1、盛美上海(688082)深度報告:半導體清洗設備龍頭,平臺化戰略開啟新征程國海證券研究所吳吉森(分析師)厲秋迪(聯系人)S0350520050002S0350121010059評級:買入(首次覆蓋)證券研究報告2022年04月27日電子行業相對滬深300表現表現1M3M12M盛美上海5.6%-6.8%滬深300-6.7%-15.7%最近一年走勢預測指標2021A2022E2023E2024E營業收入(百萬元)1621276940285353增長率(%)61714533歸母凈利潤(百萬元)266442645846增長率(%)35664631攤薄每股收益(元)0.681.021.491.95ROE
2、(%)681113P/E187.94 89.89 61.60 46.93 P/B11.51 7.56 6.73 5.89 P/S34.18 14.35 9.86 7.42 EV/EBITDA183.52 121.06 75.26 55.41 資料來源:Wind資訊、國海證券研究所相關報告-0.3928-0.3004-0.2080-0.1157-0.02330.0691盛美上海滬深3002MBaXjZnWjWmUgWtUmU6M8Q8OoMpPmOoMfQmMmQeRoMuM9PoOwPMYpMtNMYmOoP3投資要點半導體清洗設備市場空間廣闊,技術迭代+下游擴產驅動成長。半導體設備作為半導體
3、產業上游關鍵環節,是我國半導體自主可控的重中之重,SEMI數據顯示,2021年全球半導體設備行業市場規模將達到1030億美元,同比增長45%,同時預測2022年將躍升至1140億美元,半導體設備市場過去十年復合增速超過10%,長期成長趨勢顯著。受益于全球晶圓產能東移的趨勢,國內半導體設備市場空間廣闊,需求占比呈現持續上行的趨勢,2005年我國半導體設備市場占比僅為5%,2020年已提升至26%。半導體清洗工藝貫穿半導體制造多個環節,隨著技術節點的繼續進步,清洗工序的數量和重要性持續提升,推動單條產線清洗設備價值量提升,根據Gatner數據,2021年全球半導體清洗設備市場為39.18億美元,預
4、計2022年增長至43.24億美元,我們測算2022年國內半導體清洗設備市場空間約為80億元人民幣。海外企業寡頭壟斷半導體清洗設備,國產替代是大勢所趨。半導體制造工藝需要跟著設備、材料廠商合作開發實現進步,與此同時設備材料廠商也會與下游晶圓廠形成深度綁定關系,久而久之,各個細分設備領域都呈現出較高的行業集中度,2020年全球TOP5半導體設備廠商應用材料、阿斯麥、泛林、東京電子、科天半導體合計市場份額達65.5%,TOP10廠商市場份額達到76.6%。在晶圓前道制造主要設備中,我國本土設備企業市占率整體較低,其中光刻、過程控制、離子注入國產化率極低,清洗設備為前道設備中國產化率提升較快的領域,
5、根據我們對招標網數據的統計,長江存儲2018年-2020年清洗設備招標的國產化率分別為12.7%、24.3%、32.4%,華經產業研究院數據顯示2020年DNS(日)、東京電子(日)、SEMES(韓)、泛林半導體(美)在全球清洗設備的市占率超過90%,仍呈現寡頭壟斷態勢,國內半導體清洗設備龍頭盛美上??焖俪砷L,份額已提升至4%。我們認為,半導體設備作為國內半導體產業自主可控的關鍵環節,其國產化程度遠未到位,國內優秀企業仍將披荊斬棘持續崛起。盛美上海:立足清洗設備,發揮技術、產品、客戶優勢,平臺化戰略開啟新征程。盛美上海作為國內半導體清洗設備龍頭,通過“技術差異化,產品平臺化,客戶全球化”的打法
6、持續成長,技術方面,公司TEBO兆聲清洗技術、單晶圓槽式組合Tahoe高溫硫酸清洗技術、無應力拋光技術達到了國際領先水準,核心技術具備差異化,護城河寬廣;產品方面,公司立足清洗機,產品布局向氧化爐、涂膠機、顯影機、CMP設備、電鍍設備等領域快速延伸,根據公司公告,公司目前在研兩款全新設備可使公司產品可服務市場規模翻倍,成長天花板迅速提升;客戶方面,公司已覆蓋包括中芯國際、華虹半導體、長江存儲、合肥長鑫等國內主流晶圓廠,同時立足國內揚帆出海,2021年新增了五家大陸地區以外的知名客戶,我們認為,公司技術、產品、客戶優勢盡顯,將立足清洗設備持續拓展品類打造新的增長極,乘半導體國產替代之風持續崛起。
