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2022年CMP设备市场需求供给格局及华海清科优势分析报告(26页).pdf

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2022年CMP设备市场需求供给格局及华海清科优势分析报告(26页).pdf

1、2022 年深度行业分析研究报告 3 正文目录正文目录 投资聚焦投资聚焦 . . 2 2 1.1. 清华团队深耕二十余载,打造国内清华团队深耕二十余载,打造国内 CMPCMP 设备龙头设备龙头 . 5 5 1.1 化学机械抛光设备龙头,打破国际厂商垄断 . 5 1.2 创始人为清华团队,四川国资委将为实控人 . 6 1.3 验证加速营收大幅增长,规模销售盈利显著改善 . 7 1.4 研发团队实力雄厚,巨额研发构筑技术优势 . 9 2.2. CMPCMP 设备市场需求增加,国内供给格局改善设备市场需求增加,国内供给格局改善 . 1212 2.1 晶圆平坦化关键设备,技术迭代趋缓 . 12 2.2

2、 “国产替代+制程迭代”需求增加,CMP 设备市场规模稳步提升 . 14 2.3 应材、荏原垄断市场,华科中国市场突围 . 16 3.3. CMPCMP 设备业务放量,晶圆再生业务快速发展设备业务放量,晶圆再生业务快速发展 . 1818 3.1 12 寸 CMP 设备商业化,持续受益晶圆厂扩产潮. 18 3.2 晶圆再生市场空间可观,依托设备能力快速发展 . 21 3.3 设备累计出货增加,维保业务持续扩大 . 22 3.4 募投项目扩大产能,支持高端设备研发 . 23 图表目录图表目录 图表图表1:华海清科专注于:华海清科专注于CMP设备及相关业务设备及相关业务 . 5 图表图表2:华海清科

3、自成立以来始终专注于:华海清科自成立以来始终专注于CMP领域领域 . 6 图表图表3:发行后华海清科股权结构图:发行后华海清科股权结构图 . 6 图表图表4:股权划转后公司实:股权划转后公司实控人将为四川省国资委控人将为四川省国资委 . 7 图表图表5:营收实现大幅上涨:营收实现大幅上涨 . 7 图表图表6:扣非归母扭亏为盈、波动较大:扣非归母扭亏为盈、波动较大 . 7 图表图表7:收入以:收入以CMP设备为主,耗材和服务为辅设备为主,耗材和服务为辅. 8 图表图表8:2021年年CMP设备收入占比达到设备收入占比达到86% . 8 图表图表9:毛利:毛利率逐渐上升达到率逐渐上升达到44.73

4、%,超过同行,超过同行 . 8 图表图表10:净利率转正,目前略高于行业平均水平:净利率转正,目前略高于行业平均水平 . 8 图表图表11:三费占比快速下降:三费占比快速下降 . 9 图表图表12:三费费用率逐渐降至行业平均水平:三费费用率逐渐降至行业平均水平 . 9 图表图表13:近年公:近年公司前三大客户均为国内一线厂商司前三大客户均为国内一线厂商 . 9 图表图表14:公司前五大客户占比有所下降、规模上升:公司前五大客户占比有所下降、规模上升 . 9 图表图表15:公司研发人员占比总人数三分之一:公司研发人员占比总人数三分之一 . 10 图表图表16:员工教育素质高,本科及以上学历占比:

5、员工教育素质高,本科及以上学历占比62% . 10 图表图表17:公司研发费用同比大幅增长:公司研发费用同比大幅增长 . 10 图表图表18:公司研发费:公司研发费用率高于行业用率高于行业 . 10 图表图表19:公司核心技术国内领先,应用情况良好:公司核心技术国内领先,应用情况良好 . 11 图表图表20:公司在研项目进展良好,技术储备丰富:公司在研项目进展良好,技术储备丰富 . 11 图表图表21:CMP平坦化效果图(平坦化效果图(CMOS结构剖面图)结构剖面图) . 12 图表图表22:CMP工艺相对传统平坦化工艺优势明显工艺相对传统平坦化工艺优势明显 . 13 图表图表23:CMP广泛

6、应用于半导体制造工艺中广泛应用于半导体制造工艺中 . 13 图表图表24:CMP抛光工作原理、抛光工作原理、CMP设备的相关配套组成设备的相关配套组成 . 14 4 图表图表25:中国大陆半导体设备与国产设备销售额均处于高速增长:中国大陆半导体设备与国产设备销售额均处于高速增长 . 15 图表图表26:半导体设备国产化率仍处于较低水平:半导体设备国产化率仍处于较低水平 . 15 图表图表27:中国半导体设备细分领域国产化情况分析:中国半导体设备细分领域国产化情况分析 . 15 图表图表28:CMP步骤数量随着工艺升级不断提升步骤数量随着工艺升级不断提升 . 16 图表图表29:不同芯片制程下:

7、不同芯片制程下CMP抛光步骤(次)抛光步骤(次) . 16 图表图表30:2020年全球年全球CMP设备市场区域结构设备市场区域结构 . 16 图表图表31:中国大陆:中国大陆CMP设备市场规模设备市场规模 . 16 图表图表32:行业经历:行业经历20年发展,形成寡头垄断竞争格局年发展,形成寡头垄断竞争格局 . 17 图表图表33:2019年:年:AMAT、EBARA垄断垄断CMP设备九成市场设备九成市场 . 17 图表图表34:华海清科国内市占率大幅提升:华海清科国内市占率大幅提升 . 18 图表图表35:公司:公司CMP设备产品矩阵丰富设备产品矩阵丰富 . 19 图表图表36:华海清科:

8、华海清科CMP设备销售明细设备销售明细 . 20 图表图表37:2021年以后国内年以后国内12寸晶圆厂扩产情况寸晶圆厂扩产情况 . 20 图表图表38:晶圆分类:晶圆分类 . 21 图表图表39:晶圆再生工艺流程:晶圆再生工艺流程 . 21 图表图表40:2021年再生晶圆市场规模年再生晶圆市场规模 . 21 图表图表41:RS、中砂、辛耘、升阳合计占比超过、中砂、辛耘、升阳合计占比超过80% . 21 图表图表42:AMAT技术服务业务营收维持在技术服务业务营收维持在20%以上以上 . 22 图表图表43:华海清科配套材料服务提升空间较大:华海清科配套材料服务提升空间较大 . 22 图表图

9、表44:耗材及服务毛利占比持续增长:耗材及服务毛利占比持续增长 . 23 图表图表45:技术服务业务提升公司盈利水平:技术服务业务提升公司盈利水平 . 23 图表图表46:公司拟募投项目:公司拟募投项目 . 23 图表图表47:2022-2024年公司设备销售预计年公司设备销售预计 . 24 图表图表48:2022-2024年公司分业务营收预测年公司分业务营收预测 . 25 图表图表49:关键假设:关键假设 . 26 图表图表50:敏感性测试:敏感性测试 . 26 图表图表51:FCFF测算结果测算结果 . 26 图表图表52:可比公司:可比公司PE估值对比表估值对比表 . 27 图表图表53

10、:可比公司:可比公司PS估值对比表估值对比表 . 27 5 1. 清华团队深耕清华团队深耕二十余载,打造国内二十余载,打造国内 CMP 设备龙头设备龙头 1.1 化学机械抛光设备龙头,打破国际厂商垄断化学机械抛光设备龙头,打破国际厂商垄断 华海清科自设立以来专注于华海清科自设立以来专注于半导体半导体 CMP 设备的研发、生产、销售及技术服务设备的研发、生产、销售及技术服务。公司于 2013 年 4 月成立,目前主要产品为化学机械抛光(CMP)设备。公司研制的CMP 设备产品全面覆盖集成电路制造过程中的非金属介质 CMP、金属薄膜 CMP、硅 CMP 等抛光工艺并取得量产应用,高端 CMP 设备

