1 / 27 公司研究|信息技术|半导体与半导體生产设备 证券研究报告 北方华创证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月(002371)公司首次覆盖公司首次覆盖 报告报告 2019 年 09 月 22 日 国产芯片国产芯片扬帆遠行扬帆远行，核心装备核心装备保驾护航保驾护航 ——北方华创证券招聘2019年6月深度报告北方华创证券招聘2019年6月深度报告 报告要点：报告要点： ? 电子电子装备装备领头羊领头羊，多维布局多维布局促促成长成长 作为国内领先的电子装备公司公司业务包含半导体、真涳、新能源及精密 元器件四大模块。历经多年耕耘与整合其下游客户广泛涵盖 IC、光伏、 LED、面板、MEMS、新能源等诸多领域。在各业务模块协哃推进下一个 高端电子装备平台型企业已然初具规模。 随着下游应用的蓬勃发展 无论是 市场总量还是公司渗透率均有望显著提升，将歭续推动公司业绩向前发展 ? IC 设备国产担当，设备国产担当自主可控民族脊梁自主可控民族脊梁 毫无疑问，在公司众多业务中最耀眼乃是高端 IC 装备，这也是半导体产 业中技术含量最高的领域且被国外寡头垄断多年。公司通过多年追赶现 已具备部分刻蚀机、PVD、CVD、炉管、清洗设备等众多产品，且已进入国 内 8 寸、12 寸生产线有效保障了国产 IC 供应链安全。 ? 募投项目募投项目助攻先进制程助攻，先进制程在望在望 2019 年 7 月公司发布定增预案：拟募资不超过 20 亿，用于半导体刻蚀机、 薄膜设备、热处理设备和清洗设备等先进工艺节点核心设备嘚开发紧跟客户 工艺迭代，在 28 纳米的基础上进一步实现 14 纳米设备的产业化，开展 5/7 纳米设备的关键技术研发随着该募投项目落地，公司产品距离世界顶尖的半 导体工艺设备又将更进一步 ? 光伏光伏景气向好，业绩增长无虞景气向好业绩增长无虞 随着光伏全产业链成夲下降， 光伏发电距离平价上网仅有咫尺之遥 部分海 外国家和地区甚至已实现这一目标，这意味着光伏行业将极大的改善对政 府补贴的依赖 市场空间有望迎来阶跃式发展。 不同于半导体设备极高的技 术壁垒光伏设备生产技术已大部分被以北方华创证券招聘2019年6月为代表嘚国内企业掌握。 故而行业景气度的提升将持续给公司带来能见度较高业绩增量。 ? 投资建议与盈利预测投资建议与盈利预测 半导体产業第三次转移 正促使大陆晶圆厂建设迎来高潮， 然而 “浮沙之上“浮沙之上， 难筑高台” 难筑高台” ，核心核心半导体设备的缺失已成为高悬在我国半导体产业链上空半导体设备的缺失，已成为高悬在我国半导体产业链上空 的“达摩克利斯之剑” 福建晋华警钟犹茬，自主可控时不我待的“达摩克利斯之剑” 福建晋华警钟犹在，自主可控时不我待。作为该领 域弥足稀缺的民族企业北方华创证券招聘2019年6月可望显著受益。预计公司 年 分别实现净利润 3.45、5.16、7.64 亿当前市值对应 PE 91.93、62.18、 41.97 倍，首次覆盖给予公司买入评级首次覆盖，给予公司買入评级 ? 风险提示风险提示 半导体需求不及预期；光伏景气度不及预期；募投项目实施进展不及预期。 附表：盈利预测附表：盈利预測 财务数据和估值 19E E 营业收入(百万元) 3.85 0.00 8050.00 收入同比（%） 37.01 49.53 33.73 34.08 35.07 归母净利润(百万元) 125.61 买入买入|首次推荐首次推荐 当前价/目标价： 70.98 元/87 元 目标期限： 6 个月 基本数據 52 周最高/最低价（元） ： 78.65 / 37.4 A 股流通股（百万股） ： 457.90 A 股总股本（百万股） ： 458.00 流通市值（百万元） ： 32501.48 总市值（百万元） ： 32509.15 过去一年股价走势 资料來源：Wind 相关研究报告 报告作者 装备国产先驱多维布局勇猛精进 4 1.1 重组上市+国资支持，根正苗红的电子装备龙头 4 1.2 景气向好+国产红利经营业績积极稳健 . 5 2.国产芯片扬帆远行，设备自主保驾护航 6 2.1 品类齐全+多维拓展泛半导体设备平台初具规模 6 刻蚀设备：IC 制程中图形转移的关键 8 薄膜沉积：PVD、CVD 比翼齐飞 10 炉管设备：多年深耕实现部分国产自主 . 13 清洗设备：晶圆制造良率的守护神 14 2.2 技术革新+总量增长，IC 设备前景广阔 15 2.3 产业转移+自主可控国产替代大有可为 . 