1、本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 1 華海清科(688120.SH)新股研究報告 垂直賽道標桿,CMP 環節一體化龍頭供應商 2022 年 6 月 2 日 Table_Summary 華海清科:國內 CMP 龍頭方案商。公司主業為半導體 CMP 設備及配套服務,是目前國內唯一一家為集成電路制造商提供 12 英寸 CMP 商業機型的高端半導體設備制造商。公司所生產 CMP 設備可廣泛應用于 12 英寸和 8 英寸的集成電路大生產線,產品總體技術性能已達到國內領先水平。公司近三年的營收增速迅猛,從 2019 年的 2.11 億元增長到 2021 年的 8.0
2、5 億元,年復合增長率高達 95%, 產品已廣泛應用于中芯國際、 長江存儲、 華虹集團、 英特爾、 長鑫存儲、廈門聯芯、廣州粵芯、上海積塔等國內外先進集成電路制造商的大生產線中。本次發行公司擬募集資金 10 億元,實際募集 36.44 億元,將投向 CMP 產業化項目、高端半導體裝備研發項目、晶圓再生項目和補流,支撐公司長線擴張。 CMP 環節國產化突破實現。伴隨半導體行業高速發展,設備市場景氣度持續。據 Gartner 數據,中國大陸 2021 年半導體設備市場銷售額達到 226 億美元,同比增長 37.6%,占據全球約 25%的市場份額,為全球最大半導體市場,增長勢頭強勁。 而 CMP 設
3、備在先進工藝制程中具有不可替代且越來越重要的作用,市場規模有望持續上升。根據 Gartner 統計,2021 年全球 CMP 設備市場規模為 27.83 億美元,同比增長 57.48%。華海清科的 CMP 產品在已量產的制程(14nm 以上)及工藝應用中已實現國產替代,與行業龍頭公司的主要產品不存在技術差距。公司產品在中國大陸 CMP 市場份額從 2018 年的 1.05%提升至2020 年的 12.64%。在長江存儲、華虹無錫、上海華力一二期項目、上海積塔2021 年 CMP 中標設備中,華海清科占比 44.26%,領銜國內市場。 打造垂直一體化解決方案。公司依托 CMP 設備能力,在 CM
4、P 環節縱深發展, 提供耗材及技術服務、 晶圓再生服務, 并拓展了減薄拋光一體化設備新產品。1)耗材及服務:CMP 環節涉及大量耗材使用,2018-2021 年,公司累計發貨CMP 設備 137 臺,發貨量呈逐年翻倍增長趨勢,伴隨存量機臺快速增長,公司耗材及技術服務業務收入快速爬升,2021 年達 1.11 億元,占總收入比例提升至14%。2)晶圓再生:2021 年全球 12 寸晶圓再生需求達 139 萬片/月,市場為日本和中國臺灣廠商壟斷,公司基于自主生產的 CMP 設備提供晶圓再生服務,預計建設 10 萬片/月的晶圓再生產能,填補國內空白。3)減薄設備:公司承接國家級重大專項,開發 12
5、寸減薄設備,已發往客戶進行產線驗證,有望在年內實現商業化銷售,成為新的業務增長點。 盈利預測與估值:華海清科作為國內 CMP 領域領先的解決方案提供商,收入 規 模 有 望 維 持 高 增 速 。 我 們 預 計 公 司 2022-2024 年 收 入 分 別 為17.13/25.81/32.96 億元,歸母凈利潤分別為 3.92/5.68/7.31 億元,以發行價136.66 元測算,公司 2022-2024 年的 PS 為 9/6/4 倍,PE 為 37/26/20 倍。 風險提示:產品驗證不及預期;行業周期性波動;募投項目投產不及預期。 Table_Profit 盈利預測與財務指標 項目
6、/年度 2021A 2022E 2023E 2024E 營業收入(百萬元) 805 1,713 2,581 3,296 增長率(%) 108.6 112.9 50.6 27.7 歸屬母公司股東凈利潤(百萬元) 198 392 568 731 增長率(%) 102.8 97.5 45.1 28.6 每股收益(元) 1.86 3.67 5.33 6.85 PE 74 37 26 20 PS 18 9 6 4 資料來源:Wind,民生證券研究院預測; (注:EPS 以總股本 1.07 億股測算,PE/PS 以發行價測算) 分析師 方競 執業證書: S0100521120004 電話: 1561899
