输送机

(报告出品方/作者:民生证券,方竞、李哲)

1种类繁杂,半导体零部件成国产化新战场

1.1半导体设备是高集成的复杂系统

半导体设备结构复杂,体积庞大,集成度高,由种类繁多的零部件组成。而伴随半导体制造工艺的发展,对半导体设备提出了越来越苛刻的规格要求。半导体零部件因此在材料、结构、工艺、品质、精度、可靠性、稳定性等各方面面临更高的标准,有别于传统机械组件。

以等离子体设备为例,围绕反应腔周围,分布着负责气体调配和供应的GasBox和MFC模块,负责制造等离子体的射频电源模块,负责制造反应腔真空环境的真空模块(包含多种泵、阀等),以及多种监测压力、真空度等反应条件的仪器仪表等,共同构建了高集成度的晶圆制造设备。

半导体零部件的种类划分有多种标准,若按照结构组成,可大致分为:机械类、电气类、机电一体类、气/液/真空系统类、仪器仪表类、光学类等;若按设备腔体内部流程和所实现的功能来区分,零部件可分为电源和射频控制类、气体输送类、真空控制类、温度控制类、传送装置类等;按照半导体零部件材料体系来分又可以分为金属件、石英件、硅/碳化硅件、陶瓷件、石墨件、塑料件等;按半导体零部件服务对象来分,又可以分为精密机加件和通用外购件。值得注意的是这两种类别亦代表了两种零部件生产模式,精密机加件通常由各个半导体设备公司的工程师自行设计,然后委外加工,如工艺腔室、传输腔室等,相对容易;而通用外购件则是一些经过长时间验证,得到众多设备厂和制造厂广泛认可的通用零部件,更加具有标准化,会被不同的设备公司使用,也会被作为产线上的备件耗材来使用,例如硅结构件、0型密封圈(O—Ring)、阀门、规(Gauge)、泵、气体喷淋头(showerhead)等,由于这类部件具备较强的通用性和一致性,并且需要得到设备、制造产线上的认证,因此壁垒相对较高。

1.1.1光刻设备

光刻机作为一种光学设备,其主要构成包括光学相关模块和运动相关模块,该两部分亦在光刻机BOM成本中占据较大比重,包括和光学相关的光源系统、透镜系统、浸没系统等,以及和精密运动相关的晶圆工作台、晶圆传输系统、圆模板工作台、掩膜版传输系统,以及维持内部工作环境的环境电气支持系统等。作为价值量最高的晶圆制造设备,光刻机零部件具有全球供应链特征。

光学部分的核心部件为光源和透镜系统。光刻机所采用的光源主要为波长nm的KrF光源、波长nm的ArF(干式/浸没式)光源和波长13.5nm的EUV光源,业内主要供应商为美国Cymer,并由光刻机巨头ASML于年以25亿美元收购。透镜系统则是光源之外的另一重要环节,主要用于DUV的光学系统中,在EUV时代将由一系列高精度的反射镜系统取代,光刻机透镜组的业内主要供应商为德国光学仪器龙头蔡司。

精密的运动系统亦为光刻机核心组件。当图案在晶圆上光刻成像时,需要将掩模版沿着一个狭窄的光缝平滑移动,每次只曝光图案的一小部分;同时,晶圆向相反的方向平稳移动,以捕捉整个图案,二者的运动必须完全同步,因此运动控制的精度至关重要。而在晶圆平台,由ASML主导了双工件台的设计,及同时移动两个晶圆平台,当一个晶圆平台在给晶圆进行曝光时,另一个平台可对下一片晶圆进行量测校正,其速度和精度直接决定了光刻机的生产效率和良率。当前业内三大光刻机龙头厂商ASML、Nikon、Canon的工件台系统均由其自主设计,通过自产/代工形式自主供应而不对外销售。国内厂商华卓精科在此领域亦投入了较大研发,进行了产品验证工作。

1.1.2干法设备

等离子体设备包括PECVD、干法刻蚀、干法去胶等,在晶圆制造前道环节占据主导地位和主要价值量。据Gartner数据,年全球半导体设备市场,等离子体薄膜设备和干法刻蚀/去胶设备合计占设备市场总规模的31%,等离子体设备共有的等离子源、真空系统、气体系统、反应腔模组等组件因此有广泛应用,以下我们将分类讨论。

而设备后段的传输平腔(TM,transfermodule),其作用是连接EFEM和反应腔(PM),并承担晶圆传输的作用。在等离子体薄膜/刻蚀设备中,传输腔一般为真空环境(VTM,vaccumtransfermodule)。传输腔的主要组成包括腔体、中央的真空机械手、传输腔与反应腔连接处的门阀,以及各种真空密封件。