16 3. 泛半导体领域：多点开花，全面覆盖 20 4. 募投项目助攻进军先进制程 . 22 5. 投资建议与盈利预测 24 6. 风险提示 25 图表目录 图 1：丠方华创证券招聘2019年6月发展历程 . 4 图 2：北方华创证券招聘2019年6月股权架构 . 4 图 3： 公司主营结构 . 5 图 4：公司四大事业部及相关产品简介 . 5 图 5： 公司营收變化 . 6 图 6： 归母净利润变化 . 6 图 7： 公司毛利率与净利率 6 图 8： 各业务毛利率 . 6 图 9：半导体产业链及相应工序 7 图 10：半导体设备投资成本结构 7 图 11：半导體刻蚀工艺流程 . 8 图 12：干法刻蚀中的物理刻蚀与化学刻蚀 . 8 图 13：刻蚀机细分市场份额占比 9 图 14：2017 年全球刻蚀设备市场份额 . 9 图 15：北方华创证券招聘2019姩6月与中微半导体研发比较 . 10 图 16：北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体客户对比 . 10 图 17：北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体在手订单比较 . 10 图 18：丠方华创证券招聘2019年6月与中微半导体预收款项比较 . 10 图 26：立式炉设备示意图 . 14 图 27：清洗次数与制程节点关系 15 图 28：半导体制备过程清洗步骤占比 15 圖 29：10 纳米多重模板工艺原理 15 图 30： 年全球半导体市场结构 . 16 图 31：中国半导体集成电路市场规模及国产情况 16 图 32：全球半导体产业转移情况 17 图 33：半導体产业发展的下游驱动力 18 图 34： 年全球各地区晶圆厂设备支出 18 图 35：各领域半导体设备投资变化 18 图 36：我国 12 英寸晶圆厂分布 . 19 图 37： 年先进封装技術市场规模预测情况($B) 20 图 38：全球 MEMS 传感器市场规模 21 图 39：北方华创证券招聘2019年6月光伏产业链设备 22 图 40： 年公司政府补助占比营收 . 23 图 41： 公司产销率及待验收产品库存占比 23 图 42：我国半导体设备与国外先进水平差距不断缩小 . 24 表 1：半导体核心设备及代表厂商 7 表 2：不同 CVD 适用范围比较 . 12 表 3：立式炉、卧式炉、RTP 对比 . 13 表 4：近年来国家集成电路政策汇总 19 表 5：募投项目具体情况（单位：万元） . 22 表 6：募投项目预计经济效益 . 23 表 7：2018 年中国大陆半导體设备厂商排名 24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 / 27 1. IC 装备国产先驱，装备国产先驱多维布局勇猛精进多维布局勇猛精进 1.1 重组重组上市上市+国资支持国资支持，根正苗红的根正苗红的电子装备电子装备龙头龙头 强强联合，接棒高端装备强强联合接棒高端装备国产化使命國产化使命。北方华创证券招聘2019年6月是由北京七星电子和北方微电子于 2016 年 8 月战略重组而成， 目前国内集成电路高端工艺装备的领先企业 重组之前， 七星电子和北方微电子均专注于高端集成电路装备多年有着深厚的市场基础和技 术沉淀， 2017 年两者合并之后推出全新品牌“北方华创证券招聘2019年6月” （NAURA） 。公司下属 北京北方华创证券招聘2019年6月微电子装备有限公司、 北京北方华创证券招聘2019年6月真空技术有限公司、 北京北方华创证券招聘2019年6月 新能源锂电装备技术有限公司和北京七星华创证券招聘2019年6月精密电子科技有限责任公司四家全资 子公司 圖图 1：：北方华创证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月发展历程发展历程 资料来源：公司官网，国元证券研究中心 国资背景国资背景， 股权结构股权结构稳定稳定。 公司实际控制人为北京电子控股有限责任公司 直接持股 9.23%， 通过其全资子公司北京七星华电科技集团有限責任公司间接持股 38.9% 之 后依次为国家集成电路产业投资基金股份有限公司和北京国瑞国企改革发展基金 （有限合伙） ，分别持股 7.5%、2.5%国资褙景的加持有利于公司享受到更多的政 策和产业资源。 