11、的工艺技术水平已在 14nm 制程验证中,形成了硬件+技术服务的全方位体系。此外,公司以自有 CMP 设备和自主 CMP 技术为依托,针对下游客户生产线控片、挡片的晶圆再生以及设备关键耗材采购、维保等需求,积极拓展晶圆再生业务、关键耗材销售和维保等技术服务业务,目前已成功获得业务订单并形成规模化销售。 图表图表1:华海清科专注于华海清科专注于CMP设备及相关业务设备及相关业务 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 深耕深耕 CMP 设备研发设备研发,打破国际厂商垄断,打破国际厂商垄断。目前公司所生产的 CMP 设备已经广泛应用于 12 英寸和 8 英寸的集成电路生产线, 是国内唯一一家 12

12、英寸 CMP 商业化的半导体设备制造商。2014 年公司首台 12 英寸 CMP 设备研制成功并于 2016 年 7月通过中芯国际验收, 2018年10月首台300 Plus CMP设备通过华虹集团验收, 2019年 9 月通过长江存储验收。 目前公司设备已广泛应用于国内一线逻辑芯片、 存储芯片制造厂,其中包括中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔、长鑫存储、厦门联芯、广州粤芯、上海积塔等。 6 图表图表2:华海清科自成立以来始终专注于华海清科自成立以来始终专注于CMP领域领域 来源:华海清科招股说明书,国联证券研究所 1.2 创始人为清华团队,四川国资委将为实控人创始人为清华团队,四川国资委将

13、为实控人 清华团队清华团队深耕深耕 CMP 二十余载二十余载,目前清华大学为公司实控人。,目前清华大学为公司实控人。2000 年清华大学就开始了抛光原理研究和关键技术攻关,2008 年清华大学掌握了 CMP 系列关键技术,2013 年公司成立,原清华大学摩擦学国家重点实验室 CMP 核心团队成员加入到公司, 进行CMP设备产业化应用的核心技术研发。 目前清华大学仍为公司实控人,本次 IPO 发行后,孙公司清华控股持股为 28.19%。此外,清津厚德、清津立德、清津立言是公司员工持股平台,合计持股 9.17%。公司第三大股东路新春直接持股5.95%。 图表图表3:发行后华海清科股权结构图发行后华

14、海清科股权结构图 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 股权划转后,四川国资委为公司实控人。股权划转后,四川国资委为公司实控人。2021 年 12 月 10 日,清华大学与四川省能源投资集团有限责任公司签署国有产权无偿划转协议 ,拟通过无偿划转方式将所持清华控股 100%股权划转给四川能投,目前该划转处于审批阶段,若审批通过 7 后,四川能投将成为公司的间接控股股东,四川省国资委将成为公司的实际控制人。 图表图表4:股权股权划转后划转后公司实控人将为四川省国资委公司实控人将为四川省国资委 来源:华海清科招股说明书,国联证券研究所 1.3 验证加速营收大幅增长验证加速营收大幅增长,规模销售规模销

15、售盈利显著改善盈利显著改善 营业收入实现大幅增长,扣非归母净利润扭亏为盈。营业收入实现大幅增长,扣非归母净利润扭亏为盈。2017-2021 年,公司产品客户验收加快, 营业收入从1918万元增至8.05亿元, 期间年复合增速达到154.53%;同时受益于产能利用率提升,公司盈利能力逐渐提高,2020 年公司扣非归母净利由负转正, 达 1461.46 万元, 2021 年扣非归母净利润达到 1.14 亿元, 同比增长 680%。2022Q1,公司实现营业收入 3.48 亿元,同比增长 193%;实现扣非归母净利润 0.78亿元,同比增长 458%,盈利能力显著提升。 图表图表5:营收实现大幅上涨

16、营收实现大幅上涨 图表图表6:扣非归母扭亏为盈、波动较大扣非归母扭亏为盈、波动较大 来源:wind,国联证券研究所 来源:wind,国联证券研究所 从产品销售结构看,公司收入以从产品销售结构看,公司收入以 CMP 设备为主,其中应用于设备为主,其中应用于 12 英寸集成电路英寸集成电路生产线的生产线的 300 系列系列 CMP 产品销售占比最高。产品销售占比最高。2019 至 2021 年,公司 CMP 设备收入从 1.95 亿元增至 6.94 亿元,占比从 92.39%降至 86.19%;配套材料及技术服务收0%100%200%300%400%500%600%020,00040,00060,

17、00080,000100,000营业收入(亿元) 同比 0%100%200%300%400%500%600%700%800%-10,000.0-5,000.00.05,000.010,000.015,000.0扣非归母净利润(亿元) 同比 8 入从 0.16 亿元增至 1.11 亿元,占比从 7.61%增至 13.81%。从公司产品细分收入来看, 公司所有产品及服务均实现了营收增长, 借助于公司CMP机台的累计出货增加,配套材料及技术服务收入快速提升。 图表图表7:收入以收入以CMP设备为主设备为主,耗材和服务为辅,耗材和服务为辅 图表图表8:2021年年CMP设备收入占比达到设备收入占比达到

18、86% 来源:wind,国联证券研究所 来源:wind,国联证券研究所 公司盈利能力逐渐改善。公司盈利能力逐渐改善。 从盈利能力来看, 公司毛利率于近两年增长至较高水平,2017-2021 年毛利率分别为 17.53%、25.27%、31.27%、38.17%、44.73%;净利率也于 2020 年转正,2020 年和 2021 年分别为 25.34%和 24.63%。对比国内同类设备公司北方华创、至纯科技、芯源微,公司盈利能力已经逐渐高于同行。 图表图表9:毛利率逐渐上升达到毛利率逐渐上升达到44.73%,超过同行,超过同行 图表图表10:净利率转正,目前略高于行业平均水平净利率转正,目前略

19、高于行业平均水平 来源:wind,国联证券研究所 来源:wind,国联证券研究所 从费用端来看, 2017-2021 年公司三费费用率快速下降, 前期费用率较高主要系公司处于发展起步阶段,产品尚未实现大规模销售,随着营收大幅增长、费用率趋于行业平均水平行业平均水平。 75%80%85%90%95%100%201920202021CMP设备-300系列 CMP设备-200系列 配套材料及技术服务 CMP设备-300系列 85% CMP设备-200系列 1% 配套材料及技术服务 14% 0%10%20%30%40%50%2018年 2019年 2020年 2021年 2022年Q1 华海清科毛利率

20、 行业平均毛利率 -120%-100%-80%-60%-40%-20%0%20%40%2018年 2019年 2020年 2021年 2022年Q1 华海清科净利率 行业平均净利率 9 图表图表11:三费占比快速下降三费占比快速下降 图表图表12:三费费用率逐渐降至行业平均水平三费费用率逐渐降至行业平均水平 来源:IFind,国联证券研究所 来源:IFind,国联证券研究所 公司前五大客户销售规模持续上升,占比有所下降。公司前五大客户销售规模持续上升,占比有所下降。公司前五大客户中最主要的是长江存储、华虹集团和中芯国际,三者合计在 2019 年、2020 年和 2021 年的销售额分别占比公司

21、销售额的 82%、70%和 88%。由于公司下游行业集成电路制造厂商的集中度高,且公司尚处在发展初期,销售规模较小,仍有大量客户待拓展,因此目前客户集中度相对较高。 图表图表13:近年公司前三大客户均为国内一线厂商近年公司前三大客户均为国内一线厂商 图表图表14:公司前五大客户占比有所下降、规模上升公司前五大客户占比有所下降、规模上升 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 1.4 研发团队实力雄厚,巨额研发构筑研发团队实力雄厚,巨额研发构筑技术技术优势优势 核心研发人员源自清华, 团队稳定。核心研发人员源自清华, 团队稳定。 公司研发团队主要由原清华大学摩

