(報告出品方/作者:民生證券,方競、李哲)
1.1.1 光刻設備光刻機作為一種光學設備,其主要構成包括光學相關模塊和運動相關模塊,該 兩部分亦在光刻機 BOM 成本中占據(jù)較大比重,包括和光學相關的光源系統(tǒng)、透鏡 系統(tǒng)、浸沒系統(tǒng)等,以及和精密運動相關的晶圓工作臺、晶圓傳輸系統(tǒng)、圓模板工 作臺、掩膜版?zhèn)鬏斚到y(tǒng),以及維持內部工作環(huán)境的環(huán)境電氣支持系統(tǒng)等。作為價值 量最高的晶圓制造設備,光刻機零部件具有全球供應鏈特征。光學部分的核心部件為光源和透鏡系統(tǒng)。光刻機所采用的光源主要為波長 248nm 的 KrF 光源、波長 193nm 的 ArF(干式/浸沒式)光源和波長 13.5nm 的 EUV 光源,業(yè)內主要供應商為美國 Cymer,并由光刻機巨頭 ASML 于 2012 年以 25 億美元收購。透鏡系統(tǒng)則是光源之外的另一重要環(huán)節(jié),主要用于 DUV 的光學 系統(tǒng)中,在 EUV 時代將由一系列高精度的反射鏡系統(tǒng)取代,光刻機透鏡組的業(yè)內 主要供應商為德國光學儀器龍頭蔡司。精密的運動系統(tǒng)亦為光刻機核心組件。當圖案在晶圓上光刻成像時,需要將掩 模版沿著一個狹窄的光縫平滑移動,每次只曝光圖案的一小部分;同時,晶圓向相 反的方向平穩(wěn)移動,以捕捉整個圖案,二者的運動必須完全同步,因此運動控制的 精度至關重要。而在晶圓平臺,由 ASML 主導了雙工件臺的設計,及同時移動兩 個晶圓平臺,當一個晶圓平臺在給晶圓進行曝光時,另一個平臺可對下一片晶圓進 行量測校正,其速度和精度直接決定了光刻機的生產(chǎn)效率和良率。 當前業(yè)內三大光刻機龍頭廠商 ASML、Nikon、Canon 的工件臺系統(tǒng)均由其自主設計,通過自產(chǎn)/代工形式自主供應而不對外銷售。國內廠商華卓精科在此領 域亦投入了較大研發(fā),進行了產(chǎn)品驗證工作。
1.1.2 干法設備等離子體設備包括 PECVD、干法刻蝕、干法去膠等,在晶圓制造前道環(huán)節(jié)占 據(jù)主導地位和主要價值量。據(jù) Gartner 數(shù)據(jù),2021 年全球半導體設備市場,等 離子體薄膜設備和干法刻蝕/去膠設備合計占設備市場總規(guī)模的 31%,等離子體 設備共有的等離子源、真空系統(tǒng)、氣體系統(tǒng)、反應腔模組等組件因此有廣泛應用, 以下我們將分類討論。而設備后段的傳輸平腔(TM,transfer module),其作用是連接 EFEM 和反 應腔(PM),并承擔晶圓傳輸?shù)淖饔?。在等離子體薄膜/刻蝕設備中,傳輸腔一般 為真空環(huán)境(VTM,vaccum transfer module)。傳輸腔的主要組成包括腔體、 中央的真空機械手、傳輸腔與反應腔連接處的門閥,以及各種真空密封件。包含反應腔在內的工藝模塊(PM,process module)則有著更為復雜的結 構和功能。等離子體薄膜/刻蝕設備的工藝模塊包括產(chǎn)生射頻電壓的射頻發(fā)生器、外部供氣模塊(Gas box、Gasline、MFC 等)、創(chuàng)造真空環(huán)境的泵、閥、密封件、 真空儀表等,以及反應腔。而反應腔內部又有承載晶圓的靜電卡盤(E-chuck)、 電極、氣體噴淋頭等零部件。1.1.3 熱處理設備熱處理設備,主要包括各類立式爐、臥式爐,主要用于氧化、退火等工藝,亦 在晶圓制造過程中有廣泛使用。爐管設備的主要零部件包括石英管、氣體供應模塊、 溫控模塊,以及各類泵、閥、密封件等。
1.1.4 各類零部件價值量占比經(jīng)過上述討論,不難看出機械類和電氣類零部件為大多數(shù)半導體設備的主要 組成部分,并廣泛應用于各種設備類型。氣/液/真空系統(tǒng)則依照設備的功能性不同 而搭載。儀器儀表類亦有較強的通用性,但在設備 BOM 成本中占比相對低。而光 學類零部件較為特殊,僅在光刻和量測類設備種有使用,但在這兩類特定設備種有 較高的價值量占比。通過比較國內三家代表性設備供應商,我們發(fā)現(xiàn)等干法設備(如拓荊科技的 PECVD、屹唐股份的干法去膠和干法刻蝕設備)往往電氣類和機電一體類零部件 占比更高,二者的招股書最新報告期內電氣類+機電一體類零部件占比分別達到 39%和 43%;而濕法設備(如華海清科的主業(yè) CMP 設備)等沒有真空反應腔, 沒有氣體反應的設備,往往 BOM 成本中機械零部件的占比往往較高,華海清科 2021 年采購額中,機械零部件占比達 67%。1.2 設備零部件百億美元市場空間作為半導體設備的主要成本構成,半導體設備零部件亦有百億美元級別的市 場空間。 近年來,全球半導體設備市場規(guī)模逐步擴張。據(jù) WSTS 統(tǒng)計,2010 年到 2020 年,全球半導體產(chǎn)品市場規(guī)模從 2,983 億美元迅速提升至 4,404 億美元,預計到 2030 年,全球半導體市場規(guī)模有望達到萬億美元。半導體設備的市場景氣度與半 導體市場規(guī)模高度相關。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計,全球半導體設備銷售規(guī)模從 2010 年 395 億美元增長到 2021 年的 1026 億美元,其中中國大陸市場 296 億美元。SEMI 預計到 2022 年將進一步增長 15%至 1,175 億美元。
設備市場的快速增長帶動設備零部件需求。據(jù)我們統(tǒng)計,國內半導體設備上市 公司年度營業(yè)成本中,材料采購成本占比約在 85-95%,而毛利率約在 38-45% 左右(即成本率 55-62%),可推算材料采購成本約為公司當年營收的 50%左右。 據(jù)此我們推算,2021 年全球半導體設備市場 1025 億美元對應 500 億美元 左右的零部件采購額,中國大陸市場 296 億美元設備市場對應零部件市場約 150 億美元。1.3 國產(chǎn)化突破的五重難點半導體設備零部件的種類繁多,其中機械類屬于應用最廣的品類,我國在其主 要產(chǎn)品技術方面已實現(xiàn)突破和國產(chǎn)替代。其他種類的產(chǎn)品也在不斷實現(xiàn)技術突破, 但產(chǎn)品穩(wěn)定性與一致性仍與國際先進水平存在差距,并且在高端先進制程應用中 的國產(chǎn)化率更低、突破難度更高,國產(chǎn)化進程仍面臨諸多難點。(1)對原料的性能要求高我國機械加工產(chǎn)業(yè)成熟,但材料產(chǎn)業(yè)基礎較為薄弱,具體指標尚待精進。如精 密陶瓷件對原料關鍵指標的要求較高,需要高純度、高精密度、非常均勻且穩(wěn)定的 組織結構,國內材料廠尚處于研發(fā)環(huán)節(jié)。(2)后工序處理難度大公司半導體設備精密零部件產(chǎn)品具備高精密、高潔凈、高耐腐蝕、耐擊穿電壓 等性能,因此在加工件中,形狀加工僅是基礎,僅滿足形狀精度要求,后端的表面 處理與清洗工藝中有更多的技術積累。例如對于反應腔而言,需要同時具備耐腐蝕、 耐擊穿、高潔凈度,并能實現(xiàn)高密封性和高真空度。而要實現(xiàn)這樣嚴苛的性能指標,表面處理技術至關重要。以干法制程和濕法制 程為例,濕制程通常處于強酸、強堿環(huán)境中,往往需要對零部件表面進行陽極氧化 和化學鍍膜。而干法制程通常處于腐蝕性氣氛和高溫環(huán)境,對表面處理要求更高, 常用的是電解拋光和等離子噴涂工藝,以提升零部件表面的耐腐蝕性。(3)復雜電氣類產(chǎn)品的開發(fā)研制難度高半導體設備是復雜的機電一體化系統(tǒng),其中涉及到大量的電氣組件使用,相較 金屬加工件,電氣類組件的結構更復雜,國內相關廠商仍處于起步階段。 例如泵產(chǎn)品,雖然沈陽科儀已成為國內晶圓線干泵的主要供應商之一,但半導 體級的高真空度冷凝泵(cryopump)和渦輪泵(turbopump)國產(chǎn)化率仍舊較低。又如射頻電源(RF generator)這類控制工藝制程的核心模塊,直接關系到反 應腔內等離子體的濃度與均勻度,對其輸出功率的穩(wěn)定性、電壓質量、頻率質量等 指標要求極高。國內產(chǎn)品與 AE、MKS 等國際先進產(chǎn)品尚有差距,少量應用于國內 半導體設備廠商。
(4)認證體系復雜,周期長半導體設備行業(yè)內有較為嚴格的認證體系和供應商資質認證體系,若要進入 國內外設備廠商的供應鏈,需要經(jīng)過長期且嚴苛的客戶認證,獲得認證后也要持續(xù) 進行不定期的資質復審,才能與下游客戶建立長期穩(wěn)定的合作關系。(5)市場碎片化例如 Gauge、MFC、O-ring 等零部件,不僅對精度和材料的要求高,而且半 導體級產(chǎn)品的市場規(guī)模很小,各品類下的廠商體量都較小。通常用于食品、醫(yī)藥等 領域的產(chǎn)品不滿足半導體級規(guī)格,半導體級產(chǎn)品存在較多技術壁壘、軟實力要求高, 有許多 Know-How。
按工作環(huán)境的不同,硅片搬運機器人可以分為真空機器人和大氣機器人。真空 機器人大多用在集束型設備中,在真空度為 10-5pa 環(huán)境下通過軌跡規(guī)劃完成對硅 片的傳輸和定位。大氣機器人常用在潔凈大氣環(huán)境中,目前應用最為廣泛,占有接 近 60%的市場份額。 全球半導體機械手市場銷售額穩(wěn)步增長,規(guī)模逐步擴大。2021 年市場銷售額 為 836.4 百萬美元,QYresearch 預計 2027 年市場銷售額將高達 1347.6 百萬美 元,年復合增長率為 8.3%。生產(chǎn)層面看,全球半導體機械手市場主要由美國和日本廠商主導。日本是最大 的半導體機械手生產(chǎn)地區(qū),占有大約60%的市場份額,美國占有20%的市場份額。中國占有市場份額不大,目前本土企業(yè)由新松機器人主導。 全球第一梯隊廠商主要有 3 家,分別是 Brooks Automation、RORZE Corporation 和 DAIHEN Corporation,共占有大約 55%的市場份額。第二梯隊 廠商主要是幾家日本廠商 Hirata Corporation、Yaskawa、JEL Corporation、 Nidec 和 Robostar,2020 年占有大約 27%的市場份額。2.2.2 真空泵真空泵是用來產(chǎn)生、改善和維持真空環(huán)境的裝置,是真空系統(tǒng)的核心。半導體 制造中,尤其是核心的干法工藝,廣泛涉及到真空反應環(huán)境,而真空系統(tǒng)直接關系 到芯片的性能和良率。半導體真空泵的需求不斷增長,真空設備市場持續(xù)擴張。根據(jù) Edwards,一 個月產(chǎn) 4 萬片的晶圓廠,大約需要上千臺真空泵及尾氣處理系統(tǒng),和 500 臺渦輪 分子泵。據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院預測,2022 年全球半導體用干式真空泵市場將達 196.4 億元,同比增長 9.3%。從競爭格局上看,全球真空泵市場較為集中,主要由 Atlas、Pfeiffer、Ebara 等少數(shù)幾家公司占據(jù)。Atlas 近年來不斷擴張,收購了 Quincy、Edwards、Leybold 等公司,成為全球真空領域龍頭,2021 年真空業(yè)務營業(yè)收入為 196 億元(含非半 導體真空泵)。Pfeiffer 產(chǎn)品除真空泵外,還包括測量與分析設備、安裝工具等, 半導體及新興技術領域營收為 27.52 億元。2.2.3 靜電吸盤靜電吸盤是一種適用于真空環(huán)境或等離子體環(huán)境的超潔凈晶圓片承載體,它 利用靜電吸附原理將晶圓片加以固定并進行控溫。靜電吸盤廣泛應用于 PVD、 PECVD、刻蝕、離子注入等高端半導體制造設備。 靜電吸盤的基本原理是異種電荷之間相互吸引,即晶圓片與電極之間通過不 同種電荷之間的庫侖力相互吸引,使晶圓片穩(wěn)定在電極上。因此靜電吸盤的主要結 構包括陶瓷外殼、電極、用于控制溫度的氣體通道等。
靜電吸盤產(chǎn)生的吸附作用源自在整個吸附面上均勻產(chǎn)生的電流的力量,因此 不會對工件施加物理壓力。而機械吸盤通過機械固定工件,可能導致工件破損、彎 曲;真空吸盤通過真空泵創(chuàng)造真空狀態(tài)來固定工件,容易在工件上留下吸附壓痕, 在如今的半導體制造工藝中已經(jīng)基本由靜電吸盤取代。全球靜電吸盤市場具有高度壟斷性,由日本和美國企業(yè)主導,包括美國企業(yè) Applied Materials、LAM 等設備原廠的自主生產(chǎn),以及日本企業(yè) Shinko、TOTO、 NTK 等第三方供應商,市場集中度較高。中國主要廠商包括廣東海拓創(chuàng)新和北京 華卓精科公司。2021 年,中國靜電吸盤市場規(guī)模達到 21.12 億元,Global Info Research 預計 2028 年將達到 34.81 億元,2022-2028 年復合增長率為 7.29%。2.2.4 射頻電源電源按輸出類型可分為直流電源和交流電源。前者可分為線性穩(wěn)壓電源和開 關型穩(wěn)壓電源。后者可分為低頻交流電源和高頻交流電源。射頻電源屬于高頻交流 電源,工作頻率在 300KHz-300GHz 之間,由放大器、直流電源、檢測器和控制 器四大模塊構成。射頻(RF Radio Frequency)是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。在電子學 理論中,電流流過導體,導體周圍會形成磁場,而交變電流通過導體會形成電磁場, 稱為電磁波。在電磁波頻率高于 100KHz 時,電磁波可以在空氣中傳播,并經(jīng)大氣層外緣的電離層反射,形成遠距離傳輸能力,這種具有遠距離傳輸能力的高頻電 磁波被稱為射頻。射頻電源是等離子體發(fā)生器的配套電源,主要用于在低壓或常壓 氣氛中產(chǎn)生等離子體,在集成電路制造工藝中被廣泛應用于射頻濺射、PECVD、 等離子體刻蝕及其他工藝領域。全球射頻電源市場格局集中度高,呈現(xiàn)寡頭競爭的發(fā)展趨勢,兩大供應商 MKS Instrument 和 Advanced Energy 均來自美國。如前文所述,射頻電源占零部件 市場總體的 10%左右,即對應 2021 年約 50 億美元的全球市場。而 AE 在 2021 年實現(xiàn)半導體業(yè)務收入 7 億美元,MKS 實現(xiàn)半導體業(yè)務收入 18 億美元(不全為 射頻電源),占據(jù)較高市場份額。
MKS 公司業(yè)務版圖來自持續(xù)的并購。公司 2013 年收購 Alter,擴充電源版圖, 引入微波電源;2014 年收購 Granvile-Phillips,完善真空測量產(chǎn)品及控制儀器; 2016 年收購 Nowport,發(fā)展微電子、生命和健康科學以及工業(yè)制造市場;2019 年收購 ESI;2021 年收購 Photon Control,不斷擴展公司業(yè)務。伴隨下游行業(yè)的高速發(fā)展,公司營收體量不斷壯大,亦維持了較高的利潤率水 平。公司 2015 年營收為 52.83 億元,2021 年營收為 188.06 億元,復合增長率 為 23.57%,近年毛利率穩(wěn)定在 45%附近,凈利率在 2021 年達到 19%。3.2 UCT:氣液系統(tǒng)模組龍頭UCT(Ultra Clean Holdings Inc.)是在半導體領域提供關鍵子系統(tǒng)和超高純 度零件的開發(fā)商和供應商,制造和服務基地分布全球。公司產(chǎn)品包括精密機器人解 決方案、氣體輸送系統(tǒng)、各種工業(yè)和自動化生產(chǎn)設備產(chǎn)品,以及包括晶圓清洗模塊、 化學品輸送模塊、頂板組件等的子系統(tǒng)。公司提供的零部件包括超潔凈閥門、高純 度連接器,氣動執(zhí)行器等。公司 1991 年作為三菱金屬的子公司成立,2004 年上市,2006 年開啟垂直 整合計劃,圍繞半導體核心業(yè)務并購數(shù)家公司,完善在半導體領域的產(chǎn)品矩陣,不 斷擴充業(yè)務產(chǎn)品。伴隨組織規(guī)模擴大,UCT 營收高速增長。從 2015 年 30.36 億元增長至 2021 年的 133.99 元,復合增長率為 28.07%。2021 年公司毛利率達 20.46%,凈利率 達到 6.01%。
從下游結構上看,UCT 收入主要來自 Foundry & logic 廠商,2022Q2 該領 域收入占比 42%,其次是記憶芯片領域占比 36%。公司客戶集中度較高,客戶關 系穩(wěn)定。前兩大客戶提供約 64%的營業(yè)收入,其中 Lam 占比 41%,應用材料占 比 23%。3.3 Edwards:真空和尾氣處理龍頭供應商Edwards 是真空和尾氣處理解決方案制造及供應廠商的佼佼者。公司服務于 半導體、平板顯示、可再生及存儲能源、科學研究、LED、制藥和冶金等先進行業(yè)。 公司產(chǎn)品種類實現(xiàn)從油泵到干泵、從小抽速到大抽速各個品類的大面積覆蓋。Edwards 于 1919 年成立,至今已有 102 年的歷史。1937 年,公司研發(fā)出 Speedivac 真空泵,隨后公司不斷研發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)品,1975 年公司產(chǎn)品供應超過 75 個國家。1992 年公司進軍尾氣處理市場,2014 年公司被 Atlas Copco 并購,進 一步發(fā)展真空業(yè)務。3.4 Advanced Energy:專注電源領域Advanced Energy 致力于為客戶完善電力的使用、輸送和管理方式,為關鍵 工藝設計和制造精密電源轉換、測量和控制解決方案。公司產(chǎn)品主要包括直流電源、 直流脈沖電源、低頻和中頻電源以及射頻電源,產(chǎn)品應用領域廣泛,覆蓋半導體、 工業(yè)、制造、電信、醫(yī)療等行業(yè)。公司作為連續(xù) 30 年的直流電源和射頻電源工藝的領導者,為半導體制造工藝 提供電力傳輸和控制解決方案以及溫度測量技術,專注于沉積、刻蝕、熱退火和檢 測等關鍵環(huán)節(jié),幫助半導體廠商通過精確的功率傳輸、頻率調諧和多級脈沖來實現(xiàn) 先進等離子體控制。1981 年公司成立,提供先進的電力和控制技術。公司于 1995 年上市,不斷 收購其他企業(yè),完善電力電源產(chǎn)品。公司橫向布局多個領域,成為各行業(yè)的通用電 力控制和運輸管家。公司收入體量亦隨著業(yè)務擴張而持續(xù)擴大。公司 2015 年營收為 26.94 億元, 2021 年增至 92.83 億元,復合增長率為 22.9%,2021 年公司毛利率為 36.56%, 凈利率 9.26%。

