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1、请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 评级评级:买入买入(首首次次) 市场价格:市场价格:63.63.5 50 0 基本状况基本状况 总股本(百万股) 231 流通股本(百万股) 165 市价(元) 63.50 市值(百万元) 14,694 流通市值(百万元) 10,499 股价与行业股价与行业- -市场走势对比市场走势对比 相关报告相关报告 公司盈利预测及估值公司盈利预测及估值 指标 2019A 2020A 2021E 2022E 2023E 营业收入(百万元) 825 1,167 1,590 2,398 3,539 增长率 yoy% 27% 41% 36% 51
2、% 48% 净利润(百万元) 64 143 110 218 357 增长率 yoy% 9% 124% -23% 98% 64% 每股收益(元) 0.28 0.64 0.49 0.97 1.56 每股现金流量 0.41 -0.20 0.77 1.76 -0.14 净资产收益率 9% 14% 10% 17% 22% P/E 228.9 99.8 130.3 65.7 40.8 P/B 21.5 13.6 12.8 11.1 9.0 备注:每股指标按照最新股本数全面摊薄 报告摘要报告摘要 大陆靶材绝对龙头,大陆靶材绝对龙头,客户结构优异客户结构优异,产品种类丰富,产品种类丰富,积极积极扩产提升市占率
3、扩产提升市占率。 公司靶材应用领域以半导体为主,显示、太阳能电池为辅。半导体靶材已进入 5nm 先进节点,主力产品铝靶、钛靶、钽靶(合计营收占比接近 70%)在芯片制造中用量大,客户有台积电、中芯国际、格罗方德、美光等海内龙头厂商。新产品方面,HCM 铜靶获得国际一流芯片制造大厂的批量订单,铜锰合金靶首获批量订单,铜靶有望放量。2021 年公司定增募投半导体靶材扩产项目,增加铝、钛、钽、铜靶产能共计 7 万个。半导体靶材市场 15 亿+美金,海外寡头垄断、CR4 达 80%,根据测算公司市占率接近10%,公司服务海内外优质客户、产品种类丰富、积极扩产,将享受全球半导体市场增长+国产替代的双重红
4、利,市占率有望进一步提升。 布局上游高纯金属原材料布局上游高纯金属原材料,靶材盈利能力未来可期,靶材盈利能力未来可期。 靶材原材料是高纯金属,是靶材核心成本,过去公司高纯金属主要依赖进口,直接材料成本占比超 70%,公司通过参股公司和募投项目布局上游原材料,从数据看,前五大供应商中的关联商采购金额占比从 2017 年的 3.9%提升至 2020 年的 9.3%,自给率不断提升,盈利能力有望改善。 开拓半导体开拓半导体零部件零部件,带来成长新动能带来成长新动能。 2017 年布局半导体零部件,目前分为金属件与 CMP 产品两大类。金属件方面,公司目前产品有 PVD/CVD/刻蚀机台用的零部件,产
5、品在逐渐导入大陆客户,零部件认证周期比靶材短,有望更快放量。预计 2022 年全球半导体零部件市场超 300 亿美金,2025 年大陆半导体零部件市场有望超 100 亿人民币,目前核心零部件主要被美日垄断,大陆国产化率极低,中美摩擦催化客户替代意愿,未来公司产品将支撑大陆需求,并为公司提供新增长动能。CMP 产品方面,公司产品有 12 寸晶圆用的抛光垫、保持环、抛光垫修整器以及 CMP 组头服务,已在多家晶圆厂、设备厂量产销售,发展迅速。全球抛光材料市场超 20 亿美金,公司 CMP 产品将延续国产替代逻辑,助力公司营收增长。 核心团队技术背景深厚核心团队技术背景深厚、公司公司重视人才,重视人
6、才,奠定奠定开疆扩土的坚实基础开疆扩土的坚实基础。 创始人、董事长姚力军技术背景出身,是全球掌握超高纯靶材核心技术专家之一,总经理 Jie Pan 及其他核心成员技术背景深厚,技术骨干合作多年、关系稳定。公司于 2019 年发布第一期股权激励计划,2021 年发布第二期激励计划接棒,持续激励员工;同时核心技术人才持股江丰的关联公司,技术人才围绕靶材业务开枝散叶,是公司开拓新领域、新产品的坚实支撑。 投资投资建议建议 我们预计公司 2022/2023 年营业收入分别为 24/35 亿元,净利润为 2.2/3.6 亿元,对应的 PE 估值为 66/41 倍, 考虑到公司是大陆靶材绝对龙头, 叠加零
7、部件打开超十倍成长空间,将有望充分受益全球半导体产业发展及国产替代机遇,同时兼备稀缺性和成长性,首次覆盖予以“买入”评级。 风险提示风险提示 零部件业务进展不及预期、靶材上游原材料自制进展不及预期、靶材扩产进度不及预期、金属原材料涨价风险、公司业务海外占比高的风险、行业规模测算偏差的风险、所依据的信息滞后的风险。 立足靶材持续打通产业链,零部件立足靶材持续打通产业链,零部件开启开启新增长赛道新增长赛道 江丰电子(300666.SZ)/电子 证券研究报告/公司深度报告 2022 年 03 月 18 日 -40%-20%0%20%40%60%80%21-321-621-921-1222-3沪深30
8、0 江丰电子 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 2 - 公司深度报告公司深度报告 内容目录内容目录 1 1、大陆靶材龙头,拓展半导体零部件开启新增长赛道、大陆靶材龙头,拓展半导体零部件开启新增长赛道 . - 3 - 1.1 发展历程:专注靶材 17 年,已成为大陆靶材绝对龙头. - 3 - 1.2 股权结构:董事长为实控人,子公司众多、遍布海内外 . - 4 - 1.3 现有业务:营收增长稳健,净利润持续改善 . - 5 - 1.4 研发实力:管理层技术背景深厚,研发投入领先国内厂商 . - 8 - 2、靶材:向上游整合持续提升盈利水平,扩产持续提高市场份额
9、、靶材:向上游整合持续提升盈利水平,扩产持续提高市场份额 . - 9 - 2.1 行业:半导体靶材 15 亿+美金生意,技术难度高 . - 9 - 2.2 公司:持续提升上游原材料自制水平,靶材产能扩张提升市占率 . - 19 - 3、金属件:大陆需求迫切,公司积累深厚紧抓机遇、金属件:大陆需求迫切,公司积累深厚紧抓机遇 . - 22 - 3.1 行业:半导体零部件市场规模广阔,海外垄断、国产化率低 . - 22 - 3.2 公司:靶材业务积累丰富经验,半导体零部件优势显著 . - 27 - 4、CMP 及其他:及其他:CMP 发展迅速,已处于放量前期发展迅速,已处于放量前期 . - 28 -
10、 4.1 CMP 产品在多家客户量产销售 . - 28 - 4.2 靶材回收、LCD 碳纤维 . - 30 - 5 5、投资建议、投资建议 . - 31 - 6 6、风险提示、风险提示 . - 33 - 2YmVjUeXuYqVrQsQoNbRcM9PpNoOsQmOfQnNsRiNpNqRbRqQvMMYsOvNxNrQsO 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 3 - 公司深度报告公司深度报告 1 1、大陆靶材龙头,拓展半导体零部件开启新增长赛道大陆靶材龙头,拓展半导体零部件开启新增长赛道 1 1.1.1 发展历程:发展历程:专注靶材专注靶材 1717 年,
11、已成为大陆靶材绝对龙头年,已成为大陆靶材绝对龙头 成立于成立于 2 2005005 年,公司引领中国大陆超高纯溅射靶材行业发展,年,公司引领中国大陆超高纯溅射靶材行业发展,进阶进阶之之路路一路荣光。一路荣光。公司创始人姚力军在日本学习、工作近十年,是全球掌握超高纯金属材料及溅射靶材核心技术专家之一,曾任霍尼韦尔大中华区最高负责人。 1)2005 年 4 月,姚力军回国创业,组建中国大陆第一个超高纯度金属溅射靶材研发生产基地,成立江丰电子; 2)2005 年 10 月,江丰电子的第一块靶材产品成功下线,结束了中国大陆溅射靶材完全依赖进口的历史; 3)2009 年,熬过 2008 年由金融危机引发
12、的资金链断裂,开始向中芯国际供货; 4)2014 年,成功研发超高纯钛,99.999%超高纯钛在余姚投产,这是中国大陆第一炉 “电子级低氧超高纯钛” , 也是中国大陆第一条低氧超高纯钛的产线, 使中国大陆成为世界上第三个能够生产低氧超高纯钛的国家;国家科技重大专项 “极大规模集成电路制造装备及成套工艺”( “02 专项” )通过验收; 5)2016 年,公司牵头项目“超高纯铝钛铜钽金属溅射靶材制备技术及应用”获得“浙江省技术发明一等奖” ; 6)2017 年,创业板上市,公司进入黄金发展期。2019 年,公司入选“国家制造业单项冠军示范企业” , 成为超高纯金属溅射靶材行业唯一获此荣誉的公司;
13、 7)2021 年,公司因超高纯金属和溅射靶材打破日本和美国的垄断荣获“国家技术发明二等奖” 。 目前公司已建立起拥有完整自主知识产权、基于国产设备的超高纯溅射靶材生产基地,已实现铝靶、钛靶、钽靶、铜靶等多种超高纯金属靶材产品的制备,已批量应用于 90-5nm 技术节点,客户包括台积电、中芯国际、京东方、格罗方德、意法半导体、海力士等国内外厂商,市场份额位居中国大陆第一。公司借助在高纯靶材积累的丰富金属加工和表面处理等经验、建立起符合半导体行业规范要求的高科技企业管理能力和客户沟通能力,紧抓行业机遇拓展半导体零部件业务,带来新成长动能。公司 2017 年开始布局半导体零部件,2021 年上半年
14、的半导体零部件营收已超过 2020 年全年水平,实现快速增长,预计 2022 年营收体量将显著提升,开启新增长赛道。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 4 - 公司深度报告公司深度报告 图图 1 1:公司发展历程公司发展历程 来源:公司公告、官网,中泰证券研究所 1 1.2.2 股权结构:股权结构:董事长为实控人董事长为实控人,子公司众多,子公司众多、遍布海遍布海内内外外 公司董事长为实际控制人,合计持股公司董事长为实际控制人,合计持股 2 24 4. .7 72%2%。截至 2021Q3,公司董事长姚力军直接持股 24.66%,同时通过宁波江阁实业和宁波宏
15、德实业间接持股,总计持股比例为 24.72%,为公司实际控制人。宁波江阁实业和宁波宏德实业是员工持股平台,根据天眼查数据,两个平台的合计员工数量达 91 人。 图图 2 2:公司公司股权结构股权结构(截至(截至 2 202021Q31Q3) 来源:天眼查、Wind,中泰证券研究所 持续实施股权激励,核心员工利益持续实施股权激励,核心员工利益深度深度绑定绑定、卓有成效、卓有成效。2019 年 12 月公司发布第一期股票期权激励计划,含高管、技术人员共计划激励 202人,计划用于激励的股份 1720 万股(占计划发布时的股本 7.86%) ,在第一个行权期 2020 年有 190 人满足行权条件,