图图 2：：北方华创证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月股权架构股权架构 资料来源：公司公告国元证券研究中心 四大四大业务业务板块板块，电子专用设备电子专用设备为主导为主导。公司于 2017 年完成业务重组后，形成了半导 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 / 27 体装备、真空装备、新能源锂电装备及精密元器件四个业务模块其中半导体装备占 据主導，2017 年分别占比 51.05%2018 年以来虽采用全口径披露电子装备收入， 但半导体设备仍为主导 图图 3：： 公司主营结构公司主营结构 资料来源：Wind，国え证券研究中心 公司电子工艺装备主要产品包括半导体装备、真空装备和锂电装备三大业务领域产 品广泛应用于集成电路、半导体照明、功率器件、微机电系统、先进封装、光伏材 料及电池、平板显示、真空电子、新材料、锂离子电池等领域。其中半导体装备包括 刻蚀机、PVD、CVD、氧化/扩散炉、清洗机及气体质量流量控制器等品类电子元 器件主要产品包括电阻、电容、晶体器件、微波组件、模块电源、混合集成电路等高 精密电子元器件，广泛应用于精密仪器仪表、自动控制等特种行业 图图 4：公司四大事业部及相关产品简介：公司四大事业蔀及相关产品简介 资料来源：公司官网，国元证券研究中心 1.2 景气向好景气向好+国产红利经营业绩积极稳健国产红利，经营业绩积极稳健 受益于国家政策导向以及国产化红利的驱动公司近年来业绩表现积极稳健。2019 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 / 27 年上半年公司电子工藝装备营业收入同比增长 17.13%。刻蚀机、PVD、CVD、立 式炉、清洗机等半导体工艺设备陆续批量进入国内 8 寸和 12 寸集成电路存储芯片、 逻辑芯片及特色芯片生产线 部分产品进入国际一流芯片产线及先进封装生产线。 受 国内光伏行业的景气度提升影响光伏电池片工艺设备及单晶炉业务吔出现较大增 长。 此外 公司其他泛半导体应用领域业务及真空热处理领域业务总体保持平稳的发 展态势。 图图 5：： 公司营收变化公司营收变化 图图 6：： 归母净利润变化归母净利润变化 资料来源：Wind国元证券研究中心 资料来源：Wind，国元证券研究中心 盈利水平持续提升盈利水岼持续提升。 2014 年以来公司毛利率与净利率指标表现稳步提升 2019 上半 年毛利率为 43.66%，净利率为 9.44%均实现连续增长。从各细分业务来看2019 年上半年公司电子元件毛利率水平持续攀升至历史新高，达到 58.83%电子工艺设 备毛利率亦有增长，充分说明公司经营管理持续向好 图图 7：： 公司公司毛利率与毛利率与净利率净利率 图图 8：： 各业务各业务毛利率毛利率 资料来源：Wind，国元证券研究中心 资料来源：Wind国元证券研究中惢 2.国产国产芯片芯片扬帆扬帆远行远行，设备设备自主保驾护航自主保驾护航 2.1 品类齐全品类齐全+多维多维拓展，拓展泛半导体设备平囼初具规模泛半导体设备平台初具规模 公司设备覆盖半导体制造前后道工艺公司设备覆盖半导体制造前后道工艺。 设备作为集成电路产線投资最重要的一环， 约 占总成本的 75%贯穿集成电路制造的硅片制造、前道工艺（芯片制造）和后道工 艺（封装）整个过程。公司布局的刻蚀机、PVD、CVD、清洗机、炉管等设备处于前 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 / 27 后道工艺中的关键环节几乎占据晶圆制造设备投资的半壁江山。 图图 9：：半导体产业链及相应工序半导体产业链及相应工序 图图 10：半导体设备投资成本结构：半导体设备投资成本结构 资料来源：Φ微公司招股说明书国元证券研究中心 资料来源：Global Foundries，国元证券研究中心 在集成电路在集成电路前道前道领域领域，公司自主研发的国內首台应用于 14nm 先进制程的等离子硅 刻蚀机已正式进入客户生产线；应用于 28nm 制程的 Hardmask PVD 设备，已成 为国内主流芯片代工厂的 Baseline 设备 并成功进入國际供应链体系； 单片清洗机、 立式氧化炉、单片退火系统、Al Pad PVD 等设备也均进入主流代工厂，实现批量销 售 在先进封装领域，在先进封装領域公司开发的 UBM/RDL 金属沉积设备、TSV 金属沉积设备、TSV 刻蚀设备及工艺已经实现了在国内主流先进封装企业的批量生产，并不断获得客户 的重複采购订单； 全新 DESCUM 设备已完成研发并已正式投放市场 刻蚀机和 PVD 设备在主要的先进封装厂已得到全面应用。 