7、盈利預測及評級:公司作為國內半導體清洗設備龍頭企業,技術先進且具備差異化,產品平臺化布局成效明顯,客戶涵蓋海內外龍頭晶圓廠,未來成長空間廣闊,我們預計公司2022-2024年收入分別為27.69/40.28/ 53.53億元,歸母凈利潤分別為4.42/6.45/8.46億元,EPS分別為1.02/1.49/1.95元/股,當前股價對應PE分別為90/62/47倍,首次覆蓋,給予“買入”評級。風險提示:(1)疫情導致半導體終端需求不及預期;(2)國內主要晶圓廠產能擴充進度不及預期;(3)客戶驗證及導入不及預期,導致國產替代進程不及預期;(4)關鍵工藝節點研發進展不及預期;(5)關鍵上游設備、元器
8、件斷供風險。請務必閱讀附注中免責條款部分4半導體設備市場空間廣闊,國產替代持續推進011.1 半導體設備是晶圓制造上游關鍵環節,市場空間廣闊 1.2 行業馬太效應顯著,半導體設備國產化持續推進 1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求請務必閱讀附注中免責條款部分5半導體設備市場空間廣闊,預計2021年半導體設備市場達到1030億美元?;赟EMI數據,2021年全球半導體設備行業市場規模將達到1030億美元,同比大幅提升45%, 首次突破千億美元大關,同時預測2022年將躍升至1140億美元,連續兩年創下歷史新高。行業具備超強屬性,近十一年復合增速達10.78%,近兩年復合增
9、速20%。半導體設備行業市場規模大、復合增速高,賽道優質。2020年中國大陸成為半導體設備主要單一市場,國產替代空間廣闊。受益于晶圓產能向中國大陸的持續轉移, 2020年我國半導體設備市場規模為187.2億美元,在全球市場占比達26.30%,超越了中國臺灣和韓國成為第一大半導體設備市場。1.1 半導體設備是晶圓制造上游關鍵環節,市場空間廣闊資料來源:SEMI 、日本半導體裝備協會、國海證券研究所-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%02004006008001,0001,200全球半導體設備市場規模(億美元)同比4%6% 7% 6% 6%9% 8%7%11% 12%13%1
10、6%15%20%23%26%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%中國大陸中國臺灣韓國圖表2:中國大陸半導體設備市場占比穩步上升圖表1:全球半導體設備市場快速增長請務必閱讀附注中免責條款部分6資料來源:盛美上海招股說明書、拓荊科技招股說明書、SEMI、國海證券研究所半導體設備是半導體產業鏈自主可控的基礎。從產業鏈的角度看,半導體產業鏈涉及材料、設備等支撐性行業,芯片設計、晶圓制造和封測行業,半導體產品終端應用行業等。以集成電路為代表的半導體產品應用領域廣泛,下游應用行業的需求增長是半導體產業快速發展的核心驅動力。半導體設備是晶圓廠資本開支主要流向。新建晶圓廠設備投資
11、中,晶圓制造相關設備投資額占比約為總體設備投資的80%,其中,光刻機、刻蝕設備、薄膜沉積設備作為晶圓制造的三大主設備之一,其投資規模占晶圓制造設備總投資的 23%、30%、25%。1.1 半導體設備是晶圓制造上游關鍵環節,市場空間廣闊圖表4: 半導體產業鏈一覽圖表3: 晶圓廠資本開支拆分圖表5: 半導體設備細分市場容量測算組裝封裝設備10%測試設備8%其他2%光刻機23%刻蝕設備30%薄膜沉積設備25%其他22%晶圓制造設備80%請務必閱讀附注中免責條款部分環節設備名稱價值量占比2022年全球市場容量測算(億美元)芯片制造光刻設備18%210薄膜沉積設備20%228刻蝕設備24%274其他加工
12、設備18%201封裝測試封裝設備10%114CP&FT測試設備8%91其他其他設備2%23合計100%11407半導體設備市場空間廣闊,國產替代持續推進01 1.1 半導體設備是晶圓制造上游關鍵環節,市場空間廣闊1.2 行業馬太效應顯著,半導體設備國產化持續推進 1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求請務必閱讀附注中免責條款部分82020年排名國家/地區公司主要產品2019(銷售額:億美元)2020(銷售額:億美元)增長率2020年市場份額1美國Applied Materials氧化爐、刻蝕、沉積、離子注入、CMP134.68163.6521.5%17.7%2歐洲ASML光