16、在第二个行权期 2021 年有 189 人满足行权条件。在第一期激励计划完成之际,公司于 2021 年20052005 姚力军回国建立大姚力军回国建立大陆首家超高纯溅射靶材陆首家超高纯溅射靶材生产基地,公司成立;生产基地,公司成立;大陆第一块靶材研发大陆第一块靶材研发成功成功20122012进入显示靶材领域,进入显示靶材领域,下游应用扩张下游应用扩张20162016获得获得“浙江省技术发浙江省技术发明一等奖明一等奖”;与美国公司合作与美国公司合作CMPCMP抛光垫抛光垫20212021项目获得“荣获项目获得“荣获20202020年年度国家技术发明二等奖”度国家技术发明二等奖”姚力军入选“国家海
17、姚力军入选“国家海外人才计划”;外人才计划”;向中芯国际供货,迈向中芯国际供货,迈向产业化向产业化20092009研发成功研发成功5N5N的超高的超高纯钛,大陆第一纯钛,大陆第一炉;炉;承担的国家承担的国家 十一五十一五0202重大专项通过验重大专项通过验收收20142014创业板挂牌上市,创业板挂牌上市,进入黄金发展期进入黄金发展期20172017江丰电子江丰电子姚力军姚力军宁波江阁实业宁波江阁实业宁波宏德实业宁波宏德实业24.66%3.23%3.23%0.31%实际控制人、创始人、董事长实际控制人、创始人、董事长0.28%员工持股平台员工持股平台(46人)人)员工持股平台(员工持股平台(4
18、6人)人)宁波鑫江阁物业管理合伙宁波鑫江阁物业管理合伙宁波鑫宏德网络发展合伙宁波鑫宏德网络发展合伙0.97%58.87%66.67%0.94% 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 5 - 公司深度报告公司深度报告 12 月发布第二期股权激励计划,计划激励技术人员 317 人,计划用于激励的股份 400 万股(占计划发布时的股本 1.76%) ,将分三期解禁,总摊销费用达 7840 万元。 表表 1 1:公司公司两次股权激励计划两次股权激励计划 姓名姓名 职务职务 占计划发布时股本占计划发布时股本比例比例 备注备注 第一期股票期权激励计划(发布时间第一期股票期权
19、激励计划(发布时间 2019/12)2019/12) 共 1720 万股, 分三次行权 (40%/30%/30%) , 考核标准是 19/20/21年的营收增速(28%/38%/48%); 总摊销费用达 6024 万元(19/20/21/22 年摊销费用分别是2936/2108/828/150 万元) 钱红兵 董事/副总经理 0.01% 于泳群 董事/财务总监 0.05% 相原俊夫 副总经理 0.01% 周友平 原副总经理 0.01% 王学泽 原副总经理 0.01% 窦兴贤 原副总经理 0.07% 边逸军 副总经理 0.01% 鲍伟江 原副总经理 0.01% 蒋云霞 董事会秘书 0.05% 核
20、心技术、业务人员(193 人) 6.52% 预留股份 1.10% 合计(202 人) 7.86% 第二期股权激励计划(发布时间第二期股权激励计划(发布时间 2021/122021/12,更新时间,更新时间 2 202022 2/3/3) ) 共 390.6 万股(其中预留股份 80 万股),分三次解禁(50%/30%/20%),考核标准是 22/23/24 年的营收增速(15%/30%/45%); 总摊销费用达 7840 万元(22/23/24 年摊销费用分别是5619/1699/523 万元) 核心技术、业务人员 (308 人) 1.36% 预留股份 0.35% 合计(308 人) 1.71
21、% 来源:公司公告、wind,中泰证券研究所 注:原副总经理指不再担任总经理,但可能继续在公司任职。其中鲍伟江于 2019 年 8 月离职;2022/3/16 公司发布公告第二期激励计划的实际授予情况公告,表格中数据已按照最新公告进行更新 子公司数量众多子公司数量众多,遍布海内外,遍布海内外。截至 2022/2/26,江丰电子的全资子公司、控股公司达 27 家,遍布海内外。 (1)非中国大陆:除马来西亚江丰销售制造太阳能电池靶材以就近服务客户 Sunpower 外,其他海外公司主要负责海外客户的销售服务工作。另外,从销售模式看,由于日本特有的商社文化,在日本采用商社代理模式,其他地区主要都是直
22、销。(2) 中国大陆: 核心的制造与研发均在中国大陆完成, 可分为金属提纯、半导体靶材制造、显示靶材制造、材料研发、零部件几大板块。 董事长积极引进技术人才, 技术人才围绕靶材业务开枝散叶、 展露光芒董事长积极引进技术人才, 技术人才围绕靶材业务开枝散叶、 展露光芒。每一种金属靶材的制作、每一种金属的提纯方法不尽相同,需要相关的专业人才,董事长姚力军被称为宁波市的“引才大使” ,引进了超过 50位海外高层次人才、30 余个科研团队,将人才聚拢进江丰;核心技术人员不仅持股江丰,还在江丰的关联公司、子公司持股,在靶材相关的细分领域充分发挥才能,给人才以展现能力的平台。 1 1.3.3 现有业务:现
23、有业务:营收增长稳营收增长稳健,净利润持续改善健,净利润持续改善 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 6 - 公司深度报告公司深度报告 营收持续增长,营收持续增长,半导体领域占比超半导体领域占比超 8 80 0% %,靶材靶材业务业务占比接近占比接近 7 70 0% %。 1)2012-2020 营收 CAGR 为 32%。2021Q1-Q3,营业收入 11.23 亿元,较同期增长 33%,接近 2020 年全年收入 11.67 亿元,受益下游需求旺盛+国产替代,营收持续增长。2)靶材是主营业务。2021H1,钽靶、铝靶、钛靶营收占比分别是 33%、 17%、
24、 14%, 合计占比 65%, LCD 碳纤维支撑占比 4%,其他业务占比 32%,包括钨钛靶、铜靶、镍靶、钴靶、铬靶等其他种类的靶材以及金属蒸发料,CMP 用保持环、抛光垫、半导体用零部件等其他产品,靶材回收及环件的清洗翻新服务,其他业务近几年发展较快,2019 年仅占比 20%,公司新业务开拓顺利。3)半导体领域营收贡献稳步提升。公司产品的下游应用领域有半导体、平面显示和太阳能电池,其中半导体领域一直是公司核心, 占比最高, 近两年占比不断提升, 从 2016年的 70%提升到 2020 年的 82%,2020 年显示面板领域占比 16%,太阳能电池领域占比 2%。 图图 3 3:公司历年
25、营收及公司历年营收及 yoyyoy 情况(单位:情况(单位:亿亿元)元) 图图 4 4:公司营收构成公司营收构成 来源:Wind,中泰证券研究所 来源:Wind,中泰证券研究所 图图 5 5:公司:公司产品下游应用结构产品下游应用结构 来源:可转债公告、招股说明书,中泰证券研究所 与行业头部客户合作紧密,与行业头部客户合作紧密,海外客户占比接近海外客户占比接近 7 70 0% %,国内占比在提升,国内占比在提升,服务全球客户享受全球市场增长红利及作为本土龙头厂商享受国产化服务全球客户享受全球市场增长红利及作为本土龙头厂商享受国产化替代双红利替代双红利。1)客户集中度高。公司产品获海内外客户的广
26、泛认可,中0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%02468101214营业收入 yoy27% 27% 32% 36% 35% 33% 24% 26% 24% 21% 18% 18% 17% 18% 16% 13% 13% 14% 14% 12% 11% 9% 5% 4% 19% 18% 18% 20% 28% 32% 0%20%40%60%80%100%2001920202021H1钽靶 铝靶 钛靶 LCD用碳纤维支撑 其他 87% 82% 70% 78% 80% 82% 2% 5% 16% 19% 17% 16% 10% 10
27、% 9% 3% 3% 2% 1% 4% 5% 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2001820192020半导体 平板显示 太阳能电池 其他 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 7 - 公司深度报告公司深度报告 国大陆客户包括联电、华虹宏力、中芯国际、京东方等,海外客户包括台积电、美光、海力士、意法半导体、英飞凌等国际厂商,2020 年,前五大客户分别为台积电、中芯国际、三菱化学、海力士、华星光电,销售额分别为 1.9、1.4、0.8、0.7、0.6 亿元,合计占比为 46.1%。2)海外占比高。2020
28、年海外营收占比 66%,中国大陆营收占比 34%,而2016-2019 年大陆占比不超过 30%,受益国产替代,大陆占比显著提升。公司服务全球客户,享受全球市场增加及国产化替代双重红利。 图图 6 6:公司营收海内外占比情况公司营收海内外占比情况 来源:Wind,中泰证券研究所 表表 2 2:公司公司前五大客户前五大客户 来源:可转债公告,中泰证券研究所 上游上游原材料自给率直接影响原材料自给率直接影响毛利率水平毛利率水平,净利润持续改善,净利润持续改善。1)毛利率受限。2021Q1-Q3,公司毛利率、净利率分别是 27%、8%,超高纯金属原材料成本是靶材制造的主要成本,毛利率受限上游原材料的
29、高价格,同59% 65% 68% 68% 75% 70% 73% 72% 66% 41% 35% 32% 32% 25% 30% 27% 28% 34% 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20001820192020国外 中国大陆 年份年份序号序号客户名称客户名称销售金额(百万元)销售金额(百万元)销售占比销售占比合计占比合计占比1台积电192.716.52%2中芯国际136.011.66%3三菱化学80.16.86%4SK海力士73.86.33%5华星光电55.24.73%1台积电163.319.80%2三菱化学10
30、3.312.52%3中芯国际102.712.45%4SK海力士62.17.53%5联华电子36.84.46%1台积电142.521.93%2三菱化学95.614.72%3中芯国际76.211.73%4联华电子29.04.46%5华星光电23.53.62%1台积电107.219.50%2三菱化学95.317.32%3中芯国际35.16.37%4联华电子24.04.36%5格罗方德21.83.97%201956.75%201856.46%201751.51%202046.11% 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 8 - 公司深度报告公司深度报告 时叠加疫情带来物
31、流成本增长等因素,随着公司金属原材料自给率的提升, 预计毛利率将获得提升。 2) 净利润改善。 2020 年净利润 1.43 亿元,较同期增长 125%,充分受益行业高景气与国产替代,2021Q1-Q3 净利润0.89 亿元,较同期减少 18%,主要是因为公司规模和产能扩张,同时加大了研发力度,导致研发费用、职工薪酬、折旧等相关费用支出以及财务费用较上年同期有所增加。 图图 7 7:公司历年公司历年销售毛利率与销售净利率销售毛利率与销售净利率 图图 8 8:公司历年净利润及:公司历年净利润及 y yoyoy 情况(亿元)情况(亿元) 来源:Wind,中泰证券研究所 来源:Wind,中泰证券研究