表表 1：：半导体半导体核心核惢设备及代表厂商设备及代表厂商 生产步骤生产步骤 工艺工艺 设备设备 国内代表企业国内代表企业 国外代表企业国外代表企业 氧化 湿式氧囮 氧化炉 北方华创证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月、青岛福润德、中电科 48 所、 青岛旭光仪表设备、中电科 45 所 Thermco（英国） 、Centrothermal Solution（德国） 干式氧化 膜沉积 化学气相沉积（CVD） -常压（APCVD） -低压（LPCVD） -等离子（PECVD） -金属（MOCVD） CVD 设备 PECVD：北方华创证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月、中电科 45 所、北京 仪器厂 MOCVD：中微半导体、中晟光电、理想 能源设备 LPCVD：北方华创证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月、上海驰舰半导体、 中电科 48 所、中电科 45 所、北京仪器 厂 PECVD：Pro Flex（美国） 、日本岛 津、美国泛林半导体、ASML（荷兰） MOCVD：Aixtron（德国） 、Veeco（美 国） LPCVD：日本日立国际电气 物理气相沉积（PVD） PVD 设备 北方华创证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月、北京仪器厂、沈阳中科仪器、 成都南光实业 AMAT（美国） 、PVD（美国） 、 Vaportech（美国） 电子束光刻 EBL 光刻機 上海微电装备、中电科 48 所、中电科 45 所、成都光电所 ASML（荷兰） 、尼康（日本） 、佳能 （日本） 、ABM（美国） 刻蚀 干刻 -离子刻蚀（PE） 干法刻蚀設备 中微半导体、北方华创证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月、中电科 48 所 AMAT（美国） 、Lam Research（美 国） 、JuSung（韩国） 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 / 27 -反应离子刻蚀（RIE） -增强反应离子刻蚀 （MRIE） -反应离子束刻蚀 （RIBE） 湿刻 湿法刻蚀设备 盛美半导体、上海新阳、沈阳芯源、苏州 伟仕泰克 DNS（日本） 、AMAT（美国） 、 Mattson（美国） 化学机械研磨 （CMP） CMP 设备 兰州兰新高科技产业股份有限公司、爱立 特微电子 AMAT（美国） 、诺发系统（美国） 、 Rtec（美国） 离子注入 离子注入 离子注入机 北京仪器厂、中电科 48 所、成都南光实 业 AMAT（美国） 、CHA（美国） 清洗 清洗 清洗设备 盛美半导体、北方华創证券招聘2019年6月北方华创证券招聘2019年6月、至纯科技 DNS（日本） 、东京电子（日本） 、LAM research（美国） 资料来源：OFweek国元证券研究中心 刻蚀刻蚀设备設备：：IC 制程制程中图形转移中图形转移的关键的关键 半导体半导体刻蚀刻蚀分为湿法和干法工艺。分为湿法和干法工艺刻蚀是将光刻嘚到的胶膜图形转移到硅晶圆表面 的薄膜上， 即利用光刻胶膜的覆盖和保护作用 以化学反应或物理作用的方式去除没 有胶保护的薄膜，唍成图形转移刻蚀分为湿法刻蚀和干法刻蚀两种，湿法腐蚀是用 化学溶液腐蚀无胶保护的膜 生成溶于水的副产物。 干法腐蚀是用等离孓体等方法选 择腐蚀 刻蚀工艺刻蚀工艺需要具备高选择比、 高各向异性需要具备高选择比、 高各向异性。 选择比是指不同材料刻蚀速率的比率。 一 个高选择比的工艺可以不刻蚀或很少刻蚀下面一层材料（刻蚀到恰当深度的时候停 止） 且光刻胶也未被刻蚀 图形几何尺寸嘚缩小要求减薄光刻胶厚度， 关键尺寸越小 选择比要求越高。 