1. 零部件是半導(dǎo)體設(shè)備的核心,品類眾多,技術(shù)壁壘高
1.1. 半導(dǎo)體零部件是決定半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域
半導(dǎo)體零部件是半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的支撐:半導(dǎo)體設(shè)備是延續(xù)半導(dǎo)體行業(yè)“摩爾定律”的瓶 頸和關(guān)鍵,而半導(dǎo)體設(shè)備廠商絕大部分關(guān)鍵核心技術(shù)需要物化在精密零部件上,或以精密 零部件作為載體來實(shí)現(xiàn)。 半導(dǎo)體設(shè)備零部件在材料、結(jié)構(gòu)、工藝、品質(zhì)和精度、可靠性及穩(wěn)定性等性能方面達(dá)到了 半導(dǎo)體設(shè)備及技術(shù)要求,并具有高精密、高潔凈、超強(qiáng)耐腐蝕能力、耐擊穿電壓等特性, 生產(chǎn)工藝涉及精密機(jī)械制造、工程材料、表面處理特種工藝、電子電機(jī)整合及工程設(shè)計(jì)等 多個領(lǐng)域和學(xué)科,是半導(dǎo)體設(shè)備核心技術(shù)的直接保障。
半導(dǎo)體設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,由成千上萬個零部件組成,零部件的性能、質(zhì)量和精度都共同決定 著設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性。半導(dǎo)體行業(yè)遵循“一代技術(shù)、一代工藝、一代設(shè)備”的產(chǎn)業(yè)規(guī) 律,而半導(dǎo)體設(shè)備的升級迭代很大程度上有賴于精密零部件的技術(shù)突破。各種半導(dǎo)體零部 件相互配合,共同支持半導(dǎo)體設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn),比起其他行業(yè)設(shè)備的基礎(chǔ)零部件尖端技術(shù)特性 更為明顯,精度高、批量小、多品種、尺寸特殊、工藝復(fù)雜,還要兼顧強(qiáng)度、應(yīng)變、抗腐 蝕、電子特性、電磁特性、材料純度等復(fù)合功能要求。 半導(dǎo)體精密零部件不僅是半導(dǎo)體設(shè)備制造環(huán)節(jié)中難度較大、技術(shù)含量較高的環(huán)節(jié)之一,也 是國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)“卡脖子”的環(huán)節(jié)之一。同樣一個部件,相較于傳統(tǒng)工業(yè),半導(dǎo)體設(shè)備 關(guān)鍵零部件在原材料的純度、原材料批次的一致性、質(zhì)量穩(wěn)定性、機(jī)加精度控制、棱邊倒 角去毛刺、表面粗糙度控制、特殊表面處理、潔凈清洗、真空無塵包裝、交貨周期等方面 要求就更高,造成了極高的技術(shù)門檻。以半導(dǎo)體用過濾件為例,目前半導(dǎo)體級別濾芯的精 度要求達(dá)到 1 納米甚至以下,而在其他行業(yè)精度則要求在微米級。同時,為獲得超純的產(chǎn) 品清潔度、高度一致的質(zhì)量和可重復(fù)高性能,半導(dǎo)體用過濾件對一致性、耐化學(xué)和耐熱性、 抗脫落性亦有較高的要求。
1.2. 半導(dǎo)體設(shè)備由多個子系統(tǒng)組成,零部件數(shù)量龐大、種類繁多
各類半導(dǎo)體設(shè)備都可以分解成若干個模塊,由多個子系統(tǒng)組成。根據(jù) VLSI 公司統(tǒng)計(jì)分類, 半導(dǎo)體設(shè)備由八大關(guān)鍵子系統(tǒng)組成:氣液流量控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、制程診斷系統(tǒng)、光學(xué) 系統(tǒng)、電源及氣體反應(yīng)系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、晶圓傳送系統(tǒng)及其他關(guān)鍵組件。其中,真空系 統(tǒng)、電源系統(tǒng)是較為關(guān)鍵的子系統(tǒng),成本占比均在 10%以上。前者主要包括各類閥、泵, 后者則以射頻電源等為主。
半導(dǎo)體零部件數(shù)量龐大、種類繁多,碎片化特征明顯。按照業(yè)內(nèi)主流的零部件劃分方式, 半導(dǎo)體零部件可以劃分為機(jī)械類、電器類、機(jī)電一體類、氣體/液體/真空系統(tǒng)類、儀器儀表 類、光學(xué)類和其他零部件。 機(jī)械類:應(yīng)用于所有設(shè)備,起到構(gòu)建整體框架、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、晶圓反應(yīng)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)零部 件特殊功能的作用,保證反應(yīng)良率,延長設(shè)備使用壽命,對加工精度、耐腐蝕性、密 封性、潔凈度、真空度等指標(biāo)有較高要求。 電器類:應(yīng)用于所有設(shè)備,起到控制電力、信號、工藝反應(yīng)制程的作用,對輸出功率 的穩(wěn)定性、電壓質(zhì)量、波形質(zhì)量、頻率質(zhì)量等指標(biāo)有較高要求。 機(jī)電一體類:在設(shè)備中起到實(shí)現(xiàn)晶圓裝載、傳輸、運(yùn)動控制、溫度控制的作用,部分 產(chǎn)品包含機(jī)械類產(chǎn)品,對真空度、潔凈度、放氣率、 SEMI 定制標(biāo)準(zhǔn)等指標(biāo)有較高要 求,還需要保證多次使用后的一致性和穩(wěn)定性,不同具體產(chǎn)品要求差別較大。 氣體/液體/真空系統(tǒng)類:在設(shè)備中起到傳輸和控制特種氣體、液體和保持真空的作用。 其中,氣體輸送系統(tǒng)類對真空度、耐腐蝕性、潔凈度、SEMI 定制標(biāo)準(zhǔn)等指標(biāo)有較高要 求,真空系統(tǒng)類對抽氣后的真空指標(biāo)、可靠性、穩(wěn)定性、一致性等指標(biāo)有較高要求, 氣動液壓系統(tǒng)類對真空度、表面粗糙度、潔凈度、使用壽命、耐液體腐蝕等指標(biāo)有較 高要求。 儀器儀表類:應(yīng)用于所有設(shè)備,起到控制和監(jiān)控流量、壓力、真空度、溫度等數(shù)值的 作用,對量程時間、流量測量精度、溫度測量精度、壓力測量精度、溫度影響小等指 標(biāo)有較高要求。 光學(xué)類:主要應(yīng)用于光刻設(shè)備、量測設(shè)備等,起到控制和傳輸光源的作用,對制造精 度、分辨率、曝光能力、光學(xué)誤差小等指標(biāo)有較高要求。
根據(jù)《半導(dǎo)體零部件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展》(發(fā)表在中國集成電路),半導(dǎo)體零部件還有按照典 型集成電路設(shè)備腔體內(nèi)部流程劃分、按照半導(dǎo)體零部件的主要材料和使用功能劃分和按照 半導(dǎo)體零部件服務(wù)對象劃分的分類方式。 按照典型集成電路設(shè)備腔體內(nèi)部流程劃分,零部件可以分為五大類:電源和射頻控制類、 氣體輸送類、真空控制類、溫度控制類、傳送裝置類。 按照半導(dǎo)體零部件的主要材料和使用功能劃分,可以將其分為十二大類,包括硅/碳化硅件、 石英件、陶瓷件、金屬件、石墨件、塑料件、真空件、密封件、過濾部件、運(yùn)動部件、電 控部件以及其他部件。 按照半導(dǎo)體零部件服務(wù)對象來分,半導(dǎo)體核心零部件可以分為兩種,即精密機(jī)加件和通用 外購件:精密機(jī)加件通常由半導(dǎo)體設(shè)備公司自行設(shè)計(jì)再委外加工,只用于自己公司的設(shè)備, 如工藝腔室、傳輸腔室等,一般對其表面處理、精密機(jī)加工等工藝技術(shù)的要求較高;通用 外購件則是一些經(jīng)過長時間驗(yàn)證,得到眾多設(shè)備廠和制造廠廣泛認(rèn)可的通用零部件,更加 標(biāo)準(zhǔn)化,會被不同的設(shè)備公司使用,也會被作為產(chǎn)線上的備件耗材來使用,例如硅結(jié)構(gòu)件、 O-Ring 密封圈、閥門、規(guī)(Gauge)、泵、Face plate、氣體噴淋頭 Shower head 等,由于 這類部件具備較強(qiáng)的通用性和一致性,并且需要得到設(shè)備、制造產(chǎn)線上的認(rèn)證。
1.3. 多學(xué)科交叉融合,復(fù)合型技術(shù)壁壘高