32、所 1 1. .4 4 研发实力:管理层技术背景深厚,研发实力:管理层技术背景深厚,研发投入领先国内厂商研发投入领先国内厂商 管理层管理层具有具有深厚深厚的的技术背景,合作关系稳定技术背景,合作关系稳定。高纯溅射靶材行业对技术要求高,创始人、董事长姚力军是国内溅射靶材领军人物,总经理 Jie Pan 是教授级高级工程师,而其他核心成员由多位具有金属材料、半导体制造专业背景和丰富产业经验的归国博士、日籍专家及资深业内人士组成,同时技术骨干姚力军、Jie Pan、相原俊夫、边逸军合作多年,合作关系稳定。 表表 3 3:公司管理层背景公司管理层背景 姓名姓名 职位职位 学历学历 简介简介 任职时间任
33、职时间 姚力军 董事长、CTO 博士 国内溅射靶材领军人物,2009 年入选国家“千人计划“,享受“国务院特殊津贴” 2014 Jie Pan 总经理、董事 博士 国内溅射靶材领军人物,2012 年国家“千人计划”,教授级高级工程师 2014 相原俊夫 副总经理 硕士 日籍专家,曾就职于知名海外公司霍尼韦尔、庄信万丰 2014 边逸军 副总经理 硕士 负责半导体靶材+零部件,曾就职于武汉新芯、中芯国际 2016 钱红兵 副总经理、董事 硕士 品质副总,高级工程师,曾就职于松下、藤泽 2014 白清 副总经理 本科 负责采购,2011 年加入江丰 2020 彭伟 副总经理 本科 负责工厂运营,高
34、级工程师,多年从业经历 2020 王青松 副总经理 本科 LCD 事业部总经理 2020 王学泽 原副总经理/核心技术人员 硕士 教授级高级工程师,曾任职东方钽业,2020 年度国家技术发明奖二等奖 2014 0%5%10%15%20%25%30%35%40%销售毛利率 销售净利率 -50%0%50%100%150%200%0.0000.2000.4000.6000.8001.0001.2001.4001.600净利润 yoy 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 9 - 公司深度报告公司深度报告 周友平 原副总经理/核心技术人员 本科 任上海中泰实业有限公司软
35、件工程师 - 来源:Wind、招股说明书、公司公告,中泰证券研究所 研发投入稳步增长,研发费用率领先国内厂商研发投入稳步增长,研发费用率领先国内厂商。1)研发费用增长。公司研发投入规模虽不及收入规模更大的大陆公司 A,但自 2014 年以来,公司研发投入仍稳步增长, 2021 年前三季度, 公司投入研发费用为 0.72亿元,较上年同期增长 44%。2)研发费用率高。公司研发费用率始终高于国内厂商,2021 年前三季度,公司研发费用率为 6.40%,而大陆公司A、大陆公司 B 的费用率分别为 0.91%、4.15%。 图图 9 9:国内厂商研发费用对比(亿元)国内厂商研发费用对比(亿元) 图图
36、1010:国内厂商研发费用率对比:国内厂商研发费用率对比 来源:Wind,中泰证券研究所 来源:Wind,中泰证券研究所 2、靶材靶材:向上游整合持续提升盈利水平,扩产持续提高市场份额向上游整合持续提升盈利水平,扩产持续提高市场份额 2.1 行业行业:半导体靶材:半导体靶材 15 亿亿+美金美金生意,生意,技术难度高技术难度高 半导体靶材半导体靶材全球全球市场规模市场规模 15 亿亿+美金美金,市场规模,市场规模有望有望持续增长持续增长。半导体材料分为晶圆制造材料与封装材料。根据 SEMI 的最新数据,2021 年全球半导体材料市场规模达 620 亿美金,2021 年中国大陆半导体材料市场超过
37、 100 亿美金,位居全球第二。按照历史数据晶圆制造材料占比约62%,由此推算 2021 年晶圆制造材料市场约 384 亿美金,封装材料市场约 237 亿美金。根据江丰电子招股说明书,在晶圆制造材料中,靶材约占 2.6%,在封装测试材料中,靶材约占 2.7%,由此推算 2021 年全球半导体靶材市场规模 16.4 亿美金, 随着全球产能扩张,市场规模有望持续增长。 0.000.200.400.600.801.001.201.40江丰电子 大陆公司A 大陆公司B 0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%江丰电子 大陆公司A 大陆公司B 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明
38、部分 - 10 - 公司深度报告公司深度报告 图图 1 11 1:全球半导体材料市场规模及全球半导体材料市场规模及 y yoyoy(亿(亿美金美金) 图图 1 12 2:全球半导体材料市场分地区(亿全球半导体材料市场分地区(亿美金美金) 来源:SEMI,中泰证券研究所 来源:SEMI,中泰证券研究所 海外厂商寡头垄断,海外厂商寡头垄断,CR4 达达 80%,中国大陆规模偏小。中国大陆规模偏小。1)美日主导,寡头垄断。全球半导体用溅射靶材由美日主导,日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯的合计市占率达 80%。2)大陆企业规模偏小。根据我们的测算,江丰电子全球市占率接近 10%,少数几家大陆厂商以蒸
39、发材料起家(在半导体发展早期使用蒸发法镀膜,工艺比较低端,后面基本被溅射法替代)或者从显示靶材切入,目前他们的靶材主要应用于显示面板等低端领域,对靶材纯度要求低,在半导体靶材方面主要做 4、6英寸的小尺寸,机加工精度较低。 图图 1 13 3:全球半导体靶材厂商全球半导体靶材厂商竞争格局竞争格局 来源:前瞻产业研究院,中泰证券研究所 表表 4 4:国内靶材制造公司国内靶材制造公司对比对比 2020 靶材营收靶材营收 (亿元)(亿元) 靶材应用领域靶材应用领域 客户客户 江丰电子 7.73 半导体为主,太阳能与平板显示为辅 台积电、联电、中芯国际、美光、海力士、华虹宏力、意法半导体、英飞凌、京东
40、方、华星光电、Sunpower 等 00500600700晶圆制造材料 封装材料 00500600700200192020E2021F北美 欧洲 日本 中国台湾 韩国 中国大陆 其他 30% 20% 20% 10% 20% 日矿金属 霍尼韦尔 东曹 普莱克斯 其他 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 11 - 公司深度报告公司深度报告 大陆公司 A - 半导体靶材 中芯国际、台积电、长江存储、长电科技、联华电子等 大陆公司 C 2.88 平板显示靶材 京东方、华星光电、天马微电子、信利半导体 大
41、陆公司 B 2.47 平板显示 京东方、群创光电 来源:各公司公告,中泰证券研究所 注:江丰电子的靶材营收指铝靶、钛靶、钽靶的营收;大陆公司 C 的靶材营收指电子新材料 溅射靶材应用于物理气相沉积(溅射靶材应用于物理气相沉积(PVD)工艺,用于制备电子薄膜)工艺,用于制备电子薄膜。在高真空室中充入惰性气体(通常是氩气 Ar) 、加上磁场和电场,在电场作用下氩气电离,形成离子束,氩离子束在磁场作用下加速飞向靶材,高速轰击靶材表面,离子与靶材表面的原子发生动能交换,使靶材表面的原子离开靶材、飞向基片淀积成膜,该原理被称为磁控溅射原理。 图图 1 14 4:溅射靶材溅射靶材工作原理工作原理 来源:江
42、丰电子招股说明书,中泰证券研究所 溅射靶材溅射靶材产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用四产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用四个环节。个环节。 1)金属提纯:高纯金属是靶材的基础,应用领域不同对靶材纯度要求不同。高纯及高纯金属是溅射靶材的基础,是溅射靶材制造的入门门槛,若靶材杂质过高,则会影响导电性、甚至电路损坏,不同领域对纯度要求不同,以铝靶为例,半导体(99.9995%)显示(99.999%)太阳能 (99.995%) 。 高纯金属提纯难度高, 该领域主要被日本三菱、 H.C Stark等海外公司垄断。 2) 靶材制造: 工艺繁琐、 技术难度高, 靶材品质直
43、接影响下游镀膜效果。首先需要根据下游应用领域的性能需求进行工艺设计,然后进行反复的塑性变形、热处理,需要精确地控制晶粒、晶向等关键指标,再经过焊接、机械加工、清洗干燥、真空包装等工序,工序精细繁多、技术难度高。半导体用的超高纯溅射靶材过去被日矿、霍尼韦尔、东曹等公司垄断。 3)溅射镀膜:溅射薄膜的品质对下游产品的质量具有重要影响。溅射镀膜是应用溅射法给物体表面镀膜。根据下游应用,做溅射镀膜的厂商有晶圆厂(如台积电等) 、显示面板厂(如京东方等)等。在半导体领域,一个靶材能够溅射8千-1万个晶圆, 一个晶圆能切出来1000多个芯片。 4) 下游应用: 应用领域广泛, 半导体靶材技术门槛最高。 靶
44、材在半导体、平面显示、太阳能、信息存储等行业被广泛应用,显示和光伏对靶材需求量大、但技术门槛低,纯度要求较低,且主要的铝、铬、镍、钒等金属材料,成本不是很高,且国内比较容易找到合格供应商。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 12 - 公司深度报告公司深度报告 图图 1 15 5:高纯溅射靶材产业链高纯溅射靶材产业链 来源:公司可转债公告,中泰证券研究所 溅射溅射靶材靶材有有应用面广应用面广、种类多样种类多样、单价不一、用量不一的特点、单价不一、用量不一的特点,半导体,半导体靶材还有认证靶材还有认证壁垒高壁垒高的特点的特点。 特点一:特点一:应用面广应用面广。
45、溅射靶材在半导体、平面显示、太阳能、信息存储等行业被广泛应用,用于制备电子薄膜。 特点二:特点二:种类种类多样多样。应用领域广泛,这导致靶材种类非常多,仅在芯片制造领域,按照金属材料,就有铝靶(导电层) 、铜靶(导电层) 、钛靶(阻挡层) 、钽靶(阻挡层) 、钨钛靶(接触层)等 10 余种靶材,而在实际应用中,靶材需与 PVD 机台相匹配,即使是相同金属材料,靶材在不同客户端可能也有差异(主要是形状、尺寸) 。 特点三:特点三:单价不一单价不一。在芯片制造领域, 低单价靶材有铝靶、 镍靶、钛靶,价格在几千元到小几万不等,高单价靶材有钨靶、钴靶、铜靶、钽靶都是在五万、十万以上。 特点四:特点四:
46、用量不一用量不一。在芯片制造领域,12 寸晶圆用的铜靶用量最大,还有钽、钛、镍铂靶等。 图图 1 16 6:不同应用领域的不同应用领域的溅射靶材溅射靶材 来源:江丰电子招股说明书,中泰证券研究所 表表 5 5:溅射溅射靶材类别靶材类别 分类标准分类标准 产品类别产品类别 按形状分类 长靶、方靶、圆靶 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 13 - 公司深度报告公司深度报告 按化学成分分类 金属靶材(纯金属铝、钛、钽、铜等)、合金靶材(镍铬合金、镍钴合金等)、陶瓷化合物靶材(氧化物、硅化物、碳化物、硫化物等) 按应用领域分类 半导体芯片靶材、平面显示器靶材、太阳能