22、擦学国家重点实验室 CMP 核心团队成员、IC 行业专业人才组成, 最近两年公司核心技术人员一直为路新春、王同庆、赵德文、沈攀、裴召辉、许振杰、田芳馨、郭振宇 8 人,核心研发团队稳定。截至 2021 年底,公司研发人员合计达到 224 人,占公司员工总数的 32.37%,其中硕士及以上人才占比约 21%。 0%20%40%60%80%100%200202021销售费用率 财务费用率 管理费用率 0%50%100%150%200%2018 年 2019 年 2020 年 2021 年 2022Q1行业平均 华海清科 0%10%20%30%40%50%60%70%长江存储

23、华虹集团 中芯国际 2021年 2020年 2019年 0.00%100.00%0.002.004.006.008.002019年 2020年 2021年 营收规模(亿元,左轴) CR5占比(右轴) 10 图表图表15:公司研发人员占比总人数三分之一公司研发人员占比总人数三分之一 图表图表16: 员工教育素质高, 本科及以上学历占比员工教育素质高, 本科及以上学历占比62% 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 研发费用率高于行业平均,持续高研发投入巩固竞争力研发费用率高于行业平均,持续高研发投入巩固竞争力。2019 年至 2021 年,公司研发投入从 4

24、496 万元增长到 1.19 亿元,年复合增长率达到 62.66%。2022 年一季度公司研发费用达到 3285 万元,同比增长 99%,继续保持高研发投入。此外,公司研发费用率显著高于行业平均水平, 2019年至2021年, 公司研发费用率从21.32%降至 14.82%,主要是由于收入大幅增长导致费用率下降。 图表图表17:公司研发费用同比大幅增长公司研发费用同比大幅增长 图表图表18:公司研发费用率高于行业公司研发费用率高于行业 来源:iFind,国联证券研究所 来源:iFind,国联证券研究所 攻克攻克 CMP 关键技术,多项核心技术处于国内领先。关键技术,多项核心技术处于国内领先。路

25、新春团队自 2000 年起开展 CMP 基础研究,经历 20 年打磨,填补了国内厂商在 CMP 设备领域的空白,打破了国际巨头垄断。公司掌握的核心技术均处于国内领先地位,主要包括纳米级抛光、纳米精度膜厚在线检测、 纳米颗粒超洁净清洗、 大数据分析及智能化控制以及超精密减薄等,目前已经拥有授权及在申报 CMP 技术相关发明专利 200 余项。 研发人员, 224 生产人员, 193 销售及技术支持人员, 145 管理人员, 130 博士 1% 硕士 20% 大学本科 41% 专科及以下 38% 0%20%40%60%80%100%120%02,0004,0006,0008,00010,00012

26、,00014,00020022Q1研发费用(万元) 同比 0%5%10%15%20%25%20021华海清科 行业平均 11 图表图表19:公司核心技术国内领先,应用情况良好公司核心技术国内领先,应用情况良好 核心技术类别核心技术类别 核心技术名称核心技术名称 技术水平评价技术水平评价 应用情况应用情况 纳米级抛光 直驱式抛光驱动 国内领先 已量产 多区压力调控抛光技术 国内领先 已量产 自适应承载头技术 国内领先 已量产 预适应保持环技术 国内领先 已量产 纳米精度膜厚在线检测 归一化抛光终点识别技术 国内领先 已量产 纳米颗粒超洁净清洗 马兰戈尼

27、干燥技术 国内领先 已量产 智能清洗技术 国内领先 已量产 大数据分析及智能化控制 高产能设备架构技术 国内领先 已量产 抛光装备运行参数智能监测与调控技术 国内领先 已量产 基于智能控制的抛光技术 国内领先 已量产 超精密减薄 超精密研磨面形控制技术 国内领先 验证中 超精密集成减薄技术 国内领先 验证中 超精密集成减薄智能控制技术 国内领先 验证中 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 公司技术储备丰富,持续创新能力强。公司技术储备丰富,持续创新能力强。除已有的可应用于 28nm 及以上制程的CMP 技术以外,公司仍在大力投入研发,持续创新,开展 14nm 及以下制程的 CMP研发。目前公

28、司已有机台在客户端 14nm 产线进行验证,并且根据反馈持续改进。此外,公司也在晶圆减薄、关键零部件等领域开展了技术研发并且产生突破。 图表图表20:公司在研项目进展良好,技术储备丰富公司在研项目进展良好,技术储备丰富 序号序号 项目名称项目名称 拟达到的研发目标拟达到的研发目标 项目进展项目进展 项目应用项目应用 技术水平技术水平 1 先进制程 DRAM CMP 工艺研究项目 研制出先进制程 DRAM CMP 装备,开发出与之相匹配的 CMP 成套工艺,满足 DRAM 制造的抛光工艺需求 已完成、待验收 DRAM 制造抛光工艺 国际先进 2 先进制程 3D NAND CMP 工艺研究项目 研

29、发先进制程 3D NAND CMP 设备与成套工艺,通过生产线考核验证 已完成、待验收 3DNAND 制造抛光工艺 国际先进 3 减薄设备研发项目 研发先进制程 IC 后道工序中的晶圆背面超精密减薄设备并建立减薄工艺体系,通过生产线考核验证 已完成、待验收 集成电路制造减薄工艺 国际先进 4 关键节点金属 CMP 机台研制及工艺开发 突破关键核心技术,研制满足先进制程及工艺节点的金属 CMP 机台及工艺 已完成、待验收 集成电路制造抛光工艺 国际先进 5 高效 CMP 后清洗关键技术研发 开发新型水平清洗模块并完成性能验证,满足 CMP先进制程设备清洗需求 研究阶段 集成电路制造晶圆清洗工艺

30、国际先进 6 关键零部件项目 研制出集成电路设备相关核心零部件,通过 关键性能验证、工艺考核应用,满足产业化应用要求 研究阶段 集成电路制造抛光设备 国际先进 7 高性能抛光头气压控制系统开发 研发出更加先进的抛光头气压控制系统,显 著提升抛光头气压调控能力,满足 CMP 先进制程设备需求 研究阶段 集成电路制造抛光工艺 国际先进 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 12 2. CMP 设备市场需求增加,国内供给格局改善设备市场需求增加,国内供给格局改善 2.1 晶圆平坦化关键设备,技术迭代趋缓晶圆平坦化关键设备,技术迭代趋缓 CMP 是用来实现晶圆表面平坦化的关键工艺。是用来实现晶圆表面平

31、坦化的关键工艺。 晶圆制造过程主要包括七大工艺:光刻、 刻蚀、 薄膜生长、 扩散、 离子注入、 化学机械抛光、 金属化。 化学机械抛光 (CMP)是一种表面全局平坦化技术,1984 年 IBM 公司首次将 CMP 技术应用于集成电路制造工艺中,进入超大规模集成电路(ULSI)时代后,多层金属互连技术的广泛应用使得 CMP 成为芯片生产不可缺少的关键工艺。受益于 CMP 技术的快速发展,更加精密制程工艺的光刻、刻蚀、薄膜和掺杂等工序得以顺利推进。 图表图表21:CMP平坦化效果图(平坦化效果图(CMOS结构剖面图)结构剖面图) 来源:华海清科招股说明书,国联证券研究所 与传统平坦化工艺相比, 使