7、5441 郵箱: 華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 2 目錄 1 華海清科:國內 CMP 龍頭方案商 . 3 1.1 國產 CMP 方案領軍者 . 3 1.2 收入連續高增,盈利能力出色 . 3 1.3 清華大學股權劃轉后,實控人將變為四川國資委 . 7 1.4 高管團隊經驗豐富 . 8 1.5 保持研發高投入,專利儲備雄厚 . 9 1.6 推進零部件國產化,客戶廣泛覆蓋國內主流晶圓廠 . 11 2 設備市場需求旺盛,CMP 環節國產化突破實現 . 14 2.1 設備景氣度持續,CMP 市場規模穩步增長 . 14 2
8、.2 CMP 設備:拋光+清洗組合系統 . 15 2.3 競爭格局:行業集中度高,國產化突破實現 . 20 2.4 華海清科:國產替代中流砥柱 . 22 3 CMP 環節縱深拓展,打造垂直一體化解決方案. 26 3.1 依托 CMP 設備能力,開展晶圓再生服務 . 26 3.2 裝機量迅速增長,關鍵耗材銷售和維保業務空間可觀 . 27 3.3 進軍先進封裝市場,推出減薄拋光一體機 . 29 4 募投分析 . 30 5 盈利預測與估值 . 32 5.1 盈利預測假設與業務拆分 . 32 5.2 估值分析 . 32 6 風險提示 . 33 插圖目錄 . 35 表格目錄 . 35 kVfYsMmPr
9、MrMmNsMmP9PaO6MoMoOmOmOiNrRqOeRoOsN8OpOrRuOqQoQwMqMtQ華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 3 1 華海清科:國內 CMP 龍頭方案商 1.1 國產 CMP 方案領軍者 華海清科主要從事半導體專用設備的研發、生產、銷售及技術服務,主要產品為化學機械拋光(CMP)設備。CMP 是先進集成電路制造前道工序、先進封裝等環節必需的關鍵制程工藝,公司所生產 CMP 設備可廣泛應用于 12 英寸和 8 英寸的集成電路大生產線, 產品總體技術性能已達到國內領先水平。 公司推出了國內首
10、臺擁有核心自主知識產權的 12 英寸 CMP 設備并實現量產銷售,是目前國內唯一一家為集成電路制造商提供 12 英寸 CMP 商業機型的高端半導體設備制造商;公司所產主流機型已成功填補國內空白, 打破了國際巨頭在此領域數十年的壟斷, 有效降低了國內下游客戶采購成本及對國外設備的依賴,支撐國內集成電路產業的快速發展。 圖 1:華海清科客戶涵蓋產業鏈多家龍頭公司 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 公司自成立至今,一直專注于 CMP 設備和工藝及配套耗材的研發,堅持自主研發和持續創新,獨立開發并推出了 Universal-200Plus、Universal-300Plus、Universal-3
11、00Dual、 Universal-300X 等主打產品。 公司核心研發團隊先后承擔、聯合承擔了兩項“國家科技重大專項(02 專項) ”及三項國家級重大項目/課題,針對納米級拋光、納米顆粒超潔凈清洗、納米精度膜厚在線檢測、大數據分析及智能化控制等 CMP 設備核心關鍵技術取得了有效突破和系統布局。 公司研制的CMP設備產品全面覆蓋集成電路制造過程中的非金屬介質CMP、金屬薄膜 CMP、硅 CMP 等拋光工藝并取得量產應用,高端 CMP 設備的工藝技術水平已在 14nm 制程驗證中,形成了硬件+技術服務的全方位體系。 1.2 收入連續高增,盈利能力出色 受益于公司技術積累與設備市場持續景氣,公司
12、業績增勢強勁。2019-2021年,公司營業收入從 2.11 億元增長至 8.05 億元,年復合增速達 95.34%。 華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 4 盈利能力方面,公司 2019-2021 年毛利率 31.27%、38.17%和 44.73%,毛利率逐年明顯提高,主要得益于隨著公司技術水平、市場地位的提升,公司的議價能力有所提高,平均單價有所上升,公司的規模經濟效應開始顯現,平均成本有所降低。同時,公司的產品開始進入先進制程設備市場,設備市場價格較高,進而提高了毛利率。此外,2019 年以來公司的管理費用率、
13、銷售費用率逐年降低。 圖 2:2019-2021 年華海清科營收凈利(百萬元) 圖 3:2019-2021 年華海清科利潤率水平 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 資料來源:wind,民生證券研究院 圖 4:2019-2021 年華海清科管理、銷售費用率水平 資料來源:wind,民生證券研究院 收入結構方面,CMP 設備的銷售收入為公司主營業務收入的最主要來源,2019-2021 年 CMP 設備占公司主營業務收入比例分別為 92.39%、91.55%、86.19%。已實現產業化應用并實現銷售的產品包括 CMP300 系列和 200 系列。2019-2021 年,CMP300 系列設備銷量
