中微公司从事半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴起的产业企业来提供高端设备和工艺技术解决方案,主要为集成电路、LED芯片、MEMS等半导体制造公司可以提供刻蚀设备、MOCVD设备及别的设备。公司主要客户有台积电、中芯国际、海力士、华力微电子、联华电子、长江存储、三安光电、华灿光电、乾照光电、璨扬光电等。
等离子体刻蚀设备是集成电路生产线上三大主体设备之一,MOCVD设备是光电器件、功率器件等多种半导体器件制备的关键设备。刻蚀设备及MOCVD设备行业均呈现高度垄断的竞争格局。中微公司研发的核心技术和产品面向世界科学技术前沿,是我国极少数能与全球顶尖设备公司直接竞争并逐步扩大市场占有率的企业,是国际半导体设备产业界公认的后起之秀。
公司自主研发的刻蚀设备已被海内外主流集成电路厂商接受,正逐步打破国际领先企业在国内市场的垄断。在逻辑集成电路制造环节,公司开发的高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的7纳米生产线中若干关键步骤的加工。公司依据先进集成电路厂商的需求开发5纳米及更先进的刻蚀设备和工艺。在3D NAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备技术可应用于64层的量产,同时公司依据存储器厂商的需求正在开发96层及更先进的刻蚀设备和工艺。公司的刻蚀设备技术处于世界领先水平,符合产业高质量发展趋势。
等离子体刻蚀设备是大型真空加工设施,是半导体工艺核心设备之一,包括电容性等离子体刻蚀设备(CCP,Capacitively Coupled Plasma)和电感性等离体刻蚀设备(ICP,Inductively Coupled Plasma)。公司从2004年建立开始便着手开发甚高频去耦合的CCP刻蚀设备Primo D-RIE。到目前为止已成功开发了双反应台Primo D-RIE,双反应台Primo AD-RIE和单反应台 Primo AD-RIE三代刻蚀机产品,涵盖65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、22纳米、14纳米、7纳米到5纳米关键尺寸的众多刻蚀应用。Primo D-RIE、Primo AD-RIE及TSV等刻蚀设备运用双反应台高产出率技术,可带有六个单独的单反应台的反应腔,也可带有三个双反应台的反应腔。配置双反应台的刻蚀设备能帮助客户减少相关成本。以逻辑电路中离子注入有机掩模层刻蚀应用为例,Primo AD-RIE-e刻蚀设备已达国际先进水平。
公司从2012年开始开发ICP刻蚀设备,到目前为止已成功开发出单反应台的Primo nanova刻蚀设备,同时着手开发双反应台ICP刻蚀设备。公司的ICP刻蚀设备主要涵盖14纳米、7纳米到5纳米关键尺寸的刻蚀应用。电感性等离子体刻蚀设备Primo nanova因设计先进、加工效果优异及性价比高等优势正快速进入市场,已有20个反应腔在客户生产线核准,其他的还有多家领先客户计划评估这一产品。公司与国际同类设备商产品相比性能持平甚至更好。
公司还顺应集成电路先进封装和MEMS传感器产业高质量发展的需要,成功开发了电感性深硅刻蚀设备。硅刻蚀设备(TSV系列)已确定进入国际主流MEMS制造商产线,性能与国际同行产品相比也不逊色。
薄膜沉积设备方面,公司从2010年开始开发用于LED外延片加工中最关键的设备——MOCVD,包括第一代设备Prismo D-Blue、第二代设备Prismo A7及正在开发的第三代30英寸大尺寸设备,可用于蓝绿光LED、功率器件等的制备。公司MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产。公司已变成全球排名前列、国内占主导地位的氮化镓基LED设备制造商。
2017年以前MOCVD设备主要被维易科和爱思强两家国际厂商垄断。2017年以来公司自主研发的MOCVD设备逐步打破垄断,设备已被三安光电、华灿光电、乾照光电等一流LED制造厂商大批量采购。截至2018年末,累计已有1,100多个反应台服务于国内外40余条先进芯片生产线。
公司的MOCVD设备Prismo D-Blue、Prismo A7能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工。Prismo A7设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据主导地位。同时公司正在开发更大尺寸MOCVD设备。公司正在研发的设备也覆盖了紫外光LED、Mini LED市场。