32、用与传统平坦化工艺相比, 使用 CMP 工艺的硅片能够获得硅片表面的全局平坦化,工艺的硅片能够获得硅片表面的全局平坦化,拥有更好的均匀性和平整度。拥有更好的均匀性和平整度。多层金属互连技术的出现导致 IC 制造过程中不可避免的在层与层之间产生台阶,层数越多起伏越明显。为了减小台阶高度,出现了较早的是反刻、玻璃回流、旋涂膜层等平坦化工艺,这些传统工艺随着多层金属互连技术迭代, 台阶高度减小的效用降低, 并逐渐不能满足先进 IC 制造需求。 在 IBM 引进 CMP技术后,晶圆全局平坦化得以实现。 13 图表图表22:CMP工艺相对传统平坦化工艺优势明显工艺相对传统平坦化工艺优势明显 平坦化类型平

33、坦化类型 图示图示 描述描述 工艺工艺 未平坦化 未进行平坦化处理,台阶高度明显 - 平滑处理 台阶角度圆滑和侧壁倾斜,但高度没有显著减小。 传统平坦化工艺 (反刻、 玻璃回流、 旋涂膜层) 部分平坦化 平滑且台阶高度局部减小。 局部平坦化 完全填充较小缝隙(1-10um)或一个芯片内的局部区域。硅片上相对平整区域的总的台阶高度没有显著减小。 全局平坦化 全局平坦化并且整个硅片表面总的台阶高度显著减小,又称为均匀性。 CMP 工艺 来源:华海清科招股说明书,国联证券研究所 CMP 是硅片制造、晶圆制造前道工序、先进封装等环节必需的关键制程工艺。伴随着 IC 制造的不断发展, CMP 应用更加广

34、泛, 目前主要应用于衬底、 金属 (互连、扩散阻挡层) 、介质层、平板显示等其他半导体领域中。 图表图表23:CMP广泛应用于半导体制造工艺中广泛应用于半导体制造工艺中 来源:李思化学机械抛光技术发展及其应用 ,国联证券研究所 CMP 抛光基本原理是在晶圆抛光过程中,抛光头将晶圆待抛光面压抵在粗糙的抛光垫上,借助抛光液腐蚀、微粒摩擦、抛光垫摩擦等耦合实现全局平坦化,随后通过清洗清除晶圆表面的颗粒。IC 制程工艺的能力由相应的 CMP 设备及其耗材决定,CMP 设备主要包括两部分,即抛光部分和清洗部分设备主要包括两部分,即抛光部分和清洗部分,抛光部分由 4 部分组成,即 3个抛光转盘和一个圆片装

35、卸载模块。 清洗部分负责晶圆的清洗和甩干, 实现圆片的 “干进干出” 。 14 图表图表24:CMP抛光工作原理、抛光工作原理、CMP设备的相关配套组成设备的相关配套组成 来源: 集成电路产业全书 、李思化学机械抛光技术发展及其应用 ,国联证券研究所 CMP 设备在较长时间内不存在技术迭代周期,应用于设备在较长时间内不存在技术迭代周期,应用于 28nm 和和 14nm 的的 CMP设备没有显著的差异,仅是特定模块技术的优化。设备没有显著的差异,仅是特定模块技术的优化。CMP 工艺由 14nm 持续向 7nm、5nm、3nm 先进制程推进过程中,CMP 技术将不断趋于抛光头分区精细化、工艺控制智

36、能化、清洗单元多能量组合化方向发展,抛光驱动技术、压力调控技术、智能控制系统、终点识别检测系统以及智能清洗模块等关键模块技术将是 CMP 技术未来发展的重要突破方向。 2.2 “国产替代“国产替代+制程迭代”需求增加,制程迭代”需求增加,CMP 设备市场规模稳步提升设备市场规模稳步提升 中国大陆半导体设备市场规模中国大陆半导体设备市场规模+国产设备销售额均处于高速增长,但设备国产化国产设备销售额均处于高速增长,但设备国产化率仍然较低。率仍然较低。2014-2020 年,中国大陆半导体设备市场规模从 268.45 亿元增至1291.61 亿元,期间 CAGR 为 29.93%;国产半导体设备销售

37、额从 41 亿元增至 213亿元, 期间 CAGR 为 31.6%。 根据上述数据, 我们推算出半导体国产化率在 12%-17%之间,国内半导体设备替代空间仍然较大。 15 图表图表25:中国大陆半导体设备与国产设备销售额均中国大陆半导体设备与国产设备销售额均处于高速增长处于高速增长 图表图表26:半导体设备国产化率仍处于较低水平半导体设备国产化率仍处于较低水平 来源:前瞻产业研究院,国联证券研究所整理 来源:前瞻产业研究院,国联证券研究所整理 CMP 设备国产替代率低,替代空间大。设备国产替代率低,替代空间大。从半导体设备国产替代进度来看,去胶设备国产化率最高,超过 90%;光刻设备及涂胶显

38、影设备替代率较低,但是目前进展较为顺利,预计将有零的突破。就 CMP 设备而言,国内 CMP 设备国产替代率已经达到 10%以上,主要由华海清科贡献,但仍然具备较大的替代空间。 图表图表27:中国半导体设备细分领域国产化情况分析中国半导体设备细分领域国产化情况分析 序号序号 设备名称设备名称 销售收入占比销售收入占比 国内代表性厂商国内代表性厂商 1 去胶设备 90%以上 北京屹唐 2 清洗设备 20%左右 盛美半导体、北方华创 3 刻蚀设备 20%左右 中微公司、北方华创、北京屹唐 4 热处理设备 20%左右 北方华创、北京屹唐 5 PVD 设备 10%左右 北方华创 6 CMP 设备设备

39、10%左右左右 华海清科华海清科 7 涂胶显影设备 零的突破 芯源微 8 光刻设备 预计将有零的突破 上海微电子 来源:前瞻产业研究院,国联证券研究所 CMP 工艺步骤数随着半导体制造工艺进步不断提升,设备需求提升。工艺步骤数随着半导体制造工艺进步不断提升,设备需求提升。近年来,CMP 技术从 Planar Logic 发展到 3D FinFET,从 2D NAND 发展到 3D NAND。随着 CMP 工艺的演变,CMP 步骤也在逐渐加多,晶圆表面也越来越精细。在先进工艺芯片的生产中, 每片晶圆都要经过几十道 CMP 工艺步骤。 以逻辑芯片为例, 65nm制程工艺的芯片需要经过 14 道左右

40、的 CMP 步骤,而 7nm 工艺则需要 30 道以上的CMP 步骤。伴随着未来的技术升级,CMP 在生产环节当中的使用频次将持续提高,设备投资规模也将随之扩大。 0%20%40%60%05001,0001,5002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020中国大陆半导体设备销售额(亿元) 国产半导体销售额(亿元) 中国大陆半导体设备销售额增速 国产半导体销售额增速 0%5%10%15%20%2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020国产率 16 图表图表28:CMP步骤数量随着工艺升级不断提升步骤数量随着工艺升级不断提升 图表图表29:不同芯

41、片制程下不同芯片制程下CMP抛光步骤(次)抛光步骤(次) 来源:前瞻产业研究院,国联证券研究所整理 来源:前瞻产业研究院,国联证券研究所整理 2013-2020 年中国大陆年中国大陆 CMP 设备市场规模增长迅速。设备市场规模增长迅速。根据 SEMI 统计,2018年全球 CMP 设备的市场规模约为 18.42 亿美元,2019 年受全球半导体景气度下滑影响,全球 CMP 设备的市场规模出现短暂下滑,2020 年市场规模迅速回升至 15.8亿美元,较 2019 年增长 5.83%。2020 年全球 CMP 设备市场中,中国大陆市场规模已跃升至全球第一,约为 4.29 亿美元,占全球市场 27%