14、從 12 臺增長至 35 臺,CMP200 系列設備也實現銷售收入。公司 CMP300 系列和 CMP200 系列產品的銷售單價總體呈增長趨勢,主要緣于公司技術水平提高,市場地位增強。 配套材料及技術服務部分營業收入從 2018 年的約 400 萬元增長至 2021 年的 1.11 億元。公司于 2019 年下半年起開始積極開拓關鍵耗材銷售、維保和晶圓再生等新業務,配套材料及技術服務的營業收入增長較快。 -400-20002004006008001000201920202021營收毛利歸母凈利-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%201920202021毛利率凈利率0%20%4
15、0%60%80%201920202021管理費用率銷售費用率華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 5 圖 5:華海清科分業務營收情況(百萬元) 圖 6:華海清科 CMP 設備收入情況(百萬元) 資料來源:wind,民生證券研究院 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 存貨大幅增長,發出商品增多預示銷售強勁。華海清科 2019-2022Q1 的存貨分別為 2.32 億元、5.22 億元、14.90 億元和 16.90 億元,呈現快速增長態勢。公司的存貨主要由原材料、在產品、庫存商品和發出商品組成。其中,發出產品占據較大的比
16、重,各期均超過 45%,2022Q1 達 8.28 億元,主要由于 CMP 設備設備驗證周期較長,而發出商品增加說明商品訂購、驗證量高速增長,預示公司銷售增速強勁。 圖 7:華海清科存貨結構(百萬元) 資料來源:wind,民生證券研究院 合同負債持續增長,在手訂單充足。華海清科 2020-2022Q1 的合同負債分別為 1.64 億元、7.79 億元和 8.36 億元,呈現持續增長態勢,為后續業績釋放奠定基礎。 020040060080010002018201920202021CMP設備配套材料及技術服務01002003004005006007008002018201920202021CMP-
17、300CMP-2000200400600800100012001400160018002019202020212022Q1發出商品庫存商品原材料在產品其他華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 6 圖 8:華海清科合同負債(百萬元) 資料來源:wind,民生證券研究院 分業務的毛利率方面,近年來公司核心業務 CMP 設備毛利率提升明顯,由2019 年的 30.16%提升至 2021 年的 42.78%,公司產品獲得市場認可后又推出新的高端型號設備, 所銷售的設備平均單價有所提升, 并且生產規模增大后原材料單價小幅下降、生產
18、效率提升,單臺設備的生產成本有所下降。 公司所銷售的耗材以通用耗材為主,其主要是保持環、氣膜等。2020 年,部分客戶通用耗材采購訂單規模較大, 公司與其簽訂了年度訂單給予優惠價格, 導致耗材銷售毛利率較 2019 年有所下降。 公司提供的技術服務及其他業務涉及的類型較多,毛利率差異較大。2019 年公司向客戶提供 OCD 測量儀開發服務、 整機集成測試服務等技術服務以及 2 臺單片清洗機,主要系公司成熟技術的衍生服務及產品,為客戶定制,毛利率較高。2020 年公司主要向部分 CMP 設備客戶提供了 7 分區拋光頭維保服務,該項業務技術難度高,且僅公司獨家提供,故毛利率較高。2021 年,拋光
19、頭維保服務的毛利率因規模效應進一步提高。 圖 9:華海清科各項業務毛利率情況 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 選取同行業的北方華創、中微公司、盛美上海、芯源微、拓荊科技-U 進行對0100200300400500600700800900202020212022Q10%20%40%60%80%201920202021CMP設備耗材銷售技術服務及其他華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 7 比,公司 2021 年的營收增速領先行業。2022Q1 公司營收增速為 192.85%,為同行業最高。2021 年,公司扣非凈利率