看好公司依托中国的市场、资金和政策,依靠自身技术研发实力,通过开发高性能的产品、扩充高端设备产能实现进一步成长。预测2019~2021年公司归母净利润分别为1.78、2.46、3.34亿元,同比分别增长96%、38%、36%。EPS分别为0.33、0.46、0.62。首次覆盖,给予“买入”评级。
1、订单不及预期的风险;2、研发进度不及预期的风险;3、扩产进度不及预期的风险;4、下业需求下滑的风险。
中微公司从事半导体设备的研发、生产和销售,为全球半导体制造商及其相关的高科技新兴产业公司提供高端设备和工艺技术解决方案,主要为集成电路、LED芯片、MEMS等半导体制造企业提供刻蚀设备、MOCVD设备及其他设备。
等离子体刻蚀设备是集成电路生产线上三大主体设备之一,MOCVD设备是光电器件、功率器件等多种半导体器件制备的关键设备。刻蚀设备及MOCVD设备行业均呈现高度垄断的竞争格局。中微公司研发的核心技术和产品面向世界科技前沿,是我国极少数能与全球顶尖设备公司直接竞争并不断扩大市场占有率的企业,是国际半导体设备产业界公认的后起之秀。
公司的等离子体刻蚀设备已广泛应用于国际一线纳米的集成电路加工制造及先进封装。MOCVD设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产。公司已成为世界上的排名前列、国内占主导地位的氮化镓基LED设备制造商。
公司主要客户有台积电、中芯国际、海力士、华力微电子、联华电子、长江存储、三安光电、华灿光电、乾照光电、璨扬光电等。
在2018年VLSI Research全球芯片设备“客户满意度”调查中,公司多项排名位居前列,全球晶圆制造设备供应商排名第三、芯片制造设备专业供应商排名第二、薄膜沉积设备供应商名列榜首,体现了公司在客户认证及服务方面的优势。
第一大股东上海创投的持股比例为20.02%,第二大股东巽鑫投资的持股比例为19.39%,二者持股比例接近。根据目前的实际经营管理情况,公司重要决定由各方共同参与决策,公司无实际控制人。
公司创始人、董事长及总经理尹志尧博士在半导体芯片和设备产业有35年行业经验,是国际等离子体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者。尹志尧博士1984~1986年供职于英特尔,从事核心技术开发工作;1986~1991年在泛林半导体负责领导若干重点产品的刻蚀技术开发;1991~2004年在应用材料担任高级管理职务,包括企业副总裁、刻蚀产品事业部总经理、亚洲总部首席技术官。尹志尧博士是89项美国专利和200多项其他海内外专利的主要发明人。在2018年VLSI Research全球评比中,尹志尧博士与英特尔董事长、格罗方德CEO一起被评为国际半导体产业十大领军明星(All Stars)。
公司的其他联合创始人、核心技术人员和重要的技术、工程人员包括杜志游博士、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。截至2018年末,公司共有研发和工程技术人员381名,占员工总数的58%。
公司拥有多项自主知识产权和核心技术。截至2019年2月28日,公司已申请1,201项专利,已获授权专利951项,其中发明专利800项。公司先后承担了五个国家科技发展重大专项研发项目,是执行国家科技发展重大专项的标杆单位,已顺利完成四个等离子体刻蚀机的开发和产业化项目。目前正在执行的第五个研发项目已提前两年达到预定技术指标。
公司目前开发的产品以集成电路前道生产的等离子体刻蚀设备、薄膜沉积设备等关键设备为主,并已逐步开发应用于后道先进封装、MEMS、Mini LED、Micro LED等领域的泛半导体设备产品。未来公司将在适当时机通过并购等外延式途径扩大产品和市场覆盖范围,并继续探索核心技术在国计民生中的创新性应用。
2017年公司扭亏为盈,2018年经营业绩继续保持良好增长的态势,实现归母净利润9087万元。随着业务规模的扩大,公司盈利能力逐年提升。
公司营业收入基本上来源于主营业务收入。2017、2018年主营业务收入分别为9.72、16.39亿元,同比分别增长59.41%、68.66%。
公司主营业务收入主要来自半导体专用设备的销售。2016~2018年专用设备业务收入分别为4.88、8.26、13.98亿元,占主营业务收入的比例分别为80.07%、84.99%、85.29%。