47、电池靶材、信息存储靶材、工具改性靶材、电子器件靶材、其他靶材 来源:江丰电子招股说明书,中泰证券研究所 表表 6 6:溅射靶材应用领域溅射靶材应用领域与技术要求与技术要求 应用领域应用领域 金属材料金属材料 主要用途主要用途 性能要求性能要求 半导体芯片 超高纯度铝、钛、铜、钽等 制备集成电路的关键材料 技术要求最高、超高纯度金属、高精度尺寸、高集成度 平面显示器 高纯度铝、铜、钼等,掺锡氧化铟(ITO) 高清晰电视、笔记本电脑等 技术要求高、高纯度材料、材料面积大、均匀性程度高 太阳能电池 高纯度铝、铜、钽、铬等,ITO 薄膜太阳能电池 技术要求高、应用范围大 信息存储 铬基、铬基合金等 光
48、驱、光盘等 高存储密度、高传输速度 工具改性 纯金属铬、铬铝合金等 供给、模具等表面强化 性能要求较高、使用寿命延长 电子器件 镍铬合金、铬硅合金等 薄膜电阻、薄膜电容 要求电子器件尺寸小、稳定性好、电阻温度系数小 其他领域 纯金属铬、钛、镍等 装饰镀膜、玻璃镀膜等 技术要求一般,主要用于装饰、节能灯 来源:江丰电子招股说明书,中泰证券研究所 芯片芯片制造领域制造领域,靶材靶材用于布线和封测,用于布线和封测,对芯片质量至关重要。对芯片质量至关重要。芯片制造分为晶圆制造、场效应管制作(前道工序,FEOL) 、布线(后道工序,BEOL)和封装测试四个环节。溅射靶材用于布线和封装。靶材在布线中用于金
49、属化,即用靶材制备的电子薄膜做导电层、阻挡层、接触层,根据晶圆尺寸、芯片制程选用不同金属材料的靶材。在封装中,溅射靶材用于键合线的镀层。 特点五:特点五:溅射靶材关乎芯片质量,溅射靶材关乎芯片质量,半导体靶材认证半导体靶材认证壁垒高。壁垒高。1)认证周期长,2-3 年以上。晶圆厂对合格供应商的认证过程漫长和苛刻,一般需要 2-3 年以上。溅射靶材对芯片质量至关重要,引入新供应商也要付出时间成本、承担高风险,在现有靶材供应商能满足需求的情况下,对引入新供应商动力不足。2)认证模式各异。晶圆厂对靶材合规供应商的认证模式各不相同。如进入日韩晶圆厂,需通过日韩的中间商或者商社来间接供应;进入英特尔,需
50、必须通过 AM 的推荐;进入台积电,需通过其终端客户如苹果的认可。 3) 供应商的份额。 针对所需的每一种靶材,晶圆厂会选择三家左右的靶材供应商, 从排名第一的供应商采购量最大,从排名第二的供应商采购量较小,排名第三的供应商基本相当于备胎。 图图 1 17 7:芯片剖面图与前道工序(场效应管制作) 、后道工序(布线)关系图芯片剖面图与前道工序(场效应管制作) 、后道工序(布线)关系图 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 14 - 公司深度报告公司深度报告 来源:中泰证券研究所整理 表表 7 7:芯片的层间金属薄膜芯片的层间金属薄膜 金属层金属层 用途用途 常用
51、材料常用材料 所用金属特点所用金属特点 导电层 电路,电信号传输 铝及其合金、 铜及其合金 良好的导电性、与衬底具有良好的粘附性,与半导体材料接触电阻低、能够淀积均匀的薄膜、耐腐蚀、易于光刻刻蚀、长期稳定性 阻挡层 防止导电层的金属向下扩散 钛、氮化钛、钽、氮化钽 阻挡材料扩散、高导电率、低欧姆接触电阻、在半导体与金属之间有良好的附着能力、抗电迁徙能力强、稳定性、抗侵蚀和抗氧化 接触层 连接第一层金属与场效应管 钨、镍铂、钴 高导电率、低欧姆接触电阻、在半导体与金属之间有良好的附着能力、抗电迁徙能力强、稳定性、抗侵蚀和抗氧化 来源: 半导体制备工艺张渊,中泰证券研究所 表表 8 8:芯片芯片常
52、常用用的金属的金属靶材靶材 材料材料 应用说明应用说明 用途用途 铜靶 导电层 110nm 以下被大量用作布线材料 钽靶 阻挡层 12 寸晶圆 90nm 以下的高端芯片 铝靶 导电层 在制作半导体芯片导电层方面应用甚广,而在 110nm 以下技术节点中很少应用 钛靶 阻挡层 用在 8 英寸晶圆片 130 和 180nm 技术节点上 镍铂合金靶 接触层 可与芯片表面的硅层生成一层薄膜,起到接触作用。 钴靶 接触层 可与芯片表面的硅层生成一层薄膜,起到接触作用。 钨钛合金靶 接触层 接触层材料用在芯片的门电路中 钨靶 主要用于半导体芯片存储器领域 来源: 半导体芯片行业用金属溅射靶材市场分析张卫刚
53、,中泰证券研究所 图图 1 18 8:半导体靶材介绍图半导体靶材介绍图 布线场效应管制作 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 15 - 公司深度报告公司深度报告 来源: 半导体芯片行业用金属溅射靶材市场分析张卫刚,中泰证券研究所 在高端制程中,铜代替铝在高端制程中,铜代替铝成为成为导电材料导电材料,铜靶用量大,铜靶用量大。 1)110nm 以上用铝做导电层,钛做阻挡层。因铝的价格低廉、与氧化物的粘附性好等优点,集成电路制造早期选择用铝做导电材料,目前110nm 以上制程用铝做导电层,为防止铝在刻蚀、做互联线时扩散,在底部会用钛做一层阻挡层。目前电源管理、传感器
54、等芯片用铝钛,汽车中的很多芯片也用铝钛。 2)110nm 以下用铜做导电层,钽做阻挡层。随着芯片集成度提高,铝因电迁移问题与电阻率的限制,被电阻更小、抗电迁移的铜替代,铜做导电材料时芯片性能更好。在 110nm 制程以下,用铜做导电层,因为铜在氧化硅中会扩散,需要用钽配套做阻挡层。另外 28nm 及以下除使用铜、钽之外,还需要钛做高介电常数的介质金属栅极,用铝做晶圆结合焊接。3)更先进节点将使用超高纯铜锰合金。14nm 以下节点时,超高纯铜有电迁移问题,目前采用超高纯铜锰合金在布线时做种子层,锰自发形成阻挡层,降低铜的电迁移,导电层还是铜。 实际应用中,铝钛和铜钽不是互相替代的关系实际应用中,
55、铝钛和铜钽不是互相替代的关系。在实际应用中,既需要使用铜、 钽材料的先进工艺来降低功耗、 提高运算速度, 又需要使用铝、钛材料的 110nm 以上工艺来保证可靠性和抗干扰性等性能, 如汽车电子芯片大量使用铝钛的 110nm 以上工艺以确保可靠性。 表表 9 9:铝互联线和铜互联线对比铝互联线和铜互联线对比 制程制程 导电层导电层 优点优点 缺点缺点 常用阻挡层常用阻挡层 110nm 以上 铝 较低的电阻率、价格便宜、可刻蚀、良好的粘附性 熔点低、电迁移 钛 110nm 铜 更低的电阻率、减少功耗、更少的工艺步骤、更高的互联线集成密度、良好的抗电迁移性能、熔点高 在氧化硅和硅中的扩散率高、在小于
56、200 摄氏度的低温空气中、铜易被氧化、难以刻蚀 钽 来源:江丰电子招股说明书, 半导体制备工艺张渊,中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 16 - 公司深度报告公司深度报告 铜难以刻蚀,铜难以刻蚀,使使用双大马士革工艺用双大马士革工艺。用铝做导电材料时,使用传统的金属化工艺,即先用 PVD 工艺做铝导电层,然后刻蚀掉以形成电路,再填充电介质,该工艺与用半导体制造的刻蚀、光刻等工艺兼容。而铜难以刻蚀,因此采用双大马士革工艺,先刻蚀电介质,再用铜做填充、再去除多余的铜。其具体工艺流程如下: 1) 淀积刻蚀阻挡层和层间电介质。 使用CVD工艺做一层刻
57、蚀阻挡层 (SiC或 SiN) ,第一个作用是保护下面的器件或者导电层在刻蚀时不被破坏,第二个作用是调整不同图形密集度的负载效应,使得不同位臵的通孔或者线槽都能均匀地刻蚀下去,最后刻蚀阻挡层是会被去掉的;在刻蚀阻挡层上做两层绝缘电介质(用于分离金属之间的电连接) 。 2)刻蚀电介质。两次刻蚀,第一次刻蚀是在第一层电介质上刻蚀线槽,第二次刻蚀是在第二层电介质上刻蚀通孔,完成互联线的线宽和图形的刻蚀。 3)PVD 做金属阻挡层。使用 PVD 工艺,用溅射靶材制备阻挡层,通常是钽做阻挡层,用来阻挡铜渗透到下边的器件或者导电层中。 4)PVD 做铜的种子层。铜种子层有利于电镀时将通孔填充得更完整。 5
58、) 铜电镀填充: 铜电镀是用电镀液和电流将靶材上的铜离子转移到晶圆表面,用电镀法淀积铜填充通孔与线槽。 6)CMP 去除额外的铜。用化学机械抛光(CMP)清除多余的铜,平坦化的表面便于后续工艺。 做铜制程时使用双大马士革工艺是为了避免金属刻蚀,与传统的铝互联技术相比,既减少 20%-30%的工艺步骤(如沟槽和通孔同时填充,只对铜进行 CMP) ,又排除了铝刻蚀等最难的步骤。 图图 1 19 9:铜铜互联互联与铝与铝互联互联技术路线对比技术路线对比 来源:半导体行业观察,中泰证券研究所 图图 2020:双大马士革双大马士革发发制备制备铜互联线的铜互联线的流程流程 传统金属化工艺传统金属化工艺双大
59、马士革工艺双大马士革工艺 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 17 - 公司深度报告公司深度报告 来源: 半导体制造工艺 ,中泰证券研究所 金属溅射靶材主要由靶坯和背板组成。金属溅射靶材主要由靶坯和背板组成。靶坯是高速离子束的轰击目标,是靶材的核心部分;高纯金属强度低、比较软,而溅射靶材需要安装在专用的机台上,靶坯需要与背板通过不同焊接工艺进行接合,背板起固定溅射靶材的作用,且需具备良好的导电、导热性能。 各类各类靶材靶材的制备工艺的制备工艺不同不同,生产步骤多生产步骤多,技术技术难度难度大大。 1) 制备工艺不同。 溅射靶材的制备按工艺可分为熔融铸造和粉末冶
60、金两大类,难熔金属主要使用粉末冶金法,粉末冶金法对致密性、孔隙率有高求。如制备铝靶的原材料是铝铸锭,钨钛靶的原材料是高纯粉末。 2) 生产步骤多。 生产步骤可大体分为内部微观结构控制与外部结构加工两大类,涉及的工序精细繁多。根据下游需求进行工艺设计后,先通过塑性变形、热处理等工艺,控制晶粒、晶向等内部微观结构,再进行焊接、机械加工、清洗干燥、真空包装等后续外部加工工序,总共要经过300 多道工序。 3)涉及的技术多、难度大。既需严格控制材料纯度、晶粒晶向,以保证薄膜质量及参数的一致性,还需严格控制后续加工以保证不同批次产品的一致性、均匀性,涉及的技术有高纯金属纯度控制及提纯技术、晶粒晶向控制技
61、术、异种金属大面积焊接技术、金属的精密加工及特殊处理技术、靶材的清洗包装技术等。 靶材厂要跟随下游应用的先进技术趋势,不断进步。靶材厂要跟随下游应用的先进技术趋势,不断进步。芯片对靶材的金属纯度、内部微观结构要求严苛,需要掌握关键技术并经过长期实践才能做合格靶材,同时高端制程对于金属纯度、元素组合、晶粒晶相控制等指标参数的要求更严格,在塑性加工等方面的技术难度更高,不断缩小的制程要求靶材厂不断进步;显示面板、太阳能电池靶材虽然对靶材的纯度和技术要求低,但有大尺寸的趋势,随着靶材尺寸增加,对焊接结合率、平整度等要求随之提高。 图图 3 31 1:靶材制备工艺流程靶材制备工艺流程 (1)沉积层间介
