從上游晶圓廠的角度來看，先進產線對薄膜沉積設備的需求量陡增。隨著產線的逐漸升級，晶圓制造的復雜度和工序量都大大提升，在實現相同芯片制造產能的情況下，晶圓廠對薄膜沉積設備的需求量和性能也將相應增加。以中芯國際的不同制程邏輯芯片產線為例，從 180nm 8 寸晶圓產線到 90n