2016~2018年公司备品备件收入分别为1.16、1.35、2.27亿元,设备维护收入分别为 555.51、1,102.53、1,443.16万元。公司备品备件收入及设备维护收入随着累计销售数量的增加而稳步增长。
公司专用设备主要为刻蚀设备和MOCVD设备。其他设备收入为VOC设备的销售收入。
刻蚀设备销售收入和集成电路制造商新建或扩张产能的投资强度、投资节奏和建设周期关联性较强,因行业下游厂商集中度较高,公司销售收入会因少数客户资本性支出规划的变化而出现波动。
2016年公司刻蚀设备销量为56腔。2017年受少数客户资本性支出消减的影响,刻蚀设备销量下滑至33腔,同比下降41.07%。2018年中国大陆集成电路制造商投资持续大幅增长,公司及时加大在中国大陆市场的销售力度,刻蚀设备的销售数量回升至71腔,同比增长115.15%。
2018年刻蚀设备销售单价同比下降9.02%,主要是Primo SSC AD-RIE型号刻蚀设备销售收入有所提升,而该型号刻蚀设备是单腔单反应台,较其它单腔多反应台设备售价相对较低所致。2018年公司刻蚀设备整体销售收入同比增长95.74%,回归正常水平。
2017年Prismo A7型号MOCVD设备全面获得客户的认可,销售数量快速增长。2017、2018年MOCVD设备的销售数量分别为57腔和106腔,同比大幅增长。
公司MOCVD设备主要由两种型号组成,分别为Prismo D-Blue和Prismo A7,两者因产品性能和配置的不同,销售价格差异较大,Prismo A7的销售价格较高。2016年公司销售的全部为Prismo D-Blue型号,销售均价为519.19万元,相对较低。2017年销售的主要是Prismo A7型号,销售单价同比大幅增长79.20%。2018年销售单价同比下降15.63%,主要是由于为进一步扩大市场份额,策略性降低产品销售价格。
2017年MOCVD设备销售收入5.3亿元,同比增长3304.74%,主要是销售数量和销售单价大幅增长所致。2018年销售收入8.32亿元,同比增长56.90%,主要是销售数量同比增长85.96%。
2016~2018年公司刻蚀设备的产量、销量合计分别为220腔、160腔。MOCVD的产量、销量合计分别为248腔、166腔。
公司刻蚀设备和 MOCVD产品主要采用以销定产模式,产量总体高于销量主要源于大部分机台发出后需在客户生产线上进行安装、调试,获得客户验收后方可确认收入。公司将已交付未验收的设备确认为发出商品。
公司产品销售主要集中在大陆和台湾地区。2016~2018年来自中国大陆和中国台湾合计的销售收入占主营业务收入的比例分别为88.98%、95.38%、95.35%。
来源于中国大陆地区的收入快速增长,占营业收入的比例从2016年57.43%提升至2018年83.89%,主要原因为:1、2017年成功推出Prismo A7设备并迅速占领国内市场。IHS Markit数据显示,2018年公司在全球氮化镓基LED MOCVD设备市场已占据主导地位。2、2018年大陆地区客户投资规模扩大,对刻蚀设备的需求也大幅回升。
其他国家和地区收入占比较低,2016~2018年来自国外销售收入占主营业务收入的比例分别为11.02%、4.62%、4.65%,主要集中在韩国、新加坡和欧洲地区。
主营业务成本由直接材料、直接人工及制造费用构成。2016~2018年公司直接材料分别为3.18、5.58、10.04亿元,占主营业务成本的比例分别为90.75%、93.43%、94.98%,为主营业务成本的主要构成部分。
2016~2018年公司直接人工成本分别为765.98、1,009.39、1,707.37万元,占主营业务成本的比例分别为2.19%、1.69%、1.62%,主要由生产人员工资薪酬构成。
2016~2018年公司制造费用分别为2,476.14、2,912.98、3,595.07万元,占主营业务成本的比例分别为7.07%、4.88%、3.40%,主要由辅助材料成本、物流及仓储费用及折旧摊销等构成。
公司所需原材料主要为机械类、电器类、机电一体类、气体输送系统类、真空系统类、传感器类、仪器仪表类、气动系统类等部件。
随着经营规模扩大,公司主营业务毛利逐年增加。2016~2018年主营业务毛利分别为2.59、3.75、5.82亿元,2017、2018年同比分别增长44.67%、55.18%。主营业务毛利主要来源于专用设备和备品备件。