得益于靶材主業(yè)和零部件新業(yè)務的強勢表現(xiàn),江豐近年收入規(guī)模維持穩(wěn)健增 長態(tài)勢。2017-2021 年營業(yè)收入由 5.50 億元增至 15.94 億元,年均復合增速 30%, 其中,半導體零部件增勢更為亮眼。2021 年江豐電子零部件銷售額 1.84 億元, 同比增長 239.96%,2022H1 則達到 1.77 億元,同比增長 149.58%。公司在寧 波余姚、上海奉賢、沈陽沈北三地建成零部件生產(chǎn)基地,并與國內半導體設備龍頭 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,積極開發(fā)并加速放量各種半導體精密零部件產(chǎn)品。借助主業(yè)積累的豐富經(jīng)驗與技術儲備,江豐電子不斷完善半導體設備精密零 部件的橫向布局。在靶材主業(yè)的長期積累中,江豐電子擁有超高純金屬提純技術、 超高純金屬靶材組織織構控制技術、靶材異種金屬大尺寸焊接技術和金屬靶材精 密加工技術,是公司拓展設備零部件業(yè)務的技術基礎。江豐電子亦有望基于其金屬 材料特性和加工處理等領域的技術經(jīng)驗和客戶優(yōu)勢,繼續(xù)拓展反應腔體等金屬件、 陶瓷件及石英件產(chǎn)品,長期增長空間可觀。新萊應材:真空與氣體管閥零部件領軍者新萊應材主營業(yè)務之一為高純及超高純應用材料的研制與銷售,主要用于半 導體、食品安全和生物醫(yī)藥領域。公司半導體零部件產(chǎn)品涵蓋真空閥門、管道管件、 反應腔體、氣體鋼瓶等多個品類,可以滿足半導體設備中潔凈氣體、特殊氣體和計 量精度等特殊工藝以及真空度和潔凈度的要求。
作為世界領先的潔凈設備及材料供應商,公司泛半導體業(yè)務規(guī)??焖僭鲩L。 2022 年 H1,公司泛半導體業(yè)務實現(xiàn)收入 3.17 億元,同比增長 62.26%,毛利率 達 35.27%,同比提升 1.78 pct。公司泛半導體領域產(chǎn)品覆蓋半導體設備的真空系 統(tǒng)和氣體管路系統(tǒng),國際頂尖客戶的認可及與國內知名設備企業(yè)的合作使公司迅 速擴大銷售規(guī)模。公司的半導體零部件產(chǎn)品擁有廣泛的國際認證,已通過 AMAT、Lam 等全球 一流半導體設備客戶認證并成為其一級供應商,順利實現(xiàn)對北方華創(chuàng)、中微公司、 中芯國際、長江存儲、無錫海力士的批量供貨。在真空管配件與 UHP 超高純等級 氣體管道系統(tǒng)擁有完整系列對標國際品牌,并在高端真空閥門、氣體管道及氣體控 制元件等產(chǎn)品方面,與 AMAT、北方華創(chuàng)等國內外龍頭半導體制造設備企業(yè)達成 合作。分業(yè)務收入預測: 包材業(yè)務主要為食品包裝材料,為新萊子公司山東碧海的主要業(yè)務,下游以乳 制品、飲料等為主,國內市場需求穩(wěn)定。公司 2018 年收購山東碧海以來,業(yè)務整 合順利,2021 年包材業(yè)務收入增長可觀。我們預計 2022-2024 年包材業(yè)務收入 分別實現(xiàn) 25/24/20%的穩(wěn)健增長。毛利率方面,2021 年上游原材料大幅漲價, 導致包材業(yè)務毛利率下滑,我們預計 2023 年上游價格壓力逐步緩解,2022-2024 年毛利率分別為 17/18/19%。 潔凈應用材料主要應用于生物醫(yī)藥方向,2021 年疫情期間,醫(yī)藥市場需求有 較大增長,我們預計 2022-2024 年潔凈應用材料收入實現(xiàn) 23/20/20%的穩(wěn)健增 長。毛利率方面,2022 年 H1 該業(yè)務毛利率大幅提升,達到 38.8%,主要原因系 下游市場供不應求,我們預計伴隨市場供需關系逐步緩和,該業(yè)務在 2022-2024 年毛利率分別為 36/36/35%。華亞智能:專注精密金屬結構件華亞智能專注于向國內外領先的高端設備制造商提供“小批量、多品種、工藝 復雜、精密度高”的定制化精密金屬結構件產(chǎn)品。其精密金屬結構件產(chǎn)品廣泛應用 于半導體設備、新能源及電力設備、醫(yī)療器械和通用設備領域,深耕全球精密金屬 結構制造市場。 在半導體設備領域,華亞智能的直接客戶為超科林、ICHOR、捷普等設備部 件制造商,并進入了 AMAT、Lam、中微半導體等國內外半導體制造設備龍頭的 供應鏈體系。公司的精密金屬結構件首先提供給部件廠商制造設備關鍵子系統(tǒng)和 模組,最終被應用于:晶圓刻蝕設備、PECVD、氣體輸送設備、氣相沉積設備、晶 圓檢測設備等。得益于半導體業(yè)務的強勢表現(xiàn),公司近年收入穩(wěn)健增長,22H1 公司實現(xiàn)營收 2.88 億元,同比增長 23.77%,實現(xiàn)歸母凈利潤 0.74 億元,同比增長 55.58%。 產(chǎn)品結構上,半導體設備零部件為第一大業(yè)務,新能源及電力設備零部件為第二大 業(yè)務,其余分別為通用設備零部件、軌交零部件、醫(yī)療器械部件。
值得注意的是,華亞智能半導體設備領域的產(chǎn)品毛利率維持在 55%以上,顯 著高于其他同業(yè)公司,主要得益于公司小批量提供定制化程度高、技術工藝先進的 產(chǎn)品,且已形成核心優(yōu)勢,客戶主要來自海外龍頭模組廠,定制化產(chǎn)品的毛利率普 遍高于批量化產(chǎn)品。技術壁壘方面,華亞智能的精密焊接及表面特殊噴涂的能力在業(yè)內享有較高 聲譽,表面處理能力出色。公司焊接工藝得到歐盟、美國等的資質認證評定,還具 有通過 AMAT 認證的 Everslik 有機溶劑漆噴漆技術(國內首家、國際 4 家之一)、 靜電粉末噴涂技術。焊接工藝、噴漆技術資格不僅領跑國內供應商,也具有強勁的 國際競爭力。 華亞智能一直將半導體設備領域結構件業(yè)務作為核心發(fā)展業(yè)務,并已經(jīng)成為 公司銷售收入和利潤增長的主要來源,且生產(chǎn)的精密金屬結構件已應用于國內外 知名半導體設備制造商的主導產(chǎn)品中,是國內為數(shù)不多的相關高端精密金屬制造 商之一。公司未來將繼續(xù)加大對半導體設備領域結構件產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)投入資源, 積極開發(fā)國內半導體設備領域的新客戶,實現(xiàn)從半導體設備結構件制造商向半導 體設備綜合配套制造服務商的轉型。分業(yè)務收入預測: 華亞智能在 2021 年 IPO 上市之后進行了主營業(yè)務分類的調整,將主營業(yè)務 由按下游市場分類的半導體/新能源/軌道交通/醫(yī)療/通用設備調整為按業(yè)務類型 分類,分為精密金屬結構件和半導體設備維修兩類。 精密金屬結構件業(yè)務方面,公司的馬來西亞子公司、IPO 募投項目有望在 2023 年貢獻較大的產(chǎn)能增量,我們預計該業(yè)務收入在2022-2024年分別實現(xiàn)33/50/50% 增長,毛利率則有望受益于半導體零部件占比提升而穩(wěn)步提升,我們預計該業(yè)務 2022-2024 年毛利率分別為 39/40/41%。Compart(萬業(yè)企業(yè)參股):氣體輸送系統(tǒng)精密零部件龍頭供 應商Compart Systems Pte. Ltd 是全球領先的半導體氣體輸送系統(tǒng)領域精密零 組件及流量控制解決方案供應商,具有服務于全球頂尖半導體設備公司的成熟經(jīng) 驗。2020 年 12 月,萬業(yè)企業(yè)領頭境內外投資人,以浙江鐠芯和鐠芯控股為持股 主體收購 Compart 的 100%股權,并成為其第一大股東。收購完成后 Compart 轉變?yōu)橹匈Y控股企業(yè),快速導入國內半導體設備廠商的供應鏈,填補了國內相關供 應鏈的空白領域。 Compart 的產(chǎn)品布局豐富、技術實力強大,是全球極少數(shù)可完成流量控制領 域零組件精密加工全環(huán)節(jié)的公司之一。公司主要產(chǎn)品包括氣體輸送零部件、組件、 密封件、質量流量控制器(MFC)等,是高端 MFC 組件的領先者,并且能完成半 導體設備流量控制領域的研發(fā)設計、流量控制、二次流程、裝配測試等全環(huán)節(jié)。同 時,公司掌握 TriClean、Ultra-Seal、iBlock 等多項核心技術,使用其獨家煉鋼技 術 TriClean,可使制成品的耐腐蝕性能較普通高純不銹鋼提升 2.5-11 倍,保障了 零件生產(chǎn)的優(yōu)質原料自給供應。
借助全球經(jīng)營經(jīng)驗,未來有望加速導入國內客戶供應鏈。2021 年浙江鐠芯(萬 業(yè)企業(yè)子公司,Compart 的控股母公司)營業(yè)收入 9.20 億元,凈利潤 1.01 億元.。 借半導體設備高度景氣之勢,2021 年 6 月浙江鐠芯與海寧簽約啟動 Compart 制 造中心項目,總投資約 30 億元,建設制造基地和研發(fā)中心,投產(chǎn)后每年可實現(xiàn)營 收約 15 億元。項目落成后將加速推進半導體核心零部件的國產(chǎn)化進程。在 Compart 導入國內供應鏈前,其相關的流量控制賽道國產(chǎn)化率幾乎為零。 Compart 具有全球先進的獨特密封件制造工藝和技術,穩(wěn)定向多家國際半導體設 備龍頭廠商供應零組件,其成熟經(jīng)驗有助于提升氣體輸送系統(tǒng)及高精度流量控制 等領域核心組件與部件的國產(chǎn)化率,助力國內設備廠商相關領域的國產(chǎn)替代。英杰電氣:射頻電源國內龍頭英杰電氣是國內綜合性工業(yè)電源研制領域內有較強競爭力的企業(yè),從事以功 率控制電源、特種電源為代表的工業(yè)電源設備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,產(chǎn)品可應用于 新能源領域、半導體等電子材料領域等。 英杰電氣的半導體行業(yè)產(chǎn)品主要用于材料生產(chǎn)設備的電源控制。在半導體材 料領域,公司產(chǎn)品主要應用于上游材料行業(yè),如半導體用單晶硅、碳化硅晶體、LED 外延片等的生產(chǎn)設備。產(chǎn)品具體包括射頻電源、直流模塊電源、微波開關電源、感 應電源等高精度、高性能、高穩(wěn)定度的電源設備,以及諧波調理、功率控制器、匹 配器等裝載了高智能控制模塊的設備。公司不斷加大技術研發(fā)與資源投入,研制高 端射頻電源以替代進口電源設備,目前已小批量試制并交客戶測試。得益于在下游光伏、半導體等行業(yè)的收入增長,22H1 公司實現(xiàn)營收 4.52 億 元,同比增長 67.87%,實現(xiàn)歸母凈利潤 1.22 億元,同比增長 68.18%。22H1 公 司半導體等電子材料業(yè)務增長迅猛,新增訂單 1.73 億元,同比上升 86.21%,實 現(xiàn)收入 0.58 億元,同比增長 187.05%,毛利率為 53.15%,達到歷史新高。富創(chuàng)精密:覆蓋四大品類,導入先進制程富創(chuàng)精密是國內半導體設備精密零部件的領軍企業(yè),主要業(yè)務為金屬材料零 部件精密制造,主要產(chǎn)品覆蓋工藝零部件、結構零部件、模組產(chǎn)品和氣體管路四大 類,應用于半導體設備領域,覆蓋集成電路制造中刻蝕、薄膜沉積、光刻及涂膠顯 影、化學機械拋光、離子注入等核心環(huán)節(jié)設備。富創(chuàng)精密掌握了可滿足嚴苛標準的精密機械制造、表面處理特種工藝、焊接、 組裝、檢測等多種制造工藝,產(chǎn)品的高精密、高潔凈、高耐腐蝕等性能均達到甚至 優(yōu)于主流國際客戶標準。當前,公司已進入多家全球半導體設備龍頭廠商供應鏈體 系,并且是 AMAT 的全球戰(zhàn)略供應商。同時,基于半導體設備國產(chǎn)化趨勢,公司 積極開拓境內市場,產(chǎn)品已進入主流國產(chǎn)半導體設備廠商,保障了我國半導體產(chǎn)業(yè) 供應鏈安全。
公司的工藝技術、行業(yè)口碑、產(chǎn)品質量和交付能力不斷得到境內外客戶認可, 業(yè)績快速增長。2019-2021 年,公司營業(yè)收入分別為 2.53 億元、4.81 億元和 8.43 億元,近三年復合增長率為 82.43%。盈利能力方面,2021 年公司毛利率/ 凈利率分別達到 32.04%/14.40%。 收入結構按市場區(qū)域來看,主營業(yè)務收入主要來源于大陸以外地區(qū),但內銷占 比逐年提升。產(chǎn)品主要銷往國際半導體設備廠商在北美和亞洲的組裝工廠,而隨著 國內半導體設備廠商崛起,2019-2021 年公司大陸地區(qū)銷售收入占比由 15.34% 提升至 39.32%。在主要產(chǎn)品毛利率方面,2019 年公司擴產(chǎn)完成后產(chǎn)能利用率大幅提升,主要 產(chǎn)品毛利率在 2020 年提升顯著。而模組產(chǎn)品毛利率較低,是因為其屬于高度定制 化產(chǎn)品,需外購標準件結合自產(chǎn)零部件組裝,而外購成本占比較高。此外,氣體管路產(chǎn)品在 2019 年屬于前期小批量驗證階段,毛利率不具參考性。 富創(chuàng)精密部分腔體、內襯、勻氣盤等高端產(chǎn)品已應用于客戶 7nm 制程的前道 設備中,是全球為數(shù)不多的能夠量產(chǎn)應用于 7nm 工藝制程半導體設備的精密零部 件制造商,已成為多家國內外半導體設備龍頭廠商的合格供應商。公司表示未來將 持續(xù)擴大 7nm 工藝制程設備精密零部件的品類,并加快研制以應用于 5nm 及更 先進工藝制程。正帆科技:工藝介質供應領域先行者正帆科技向泛半導體、光纖制造、生物醫(yī)藥等高科技產(chǎn)業(yè)客戶提供關鍵系統(tǒng)、 核心材料及專業(yè)服務。公司主要業(yè)務涉及氣體化學品供應系統(tǒng)、高純特種氣體和潔 凈廠房配套系統(tǒng),主要產(chǎn)品有電子工藝設備、生物制藥設備、電子氣體和 MRO(快 速響應、設備維保和系統(tǒng)運營)服務。 深耕于半導體行業(yè)及工藝介質供應系統(tǒng)業(yè)務 20 余年,正帆自主研發(fā)生產(chǎn)相關 半導體設備及其配件,在高純氣體供應系統(tǒng)、自動化控制真空裝置、工藝設備等領 域都有先進工藝技術與成熟制造經(jīng)驗,在刻蝕、離子注入、薄膜沉積、黃光工藝等 關鍵制程都能提供相應的設計制造解決方案。 當前正帆半導體設備配套業(yè)務從廠務端延伸到設備端,為泛半導體行業(yè)客戶 提供工藝設備或子系統(tǒng) Gas Box 的委托加工(OEM)或委托設計加工(ODM)服務。 Gas Box 是一種在半導體工藝設備側的模組化氣體供應系統(tǒng),也是核心零部件之 一。Gas Box 產(chǎn)品涉及工藝設備內部功能模塊的客戶機密,定制化高、純度精度 高、工藝難度高,是導入難度極高的零部件。基于多年的耕耘與積極展開研發(fā)合作, 公司可以在純度、工藝、安全控制上滿足多項定制化要求,再加以配置超高純管路 設計方案、材料部件、測試標準與客戶需要的其他系統(tǒng),能保證特種氣體的密閉式 安全儲存以及不間斷輸送,并且滿足不同行業(yè)和設備對氣體輸送的要求。正帆科技始終堅持自主研發(fā),專注于為下游客戶提供關鍵材料的全流程綜合 解決方案。作為國內最早進入電子工藝設備領域的本土廠商,正帆參與編寫了 7 項 國家標準和行業(yè)標準,主導了國內老牌集成電路廠商工藝介質輸送系統(tǒng)的建設工 作,如上海新進、華潤半導體、和艦科技等。目前公司電子工藝設備業(yè)務也已導入 中芯國際、長江存儲、長鑫存儲等領先客戶群體。 在電子工藝設備業(yè)務中,公司掌握了關鍵高端制造設備部件的研發(fā)能力。根據(jù) 不同行業(yè)、客戶的工藝需求,可定制化研發(fā)出具有復雜理化特性工藝介質的供應系 統(tǒng),并不斷提升產(chǎn)品對介質純度、溫度、壓力、流量等參數(shù)的控制能力及安全防護 能力。目前,公司在扎實的研發(fā)基礎之上,已具備較為全面的設計開發(fā)能力,能夠 應對客戶對系統(tǒng)功能提出的個性化需求。未來,正帆將集中投入研發(fā)進行技術攻堅, 以滿足下游先進高端制造業(yè)的前瞻性需求。
漢鐘精機:深耕先進工藝真空泵產(chǎn)品漢鐘精機是國內流體機電產(chǎn)業(yè)的領軍企業(yè),主要產(chǎn)品或服務為 R 系列制冷壓 縮機、A 系列空氣壓縮機組和機體、L 系列冷凍冷藏壓縮機組及 P 系列真空產(chǎn)品 等。目前漢鐘精機運用在各半導體工藝中的產(chǎn)品有三個系列:PMF 系列、iPM 系 列和 iPH 系列產(chǎn)品。近年來漢鐘精機業(yè)務發(fā)展良好,收入利潤都有健康穩(wěn)定的增長。2021 年實現(xiàn) 營業(yè)收入 29.81 億元,同比增長 31.20%,歸母凈利 4.88 億元,同比增長 33.80%。 2022 年上半年營收 13.69 億元,歸母凈利 2.46 億元,整體維持穩(wěn)健增速。 公司的真空產(chǎn)品業(yè)績亮眼,營收持續(xù)高增,毛利率穩(wěn)中有升。2021 年真空產(chǎn) 品獲營收 10.43 億元,同比增長 59.71%,占總營收 34.98%;毛利率為 43.14%。漢鐘的半導體領域產(chǎn)品為能滿足半導體最先進工藝的全系列中真空干式真空 泵產(chǎn)品,并擁有 SEMI 安全基準驗證證書,目前為隆基股份、晶盛機電、中環(huán)股份 等知名廠商供應真空泵。公司亦持續(xù)擴大產(chǎn)能釋放、加強技術及產(chǎn)品研發(fā)、優(yōu)化售 后維修體系,多方位完善真空產(chǎn)品業(yè)務。漢鐘臺灣臺中廠三期 2022 年一季度開始 逐步投入使用,上海廠三期預計 2023 年一季度開始逐步投入使用,為公司進一步 擴大產(chǎn)能提供保障。公司還持續(xù)開發(fā)羅茨泵、旋片泵、微油螺桿泵等并改善產(chǎn)品性 能,完善真空泵業(yè)務的分級維修體系,進一步覆蓋市場,拓展公司產(chǎn)品在半導體產(chǎn) 業(yè)的發(fā)展。神工股份:硅零部件國產(chǎn)化的強力支撐作為半導體硅材料領域的領先者,專注于集成電路刻蝕用單晶硅材料,神工股 份 2020 年從既有領域向下游硅零部件產(chǎn)品拓展,由全資子公司福建精工半導體進 行生產(chǎn),并取得初步成功,實現(xiàn)了硅材料的自產(chǎn)自用。當前,公司在半導體硅零部 件板塊的設計產(chǎn)能居全國領先地位,具備“從晶體生長到硅電極成品”的完整制造能 力,兼具制造技術優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。 神工股份有三類主要產(chǎn)品:大直徑硅材料、硅零部件、半導體大尺寸硅片。公 司傳統(tǒng)產(chǎn)品大直徑硅材料,經(jīng)過切片、磨片、腐蝕、打微孔、形狀加工、拋光、清 洗等一系列精密加工后,最終成為刻蝕機腔體中的硅上電極,或與晶圓直接接觸的 硅片托環(huán)等硅零部件。 當前,硅零部件產(chǎn)品應用的國內客戶可分為兩類:一類是配套等離子刻蝕機設 備制造廠商,公司在與中微公司和北方華創(chuàng)進行開發(fā)合作,以研制出適配于不同機 型的多種硅零部件產(chǎn)品;另一類是終端集成電路制造廠,公司產(chǎn)品可覆蓋其絕大多 數(shù)硅零部件規(guī)格,并已獲得國內多家 12 英寸集成電路制造廠的送樣評估機會,取 得了小批量訂單。
硅零部件是刻蝕工藝的核心耗材,原料大直徑硅屬于脆硬材料,加工難度極高。 經(jīng)過長期的研發(fā)與技術積累,神工掌握了硅材料的加工技術。在硅零部件領域,公 司開發(fā)的“單晶硅及多晶硅材料細微深孔加工技術”經(jīng)過科技成果評價,達到國際先 進水平;核心技術“硅電極微深孔內壁拋光技術”和“脆性材料非標螺紋加工技術”已 應用于批量生產(chǎn)中。公司研發(fā)團隊還開展了 22 英寸以上半導體硅零部件所需多晶 質材料的工藝攻關,將持續(xù)推進相關項目。華卓精科:超精密測控領域的國產(chǎn)化突破華卓精科以超精密測控技術為基礎,研發(fā)、生產(chǎn)超精密測控設備部件、超精密 測控設備整機并提供相關技術開發(fā)服務。公司的超精密測控設備部件產(chǎn)品包括精 密運動系統(tǒng)、靜電卡盤和隔振器等。作為國內首家可自主研發(fā)并實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的 納米精度運動與測控系統(tǒng)供應商,華卓精科在中高端精密運動系統(tǒng)市場取得了一 定市場份額,并在靜電卡盤領域打破了國外廠商長期壟斷的局面。承接清華原發(fā)技術積累,堅持核心技術研發(fā)及產(chǎn)品自主研制。華卓精科與清華 大學共有 162 項專利技術,并協(xié)議確認了獨占實施權,秉持“產(chǎn)學研用”,推進了 高??萍汲晒D化。此外,華卓精科核心管理團隊具有清華背景,實際控制人朱煜 參股國內 CMP 龍頭廠商華海清科。隨著國內半導體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,華卓精科營收穩(wěn)定上升。2017-2020 年公 司營收從 0.54 億元增至 1.52 億元,毛利由 0.34 億元增至 0.69 億元。主要的超 精密測控裝備部件客戶業(yè)務有所增長,從而使得采購量增加、公司業(yè)績持續(xù)增長。 2018-2020 年公司超精密測控裝備部件營業(yè)收入分別為 0.80 億元、0.85 億元和 1.18 億元,占當期主營收入分別為 93.48%、69.96%和 77.56%。(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)精選報告來源:【未來智庫】。系統(tǒng)發(fā)生錯誤
1 種類繁雜,半導體零部件成國產(chǎn)化新戰(zhàn)場
1.1 半導體設備是高集成的復雜系統(tǒng)半導體設備結構復雜,體積龐大,集成度高,由種類繁多的零部件組成。而伴 隨半導體制造工藝的發(fā)展,對半導體設備提出了越來越苛刻的規(guī)格要求。半導體零 部件因此在材料、結構、工藝、品質、精度、可靠性、穩(wěn)定性等各方面面臨更高的 標準,有別于傳統(tǒng)機械組件。以等離子體設備為例,圍繞反應腔周圍,分布著負責氣體調配和供應的 Gas Box 和 MFC 模塊,負責制造等離子體的射頻電源模塊,負責制造反應腔真空環(huán)境 的真空模塊(包含多種泵、閥等),以及多種監(jiān)測壓力、真空度等反應條件的儀器 儀表等,共同構建了高集成度的晶圓制造設備。半導體零部件的種類劃分有多種標準,若按照結構組成,可大致分為:機械類、 電氣類、機電一體類、氣/液/真空系統(tǒng)類、儀器儀表類、光學類等; 若按設備腔體內部流程和所實現(xiàn)的功能來區(qū)分,零部件可分為電源和射頻控 制類、氣體輸送類、真空控制類、溫度控制類、傳送裝置類等; 按照半導體零部件材料體系來分又可以分為金屬件、石英件、硅/碳化硅件、 陶瓷件、石墨件、塑料件等; 按半導體零部件服務對象來分,又可以分為精密機加件和通用外購件。值得注 意的是這兩種類別亦代表了兩種零部件生產(chǎn)模式,精密機加件通常由各個半導體 設備公司的工程師自行設計,然后委外加工,如工藝腔室、傳輸腔室等,相對容易; 而通用外購件則是一些經(jīng)過長時間驗證,得到眾多設備廠和制造廠廣泛認可的通 用零部件,更加具有標準化,會被不同的設備公司使用,也會被作為產(chǎn)線上的備件 耗材來使用,例如硅結構件、0 型密封圈(O—Ring)、閥門、規(guī)(Gauge)、泵、氣 體噴淋頭(shower head)等,由于這類部件具備較強的通用性和一致性,并且需要 得到設備、制造產(chǎn)線上的認證,因此壁壘相對較高。
1.1.1 光刻設備光刻機作為一種光學設備,其主要構成包括光學相關模塊和運動相關模塊,該 兩部分亦在光刻機 BOM 成本中占據(jù)較大比重,包括和光學相關的光源系統(tǒng)、透鏡 系統(tǒng)、浸沒系統(tǒng)等,以及和精密運動相關的晶圓工作臺、晶圓傳輸系統(tǒng)、圓模板工 作臺、掩膜版?zhèn)鬏斚到y(tǒng),以及維持內部工作環(huán)境的環(huán)境電氣支持系統(tǒng)等。作為價值 量最高的晶圓制造設備,光刻機零部件具有全球供應鏈特征。光學部分的核心部件為光源和透鏡系統(tǒng)。光刻機所采用的光源主要為波長 248nm 的 KrF 光源、波長 193nm 的 ArF(干式/浸沒式)光源和波長 13.5nm 的 EUV 光源,業(yè)內主要供應商為美國 Cymer,并由光刻機巨頭 ASML 于 2012 年以 25 億美元收購。透鏡系統(tǒng)則是光源之外的另一重要環(huán)節(jié),主要用于 DUV 的光學 系統(tǒng)中,在 EUV 時代將由一系列高精度的反射鏡系統(tǒng)取代,光刻機透鏡組的業(yè)內 主要供應商為德國光學儀器龍頭蔡司。精密的運動系統(tǒng)亦為光刻機核心組件。當圖案在晶圓上光刻成像時,需要將掩 模版沿著一個狹窄的光縫平滑移動,每次只曝光圖案的一小部分;同時,晶圓向相 反的方向平穩(wěn)移動,以捕捉整個圖案,二者的運動必須完全同步,因此運動控制的 精度至關重要。而在晶圓平臺,由 ASML 主導了雙工件臺的設計,及同時移動兩 個晶圓平臺,當一個晶圓平臺在給晶圓進行曝光時,另一個平臺可對下一片晶圓進 行量測校正,其速度和精度直接決定了光刻機的生產(chǎn)效率和良率。 當前業(yè)內三大光刻機龍頭廠商 ASML、Nikon、Canon 的工件臺系統(tǒng)均由其自主設計,通過自產(chǎn)/代工形式自主供應而不對外銷售。國內廠商華卓精科在此領 域亦投入了較大研發(fā),進行了產(chǎn)品驗證工作。