13、刻127.70153.9620.6%16.7%3美國Lam Research刻蝕、沉積、清洗95.49119.2924.9%12.9%4日本Tokyo Electron氧化爐、刻蝕、沉積、涂膠顯影、清洗95.52113.2118.5%12.3%5美國KLA過程控制、前道測試、先進封裝光刻47.0454.4315.7%5.9%6日本Advantest后道測試24.7025.312.5%2.7%7日本SCREEN清洗、涂膠顯影、測試、先進封裝光刻22.0023.316.0%2.5%8美國Teradyne后道測試15.5322.5945.5%2.4%9日本Hitachi High-tech沉積、刻蝕
14、、檢測、貼片14.9017.1715.2%1.9%10歐洲ASM International光刻、沉積、離子注入、外延12.6115.1620.2%1.6%11日本Kokusai Electric熱處理11.2714.5529.1%1.6%12日本Nikon光刻11.0410.85-1.7%1.2%13韓國SEMES清洗、后道光刻、封裝4.8910.56116.0%1.1%14其他ASM Pacific光刻、沉積、離子注入、外延8.9410.2714.9%1.1%15日本Daifuku自動化潔凈室、存儲系統11.079.4-15.1%1.0%競爭格局:半導體設備行業馬太效應顯著。所謂一代設備、
15、一代工藝、一代產品,半導體最先進制程需要跟著設備廠商、材料廠商合作開發實現進步,與此同時設備材料廠商也會與下游晶圓廠形成深度綁定關系,久而久之,各個細分設備領域都呈現出較高的行業集中度。全球半導體設備廠商銷售額也呈現寡頭壟斷的態勢,2020年全球TOP5半導體設備廠商應用材料、阿斯麥、泛林、東京電子、科天半導體合計市場份額達65.5%,TOP10廠商市場份額達到76.6%。各主要細分環節半導體設備國產化率依舊較低。當前國內半導體設備企業與海外龍頭在規模上差距依舊較大,半導體設備國產化率較低,尤其在前道光刻、前道測試、過程控制領域,國產替代進程依然任重道遠。圖表6:半導體設備行業龍頭主要產品、收
16、入及市場份額資料來源:VLSI research、國海證券研究所請務必閱讀附注中免責條款部分1.2 行業馬太效應顯著,半導體設備國產化持續推進9資料來源:云岫資本、國海證券研究所半導體設備國產替代的星星之火已燃起,但仍然任重道遠。我國半導體設備市場約占到全球四分之一,市場空間廣闊,但2020年各細分環節半導體設備國產化率依舊較低。如下表所示,光刻機國產化率低于1%,過程檢測設備約為2%,離子注入設備3%,刻蝕設備7%,薄膜沉積設備8%,涂膠顯影設備8%,CMP設備10%,清洗設備20%,對比2016年半導體設備國產替代進程雖持續提升,但依然任重道遠。設備國產化率國產化進展龍頭企業國內企業201
17、62020光刻機1%1%研發難度大,光源問題為突破、國產化短期仍將受限,目前仍以國家扶持占主導阿斯麥、佳能、尼康上海微電子過程檢測設備1%2%國產檢測設備正在追逐海外龍頭,但能做的型號種類仍然有限差距較大前道檢測:科磊、日本日立、應用材料后道檢測:愛德萬、東京電子、泰瑞達前道檢測:華海清科、上海精測、中安半導體后道檢測:華峰測控、長川科技、上海中藝離子注入設備1%3%研發難度僅次于光刻機,近期中國電科連續突破多項卡脖子技術,國產化率有望進一步提升美國Axcelies、應用材料博銳恒電子、凱世通、中科信刻蝕設備2%7%在主要設備中,光刻機難度較大,刻蝕和薄膜沉積設備是率先國產替代的好方向,也是市
18、場投資的重點東京電子、泛林半導體、應用材料北方華創、中微公司、金盛微納、亞電科技、屹唐半導體薄膜沉積設備5%8%泛林半導體、東京電子、應用材料、日本Evatec、日本Ulvac北方華創、沈陽拓荊、原磊納米涂膠顯影設備6%8%芯源微是定位于涂膠顯影設備的主要廠商,國產化處于初期迪恩士、東京電子、蘇斯微芯源微CMP設備2%10%追趕相對迅速,華海清科是國內主要生產12英寸CMP設備的制造商日本Evatec、應用材料中電科45所、華海清科清洗設備15%20%盛美、至純的發展彌補了國內的空白東京電子、迪恩士、泛林半導體北方華創、盛美股份、至純科技、聚晶科技、蘇州恒越1.2 行業馬太效應顯著,半導體設備
19、國產化持續推進圖表7: 國內半導體設備國產化率及主要企業請務必閱讀附注中免責條款部分10半導體設備市場空間廣闊,國產替代持續推進01 1.1 半導體設備是晶圓制造上游關鍵環節,市場空間廣闊 1.2 行業馬太效應顯著,半導體設備國產化持續推進1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求請務必閱讀附注中免責條款部分1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求11資料來源:公司招股說明書、國海證券研究所半導體清洗清洗步驟貫穿芯片前道制造和后到封裝流程:在半導體硅片的制造過程中,需要清洗拋光后的硅片,保證其表面平整度和性能,從而提高在后續工藝中的良品率;在晶圓制造工藝中,要