2016~2018年专用设备毛利分别为2.09、3.16、4.88亿元,占主营业务毛利的比例分别为80.83%、84.21%、83.86%,为主营业务毛利的主要构成部分。专用设备毛利主要来源于刻蚀设备和MOCVD设备。
2016~2018年刻蚀设备的毛利分别为2.03、1.11、2.69亿元,占主营业务毛利的比例分别为78.27%、29.57%、46.19%。2017年刻蚀设备毛利同比下降45.34%,主要是刻蚀设备销售收入下降所致。2018年刻蚀设备销售收入回升,毛利相应快速回升, 同比增长142.40%。
2016~2018年备品备件的毛利分别为4,643.79、5,277.32、8,451.28万元,占主营业务毛利的比例分别为17.92%、14.08%、14.53%。公司备品备件毛利逐年增长,主要是专用设备销售规模的扩大,备品备件收入规模逐年增长所致。
2016~2018年公司主营业务毛利率分别为42.52%、38.59%、35.50%。2017年主营业务毛利率同比下降3.93个百分点,主要是刻蚀设备毛利率降低所致。2018年主营业务毛利率同比下降3.09个百分点,主要是MOCVD设备毛利率下降所致。
2016~2018年刻蚀设备毛利率分别为43.13%、38.37%、47.52%,存在一定波动,主要原因是:1、公司刻蚀设备的定制化程度较高,下游客户对规格型号、产品标准、技术参数等方面的要求不尽相同,产品结构和功能存在差异,同类设备价格及相关的毛利率间存在一定的差异;2、为积累先进工艺经验、加强重点客户黏性、帮助其持续改进生产用材料、降低生产成本,公司按行业惯例对使用设备过程中出现略低于客户期望的工艺参数的情况予以补偿并计入当期营业成本,且2017年刻蚀设备营业收入规模较低,导致当年公司刻蚀设备的毛利率同比出现下滑。
2016~2018年MOCVD设备的毛利率分别为33.82%、38.13%、26.33%。2017 年MOCVD设备毛利率同比增长4.31个百分点,主要是MOCVD设备新推出 Prismo A7型号,该型号较Prismo D-Blue型号技术含量较高;2018年MOCVD设备毛利率同比下降11.79个百分点,主要是公司为进一步扩大市场份额和提升销售额,策略性地降低产品销售价格所致。
泛林半导体、东京电子、应用材料和北方华创为公司在刻蚀设备领域的可比上市公司,维易科和爱思强为公司在MOCVD设备领域的可比上市公司。
2016年公司主营业务收入主要来源于刻蚀设备。主营业务毛利率与刻蚀设备主要竞争对手应用材料、泛林半导体、东京电子基本相同。2017年主营业务毛利率与同行业可比公司均值基本相同。2018年因公司为进一步扩大市场份额和提升销售额,策略性地降低产品销售价格,MOCVD设备毛利率有所下降,导致公司主营业务毛利率低于同行业可比公司均值。
公司主营业务收入呈现一定的季节性特征,主要是受下游客户采购习惯影响所致。公司客户尤其是大陆地区客户通常上半年作出全年的资本性支出计划,导致公司大部分设备相对集中于下半年验收,使得公司三季度和四季度收入占比较高。
公司销售费用、管理费用及财务费用逐年增长。2016~2018年销售费用、管理费用、财务费用分别为1.92、2.65、3.57亿元,占当年营业收入的比例随收入规模的上升逐年降低,分别为31.46%、27.25%、21.81%。
公司瞄准世界科技前沿,坚持技术和产品的持续创新,保持大额的研发投入并逐年增长。2016~2018年研发投入分别为3.02、3.3、4.04亿元,占各年度营业收入的比例分别为49.62%、34.00%、24.65%。
2016、2017年公司研发投入占营业收入的比例与A股同行业可比上市公司北方华创相近。
截至2018年末,公司总人数为653名,其中研发人员240名,占员工总数的比例约为37%。具有博士学历的员工达到48人,占比7.35%,具有硕士学历的员工达到171人,占比26.19%。
WSTS数据显示2013~2018年全球半导体市场规模从3056亿美元提升至4688亿美元,年均复合增长率达到8.93%。
半导体产业链的下游为半导体终端产品以及其衍生的应用、系统等。半导体产品按功能可以分为集成电路、光电子器件、分立器件和传感器四大类。WSTS数据显示2018年集成电路、光电子器件、分立器件、传感器的全球市场规模分别为3933、380、241、134亿美元,同比分别增长14.6%、9.3%、11.7%、6.0%,占半导体市场规模的比例分别为83.9%、8.1%、5.1%、2.9%。