1.1.2 干法設備等離子體設備包括 PECVD、干法刻蝕、干法去膠等,在晶圓制造前道環(huán)節(jié)占 據(jù)主導地位和主要價值量。據(jù) Gartner 數(shù)據(jù),2021 年全球半導體設備市場,等 離子體薄膜設備和干法刻蝕/去膠設備合計占設備市場總規(guī)模的 31%,等離子體 設備共有的等離子源、真空系統(tǒng)、氣體系統(tǒng)、反應腔模組等組件因此有廣泛應用, 以下我們將分類討論。而設備后段的傳輸平腔(TM,transfer module),其作用是連接 EFEM 和反 應腔(PM),并承擔晶圓傳輸?shù)淖饔?。在等離子體薄膜/刻蝕設備中,傳輸腔一般 為真空環(huán)境(VTM,vaccum transfer module)。傳輸腔的主要組成包括腔體、 中央的真空機械手、傳輸腔與反應腔連接處的門閥,以及各種真空密封件。包含反應腔在內的工藝模塊(PM,process module)則有著更為復雜的結 構和功能。等離子體薄膜/刻蝕設備的工藝模塊包括產(chǎn)生射頻電壓的射頻發(fā)生器、外部供氣模塊(Gas box、Gasline、MFC 等)、創(chuàng)造真空環(huán)境的泵、閥、密封件、 真空儀表等,以及反應腔。而反應腔內部又有承載晶圓的靜電卡盤(E-chuck)、 電極、氣體噴淋頭等零部件。1.1.3 熱處理設備熱處理設備,主要包括各類立式爐、臥式爐,主要用于氧化、退火等工藝,亦 在晶圓制造過程中有廣泛使用。爐管設備的主要零部件包括石英管、氣體供應模塊、 溫控模塊,以及各類泵、閥、密封件等。