20、在光刻、刻蝕、沉積等關鍵工序前后進行清洗,去除晶圓沾染的化學雜質,減小缺陷率,清洗步驟數量約占所有芯片制造工序步驟的30%以上,是所有芯片制造工藝步驟中占比較高的工序;在封裝階段,需根據封裝工藝進行 TSV 清洗、UBM/RDL 清洗等。制程節點進步推動清洗設備數量增加。隨著技術節點的繼續進步,清洗工序的數量和重要性將繼續隨之提升,在實現相同芯片制造產能的情況下,對清洗設備的需求量也將相應增加。圖表9:晶圓技術節點提升推升清洗步驟數量圖表8: 清洗步驟覆蓋硅片制造、晶圓制造、封裝多個環節9013514015017520521505010015020025090nm75nm54nm45nm38n
21、m28nm20nm步驟數請務必閱讀附注中免責條款部分12資料來源:公司招股說明書、國海證券研究所清洗方法描述優點缺點濕法清洗RCA清洗法使用雙氧水與酸/堿溶液的混合物進行兩步氧化。在清除晶片表面的有機物、粒子和金屬等污染物時十分有效。去除晶片表面污染物薄膜而不能去除顆粒;需在高溫環境下進行;耗用化學品大,會加大硅片的粗糙度;排放量大污染環境。超聲清洗方法晶片浸沒在清洗液中,利用超高頻率的聲波能量將晶片正面和背面的顆粒有效去除。清洗的速度快;清洗的效果比較好;能夠清洗各種復雜形狀的硅片表面;易于實現遙控和自動化。顆粒尺寸較小時,清洗效果不佳;在空穴泡爆破的時候,巨大的能量會對硅片造成一定的損傷。
22、干法清洗氣相清洗法先讓片子低速旋轉,再加大速度使片子干燥,這時,HF蒸汽可以很好的去除氧化膜玷污及金屬污染物。對那些結構較深的部分,比如溝槽,能夠進行有效的清洗;對硅片表面粒子的清洗效果也比較好,并且不會產生二次污染。雖然HF蒸汽可除去自然氧化物,但不能有效除去金屬污染。紫外-臭氧清洗法將晶片放置在氧氣氛圍中用汞燈產生的短波長紫外光進行照射。特別適合氧化去除有機物,另外還有某些特殊用途,如GaAs的清洗。無法清洗一般的無機物沾污根據清洗介質的不同,目前半導體清洗技術主要分為濕法清洗和干法清洗兩種工藝路線。濕法清洗是針對不同的工藝需求,采用特定的化學藥液和去離子水,對晶圓表面進行無損傷清洗,以去
23、除晶圓制造過程中的顆粒、自然氧化層、有機物、金屬污染、犧牲層、拋光殘留物等物質,可同時采用超聲波、加熱、真空等輔助技術手段;干法清洗是指不使用化學溶劑的清洗技術,主要包括等離子清洗、超臨界氣相清洗、束流清洗等技術。干法清洗主要是采用氣態的氫氟酸刻蝕不規則分布的有結構的晶圓二氧化硅層,雖然具有對不同薄膜有高選擇比的優點,但可清洗污染物比較單一,目前在 28nm 及以下技術節點的邏輯產品和存儲產品有應用。晶圓制造產線上通常以濕法清洗為主,少量特定步驟采用濕法和干法清洗相結合的方式互補所短,構建清洗方案。未來清洗設備的濕法工藝與干法工藝仍將并存發展,均在各自領域內向技術節點更先進、功能多樣化、體積小
24、、效率高、能耗低等方向發展,在短期內濕法工藝和干法工藝無相互替代的趨勢。目前濕法清洗是主流的清洗技術路線,占芯片制造清洗步驟數量的 90%以上。1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求圖表10: 半導體清洗工藝分類請務必閱讀附注中免責條款部分13資料來源:公司招股說明書、國海證券研究所在濕法清洗工藝路線下,目前主流的清洗設備主要包括單片清洗設備、槽式清洗設備、組合式清洗設備和批式旋轉噴淋清洗設備等,其中單片清洗設備市場份額占比最高。濕法清洗工藝路線下主流的清洗設備存在先進程度的區分,主要體現在可清洗顆粒大小,金屬污染,腐蝕均一性以及干燥技術等標準。批量清洗由于交叉污染、清洗均
25、勻可控性和后續工藝相容性等問題,在45nm工藝周期到來時已經無法適應新的清洗要求,單晶圓清洗開始逐步取代批量清洗。單晶圓清洗能夠在整個制造周期提供更好的工藝控制,改善單個晶圓和不同晶圓間的均勻性,提高良率。圖表11: 半導體濕法清洗設備類型及特點圖表12: 單片、槽式以及單片槽式組合半導體清洗設備工作原理1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求請務必閱讀附注中免責條款部分14資料來源:Gartner、國海證券研究所半導體清洗設備市場空間廣闊。根據Gartner 2021年數據,2020年全球半導體清洗設備市場規模約為33.41億美元,預計2021年為39.18億美元,2022