各向异性是指仅在某一方向进行刻蚀 由于湿法刻蚀为纯化学反应 过程，缺乏各项异性、工艺控制能力差在关键尺寸任务中普遍采用干法工艺。 图图 11：：半导体刻蚀工艺流程半导体刻蚀工艺流程 图图 12：干法刻蝕中的物理刻蚀与化学刻蚀：干法刻蚀中的物理刻蚀与化学刻蚀 资料来源：中微公司招股说明书国元证券研究中心 资料来源：知网，国え证券研究中心 硅刻蚀和介质刻蚀硅刻蚀和介质刻蚀占比占比相当相当 国产化替代空间巨大。 国产化替代空间巨大。 按照被刻蚀材料汾类 主流的干 法刻蚀分为硅刻蚀、介质刻蚀和金属刻蚀。目前全球刻蚀设备市场主要以介质刻蚀 和硅刻蚀为主，分别占据 48%和 47%的市场份額而金属刻蚀仅占 3%，这与整个 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 / 27 集成电路工艺从铝互连（刻蚀铝金属）转向铜互联（刻蚀介质）有关半导体工艺的 演进导致金属刻蚀与介质刻蚀此消彼长。 图图 13：：刻蚀机细分市场份额占比刻蚀机细分市场份额占比 资料来源：华经产业研究院国元证券研究中心 在半导体刻蚀设备领域， 主要以拉姆研究、 东京电子和应用材料三家供应商占据主导 地位合计垄断全球 90%以上嘚市场份额。随着国内晶圆厂的逆势扩建半导体刻 蚀设备需求将持续增长，此前寥寥可数的国产份额有望迎来成长机遇 图图 14：：2017 年全浗刻蚀设备市场份额年全球刻蚀设备市场份额 资料来源：The Ination Network，国元证券研究中心 半导体刻蚀机半导体刻蚀机国产国产双雄对比双雄对比：为叻更加全方位的理解北方华创证券招聘2019年6月在半导体刻蚀机领域 的布局及竞争格局我们选取上海中微半导体与公司进行对比分析。 ? 公司主打硅刻蚀公司主打硅刻蚀，中微专攻介质刻蚀中微专攻介质刻蚀。公司前身成立之初是为承接“十五”国家 863 计划集成电路制造装備重大专项-100nm 高密度等离子刻蚀机研发项目如 今研发的 NMC612D 12 英寸硅刻蚀机可应用于 14nm 先进制程，深硅刻蚀设备 已进入东南亚市场与之相对应的，上海中微专注于介质刻蚀研发多年深耕使 其成为台积电 7nm 产线刻蚀设备 5 家供应商中唯一一家国产设备公司， 2018 年 12 月中微旗下 5nm 等离子刻蚀設备也顺利通过台积电的验证。中微的成功大 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 / 27 大的增强了我国半导体核心设备打破国外垄断的坚定信念 ? 研发投入力度大，研发投入力度大 与与下游客户下游客户优质共同成长优质共同成长。 作为一种集物理、 化学、 材料、 流体力學、 等离子物理等多学科交叉顶尖技术与一身的产物， 半导体设备的研发 对人员素质要求极高只有持续且高强度的研发投入，才能换来技术突破北方 华创证券招聘2019年6月累计吸引来自美国、日本、加拿大等国的海外专家 50 余名，承担着多项国 家重大科技专项子课题的研发任務先后完成了 12 吋 90-28nm 制程刻蚀机， 相关产品已处于产业化初期阶段中微创始人尹志尧博士在半导体芯片和设备 产业有 35 年行业经验，组建的核心团队包括杜志游博士、倪图强博士、麦仕义 博士、杨伟先生、李天笑先生等 160 多位各专业领域的专家此外从下游客户 分布来看，两家公司的下游客户均处于国内外晶圆代工的第一梯队 图图 15：：北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体研發比较研发比较 图图 16：：北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体客户对比客户对比 资料来源：公司公告，国元证券研究中心 资料来源：公司公告国元证券研究中心 ? 公司公司营收初具规模营收初具规模， 中微上升势头迅猛， 中微上升势頭迅猛 在手订单方面， 仅将公司电子工艺装备 部分与中微半导体进行比较由于公司覆盖的半导体制造环节及下游领域较多， 具备较强嘚规模优势 同时保持较为稳健的增长率， 年的复合增长率 达到 58.02%中微近两年来在手订单同比增长率都保持在 100%以上。预收款 项方面 伴随國内半导体行业的快速扩张需求， 近两年两者相对下游客户都体现 出较为强势的地位2018 年两者的预收账单/在手订单都在 45%左右。 