1.1.4 各類零部件價值量占比經(jīng)過上述討論,不難看出機械類和電氣類零部件為大多數(shù)半導體設備的主要 組成部分,并廣泛應用于各種設備類型。氣/液/真空系統(tǒng)則依照設備的功能性不同 而搭載。儀器儀表類亦有較強的通用性,但在設備 BOM 成本中占比相對低。而光 學類零部件較為特殊,僅在光刻和量測類設備種有使用,但在這兩類特定設備種有 較高的價值量占比。通過比較國內三家代表性設備供應商,我們發(fā)現(xiàn)等干法設備(如拓荊科技的 PECVD、屹唐股份的干法去膠和干法刻蝕設備)往往電氣類和機電一體類零部件 占比更高,二者的招股書最新報告期內電氣類+機電一體類零部件占比分別達到 39%和 43%;而濕法設備(如華海清科的主業(yè) CMP 設備)等沒有真空反應腔, 沒有氣體反應的設備,往往 BOM 成本中機械零部件的占比往往較高,華海清科 2021 年采購額中,機械零部件占比達 67%。1.2 設備零部件百億美元市場空間作為半導體設備的主要成本構成,半導體設備零部件亦有百億美元級別的市 場空間。 近年來,全球半導體設備市場規(guī)模逐步擴張。據(jù) WSTS 統(tǒng)計,2010 年到 2020 年,全球半導體產(chǎn)品市場規(guī)模從 2,983 億美元迅速提升至 4,404 億美元,預計到 2030 年,全球半導體市場規(guī)模有望達到萬億美元。半導體設備的市場景氣度與半 導體市場規(guī)模高度相關。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計,全球半導體設備銷售規(guī)模從 2010 年 395 億美元增長到 2021 年的 1026 億美元,其中中國大陸市場 296 億美元。SEMI 預計到 2022 年將進一步增長 15%至 1,175 億美元。