26、年為43.24億美元。國產化率快速提升。根據我們對招標網數據的統計,長江存儲2018年-2020年清洗設備招標的國產化率分別為12.7%、24.3%、32.4%。2022年國內半導體清洗設備市場測算:2020年中國大陸半導體設備市場占比為26%,假設2022年該占比提升至28%,則2022年本土清洗設備市場空間為12.11億美元,折合人民幣約80億元,若2022年半導體清洗設備國產化率繼續提升至30%,則可推算2022年本土半導體清洗設備產品銷售額可達約3.63億美元,折合人民幣約24億元。圖表13: 全球半導體清洗設備市場及預測(億美元)2022年全球半導體清洗設備市場空間2022年中國大陸
27、市場占比假設2022年本土清洗設備市場空間2022年國產化率假設2022年本土廠商銷售額測算43.24億美元中國大陸28%的市場占比,較2020年小幅提升43.24*28%12.11億美元80億元30%,較2021年繼續提升12.11*30%3.6億美元24億元圖表14: 2022年國內半導體清洗設備市場測算1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求31.7233.4139.1843.2439.8638.6740.6805101520253035404550201920202021F2022F2023F2024F2025F全球半導體清洗設備市場規模及預測(億美元)請務必閱讀附注
28、中免責條款部分15資料來源:華經情報網、國海證券研究所日本企業在半導體清洗設備市場具備先發優勢。根據華經情報網數據,全球清洗設備市場日本占據主要地位,2020年迪恩士DNS在半導體單片清洗設備市場占據46%的市場份額,東京電子TEL、SEMES和泛林半導體Lam Research分別占據20%、14%和13%的市場份額,國內企業盛美上海市場份額迅速成長,已到達4%。根據長江存儲公開招標數據顯示,2020年長江存儲招標設備的國產化率分別為光刻機(0%)、薄膜設備(4.3%)、刻蝕設備(30.7%)、清洗設備(32.4%),清洗設備在前道設備的國產化中進展較為領先。國內優秀企業快速成長。以盛美上海
29、為代表的國內半導體清洗設備產品力強,已進入國內外頂尖晶圓廠產線,將助推國產半導體清洗設備國產替代進程將加速,市場占有率持續提升。1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求企業國家產品設備性能SCREEN(DNS)(迪恩士)日本槽式,單片最老牌的濕法清洗設備廠家,從槽式FC-3000系列,單片SU-3000系列,刷洗SS-3000系列,奠定了半數市場的份額。TEL(東京電子)日本槽式,單片排名第四的“平臺型”半導體設備供應商,濕法清洗份額雖然沒有DNS高,但同樣擁有最先進的濕法清洗技術,近年開發了世界第一臺量產用“超臨界干燥”濕法清洗設備,從而進軍5nm以下次時代工藝。SEMES
30、韓國單片從DNS和三星的合資公司KDNS誕生,成為一個獨立品牌,設備從濕法跨度到干法,主要采購方為三星系的客戶。Lam Research(泛林半導體)美國單片2008年通過并購SEZ,獲得單片清洗技術,代表產品為“達芬奇”系列。圖表16: 半導體清洗設備龍頭企業概況圖表15: 2020年半導體單片清洗設備市場份額情況SCREEN(DNS)46%TEL20%SEMES14%Lam research13%盛美上海4%其他3%請務必閱讀附注中免責條款部分16資料來源:各公司公告、國海證券研究所國產清洗設備領域主要包括盛美上海、北方華創、芯源微、至純科技四家主要廠商,專注領域各有差異。盛美上海主要產品
31、為集成電路領域的單片清洗設備,其中包括單片SAPS兆聲波清洗設備、單片TEBO兆聲波清洗設備、單片背面清洗設備、單片前道刷洗設備、槽式清洗設備、單片槽式組合清洗設備等、產品線較為豐富;北方華創收購美國半導體設備生產商Akrion Systems LLC之后主要產品為8寸槽式清洗設備;芯源微目前產品主要應用于集成電路制造領域的單片式刷洗領域;至純科技具備生產8-12英寸高階的晶圓濕法清洗設備和槽式濕法清洗設備的相關技術,能夠覆蓋包括晶圓制造、先進封裝、太陽能在內多個下游行業的市場需求。1.3 清洗設備:前道設備國產化先行領域,制程迭代推升需求企業國家產品設備性能ACM Research(盛美半導