42、。2013 年至 2020 年,中国大陆 CMP 市场从 0.8 亿美元增长至 4.29 亿美元,年复合增长率达到 19.6%。 图表图表30:2020年全球年全球CMP设备市场区域结构设备市场区域结构 图表图表31:中国大陆中国大陆CMP设备市场规模设备市场规模 来源:SEMI、华海清科招股书,国联证券研究所 来源:SEMI、华海清科招股书,国联证券研究所 2.3 应材、荏原垄断市场,华科中国市场突围应材、荏原垄断市场,华科中国市场突围 行业经历了群雄并起、并购扩张,最终形成寡头竞争格局。行业经历了群雄并起、并购扩张,最终形成寡头竞争格局。1997-2017 年,全球 CMP 设备市场进行了

43、激烈竞争,CMP 设备厂商从 20 家逐渐集中在 2017 年两大龙头企业,分别是美国 AMAT 和日本 EBARA。2019 年,美国 AMAT 和日本 EBARA CMP 设备销售收入合计占全球市场份额超过 90%,分别占比 70%、25%。 055中国台湾, 25.00% 中国大陆, 27% 韩国, 23.00% 日本, 8.00% 北美, 8.00% 欧洲, 6.00% 其他地区, 3% -50%0%50%100%150%012345中国大陆CMP设备销售额(亿美元) 同比增长率 17 图表图表32:行业经历行业经历20年发展,形成寡头垄断竞争格局年发展,形成寡头

44、垄断竞争格局 Suppliers of CMP Polishing & Grinding Equipment 1997 2017 Patterned Wafer Si Wafer Fab Equipment 300 mm Patterned Wafer Tool Available? Market Share Tool Available? Market Share Applied Materials* 14.5% -76% $1,031 M Aplex Part of 1% Cybeq Nano Technology 1.4% Doosan Machinery Part of 1% Ebar

45、a 22.2% -24% $325 M Fujikoshi Part of 1% ICMP Part of 1% IPEC Plannar 26.2% Lam Research Part of 1% Lapmaster SFT 1.3% Obsidian Part of 1% disk Okamoto 1.4% Peter Wolters Part of 1% Pressi Part of 1% Sony Precision Machinery Part of 1% Speedfam 21.5% Strasbaugh 7.7% Sumitomoa Metal 2.0% Toshiba 0.7%

46、 Tokyo Seimitsu Part of 1% $517.7 million $1,356 million 来源:三星、赛迪顾问、李丹化学机械抛光(CMP)设备市场规模,国联证券研究所 图表图表33:2019年:年:AMAT、EBARA垄断垄断CMP设备九成市场设备九成市场 来源:前瞻产业研究院,国联证券研究所 AMAT, 70% EBARA, 25% 其他, 5% 18 国内绝大部分先进制程的国内绝大部分先进制程的CMP设备来自设备来自AMAT和和EBARA, 国内厂商国内厂商华海清科、华海清科、烁科精微主要供给中低端烁科精微主要供给中低端 CMP 设备。设备。华海清科依托清华大学科研

47、成果转化成立,目前已有 12 英寸和 8 英寸 CMP 设备导入客户产线,打破国外厂商垄断。北京烁科精微电子装备有限公司成立于 2019 年,其生产的 8 英寸 CMP 设备已实现销售,应用于中芯国际 FAB7 T3 产线和华虹集团,首台 12 英寸 CMP 设备于 2021 年 2 月发往客户处进行验证。 国产国产 CMP 设备发展较快,华海清科市占率快速提升。设备发展较快,华海清科市占率快速提升。华海清科具备 12 英寸和8 英寸 CMP 设备的生产能力,根据 SEMI 统计的 2018-2020 年中国大陆地区 CMP设备市场规模和公司 2018-2020 年度 CMP 设备销售收入计算

48、, 2018-2020 年华海清科在中国大陆地区的 CMP 设备市场占有率约为 1.05%、6.12%和 12.64%。 图表图表34:华海清科国内市占率大幅提升华海清科国内市占率大幅提升 来源:SEMI、华海清科招股书,国联证券研究所 3. CMP 设备业务放量,晶圆再生业务快速发展设备业务放量,晶圆再生业务快速发展 3.1 12 寸寸 CMP 设备商业化,持续受益晶圆厂扩产潮设备商业化,持续受益晶圆厂扩产潮 CMP 设备产品矩阵丰富,几乎满足设备产品矩阵丰富,几乎满足 28nm 及以上所有需求。及以上所有需求。目前公司已经研发出 12 英寸 CMP 设备 Universal 300 系列,

49、可以应用于 14nm-130nm 的逻辑芯片和存储芯片生产线,满足 Oxide/SiN/STI/Poly/Cu/W CMP 等各种工艺需求。同时,公司也根据市场需求并且基于成熟技术设计出了 8英寸 CMP设备Universal 200 系列,可以应用于 MEMS 和第三代半导体制造等领域。公司凭强大的研发能力建立了丰富的 CMP 设备产品矩阵,几乎可以满足目前国内所有晶圆厂的需求。 0%2%4%6%8%10%12%14%201820192020华海清科国内市占率 19 图表图表35:公司公司CMP设备产品矩阵丰富设备产品矩阵丰富 产品类别产品类别 图示图示 应用领域应用领域 300 系列 12

50、 英寸 CMP 设备 Universal 300 Universal-300 是拥有完全自主知识产权的国产首台 12 英寸 CMP 设备,适用于集成电路制造、晶圆基片生产、CMP 研磨材料研发和相关的科学研究,可以满足 65-130nm Oxide/STI/Poly/Cu/W CMP 等各种工艺需求。 Universal 300Plus Universal-300Plus 是根据市场需求研发的新型 12 英寸 CMP 设备,具有四个抛光单元和单套清洗单元,集成多种终点检测技术,可以满足 45-130nm Oxide/STI/Poly/Cu/W CMP 等各种工艺需求。 Universal 30

51、0Dual Universal-300Dual 是根据中高端市场需求开发的先进 12 英寸 CMP 设备,具有四个抛光单元和双清洗单元,可以满足 28-65nm 逻辑芯片以及 2xnm 存储芯片 Oxide/SiN/STI/Poly/Cu/W CMP 等各种工艺需求。 Universal 300X Universal-300X 是根据高端市场需求开发的先进 12 英寸 CMP 设备。抛光头具有 8 个独立气压分区,用于实现晶片更加优异的全局平坦化,结合先进的多种终 点 检 测 技 术 , 可 以 满 足 14-45nm 逻 辑 工 厂 以 及 1xnm 存 储 工 厂Oxide/SiN/STI

52、/Poly/Cu/W CMP 等各种工艺需求。 Universal 300T Universal-300T 是在 300X 机型基础上搭载了更先进的组合清洗技术,展现更卓越的清洗效果,可以满足 28nm 以下逻辑工厂以及 1xnm 存储工厂 Oxide/ SiN/STI/Poly/Cu/W CMP 等各种工艺需求。 200 系列 8 英寸 CMP 设备 Universal 200 Universal-200 是一套独立控制的 8 英寸 CMP 抛光单元系统,可兼容 4-8 英寸多种材料的化学机械抛光。该单体机沿用了华海清科抛光设备的成熟技术和功能,适用于 MEMS 制造、第三代半导体制造、科研

53、院所、实验研发机构。 Universal 200Plus Universal-200Plus 是根据市场需求,采用 Universal-300Plus 的成熟经验设计,拥有完全自主知识产权的新型 8 英寸 CMP 设备,集成多种终点检测技术,4个抛光单元和单套清洗单元,具备技术水平高、产量高、性能稳定、多工艺灵活组合等优点,可以满足 Oxide /STI/Poly/Cu/W CMP 等各种工艺需求。 来源:华海清科招股说明书,国联证券研究所 20 CMP 设备销售逐步放量,设备销售逐步放量,拓展客户与产品研发同步进行拓展客户与产品研发同步进行。2015 年 8 月,公司300 系列首台 CMP