62、质(2)刻蚀出沟道线槽、通孔(3)PVD淀积金属阻挡层(4)PVD淀积铜种子层(5)铜电镀填充(6)CMP清除额外的铜 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 18 - 公司深度报告公司深度报告 来源: 溅射靶材的种类、应用、制备及发展趋势陈建军,中泰证券研究所 图图 2 22 2:靶材由背板和靶坯构成靶材由背板和靶坯构成 图图 2 23 3:铝靶材制备工艺流程:铝靶材制备工艺流程 来源:SUNDA,中泰证券研究所 来源:江丰电子招股说明书,中泰证券研究所 图图 2 24 4:钽靶制备流程钽靶制备流程 图图 2 25 5:钨钛靶钨钛靶制备工艺流程制备工艺流程 来源
63、:SUNDA,中泰证券研究所 来源:江丰电子招股说明书,中泰证券研究所 表表 1 10 0:制造制造溅射靶材所需技术溅射靶材所需技术 技术名称技术名称 技术概述技术概述 高纯金属纯度控制及提纯技术 由于金属材料中的杂质会影响半导体芯片等下游产品的导电性能,因此,溅射靶材对金属材料的纯度提出了相当高的要求 内部结构控制:控制晶粒晶向内部结构控制:控制晶粒晶向外部外部结构加工结构加工 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 19 - 公司深度报告公司深度报告 晶粒晶向控制技术 晶粒的大小、排列方向直接决定了溅射成膜的均匀性和溅射速度,最终影响下游产品的品质和性能,因此
64、,晶粒晶向的控制是溅射靶材生产过程中的核心技术 异种金属大面积焊接技术 焊接技术是将靶坯与背板牢固地焊接在一起的技术 金属的精密加工及特殊处理技术 下游客户用于靶材溅射的机台十分精密,对溅射靶材的尺寸要求很高,较小的偏差会影响溅射反应过程和溅射产品的性能 靶材的清洗包装技术 下游客户的生产环境、溅射反应机台腔体对溅射靶材的洁净程度要求很高 来源:江丰电子招股说明书,中泰证券研究所 2.2 公司公司:持续提升持续提升上游原材料自制上游原材料自制水平水平,靶材,靶材产能扩张产能扩张提升市占率提升市占率 实现上游原材料“高纯金属”自制是关键实现上游原材料“高纯金属”自制是关键。高纯、超高纯度金属材料
65、不仅是生产高纯溅射靶材的基础,也是靶材厂降本增益、保证供应链安全和提高效率的关键。1)降低成本。高纯金属材料成本是靶材制造中的核心成本,原材料自制能降低成本,提高盈利能力。另外,全球顶尖靶材厂也基本都是原材料自给, 由此推断原材料自给是靶材厂的制胜之道。 2)保证供应链安全。过去高纯金属依赖进口,如高纯钽基本被德国的 H.C Stark 垄断,高纯钛过去被日矿和霍尼韦尔垄断,在外部局势动荡、中美贸易摩擦背景下,实现高纯金属自制能保证稳定的原材料供货,保证供应链安全。3)提高效率。从原材料采购、进货到靶材出厂,至少需要1 个月、经历 300 多道工序,实现产业链一体化能够提升效率,降低出货周期。
66、 表表 1 11 1:海外靶材厂的产品和原料自给情况海外靶材厂的产品和原料自给情况 公司名称公司名称 国家国家 产品及行业地位产品及行业地位 是否原材是否原材料自给料自给 日矿金属 日本 钽靶、铜靶以及半芯片存储器钨靶,市占率全球第一 是 东曹 日本 铝靶,过去基本与普莱克斯共同平分了全球市场;存储器芯片用的钨靶全球第二;铜靶和钽靶,也占有较大市场份额 是 霍尼韦尔 美国 高纯钛制备能力在全球遥遥领先,钛靶全球第一;铜靶全球第二;其铝靶的全球市场份额也较大 是 普莱克斯 (林德公司) 美国 铝靶,过去基本与东曹共同平分了全球市场;钛靶全球第二;钽靶和铜靶的全球市场份额也较大 是 H.C Sta
67、rk 德国 全球领先的钨、钼钽、铌、铼及陶瓷粉提供商,其几乎垄断着全球半导体钽粉和钽靶坯的供应 是 来源:公司官网, 半导体芯片行业用金属溅射靶材市场分析张卫刚,中泰证券研究所 高纯金属提纯高纯金属提纯的技术、资金壁垒的技术、资金壁垒高高。1)高技术壁垒。金属提纯方法可大致分为化学提纯与物理提纯,化学提纯包括离子交换、萃取、臵换沉淀、熔析精炼、熔盐电解、电子束熔炼等,物理提纯包括单晶法、真空蒸馏、电迁移法、电磁场提纯等,还会将物理、化学方法相结合以提高纯度。铝、钛、钽、钛等各种金属的提纯方法、提纯要求和工艺都不一样,即使有通用的金属提纯的理论方法,在工业端实现大批量提纯需要技术的钻研和时间的打
68、磨。 2) 较高资金壁垒。 每种金属的提纯方法不同,需建立专门的车间或专门的工序,同时设备的投资额较大,如电子束熔炼设备基本都上千万,比如江丰的“年产 300 吨电子级超高纯铝生产项目”总投资额达 4000 万元。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 20 - 公司深度报告公司深度报告 表表 1 12 2:高纯金属制备方法高纯金属制备方法 高纯金属高纯金属 制备方法制备方法 具体具体 铜 真空感应熔炼 在真空条件下,利用电磁感应在金属导体内产生涡流,加热炉料进行提纯 钽 电子束真空熔炼 在真空环境下使用高能电子束将低纯度的钽粉或钽块融化,使低沸点的金属、非金属
69、及气体杂质挥发掉,提纯钽粉末 钛 Kroll 工艺(含电子束真空熔炼) 通过镁还原四氯化钛制备海绵钛,海绵钛进行真空熔炼拉锭获得钛锭 铝 传统三层液法/偏析法/联合法 偏析法:利用熔体在凝固过程中产生的偏析现象进行提纯 传统三层液法:采用电解提纯,电解液是氟氯化物,该方法对环境污染大。 联合法:传统三层液法+偏析法 铜锰合金 真空感应熔炼 在真空条件下,利用电磁感应在金属导体内产生涡流,加热炉料进行提纯 来源:公司公告、专利检索与分析网站,中泰证券研究所 持续提升关键原材料自制能力持续提升关键原材料自制能力,降低,降低外部外部依赖依赖。过去公司的高纯金属主要是通过从日本三菱、H.C.Starc
70、k 等海外公司采购,但近两年公司通过自主研发和合作开发, 通过募投项目和参股公司向上游布局。 从数据看,前五大供应商中的关联方采购金额占比从 2017 年的 3.9%提升至 2020年的 9.3%,公司原材料自给率不断上升。 图图 2 26 6:公司直接材料占比公司直接材料占比 图图 2 27 7:公司前五大供应商采购金额占比公司前五大供应商采购金额占比 来源:公司公告,中泰证券研究所 来源:公司公告,中泰证券研究所 表表 1 13 3:金属提纯相关项目进展金属提纯相关项目进展 金属金属 应用应用 项目项目 实施主体实施主体 进展进展 超高纯铝 半导体 年产 300 吨电子级超高纯铝生产项目
71、江丰电子 (IPO 募投项目) 2019 年实现年产 300 吨,实现收益 741.89 万元 超高纯钛 半导体 年产 250 吨电子极低氧超高纯钛项目 创润新材 (参股公司) 2014 年投产,中国第一炉,全球第四家高纯钛生产商,产能超过 250 吨,产量占全球 10% 超高纯钽 半导体 超大规模集成电路制造用超高纯钽项目 同创普润 (关联公司) 2021 年 11 月投产 来源:江丰电子招股说明书、公司公告,中泰证券研究所 公司已实现多品类布局公司已实现多品类布局。1)靶材品类多、应用广。公司靶材应用以半导体为主,显示、太阳能电池为辅,有铝靶、钛靶及钛环、钽靶及钽环、0.00%20.00%
72、40.00%60.00%80.00%100.00%200192020直接材料 直接人工 制造费用 9.3% 52.3% 0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%20020关联方 前五大非关联方 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 21 - 公司深度报告公司深度报告 钨钛靶、铜靶、镍靶、钴靶、铬靶等,芯片制造需要用到 10 种+,公司目前已能生产 9 种(按照金属类别,官网数据) 。半导体靶材中用量较大的铝靶、钛靶、钽靶在 2017 年以前就已供应台积电、中芯国际,其中钽
73、靶用于 90-14nm 制程,制造难度最高、品质保证要求最严,目前只有霍尼韦尔、 日矿金属、 东曹、 普莱克斯、 江丰电子等厂商可生产。 2021H1,HCM 铜靶获得国家一流芯片制造大厂的批量订单, 用于先端制程的铜锰合金靶首获批量订单,2021 年铜靶材还处于起步阶段,销售占比小,未来随着产能扩张将放量。2)先进制程、大尺寸不断突破。2021H1,半导体用靶材,90-7nm 量产,5nm 部分量产、部分验证;显示面板靶材,6 代及 8.5 代线用钼靶材和 8.5 代铜旋转靶材通过客户评价,顺利进入批量应用。3)从低单价向高单价拓展。公司靶材从低单价的铝、钛等,向单价更高的钨靶、钴靶、铜靶、
74、钽靶拓展,将推动未来业绩高增长。 表表 1 14 4:公司半导体靶材类别公司半导体靶材类别 应用领域应用领域 类别类别 具体具体 客户客户 半导体 高纯铝以及铝合金靶材 纯度 4N5N5 的 Al、 Al30ppmSi、 Al0.5Si、 Al0.75Si、 Al0.8Si、 Al1Si、 Al0.5Cu、 AlSiCu等,客户可定制 台积电、 中芯国际、联华电子、格罗方德索尼、东芝、 瑞萨、 美光、 海力士、 华虹宏力、 意法半导体、英飞凌 高纯钛靶材以及钛环 4N55N 的钛、低氧钛,客户可定制 高纯铜、 铜合金靶材以及铜环、 铜阳极: 4N 铜、4N5 铜、5N 铜、6N 铜以及铜铝、铜
75、锰等合金靶材、纯铜以及 CuP 阳极材料、纯铜的环件 高纯钽、 钽合金靶材以及钽环: 3N5 到 5N 的各种纯度钽靶材、钽环以及各种寿命和规格的钽靶材和钽环,提供钽环的翻新服务,为客户节约成本 特殊金属及合金靶材 高纯钨、钨钛、钨硅、高纯硅、高纯镍、镍合金、高纯铬及铬合金、钴靶材等 来源:公司官网,中泰证券研究所 大力扩产,大力扩产,提高提高供给能力供给能力、提升、提升市占率市占率。2020 年 12 月发布可转债项目提升显示靶材产能,在惠州和武汉建立显示靶材基地,做平面显示用的铝靶、铜靶、钼靶等,同时就近服务客户。2021 年 12 月发布定增募投项目提升半导体靶材产能,总部宁波余姚将新增
76、 5.2 万个靶材产能,在海宁新建厂房将增加 1.8 万个铜靶产能。 公司有设备设计能力,降低公司有设备设计能力,降低了了设备成本。设备成本。靶材制造用的是设备是定制设备,公司自己设计、然后委托第三方代工完成,精度和进口设备相当,大大降低了设备采购成本。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 22 - 公司深度报告公司深度报告 表表 1 15 5:20212021 年年 1212 月发布月发布定增定增募投项目,募投项目,半导体靶材半导体靶材产能扩张产能扩张 项目名称项目名称 总投资额总投资额 (亿元)(亿元) 拟使用募集拟使用募集资金数额资金数额 (亿元)(亿元
77、) 使用募集资金使用募集资金的占比的占比 项目建设项目建设期期 内部收益内部收益率率 回收期回收期 (含建设期)(含建设期) 主要产品主要产品/目的目的 宁波江丰电子年产5.2万个超大规模集成电路用超高纯金属溅射靶材产业化项目 10.09 7.81 47% 2 年 0.14 8.79 年 集成电路用高纯铝靶、 高纯钛靶及环件、 高纯钽靶及环件 浙江海宁年产1.8万个超大规模集成电路用超高纯金属溅射靶材产业化项目 4.08 3.17 19% 2 年 0.14 8.79 年 集成电路用高纯铜靶材及环件、铜阳极 宁波江丰电子半导体材料研发中心建设项目 0.72 0.72 4% 2 年 - - 提升研