从需求端来看,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。IC Insights数据显示2013~2018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13.58%。未来随着互联网、大数据、云计算、物联网、人工智能、5G等战略性新兴产业的进一步发展,中国的半导体产品消费还将持续增加,中国将成为全球半导体最具活力和发展前景的市场区域。
从供给端来看,国产集成电路市场规模较小。2018年自给率约15%。根据海关总署的数据,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,进口替代的空间巨大。
半导体产品种类繁多,不同产品之间设计和功能不尽相同,制造工艺和流程也存在一定差异。以半导体产品市场中占比最高的集成电路为例,集成电路产业链上游是IP核及设计服务、材料、设备,中游为制造环节,制造又可分为设计、晶圆代工、封测三个环节,下游是集成电路产品的各个应用领域。
半导体设备行业属于半导体产业链的上游核心环节。根据半导体行业内“一代设备,一代工艺,一代产品”的经验,半导体产品制造要超前电子系统开发新一代工艺,而半导体设备要超前半导体制造开发新一代产品。因此半导体设备是半导体制造的基石。
随着半导体行业的迅速发展,半导体产品的加工面积成倍缩小, 复杂程度与日俱增,生产半导体产品所需的制造设备需要综合运用光学、物理、化学等科学技术,具有技术壁垒高、制造难度大及研发投入高等特点。半导体设备价值普遍较高,一条制造先进半导体产品的生产线投资中设备价值约占总投资规模的75%以上,半导体产业的发展衍生出巨大的设备需求市场。
SEMI数据显示2013~2018年全球半导体设备销售额从318亿美元增长至621亿美元,年均复合增长率14.33%,高于同期全球半导体器件市场规模的增速。
从需求端来看,SEMI预计2018年中国大陆半导体设备销售额128亿美元,同比增长56%,约占全球半导体设备市场的21%,已成为仅次于韩国的全球第二大半导体设备市场。
从供给端来看,中国电子专用设备工业协会预计2018年国产半导体设备销售额109亿元,自给率约为13%。中国电子专用设备工业协会统计的数据包括集成电路、LED、面板、光伏等设备,实际上国内集成电路设备的国内市场自给率约5%,全球市场占比1%~2%,技术含量最高的集成电路前道设备自给率更低。中国半导体设备进口依赖的问题突出,不仅严重影响我国半导体的产业发展,也是我国电子信息安全的重大隐患。
目前全球半导体设备主要由国外厂商主导,行业呈现高度垄断格局。VLSI Research数据显示2018年全球半导体设备系统及服务销售额为811亿美元。前五大半导体设备制造厂商起步较早,凭借资金、技术、客户资源、品牌等方面的优势,占据了全球半导体设备市场65%的份额。
阿斯麦在光刻机设备方面寡头垄断。应用材料、东京电子和泛林半导体是等离子体刻蚀和薄膜沉积等工艺设备的三强。科天半导体是检测设备龙头企业。
与行业龙头相比,中国半导体设备的龙头企业规模仍然偏小。但是国内企业也不断壮大,规模逐渐接近部分国外细分领域领先公司。
纵观半导体行业的发展历史,虽然行业呈现明显的周期性波动,但整体增长趋势并未发生变化,每一次技术变革都是驱动行业增长的重要动力。个人电脑、宽带互联网到移动互联网的技术更替使得集成电路、MEMS、功率器件等半导体产业的市场前景越来越广阔。虽然短期个人电脑和智能手机渗透率接近高位在一定程度上影响半导体行业的快速发展,但物联网、5G、云计算、人工智能、大数据等新应用的兴起将为行业提供新的增长动力。长远来看,半导体行业的景气度有望保持螺旋式上升。作为半导体生产环节投资规模占比最大的部分,半导体设备将直接受益于未来持续扩张的半导体产业。
在摩尔定律的推动下,元器件集成度的大幅提高要求集成电路线宽不断缩小,制造工序越来越复杂。工序步骤的大幅增加意味着需要更多以刻蚀设备、薄膜沉积设备为代表的半导体设备参与集成电路生产环节。半导体器件的结构也趋于复杂,叠堆层数持续增加,每层均需要刻蚀和薄膜沉积,进而催生出更多刻蚀设备和薄膜沉积设备的需求。此外3D结构的半导体器件往往需要很小的通孔连接几十至一百余层硅,因此对刻蚀设备提出了更高的深宽比要求,带来了新的附加值。整体而言,集成电路尺寸及线宽的缩小、产品结构的立体化及生产工艺的复杂化等因素都对半导体设备行业提出了更高的要求和更多的需求,并为以刻蚀、薄膜沉积设备为代表的核心装备的发展提供了广阔的市场空间。