半導(dǎo)體零部件覆蓋范圍廣、產(chǎn)業(yè)鏈長,需要多學(xué)科交叉融合。半導(dǎo)體零部件的研發(fā)設(shè)計(jì)、 制造和應(yīng)用涉及到材料、機(jī)械、物理、電子、精密儀器等跨學(xué)科、多學(xué)科的交叉融合,生 產(chǎn)工藝橫跨精密機(jī)械制造、工程材料、表面處理特種工藝、電子電機(jī)整合及工程設(shè)計(jì)等多 個領(lǐng)域和學(xué)科。 以半導(dǎo)體制造中用于固定晶圓的靜電吸盤(ESC)為例,傳統(tǒng)的以有機(jī)高分子材料和陽極 氧化層為電介質(zhì)的靜電卡盤逐步被陶瓷靜電卡盤逐漸替代,而以氧化鋁陶瓷或氮化鋁陶瓷 為主體材料陶瓷靜電卡盤擁有良好的導(dǎo)熱和耐鹵素等離子氣氛的性能。作為離子注入、刻 蝕等關(guān)鍵制程核心零部件之一,為滿足在高真空等離子體或特氣環(huán)境中起到對晶圓的夾持 和溫度控制等作用的需要,需加入其他導(dǎo)電物質(zhì)使得 ESC 總體電阻率滿足功能性要求,還 需在較低的燒結(jié)溫度下實(shí)現(xiàn)納米級陶瓷粉體快速致密化,靜電吸盤表面處理后還要達(dá)到0.01 微米左右的涂層,才能制備出致密性高、晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、體電阻率分布均勻且符合靜 電卡盤使用特性的專用陶瓷材料。因此,ESC 的制造需要對材料的導(dǎo)熱性,耐磨性及硬度 指標(biāo)非常了解,對精密機(jī)加工和表面處理技術(shù)要求也很高。由此可見,半導(dǎo)體零部件是一 個多學(xué)科交叉融合、需要復(fù)合型技術(shù)的領(lǐng)域。
半導(dǎo)體零部件技術(shù)突破難度大,行業(yè)壁壘高。目前,應(yīng)用最廣、市場份額最大的機(jī)械類零 部件主要產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)突破,機(jī)電一體類零部件以及氣體/液體/真空系統(tǒng)類零部件也都 已有部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,包括腔體、機(jī)械手、金屬加工件、石英零部件、硅部件、 EFEM、溫控系統(tǒng)等零部件都已有國產(chǎn)供應(yīng)商。然而,機(jī)械類的高端產(chǎn)品技術(shù)突破難度高、 國產(chǎn)化率仍然較低;電氣類零部件技術(shù)難度高,核心模塊(射頻電源等)尚未國產(chǎn)化;儀 器儀表類零部件對測量精準(zhǔn)度要求極高,國產(chǎn)化率較低,高端產(chǎn)品尚未國產(chǎn)化;光學(xué)類零 部件對光學(xué)性能要求極高,國際壟斷程度高,國產(chǎn)化率較低,高端產(chǎn)品亦未國產(chǎn)化。
2. 市場空間大,零部件交期拉長限制下游擴(kuò)產(chǎn)需求
2.1 全球半導(dǎo)體零部件市場規(guī)模超 400 億美元
半導(dǎo)體設(shè)備精密零部件是半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的重要支撐,根據(jù)半導(dǎo)體零部件公司富創(chuàng)精密估 計(jì),全球的半導(dǎo)體零部件市場超過百億美元規(guī)模。為了較為精確地測算全球和中國大陸的 半導(dǎo)體零部件市場規(guī)模,可以按照半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模?成本率?零部件成本占比的公式進(jìn) 行測算。其中,半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模來自 SEMI 數(shù)據(jù),成本率(即 1-毛利率)來自半導(dǎo)體 設(shè)備全球 TOP5 企業(yè)的毛利率按銷售額取加權(quán)平均,零部件成本占比參考光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備三個最為關(guān)鍵的半導(dǎo)體設(shè)備代表公司,分別為芯源微、中微公司和拓 荊科技。
近年來,全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模不斷擴(kuò)張。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計(jì),2011 年到 2021 年,全球 半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模從 435.3 億美元提升到 1026.4 億美元,預(yù)期 2022 年同比增長 14.7%, 達(dá)到 1175.7 億美元。同時,中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模增速高于全球市場,占全球半導(dǎo) 體設(shè)備市場份額呈顯著上升趨勢,從 2011 年的 36.5 億美元增長到 2021 年的 296.2 億美元。 全球的半導(dǎo)體設(shè)備市場集中度較高,TOP5 廠商的市占率之和超過 75%(2021 年),它們 的毛利率也較為穩(wěn)定,因此參考全球半導(dǎo)體設(shè)備 TOP5 廠商的毛利率估算半導(dǎo)體設(shè)備的成 本率。除了第五大廠商科天半導(dǎo)體毛利率超過 60%,前四大廠商毛利率基本都在 40%-50% 范圍內(nèi)。按照 2021 年的銷售額對 TOP 廠商的毛利率進(jìn)行加權(quán),得到半導(dǎo)體設(shè)備的毛利率 約為 46.5%,即成本率約為 53.5%。 考慮到光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備是晶圓制造中最重要的三類設(shè)備,分別選用國 內(nèi)代表半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)估算直接材料占比??偟膩砜?,半導(dǎo)體設(shè)備的直接材料占比基本在 90%以上。
2.2 半導(dǎo)體零部件短缺限制設(shè)備產(chǎn)能提升
根據(jù) IC Insights 的數(shù)據(jù),預(yù)計(jì) 2022 年半導(dǎo)體資本開支將增長 21%,達(dá)到 1855 億美元,再 創(chuàng)歷史新高,資本開支的高成長拉動上游設(shè)備需求增長,進(jìn)而帶動零部件需求持續(xù)提高。
半導(dǎo)體零部件的短缺限制了設(shè)備公司產(chǎn)能提高以及產(chǎn)品交付。根據(jù) AMAT 公司 2022Q2 投 資者會議,半導(dǎo)體零部件短缺是公司上游供應(yīng)最為關(guān)鍵的問題,對向客戶及時交貨構(gòu)成了 挑戰(zhàn)。ASML 公司也受到了上游產(chǎn)品供應(yīng)短缺的困擾。根據(jù) ASML 公司 2022Q2 投資者會 議,由于供應(yīng)鏈限制日益嚴(yán)重(主要來自半導(dǎo)體零部件的短缺),造成公司的應(yīng)收賬款增加、 與產(chǎn)出相關(guān)的額外成本增加。同時,ASML 預(yù)測 2023 年半導(dǎo)體零部件的短缺將有所緩解。
目前,由于半導(dǎo)體零部件的持續(xù)性短缺,部分相關(guān)零部件廠商有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,將有助于緩解 半導(dǎo)體零部件短缺問題。2022 年 4 月 20 日,陶瓷封裝基板領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者日本京瓷集團(tuán)的 董事長谷本秀夫表示,公司將投資 625 億日元(約合 31.4 億人民幣)在鹿兒島川內(nèi)擴(kuò)建一 棟半導(dǎo)體用零部件工廠,于 5 月份動工并預(yù)計(jì)明年 10 月開始投產(chǎn)。2022 年 6 月,真空泵 龍頭 Edwards 在韓國牙山市的新工廠正式開始生產(chǎn),占地 16000 平方米,成為該公司在韓 國天安和中國青島的另一重要真空泵生產(chǎn)基地。
3. 海外巨頭壟斷市場,國產(chǎn)率低
根據(jù) VLSI 的數(shù)據(jù),2020 年全球半導(dǎo)體零部件領(lǐng)軍供應(yīng)商前 10 中(見表 5),包括有蔡司 ZEISS(光學(xué)鏡頭),MKS 儀器(MFC、射頻電源、真空產(chǎn)品),英國愛德華 Edwards(真 空泵),Advanced Energy(射頻電源),Horiba(MFC),VAT(真空閥件),Ichor(模塊 化氣體輸送系統(tǒng)以及其他組件),Ultra Clean Tech(密封系統(tǒng)),ASML(光學(xué)部件)及 EBARA(干泵)。
根據(jù) VLSI 數(shù)據(jù),全球前十大半導(dǎo)體零部件供應(yīng)商的市場份額總和趨于穩(wěn)定在 50%左右。另 外,由于半導(dǎo)體零部件對精度和品質(zhì)的嚴(yán)格要求,就單一半導(dǎo)體零部件而言,往往會出現(xiàn) 僅有幾家供應(yīng)商的局面,集中度遠(yuǎn)高于 50%。