78、发实力、技术水平 来源:公司公告,中泰证券研究所 注:2022/3/3 公司发布调整公告,将宁波江丰年产 5.2 万靶材项目的总投资额从 9.87 亿元增加到 10.09 亿元 表表 1 16 6:20202020 年年 1212 月发布的可转债项目月发布的可转债项目,显示靶材显示靶材、零部件、零部件产能扩张产能扩张 项目名称项目名称 总投资额总投资额 (亿元)(亿元) 项目建项目建设期设期 内部收益内部收益率率 回收期回收期 (含建设期)(含建设期) 生产产品生产产品 可服务的客户可服务的客户 惠州基地平板显示用高纯金属靶材及部件建设项目 1.75 2 年 12.94% 9.05 年 平板显
79、示用铝靶、铜靶、钼靶等、机台关键零部件产品生产线 华星光电、LG、京东方、深天马、信利光电 武汉基地平板显示用高纯金属靶材及部件建设项目 3.04 2 年 14.39% 8.48 年 平板显示用铝靶、铜靶、钼靶等、机台关键零部件产品生产线 京东方、华星光电、深天马 来源:公司公告,中泰证券研究所 3、金属件金属件:大陆需求迫切,公司积累深厚紧抓机遇大陆需求迫切,公司积累深厚紧抓机遇 3.1 行业行业:半导体零部件市场规模广阔,海外垄断半导体零部件市场规模广阔,海外垄断、国产化国产化率低率低 2022 年年全球全球半导体零部件市场半导体零部件市场超超 300 亿亿美金美金。以使用对象划分,除了设
80、备厂需要零部件外,晶圆厂也会使用辅材耗材类零部件。根据 SEMI最新预测,2022 年全球半导体设备市场扩大到 1140 亿美金,仅考虑设备厂商所需的零部件,以设备厂毛利率 40%、设备的直接材料成本占比约 90%、零部件占 50%来测算,2022 年全球市场超 300 亿美金。 2025 年年中国大陆中国大陆市场有望市场有望超超 100 亿人民币亿人民币。根据北京半导体行业协会的测算,2020 年中国大陆晶圆厂采购 8 寸和 12 寸前道设备零部件金额约 4.3 亿,2023 年新增 50%产能,按照设备、产线同时有零部件的采购需求,预计国内半导体零部件市场规模在 2023 年将超过 80
81、亿元,到2025 年有望超过 120 亿元。 图图 2 28 8:全球半导体设备市场规模(亿全球半导体设备市场规模(亿美金美金) 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 23 - 公司深度报告公司深度报告 来源:SEMI,中泰证券研究所 半导体零部件是设备的关键构成。半导体零部件是设备的关键构成。 半导体零部件是指材料、 结构、 工艺、品质、精度、可靠性及稳定性等均需满足半导体设备及技术要求的零部件,零部件性能、质量和精度直接决定设备的可靠性和稳定性。 通用外购通用外购技术要求高,技术要求高,国产难度高。国产难度高。半导体零部件有多种分类方法,按照服务对象划分,零
82、部件分为精密机加件和通用外购件。1)精密机加件国产化难度低。通常由设备厂自行设计,然后委外加工,只用于自己公司的设备上,国产化相对容易,一般对其表面处理、精密机加工等工艺技术的要求较高;2)通用外购件国产化难度高。通用零部件指需经过长时间验证,得到众多设备厂和制造厂广泛认可的标准化零部件,需要具备较强的通用性和一致性,并且需要得到设备、制造产线上的认证,因此国产化难度较高。 表表 1 17 7:半导体零部件种类半导体零部件种类 类别类别 具体具体 半导体设备腔体内部流程半导体设备腔体内部流程 电源和射频控制类 射频发生器和匹配器、直流/交流电源等 气体输送类 流量控制器、气动部件、气体过滤器等
83、 真空控制类 干泵/冷泵/分子泵等各种真空泵、控制阀/钟摆阀等各类阀件、压力计以及 O-Ring 密封圈 温度控制类 加热盘/静电吸盘、热交换器及升降组件 传送装置类 机械手臂、EFEM、轴承、精密轨道、步进马达等 半导体零部件的主要材料和使用功能半导体零部件的主要材料和使用功能 12 类:硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、金属件、石墨件、塑料件、真空件、密封件、过滤部件、运动部件、电控部件以及其他部件 半导体零部件服务对象半导体零部件服务对象 精密机加件 工艺腔室、传输腔室等 通用外购件 硅结构件、O-Ring 密封圈、阀门、规(Gauge)、泵、Face plate、气体喷淋头等 来源:电子工
84、程世界,中泰证券研究所 半导体零部件产业通常具有高技术密集、学科交叉融合、市场规模占比半导体零部件产业通常具有高技术密集、学科交叉融合、市场规模占比小且分散小且分散的特点, 国际厂商的特点, 国际厂商采用采用跨行业多产品线跨行业多产品线布局布局、 并购为发展策略、 并购为发展策略,同时认证同时认证周期比靶材周期比靶材短短。 020040060080010001200 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 24 - 公司深度报告公司深度报告 特点一:半导体零部件技术密集,特点一:半导体零部件技术密集,要求严苛要求严苛。半导体零部件要用于精密的半导体制造, 对精度和
85、可靠性要求高, 在兼顾强度、 应变、 抗腐蚀性、电子特性、电磁特性、材料纯度等复合功能要求的同时,同时还要保证批次的一致性、表面粗糙度、特殊表面处理、洁净清洗、一定的使用寿命等。 特点二:特点二:多学科交叉,多学科交叉,对复合型人才要求高对复合型人才要求高。零部件种类多、覆盖范围广、产业链长,其研发设计、制造和应用涉及到材料、机械、物理、电子、精密仪器等跨学科、多学科的交叉融合,因此对于复合型人才有很大需求。 特点三:特点三:市场市场碎片化碎片化,CR10 仅仅 50%。零部件种类多样,仅核心零部件就有二十种,一个产品甚至有多种型号,不同型号的工作原理存在显著差异,技术难度高,同时单一产品市场
86、规模小,半导体零部件市场碎片化特征显著。 从数据看, 根据 VLSI 数据, 全球半导体零部件市场的 CR10只有 50%,市场碎片化;2020 年中国晶圆厂商采购的 8-12 寸晶圆设备零部件中, 列示的零部件就有 11 种, 其中采购金额最大的石英材料占比11%、采购金额仅为 4700 万人民币,相比设备整机,单个零部件的市场规模小。 特点四:特点四:跨行业跨行业多产品线发展多产品线发展+并购是国际厂商主要策略。并购是国际厂商主要策略。1)跨行业多产品线发展。单一产品市场空间小+技术门槛高,很少有纯粹的半导体零部件公司,国际厂商产品布局跨多行业、多产品线。大厂如 MKS,半导体产品包括气体
87、压力计、射频/直流电源、真空产品、机械手臂等,产品也应用于工业制造、生命与健康科学等领域。2)并购整合扩大规模。单一产品技术门槛高, 收购整合是拓展产品线的高效方式。 大厂如 Atlas(阿特拉斯科普柯,瑞典) ,2014 年收购 Edwards(爱德华,英国) 、2016 年收购 Leybold(莱宝,德国) 、2019 年收购 Brooks(布鲁克斯,美国) ,持续做大做强半导体用真空泵业务。 特点五:特点五:零部件的认证周期比靶材短。零部件的认证周期比靶材短。半导体靶材的认证周期再 1-2 年以上,而零部件在客户端的认证周期相对较短,通常为 3-6 个月左右,零部件能更快放量。 图图 2
88、 29 9:20202020 年中国晶圆厂商采购的年中国晶圆厂商采购的 8 8- -1212 寸寸晶圆设备零晶圆设备零部件产品结构部件产品结构 图图 3030:全球半导体零部件市场集中度全球半导体零部件市场集中度 C CR10R10 来源:芯谋研究,中泰证券研究所 来源:VLSI,中泰证券研究所 11% 10% 10% 9% 9% 8% 6% 3% 2% 2% 1% 29% 石英件 射频电源 泵 阀门 吸盘 气体喷淋头 边缘环 规 气体流量控制器 陶瓷件 密封圈 0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%200020004200520062007
89、2008200920000192020CR10 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 25 - 公司深度报告公司深度报告 核心零部件市场核心零部件市场被被美国和日本美国和日本垄断垄断。IC World 公布了半导体 20 个核心零部件的 44 个供应商,按照企业数量,46%是美国厂商,37%是日本厂商,12%是欧洲厂商。 表表 1 18 8:半导体核心零部件的产品类别及主要供应商:半导体核心零部件的产品类别及主要供应商 序号序号 零部件名称(英文)零部件名称(英文) 零部件名称零部件名称 国外企业
90、之一国外企业之一 国外企业之二国外企业之二 1 Baratron Gauge 压力机 MKS(美国) Inficon(瑞士) 2 ESC/Heater 静电吸盘 TOTO (日本) NTK (日本) Shinko (日本) INVAX(美国) 3 RF Generator 射频电源 AE(美国) MKS(美国) 4 Project Lens 投影镜头 ZEISS(德国) NIKON(日本) CANON(日本) 5 RF Match 射频控制器 AE(美国) MKS(美国) 6 Turbo-Pump 分子泵 Edwards(英国) SHIMADZU(日本) Pfeiffer(德国) 7 Cryo
91、pump 冷泵 Brooks(美国) Sumitomo(日本) 8 Drypump 干泵 Edwards(英国) Kashiyama(日本) 9 Quartz 石英件 Wonik(韩国) Ferrotec(日本) 10 Oring 橡胶密封圈 Dupont(美国) Greene Tweed(美国) 11 Ceramic Bearing 陶瓷轴承 Fala(美国) Kaydon(美国) 12 Y2O3 Coating 特殊陶瓷涂层 Kyocera(日本) KoMiCo(韩国) 13 Ceramic Parts 陶瓷零部件 Kyocera(日本) CoorsTek(美国) 14 RGA 残余气体分
92、析仪 Inficon(瑞士) MKS(美国) 15 DUV/EUV light source DUV 和 EUV 光源 Cymer(美国) Gigaphoton(日本) 16 Chiller 制冷机 SMC(日本) ATS(美国) 17 MFC 气体流量控制器 Horiba(日本) Brooks(美国) 18 Robot Arm 机械手臂传 Brooks(美国) MKS(美国) 19 EFEM 传输系统 Brooks(美国) Rorze(日本) 20 Showerhead 气体喷淋头 AMSEA(AMAT,美国) UMS 来源:IC World 2020,中泰证券研究所 图图 3 31 1:半