32、體)中國單片(特有的兆聲波清洗技術)98年由王暉博士創立于硅谷,05年在上海成立國內公司。憑借特有的兆聲波清洗技術,開發了差異化的單片清洗設備。09年進入海力士量產工廠,由于該技術對于去除小顆粒特別有效,隨著制程的細微化發展,現已成為國內發展最快的清洗設備供應商。目前正積極拓展海外主流市場。NAURA(北方華創)中國槽式,單片由七星華創和北方微電子合并而成,在集成原來華創的槽式清洗設備產品線基礎上,2017年并購了美國Akrion,從而進一部提升了濕法清洗設備的技術水平。PNC(至純科技)中國槽式,單片本業產品為工廠藥液供應系統,槽式清洗設備當時引進海外團隊進行研發、生產。單片式清洗設備與海力
33、士專屬供應商韓國MUJIN合作生產。KingSemi(芯源微)中國單片國內主要的半導體涂膠顯影設備供應商,利用SPIN處理的優勢向單片清洗設備拓展。圖表17: 國內主要半導體清洗設備企業概況請務必閱讀附注中免責條款部分17盛美上海:清洗設備龍頭,平臺化戰略開啟新征程022.1 半導體清洗設備龍頭,乘國產化之風而起 2.2 持續高研發投入,公司技術、產品、客戶優勢盡顯 2.3 平臺化戰略加速布局,持續拓展新領域打開成長空間 2.4 募投擴產、加碼研發,公司未來成長動力十足請務必閱讀附注中免責條款部分2.1 半導體清洗設備龍頭,乘國產化之風而起18資料來源:公司招股說明書、國海證券研究所盛美上海是
34、一家具備世界領先技術的半導體設備制造商:自2005年成立以來,公司堅持差異化競爭和創新的發展戰略,通過自主研發、豐富的技術和工藝積累,形成了具有國際領先或先進水平的半導體清洗系列設備、半導體電鍍設備、立式爐管設備、先進封裝濕法設備等先進技術和產品線,致力于為全球集成電路行業提供先進的設備及工藝解決方案。2015 年至 2018 年公司先后研發出 TEBO 技術及 Tahoe 技術,豐富了公司在半導體清洗設備領域的技術和產品線。經過多年研發及技術積累,公司憑借先進的技術和豐富的產品線,產品成熟度以及市場對公司產品的認可度不斷提升,公司已發展成為中國大陸少數具有一定國際競爭力的半導體專用設備提供商
35、。圖表18: 盛美上海發展沿革請務必閱讀附注中免責條款部分19資料來源:公司公告、國海證券研究所公司股權結構清晰,創始人王暉博士為實控人。盛美半導體主要股東美國ACMR為納斯達克上市公司,持82.5%股份,公司股權結構高度集中,公司實際控制人HUI WANG(王暉)任美國ACMR董事長、首席執行官,同時兼任盛美半導體董事長。公司控股的子公司中,香港清芯主要從事半導體專用設備的銷售,盛美無錫為公司部分客戶提供產品售后服務,盛帷上海擬從事半導體專用設備的研發、生產和銷售,正在籌建中。公司參股3家公司,包括盛奕科技 (15%) 、石溪產恒 (10%)、青島聚源芯星 (4.34%)。以HUI WANG
36、為首的公司董事均具備碩士及以上學歷,先后在知名半導體行業公司任職,具有多年集成電路研發、生產及銷售經驗。2.1 半導體清洗設備龍頭,乘國產化之風而起HUI WANG美國ACMR盛美半導體設備(上海)有限公司其它盛美無錫82.5%17.5%盛帷上海盛奕科技石溪產恒青島聚源芯星董事會成員簡介HUI WANG精密工學專業博士,上海市“浦江人才計劃”獲得者。1994 年2 月至1997 年11 月,擔任美國Quester Technology Inc.研發部經理。1998 年5 月至今任美國ACMR 董事長、首席執行官、盛美半導體董事長。HAIPING DUN材料科學與工程專業博士,1983年至200
37、4年擔任英特爾公司高級總監,2008年至2018年擔任虹冠電子工業股份有限公司總裁及執行董事。2003年至今任ACMR董事,2005年5月至今任盛美上海董事。STEPHEN SUN-HAI CHIAO材料科學與工程專業博士,1977 年1 月至1980 年7 月任瓦里安醫療系統公司資深科學家,1980 年7 月至1983 年9 月任美國惠普公司項目經理,1983 年9 月至1986 年9 月任美國AMI 半導體公司研發部經理,1986 年9 月至2015 年6 月任美國圣何塞州立大學教授,1989 年9 月至2003 年9 月任臺灣茂矽電子股份有限公司全球企業發展部副總裁,1999 年9 月至