從細(xì)分品類的零部件來看,目前在大部分零部件領(lǐng)域,美國、日本等企業(yè)均處于領(lǐng)先地位。 例如在靜電吸盤領(lǐng)域,基本由美國和日本半導(dǎo)體企業(yè)主導(dǎo),根據(jù) QYR 數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì),美日 市場份額占 95%以上,主要有美國 AMAT(應(yīng)用材料)、美國 LAM(泛林集團(tuán)),以及日本 企業(yè) Shinko(新光電氣)、TOTO、NTK 等。 O 型密封圈:是最普遍認(rèn)可的密封設(shè)計(jì),主要來自美國半導(dǎo)體企業(yè) Dupont、Greene Tweed,以 Greene Tweed 公司為例,既能提供 AS568 或 ISO 3601-1 標(biāo)準(zhǔn)尺寸的 O 型圈, 也能設(shè)計(jì)和制造非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的 O 型圈。材料選擇上,包括 Fusion FKM 和 Chemraz FFKM, 可設(shè)計(jì)用于在-40 度~327 度的溫度范圍內(nèi)提供耐化學(xué)性。
精密軸承:全球軸承市場被瑞典、德國、日本、美國四個國家的八大集團(tuán)壟斷。2020 年全 球軸承市場份額主要由八大海外廠商占據(jù)(瑞典 SKF、德國 Schaeffler、日本 NSK、日本 JTEKT、日本 NTN、美國 TIMKEN、日本 NMB、日本 NACHI)。主要應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域的 精密軸承代表廠商包括 Fala 和 Kaydon。Kaydon 是瑞典 SKF 旗下子公司,精密軸承設(shè)計(jì)半導(dǎo)體領(lǐng)域,Reali-Slim 軸承可以定制優(yōu)化,可在高于 250 度的溫度下工作,真空度為 10-8 至 10-12Torr,以最大限度減少顆粒產(chǎn)生,并耐受腐蝕性化學(xué)環(huán)境。 壓力計(jì):壓力計(jì)的主要生產(chǎn)廠商包括 MKS 和 Inficon,以 MKS 公司為例,其生產(chǎn)的電容式 壓力計(jì)具有高度準(zhǔn)確性和可重復(fù)性,幾乎完全使用鎳基合金制造隔膜量規(guī),具有很強(qiáng)的耐 腐蝕性和安全級別。 石英件:根據(jù)芯謀研究,石英制品中半導(dǎo)體用石英制品約占整體市場的 68%。半導(dǎo)體用石 英件的代表企業(yè)包括韓國 Wonik 和日本 Ferrotec。 殘余氣體分析儀 RGA:全球市場來看,美系廠商在殘余氣體分析儀大幅領(lǐng)先,包括 Inficon 和 MKS。據(jù) GIR (Global Info Research)調(diào)研,2019 年 Inficon 在全球市場的產(chǎn)值份額接近 30%。
從國產(chǎn)化率來看,目前半導(dǎo)體零部件處于偏低的水平,石英、反應(yīng)腔噴淋頭、邊緣環(huán)等自 給率大于 10%,各種泵、陶瓷部件自給率在 5%-10%之間,射頻發(fā)生器、機(jī)械手、MFC 等 自給率在 1%-5%之間,閥門、測量儀器等自給率甚至不到 1%。
3.1 射頻電源:AE 和 MKS 壟斷,英杰電氣實(shí)現(xiàn)突破
半導(dǎo)體射頻電源主要應(yīng)用于刻蝕設(shè)備、PVD 和 CVD 設(shè)備,粗略估算,2022 年全球半導(dǎo)體 射頻電源市場規(guī)模超過 26 億美元。根據(jù) Gartner 數(shù)據(jù),2022 年全球半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備市場規(guī) 模將達(dá)到 184 億美元,同比增長 6.98%。根據(jù) Maximize Market Research 數(shù)據(jù),2022 年 全球半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到 220 億美元,同比增長 15.79%。按照半導(dǎo)體 設(shè)備毛利率 46.5%、一臺半導(dǎo)體設(shè)備射頻電源約占成本的 12%的假設(shè)來測算,2022 年全球 半導(dǎo)體刻蝕設(shè)備用射頻電源市場規(guī)模為 184 億美元?(1-46.5%)?12%=11.81 億美元,全 球半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備用射頻電源市場規(guī)模 14.12 億美元??紤]到其他半導(dǎo)體設(shè)備中亦會 使用到射頻電源,如離子注入設(shè)備,2022 年全球半導(dǎo)體射頻電源市場規(guī)模將會超過 26 億 美元。
美國萬機(jī)儀器(MKS)是全球半導(dǎo)體射頻電源的龍頭企業(yè),根據(jù) TechInsights 數(shù)據(jù),MKS 在 2021 年成為射頻電源的市場領(lǐng)導(dǎo)者,在 2020 年近 10%的份額增長基礎(chǔ)上,又獲得了近 1%的份額。MKS 還在射頻功率匹配網(wǎng)絡(luò)和線性運(yùn)動子系統(tǒng),以及殘余氣體分析儀中超過 3% 的份額增長。此外,MKS 進(jìn)一步擴(kuò)大了其在遠(yuǎn)程等離子源和壓力傳感領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)地位, 在每個類別中獲得了超過 2%的份額。 半導(dǎo)體業(yè)務(wù)是 MKS 公司的核心業(yè)務(wù),公司的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)共有沉積和蝕刻、濕法工藝、計(jì)量 和檢驗(yàn)以及光刻四大模塊,擁有 RF 射頻電源、真空壓力計(jì)、電容壓力計(jì)、流量計(jì)、真空法 蘭和管件、各類閥門和疏水閥、等離子體源、臭氧發(fā)生器等多品類半導(dǎo)體零部件。公司致 力于解決半導(dǎo)體客戶的復(fù)雜問題,有著先進(jìn)的半導(dǎo)體零部件制造技術(shù),其生產(chǎn)的 RF 射頻電 源能夠鉆出數(shù)十億個縱橫比大于 55:1、完全筆直和平行的孔,相當(dāng)于以小于 0.5 英寸的偏 差擊中大于 1 英里外的目標(biāo)。
目前,國內(nèi)亦有廠商如英杰電氣在射頻電源領(lǐng)域有所突破,公司和中微半導(dǎo)體的合作有深 度合作,從 MOCVD 這個設(shè)備的電源國產(chǎn)替代開始,取得了客戶的信任,并擴(kuò)展到半導(dǎo)體 行業(yè)更多的客戶,產(chǎn)業(yè)鏈包括等離子注入、CVD、PECVD 等環(huán)節(jié),新研發(fā)的射頻電源也在 這個行業(yè)領(lǐng)域開始運(yùn)用。 2021 年,公司來自半導(dǎo)體等電子材料行業(yè)營收 7067.57 萬元,占總營收的 10.71%,同比 增長 74.66%。英杰電氣主打 RHH 系列射頻電源,具有 13.56MHz、27.12MHz 和 40.68MHz 三檔輸出頻率,頻率穩(wěn)定精度±0.005%,額定輸出時效率達(dá)到 75%(MKS 的 Elite 系列效率可大于 85%,仍存在一定差距)。公司目前正在進(jìn)一步研發(fā)高端射頻電源以提 升其性能,致力于在半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)替代,將采用 FPGA 作為射頻信號處理,結(jié)合脈 沖功率閉環(huán)控制,運(yùn)用自主跳頻算法控制,響應(yīng)速度達(dá)到 US 級。目前,公司已實(shí)現(xiàn)其小批 量試制并交客戶測試。
3.2 機(jī)械類:品類眾多,國產(chǎn)化快速推進(jìn)
機(jī)械類零部件在半導(dǎo)體設(shè)備中起到構(gòu)建整體框架、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、晶圓反應(yīng)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)零部件 特殊功能的作用,保證反應(yīng)良率,延長設(shè)備使用壽命的作用,主要包括金屬工藝件(主要 有反應(yīng)腔、傳輸腔、過渡腔、內(nèi)襯、勻氣盤等)、金屬結(jié)構(gòu)件(主要有托盤、冷卻板、底座、鑄鋼平臺等)以及非金屬機(jī)械件(主要有石英、陶瓷件、硅部件、靜電卡盤、橡膠密封件 等)。
從競爭格局來看,半導(dǎo)體機(jī)械零部件的全球龍頭包括 Ferrotec、京鼎精密等半導(dǎo)體廠商。 其中,F(xiàn)errotec 主要生產(chǎn)真空密封件、石英部件、陶瓷部件和碳化硅部件等機(jī)械零部件, 京鼎精密則主要生產(chǎn)金屬類機(jī)械零部件,主要涉及工藝零部件、結(jié)構(gòu)零部件、模組等產(chǎn)品。 2021 年,F(xiàn)errotec 實(shí)現(xiàn)營收 11.02 億美元,同比增長 33.48%,凈利潤 2.20 億美元,同比 增長 193.24%,公司盈利質(zhì)量逐漸改善,毛利率 36.4%,凈利率 19.9%。京鼎精密 2021 年實(shí)現(xiàn)營收 28.24 億元,同比增長 22.20%,2022 年第一季度實(shí)現(xiàn)營收 7.62 億元,同比增 長 22.71%,連續(xù)三年保持增長。