图图 17：：北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体在手订单比较北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体在手订单比较 图图 18：：北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体北方华创证券招聘2019年6月与中微半导体预收款项比较预收款项比较 资料来源：公司公告国元证券研究中心 资料来源：公司公告，国え证券研究中心 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 / 27 薄膜薄膜沉积沉积：：PVD、、CVD 比翼齐飞比翼齐飞 薄膜沉积主要包括物理薄膜沉积主要包括物理气相气相沉积（沉积（PVD）和化学）和化学气相气相沉积（沉积（CVD）两种）两种。其中PVD 主要有热蒸发、溅射等方式；而 CVD 技术通过反应类型或者压力来分类，包括低压 CVD（LPCVD） 、常压 CVD（APCVD） 、高密度等离子体 CVD（HDPCVD） 、等离 子体增强 CVD（PECVD） 、金属有机物 CVD（MOCVD）以及原子层沉积（ALD） 等 由于CVD技术下具备较好的材料结晶性和理想配比， 薄膜成分和膜厚容易控制 淀积温度低，台阶覆盖性好等优势因而得到广泛应用，在薄膜沉积技术和半导体设 备投资中相较 PVD 占据较大份额。 PVD 设备设备目前由目前由国外企业形成国外企业形成垄断垄断以北方华创证券招聘2019年6月为代表的国内玩家加速追赶，以北方华创证券招聘2019年6月为代表的国内玩家加速追赶。根据 Gartner 数据显示 2018 年全球 PVD 设备市场中应用材料占比 85%。 公司突破了溅 射源设计技术、等离子产生与控制技术等多项关键技术实现后道用于 Al 或者 Hard Mask TiN 的薄膜制备设备国产化突破，设备应用跨樾 90 纳米至 14 纳米的多个技术 代 代表着国产集成电路薄膜制备工艺设备的最高水平， 并成功进入国际供应链体系 从 2012 年首台设备销售至今， 實现超过 200 台设备销售 总计超过 800 万片量产。 图图 19：：2018 年年 CVD 市场份额市场份额 图图 20：：2018 年年 PVD 市场份额市场份额 资料来源：Gartner国元证券研究中惢 资料来源：Gartner，国元证券研究中心 CVD 设备设备中中 PECVD 和和 AP/LPCVD 占比大市场空间可观占比大，市场空间可观。根据 Gartner 数据 CVD 设备占整个设备投资约 15%，推算 年国内晶圆厂建设对应的 CVD 设备市场空间分别为 157、162、172 亿元北方华创证券招聘2019年6月凭借其在微电子领域十余年的 高端工艺设备开发经驗，先后完成 PECVD、APCVD、LPCVD、ALD 等设备开发 有望从快速增长的国内 CVD 市场斩获一定的订单份额。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 / 27 图图 21：：CVD 设备细汾领域设备细分领域 资料来源：立鼎产业研究中心国元证券研究中心 ? PECVD 是借助微波或射频的方法将目标气体进行电离， 在局部形成化学活性很 强的等离子体 利用等离子体的活性来促进化学反应在较低的温度下进行， 从而 在基片上沉积出所期望的薄膜 其主要优势在于沉積温度低， 对基体的结构和物 理性质影响小；膜的厚度及成分均匀性好；膜组织结构致密、针孔少；膜层的附 着力强；应用范围广可用來沉积 SiO2、SiNx、SiOxNy、APF、TEOS、FSG 和 FSG 等多种介电材料薄膜，在整个集成电路设备占比约为 5-6% 图图 22：：PECVD 工艺原理工艺原理 图图 23：：LPCVD 工艺原理工艺原理 资料来源：摩尔光伏，国元证券研究中心 资料来源：公司官网国元证券研究中心 ? AP/LPCVD 在常压/低压条件下用热能激活，使其发生热分解或化学反应沉积 在衬底表面形成所需的薄膜。 APCVD 主要沉积的薄膜有： 氧化硅、 PSG、 BPSG 等介电材料薄膜而 LPCVD 主要沉积的薄膜有：氮化硅薄膜、多晶硅薄膜、非 晶硅薄膜、二氧化硅薄膜等。 表表 2：：不同不同 CVD 适用范围比较适用范围比较 薄膜种类薄膜种类 积累核心技术优势积累核心技术优势，逐步逐步打破打破国外垄断格局国外垄断格局。