93、导体零部件龙头企业地域分布(按企业数量统计)半导体零部件龙头企业地域分布(按企业数量统计) 来源:IC World 2020,中泰证券研究所 46% 37% 12% 5% 美国 日本 欧洲 韩国 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 26 - 公司深度报告公司深度报告 大陆零部件大陆零部件国产化国产化率率低低, 国内设备厂, 国内设备厂主要从海外采购主要从海外采购。1) 国产化率低。国产化率超 10%的有石英件(Quartz) 、气体喷淋头(Shower head) 、边缘环(Edge Ring)等少数几类,其余的国产化程度都比较低,特别是阀门 (Valve)
94、、规(Gauge) 、 密封圈(O-ring)等几乎完全依赖进口。国产化程度低主要系半导体零部件技术要求高,在精度、材料加工方面国内厂商难以达到要求,同时市场细分化、规模小,吸引力低。2)国内设备厂主要从海外采购。统计华清海科、中微公司等 6 家设备厂的前五大供应商,第一大、第二大供应商基本都是海外厂商,国内厂商主要是第四大、第五大供应商,位次靠后。 表表 1 19 9:8 8- -1212 寸晶圆设备部分零部件供应商及自给率情况寸晶圆设备部分零部件供应商及自给率情况 零部件零部件 英文名称英文名称 海外供应商海外供应商 国内供应商国内供应商 自给率自给率 石英件 Quarts Ferrote
95、c(日本) Heraeus(德国) 菲利华、太平洋石英 10% 边缘环 Edge Ring Tokai Carbon(日本) EPP 珍宝、神工半导体 10% 气体喷淋头 Shower Head 新鹤 靖江先锋、江丰电子 10% 泵 Pump Alcatel(法国) Pfeiffer,Leybold(德国) Edwards(英国) Ebara,Ulvac(日本) Varian(美国) 沈阳科仪、京仪 5%-10% 陶瓷件 Ceramic 苏州柯玛 5%-10% 射频电源 RF Generator AE,MKS(美国) Kyosan,Daihen(日本) 北广科技、中科院微电子 1%-5% 机器
96、人 Robot Brooks(美国) Yaskawa,Kawasaki,JEL,Rorze(日本) Robostar,RND,Kostek(韩国) 新松机器人 1%-5% 气体流量控制计 MFC Brooks,MKS(美国) Fujikin,Horiba(日本) CDK 北方华创 1%-5% 阀门 Valve Fujikin(日本) VAT,MKS(美国) Swagelok,Hamlet 1% 规 Gauge MKS(美国) Inficon(瑞士) 1% 密封圈 O-Ring Dupont(美国) 1% 来源:芯谋研究,中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声
97、明部分 - 27 - 公司深度报告公司深度报告 表表 2 20 0:大陆代表半导体设备企业的前五大供应商大陆代表半导体设备企业的前五大供应商 企业名称企业名称 截至日期截至日期 第第 1 大供应商大供应商 第第 2 大供应商大供应商 第第 3 大供应商大供应商 第第 4 大供应商大供应商 第第 5 大供应商大供应商 华海清科 2020 北京锦通昌精密机械 RORZE CORPORATION (日本) TOKYO KEISO (日本) 北京锐洁机器人 SUCCEED FEDERAL INTERNATIONAL (中国香港) 拓荆科技 2021Q3 MSK (美国) UCTT (美国) 苏州冠韵威
98、电子 RORZE CORPORATION (日本) BROOKS AUTOMATION (美国) 屹唐股份 2021Q2 RORZE CORPORATION (日本) UCTT (美国) Expol (美国) Unitech Tool &Machine (美国) Hannusch Industrieelektronik GmbH (德国) 中微公司 2018 UCTT (美国) Ferrotec (德国) MSK (美国) 靖江先锋半导体 昂坤视觉 盛美股份 2021Q2 NINEBELL (韩国) Advance Electric America (美国) Nippon Pillar Cor
99、poration of America (美国) 苏州兆恒众力精密机械 HORIBA (日本) 芯源微 2019Q2 NIDEC SANKYO(日本) 沈阳华业金属装饰制品厂 SMC (美国) 苏州兆恒众力精密机械 昆山科迪特精密 来源:各公司招股说明书,中泰证券研究所 3.2 公司:公司:靶材业务积累丰富经验,半导体零部件优势显著靶材业务积累丰富经验,半导体零部件优势显著 公司公司做零部件是做零部件是国家战略国家战略+客户需求客户需求+公司公司核心优势核心优势的有机的有机结合结合。 1)自主可控是国家战略自主可控是国家战略,中美摩擦催化中美摩擦催化客户替代意愿客户替代意愿。中美贸易摩擦以 2
100、016 年的中兴通讯事件为开端, 之后摩擦不断加剧, 从打压路径看,美国对大陆半导体的打压从下游逐渐向上游蔓延。零部件相比于设备整机而言市场规模不大,但零部件是典型的以小制大的卡脖子环节,国家战略层面需要实现半导体关键零部件的自主可控,同时在非正常市场环境下,客户替代意愿强烈。 2)靶材领域靶材领域积累积累深厚,深厚,与零部件有协同与零部件有协同。靶材积累的能力可沿用,公司深耕溅射靶材 10 余年,积累了强大的金属加工、表面处理能力,工艺参数、生产人员、生产设备等符合半导体行业规范的管理,这些能力可沿用到半导体零部件。与靶材是同一批客户,靶材客户是晶圆厂和设备厂,他们与公司合作多年,建立了长线
101、联系,而机台零部件的客户也是设备厂和晶圆厂,客户资源有协同。 公司产品公司产品专注特材料殊零部件和需要进行表面加工处理的零部件,发挥专注特材料殊零部件和需要进行表面加工处理的零部件,发挥自身自身优势。优势。2017 年开始布局半导体机台用零部件,专注于金属、陶瓷等特殊零部件或进行表面处理工艺的零部件, 目前公司产品有 PVD 机台使用的压环、准直管,CVD/刻蚀用的 Face Plate、气体喷淋头,产品在逐渐导入大陆客户。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 28 - 公司深度报告公司深度报告 表表 2 21 1:公司零部件公司零部件 设备设备 产品英文名产
102、品英文名称称 产品产品 作用作用 定位定位 供应商供应商 PVD Clamp Ring 压环 在 PVD 镀膜过程中,靶材溅射粒子掉落在机台上,为保护机台,会安装压环,压紧晶体、防止晶圆在溅射过程中移动。 辅材 AMAT(美国)等 Collimator 准直管 准直管改变靶材溅射出的粒子的移动方向,使其与晶体垂直。 辅材 AMAT(美国)等 CVD刻蚀机 Face Plate - 与喷淋头配套使用,Faceplate 上有多个通道,用于进出气体,防止气体混合。 辅材 AMAT(美国)等 Shower Head 喷淋头 对晶圆的表面分布制程气体。 辅材 AMAT(美国)、UMS(美国)、靖江先锋
103、(中国大陆) 来源:公司官网,中泰证券研究所 4、CMP 及其他及其他:CMP 发展迅速,已处于放量前期发展迅速,已处于放量前期 4.1 CMP 产品在多家客户量产销售产品在多家客户量产销售 CMP 通过通过物理研磨物理研磨+化学腐蚀实现晶圆表面平坦化,是化学腐蚀实现晶圆表面平坦化,是芯片芯片多层布线基多层布线基础。础。 1)芯片对晶圆的表面平整度要求极高。在芯片制造中,若晶圆表面不平坦,一方面会导致金属薄膜的电阻不均,同时容易产生电迁移导致线路中断,另一方面,会导致涂上的光刻胶厚度不一,刻不准电路图形。每层表面都平坦是芯片多层布线的关键,随着制程降低,对晶圆表面平坦化的要求越来越高,以 12
104、 寸晶圆为例,10 nm 制程要求整个晶圆的平整度为 2 埃( “埃”是表面粗糙度的单位,测量了晶圆表面最高点和最低点的高度差别,1 埃=0.1 纳米) 。 2)CMP 结合了物理与化学原理,是半导体制造的核心工艺之一。CMP即化学机械平面化工艺,通过纳米级粒子的物理研磨作用与抛光液的化学腐蚀作用的有机结合,在抛光头的压力作用下进行抛光,最终使晶圆表面实现平坦化。CMP 与光刻、刻蚀、离子注入、PVD / CVD 一起被称为芯片制造的五大核心技术。 3)CMP 抛光由主要由抛光机与抛光材料两部分组成,都很重要。 图图 3 32 2:CMPCMP 抛光过程抛光过程 图图 3 33 3:C CMP
105、MP 影响要素影响要素 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 29 - 公司深度报告公司深度报告 来源:MKS,中泰证券研究所 来源:Science Direct,中泰证券研究所 表表 2 22 2:C CMPMP 抛光由抛光机和抛光材料组成抛光由抛光机和抛光材料组成 作用作用 抛光机抛光机 抛光头 Head 连杆 向晶圆施压、带动其旋转 固定装置(含保持环) Carrier House 用真空方法吸住晶圆,同时用保持环固定晶圆 背膜 Backing Film 材质像海绵,补偿晶圆背面和颗粒带来的不平整 研磨盘 Platen CMP 的支撑平台,承载抛光垫并带动
106、其转动;同时承载抛光液,并能排除废料 抛光材料抛光材料 抛光液 Slurry 由磨粒、酸碱试剂、纯水机添加物构成,与晶圆表面发生化学反应,生成容易去除的物质 抛光垫 Pad 材质是多孔海绵,尺寸比晶圆大,传输抛光液、协助抛光液在晶圆上均匀分布,传导压力和打磨发生化学反应的晶圆表面;需要定时修整和更换 抛光垫修整器 Pad Conditioner/Disk 通常包含一个不锈钢盘以及一个金刚石磨粒,用于修整抛光垫、去除使用过的浆料 清洗液 洗去抛光片上的污染物 其他 - 来源: 半导体制造工艺 ,中泰证券研究所 抛光材料市场超抛光材料市场超 20 亿亿美金美金,公司所处赛道,公司所处赛道市场规模市
107、场规模近近 7 亿亿美金美金。2021年晶圆制造材料市场约 384 亿美金,抛光材料占比 6.4%,2021 年抛光材料市场 24.57 亿美金。根据 SEMI 的数据,12 寸晶圆约占整个晶圆市场的 67%, 2021 年 12 寸晶圆用抛光垫与抛光垫修整器的合计市场规模约为 6.9 亿美金。 公司公司 CMP 产品难度高,竞争对手主要是海外厂商。产品难度高,竞争对手主要是海外厂商。公司 CMP 产品为12 寸晶圆用的抛光垫、保持环、抛光垫修整器以及 CMP 组头服务,定位是提供一体化解决方案,其中抛光垫是与美国嘉柏微电子材料股份有限公司于 2016 年合作开展。抛光垫、保持环、抛光垫修整器
108、的工艺要求高, 难度大, 需要具备材料能力, 这些领域过去主要由海外厂商供应。 目前公司目前公司 CMP 产品产品进展顺利,进展顺利,已在多家已在多家晶圆厂晶圆厂、设备厂量产、设备厂量产销售销售。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 30 - 公司深度报告公司深度报告 图图 3 34 4:晶圆制造材料晶圆制造材料价值量拆分价值量拆分 图图 3 35 5:C CMPMP 抛光材料价值量拆分抛光材料价值量拆分 来源:WSTS,中泰证券研究所 来源:SEMI,中泰证券研究所 表表 2 23 3:公司公司 C CMPMP 产品产品及产品要求及产品要求 产品要求产品要求