Ferrotec 于 1980 年在日本注冊成立,主營半導(dǎo)體硅片、半導(dǎo)體設(shè)備精密零部件、光伏電 池及電子設(shè)備等業(yè)務(wù),其旗下的杭州大和熱磁電子有限公司為半導(dǎo)體設(shè)備精密零部件業(yè)務(wù) 主要經(jīng)營實(shí)體,是國際半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)的直接供應(yīng)商。杭州大和熱磁電子有限公司成立于 1992 年,其陶瓷、石英、硅及碳化硅等非金屬密零部件業(yè)務(wù)規(guī)模較大。
京鼎精密于 2001 年在中國臺灣地區(qū)注冊成立,總部位于新竹科學(xué)園區(qū)竹南基地,在江蘇昆 山和上海松江均設(shè)有工廠,主營半導(dǎo)體精密零部件、半導(dǎo)體設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等業(yè)務(wù)。京鼎 精密是半導(dǎo)體機(jī)械零部件的重要廠商,在中國大陸地區(qū)設(shè)有富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海) 有限公司,從事精密零部件的研發(fā)及生產(chǎn)。
目前,國內(nèi)生產(chǎn)半導(dǎo)體機(jī)械零部件的廠商主要有新萊應(yīng)材、江豐電子和富創(chuàng)精密。新萊應(yīng) 材在半導(dǎo)體用高純潔凈材料進(jìn)行布局,可生產(chǎn)包括管道、管件和接頭等機(jī)械配件,深度布 局半導(dǎo)體配件國產(chǎn)化。江豐電子在 PVD、CVD、刻蝕機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備用零部件進(jìn)行布局, 包括壓環(huán)、準(zhǔn)直器氣體噴淋頭等零部件,已在部分國內(nèi)廠商實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代并批量供貨。富 創(chuàng)精密則主要在金屬材料精密零部件布局,包括反應(yīng)腔、傳輸腔、過渡腔、內(nèi)襯、勻氣盤 等金屬工藝件和托盤、冷卻板、底座、鑄鋼平臺等金屬結(jié)構(gòu)件,目前公司已進(jìn)入多家主流 國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商供貨商名單。
3.3 真空泵: Edwards 以及 Ebara 占據(jù)主要份額,漢鐘精機(jī)、中科儀實(shí)現(xiàn)突破
真空泵是真空獲得設(shè)備中的主要種類,用于獲得、改善以及維持真空環(huán)境。真空泵之于半 導(dǎo)體設(shè)備意義重大:半導(dǎo)體器件不同材料層之間混入氣體分子會破壞器件的電學(xué)或光學(xué)性 能,故而真空系統(tǒng)對芯片的性能和良率直接造成影響。半導(dǎo)體真空泵可廣泛應(yīng)用于晶圓制 造過程中的單晶拉晶、LoadLock、刻蝕、CVD、ALD、封裝、測試等清潔或嚴(yán)苛制程。
目前,全球半導(dǎo)體真空泵市場由國際廠商主導(dǎo),海外廠商占據(jù)了超過 90%的市場份額。全 球真空泵的主要廠商包括龍頭 Edwards(瑞典 Atlas 子公司)、Ebara(日本)、Pfeiffer Vacuum(德國)、Kashiyama(日本)等海外公司,國內(nèi)廠商份額不足 5%,有著較大的國 產(chǎn)替代空間。根據(jù) ISVT 估測,2017-2020 年全球真空泵的市場規(guī)模為 44.9、48.8、45.4、 45.8 億歐元,市場規(guī)模相對保持穩(wěn)定;2020 年半導(dǎo)體用真空泵需求占比達(dá)到 42%左右,全 球半導(dǎo)體領(lǐng)域真空泵市場需求約 19.24 億歐元(約 134 億人民幣)。2021 年 Edwards(已被 Atlas 收購)、Ebara 和 Pfeiffer Vacuum 市占率分別為 48%、24%和 13%,合計(jì)占據(jù)了 超過 80%的市場。
國內(nèi)半導(dǎo)體真空泵的主要廠商是漢鐘精機(jī)和中科儀,其中漢鐘精機(jī)主要采用螺桿干式真空 泵,擁有 PMF、iPM、iPH 系列干式真空泵產(chǎn)品。公司經(jīng)過多年發(fā)展和積累,在螺桿、渦旋、 離心等不同領(lǐng)域已擁有自己雄厚的技術(shù)實(shí)力,不斷加強(qiáng)研發(fā)投入和技術(shù)創(chuàng)新,取得了行業(yè) 內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢。漢鐘精機(jī)的產(chǎn)品為螺桿干式真空泵,在高嚴(yán)苛、粉塵多的制程中 更有優(yōu)勢,而爪式真空泵排氣道出氣距離長,容易造成電機(jī)負(fù)載過高。未來隨著半導(dǎo)體制 程越來越嚴(yán)苛,螺桿真空泵的優(yōu)勢將逐步體現(xiàn)。目前,漢鐘精機(jī)與國內(nèi)部分機(jī)臺商、晶圓 廠都已有合作,并有一定的小批量出貨。同時,公司產(chǎn)能正在不斷釋放。公司 8 月 29 日披 露投資者關(guān)系活動記錄表顯示,臺中廠三期已于今年上半年投入使用,上海廠三期預(yù)計(jì)明 年一季度投入使用。
3.4 閥門: 海外巨頭壟斷,新萊應(yīng)材份額快速提高
半導(dǎo)體閥門是由帶有輔助設(shè)備的半導(dǎo)體器件組成的閥,主要是在流體系統(tǒng)中,用來控制流 體的方向、壓力、流量的裝置。半導(dǎo)體制造是制造用于電子設(shè)備和電氣設(shè)備的集成電路的 過程,這些過程中需要許多閥門和配件的解決方案。目前,半導(dǎo)體閥門主要可分為隔膜閥、 波紋管閥、真空閥、球閥、蝶閥、門閥、角閥、特氟龍門閥等,其中真空閥是主要的半導(dǎo) 體閥門類型。 根據(jù) Market Research Reports 的數(shù)據(jù)顯示,全球半導(dǎo)體閥門市場預(yù)計(jì) 2022 年規(guī)模將達(dá)到 17.12 億美元,預(yù)計(jì)到 2028 年市場規(guī)模達(dá)到 25.45 億美元,在 2022-2028 年預(yù)測期間的 復(fù)合年增長率為 6.8%。 半導(dǎo)體閥門全球主要制造商包括 VAT Vakuumventile、Parker、Fujikin、CKD、Swagelok、 MKS、SMC Corporation、GEMü、Entegris 等。根據(jù) Market Research Reports 數(shù)據(jù)顯示, 2021 年全球前五名的收入份額約為 68.61%,市場集中度相對較高。
VAT:瑞士 VAT 公司是是全球領(lǐng)先的高性能真空閥、多閥單元、真空模塊和邊緣焊接金屬 波紋管的開發(fā)商和制造商,主要生產(chǎn)用于半導(dǎo)體、LED、太陽能電池、顯示器和其他高真 空要求產(chǎn)品的先進(jìn)研發(fā)和制造工藝的關(guān)鍵任務(wù)組件。VAT 公司擁有十分廣泛的閥門產(chǎn)品組 合,產(chǎn)品包括約 140 個閥門系列,其中包含了 8000+種定制產(chǎn)品和 2500+種標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。 VAT 公 司還擁有先進(jìn)的真空閥制造技術(shù),擁有獨(dú)家的 VATLOCK 、 MONOVAT 、 VATTERFLY、VATRING、VATSEAL 等技術(shù),能夠最大限度的確保閥內(nèi)真空、增強(qiáng)使用性 能、承受 450 攝氏度高溫、具有長的使用周期(清潔條件下可以使用 100000 次循環(huán))。 VAT 公司的核心產(chǎn)品是各類閥門,2021 年閥門占公司營業(yè)收入的 81%。從分市場營收占比 來看,半導(dǎo)體相關(guān)業(yè)務(wù)是支撐公司業(yè)績持續(xù)增長的重要驅(qū)動力,2021 年,VAT 公司約有 75% 的營業(yè)收入來自半導(dǎo)體相關(guān)業(yè)務(wù)。同時,VAT 公司不斷擴(kuò)大市場份額,2021 年,公司全產(chǎn) 業(yè)、半導(dǎo)體及相關(guān)產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的真空閥市場份額分別達(dá)到 58%、65%、75%,七年 來份額不斷提升,是當(dāng)之無愧的真空閥行業(yè)領(lǐng)軍者。