54、 设备获得进驻中芯国际生产线验证的机会,2016 年 7 月机台通过了工艺测试,完成验收确认,在 2018 年,公司 300 系列设备分别进驻长江存储和华虹集团,取得销售。受益于下游制造厂商扩产以及国产替代趋势,公司设备销售受益于下游制造厂商扩产以及国产替代趋势,公司设备销售额快速上升。额快速上升。2020 年公司共销售 CMP 设备 19 台,其中 300 Dual 产品销售 9 台,占比较大;而在 2021 年公司共销售 CMP 设备 36 台,其中 300 X 产品销售 24 台,占比 60%。300X 是公司面向 14nm 及 128 层 NAND 等更先进制程的更高平坦度要求研发的设

55、备, 产品于 2020 年发布并正式投产, 2021 年销售放量, 同比增长 500%。目前公司 CMP 设备已累计出货超 140 台,未发出产品的在手订单超 70 台。 图表图表36:华海清科华海清科CMP设备销售明细设备销售明细 序号序号 产品类型产品类型 2021 2021 年年 2020 2020 年年 2019 2019 年年 1 300 Plus 8 4 8 2 300 Dual 3 9 4 3 300 X 24 4 4 300 B 1 5 200 Plus 1 1 合计合计 3636 1919 1212 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 国内晶圆厂大幅扩产,公司作为国内唯一国

56、内晶圆厂大幅扩产,公司作为国内唯一 12 寸寸 CMP 商业化设备供应商将持续商业化设备供应商将持续受益。受益。2021 年以后,全球各大晶圆厂陆续开启扩产计划,中国大陆新增 12 寸产能将超过 30 万片/月,制程节点均在 28nm 及以上。中芯北方 12 寸 7 万片/月 90-40 产线一共布置了70台CMP设备, 平均新增1万片/月产能将增加10台以上CMP设备,预计中国大陆市场 12 寸 CMP 需求量将超过 300 台。 华海清科作为国内唯一实现 12寸设备商业化的供应商,将充分收益于此次晶圆厂产能扩张。 图表图表37:2021年以后国内年以后国内12寸晶圆厂扩产情况寸晶圆厂扩产情

57、况 公司 地点 投资 产能 工艺制程 时间 台积电(TSMC) 南京南京 28.87 亿美元亿美元 3 万片万片/月月 12 英寸英寸 28 纳米及以上纳米及以上 2022 年下半年量产年下半年量产 联电(UMC) 厦门厦门 2 万片万片/月月 12 英寸英寸 28 纳米纳米 2021-2022 中芯国际中芯国际(SMIC) 北京北京 1 万片万片/月月 12 英寸英寸 28 纳米及以上纳米及以上 2021-2022 深圳深圳 23.5 亿美元亿美元 4 万片万片/月月 12 英寸英寸 28 纳米及以上纳米及以上 2022-2023 北京北京 76 亿美元亿美元 10 万片万片/月月 12 英

58、寸英寸 28 纳米及以上纳米及以上 2024-2025 上海上海 88.7 亿美元亿美元 10 万片万片/月月 12 英寸英寸 28 纳米及以上纳米及以上 2024-2026 华虹集团华虹集团 无锡无锡 52 亿元亿元 3 万片万片/月月 12 英寸英寸 90-65/55 纳米纳米 2021-2022 来源:芯思想,国联证券研究所 21 3.2 晶圆再生市场空间可观,依托设备能力快速发展晶圆再生市场空间可观,依托设备能力快速发展 挡片、控片在晶圆制造中起维持稳定、监控测试作用,挡片、控片在晶圆制造中起维持稳定、监控测试作用,主要通过晶圆再生获得主要通过晶圆再生获得。晶圆有正片和测试片两种, 测

59、试片包括挡片和控片。 挡片主要用来维持机台的稳定性,使用对象包括炉管、暖机挡片、传送挡片等;控片主要用来监控机台的制程能力是否稳定、生产环境是否洁净等。挡控片主要通过晶圆再生工艺获取,即将用于制作控片及挡片的晶圆回收加工再使用,来降低控片和挡片的成本。 研磨、清洗是晶圆再生关键工艺,行业进入壁垒研磨、清洗是晶圆再生关键工艺,行业进入壁垒相对相对较低。较低。晶圆再生工艺主要包括化学腐蚀、 机械研磨和清洗, 需要用到抛光设备、 清洗设备、 清洗剂等加工完成。虽然再生晶圆与正片CMP工艺环节相似, 但是再生晶圆没有晶圆正片的高精度要求,所以对于从事抛光、清洗企业来说,进入壁垒相对较低。 受益国内大厂

60、产能爬坡放量, 市场规模将快速增长。受益国内大厂产能爬坡放量, 市场规模将快速增长。 根据 SEMI 数据, 预计 2021年全球再生晶圆市场为 6.33 亿美元;根据 RS Technologies 报告,预计 2021 年全球再生晶圆市场规模达 200 万片/月以上。另一方面,更先进制程的芯片制造过程中将使用更多的控挡片,也将带来更大的晶圆再生需求空间。目前 RS、中砂、辛耘、升阳 4 家厂商控制了全球 80%以上的再生晶圆产能份额,国内的再生晶圆市场也主要被这些厂商把控,国产厂商至纯科技和协鑫集成都处于业务发展阶初期。 图表图表40:2021年再生晶圆市场规模年再生晶圆市场规模 图表图表

61、41:RS、中砂、辛耘、升阳、中砂、辛耘、升阳合计占比超过合计占比超过80% 来源:SEMI、RST、华海清科招股书,国联证券研究所 来源:RST 官网,国联证券研究所 图表图表38:晶圆分类晶圆分类 图表图表39:晶圆再生工艺流程晶圆再生工艺流程 来源:中砂官网,国联证券研究所 来源:RST 官网,国联证券研究所 22 募投募投项目的投产将有助于公司迅速建立在再生晶圆市场的业务,项目的投产将有助于公司迅速建立在再生晶圆市场的业务,成为公司第二成为公司第二增长曲线。增长曲线。 公司正在积极开拓再生晶圆代工业务, 再生晶圆最核心的工艺环节是 CMP,因此公司可以充分发挥CMP工艺技术优势和自产设

62、备成本优势, 布局晶圆再生市场。目前公司已具备主流先进制程工艺标准的晶圆再生代工服务能力, 业务暂时处于起步阶段, 产量较小。 随着下游晶圆厂产能持续爬升, 对再生晶圆的需求量也会随着增大,预期公司的再生晶圆业务发展潜力大。 3.3 设备累计出货增加,维保业务持续扩大设备累计出货增加,维保业务持续扩大 半导体设备供应商的营收占比主要来自设备销售、维保和技术服务两部分半导体设备供应商的营收占比主要来自设备销售、维保和技术服务两部分,维维保和技术服务保和技术服务贡献营收稳定在贡献营收稳定在 20%以上以上。根据美国 AMAT 最新财报,AMAT 的技术服务营收占公司总营收的比例约为 22%左右。华

63、海清科配套材料及技术服务包含了晶圆再生业务及 CMP 设备配套服务,2021 年营收合计占比不到 15%,距离国际龙头稳定的 22%仍然有较大提升空间。同时,公司 CMP 设备近两年处于放量出货期,对公司配套材料及技术服务有较大推动作用, 预计未来从规模、 占比上均有较大成长空间。 图表图表42:AMAT技术服务业务营收维持在技术服务业务营收维持在20%以上以上 图表图表43:华海清科配套材料服务提升空间较大华海清科配套材料服务提升空间较大 来源:AMAT 官网,国联证券研究所 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 作为 CMP 设备供应商,公司同时提供 CMP 设备内部易损耗零部件的更新和售