設備市場的快速增長帶動設備零部件需求。據(jù)我們統(tǒng)計,國內半導體設備上市 公司年度營業(yè)成本中,材料采購成本占比約在 85-95%,而毛利率約在 38-45% 左右(即成本率 55-62%),可推算材料采購成本約為公司當年營收的 50%左右。 據(jù)此我們推算,2021 年全球半導體設備市場 1025 億美元對應 500 億美元 左右的零部件采購額,中國大陸市場 296 億美元設備市場對應零部件市場約 150 億美元。1.3 國產(chǎn)化突破的五重難點半導體設備零部件的種類繁多,其中機械類屬于應用最廣的品類,我國在其主 要產(chǎn)品技術方面已實現(xiàn)突破和國產(chǎn)替代。其他種類的產(chǎn)品也在不斷實現(xiàn)技術突破, 但產(chǎn)品穩(wěn)定性與一致性仍與國際先進水平存在差距,并且在高端先進制程應用中 的國產(chǎn)化率更低、突破難度更高,國產(chǎn)化進程仍面臨諸多難點。(1)對原料的性能要求高我國機械加工產(chǎn)業(yè)成熟,但材料產(chǎn)業(yè)基礎較為薄弱,具體指標尚待精進。如精 密陶瓷件對原料關鍵指標的要求較高,需要高純度、高精密度、非常均勻且穩(wěn)定的 組織結構,國內材料廠尚處于研發(fā)環(huán)節(jié)。(2)后工序處理難度大公司半導體設備精密零部件產(chǎn)品具備高精密、高潔凈、高耐腐蝕、耐擊穿電壓 等性能,因此在加工件中,形狀加工僅是基礎,僅滿足形狀精度要求,后端的表面 處理與清洗工藝中有更多的技術積累。例如對于反應腔而言,需要同時具備耐腐蝕、 耐擊穿、高潔凈度,并能實現(xiàn)高密封性和高真空度。而要實現(xiàn)這樣嚴苛的性能指標,表面處理技術至關重要。以干法制程和濕法制 程為例,濕制程通常處于強酸、強堿環(huán)境中,往往需要對零部件表面進行陽極氧化 和化學鍍膜。而干法制程通常處于腐蝕性氣氛和高溫環(huán)境,對表面處理要求更高, 常用的是電解拋光和等離子噴涂工藝,以提升零部件表面的耐腐蝕性。(3)復雜電氣類產(chǎn)品的開發(fā)研制難度高半導體設備是復雜的機電一體化系統(tǒng),其中涉及到大量的電氣組件使用,相較 金屬加工件,電氣類組件的結構更復雜,國內相關廠商仍處于起步階段。 例如泵產(chǎn)品,雖然沈陽科儀已成為國內晶圓線干泵的主要供應商之一,但半導 體級的高真空度冷凝泵(cryopump)和渦輪泵(turbopump)國產(chǎn)化率仍舊較低。又如射頻電源(RF generator)這類控制工藝制程的核心模塊,直接關系到反 應腔內等離子體的濃度與均勻度,對其輸出功率的穩(wěn)定性、電壓質量、頻率質量等 指標要求極高。國內產(chǎn)品與 AE、MKS 等國際先進產(chǎn)品尚有差距,少量應用于國內 半導體設備廠商。

(4)認證體系復雜,周期長半導體設備行業(yè)內有較為嚴格的認證體系和供應商資質認證體系,若要進入 國內外設備廠商的供應鏈,需要經(jīng)過長期且嚴苛的客戶認證,獲得認證后也要持續(xù) 進行不定期的資質復審,才能與下游客戶建立長期穩(wěn)定的合作關系。(5)市場碎片化例如 Gauge、MFC、O-ring 等零部件,不僅對精度和材料的要求高,而且半 導體級產(chǎn)品的市場規(guī)模很小,各品類下的廠商體量都較小。通常用于食品、醫(yī)藥等 領域的產(chǎn)品不滿足半導體級規(guī)格,半導體級產(chǎn)品存在較多技術壁壘、軟實力要求高, 有許多 Know-How。
2 全球市場:分散和壟斷并存
2.1 細分市場高度分散,美日廠商主導盡管前文中,我們將半導體設備的種類大致的分為機械類、電氣類、機電一體 類等大類,但由于半導體設備精密度高、結構復雜,需要的零部件種類及數(shù)量極其 龐大,在每一個大類中也有較多的細分品類,市場高度碎片化。據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù), 2020 年中國晶圓廠商采購的 8-12 寸晶圓設備零部件產(chǎn)品結構占比較大的分別為 石英件、射頻發(fā)生器、泵、閥門、吸盤、反應腔噴淋頭等,分別占比 11%、10%、 10%、9%、9%、8%。由于細分品類的高度碎片化,并且不同零部件之間存在著一定的差異性和技 術壁壘,因此半導體零部件市場并未出現(xiàn)一個壟斷型的大型供應商,各賽道的龍頭 供應商大多是專長于單一或少數(shù)品類。例如 ZEISS 專長光學部件,Edwards、日 本荏原的真空泵,AE 布局射頻發(fā)生器,VAT 的閥門零部件等。主要龍頭廠商收入 體量大多在幾億美元到十幾億美元的體量,相較數(shù)百億美元的總市場規(guī)模,各自在 總體市場中份額都不高。據(jù) VLSI Research 數(shù)據(jù),近 10 年里,半導體零部件市 場前十大供應商的市場份額總和穩(wěn)定在 50%左右。 從地域分布上看,除了光刻機零部件市場以 ASML 和其全球供應鏈供應商組 成以外,其他通用型零部件市場主要由美國、日本供應商主導。國內暫無規(guī)模相當 的零部件廠商出現(xiàn)。2.2 核心零部件壟斷程度高盡管半導體零部件行業(yè)整體 CR10 在 50%左右,但在單一細分品類集中度往 往高達 80-90%,呈現(xiàn)出行業(yè)整體碎片化+局部高壟斷的格局。2.2.1 機械手機械手即工業(yè)機器人,通常指應用在工業(yè)生產(chǎn)過程中,模仿人類手臂設計具有 串聯(lián)多關節(jié)結構的機器人。機械手能模仿人手臂的某些動作功能,按固定程序抓取、 搬運物件或操作工具的自動操作裝置。半導體機械手主要適應于集成電路、芯片制 造等半導體前段工序,用來搬送晶圓。機械手是 EFEM(設備前端模塊)和 TM(真 空傳輸)的核心組件,用于在拋光、刻蝕、擴散、沉積、裝配、包裝和測試等的半 導體加工步驟中,對半導體晶片進行傳輸與定位。
按工作環(huán)境的不同,硅片搬運機器人可以分為真空機器人和大氣機器人。真空 機器人大多用在集束型設備中,在真空度為 10-5pa 環(huán)境下通過軌跡規(guī)劃完成對硅 片的傳輸和定位。大氣機器人常用在潔凈大氣環(huán)境中,目前應用最為廣泛,占有接 近 60%的市場份額。 全球半導體機械手市場銷售額穩(wěn)步增長,規(guī)模逐步擴大。2021 年市場銷售額 為 836.4 百萬美元,QYresearch 預計 2027 年市場銷售額將高達 1347.6 百萬美 元,年復合增長率為 8.3%。生產(chǎn)層面看,全球半導體機械手市場主要由美國和日本廠商主導。日本是最大 的半導體機械手生產(chǎn)地區(qū),占有大約60%的市場份額,美國占有20%的市場份額。中國占有市場份額不大,目前本土企業(yè)由新松機器人主導。 全球第一梯隊廠商主要有 3 家,分別是 Brooks Automation、RORZE Corporation 和 DAIHEN Corporation,共占有大約 55%的市場份額。第二梯隊 廠商主要是幾家日本廠商 Hirata Corporation、Yaskawa、JEL Corporation、 Nidec 和 Robostar,2020 年占有大約 27%的市場份額。2.2.2 真空泵真空泵是用來產(chǎn)生、改善和維持真空環(huán)境的裝置,是真空系統(tǒng)的核心。半導體 制造中,尤其是核心的干法工藝,廣泛涉及到真空反應環(huán)境,而真空系統(tǒng)直接關系 到芯片的性能和良率。半導體真空泵的需求不斷增長,真空設備市場持續(xù)擴張。根據(jù) Edwards,一 個月產(chǎn) 4 萬片的晶圓廠,大約需要上千臺真空泵及尾氣處理系統(tǒng),和 500 臺渦輪 分子泵。據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院預測,2022 年全球半導體用干式真空泵市場將達 196.4 億元,同比增長 9.3%。從競爭格局上看,全球真空泵市場較為集中,主要由 Atlas、Pfeiffer、Ebara 等少數(shù)幾家公司占據(jù)。Atlas 近年來不斷擴張,收購了 Quincy、Edwards、Leybold 等公司,成為全球真空領域龍頭,2021 年真空業(yè)務營業(yè)收入為 196 億元(含非半 導體真空泵)。Pfeiffer 產(chǎn)品除真空泵外,還包括測量與分析設備、安裝工具等, 半導體及新興技術領域營收為 27.52 億元。2.2.3 靜電吸盤靜電吸盤是一種適用于真空環(huán)境或等離子體環(huán)境的超潔凈晶圓片承載體,它 利用靜電吸附原理將晶圓片加以固定并進行控溫。靜電吸盤廣泛應用于 PVD、 PECVD、刻蝕、離子注入等高端半導體制造設備。 靜電吸盤的基本原理是異種電荷之間相互吸引,即晶圓片與電極之間通過不 同種電荷之間的庫侖力相互吸引,使晶圓片穩(wěn)定在電極上。因此靜電吸盤的主要結 構包括陶瓷外殼、電極、用于控制溫度的氣體通道等。