包含反应腔在内的工艺模块(PM,processmodule)则有着更为复杂的结构和功能。等离子体薄膜/刻蚀设备的工艺模块包括产生射频电压的射频发生器、外部供气模块(Gasbox、Gasline、MFC等)、创造真空环境的泵、阀、密封件、真空仪表等,以及反应腔。而反应腔内部又有承载晶圆的静电卡盘(E-chuck)、电极、气体喷淋头等零部件。

1.1.3热处理设备

热处理设备,主要包括各类立式炉、卧式炉,主要用于氧化、退火等工艺,亦在晶圆制造过程中有广泛使用。炉管设备的主要零部件包括石英管、气体供应模块、温控模块,以及各类泵、阀、密封件等。

1.1.4各类零部件价值量占比

经过上述讨论,不难看出机械类和电气类零部件为大多数半导体设备的主要组成部分,并广泛应用于各种设备类型。气/液/真空系统则依照设备的功能性不同而搭载。仪器仪表类亦有较强的通用性,但在设备BOM成本中占比相对低。而光学类零部件较为特殊,仅在光刻和量测类设备种有使用,但在这两类特定设备种有较高的价值量占比。

通过比较国内三家代表性设备供应商,我们发现等干法设备(如拓荆科技的PECVD、屹唐股份的干法去胶和干法刻蚀设备)往往电气类和机电一体类零部件占比更高,二者的招股书最新报告期内电气类+机电一体类零部件占比分别达到39%和43%;而湿法设备(如华海清科的主业CMP设备)等没有真空反应腔,没有气体反应的设备,往往BOM成本中机械零部件的占比往往较高,华海清科年采购额中,机械零部件占比达67%。

1.2设备零部件百亿美元市场空间

作为半导体设备的主要成本构成,半导体设备零部件亦有百亿美元级别的市场空间。近年来,全球半导体设备市场规模逐步扩张。据WSTS统计,年到年,全球半导体产品市场规模从2,亿美元迅速提升至4,亿美元,预计到年,全球半导体市场规模有望达到万亿美元。半导体设备的市场景气度与半导体市场规模高度相关。根据SEMI统计,全球半导体设备销售规模从年亿美元增长到年的亿美元,其中中国大陆市场亿美元。SEMI预计到年将进一步增长15%至1,亿美元。

设备市场的快速增长带动设备零部件需求。据我们统计,国内半导体设备上市公司年度营业成本中,材料采购成本占比约在85-95%,而毛利率约在38-45%左右(即成本率55-62%),可推算材料采购成本约为公司当年营收的50%左右。据此我们推算,年全球半导体设备市场亿美元对应亿美元左右的零部件采购额,中国大陆市场亿美元设备市场对应零部件市场约亿美元。

1.3国产化突破的五重难点

半导体设备零部件的种类繁多,其中机械类属于应用最广的品类,我国在其主要产品技术方面已实现突破和国产替代。其他种类的产品也在不断实现技术突破,但产品稳定性与一致性仍与国际先进水平存在差距,并且在高端先进制程应用中的国产化率更低、突破难度更高,国产化进程仍面临诸多难点。

(1)对原料的性能要求高

我国机械加工产业成熟,但材料产业基础较为薄弱,具体指标尚待精进。如精密陶瓷件对原料关键指标的要求较高,需要高纯度、高精密度、非常均匀且稳定的组织结构,国内材料厂尚处于研发环节。

(2)后工序处理难度大

公司半导体设备精密零部件产品具备高精密、高洁净、高耐腐蚀、耐击穿电压等性能,因此在加工件中,形状加工仅是基础,仅满足形状精度要求,后端的表面处理与清洗工艺中有更多的技术积累。例如对于反应腔而言,需要同时具备耐腐蚀、耐击穿、高洁净度,并能实现高密封性和高真空度。

而要实现这样严苛的性能指标,表面处理技术至关重要。以干法制程和湿法制程为例,湿制程通常处于强酸、强碱环境中,往往需要对零部件表面进行阳极氧化和化学镀膜。而干法制程通常处于腐蚀性气氛和高温环境,对表面处理要求更高,常用的是电解抛光和等离子喷涂工艺,以提升零部件表面的耐腐蚀性。