64、后服务业务,目前已经开始向客户销售保持环、探测器、气膜、7 分区抛光头等关键耗材并且提供 7 分区抛光头维保服务等。 公司公司 CMP 设备已累计出货超设备已累计出货超 140 台, 未发台, 未发出产品的在手出产品的在手订单超订单超 70 台台,随着公司在客户端的累计设备数量不断提升,耗材销售以及售后服务业务规模也将不断扩大。 从利润贡献来看,技术服务占比持续扩大。从利润贡献来看,技术服务占比持续扩大。2019-2021 年,公司 CMP 配套材料及技术服务毛利贡献占比从 10.89%提升至 17.58%,配套材料及技术服务为公司带来了较高的毛利润。 由于该类业务毛利率较高, 预计在未来会不

65、断的帮助提升公司的盈利水平。 0%20%40%60%80%100%21Q221Q321Q422Q122Q2半导体行业 技术服务 面板行业 75%80%85%90%95%100%201920202021CMP设备-300系列 CMP设备-200系列 配套材料及技术服务 23 图表图表44:耗材及服务毛利占比持续增长耗材及服务毛利占比持续增长 图表图表45:技术服务业务提升公司盈利水平技术服务业务提升公司盈利水平 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 来源:华海清科招股书,国联证券研究所 3.4 募投项目募投项目扩大产能,支持高端设备研发扩大产能,支持高端设备研发 根据公司招股书显示,公司拟通过上

66、市募资 10 亿元,分别投入高端半导体装备(化学机械抛光机)产业化项目、高端半导体装备研发项目、晶圆再生项目以及补充公司流动资金。 募投项目将继续扩大公司在高端募投项目将继续扩大公司在高端 CMP 设备、设备、12 寸晶圆减薄抛光一体机、晶圆寸晶圆减薄抛光一体机、晶圆再生等市场的影响力。再生等市场的影响力。 高端半导体装备产业化项目主要为建设化学机械抛光机生产基地。项目设计产能为年产 100 台化学机械抛光机(包括减薄设备) ,该项目已于 2020年 3 月开工,建设期预计为 15 个月。高端半导体装备研发项目系研发面向 14nm 及以下制程的先进半导体制造 CMP、减薄等多项关键技术及系统。

67、此外,公司将投入晶圆再生项目。目前公司已打通整套晶圆再生工艺流程,并于 2020 年起开始规模化生产,本项目将扩大再生晶圆产能,项目计划总投资 35,790 万元,建设周期 15 个月,新增生产设备及仪器 46 套。预计项目建成后具备月加工 10 万片 12 英寸再生晶圆的生产能力。 图表图表46:公司:公司拟募投项目拟募投项目 序号序号 项目名称项目名称 投资总额投资总额(万元)(万元) 拟投入募集资金拟投入募集资金(万元)(万元) 1 高端半导体装备(化学机械抛光机)产业化项目 54,044 35,000 2 高端半导体装备研发项目 31,185 20,000 3 晶圆再生项目 35,79

68、0 15,000 4 补充流动资金 30,000 30,000 合计 151,019 100,000 来源:公司招股说明书,国联证券研究所 0%20%40%60%80%100%2019年 2020年 2021年 CMP设备 配套材料及技术服务 0%10%20%30%40%50%60%70%2019年 2020年 2021年 CMP设备毛利率 零部件耗材毛利率 技术服务及其他毛利率 24 4. 盈利预测盈利预测与投资评级与投资评级 4.1 盈利预测盈利预测 公司营业收入主要由两部分组成,即 CMP 设备和配套材料及技术服务,其中CMP 设备营业收入占比最大达到 85%以上。 CMP 设备 中芯北

69、方 12 寸晶圆制造厂 7 万片/月的产能配备了 70 台 CMP 设备,据此我们假设每月制造 1 万片 12 寸晶圆需要 10 台 CMP 设备。公司 CMP 设备主要出售给国内 12 寸晶圆厂,我们对国内晶圆厂产能建设进行了统计预测,预计 2022-2024 年中芯国际、华虹半导体、积塔、长江存储的 CMP 设备需求量合计分别为 112 台、120台、100 台。根据 2019-2021 年公司中标情况,在上述四家晶圆厂中标合计占比为21.05%、40.24%、44.26%;随着公司产品几乎能够完全替代 28nm 及以上 CMP 设备, 我们预计公司 2022-2024 年在上述晶圆厂的份

70、额分别提升至 50%、 60%、 65%,那么公司在上述晶圆厂的设备销售量为 62 台、85 台、81 台。此外, 2019-2021 年,公司前三大客户长江存储、 中芯国际、 华虹对公司采购的设备占公司总营收比重分别为 82.16%、69.55%、87.72%。同时,国内晶圆厂长鑫、联芯、广州粤芯等晶圆厂均有大量扩产计划,据此我们预计 2022-2024 年上述晶圆厂在公司总设备销售数量占比约为 90%、80%、70%。综上,我们预计 2022-2024 年公司 CMP 销售数量分别为 69 台、106 台、116 台。 图表图表47:2022-2024年公司设备销售预计年公司设备销售预计

71、国内晶圆厂国内晶圆厂 芯片工艺芯片工艺 新规划产能新规划产能(万片(万片/ /月)月) 产线产线 CMPCMP 设备需求数设备需求数量(台)量(台) CMPCMP 设备需求数量(台)设备需求数量(台) 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 中芯国际 中芯深圳 90-55nm 4 40 20 20 中芯临港(一期) 28nm 及以上 5 50 25 25 中芯北方 40-28nm 3.5 25 12 中芯京城 PAB3 P1 28nm、40nm、55nm 5 50 25 25 中芯京城 PAB3 P2 28nm、40nm、55nm 5 50 25 华虹半导体 华虹无锡

72、 90-65/55nm 3 30 30 积塔 上海积塔二期 先进模拟电路 5 50 25 25 长江存储 长江存储二期 3D NAND 10 100 25 25 25 合计 112 120 100 华海清科在上述晶圆厂市占率预计 50% 60% 65% 上述晶圆厂公司设备销售数量预计(台) 62 85 81 上述晶圆厂设备数量公司占国内 CMP 销售数量比重 90% 80% 70% 公司在国内 CMP 销售数量预计(台) 69 106 116 来源:各公司官网,国联证券研究所预测 2019-2021 年,公司 CMP 设备销售价格分别为 1624 万元、2003 万元、1949万元,我们维持

73、2022-2021 年 CMP 设备单价为 1949 万元/台。 综上所述,我们预计 2022-2024 年公司 CMP 设备销售收入分别为 13.48 亿元、 25 20.64 亿元、22.62 亿元,同比增长 98%、53%、10%。2019-2021 年,毛利率为30.16%、36.75%、42.78%,2022-2024 年我们维持 42.78%的毛利率。 配套材料及技术服务 2019-2021 年公司配套材料及技术服务营收占比分别为 7.61%、 8.45%、 13.81%,以 AMAT 技术服务占比 22%为参考依据,同时结合公司晶圆再生业务的营收贡献扩大,我们预计 2022-20

74、24 年公司配套材料及技术服务营收占比分别为 15%、17%、25%, 营收分别为2.38亿元、 4.13亿元、 6.65亿元。 2019-2021年, 毛利率为44.74%、53.52%、56.92%,2022-2024 年我们维持 56.92%的毛利率。 综合 CMP 设备、配套材料及技术服务营收预测,2022-2024 年公司合计营业收入分别为 15.85 亿元、 24.76 亿元、 29.28 亿元, 增速为 96.96%、 56.21%、 18.22%;毛利率分别为 44.90%、45.14%、45.99%。 图表图表48:2022-2024年公司分业务营收预测年公司分业务营收预测