靜電吸盤產(chǎn)生的吸附作用源自在整個吸附面上均勻產(chǎn)生的電流的力量,因此 不會對工件施加物理壓力。而機械吸盤通過機械固定工件,可能導致工件破損、彎 曲;真空吸盤通過真空泵創(chuàng)造真空狀態(tài)來固定工件,容易在工件上留下吸附壓痕, 在如今的半導體制造工藝中已經(jīng)基本由靜電吸盤取代。全球靜電吸盤市場具有高度壟斷性,由日本和美國企業(yè)主導,包括美國企業(yè) Applied Materials、LAM 等設備原廠的自主生產(chǎn),以及日本企業(yè) Shinko、TOTO、 NTK 等第三方供應商,市場集中度較高。中國主要廠商包括廣東海拓創(chuàng)新和北京 華卓精科公司。2021 年,中國靜電吸盤市場規(guī)模達到 21.12 億元,Global Info Research 預計 2028 年將達到 34.81 億元,2022-2028 年復合增長率為 7.29%。2.2.4 射頻電源電源按輸出類型可分為直流電源和交流電源。前者可分為線性穩(wěn)壓電源和開 關型穩(wěn)壓電源。后者可分為低頻交流電源和高頻交流電源。射頻電源屬于高頻交流 電源,工作頻率在 300KHz-300GHz 之間,由放大器、直流電源、檢測器和控制 器四大模塊構成。射頻(RF Radio Frequency)是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。在電子學 理論中,電流流過導體,導體周圍會形成磁場,而交變電流通過導體會形成電磁場, 稱為電磁波。在電磁波頻率高于 100KHz 時,電磁波可以在空氣中傳播,并經(jīng)大氣層外緣的電離層反射,形成遠距離傳輸能力,這種具有遠距離傳輸能力的高頻電 磁波被稱為射頻。射頻電源是等離子體發(fā)生器的配套電源,主要用于在低壓或常壓 氣氛中產(chǎn)生等離子體,在集成電路制造工藝中被廣泛應用于射頻濺射、PECVD、 等離子體刻蝕及其他工藝領域。全球射頻電源市場格局集中度高,呈現(xiàn)寡頭競爭的發(fā)展趨勢,兩大供應商 MKS Instrument 和 Advanced Energy 均來自美國。如前文所述,射頻電源占零部件 市場總體的 10%左右,即對應 2021 年約 50 億美元的全球市場。而 AE 在 2021 年實現(xiàn)半導體業(yè)務收入 7 億美元,MKS 實現(xiàn)半導體業(yè)務收入 18 億美元(不全為 射頻電源),占據(jù)較高市場份額。
3 海外龍頭觀察:細分領域領先者各有所長
如前所述,半導體零部件市場具有高度碎片化的特征,因此全球市場并未出現(xiàn) 像設備領域的 AMAT 一樣的壟斷型巨頭。龍頭公司均是在自身所處賽道深耕,擴 大產(chǎn)品線。而觀察海外龍頭的發(fā)展路徑,我們發(fā)現(xiàn)他們大多是通過持續(xù)的投資并購 來擴充自身業(yè)務版圖。我們認為,未來設備零部件行業(yè)會持續(xù)走向整合和集中,對 于如此碎片化的市場,只有具備足夠的規(guī)模,才能發(fā)揮技術復用優(yōu)勢、產(chǎn)生規(guī)模效 應,滿足下游設備市場高速發(fā)展的需求。3.1 MKS:電氣系統(tǒng)平臺型公司MKS Instruments Inc 是一家儀器、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和過程控制解決方案的全 球供應商,為測量、控制、電源、監(jiān)控和分析生產(chǎn)過程中的參數(shù)提供工具,子系統(tǒng) 和過程控制解決方案。公司產(chǎn)品包括質量流量控制器和儀表、電容壓力機、真空計 和閥門、氣體分析儀、射頻電源等,深耕半導體和先進制造業(yè)市場,2020 年半導 體市場收入占總收入的 60%,先進制造業(yè)占比 40%。 MKS 公司在多個產(chǎn)品市場占據(jù)領先地位,尤其是干法設備種較為核心的射頻 電源和 MFC 氣體流量計都是公司的優(yōu)勢品類。
MKS 公司業(yè)務版圖來自持續(xù)的并購。公司 2013 年收購 Alter,擴充電源版圖, 引入微波電源;2014 年收購 Granvile-Phillips,完善真空測量產(chǎn)品及控制儀器; 2016 年收購 Nowport,發(fā)展微電子、生命和健康科學以及工業(yè)制造市場;2019 年收購 ESI;2021 年收購 Photon Control,不斷擴展公司業(yè)務。伴隨下游行業(yè)的高速發(fā)展,公司營收體量不斷壯大,亦維持了較高的利潤率水 平。公司 2015 年營收為 52.83 億元,2021 年營收為 188.06 億元,復合增長率 為 23.57%,近年毛利率穩(wěn)定在 45%附近,凈利率在 2021 年達到 19%。3.2 UCT:氣液系統(tǒng)模組龍頭UCT(Ultra Clean Holdings Inc.)是在半導體領域提供關鍵子系統(tǒng)和超高純 度零件的開發(fā)商和供應商,制造和服務基地分布全球。公司產(chǎn)品包括精密機器人解 決方案、氣體輸送系統(tǒng)、各種工業(yè)和自動化生產(chǎn)設備產(chǎn)品,以及包括晶圓清洗模塊、 化學品輸送模塊、頂板組件等的子系統(tǒng)。公司提供的零部件包括超潔凈閥門、高純 度連接器,氣動執(zhí)行器等。公司 1991 年作為三菱金屬的子公司成立,2004 年上市,2006 年開啟垂直 整合計劃,圍繞半導體核心業(yè)務并購數(shù)家公司,完善在半導體領域的產(chǎn)品矩陣,不 斷擴充業(yè)務產(chǎn)品。伴隨組織規(guī)模擴大,UCT 營收高速增長。從 2015 年 30.36 億元增長至 2021 年的 133.99 元,復合增長率為 28.07%。2021 年公司毛利率達 20.46%,凈利率 達到 6.01%。

從下游結構上看,UCT 收入主要來自 Foundry & logic 廠商,2022Q2 該領 域收入占比 42%,其次是記憶芯片領域占比 36%。公司客戶集中度較高,客戶關 系穩(wěn)定。前兩大客戶提供約 64%的營業(yè)收入,其中 Lam 占比 41%,應用材料占 比 23%。3.3 Edwards:真空和尾氣處理龍頭供應商Edwards 是真空和尾氣處理解決方案制造及供應廠商的佼佼者。公司服務于 半導體、平板顯示、可再生及存儲能源、科學研究、LED、制藥和冶金等先進行業(yè)。 公司產(chǎn)品種類實現(xiàn)從油泵到干泵、從小抽速到大抽速各個品類的大面積覆蓋。Edwards 于 1919 年成立,至今已有 102 年的歷史。1937 年,公司研發(fā)出 Speedivac 真空泵,隨后公司不斷研發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)品,1975 年公司產(chǎn)品供應超過 75 個國家。1992 年公司進軍尾氣處理市場,2014 年公司被 Atlas Copco 并購,進 一步發(fā)展真空業(yè)務。3.4 Advanced Energy:專注電源領域Advanced Energy 致力于為客戶完善電力的使用、輸送和管理方式,為關鍵 工藝設計和制造精密電源轉換、測量和控制解決方案。公司產(chǎn)品主要包括直流電源、 直流脈沖電源、低頻和中頻電源以及射頻電源,產(chǎn)品應用領域廣泛,覆蓋半導體、 工業(yè)、制造、電信、醫(yī)療等行業(yè)。公司作為連續(xù) 30 年的直流電源和射頻電源工藝的領導者,為半導體制造工藝 提供電力傳輸和控制解決方案以及溫度測量技術,專注于沉積、刻蝕、熱退火和檢 測等關鍵環(huán)節(jié),幫助半導體廠商通過精確的功率傳輸、頻率調諧和多級脈沖來實現(xiàn) 先進等離子體控制。1981 年公司成立,提供先進的電力和控制技術。公司于 1995 年上市,不斷 收購其他企業(yè),完善電力電源產(chǎn)品。公司橫向布局多個領域,成為各行業(yè)的通用電 力控制和運輸管家。公司收入體量亦隨著業(yè)務擴張而持續(xù)擴大。公司 2015 年營收為 26.94 億元, 2021 年增至 92.83 億元,復合增長率為 22.9%,2021 年公司毛利率為 36.56%, 凈利率 9.26%。

4 百舸爭流,國產(chǎn)替代初具雛形
4.1 供不應求,國產(chǎn)替代空間大與半導體設備零部件的市場規(guī)模相較,我國國產(chǎn)化供給量與市場需求高度不 匹配。半導體設備零部件的國產(chǎn)化率整體較低,部分產(chǎn)品已實現(xiàn)技術突破,但多數(shù) 產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性仍與國外存在差距,具有一定的突破難度,應用于高制程設 備的產(chǎn)品技術突破難度則更高。除機械類零部件之外,較復雜的高端產(chǎn)品亟待開展 國產(chǎn)化進程。與國外龍頭零部件企業(yè)相較,國內廠商起步較晚,產(chǎn)品覆蓋程度與國產(chǎn)化率偏 低。在上述晶圓廠采購的主要零部件中,石英件、反應腔噴淋頭、邊緣環(huán)等部件達 到 10%以上的國產(chǎn)化率,其余國產(chǎn)化率均較低。而閥門、儀表、O 型密封圈、靜 電卡盤等產(chǎn)品幾乎完全依靠進口,尚未實現(xiàn)國產(chǎn)化,國產(chǎn)替代空間可觀。4.2 本土廠商嶄露頭角,細分賽道實現(xiàn)突破我國主要從事半導體設備精密零部件研制的企業(yè)不斷增多,也有多家上市公 司布局零部件行業(yè)。得益于國家政策重點鼓勵并多方支持國內集成電路及其專用 設備產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營發(fā)展,我國主營或涉及零部件業(yè)務的廠商獲得了良好的發(fā)展環(huán)境, 零部件國產(chǎn)化進程正在加快。當前行業(yè)整體還處在早期快速成長階段,存在不少的 發(fā)展機會,也將面臨技術迭代和市場洗牌的挑戰(zhàn)。關于各相關標的的具體業(yè)務進展 我們將在后文中詳細討論。5 投資分析
江豐電子:靶材龍頭進軍零部件,拓展第二成長曲線江豐電子的主要產(chǎn)品為超高純金屬材料的濺射靶材以及半導體產(chǎn)業(yè)裝備機臺 的關鍵零部件。江豐半導體精密零部件的種類繁多,包括金屬、陶瓷、樹脂等精密 零部件,產(chǎn)品已廣泛用于 PVD、CVD、刻蝕機等半導體設備。產(chǎn)品根據(jù)客戶可以 分為兩大類:一類應用于設備廠商,包括工藝零部件和腔體等;另一類是應用于晶 圓廠的關鍵工藝零部件。 公司的零部件業(yè)務發(fā)展歷程亦是基于 PVD 濺射靶材主業(yè)所積累的客戶資源和 技術經(jīng)驗,從 PVD 設備零件出發(fā),拓展了用于 PVD、CVD、CMP、單晶爐、清 洗機等多種設備的零部件產(chǎn)品。從零部件類型上,主要分為兩種,一類是金屬結構 件,包括腔體等,一類是附加值更高的功能性零部件,包括氣體噴淋頭等。公司在 兩類產(chǎn)品上均進行了較大力度的投入和擴產(chǎn)。
得益于靶材主業(yè)和零部件新業(yè)務的強勢表現(xiàn),江豐近年收入規(guī)模維持穩(wěn)健增 長態(tài)勢。2017-2021 年營業(yè)收入由 5.50 億元增至 15.94 億元,年均復合增速 30%, 其中,半導體零部件增勢更為亮眼。2021 年江豐電子零部件銷售額 1.84 億元, 同比增長 239.96%,2022H1 則達到 1.77 億元,同比增長 149.58%。公司在寧 波余姚、上海奉賢、沈陽沈北三地建成零部件生產(chǎn)基地,并與國內半導體設備龍頭 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,積極開發(fā)并加速放量各種半導體精密零部件產(chǎn)品。借助主業(yè)積累的豐富經(jīng)驗與技術儲備,江豐電子不斷完善半導體設備精密零 部件的橫向布局。在靶材主業(yè)的長期積累中,江豐電子擁有超高純金屬提純技術、 超高純金屬靶材組織織構控制技術、靶材異種金屬大尺寸焊接技術和金屬靶材精 密加工技術,是公司拓展設備零部件業(yè)務的技術基礎。江豐電子亦有望基于其金屬 材料特性和加工處理等領域的技術經(jīng)驗和客戶優(yōu)勢,繼續(xù)拓展反應腔體等金屬件、 陶瓷件及石英件產(chǎn)品,長期增長空間可觀。新萊應材:真空與氣體管閥零部件領軍者新萊應材主營業(yè)務之一為高純及超高純應用材料的研制與銷售,主要用于半 導體、食品安全和生物醫(yī)藥領域。公司半導體零部件產(chǎn)品涵蓋真空閥門、管道管件、 反應腔體、氣體鋼瓶等多個品類,可以滿足半導體設備中潔凈氣體、特殊氣體和計 量精度等特殊工藝以及真空度和潔凈度的要求。