Parker(派克漢尼汾)是 VAT 之后的美國半導(dǎo)體閥件領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè),公司有 V01 高頻閥、 SQ2 MICRO 系列減壓閥、FR1000 系列調(diào)節(jié)閥、PFA/PTFE 閥門和接頭等半導(dǎo)體閥門產(chǎn)品。 半導(dǎo)體閥占 Parker 營收比重較小,2020 年 Parker 營收 14347.64 百萬美元,根據(jù) QYResearch 數(shù)據(jù),2020 年 Parker 半導(dǎo)體閥營業(yè)額為 136.93 百萬美元,約占全球半導(dǎo)體閥總市場的 11.13%。Fujikin(富士金)是制造流體和氣體自動控制設(shè)備、專用控制單元以 及超高純度閥門和配件的半導(dǎo)體零部件廠商,擁有 MEGA 系列、標(biāo)準(zhǔn)系列、雙流量閥和電 控閥等閥門產(chǎn)品,能夠生產(chǎn)成品低于 5Ra 的閥門,從而在很大程度上減少半導(dǎo)體制造過程 中的殺傷性顆粒。
目前,國內(nèi)生產(chǎn)半導(dǎo)體閥門的企業(yè)主要包括新萊應(yīng)材和晶盛機(jī)電。新萊應(yīng)材在半導(dǎo)體閥門 已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)對海外零部件的替代,下游客戶包括國內(nèi)外知名的半導(dǎo)體設(shè)備廠商,并與制造 公司長江存儲、合肥長鑫等在高端真空閥門等產(chǎn)品方面也有深入合作。 晶盛機(jī)電近年來積極布局半導(dǎo)體閥門等零部件業(yè)務(wù),2022 年 5 月 19 日,晶盛機(jī)電宣布其 子公司晶鴻精密和日本 primet 合資成立的紹興普萊美特真空部件有限公司跨國合作的第一 批國產(chǎn)半導(dǎo)體真空閥門產(chǎn)品上市。4 月份,該公司首批 6 款真空隔膜閥通過客戶認(rèn)證并實(shí)現(xiàn) 量產(chǎn),為打造半導(dǎo)體核心精密真空閥門部件國產(chǎn)化基地邁出重要一步。
4.相關(guān)公司
4.1. 新萊應(yīng)材:國內(nèi)半導(dǎo)體高純潔凈材料龍頭,腔體、管道、閥門技術(shù)領(lǐng)先
新萊應(yīng)材于 1991 年成立于中國臺灣,2000 年落戶昆山陸家鎮(zhèn),于 2011 年在深圳成功上市, 成為江蘇省內(nèi)第一家在創(chuàng)業(yè)板上市的臺資企業(yè)。公司一直專注于超高潔凈應(yīng)用材料的研究、 制造與銷售,產(chǎn)品領(lǐng)域包括半導(dǎo)體、光電、光伏、生物醫(yī)藥、精細(xì)化工、食品飲料等行業(yè)。 在泛半導(dǎo)體領(lǐng)域,公司產(chǎn)品可以覆蓋半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)除設(shè)計(jì)之外的全制程,并通過了美國排名 前二的半導(dǎo)體應(yīng)用設(shè)備廠商的認(rèn)證并成為其一級供應(yīng)商,填補(bǔ)了國內(nèi)超高純應(yīng)用材料的空 白。 在穩(wěn)定超高純應(yīng)用材料產(chǎn)品品質(zhì)的同時,公司仍在不斷研發(fā)創(chuàng)新,覆蓋于半導(dǎo)體制程設(shè)備 和廠務(wù)端所需的真空系統(tǒng)和氣體管路系統(tǒng)。公司與世界頂級半導(dǎo)體制造設(shè)備企業(yè) AMAT 加 大半導(dǎo)體產(chǎn)品的合作,中國領(lǐng)先的存儲器芯片設(shè)計(jì)與制造公司長江存儲、合肥長鑫等在高 端真空閥門等產(chǎn)品方面也有深入合作,氣體管道及氣體控制元件也在深入國產(chǎn)替代化,與 中國國內(nèi)最大的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商北方華創(chuàng)在半導(dǎo)體領(lǐng)域展開全面合作。
在泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù),公司主要提供半導(dǎo)體用高純潔凈材料,包括管道/管件、配件、隔膜閥、 減壓閥幾大類產(chǎn)品,主要應(yīng)用于設(shè)備端及廠務(wù)端。公司的高純及超高純應(yīng)用材料可以滿足 潔凈氣體、特殊氣體和計(jì)量精度等特殊工藝的要求,同時也可以滿足泛半導(dǎo)體工藝過程中 對真空度和潔凈度的要求。公司經(jīng)過二十余年的不懈努力,成為國內(nèi)同行業(yè)中擁有潔凈應(yīng) 用材料和高純及超高純應(yīng)用材料完整技術(shù)體系的廠商之一。半導(dǎo)體高純潔凈材料技術(shù)壁壘 高,其中半導(dǎo)體制程所用的氣體產(chǎn)品需要很強(qiáng)的腐蝕性,產(chǎn)品的表面耐腐蝕電解拋光(EP) 處理要求極高;半導(dǎo)體真空產(chǎn)品要達(dá)到超高真空 10-9Pa 要求,對應(yīng)產(chǎn)品焊接技術(shù)要求高。 目前市場絕大部分被歐美日韓等外企占據(jù),公司十多年的國際半導(dǎo)體超高純應(yīng)用材料廠商 的代工經(jīng)驗(yàn),電解拋光和焊接技術(shù)通過應(yīng)用材料認(rèn)證。
根據(jù)公司投資者調(diào)研紀(jì)要內(nèi)容顯示,公司半導(dǎo)體產(chǎn)品使用量約占芯片廠總投入 3%-5%左右, 約占在半導(dǎo)體設(shè)備廠,原材料采購額的 5%-10%,市場空間超過 500 億人民幣。從營收結(jié) 構(gòu)來看,公司無菌包材、高純及超高純應(yīng)用材料和潔凈應(yīng)用材料是公司的主要業(yè)務(wù),其中, 泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的高純及超高純應(yīng)用材料業(yè)務(wù)營收增速迅猛。2021 年,公司高純及超高純應(yīng) 用材料、潔凈應(yīng)用材料、無菌包材營業(yè)收入分別為 5.32 億元(YoY+82.80%)、5.92 億元 (YoY+52.34%)、8.16 億元(YoY+41.03%),占公司整體收入比例分別為 25.90%、 28.80%、39.74%。公司的高純及超高純應(yīng)用材料毛利率也在逐步提升,從 2020 年的 31.40%提升到 2021 年的 33.47%。
受益于半導(dǎo)體國產(chǎn)化趨勢以及國內(nèi)疫苗及醫(yī)藥生產(chǎn)廠商快速擴(kuò)產(chǎn),公司半導(dǎo)體板塊業(yè)務(wù)快 速增長、生物醫(yī)藥板塊業(yè)務(wù)增長迅猛。2018-2021 年,公司營業(yè)收入分別為 11.75 億元、 13.87 億元、13.23 億元、20.54 億元,3 年 CAGR 為 20.46%。得益于半導(dǎo)體高景氣及國 產(chǎn)替代,2021 年公司營收大幅增長 55.25%;同時,歸母凈利潤 1.70 億元,同比增加 105.66%;歸母扣非凈利潤 1.62 億元,同比增加 128.76%。 2022 年上半年度,公司訂單繼續(xù)增加,營業(yè)收入達(dá)到 12.24 億元,同比增加 36.57%;實(shí) 現(xiàn)歸母凈利潤 1.56 億元,同比大增 129.91%;實(shí)現(xiàn)歸母扣非凈利潤 1.54 億元,同比大增 146.12%。其中,公司半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營收 3.17 億元,毛利率提高至 35%,同比+2pct,主要 原因?yàn)橛唵物枬M、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級以及規(guī)模效應(yīng)持續(xù)凸顯。
4.2. 萬業(yè)企業(yè):收購 Compart Systems 布局零部件,氣體輸送系統(tǒng)領(lǐng)域全球 領(lǐng)先
萬業(yè)企業(yè)成立于 1991 年,并于 1993 年在上海交易所上市。2015 年上海浦東科技投資有限 公司成為第一大股東,設(shè)立公司向集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標(biāo)。2018 年,萬業(yè)企業(yè) 成功收購上海凱世通半導(dǎo)體股份有限公司,正式進(jìn)入集成電路四大核心裝備之一的離子注 入機(jī)領(lǐng)域。2020 年,萬業(yè)企業(yè)領(lǐng)頭境內(nèi)外投資人收購 Compart Systems Pte. Ltd 并成為其 第一大股東。2021 年,公司攜手寧波芯恩成立嘉芯半導(dǎo)體,產(chǎn)品覆蓋刻蝕、薄膜沉積、快 速熱處理及退火、清洗設(shè)備等多款集成電路核心前道設(shè)備以滿足國內(nèi)市場對 8 英寸及 12 英 寸設(shè)備的需求。 通過收購 Compart Systems,公司布局半導(dǎo)體核心零部件領(lǐng)域。2020 年公司以浙江鐠芯和 鐠芯控股為收購主體收購 Compart Systems,作為集成電路設(shè)備所需的氣體輸送系統(tǒng)領(lǐng)域 供應(yīng)商之一,Compart Systems 長期為多家海外龍頭半導(dǎo)體設(shè)備廠提供穩(wěn)定供應(yīng),主要產(chǎn) 品包括 BTP(Built To Print)組件、裝配件、密封件、氣棒總成、氣體流量控制器(MFC)、 焊接件等,主要用于集成電路制造工藝中氧化/擴(kuò)散、蝕刻和沉積等設(shè)備所需的精確氣體輸 送系統(tǒng),是全球少數(shù)可完成該領(lǐng)域零組件精密加工全部環(huán)節(jié)的公司。