38、今任Sycamore Management Corporation 管理合伙人。2005 年5 月至今任盛美半導體董事。王堅機械專業碩士、計算機科學專業碩士。1986年7月至1987年4月任杭州西湖電視機廠技術員,1996年4月至1999年12月任日本富士精版印刷株式會社技術員,2001年12月至2019年4月歷任盛美上海工藝工程師、副總經理,2019年5月至今任盛美上??偨浝?,2020年7月至今任盛美上海董事。成功研發無應力銅拋光和電化學鍍銅技術,參與申請發明專利100余項,負責多項重大科研項目。100%100%100%15%10%4.3384%圖表19: 公司股權穿透圖圖表20: 公司董事
39、會主要成員介紹香港清芯請務必閱讀附注中免責條款部分20資料來源:公司招股說明書、國海證券研究所公司立足半導體清洗設備,布局先進封裝濕法刻蝕設備,打開半導體電鍍設備成長空間。半導體清洗設備包括單片清洗、槽式清洗以及單片槽式組合清洗等清洗設備。通過全球首創的 SAPS/TEBO 兆聲波清洗技術和 Tahoe 單片槽式組合清洗技術,可應用于 28nm及以下技術節點的晶圓清洗領域,有效解決刻蝕后有機沾污和顆粒的清洗難題,并大幅減少濃硫酸等化學試劑的使用量。先進封裝濕法設備基于先進的集成電路前端濕法清洗設備的技術,應用于先進封裝應用領域。以先進封裝的凸塊(bumping)封裝的典型工藝流程為例,整個工藝
40、流程中涉及的單片濕法設備包括清洗設備、涂膠設備、顯影設備、去膠設備、濕法刻蝕設備、無應力拋光設備等。半導體電鍍設備包括前道銅互連電鍍銅設備和后道先進封裝電鍍設備,分別應用于邏輯電路和存儲電路中雙大馬士革電鍍銅工藝,以及先進封裝中銅、鎳、錫、銀、金等電鍍工藝。立式爐管設備由晶圓傳輸模塊,工藝腔體模塊,氣體分配模塊,溫度控制模塊,尾氣處理模塊以及軟件控制模塊所構成,主要應用于可用于邏輯電路和存儲電路中前道工藝中的多晶硅,氮化硅,氧化硅薄膜沉積。 半導半導體清體清洗設洗設備備 單片清洗設備 SAPS 單片清洗設備 TEBO 單片清洗設備 單片槽式組合清洗設備 單片背面清洗設備 前道刷洗設備 槽式清洗
41、設備 先進封先進封裝濕法裝濕法設備設備 濕法刻蝕設備 涂膠設備 顯影設備 去膠設備 先進封裝刷洗設備 無應力拋光設備 半導體電鍍設備半導體電鍍設備 其他設備其他設備 前道銅互聯電鍍設備 后道先進封裝電鍍設備 立體爐管設備 2.1 半導體清洗設備龍頭,乘國產化之風而起圖表21: 公司主要產品種類請務必閱讀附注中免責條款部分21資料來源:wind、國海證券研究所2.1 半導體清洗設備龍頭,乘國產化之風而起2.54 5.50 7.57 10.07 16.21 0.11 0.93 1.35 1.97 2.66 0.02.04.06.08.010.012.014.016.018.020172018201
42、920202021營業收入歸母凈利潤(億元)-5051015202520172018201920202021銷售費用管理費用研發費用財務費用0.16 0.21 0.27 0.26 0.77 0.13 0.21 0.04 1.04 0.72 0.000.200.400.600.801.001.2020172018201920202021政府補助非經常性損益(億元)0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20172018201920202021半導體清洗設備半導體電鍍設備先進封裝濕法設備其他業務010203040506070809020172018201920202021
43、半導體清洗設備半導體電鍍設備先進封裝濕法設備其他業務44.62 44.19 45.14 43.7842.534.2816.8217.8219.5316.430102030405020172018201920202021毛利率凈利率(%)圖表22: 2017-2021公司營收及歸母凈利潤情況圖表23: 2017-2021公司毛利率和凈利率情況圖表24: 2017-2021公司三費費用率情況(%)圖表25: 2017-2021年公司非經常性損益和政府補助情況圖表26: 2017-2021年公司各產品線營收占比情況圖表27: 2017-2021公司各產品線毛利率情況(%)請務必閱讀附注中免責條款部分
44、22盛美上海:清洗設備龍頭,平臺化戰略開啟新征程02 2.1 半導體清洗設備龍頭,乘國產化之風而起2.2 持續高研發投入,公司技術、產品、客戶優勢盡顯 2.3 平臺化戰略加速布局,持續拓展新領域打開成長空間 2.4 募投擴產、加碼研發,公司未來成長動力十足請務必閱讀附注中免責條款部分23資料來源:公司公告、國海證券研究所2.2 持續高研發投入,公司技術、產品、客戶優勢盡顯項目盛美上海國內同行業企業國際巨頭兆聲波單片清洗設備技術節點及所覆蓋下游行業SAPS技術目前已應用于邏輯28nm技術節點及DRAM19nm技術節點,并可拓展至邏輯芯片14nm、DRAM17/16nm技術節點、 32/64/12