作為世界領先的潔凈設備及材料供應商,公司泛半導體業(yè)務規(guī)??焖僭鲩L。 2022 年 H1,公司泛半導體業(yè)務實現(xiàn)收入 3.17 億元,同比增長 62.26%,毛利率 達 35.27%,同比提升 1.78 pct。公司泛半導體領域產(chǎn)品覆蓋半導體設備的真空系 統(tǒng)和氣體管路系統(tǒng),國際頂尖客戶的認可及與國內知名設備企業(yè)的合作使公司迅 速擴大銷售規(guī)模。公司的半導體零部件產(chǎn)品擁有廣泛的國際認證,已通過 AMAT、Lam 等全球 一流半導體設備客戶認證并成為其一級供應商,順利實現(xiàn)對北方華創(chuàng)、中微公司、 中芯國際、長江存儲、無錫海力士的批量供貨。在真空管配件與 UHP 超高純等級 氣體管道系統(tǒng)擁有完整系列對標國際品牌,并在高端真空閥門、氣體管道及氣體控 制元件等產(chǎn)品方面,與 AMAT、北方華創(chuàng)等國內外龍頭半導體制造設備企業(yè)達成 合作。分業(yè)務收入預測: 包材業(yè)務主要為食品包裝材料,為新萊子公司山東碧海的主要業(yè)務,下游以乳 制品、飲料等為主,國內市場需求穩(wěn)定。公司 2018 年收購山東碧海以來,業(yè)務整 合順利,2021 年包材業(yè)務收入增長可觀。我們預計 2022-2024 年包材業(yè)務收入 分別實現(xiàn) 25/24/20%的穩(wěn)健增長。毛利率方面,2021 年上游原材料大幅漲價, 導致包材業(yè)務毛利率下滑,我們預計 2023 年上游價格壓力逐步緩解,2022-2024 年毛利率分別為 17/18/19%。 潔凈應用材料主要應用于生物醫(yī)藥方向,2021 年疫情期間,醫(yī)藥市場需求有 較大增長,我們預計 2022-2024 年潔凈應用材料收入實現(xiàn) 23/20/20%的穩(wěn)健增 長。毛利率方面,2022 年 H1 該業(yè)務毛利率大幅提升,達到 38.8%,主要原因系 下游市場供不應求,我們預計伴隨市場供需關系逐步緩和,該業(yè)務在 2022-2024 年毛利率分別為 36/36/35%。華亞智能:專注精密金屬結構件華亞智能專注于向國內外領先的高端設備制造商提供“小批量、多品種、工藝 復雜、精密度高”的定制化精密金屬結構件產(chǎn)品。其精密金屬結構件產(chǎn)品廣泛應用 于半導體設備、新能源及電力設備、醫(yī)療器械和通用設備領域,深耕全球精密金屬 結構制造市場。 在半導體設備領域,華亞智能的直接客戶為超科林、ICHOR、捷普等設備部 件制造商,并進入了 AMAT、Lam、中微半導體等國內外半導體制造設備龍頭的 供應鏈體系。公司的精密金屬結構件首先提供給部件廠商制造設備關鍵子系統(tǒng)和 模組,最終被應用于:晶圓刻蝕設備、PECVD、氣體輸送設備、氣相沉積設備、晶 圓檢測設備等。得益于半導體業(yè)務的強勢表現(xiàn),公司近年收入穩(wěn)健增長,22H1 公司實現(xiàn)營收 2.88 億元,同比增長 23.77%,實現(xiàn)歸母凈利潤 0.74 億元,同比增長 55.58%。 產(chǎn)品結構上,半導體設備零部件為第一大業(yè)務,新能源及電力設備零部件為第二大 業(yè)務,其余分別為通用設備零部件、軌交零部件、醫(yī)療器械部件。

值得注意的是,華亞智能半導體設備領域的產(chǎn)品毛利率維持在 55%以上,顯 著高于其他同業(yè)公司,主要得益于公司小批量提供定制化程度高、技術工藝先進的 產(chǎn)品,且已形成核心優(yōu)勢,客戶主要來自海外龍頭模組廠,定制化產(chǎn)品的毛利率普 遍高于批量化產(chǎn)品。技術壁壘方面,華亞智能的精密焊接及表面特殊噴涂的能力在業(yè)內享有較高 聲譽,表面處理能力出色。公司焊接工藝得到歐盟、美國等的資質認證評定,還具 有通過 AMAT 認證的 Everslik 有機溶劑漆噴漆技術(國內首家、國際 4 家之一)、 靜電粉末噴涂技術。焊接工藝、噴漆技術資格不僅領跑國內供應商,也具有強勁的 國際競爭力。 華亞智能一直將半導體設備領域結構件業(yè)務作為核心發(fā)展業(yè)務,并已經(jīng)成為 公司銷售收入和利潤增長的主要來源,且生產(chǎn)的精密金屬結構件已應用于國內外 知名半導體設備制造商的主導產(chǎn)品中,是國內為數(shù)不多的相關高端精密金屬制造 商之一。公司未來將繼續(xù)加大對半導體設備領域結構件產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)投入資源, 積極開發(fā)國內半導體設備領域的新客戶,實現(xiàn)從半導體設備結構件制造商向半導 體設備綜合配套制造服務商的轉型。分業(yè)務收入預測: 華亞智能在 2021 年 IPO 上市之后進行了主營業(yè)務分類的調整,將主營業(yè)務 由按下游市場分類的半導體/新能源/軌道交通/醫(yī)療/通用設備調整為按業(yè)務類型 分類,分為精密金屬結構件和半導體設備維修兩類。 精密金屬結構件業(yè)務方面,公司的馬來西亞子公司、IPO 募投項目有望在 2023 年貢獻較大的產(chǎn)能增量,我們預計該業(yè)務收入在2022-2024年分別實現(xiàn)33/50/50% 增長,毛利率則有望受益于半導體零部件占比提升而穩(wěn)步提升,我們預計該業(yè)務 2022-2024 年毛利率分別為 39/40/41%。Compart(萬業(yè)企業(yè)參股):氣體輸送系統(tǒng)精密零部件龍頭供 應商Compart Systems Pte. Ltd 是全球領先的半導體氣體輸送系統(tǒng)領域精密零 組件及流量控制解決方案供應商,具有服務于全球頂尖半導體設備公司的成熟經(jīng) 驗。2020 年 12 月,萬業(yè)企業(yè)領頭境內外投資人,以浙江鐠芯和鐠芯控股為持股 主體收購 Compart 的 100%股權,并成為其第一大股東。收購完成后 Compart 轉變?yōu)橹匈Y控股企業(yè),快速導入國內半導體設備廠商的供應鏈,填補了國內相關供 應鏈的空白領域。 Compart 的產(chǎn)品布局豐富、技術實力強大,是全球極少數(shù)可完成流量控制領 域零組件精密加工全環(huán)節(jié)的公司之一。公司主要產(chǎn)品包括氣體輸送零部件、組件、 密封件、質量流量控制器(MFC)等,是高端 MFC 組件的領先者,并且能完成半 導體設備流量控制領域的研發(fā)設計、流量控制、二次流程、裝配測試等全環(huán)節(jié)。同 時,公司掌握 TriClean、Ultra-Seal、iBlock 等多項核心技術,使用其獨家煉鋼技 術 TriClean,可使制成品的耐腐蝕性能較普通高純不銹鋼提升 2.5-11 倍,保障了 零件生產(chǎn)的優(yōu)質原料自給供應。

借助全球經(jīng)營經(jīng)驗,未來有望加速導入國內客戶供應鏈。2021 年浙江鐠芯(萬 業(yè)企業(yè)子公司,Compart 的控股母公司)營業(yè)收入 9.20 億元,凈利潤 1.01 億元.。 借半導體設備高度景氣之勢,2021 年 6 月浙江鐠芯與海寧簽約啟動 Compart 制 造中心項目,總投資約 30 億元,建設制造基地和研發(fā)中心,投產(chǎn)后每年可實現(xiàn)營 收約 15 億元。項目落成后將加速推進半導體核心零部件的國產(chǎn)化進程。在 Compart 導入國內供應鏈前,其相關的流量控制賽道國產(chǎn)化率幾乎為零。 Compart 具有全球先進的獨特密封件制造工藝和技術,穩(wěn)定向多家國際半導體設 備龍頭廠商供應零組件,其成熟經(jīng)驗有助于提升氣體輸送系統(tǒng)及高精度流量控制 等領域核心組件與部件的國產(chǎn)化率,助力國內設備廠商相關領域的國產(chǎn)替代。英杰電氣:射頻電源國內龍頭英杰電氣是國內綜合性工業(yè)電源研制領域內有較強競爭力的企業(yè),從事以功 率控制電源、特種電源為代表的工業(yè)電源設備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,產(chǎn)品可應用于 新能源領域、半導體等電子材料領域等。 英杰電氣的半導體行業(yè)產(chǎn)品主要用于材料生產(chǎn)設備的電源控制。在半導體材 料領域,公司產(chǎn)品主要應用于上游材料行業(yè),如半導體用單晶硅、碳化硅晶體、LED 外延片等的生產(chǎn)設備。產(chǎn)品具體包括射頻電源、直流模塊電源、微波開關電源、感 應電源等高精度、高性能、高穩(wěn)定度的電源設備,以及諧波調理、功率控制器、匹 配器等裝載了高智能控制模塊的設備。公司不斷加大技術研發(fā)與資源投入,研制高 端射頻電源以替代進口電源設備,目前已小批量試制并交客戶測試。得益于在下游光伏、半導體等行業(yè)的收入增長,22H1 公司實現(xiàn)營收 4.52 億 元,同比增長 67.87%,實現(xiàn)歸母凈利潤 1.22 億元,同比增長 68.18%。22H1 公 司半導體等電子材料業(yè)務增長迅猛,新增訂單 1.73 億元,同比上升 86.21%,實 現(xiàn)收入 0.58 億元,同比增長 187.05%,毛利率為 53.15%,達到歷史新高。富創(chuàng)精密:覆蓋四大品類,導入先進制程富創(chuàng)精密是國內半導體設備精密零部件的領軍企業(yè),主要業(yè)務為金屬材料零 部件精密制造,主要產(chǎn)品覆蓋工藝零部件、結構零部件、模組產(chǎn)品和氣體管路四大 類,應用于半導體設備領域,覆蓋集成電路制造中刻蝕、薄膜沉積、光刻及涂膠顯 影、化學機械拋光、離子注入等核心環(huán)節(jié)設備。富創(chuàng)精密掌握了可滿足嚴苛標準的精密機械制造、表面處理特種工藝、焊接、 組裝、檢測等多種制造工藝,產(chǎn)品的高精密、高潔凈、高耐腐蝕等性能均達到甚至 優(yōu)于主流國際客戶標準。當前,公司已進入多家全球半導體設備龍頭廠商供應鏈體 系,并且是 AMAT 的全球戰(zhàn)略供應商。同時,基于半導體設備國產(chǎn)化趨勢,公司 積極開拓境內市場,產(chǎn)品已進入主流國產(chǎn)半導體設備廠商,保障了我國半導體產(chǎn)業(yè) 供應鏈安全。