作为全球最大的半导体消费市场,我国对半导体器件产品的需求持续旺盛,并带动全球产能中心逐步向中国大陆转移,推动大陆半导体整体产业规模和技术水平的提高。SEMI数据显示2016、2017年全球新建的晶圆厂达17座,其中中国大陆占了10座。SEMI预计2017~2020年全球将新建62条晶圆代工线座晶圆厂,成为全球新建晶圆厂最积极的地区,预计整体投资金额占全球新建晶圆厂的42%。中国大陆晶圆厂建厂潮为半导体设备行业提供了巨大的市场空间。SEMI数据显示18Q3中国大陆半导体设备销售额同比增长106%,首次超越韩国,预计2019年将成为全球最大半导体设备市场。同时中国大陆需求和投资的旺盛也促进了我国半导体产业专业人才的培养及配套行业的发展,半导体产业环境的良性发展为我国设备产业的扩张和升级提供了机遇。我国半导体设备行业正迎来前所未有的发展契机。
公司从2004年建立开始便着手开发甚高频去耦合的CCP刻蚀设备Primo D-RIE。到目前为止已成功开发了双反应台Primo D-RIE,双反应台Primo AD-RIE和单反应台 Primo AD-RIE三代刻蚀机产品,涵盖65纳米、45纳米、32纳米、28纳米、22纳米、14纳米、7纳米到5纳米关键尺寸的众多刻蚀应用。
公司从2012年开始开发ICP刻蚀设备,到目前为止已成功开发出单反应台的Primo nanova刻蚀设备,同时着手开发双反应台ICP刻蚀设备。公司的ICP刻蚀设备主要涵盖14纳米、7纳米到5纳米关键尺寸的刻蚀应用。
公司还顺应集成电路先进封装和MEMS传感器产业发展的需要,成功开发了电感性深硅刻蚀设备。
公司在国内刻蚀设备市场中有突出市场竞争力, 近期公司在国内两家知名存储芯片制造企业均获得了较高的订单份额。
公司研发了多项创新技术并实现产品的应用。Primo D-RIE、Primo AD-RIE及TSV等刻蚀设备运用双反应台高产出率技术,可带有六个单独的单反应台的反应腔,也可带有三个双反应台的反应腔。配置双反应台的刻蚀设备能帮助客户降低成本。
电容性等离子体刻蚀设备以逻辑电路中离子注入有机掩模层刻蚀应用为例,公司的 Primo AD-RIE-e刻蚀设备已达国际先进水平。
电感性等离子体刻蚀设备Primo nanova因设计先进、加工效果优异及性价比高等优势正快速进入市场,已有20个反应腔在客户生产线核准,另外还有多家领先客户计划评估这一产品。公司与国际同类设备商产品相比性能持平甚至更好。
深硅刻蚀设备(TSV系列)已经进入国际主流MEMS生产厂商产线,性能与国际同行产品相比也不逊色。
公司自主研发的刻蚀设备正逐步打破国际领先企业在国内市场的垄断,已被海内外主流集成电路厂商接受。在逻辑集成电路制造环节,公司开发的高端刻蚀设备已运用在国际知名客户最先进的生产线纳米器件中若干关键步骤的加工。公司根据先进集成电路厂商的需求开发5纳米及更先进的刻蚀设备和工艺。在3D NAND芯片制造环节,公司的电容性等离子体刻蚀设备技术可应用于64层的量产,同时公司根据存储器厂商的需求正在开发96层及更先进的刻蚀设备和工艺。公司的刻蚀设备技术处于世界先进水平,符合产业发展趋势。
集成电路制造工艺繁多复杂,光刻、刻蚀和薄膜沉积是三大核心工艺。薄膜沉积工艺是在晶圆上沉积一层待处理的薄膜,匀胶工艺是把光刻胶涂抹在薄膜上,光刻和显影工艺是把光罩上的图形转移到光刻胶,刻蚀工艺是把光刻胶上的图形转移到薄膜,去除光刻胶后,即完成图形从光罩到晶圆的转移。
制造芯片的过程需要数十层光罩,集成电路制造主要是通过薄膜沉积、光刻和刻蚀三大工艺循环,把所有光罩的图形逐层转移到晶圆上,因此薄膜沉积、光刻和刻蚀是半导体制造三大核心工艺。
集成电路设备包括晶圆制造设备、封装设备和测试设备等,晶圆制造设备的市场规模占集成电路设备整体市场规模的比例超过80%。
晶圆制造设备可分为刻蚀、光刻、薄膜沉积、检测、涂胶显影等十多类,其合计投资总额通常占整个晶圆厂投资总额的75%左右。其中刻蚀、光刻、薄膜沉积设备是集成电路前道工艺中最重要的三类设备。
根据SEMI数据,按全球晶圆制造设备销售金额占比类推,2017年刻蚀、光刻、薄膜沉积设备占晶圆制造设备价值量分别为24%、23%、18%。
随着制程和结构越来越复杂,刻蚀设备和薄膜沉积设备有望成为更关键且投资占比最高的设备。刻蚀设备的使用量不断增大。SEMI数据显示刻蚀设备的市场规模占比不断提升。
泛林半导体由于其刻蚀设备品类齐全,从65纳米、45纳米设备市场起逐步超过应用材料和东京电子,成为行业龙头。The Information Network数据显示泛林半导体在刻蚀设备行业的市场占有率从2012年的45%提升至2017年的55%,主要替代了东京电子的市场份额。排名第二的东京电子的市场份额从2012年的30%降至2017年的20%。应用材料位居第三,2017年占19%的市场份额。前三大公司在2017年占据刻蚀设备总市场份额的94%。该行业技术壁垒明显,行业集中度很高。
刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀。湿法刻蚀各向异性较差,侧壁容易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差,通常用于工艺尺寸较大的应用,或用于干法刻蚀后清洗残留物等。干法刻蚀是目前主流的刻蚀技术,其中以等离子体干法刻蚀为主导。
等离子体刻蚀设备是一种大型真空的全自动的加工设备,一般由多个真空等离子体反应腔和主机传递系统构成。等离子体刻蚀设备的分类与刻蚀工艺密切相关,其原理是利用等离子体放电产生的带化学活性的粒子,在离子的轰击下,与表面的材料发生化学反应,产生可挥发的气体,从而在表面的材料上加工出微观结构。
等离子体刻蚀设备包括电容性等离子体刻蚀设备(CCP,Capacitively Coupled Plasma)和电感性等离体刻蚀设备(ICP,Inductively Coupled Plasma)。电容性等离子体刻蚀设备主要用于刻蚀氧化物、氮化物等硬度高、需要高能量离子反应刻蚀的介质材料,刻蚀高深宽比的深孔、深沟等微观结构。电感性等离子体刻蚀设备主要用于刻蚀单晶硅、多晶硅等,以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀较软和较薄的材料。这两种刻蚀设备涵盖了主要的刻蚀应用。
随着集成电路芯片制造工艺的进步,线D化,晶圆制造向更先进的工艺发展,这都为刻蚀设备带来了新的空间。
高端芯片量产从14纳米到10纳米阶段向7纳米、5纳米甚至更小的方向发展。普遍使用的浸没式光刻机受到波长限制,14纳米及以下的逻辑器件微观结构的加工将通过等离子体刻蚀和薄膜沉积的工艺组合——多重模板效应来实现,使得相关设备的加工步骤增多。利用刻蚀工艺可以获得更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。
芯片线宽的缩小及新制造工艺的采用(如多重模板工艺),对刻蚀技术的精确度和重复性要求更高。刻蚀技术需要在刻蚀速率、各向异性、刻蚀偏差、选择比、深宽比、均匀性、残留物、等离子体引起的敏感器件损伤、颗粒沾污等指标上满足更高的要求,刻蚀设备随之更新进步,例如:刻蚀设备的静电吸盘从原来的四分区扩展到超过20个分区,以实现更高要求的均匀性;更好的腔体的温度控制提高生产的重复性。
2D存储器件的线宽已接近物理极限,NAND闪存已进入3D时代。目前64层3D NAND闪存已量产,96层和128层闪存正处于研发中。3D NAND制造工艺中,增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数。刻蚀要在氧化硅和氮化硅一对的叠层结构上,加工40:1到60:1的极深孔或极深的沟槽。3D NAND 层数的增加要实现更高的深宽比,对刻蚀技术提出了更高要求。
公司在刻蚀设备领域主要的竞争对手有泛林半导体、东京电子、应用材料、北方华创等。
薄膜沉积设备方面,公司从2010年开始开发用于LED外延片加工中最关键的设备——MOCVD,包括第一代设备Prismo D-Blue、第二代设备Prismo A7及正在开发的第三代30英寸大尺寸设备,可用于蓝绿光LED、功率器件等的制备。
2017年以前MOCVD设备主要被维易科和爱思强两家国际厂商垄断。2017年以来公司的MOCVD设备逐步打破垄断。IHS Markit数据显示2018年公司在全球氮化镓基LED MOCVD设备市场占据主导地位。公司自主研发的MOCVD设备已被三安光电、华灿光电、乾照光电等一流LED制造厂商大批量采购。截至2018年末,公司累计已有1,100多个反应台服务于国内外40余条先进芯片生产线。
公司的MOCVD设备Prismo D-Blue、Prismo A7能分别实现单腔14片4英寸和单腔34片4英寸外延片加工。Prismo A7设备技术实力突出,已在全球氮化镓基LED MOCVD市场中占据主导地位。同时公司正在开发更大尺寸MOCVD设备。红黄光LED、紫外光LED、功率器件等的制造都需要MOCVD设备,这些设备还有待进一步开发。公司正在研发的设备也覆盖了紫外光LED、Mini LED市场。
高工LED数据显示2017年中国LED行业产值5509亿元,同比增长20%。