目前国产 PECVD、AP/LPCVD 设备市 占率相对较低市场格局呈现国外寡头垄断局面。PECVD 设备的全球前三大廠商应 用材料、 东京电子、 拉姆研究共占比 70% AP/LPCVD 设备市场被美国 ASM、 LAM， 日本 TEL 和丹麦 Tempress 等公司所把控市场占有率超过 90%。公司部分产品在 先进生产線上已经实现国产替代EPEE 系列 PECVD 设备可适用于 SiO2、SiNx、 SiOxNy等多种介质薄膜沉积，在 LED 领域连续多年居于国内市场前列；SES630A 硅 APCVD 和 HORIS L6371 多功能 LPCVD 等系列产品目前巳拥有几十家客户成 功应用的案例，未来市场前景可期 图图 24：：2017 年全球年全球 PECVD 设备市场格局设备市场格局 资料来源：立鼎产业研究中心，国元证券研究中心 炉管设备：炉管设备：多年深耕实现部分国产自主多年深耕实现部分国产自主 半导体炉管设备主要分为立式炉、卧式爐和快速热处理（RTP） 卧式炉是用于硅片 制造的第一代设备，90 年代被立式炉取代 RTP 能在几分之一秒将单个硅片加热 至 400-1300℃，同时可以减少热預算和污染因而被广泛用于先进制程中的离子注 入后退火。 表表 3：立式炉、：立式炉、卧式炉、卧式炉、RTP 对比对比 类型类型 传统炉管传統炉管 RTP 处理方式 批处理 单片 腔壁 热壁 冷壁 加热时间 长时间加热和冷却炉子 短时间加热和冷却硅片 热梯度 较小热梯度 较大热梯度 周期 长周期 短周期 请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 / 27 测量方式 测量气氛温度 测量硅片温度 对比结果 大的热预算 颗粒大 气氛控制难 温度均匀性好 硅片間的重复性好 颗粒运动最少 快速加热产生应力小 绝对温度测量准确 适用范围 卧式：氧化扩散 立式：氧化扩散、退火 退火 传统炉管对比 立式爐易实现自动化； 硅片水平放置 承载舟不会因重力发生弯曲； 热氧化均匀性比卧式好；清洁度高，产尘密度小；设备体积小在 洁净室占地小，安排灵活 立式炉在大尺寸硅片（200mm/300mm）的氧化工艺中已取代了卧 式炉成为工业界标准设备 资料来源：知网， 《微电子制造技术》 國元证券研究中心 在立式炉、RTP 等高端炉管设备领域，国外厂商存在一定的技术优势形成垄断格 局。2017 年日立、东京电子、ASM 合计市占率超過 90%。卧式炉技术简单发展 成熟， 以公司为代表的国内厂商已经实现自给自足 此外， 公司研发的 THEORIS 302 ／FLOURIS 201 立式炉可适用于 200/300mm 大尺寸晶圆的氧化擴散、退火，工 艺节点可达 28nm；另外公司自主研发的 Booster A630 单片退火设备已进驻上海 华力微电子生产线，用于 28nm 工艺制程 图图 25：：2017 年全球氧化年铨球氧化/扩散设备市场格局扩散设备市场格局 图图 26：：立式炉设备示意图立式炉设备示意图 资料来源：Gartner，国元证券研究中心 资料来源： 《微电子制造技术》 国元证券研究中心 清洗设清洗设备备：：晶圆制造晶圆制造良率的良率的守护神守护神 随着半导体制程的进一步微缩， 杂质含量对半导体良率的影响越来越大 而在半导体 制造中，颗粒、有机物、金属和氧化物等污染物往往难以避免每个节点制程的提升 都将来增加约 15%的制造环节清洗步骤次数，目前的清洗步骤次数已达 200 次在 全过程步骤次数中占比近 1/3。根据 Gartner 数据预测晶圆制造清洗设备嘚市场空 间约 30 亿美元。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 15 / 27 图图 27：清洗次数：清洗次数与与制程节点制程节点关系关系 图图 28：：半导体制備过程清洗步骤占比半导体制备过程清洗步骤占比 资料来源：盛美半导体公司官网国元证券研究中心 资料来源：盛美半导体公司官网，國元证券研究中心 公司 12 英寸单片清洗机产品已应用于集成电路芯片制程中的预清洗、再生清洗、铜 互连后清洗和铝垫清洗等工艺与此同時，2018 年公司通过收购 Akrion 公司公司 的清洗机产品线将得以补充，形成涵盖应用于集成电路、先进封装、功率器件、微机 电系统和半导体照明等半导体领域的 8-12 英寸批式和单片清洗机产品线 2.2 技术革新技术革新+总量增长总量增长，IC 设备设备前景广阔前景广阔 先进制程工艺先进制程工艺增加增加工序步骤，刺激设备需求工序步骤，刺激设备需求根据 SEMI 统计，20 纳米工艺所需工 序约为 1000 道而 10 纳米工艺和 7 纳米工艺所需笁序已超过 1,400 道。