公司的工藝技術、行業(yè)口碑、產(chǎn)品質量和交付能力不斷得到境內外客戶認可, 業(yè)績快速增長。2019-2021 年,公司營業(yè)收入分別為 2.53 億元、4.81 億元和 8.43 億元,近三年復合增長率為 82.43%。盈利能力方面,2021 年公司毛利率/ 凈利率分別達到 32.04%/14.40%。 收入結構按市場區(qū)域來看,主營業(yè)務收入主要來源于大陸以外地區(qū),但內銷占 比逐年提升。產(chǎn)品主要銷往國際半導體設備廠商在北美和亞洲的組裝工廠,而隨著 國內半導體設備廠商崛起,2019-2021 年公司大陸地區(qū)銷售收入占比由 15.34% 提升至 39.32%。在主要產(chǎn)品毛利率方面,2019 年公司擴產(chǎn)完成后產(chǎn)能利用率大幅提升,主要 產(chǎn)品毛利率在 2020 年提升顯著。而模組產(chǎn)品毛利率較低,是因為其屬于高度定制 化產(chǎn)品,需外購標準件結合自產(chǎn)零部件組裝,而外購成本占比較高。此外,氣體管路產(chǎn)品在 2019 年屬于前期小批量驗證階段,毛利率不具參考性。 富創(chuàng)精密部分腔體、內襯、勻氣盤等高端產(chǎn)品已應用于客戶 7nm 制程的前道 設備中,是全球為數(shù)不多的能夠量產(chǎn)應用于 7nm 工藝制程半導體設備的精密零部 件制造商,已成為多家國內外半導體設備龍頭廠商的合格供應商。公司表示未來將 持續(xù)擴大 7nm 工藝制程設備精密零部件的品類,并加快研制以應用于 5nm 及更 先進工藝制程。正帆科技:工藝介質供應領域先行者正帆科技向泛半導體、光纖制造、生物醫(yī)藥等高科技產(chǎn)業(yè)客戶提供關鍵系統(tǒng)、 核心材料及專業(yè)服務。公司主要業(yè)務涉及氣體化學品供應系統(tǒng)、高純特種氣體和潔 凈廠房配套系統(tǒng),主要產(chǎn)品有電子工藝設備、生物制藥設備、電子氣體和 MRO(快 速響應、設備維保和系統(tǒng)運營)服務。 深耕于半導體行業(yè)及工藝介質供應系統(tǒng)業(yè)務 20 余年,正帆自主研發(fā)生產(chǎn)相關 半導體設備及其配件,在高純氣體供應系統(tǒng)、自動化控制真空裝置、工藝設備等領 域都有先進工藝技術與成熟制造經(jīng)驗,在刻蝕、離子注入、薄膜沉積、黃光工藝等 關鍵制程都能提供相應的設計制造解決方案。 當前正帆半導體設備配套業(yè)務從廠務端延伸到設備端,為泛半導體行業(yè)客戶 提供工藝設備或子系統(tǒng) Gas Box 的委托加工(OEM)或委托設計加工(ODM)服務。 Gas Box 是一種在半導體工藝設備側的模組化氣體供應系統(tǒng),也是核心零部件之 一。Gas Box 產(chǎn)品涉及工藝設備內部功能模塊的客戶機密,定制化高、純度精度 高、工藝難度高,是導入難度極高的零部件。基于多年的耕耘與積極展開研發(fā)合作, 公司可以在純度、工藝、安全控制上滿足多項定制化要求,再加以配置超高純管路 設計方案、材料部件、測試標準與客戶需要的其他系統(tǒng),能保證特種氣體的密閉式 安全儲存以及不間斷輸送,并且滿足不同行業(yè)和設備對氣體輸送的要求。正帆科技始終堅持自主研發(fā),專注于為下游客戶提供關鍵材料的全流程綜合 解決方案。作為國內最早進入電子工藝設備領域的本土廠商,正帆參與編寫了 7 項 國家標準和行業(yè)標準,主導了國內老牌集成電路廠商工藝介質輸送系統(tǒng)的建設工 作,如上海新進、華潤半導體、和艦科技等。目前公司電子工藝設備業(yè)務也已導入 中芯國際、長江存儲、長鑫存儲等領先客戶群體。 在電子工藝設備業(yè)務中,公司掌握了關鍵高端制造設備部件的研發(fā)能力。根據(jù) 不同行業(yè)、客戶的工藝需求,可定制化研發(fā)出具有復雜理化特性工藝介質的供應系 統(tǒng),并不斷提升產(chǎn)品對介質純度、溫度、壓力、流量等參數(shù)的控制能力及安全防護 能力。目前,公司在扎實的研發(fā)基礎之上,已具備較為全面的設計開發(fā)能力,能夠 應對客戶對系統(tǒng)功能提出的個性化需求。未來,正帆將集中投入研發(fā)進行技術攻堅, 以滿足下游先進高端制造業(yè)的前瞻性需求。

漢鐘精機:深耕先進工藝真空泵產(chǎn)品漢鐘精機是國內流體機電產(chǎn)業(yè)的領軍企業(yè),主要產(chǎn)品或服務為 R 系列制冷壓 縮機、A 系列空氣壓縮機組和機體、L 系列冷凍冷藏壓縮機組及 P 系列真空產(chǎn)品 等。目前漢鐘精機運用在各半導體工藝中的產(chǎn)品有三個系列:PMF 系列、iPM 系 列和 iPH 系列產(chǎn)品。近年來漢鐘精機業(yè)務發(fā)展良好,收入利潤都有健康穩(wěn)定的增長。2021 年實現(xiàn) 營業(yè)收入 29.81 億元,同比增長 31.20%,歸母凈利 4.88 億元,同比增長 33.80%。 2022 年上半年營收 13.69 億元,歸母凈利 2.46 億元,整體維持穩(wěn)健增速。 公司的真空產(chǎn)品業(yè)績亮眼,營收持續(xù)高增,毛利率穩(wěn)中有升。2021 年真空產(chǎn) 品獲營收 10.43 億元,同比增長 59.71%,占總營收 34.98%;毛利率為 43.14%。漢鐘的半導體領域產(chǎn)品為能滿足半導體最先進工藝的全系列中真空干式真空 泵產(chǎn)品,并擁有 SEMI 安全基準驗證證書,目前為隆基股份、晶盛機電、中環(huán)股份 等知名廠商供應真空泵。公司亦持續(xù)擴大產(chǎn)能釋放、加強技術及產(chǎn)品研發(fā)、優(yōu)化售 后維修體系,多方位完善真空產(chǎn)品業(yè)務。漢鐘臺灣臺中廠三期 2022 年一季度開始 逐步投入使用,上海廠三期預計 2023 年一季度開始逐步投入使用,為公司進一步 擴大產(chǎn)能提供保障。公司還持續(xù)開發(fā)羅茨泵、旋片泵、微油螺桿泵等并改善產(chǎn)品性 能,完善真空泵業(yè)務的分級維修體系,進一步覆蓋市場,拓展公司產(chǎn)品在半導體產(chǎn) 業(yè)的發(fā)展。神工股份:硅零部件國產(chǎn)化的強力支撐作為半導體硅材料領域的領先者,專注于集成電路刻蝕用單晶硅材料,神工股 份 2020 年從既有領域向下游硅零部件產(chǎn)品拓展,由全資子公司福建精工半導體進 行生產(chǎn),并取得初步成功,實現(xiàn)了硅材料的自產(chǎn)自用。當前,公司在半導體硅零部 件板塊的設計產(chǎn)能居全國領先地位,具備“從晶體生長到硅電極成品”的完整制造能 力,兼具制造技術優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。 神工股份有三類主要產(chǎn)品:大直徑硅材料、硅零部件、半導體大尺寸硅片。公 司傳統(tǒng)產(chǎn)品大直徑硅材料,經(jīng)過切片、磨片、腐蝕、打微孔、形狀加工、拋光、清 洗等一系列精密加工后,最終成為刻蝕機腔體中的硅上電極,或與晶圓直接接觸的 硅片托環(huán)等硅零部件。 當前,硅零部件產(chǎn)品應用的國內客戶可分為兩類:一類是配套等離子刻蝕機設 備制造廠商,公司在與中微公司和北方華創(chuàng)進行開發(fā)合作,以研制出適配于不同機 型的多種硅零部件產(chǎn)品;另一類是終端集成電路制造廠,公司產(chǎn)品可覆蓋其絕大多 數(shù)硅零部件規(guī)格,并已獲得國內多家 12 英寸集成電路制造廠的送樣評估機會,取 得了小批量訂單。

硅零部件是刻蝕工藝的核心耗材,原料大直徑硅屬于脆硬材料,加工難度極高。 經(jīng)過長期的研發(fā)與技術積累,神工掌握了硅材料的加工技術。在硅零部件領域,公 司開發(fā)的“單晶硅及多晶硅材料細微深孔加工技術”經(jīng)過科技成果評價,達到國際先 進水平;核心技術“硅電極微深孔內壁拋光技術”和“脆性材料非標螺紋加工技術”已 應用于批量生產(chǎn)中。公司研發(fā)團隊還開展了 22 英寸以上半導體硅零部件所需多晶 質材料的工藝攻關,將持續(xù)推進相關項目。華卓精科:超精密測控領域的國產(chǎn)化突破華卓精科以超精密測控技術為基礎,研發(fā)、生產(chǎn)超精密測控設備部件、超精密 測控設備整機并提供相關技術開發(fā)服務。公司的超精密測控設備部件產(chǎn)品包括精 密運動系統(tǒng)、靜電卡盤和隔振器等。作為國內首家可自主研發(fā)并實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的 納米精度運動與測控系統(tǒng)供應商,華卓精科在中高端精密運動系統(tǒng)市場取得了一 定市場份額,并在靜電卡盤領域打破了國外廠商長期壟斷的局面。承接清華原發(fā)技術積累,堅持核心技術研發(fā)及產(chǎn)品自主研制。華卓精科與清華 大學共有 162 項專利技術,并協(xié)議確認了獨占實施權,秉持“產(chǎn)學研用”,推進了 高??萍汲晒D化。此外,華卓精科核心管理團隊具有清華背景,實際控制人朱煜 參股國內 CMP 龍頭廠商華海清科。隨著國內半導體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,華卓精科營收穩(wěn)定上升。2017-2020 年公 司營收從 0.54 億元增至 1.52 億元,毛利由 0.34 億元增至 0.69 億元。主要的超 精密測控裝備部件客戶業(yè)務有所增長,從而使得采購量增加、公司業(yè)績持續(xù)增長。 2018-2020 年公司超精密測控裝備部件營業(yè)收入分別為 0.80 億元、0.85 億元和 1.18 億元,占當期主營收入分別為 93.48%、69.96%和 77.56%。(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)精選報告來源:【未來智庫】。系統(tǒng)發(fā)生錯誤


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