20、 14.16%,優于同行業公司。同時,公司研發資本化比率較低,2021 年為 4.39%。 表 1:2021 年華海清科與同行業公司對比 公司名稱 營收規模/億元 營收增速/% 凈利率/% 扣非凈利率/% 研發資本化比例/% 北方華創 96.83 59.90 12.32 8.33 55.15 中微公司 31.08 36.72 32.54 10.44 45.37 盛美上海 16.21 60.88 16.43 12.01 0 芯源微 8.29 151.95 9.33 7.70 0 拓荊科技-U 7.58 73.99 9.04 -10.82 0 華海清科 8.05 108.58 24.63 14.1
21、6 4.39 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 1.3 清華大學股權劃轉后,實控人將變為四川國資委 目前清華大學為公司實控人。 全資孫公司清控創投為公司第一大股東, 持股比例 37.58%。 清津德厚等三家員工持股平臺為公司第二大股東, 持股比例 12.22%。公司董事長路新春為第三大股東,持股比例 7.93%。 圖 10:發行前華海清科股權結構 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 清華大學于 2021 年 12 月 10 日與四川省能源投資集團有限責任公司簽署 國有產權無償劃轉協議 ,擬通過無償劃轉方式將所持清華控股 100%股權劃轉給四川能投,劃轉基準日為 2021 年 12 月 3
22、1 日。截至 2022 年 4 月 28 日,上述股權無償劃轉事項已獲國家市場監督管理總局反壟斷局批準, 并已向教育部、 四川省國資委申報,均在審批過程中。若本次無償劃轉完成,四川能投將成為公司的間接控股股東,四川省國資委將成為公司的實際控制人。 華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 8 圖 11:發行前華海清科股權結構(股權劃轉后) 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 1.4 高管團隊經驗豐富 公司高管團隊主要由來自清華大學的核心技術人員組成。 路新春, 公司董事長、首席科學家,中國國籍,于中國科學院金屬研究所獲博士
23、學位。1994 年 4 月至2012 年 12 月,在清華大學精密儀器與機械學系任教,2013 年 1 月至今任清華大學機械工程系教授、首席研究員,2020 年 9 月辦理離崗創業。2013 年 4 月至2019 年 10 月, 任本公司董事長、 總經理; 2019 年 11 月至今, 任本公司董事長、首席科學家。新春為公司首席科學家,公司技術、產品研發帶頭人,累計獲已授權國家發明專利超過 100 項,牽頭起草 1 項企業產品標準。截至 2021 年 12 月 31日,國際科技論文檢索平臺 Clarivate 查詢結果顯示,路新春發表 CMP 相關 SCI論文 87 篇,每篇文章平均被引用超過
24、 10 次,位居全球 CMP 設備領域技術專家前三名;國際專利檢索平臺 Patsnap 查詢結果顯示,路新春作為專利發明人獲得授權專利 152 項,位居全球 CMP 設備技術發明人第一名。 王同慶,公司副總經理,中國國籍,清華大學機械工程博士。2014 年 1 月至今歷任清華大學機械工程系助理研究員、副研究員,2020 年 9 月辦理離崗創業。2013 年 4 月至今歷任本公司研發總監、總經理助理、副總經理。王同慶主要負責組織公司產品研發過程中的機械、 電氣、 軟件及工藝調試等開發工作, 已發表 CMP相關 SCI 論文 30 余篇,作為發明人獲得公司授權專利 77 項,參與起草 1 項企業產
25、品標準。 趙德文,公司副總經理,中國國籍,清華大學機械工程博士。2015 年 4 月至今歷任清華大學機械工程系助理研究員、副研究員,2020 年 9 月辦理離崗創業。2014 年 1 月至今歷任本公司總經理助理、技術總監、副總經理。趙德文主要負責華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 9 組織公司產品研發過程中拋光、 清洗、 減薄等重點技術與產品的研發, 已發表 CMP相關論文 30 余篇,其中 SCI 收錄 20 余篇,獲得 2 項國際學術獎,作為發明人獲得公司授權專利 95 項,參與起草 1 項企業產品標準。 沈攀,公