從營收結(jié)構(gòu)來看,公司目前主要業(yè)務(wù)仍為房地產(chǎn)業(yè)務(wù),但得益于半導(dǎo)體行業(yè)的高景氣度以 及公司對半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的投入布局,公司的專業(yè)設(shè)備制造業(yè)務(wù)營收占比總體呈增加趨勢。 2021 年,公司房產(chǎn)銷售、專業(yè)設(shè)備制造、物業(yè)服務(wù)、租賃業(yè)務(wù)營業(yè)收入分別為 6.81 億元 (YoY-20.54%)、1.23 億元(YoY+459.09%)、0.34 億元(YoY+9.68%)、0.25 億元 (YoY+19.05%),占公司整體收入比例分別為 78.91%、14.25%、3.94%、2.90%。公司 專業(yè)設(shè)備制造業(yè)務(wù)營收占比擴(kuò)大的同時,毛利率也在逐步提升。2021 年,公司專業(yè)設(shè)備制 造業(yè)務(wù)毛利率達(dá)到 39.20%,較 2020 年提升 7.17 個百分點(diǎn)。
由于正處于由房地產(chǎn)業(yè)務(wù)向集成電路戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的過渡期,公司的營收和盈利呈下降趨勢, 主要為房地產(chǎn)業(yè)務(wù)營收和盈利下降所致。2018-2021 年,公司營收分別為 26.79 億元、 18.69 億元、9.31 億元、8.80 億元。2021 年年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 8.80 億元,同比下降 5.54%;歸屬于上市公司股東的凈利潤 3.77 億元,同比增長 19.42%;歸屬于上市公司股東 的扣除非經(jīng)常性損益的凈利潤 2.33 億元,同比下降 7.28%。 2022 年 H1,公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入 1.66 億元,同比下降 72.72%;實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東 的凈利潤 0.28 億元,同比下降 89.84%;實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的扣除非經(jīng)常性損益的 凈利潤 0.24 萬元,同比下降 87.57%。
4.3. 江豐電子:國內(nèi)靶材龍頭,布局半導(dǎo)體零部件打開成長空間
江豐電子與 2005 年成立于寧波,并于 2017 年 6 月在深交所創(chuàng)業(yè)板上市,是一家專業(yè)從事 超大規(guī)模集成電路制造用超高純金屬材料及濺射靶材研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)。在超大規(guī)模集成電 路用高純金屬靶材領(lǐng)域,公司的產(chǎn)品包括鋁靶、鈦靶、鉭靶、銅靶以及各種超高純金屬合 金靶材,成功打破美國、日本跨國公司的壟斷格局,填補(bǔ)了國內(nèi)電子材料行業(yè)的空白。公 司在半導(dǎo)體精密零部件領(lǐng)域也有布局,主要用于半導(dǎo)體芯片以及液晶面板生產(chǎn)線的機(jī)臺, 覆蓋了包括 PVD、CVD、刻蝕、離子注入以及產(chǎn)業(yè)機(jī)器人等應(yīng)用領(lǐng)域,順應(yīng)中國半導(dǎo)體行 業(yè)智造裝備國產(chǎn)化的趨勢。 近年來,公司持續(xù)投入零部件制造工藝的研發(fā),投資強(qiáng)化裝備能力,建成了零部件生產(chǎn)的 全工藝、全流程生產(chǎn)體系,建成了寧波余姚、上海奉賢、沈陽沈北三個零部件生產(chǎn)基地, 實(shí)現(xiàn)了多品種、大批量、高品質(zhì)的零部件量產(chǎn)。公司新開發(fā)的各種精密零部件產(chǎn)品已經(jīng)廣 泛用于 PVD、CVD、刻蝕機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備,其中 PVD 機(jī)臺用零部件包括壓環(huán)(Clamp Ring)、準(zhǔn)直器(Collimator)等,CVD 機(jī)臺用零部件包括 CVD 氣體噴淋頭(shower head) 等,CMP 機(jī)臺用零部件及耗材包括 300mm 拋光墊、保持環(huán)等。目前,公司生產(chǎn)的多品類 零部件已在多家芯片制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代,與國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭北方華創(chuàng)、拓荊科技、 芯源微、上海盛美、上海微電子、屹唐科技等多家廠商形成戰(zhàn)略合作新開發(fā)的各種半導(dǎo)體 精密零部件產(chǎn)品加速放量并實(shí)現(xiàn)批量交貨。
由于公司在靶材領(lǐng)域不斷攻克技術(shù)難題、在市場推廣取得突破,并布局半導(dǎo)體精密零部件 業(yè)務(wù)打造第二曲線,公司幾年來營業(yè)收入持續(xù)增長。2018-2021 年,公司營業(yè)收入分別為 6.50 億元、8.25 億元、11.67 億元、15.94 億元,3 年 CAGR 為 34.85%。2021 年,公司營 收增長 36.59%,歸母凈利潤 1.07 億元,同比下降 27.21%,歸母扣非凈利潤 0.76 億元, 同比增長 25.59%。當(dāng)年歸母凈利潤下降主要由于毛利率同比下降 2.54pcts 且間接持有的中 芯國際的股票公允價值變動收益同比大幅降低。 2022 年上半年度,公司營收和凈利潤均實(shí)現(xiàn)快速增長,營收達(dá)到 10.86 億元,同比增長 50.18%;歸母凈利潤達(dá)到 1.55 億元,同比增長 156.24%;扣非歸母凈利潤達(dá)到 1.13 億元, 同比增長 181.49%。公司的半導(dǎo)體精密零部件業(yè)務(wù)持續(xù)快速增長,國產(chǎn)替代進(jìn)程進(jìn)一步加 速,多種新開發(fā)的精密零部件為國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備和芯片制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)批量交貨。2022H1, 公司半導(dǎo)體零部件業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營收 1.76 億元,同比增長 149.58%。
4.4. 富創(chuàng)精密:專注金屬零部件,打造平臺型公司
富創(chuàng)精密在 2008 年成立于沈陽,專注于金屬材料零部件精密制造技術(shù),掌握了可滿足嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)的精密機(jī)械制造、高潔凈度表面處理、焊接、組裝、檢測等一站式制造工藝,科創(chuàng)板 IPO 注冊已經(jīng)成功,上市在即。目前,公司是全球?yàn)閿?shù)不多的能夠量產(chǎn)應(yīng)用于 7 納米工藝 制程半導(dǎo)體設(shè)備的精密零部件制造商,已進(jìn)入國際大客戶 A、東京電子、HITACHI、HighTech 和 ASMI 等全球半導(dǎo)體設(shè)備龍頭廠商供應(yīng)鏈體系,還是客戶 A 的全球戰(zhàn)略供應(yīng)商。同 時,公司順應(yīng)半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化趨勢,積極開拓境內(nèi)市場,產(chǎn)品已進(jìn)入包括北方華創(chuàng)、屹 唐股份、中微公司、拓荊科技、華海清科、芯源微、中科信裝備、凱世通等主流國產(chǎn)半導(dǎo) 體設(shè)備廠商,保障了我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈安全。 公司的產(chǎn)品為半導(dǎo)體設(shè)備、泛半導(dǎo)體設(shè)備及其他領(lǐng)域的精密零部件,具體包括工藝零部件、 結(jié)構(gòu)零部件、模組產(chǎn)品和氣體管路,產(chǎn)品的高精密、高潔凈、高耐腐蝕、耐擊穿電壓等性 能達(dá)到國際水平。通過此次股票發(fā)行,公司將利用募集資金投資 10 億于集成電路裝備零部 件全工藝智能制造生產(chǎn)基地,另外 6 億用于補(bǔ)充流動資金。屆時,公司將搭建智能信息化 管理平臺,擴(kuò)大現(xiàn)有產(chǎn)品產(chǎn)能,提高產(chǎn)品科技含量和生產(chǎn)信息化水平,進(jìn)一步滿足下游市 場需求,同時有助于公司拓寬產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,提升產(chǎn)品供貨能力。