109、 竞争对手竞争对手 保持环保持环 高耐磨、耐腐蚀、低振动特性、性能稳定性以及高纯净度 Ensigner(德国)、SPM Technology(美国)等 抛光垫抛光垫 需要具有类似海绵的机械特性和多孔特性, 对软硬程度、表面形貌、沟槽形貌都有高要求 陶氏化学(美国,79%)、Thomas West(美国,4%)、卡伯特微电子(美国,5%)、Fojibo(日本,2%)、鼎龙股份(中国大陆) 抛光垫修整器抛光垫修整器 对修整器尺寸、金刚石颗粒粒度、金刚石颗粒密度、排列方式、粘接方式有高要求 Kinik(中国台湾)、Saesol(韩国)、3M(美国)等 来源:公开资料,中泰证券研究所 注:括号中的百分
110、数为全球市占率 4.2 靶材回收、靶材回收、LCD 碳纤维碳纤维 其他业务包括靶材回收与其他业务包括靶材回收与 LCD 碳纤维材料。碳纤维材料。 1) 靶材回收的必要性: PVD镀膜工艺要求极高, 实际使用中溅射靶材往往只能利用表面少量的金属,剩余回收。2)LCD 碳纤维复合材料:主要包括碳纤维支撑、碳纤维传动轴、碳纤维叉臂,全部用于 LCD,用于装配平板显示器生产线中的运送平板玻璃的阵列卡夹, 碳纤维可重复使用。 2021H1, 营收 0.26 亿元,营收占比 4%,毛利率 12%。 36.8% 13.5% 12.8% 7.3% 6.4% 5.4% 4.8% 2.5% 10.2% 硅片 电子
111、气体 光掩模 光刻胶配套化学品 抛光材料 光刻胶 湿法化学品 溅射镀膜 其他 49% 33% 9% 5% 4% 抛光液 抛光垫 活化盘 清洁剂 其他 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 31 - 公司深度报告公司深度报告 图图 3 36 6:靶材回收靶材回收 图图 3 37 7:LCDLCD 用用阵列阵列卡夹卡夹 来源:江丰电子招股说明书,中泰证券研究所 来源:江丰电子招股说明书,中泰证券研究所 5 5、投资建议投资建议 公司深耕靶材 10 余年,打破美日垄断、带动大陆靶材产业发展,目前已是大陆半导体靶材龙头公司。公司靶材产品受全球半导体客户的广泛认可,享受全
112、球市场扩容及国产化替代双重红利,公司积极扩产且拓展靶材品类紧抓市场机遇,市占率有望继续提升。此外,公司大力布局上游原材料, 随着原材料自给率不断提高, 靶材盈利能力也将有望持续改善。在国家战略需要+客户替代需求的大背景下, 公司开拓半导体零部件, 目前在逐步导入大陆客户,零部件市场广阔,大陆国产化率极低,未来公司产品将支撑大陆需求,并为公司打开超十倍成长空间,具体盈利预测如下。 铝靶、 钛靶、 钽靶铝靶、 钛靶、 钽靶: 将受益半导体产业增长与国产替代趋势, 随着定增、可转债扩产项目的产能释放, 宁波将新增 5.2 万个半导体用铝靶、 钛靶、钽靶产能,营收将有望持续增加,叠加上游原材料自给率的
113、提升、靶材产品结构优化,毛利率中长期有望得以改善。 1)钽靶:钽靶在 12 寸中与铜靶配套使用、用于制备阻挡层,公司钽靶技术成熟、发展多年,受客户广泛认可,随着宁波新增产能释放,我们预计 2022/2023 年营收增速为 21%/14%。预计随着自给率提高,毛利率有望渐进提升,预计 2022/2023 年毛利率为 25.5%/25.7%。 2)铝靶:公司深耕铝靶多年,铝靶在 8 寸中用于做导电层,在 28nm 以下做晶圆结合焊接,随着新产能的爬坡,营收体量有望继续扩大,预计2022/2023年的营收增速为37%/39%; 近两年铝靶毛利率维持在35%左右,我们保守估计 2022/2023 年毛
114、利率将继续维持 2020 年 36.9%的水平。 3)钛靶:钛靶与铝靶配套使用做阻挡层,在 28nm 以下也会做栅极,随着产能释放,预计 2022/2023 年的营收增速为 55%/57%;随着自给率提高,毛利率有望渐进提升,预计 2022/2023 年毛利率为 42.2/42.4%。 其他业务其他业务:包括铜靶、零部件、LCD 碳纤维等产品,铜靶、零部件的放量将拉动该板块营收的快速增长,我们预计 2022/2023 年营收增速为83%/68%,铜靶、半导体零部件的毛利率将拉动整体毛利率提升,预计2022/2023 年毛利率为 30.3%/34.8%。 1)铜靶:铜靶作为 12 寸需求量最大的
115、靶材,公司布局多年,2021H1,HCM 铜靶获得国家一流芯片制造大厂的批量订单, 用于先端制程的铜锰合金靶首获批量订单,2021 年铜靶材还处于起步阶段,销售占比小,海 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 32 - 公司深度报告公司深度报告 宁扩产项目将增加 1.8 万个铜靶产能,随着产能释放,铜靶营收有望快速增长。 2)半导体零部件:公司早在 2017 年就已开始布局半导体零部件业务,零部件认证周期比靶材短,放量速度更快。金属件方面,目前产品有PVD/CVD/刻蚀机台用的金属件,零部件市场空间广阔、大陆需求迫切,国内半导体零部件厂商都处于发展初期,2021
116、 年公司产品已导入部分晶圆厂与设备厂,2021 年上半年零部件营收已超过 2020 年全年水平。延续国产替代逻辑,2022 年随着产能释放、大批量导入客户,金属件营收将有望快速增长。CMP 产品方面,目前公司有抛光垫、保持盘、抛光垫修整器和组头服务,2021 年 CMP 产品已进入前期起量阶段,将继续受益国产替代,营收快速增长。 费用率(剔除股权激励费用) :费用率(剔除股权激励费用) :2020 年剔除股权激励后的费用率为 16%,考虑公司规模和产能扩张,新产品开发加大研发力度,费用增加,预计2022/2023 年费用率为 16%/20%。 股权股权激励激励费用:费用:根据公司两次的股权激励
117、计划,预计 2022/2023 年将分别摊销 5769/1699 万元的股权激励费用。 表表 2 24 4:公司营业收入拆分预测公司营业收入拆分预测 2018 2019 2020 2021E 2022E 2023E 钽靶 营收-百万元 206 298 404 507 614 702 营收 yoy-% 42% 45% 36% 25% 21% 14% 毛利率-% 30.1% 21.9% 25.3% 25.3% 25.5% 25.7% 铝靶 营收-百万元 159 175 211 317 435 605 营收 yoy-% 12% 10% 21% 50% 37% 39% 毛利率-% 29.9% 34.8
118、% 36.9% 36.9% 36.9% 36.9% 钛靶 营收-百万元 101 111 157 190 295 464 营收 yoy-% 5% 10% 41% 21% 55% 57% 毛利率-% 39.3% 46.8% 42.0% 42.0% 42.2% 42.4% 其他业务 营收-百万元 184 241 393 576 1054 1768 营收 yoy-% 11% 31% 63% 46% 83% 68% 毛利率-% 23.5% 32.4% 20.7% 22.7% 30.3% 34.8% 合计合计 营业总收入-百万元 650 825 1167 1590 2398 3539 yoy-% 18%
119、27% 41% 36% 51% 48% 毛利润-百万元 192 256 328 456 761 1216 yoy-% 10% 33% 28% 39% 67% 60% 净利润-百万元 58 64 143 110 218 357 yoy-% -8% 9% 124% -23% 98% 64% 毛利率-% 30% 31% 28% 29% 32% 34% 费用率合计(剔除股权激励费用) 20% 22% 16% 15% 16% 20% 费用率合计 20% 24% 18% 16% 18% 20% 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 33 - 公司深度报告公司深度报告 净利率
120、(剔除股权激励费用)-% 9% 6% 14% 7% 11% 11% 净利率-% 9% 8% 12% 7% 9% 10% 来源:公司公告,中泰证券研究所 注:第一期激励计划预计 22 年摊销 150 万元的股权激励费用,第二期激励计划预计 22/23 年的摊销 5619/1699 万元的股权激励费用。 我们预计公司 2022/2023 年营业收入分别为 23.98/35.39 亿元,净利润为 2.18/3.57 亿元, 对应的 PE 估值为 66/41 倍。 我们选取国内抛光材料龙头鼎龙股份、 抛光液龙头安集科技、 典型半导体零部件厂商新莱应材、典型设备厂中微公司、北方华创作为参考,2022/2
121、023 年 PE 平均值为69/51 倍,考虑到公司是大陆半导体靶材绝对龙头,叠加零部件打开超十倍成长空间,将有望充分受益全球半导体产业发展及国产替代机遇,同时公司兼备稀缺性和成长性, 我们认为公司被低估, 首次覆盖予以 “买入”评级。 表表 2 25 5:可比公司估值表可比公司估值表 股票代码股票代码 公司简称公司简称 现价现价 净利润(亿元)净利润(亿元) PE 2022/3/18 2022E 2023E 2022E 2023E 300054.SZ 鼎龙股份 21.03 4.00 6.00 49.4 33.0 688019.SH 安集科技 258.90 2.07 2.78 66.6 49.
122、6 300260.SZ 新莱应材 51.45 3.15 4.43 36.9 26.3 688012.SH 中微公司 121.56 9.29 11.72 80.6 63.9 002371.SZ 北方华创 309.99 14.99 20.41 108.8 79.9 平均值平均值 6.70 9.07 69.4 51.2 300666.SZ 江丰电子 63.50 2.18 3.57 65.7 40.8 来源:Wind,中泰证券研究所 6 6、风险提示、风险提示 1)零部件业务进展不及预期:半导体零部件是公司未来新增长点,但半导体零部件制造难度高,对精度、可靠性要求高。 2) 靶材上游原材料自制进展不及
123、预期: 原材料自给是公司靶材提高盈利性的关键,自制原材料的认证周期较长,同时还有认证失败风险。 3)靶材扩产进度不及预期:2020 年、2021 年公司发布扩产计划,疫情等外部因素可能会给扩产带来阻力。 4)金属原材料涨价风险:公司有一定高纯金属原材料自给能力,需采购低纯金属原材料进行提纯,若金属原材料涨价将影响公司盈利性。 5)公司业务海外占比高的风险:公司海外业务占比超 60%,因为疫情可能导致运输费用增加,同时可能还受中美摩擦等外部事件影响。 6)行业规模测算偏差的风险:报告中的全球靶材市场、全球半导体零部件市场是基于市场数据自行测算,存在与实际数据偏差的风险。 7) 所依据的信息滞后的风险: 本报告依据的信息财务信息主要截至 2020年、2020H1,存在信息更新不及时的风险。