26、司副總經理,中國國籍,中國地質大學(北京)機械設計及理論專業碩士。2009 年 6 月至 2013 年 8 月任清華大學摩擦學國家重點實驗室工程師。2013 年 8 月至今任本公司副總經理。沈攀主要負責晶圓傳輸及拋光修整技術研發,參與起草 1 項企業產品標準,作為發明人獲得公司授權專利 60 項。 圖 12:華海清科管理團隊主要人員介紹 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 1.5 保持研發高投入,專利儲備雄厚 華海清科專注研發,重視技術積累,過去數年間研發營收占比均維持在 13%以上。半導體專用設備的技術復雜,客戶對設備的技術參數、運行的穩定性有苛刻的要求,因此常年高研發投入積累是產品推陳出
27、新和公司維持競爭優勢的基礎。2019-2021 年,公司研發費用分別為 0.45 億元、0.51 億元和 1.14 億元,公司研發投入逐年上升。2021 年公司研發費用率也維持在較高水平,為 14.17%。高水平的持續投入保障了公司產品的競爭力,為公司的業績的成長打下基礎。 圖 13:2019-2021 年華海清科研發投入(百萬元) 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 0%5%10%15%20%25%020406080100120201920202021研發費用研發費用率華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 10 高比
28、例的技術人才儲備和強大的核心管理團隊保障研發高效進行。截至 2021年 12 月 31 日,公司擁有研發人員 224 人,占公司員工人數的比例為 32.37%。公司核心技術研發團隊以路新春博士為核心,近年來公司核心技術研發團隊穩定,具有較強的技術研發團隊優勢。 公司專利儲備雄厚,產品獲得先進廠商認可。截至 2021 年 12 月 31 日,公司擁有國內外授權專利 209 項,其中發明專利 114 項、實用新型專利 95 項,擁有軟件著作權 7 項;公司 CMP 設備已累計出貨超 140 臺,未發出產品的在手訂單超 70 臺,設備已廣泛應用于中芯國際、長江存儲、華虹集團、英特爾、長鑫存儲、廈門聯
29、芯、廣州粵芯、上海積塔等國內外先進集成電路制造商的大生產線中。 公司研發實力突出, 承擔了多項重大科研項目與課題, 形成了一系列重要科研成果。公司獨立承擔國家科技 02 重大專項“28-14nm 拋光設備及工藝、配套材料產業化CMP 拋光系統研發與整機系統集成” ,經過自主研發逐步形成了納米級拋光、納米精度膜厚在線檢測、納米顆粒超潔凈清洗、大數據分析及智能化控制等核心技術,并陸續推出 300 Plus、300 Dual 等技術升級的商業化機型。 表 2:華海清科承擔的重大科研項目 序號 項目類別 項目(課題)名稱 項目周期 承擔類型 1 國家科技 02 重大專項 28-14nm 拋光設備及工藝
30、、配套材料產業化CMP 拋光系統研發與整機系統集成 2015 年 1 月-2019 年 12 月 獨立承擔主要課題 2 國家級重大項目/課題 國家級重大專項課題 1(CMP 相關) 2020 年 1 月-2021 年 12 月 獨立承擔主要課題 3 國家級重大項目/課題 國家級重大專項課題 2(CMP 相關) 2020 年 1 月-2021 年 12 月 獨立承擔主要課題 4 國家級重大項目/課題 國家級重大專項課題 3(減薄相關) 2020 年 1 月-2021 年 12 月 獨立承擔主要課題 5 天津市科技計劃項目 20-14nm 拋光設備研究與開發 2013 年 10 月-2017 年
31、3 月 獨立承擔項目 6 天津市科技支撐項目 面向集成電路制造先進制程的新型拋光頭研制 2018 年 4 月-2020 年 9 月 獨立承擔項目 7 天津市京津冀成果轉化項目 14-7nm 化學機械拋光(CMP)樣機研制及工藝開發 2018 年 10 月-2020 年 9 月 牽頭承擔項目 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 在已有研發成果基礎上,公司進一步布局先進制程 DRAM、3D NAND CMP工藝、減薄機等研究項目。公司面向 14nm 及以下制程的 CMP 研發,主要集中于針對現有 28-14nm CMP 設備(Universal 300X 和 300T)的關鍵模塊/核心技術進行優