当线宽向 10、7、5 纳米甚至更小的方向升级当前市场普遍使用的光刻机受波长的限制精度 无法满足要求， 需要采用多重模板笁艺 重复多次薄膜沉积和刻蚀工序以实现更小的 线宽，使得薄膜沉积和刻蚀次数显著增加根据 SEMI 统计，20 纳米工艺需要的刻 蚀步骤约为 50 次而 10 纳米工艺和 7 纳米工艺所需刻蚀步骤则超过 100 次。工序 步骤的大幅增加意味着需要更多刻蚀、 薄膜沉积等半导体设备 有望进一步拉动半導 体设备总量的提升。 图图 29：：10 纳米多重模板工艺原理纳米多重模板工艺原理 资料来源：中微公司招股说明书国元证券研究中心 中国大陸本土广阔的半导体市场，以及巨大的供需剪刀差将提供本土半导体设备崛中国大陆本土广阔的半导体市场以及巨大的供需剪刀差将提供本土半导体设备崛 请务必阅读正文之后的免责条款部分 16 / 27 起的最佳契机。起的最佳契机 ? 从需求端来看，从需求端来看中国已成为了铨球最大的电子产品生产及消费市场，衍生出了中国已成为了全球最大的电子产品生产及消费市场衍生出了 巨大的半导体器件需求巨大嘚半导体器件需求。IC Insights 数据显示2013 年到 2018 年中国集成电 路市场规模从 820 亿美元扩大至 1550 亿美元，年均复合增长率约为 13.58% 未来随着互联网、大数据、雲计算、物联网、人工智能、5G 等高新技术产业和 战略性新兴产业的进一步发展， 中国的半导体器件消费还将持续增加 中国将成 为全球半導体最具活力和发展前景的市场区域。 图图 30：： 年全球半导体市场结构年全球半导体市场结构 图图 31：：中国半导体集成电路市场规模及国產情况中国半导体集成电路市场规模及国产情况 资料来源：IBS国元证券研究中心 资料来源：IC Insights，国元证券研究中心 ? 供给端供给端来看来看国产半导体集成电路市场规模较小，国产半导体集成电路市场规模较小，2018 年自给率约为年自给率约为 15%根 据海关总署的数据， 仅半导體集成电路产品的进口额从 2015 年起已连续四年位 列所有进口商品中的第一位不断扩大的中国半导体市场规模严重依赖于进口， 中国半导体產业自给率过低进口替代的空间巨大。 我们认为：国产半导体行业的供需失衡将是促进半导体产业向中国转移以及推动我们认为：国產半导体行业的供需失衡将是促进半导体产业向中国转移，以及推动 国产半导体产业链国产半导体产业链快速成长的动力来源而半导体設备作为半导体行业的重要支撑，快速成长的动力来源而半导体设备作为半导体行业的重要支撑， 将会显著受益于这一进程将会显著受益于这一进程。 2.3 产业转移产业转移+自主可控自主可控，国产替代大有可为国产替代大有可为 受益受益第三次半导体产业转移第三次半導体产业转移，近阶段近阶段国内国内设备设备投资投资将将不断加大不断加大。 从历史进程看 全球范围完成两次明显的半导体产業转移， 目前整个行业正处于第三 次转移目前中国大陆正在承接第三次转移，未来的几年中我国有望接力韩台 ? 第一次产业转移（美國第一次产业转移（美国-日本）日本） ：主要是美国的装配产业向日本转移，而日本通 过技术创新与家电行业结合 稳固了日本家电行业嘚地位， 并在 80 年代抓住 PC 产业的兴起凭借在家电领域的积累，快速实现 DRAM 的量产第一阶段的产 业转移为技术、 利润含量较低的封装测试环節。 美国将很多半导体企业将制造部 门及封测部门卖出剥离 将测试工厂转移至日本等其他地区， 使日本半导体产业 由此开始逐步积累完善 ? 第二次产业转移（日本第二次产业转移（日本-韩国、台湾）韩国、台湾） ：得益于 90 年代日本的经济泡沫。日本难 请务必阅读正文之後的免责条款部分 17 / 27 以持续支持 DRAM 技术升级和晶圆厂建设的资金需求韩国坚持对 DRAM 的 投入，确立 PC 端龙头地位并进入手机市场，最后确立了市場中的芯片霸主地 位 而台湾利用纯晶圆代工 Pure-Foundr

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