從營收結(jié)構(gòu)看,公司的主要業(yè)務(wù)包括工藝零部件、結(jié)構(gòu)零部件、模組產(chǎn)品和氣體管路,其 中,結(jié)構(gòu)零部件營收占比最高,氣體管路營收占比也在持續(xù)提高。2021 年,工藝零部件、 結(jié)構(gòu)零部件、模組產(chǎn)品和氣體管路營業(yè)收入分別為 1.78 億(YoY+52.52%)、3.52 億 (YoY+78.88%)、1.61 億(YoY+60.66%)、1.38 億(YoY+134.01%),占公司整體收入比 例分別為 21.50%、42.44%、19.44%、16.62%。三年來公司半導(dǎo)體零部件毛利率呈上升趨 勢,2019-2021 年,工藝零部件毛利率從 22.77%上升到 34.02%,結(jié)構(gòu)零部件毛利率從 18.19%上升到 32.38%,模組產(chǎn)品毛利率從 6.15%上升到 22.19%,氣體管路毛利率從0.34%上升到 33.85%。
在行業(yè)景氣度回升及半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化趨勢下,公司的工藝技術(shù)、行業(yè)口碑、產(chǎn)品質(zhì)量和 交付能力不斷得到境內(nèi)外客戶認(rèn)可,主營業(yè)務(wù)收入快速增長,2020 年和 2021 年,公司主 營業(yè)務(wù)收入分別同比增長 89.77%和 75.36%,三年 CAGR 達(dá)到 55.42%。2022 年第一季度, 公司營業(yè)收入和凈利潤同比 2021 年同期均大幅增長,歸母凈利潤 0.41 億元,同比增長 122.82%,歸母扣非凈利潤 0.31 億元,同比增長 233.91%,主要由于:(1)行業(yè)景氣度持 續(xù)旺盛,公司產(chǎn)品供不應(yīng)求,隨著產(chǎn)能持續(xù)提升,公司業(yè)績進(jìn)一步釋放;(2)公司產(chǎn)能緊 張,聚焦高附加值產(chǎn)品訂單,綜合毛利率同比提升。同時隨著經(jīng)營規(guī)模擴(kuò)大,規(guī)模效應(yīng)凸 顯,期間費(fèi)用同比增幅遠(yuǎn)低于收入,導(dǎo)致凈利潤同比增幅高于收入。
4.5. 漢鐘精機(jī):光伏真空泵龍頭,拓展半導(dǎo)體業(yè)務(wù)打開國產(chǎn)替代空間
上海漢鐘機(jī)械有限公司于 1998 成立,2005 年更為現(xiàn)名,并于 2007 年在深交所掛牌上市, 是是國內(nèi)螺桿壓縮機(jī)、真空泵龍頭企業(yè)。公司是臺資企業(yè),早期發(fā)展真空泵業(yè)務(wù)時,技術(shù) 主要源于中國臺灣漢鐘精機(jī)。公司的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)是壓縮機(jī),真空泵業(yè)務(wù)營收近年飛速增長, 同時布局光伏和半導(dǎo)體兩大賽道。在太陽能光伏領(lǐng)域,真空泵已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,主要應(yīng)用 于拉晶及電池片制程,公司產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)大批量供貨及長時間可靠運(yùn)行,主要客戶包括隆基股 份、晶盛機(jī)電、捷佳偉創(chuàng)等光伏企業(yè),以優(yōu)異的性價比贏得了較大的市場份額。在半導(dǎo)體 領(lǐng)域,真空泵市場仍由外國廠商主導(dǎo),主要包括 Edwards(已被 Atlas 收購)和 Pfeiffer 兩 大產(chǎn)商。根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù),2021 年,Atlas 占據(jù)了 48.54%的半導(dǎo)體真空泵市場份額, Pfeiffer 占據(jù)了 12.74%市場份額,國內(nèi)廠商市場份額不足 5%,存在著廣闊的國產(chǎn)替代空間。
從營收結(jié)構(gòu)看,公司傳統(tǒng)業(yè)務(wù)壓縮機(jī)整體保持穩(wěn)健增長,真空泵業(yè)務(wù)營收增速迅猛,占營 收比重從 2019 年的 20.43%增長到 2021 年的 34.98%。2021 年,壓縮機(jī)(組)、真空產(chǎn)品、 鑄件產(chǎn)品和零件及維修營業(yè)收入分別為 16.97 億 ( YoY+17.45% )、 10.43 億 (YoY+59.71%)、0.58 億(YoY+50.77%)、1.76 億(YoY+34.89%),占公司整體收入比 例分別為 56.93%、34.98%、1.94%、6.15%。從分業(yè)務(wù)毛利率看,公司壓縮機(jī)業(yè)務(wù)維持在 高于 30%的水平,真空泵業(yè)務(wù)毛利率逐年提升,2021 年真空產(chǎn)品毛利率達(dá)到 43.14%。
4.6. 華卓精科:國內(nèi)半導(dǎo)體精密運(yùn)動控制系統(tǒng)龍頭
華卓精科成立于 2012 年,主營業(yè)務(wù)為集成電路制造裝備及關(guān)鍵零部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn) 品包括超精密運(yùn)動平臺、激光退火設(shè)備、晶圓鍵合設(shè)備、晶圓傳輸系統(tǒng)、主被動隔振器、 靜電卡盤、精密測量系統(tǒng)等整機(jī)設(shè)備及半導(dǎo)體關(guān)鍵零部件,主要應(yīng)用于集成電路芯片制造、 先進(jìn)封裝、功率器件制造等產(chǎn)線,并在電子制造、激光加工等高端技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。 目前公司正在申請 IPO。華卓精科與清華大學(xué)有緊密合作,公司實(shí)際控制人為朱煜,兼任 清華大學(xué)機(jī)械工程系長聘教授,截至 2021 年 6 月 30 日,發(fā)行人與清華大學(xué)共同所有 162 項(xiàng)專利技術(shù)以及 1 項(xiàng)獨(dú)占實(shí)施許可專利。 除精密運(yùn)動系統(tǒng)、晶圓級鍵合設(shè)備、激光退火設(shè)備之外,公司還生產(chǎn)研發(fā)部分半導(dǎo)體零部 件,包括靜電卡盤和隔振器。靜電卡盤是一種適用于真空環(huán)境下的超潔凈晶圓片吸附裝置, 利用靜電吸附原理進(jìn)行超薄晶圓片的平整均勻夾持,在集成電路制造中是 PVD 設(shè)備、刻蝕 機(jī)、離子注入機(jī)等高端裝備的核心部件,目前公司開發(fā)出 12 吋 PVD 氮化鋁靜電卡盤,在 一定程度上破除了國外廠商在該產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)的長期壟斷局面隔振器是連接設(shè)備和安裝基座 的彈性和阻尼元件,主要用以減少和消除由設(shè)備傳遞到安裝基座的振動或由安裝基座傳遞 到設(shè)備的振動,公司自主研發(fā)的被動型隔振產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、起始隔振頻率低和振動衰減率 高。
從營收結(jié)構(gòu)看,公司的核心業(yè)務(wù)為精密運(yùn)動系統(tǒng)及技術(shù)開發(fā)、納米精度運(yùn)動及測控系統(tǒng)技 術(shù)開發(fā)、激光退火設(shè)備和晶圓級鍵合設(shè)備及技術(shù)開發(fā),分別占 2020 年?duì)I收的 63.47%、 11.42%、10.76%和 8.97%;半導(dǎo)體零部件業(yè)務(wù)小而精:靜電卡盤和隔振器分別占 2020 年 營收的 1.45%和 1.21%。公司的主營收入連年增長,2017-2020 年?duì)I收分別為 0.54 億元、 0.86 億元、1.21 億元、1.52 億元,公司 2019 年度營業(yè)收入增幅 41.14%,2020 年度營業(yè) 收入增幅 25.94%,主要來自于超精密測控裝備整機(jī)中的激光退火設(shè)備和晶圓級鍵合設(shè)備的 交付以及精密運(yùn)動系統(tǒng)的增長共同推動了公司業(yè)績的大幅增長。公司凈利潤也呈上升態(tài)勢,2020 年度公司凈利潤有所下降主要系公司管理費(fèi)用、貸款利息、計(jì)提預(yù)計(jì)信用損失大幅增 加所致。
4.7. 正帆科技:國內(nèi)領(lǐng)先的工藝介質(zhì)系統(tǒng)供應(yīng)商,加碼電子特氣、半導(dǎo)體零部 件