32、化研發。 表 3:華海清科擬進行的研發項目 序號 項目名稱 擬達到的研發目標 總預算 (萬元) 項目進展 項目應用 技術水平 1 先進制程 DRAM CMP 工藝研究項目 研制出先進制程 DRAM CMP 裝備,開發出與之相匹配的 CMP 成套工藝,滿足DRAM 制造大生產線的拋光工藝需求。 9150 已完成待驗收 DRAM 制造拋光工藝 國際先進水平 華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 11 2 先進制程 3D NAND CMP 工藝研究項目 研發先進制程 3D NAND CMP 設備與成套工藝,通過大生產線的考核驗
33、證。 8700 已完成待驗收 3D NAND制造拋光工藝 國際先進水平 3 減薄設備研發項目 研發先進制程 IC 后道工序中的晶圓背面超精密減薄設備并建立減薄工藝體系,通過大生產線考核驗證。 8550 已完成待驗收 集成電路制造減薄工藝 國際先進水平 4 關鍵節點金屬 CMP機臺研制及工藝開發 突破關鍵核心技術,研制滿足先進制程及工藝節點的金屬 CMP 機臺及工藝。 10090 已完成待驗收 集成電路制造拋光工藝 國際先進水平 5 高效 CMP 后清洗關鍵技術研發 開發新型水平清洗模塊并完成性能驗證,滿足 CMP 先進制程設備清洗需求。 540 研究階段 集成電路制造晶圓清洗工藝 國際先進水平
34、 6 關鍵零部件項目 研制出集成電路設備相關核心零部件,通過關鍵性能驗證、工藝考核與應用,滿足產業化應用要求。 21400 研究階段 集成電路制造拋光設備 國際先進水平 7 高性能拋光頭氣壓控制系統開發 研發出更加先進的拋光頭氣壓控制系統,顯著提升拋光頭氣壓調控能力,滿足 CMP先進制程設備需求。 150 研究階段 集成電路制造拋光工藝 國際先進水平 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 先進拋光系統研發主要集中于直驅式拋光驅動、 多區壓力調控拋光、 自適應承載頭、 預適應保持環等納米級拋光技術的優化研發, 并且已取得針對不同工藝的 7區拋光頭技術等系列重要成果;先進終點檢測系統研發主要集中于
35、金屬納米精度膜厚在線檢測、 非金屬納米精度膜厚在線檢測、 晶圓形貌實時調控等關鍵技術的優化研發, 已實現晶圓邊緣控制能力的顯著提升; 先進超潔凈清洗系統研發主要集中于馬蘭戈尼干燥、 智能清洗以及清洗單元多能量組合等關鍵技術的優化研發, 目前最新的 MDS 清洗模塊已通過多條產線驗證,滿足 128L 3D NAND 制造 CMP 工藝要求; 精確傳送系統研發主要集中于高產能設備架構、 拋光裝備運行參數智能監測與調控、 基于智能控制的拋光技術等關鍵技術的研發, 且已取得顯著的產能提升與可靠性提升等系列重要成果。 目前, 公司已有機臺在客戶端做 14nm 產線驗證。 1.6 推進零部件國產化,客戶廣
36、泛覆蓋國內主流晶圓廠 公司生產所需的主要原材料包括機械標準件、機械加工件、液路元件、電氣元件、 氣動元件和其他等, 其中機械加工件是供應商依據公司提供的圖紙自行采購原材料并完成定制加工。 表 4:華海清科原材料采購種類 序號 類別 具體內容 1 機械標準件 機械手臂、旋轉接頭、模組、傳感器、流量計、導軌、密封件、軸承、螺栓、拋光液供液系統 2 機械加工件 基座、托盤軸、主軸、拋光盤、承載盤、保持環、安裝板、焊接件、保護罩 3 液路元件 流量控制器、傳感器、液路閥、液路接頭、溫控器、泵 4 電氣元件 電機、驅動器、電源類、工控機、連接器、線纜、變壓器、繼電器 5 氣動元件 電氣比例閥、電磁閥、彎
37、頭、氣缸、氣爪、過濾器、墊片 6 其他 管類、電線、硅片、拋光液、清洗類、工具類、五金類 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 12 公司采購原材料總金額從 2019 年的 2.23 億元快速上升至 2021 年的 14.95億元,與營收增長趨勢匹配,采購額各類設備采購比例基本穩定。 表 5:華海清科原材料采購金額及占比 原材料類別 2019 年 2020 年 2021 年 金額(萬元) 占比 金額(萬元) 占比 金額(萬元) 占比 機械標準件 6,558.41 29.39% 15,
38、071.72 28.17% 46,701.95 31.23% 機械加工件 9,329.68 41.81% 21,523.78 40.22% 54,502.51 36.45% 液路元件 2,938.48 13.17% 7,622.41 14.24% 20,733.18 13.87% 電氣元件 2,153.17 9.65% 5,650.57 10.56% 16,797.53 11.23% 氣動元件 926.10 4.15% 1,842.76 3.44% 6,716.13 4.49% 其他 406.69 1.82% 1,800.56 3.36% 4,070.45 2.72% 合計 22,312.53