75、20192019 20202020 20212021 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E CMP 设备销售数量预计(台) 12 18 35 69 106 116 设备销售平均单价(万元/台) 1624 2002.93 1949.07 1949.07 1949.07 1949.07 CMP 设备销售收入(百万元) 194.88 353.28 693.72 1347.51 2063.72 2262.31 增速 851 96% 94% 53% 10% 毛利率 30.16% 36.75% 42.78% 42.78% 42.78% 42.78% 毛利润(百万元) 58.78

76、 132.49 291.83 576.46 882.86 967.82 配套材料及技术服务收入占比 7.61% 8.45% 13.81% 15% 17% 25% 配套材料及技术服务收入(百万元) 16.05 32.61 111.16 237.80 412.74 665.39 增速 103% 241% 114% 74% 61% 毛利率 44.74% 53.52% 56.92% 56.92% 56.92% 56.92% 毛利润(百万元) 7.18 17.45 63.27 135.35 234.93 378.74 营收合计(百万元) 210.93 385.89 804.88 1585.30 2476

77、.47 2927.70 增速 82.95% 108.58% 96.96% 56.21% 18.22% 毛利润(百万元) 65.96 147.28 360.04 711.82 1117.79 1346.56 毛利率 31.27% 38.17% 44.73% 44.90% 45.14% 45.99% 来源:公司公告,国联证券研究所预测 4.2 估值与投资评级估值与投资评级 绝对估值法 关于基本假设的几点说明: (1)长期增长率:由于华海清科所处半导体 CMP 设备行业国内仍处于发展初期,且公司不断延伸产品技术,长期增长空间较大,故假设长期增长率为 2.5%,介于全球 GDP 增速 2-3%之间;

78、(2)值选取:行业平均为 1.2161; 26 (3)第二阶段年数与增长率:考虑到公司所处半导体设备行业在国内国产替代初期阶段,公司也将享受行业红利,因此假设公司第二阶段年数为 10 年,增长率为12%。 (4)税率:公司享受两免三减半税收优惠,第一年至第二年免征企业所得税,第三年至第五年按照 25%的法定税率减半征收企业所得税,即 12.5%; (5)无风险利率与市场预期回报率:无风险利率 Rf 选取十年期国债收益率2.76%,市场预期回报率 Rm 选取 5 年沪深指数平均收益率约 9%; (6)股权资本成本 Ke=Rf+(Rm-Rf)*Beta 得出,为 10.35%; (7) 税后债务资

79、本成本Kd由长期借款利率4.85%乘以 (1-有效税率) 得到4.24%。 (8)债务资本比重 Wd:公司 2019-2021 年带息债务/投资资本的比例分别为46.24%、36.68%、82.17%,公司获得大量超募资金,预计债务资本比重 Wd 降至10%左右。 图表图表51:FCFF测算结果测算结果 FCFF 估值估值 现金流折现值现金流折现值 价值百分比价值百分比 第一阶段 1,158.03 5.65% 第二阶段 7,578.99 37.00% 第三阶段(终值) 11,744.82 57.34% 企业价值 AEV 20,481.84 20,481.84 加:非核心资产 215.52 1.

80、05% 减:带息债务(账面价值) 258.89 1.26% 减:少数股东权益 0.00 0.00% 股权价值 20,438.47 20,438.47 99.79% 除:总股本(股) 106,666,667.00 每股价值(元) 191.61 191.61 来源:iFind,国联证券研究所测算(数据来源日期 2022 年 6 月 7 日) 如上所述,在绝对估值如上所述,在绝对估值 FCFF 模型测算下,我们认为华海清科合理每股估值区模型测算下,我们认为华海清科合理每股估值区图表图表49:关键假设:关键假设 图表图表50:敏感性测试:敏感性测试 估值假设估值假设 数值数值 无风险利率 Rf 2.7

81、6% 市场预期回报率 Rm 9% 第二阶段年数(年) 10 第二阶段增长率 12% 长期增长率 2.5% 有效税率 Tx 12.5% Ke 10.35% Kd 4.24% WACC 9.74% 永续增长率永续增长率 WACC 2.07%2.07% 2.27%2.27% 2.50%2.50% 2.75%2.75% 3.03%3.03% 8.05%8.05% 252.90 259.01 266.25 274.94 285.49 8.85%8.85% 216.09 220.42 225.52 231.56 238.81 9.74%9.74% 184.94 188.02 191.61 195.83 2

82、00.83 10.71%10.71% 158.47 160.65 163.18 166.13 169.59 11.78%11.78% 135.90 137.44 139.21 141.27 143.66 来源:ifind,国联证券研究所测算(数据来源日期 2022 年 6 月 7 日) 来源:ifind,国联证券研究所测算(数据来源日期 2022 年 6 月 7 日) 27 间为间为 160.65-231.56 元, ,对应元, ,对应 2022 年年 PE 为为 57-82,PS 为为 10.81-15.58。 相对价值法 估值指标方面, 由于公司所处行业以及公司自身处于高速增长期, 我们采

83、用同业可比公司 PE 作为估值指标。公司主营产品为半导体设备,选取同业上市公司北方华创、中微公司、芯源微、拓荆科技作为可比公司。公司是国内 CMP 设备龙头,对比可比公司可享受成长溢价,首次覆盖,暂不评级。 PE 相对估值:根据 2022 年 6 月 7 日收盘各公司 wind 一致预期, 得到可比公司2022 年平均 PE 为 104 倍,剔除拓荆科技 PE 164 倍,则平均 PE 为 84 倍。 图表图表52:可比公司:可比公司PE估值对比表估值对比表 股票股票 代码代码 证券证券 名称名称 市值市值 (亿元)(亿元) 归母净利润归母净利润(亿元)(亿元) P PE E 2022022

84、2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 002371.SZ 北方华创 1467 16.73 23.15 30.97 88 63 41 688012.SH 中微公司 781 10.81 13.75 17.25 72 57 45 688037.SH 芯源微 129 1.42 2.11 3.09 91 61 42 688072.SH 拓荆科技 204 1.24 2.16 3.43 164 94 59 行业平均行业平均 104104 6969 4 47 7 688120.SH688120.SH 华海清科

85、华海清科 146146 3.03 4.67 5.63 48 31 26 来源:wind、国联证券研究所(股价为 2022 年 6 月 7 日收盘价;可比公司盈利预测为 wind 一致预期) PS 相对估值:根据 2022 年 6 月 7 日收盘各公司 wind 一致预期, 得到可比公司2022 年平均 PS 为 13.54 倍。 图表图表53:可比公司:可比公司PS估值对比表估值对比表 股票股票 代码代码 证券证券 名称名称 市值市值 (亿元)(亿元) 归母净利润归母净利润(亿元)(亿元) P PS S 2022022 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 202202

86、2 2E E 2022023 3E E 2022024 4E E 002371.SZ 北方华创 1467 141.67 189.46 245.68 10.35 7.74 5.97 688012.SH 中微公司 781 44.97 60.96 79.24 17.38 12.82 9.86 688037.SH 芯源微 129 13.10 18.52 25.13 9.82 6.94 5.12 688072.SH 拓荆科技 204 12.25 17.84 24.13 16.62 11.41 8.44 行业平均行业平均 13.54 9.73 7.35 688120.SH688120.SH 华海清科华海清科 146146 15.85 24.76 29.28 9.20 5.89 4.98 来源:wind、国联证券研究所(股价为 2022 年 6 月 7 日收盘价;可比公司盈利预测为 wind 一致预期)

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