上海正帆科技前身正帆有限成立于 2009 年,是一家致力于為泛半導(dǎo)體、光纖通信、醫(yī)藥制 造等行業(yè)客戶提供工藝介質(zhì)和工藝環(huán)境綜合解決方案的高新技術(shù)企業(yè)。其主營業(yè)務(wù)包括氣 體化學(xué)品供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝及配套服務(wù);高純特種氣體的生產(chǎn)、銷售以及潔凈 廠房配套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工。公司持續(xù)投入生產(chǎn)研究,在泛半導(dǎo)體、光纖通信、醫(yī)藥制造 等領(lǐng)域積累了豐富的客戶資源,其中包括中芯國際、京東方、三安光電、亨通光電、恒瑞 醫(yī)藥等國內(nèi)知名客戶以及 SK 海力士、德州儀器等國際品牌客戶。近年來逐步在高純特種氣 體業(yè)務(wù)方面逐漸站穩(wěn)腳跟,實(shí)現(xiàn)了砷烷、硅烷等產(chǎn)品的批量銷售,成功打入大陸領(lǐng)先的中 芯國際 14 納米制程 Fab 廠的供應(yīng)鏈體系,并為其提供特氣、大宗氣體相關(guān)設(shè)備及系統(tǒng)服務(wù)。 公司圍繞客戶的需求,布局半導(dǎo)體零部件領(lǐng)域,主要產(chǎn)品為半導(dǎo)體工藝設(shè)備的流體輸送系 統(tǒng)/設(shè)備(Gas Box)。GAS BOX 是在制造環(huán)節(jié),將各路工藝高純氣體、液體集成在一個空 間環(huán)境內(nèi),并按工藝需求對不同氣體進(jìn)行傳輸、分配和混合的氣路裝置。對安全氣密性、 耐蝕性和精密性有著較高的要求,故具有較高的技術(shù)門檻和行業(yè)壁壘。公司 GAS BOX 產(chǎn) 品客戶多數(shù)為泛半導(dǎo)體設(shè)備制造商,目前產(chǎn)品多數(shù)運(yùn)用于光伏行業(yè),并在進(jìn)行 IC 行業(yè)設(shè)備 的設(shè)備認(rèn)證。子公司鴻舸半導(dǎo)體專注于為半導(dǎo)體主設(shè)備提供關(guān)鍵零部件模塊業(yè)務(wù),促進(jìn)國 產(chǎn)化替代進(jìn)程。
從營收結(jié)構(gòu)看,公司的主要業(yè)務(wù)包括高端電子工藝設(shè)備、工藝介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)、高純特種氣 體和生物制藥設(shè)備,其中工藝介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)業(yè)務(wù)占比一直處于較高水平,2020 年以前一直 維持在占比 80%左右的水平。 2021 年,高端電子工藝設(shè)備、工藝介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)、高純特 種氣體和生物制藥設(shè)備營業(yè)收入分別為 12.83 億(YoY+77.99%)、1.88 億(YoY-80.95%)、 1.76 億(YoY+64.21%)、1.68 億(YoY+31.27%),占公司整體收入比例分別為 69.88%、 10.21%、9.56%、9.31%。三年來公司整體毛利率呈上升趨勢,分業(yè)務(wù)來看,2021 年高端 電子工藝設(shè)備毛利率 24.81%,工藝介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)毛利率 40.63%,同比提升 11.74pct。
由于近兩年半導(dǎo)體及光伏行業(yè)景氣度持續(xù)爬升,公司在泛半導(dǎo)體工藝設(shè)備模塊與組件不斷 攻克技術(shù)難題、設(shè)備產(chǎn)品不斷獲得新訂單并通過驗(yàn)證,拓展市場份額,打造業(yè)務(wù)增長新曲 線。公司營收和盈利幾年來均實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長,2018-2021 年,公司營業(yè)收入分別為 9.21 億 元、11.86 億元、11.09 億元、18.37 億元,3 年 CAGR 為 25.88%。2021 年,公司實(shí)現(xiàn)歸 母凈利潤 1.68 億元,同比增長 35.53%,實(shí)現(xiàn)歸母扣非凈利潤 1.37 億元,同比增長 84.61%。2022 上半年度,公司營收保持穩(wěn)定增長態(tài)勢,實(shí)現(xiàn)營收 9.43 億元,同比增長 19.70%,實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 0.53 億元,同比下降 2.48%,歸母扣非凈利潤 0.45 億元,同比 下降 9.54%,。公司歸母凈利潤與扣非歸母同比均有所下降,主要由本期期權(quán)激勵造成的股 份支付費(fèi)用的影響所致。
4.8. 至純科技:半導(dǎo)體清洗設(shè)備快速成長,布局半導(dǎo)體設(shè)備零部件助力國產(chǎn)化
至純科技成立于 2000 年,2017 年 1 月于上交所主板上市,是半導(dǎo)體清洗設(shè)備龍頭企業(yè)。 公司主營業(yè)務(wù)以半導(dǎo)體行業(yè)為核心,包括括高純工藝系統(tǒng)、半導(dǎo)體濕法清洗設(shè)備、光傳感 應(yīng)用及相關(guān)光學(xué)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、微電子、生物醫(yī)藥、 光伏、光纖、TFT-LCD、LED 等領(lǐng)域。據(jù)公司披露,公司在半導(dǎo)體業(yè)務(wù)板塊持續(xù)發(fā)力, 2021 年拿到 13 位用戶的重復(fù)訂單,期間又開拓了 10 位新用戶,客戶覆蓋中芯國際、北京 燕東、TI、華潤等高端客戶資源。 在半導(dǎo)體清洗設(shè)備產(chǎn)品中,由于國產(chǎn)核心零部件以進(jìn)口為主。公司從高階單片濕法工藝模 塊、高純工藝零部件領(lǐng)域切入,旨在研發(fā)先進(jìn)制程工藝的半導(dǎo)體高階濕法工藝模塊、單片 式腔體、高純度閥,旨在進(jìn)一步鞏固公司半導(dǎo)體濕法清洗設(shè)備行業(yè)領(lǐng)先地位,增強(qiáng)公司在 半導(dǎo)體濕法設(shè)備制造領(lǐng)域及關(guān)鍵零部件行業(yè)的市場競爭力。2021 年公司布局可轉(zhuǎn)債募投項(xiàng) 目擬募集 11 億元,擬研發(fā)的零部件及模塊產(chǎn)品完全適用于 14nm 及以下高階工藝節(jié)點(diǎn)以下 的邏輯芯片,提升在高寬深比條件下的濕法工藝模塊研發(fā)能力,實(shí)現(xiàn)整機(jī)產(chǎn)品在 14nm 及 以下的邏輯芯片及 1Xnm 存儲芯片、以及特殊工藝的制造應(yīng)用。加快實(shí)現(xiàn)公司半導(dǎo)體核心 零部件的進(jìn)口替代,提高自主研發(fā)水平,將成為后續(xù)發(fā)展重點(diǎn)。
公司的主要業(yè)務(wù)包括高純工藝系統(tǒng)、半導(dǎo)體設(shè)備和光傳感及光器件設(shè)備,其中高純工藝系 統(tǒng)占比常年維持高位水平。 2021 年?duì)I業(yè)收入分別為 10.78 億(YoY+24.86%)、7.01 億 (YoY+222.06%)、3.03 億(YoY-3.72%),占公司整體收入比例分別為 51.72%、33.64%、 14.54%。三年來公司整體毛利率呈上升趨勢,分業(yè)務(wù)來看,2021 年半導(dǎo)體設(shè)備毛利率 32.48%,高純工藝系統(tǒng)毛利率 34.71%,同比分別提升 2.94pct、2.63pct。
受益泛半導(dǎo)體行業(yè)大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)以及清洗設(shè)備放量,半導(dǎo)體板塊業(yè)務(wù)持續(xù)高速增長,公司營 收和盈利幾年來均實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長。公司營收和盈利幾年來均實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長,2018-2021 年, 公司營業(yè)收入分別為 6.74 億元、9.86 億元、13.97 億元、20.84 億元,3 年 CAGR 為 45.68% 。2021 年,公司實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 2.84 億元,同比增長 8.12%,實(shí)現(xiàn)歸母扣非凈利 潤 1.62 億元,同比增長 46.57%。2022 上半年度,公司營收保持穩(wěn)定增長態(tài)勢,實(shí)現(xiàn)營收 11.20 億元,同比增長 21.67%,實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤 0.81 億元,同比下降 45.92%。公司歸母 凈利潤的下降主要是由于上年度公司收到的包括政府補(bǔ)助及公允價值調(diào)整較本期金額較大 所致。
作者:半導(dǎo)體精密零部件加工http://www.xhdly.top/cn/info_15.aspx?itemid=658
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