39、 100.00% 53,511.80 100.00% 149,521.74 100.00% 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 公司建立了全球化的采購體系, 隨著本土供應鏈的不斷成熟, 公司逐漸擁有更多的采購選擇。公司亦在供應商的國產化上進行了諸多投入和布局。 表 6:華海清科 2021 年前五大供貨商情況 序號 供應商名稱 主要采購內容 采購金額/萬元 采購占比 1 北京錦通昌精密機械設備有限公司&億元達(天津)機電科技有限公司 零部件 12,497.78 8.36% 2 北京銳潔機器人科技有限公司 零部件 9,125.37 6.10% 3 東京計裝(北京)儀表有限公司 零部件 7,945
40、.72 5.31% 4 RORZE CORPORATION &樂孜芯創自動化設備(上海)有限公司 零部件 7,261.57 4.86% 5 天津精芯機械設備制造有限公司 零部件 6,013.43 4.02% 合計 42,843.87 28.65% 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 零部件的國產化進展方面,公司所生產的 12 英寸 CMP 設備使用的設備前端模塊主要向 RORZE 采購, 同時也向沈陽新松機器人自動化股份有限公司和上海廣川科技有限公司、 北京銳潔機器人科技有限公司、 上海果納半導體技術有限公司等國內供應商采購了少量的同類設備前端模塊,通過整機集成測試其性能滿足要求,并于 20
41、21 年下半年開始小批量采購并逐步提高該類別國產模塊的使用比例。 公司所生產的 8 英寸 CMP 設備使用的設備前端模塊全部向北京和崎精密科技有限公司采購。國內供應商提供的設備前端模塊均已通過了公司內部有關部件和整機的測試,能夠滿足生產需求。公司采購國產設備金額逐年提升。 表 7:華海清科前端模塊國產替代情況 供應商 采購內容 采購金額/萬元 2019 年 2020 年 2021 年 北京和崎 8 英寸設備用前端模塊 - 330.00 566.15 沈陽新松 12 英寸設備用前端模塊 86.21 - 76.99 上海廣川 12 英寸設備用前端模塊 - 70.62 637.17 北京銳潔 12
42、英寸設備用前端模塊 75.58 - - 上海果納 12 英寸設備用前端模塊 - - 88.50 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 13 公司主要原材料價格穩定, 且有所下降, 公司對供應鏈的管理進一步降低了成本。2019 年以來,公司主要原材料采購價格大多數呈下降趨勢,相比其主要競爭對手在運營成本方面具有一定優勢, 隨著產能的不斷提升, 降本優勢將更加明顯。 公司作為目前國內唯一能提供 12 英寸 CMP 設備的半導體設備廠商,憑借自身的產品實力受到大量半導體龍頭企業客戶的認可。
43、 伴隨公司業務規模增長, 銷售渠道拓寬,下游客戶集中度呈下降趨勢。2019 年華海清科前五大客戶銷售占比94.96%,2020 年下降至 85.71%。2021 年,由于長江存儲加大資本開支、產能高速擴張, 公司獲得了長江存儲快速擴產階段的批量采購訂單, 導致單個客戶銷售額占比較大。 圖 14:華海清科前五大客戶情況 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 42%31%9%8%5%5%2019長江存儲華虹集團中芯國際客戶1廈門聯芯其他33%26%10%10%6%14%2020長江存儲華虹集團中芯國際睿力集成浙江馳拓其他66%15%6%3%2%7%2021長江存儲華虹集團中芯國際客戶3客戶5其他華
44、海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 14 2 設備市場需求旺盛,CMP 環節國產化突破實現 2.1 設備景氣度持續,CMP 市場規模穩步增長 以集成電路為例, 應用于集成電路領域的設備通??煞譃楣杵圃煸O備、 前道工藝(芯片加工)設備和后道工藝(封裝測試)設備等三大類。隨著半導體行業的迅猛發展,半導體產品的加工面積成倍縮小,復雜程度與日俱增,技術制程更小、精度更高、穩定性更好的半導體設備是推動整個半導體產業向前發展的重要因素之一。 半導體設備價值普遍較高, 一條制造先進集成電路產品的生產線投資中設備價值約占總投資規模的