LED产业链由衬底加工、LED外延片生产、芯片制造和器件封装组成。主要涉及的设备包括:衬底加工需要的单晶炉、多线切割机;制造外延片需要的MOCVD设备;制造芯片需要的光刻、刻蚀、清洗、检测设备;封装需要的贴片机、固晶机、焊线台和灌胶机等。
LED外延片的制备是LED芯片生产的重要步骤,与集成电路在多种核心设备间循环的制造工艺不同,主要通过MOCVD单种设备实现。MOCVD设备作为LED制造中最重要的设备,其采购金额一般占LED生产线总投入的一半以上,因此MOCVD设备的数量成为衡量LED制造商产能的直观指标。
近年来中国LED芯片产业的快速发展带动了MOCVD需求量的快速增长。高工LED数据显示2015~2017年中国MOCVD设备保有量从1,222台增长至1,718台,年均复合增长率达18%。LED inside数据显示中国已成全球最大MOCVD设备市场,保有量占全球比例已超40%。
目前MOCVD设备下游应用主要有蓝光LED,大多用于照明领域。此外MOCVD设备还可应用于绿光、红光、深紫外LED,以及Mini LED、Micro LED、功率器件等产品的制备,MOCVD设备的市场规模有望进一步扩大。
LED inside数据显示2017年深紫外LED产值2.23亿美金,预计2022年将达到12.24亿美金,2017~2022年年复合成长率33%。除固化应用市场稳定成长之外,表面杀菌、静止水杀菌、流动水杀菌等应用为主要成长动能。
以LED新型显示为代表的新兴产业,逐渐成为显示行业追逐的热点。小间距LED显示在物理拼缝、显示效果、功耗、使用寿命方面均有优越表现。Mini LED和Micro LED具有高分辨率、高亮度、省电及反应速度快等特点,被视为新一代显示技术,苹果、三星、LG、索尼等积极布局。未来随着Mini LED和Micro LED技术的进一步发展和完善,LED新型显示产业有望成为继LED照明产业后MOCVD应用产业发展最迅速的版块之一。高工LED数据显示2015~2017年中国LED显示市场规模为290、386、420亿元,年复合增长率30.79%,高于LED其他细分应用领域。未来LED行业有望形成照明和显示双轮驱动的发展模式,为MOCVD设备行业提供新的增长空间。
以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体功率器件由于具有高效、低能耗和快速转换等优点,正在迅速取代部分硅功率器件,扩展到5G等领域,市场前景广阔。
自1993年第一颗商业化蓝光LED诞生以来,经过20多年的发展,制造蓝光LED的MOCVD技术已达到较为成熟的阶段。目前MOCVD设备企业主要在提高大规模外延产品的性能、降低生产成本、大尺寸衬底外延生长等方面进行技术开发,以满足下游应用的市场需求。主流MOCVD设备反应腔的加工能力从31片4英寸外延片发展到34片4英寸外延片,现在行业主流厂商正在开发41片4英寸外延片超大反应器。
公司计划向社会公众公开发行新股募集资金10亿元,用于高端半导体设备扩产升级项目、研发技术中心建设升级项目、补充流动资金。
1、高端半导体设备扩产升级项目。公司的核心半导体设备产品主要为刻蚀设备和MOCVD设备两大类。公司高端半导体设备的扩产升级计划包括但不限于聘请工程师、专家及其他人才,采购不同类型的刻蚀设备及MOCVD设备的Beta机,采购扩产升级所需的必要生产辅助设备和软件,储备扩产升级所需的气体、衬底等关键原材料,建设改造原有的生产厂房和仓储设施,以进一步扩大公司高端刻蚀设备和MOCVD设备的生产能力及在相关领域的应用。
2、技术研发中心建设升级项目。本项目将通过改建升级现有的技术研发中心办公楼与研发实验室,完善公司技术研发中心软硬件设备配置,引进优秀的技术人才,对行业前瞻性技术进行研究开发,储备项目所需的核心原材料,强化公司核心竞争力。
公司是我国极少数能与全球顶尖半导体设备公司直接竞争并不断扩大市场占有率的企业,是国际半导体设备产业界公认的后起之秀。看好公司依托中国的市场、资金和政策,依靠自身技术研发实力,通过开发高性能的产品、扩充高端设备产能实现进一步成长。预测2019~2021年公司归母净利润分别为1.78、2.46、3.34亿元,同比分别增长96%、38%、36%。EPS分别为0.33、0.46、0.62。首次覆盖,给予“买入”评级。
1、IPO进展不顺利的风险;2、订单没有到达预期的风险;3、研发进度没有到达预期的风险;4、扩产进度没有到达预期的风险;5、下业需求下滑的风险。返回搜狐,查看更多