45、8層3D NAND、高深寬比的功率器件及TSV深孔清洗應用,在DRAM上有70多步應用,而在邏輯電路FinFET結構清洗中有近20步應用; TEBO技術主要針對45nm及以下圖形晶圓的無損傷清洗,目前已應用于邏輯芯片28nm技術節點,已進行16-19nm DRAM工藝圖形晶圓的清洗工藝評估,并可拓展至14nm邏輯芯片及nm級3D FinFET結構、高深寬比DRAM產品及多層堆疊3D NAND等產品中,在DRAM上有70多步應用,而在邏輯電路FinFET結構清洗中有10多步應用。相比公司,其清洗設備技術節點較落后、應用領域較窄相比公司,其已銷售的清洗設備應用于5nm及以上生產線、應用領域更廣晶圓
46、尺寸12英寸為主,也可用于8英寸功率器件的深溝槽清洗無明顯差異無明顯差異市場占有率中國市場較高,國際市場較低中國市場較低中國市場較高,國際市場壟斷單片槽式組合清洗設備技術節點及所覆蓋下游行業應用包括前段干法蝕刻后聚合物及殘膠去除,拋光后研磨液殘留物去除,離子注入后光刻膠殘留物去除,通孔前有機殘留物去除等工藝,目前已完成邏輯芯片邏輯40nm及28nm技術節點產線驗證,并可拓展至14nm邏輯芯片、 20nm DRAM及以上技術節點及64層及以上3D NAND,可用于20步及以上的清洗高溫硫酸及高溫磷酸的清洗步驟。無此產品無此產品晶圓尺寸12英寸為主無此產品無此產品市場占有率中國市場較低無此產品無此
47、產品銅互連電鍍工藝設備技術節點及所覆蓋下游行業雙大馬士革銅互連結構銅電化學沉積工藝: 55nm至14nm及以上技術節點;先進封裝凸塊、再布線、硅通孔、扇出工藝的電化學鍍銅、鎳、錫、銀、金等。無此產品雙大馬士革銅互連結構銅電化學沉積工藝:55nm至7nm及以上技術節點;支持5nm及以下技術節點在其他材料上電鍍沉積銅。晶圓尺寸12英寸為主,也可用于8英寸銅工藝的應用無此產品無明顯差異市場占有率中國市場低無此產品市場壟斷 主要產品及核心競爭力:公司的主要產品包括兆聲波單片清洗設備、單片槽式組合清洗設備及銅互連電鍍工藝設備,其技術節點均在國內同行業中處于領跑的地位,其中單片槽式組合清洗設備做到了國際領
48、先。公司銅互連電鍍工藝設備,是國家02專項(極大規模集成電路制造裝備及成套工藝項目)中的相關研究領域,公司在國內的該設備行業中率先做出突破,打破了國際巨頭的技術壟斷。圖表28: 公司主要產品及核心競爭力分析請務必閱讀附注中免責條款部分24資料來源:公司公告、國海證券研究所2.2 持續高研發投入,公司技術、產品、客戶優勢盡顯項目名稱階段性成果及擬達到目標SAPS兆聲波清洗技術當前完成28nm工藝驗證并進入生產線量產階段;目標為實現14nm及以下工藝量產ECP電化學電鍍技術當前完成28nm工藝驗證并進入生產線量產階段、14nm及以下工藝正在工藝驗證;目標為實現14nm及以下工藝量產Wet Benc
49、h槽式清洗技術當前完成65/55nm工藝量產;目標為實現40/28nm及以下工藝、3D NAND工藝量產背面清洗技術Backside當前完成28nm工藝量產;目標為實現14nm及以下工藝量產TEBO兆聲波清洗技術當前完成28nm工藝驗證;目標為實現14nm及以下工藝量產Tahoe單片槽式組合清洗設備研發與產業化當前進行40nm及28nm的工藝驗證;目標為實現28nm及以下工藝量產SFP無應力銅拋光技術當前進行5nm以下工藝驗證;目標為實現5nm以下工藝量產全自動槽式磷酸清洗技術當前處于工藝驗證階段;目標為實現量產Furnace立式爐管技術當前部分工藝量產;目標為實現90-14nm工藝量產面向半
50、導體設備的聚四氟乙烯腔體制造工藝的研發及產業化當前進行工藝驗證;目標為實現量產應用立式爐管ALD薄膜沉積設備技術當前設備正在進行工程設計階段;目標為實現28nm及以下工藝量產邊緣清洗蝕刻設備系統研制和開發當前處于工藝驗證階段;目標為實現28nm及以下工藝量產單片高溫SPM清洗設備系統研制和開發當前進行工藝驗證;目標為實現28nm及以下工藝量產超臨界CO2干燥設備系統研制和開發當前完成設計;目標為實現19nm及以下DRAM工藝量產 核心技術過硬,業內遙遙領先:公司在清洗設備、拋光設備、電鍍銅設備等行業均掌握核心技術,且都做到國際領先水平。其中TEBO兆聲清洗技術、單晶圓槽式組合Tahoe高溫硫酸