45、70%80%, 制程到 16/14nm 時, 設備投資占比達 85%,7nm 及以下占比將更高。按工藝流程分類,典型的產線上前道、封裝、測試三類設備分別占 85%、6%、9%。 全球半導體市場持續景氣,驅動設備行業整體規??焖僭鲩L。2011 年以來,全球市場半導體市場規模持續擴張。根據 WSTS 數據,2021 年全球半導體銷售額預計為 5559 億美元,同比增長 26%。 圖 15:全球半導體市場規模(億美元) 資料來源:WSTS,Wind,民生證券研究院 半導體制造產業的繁榮帶動晶圓制造、 封裝的需求, 進而為設備廠商帶來持續的訂單,帶動設備市場的規模增長。Gartner 統計顯示,202
46、1 年全球半導體設備銷售額達 923 億美元,預計 2022 年全球半導體設備市場規模將擴大到 1,106 億美元。其中,中國大陸 2021 年半導體設備市場銷售額達到 226 億美元,同比增長 37.6%, 占據全球約 25%的市場份額, 為全球最大半導體市場, 增長勢頭強勁。 -20%0%20%40%01000200030004000500060007000銷售額(億美元)YOY華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 15 圖 16:2021 年全球半導體設備市場區域結構 資料來源:Gartner (April 202
47、2),民生證券研究院 CMP 設備市場規模有望持續上升。 根據 Gartner 統計, 2020 年全球 CMP 設備市場規模為 17.67 億美元,2021 年為 27.83 億美元,同比增長 57.48%。預計2022 年全球市場規模為 30.76 億美元,CMP 設備市場仍有擴大空間。 圖 17:2020-2022 年全球 CMP 設備市場規模(億美元) 資料來源:Gartner (April 2022),民生證券研究院 2.2 CMP 設備:拋光+清洗組合系統 集成電路按制造工藝及應用領域主要分為邏輯芯片、3D NAND 閃存芯片、DRAM 內存芯片,上述三種芯片雖然在結構及制造工藝上
48、有明顯的區別,但無論哪種芯片的制造, 都要求每層制造表面必須保持納米級全局平坦化, 以使下一層微電路結構的加工制造成為可能, 因此在集成電路制造流程中 CMP 設備必不可缺且25%23%21%14%7%5%5%中國大陸中國臺灣韓國美洲日本歐洲、中東及非洲其他05101520253035202020212022E華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 16 需要循環使用, 通常每片芯片制造完成需經過幾十道拋光工藝, 尤其是集成電路制造工藝在納米節點上的持續推進, 將使 CMP 設備的平坦化應用機會及關鍵作用愈加凸顯。 圖 1
49、8:CMP 設備的關鍵作用 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 化學機械拋光(CMP)是在芯片制造制程和工藝演進到一定程度、摩爾定律因沒有合適的拋光工藝無法繼續推進之時才誕生的一項新技術。傳統的機械拋光和化學拋光去除速率均低至無法滿足先進芯片量產需求,因此結合了機械拋光和化學拋光各自長處的 CMP 技術, 通過化學和機械的組合技術避免了由單純機械拋光造成的表面損傷,利用了磨損中的“軟磨硬”原理,即用較軟的材料來進行拋光以實現高質量的表面拋光, 將化學腐蝕和機械研磨作用達到一種平衡, 最終實現晶圓表面的超高平整度, 是目前唯一能兼顧表面全局和局部平坦化的拋光技術, 在目前先進集成電路制造中被廣
50、泛應用。如果晶圓(芯片)制造過程中無法做到納米級全局平坦化,既無法重復進行光刻、刻蝕、薄膜和摻雜等關鍵工藝,也無法將制程節點縮小至納米級的先進領域,因此隨著超大規模集成電路制造的線寬不斷細小化而產生對平坦化的更高要求和需求,CMP 在先進工藝制程中具有不可替代且越來越重要的作用。 圖 19:CMP 設備結構 圖 20:CMP 拋光作業原理圖 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 資料來源:招股說明書,民生證券研究院 華海清科(688120.SH)/電子 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 17 圖 21:不同拋光工藝去除速率對比 資料來源:招股說明書,民生