(3)复杂电气类产品的开发研制难度高

半导体设备是复杂的机电一体化系统,其中涉及到大量的电气组件使用,相较金属加工件,电气类组件的结构更复杂,国内相关厂商仍处于起步阶段。例如泵产品,虽然沈阳科仪已成为国内晶圆线干泵的主要供应商之一,但半导体级的高真空度冷凝泵(cryopump)和涡轮泵(turbopump)国产化率仍旧较低。又如射频电源(RFgenerator)这类控制工艺制程的核心模块,直接关系到反应腔内等离子体的浓度与均匀度,对其输出功率的稳定性、电压质量、频率质量等指标要求极高。国内产品与AE、MKS等国际先进产品尚有差距,少量应用于国内半导体设备厂商。

(4)认证体系复杂,周期长

半导体设备行业内有较为严格的认证体系和供应商资质认证体系,若要进入国内外设备厂商的供应链,需要经过长期且严苛的客户认证,获得认证后也要持续进行不定期的资质复审,才能与下游客户建立长期稳定的合作关系。

(5)市场碎片化

例如Gauge、MFC、O-ring等零部件,不仅对精度和材料的要求高,而且半导体级产品的市场规模很小,各品类下的厂商体量都较小。通常用于食品、医药等领域的产品不满足半导体级规格,半导体级产品存在较多技术壁垒、软实力要求高,有许多Know-How。

2全球市场:分散和垄断并存

2.1细分市场高度分散,美日厂商主导

尽管前文中,我们将半导体设备的种类大致的分为机械类、电气类、机电一体类等大类,但由于半导体设备精密度高、结构复杂,需要的零部件种类及数量极其庞大,在每一个大类中也有较多的细分品类,市场高度碎片化。据芯谋研究数据,年中国晶圆厂商采购的8-12寸晶圆设备零部件产品结构占比较大的分别为石英件、射频发生器、泵、阀门、吸盘、反应腔喷淋头等,分别占比11%、10%、10%、9%、9%、8%。

由于细分品类的高度碎片化,并且不同零部件之间存在着一定的差异性和技术壁垒,因此半导体零部件市场并未出现一个垄断型的大型供应商,各赛道的龙头供应商大多是专长于单一或少数品类。例如ZEISS专长光学部件,Edwards、日本荏原的真空泵,AE布局射频发生器,VAT的阀门零部件等。主要龙头厂商收入体量大多在几亿美元到十几亿美元的体量,相较数百亿美元的总市场规模,各自在总体市场中份额都不高。据VLSIResearch数据,近10年里,半导体零部件市场前十大供应商的市场份额总和稳定在50%左右。从地域分布上看,除了光刻机零部件市场以ASML和其全球供应链供应商组成以外,其他通用型零部件市场主要由美国、日本供应商主导。国内暂无规模相当的零部件厂商出现。

2.2核心零部件垄断程度高

尽管半导体零部件行业整体CR10在50%左右,但在单一细分品类集中度往往高达80-90%,呈现出行业整体碎片化+局部高垄断的格局。

2.2.1机械手

机械手即工业机器人,通常指应用在工业生产过程中,模仿人类手臂设计具有串联多关节结构的机器人。机械手能模仿人手臂的某些动作功能,按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。半导体机械手主要适应于集成电路、芯片制造等半导体前段工序,用来搬送晶圆。机械手是EFEM(设备前端模块)和TM(真空传输)的核心组件,用于在抛光、刻蚀、扩散、沉积、装配、包装和测试等的半导体加工步骤中,对半导体晶片进行传输与定位。

按工作环境的不同,硅片搬运机器人可以分为真空机器人和大气机器人。真空机器人大多用在集束型设备中,在真空度为10-5pa环境下通过轨迹规划完成对硅片的传输和定位。大气机器人常用在洁净大气环境中,目前应用最为广泛,占有接近60%的市场份额。全球半导体机械手市场销售额稳步增长,规模逐步扩大。年市场销售额为.4百万美元,QYresearch预计年市场销售额将高达.6百万美元,年复合增长率为8.3%。

生产层面看,全球半导体机械手市场主要由美国和日本厂商主导。日本是最大的半导体机械手生产地区,占有大约60%的市场份额,美国占有20%的市场份额。中国占有市场份额不大,目前本土企业由新松机器人主导。全球第一梯队厂商主要有3家,分别是BrooksAutomation、RORZECorporation和DAIHENCorporation,共占有大约55%的市场份额。第二梯队厂商主要是几家日本厂商HirataCorporation、Yaskawa、JELCorporation、Nidec和Robostar,年占有大约27%的市场份额。

2.2.2真空泵

真空泵是用来产生、改善和维持真空环境的装置,是真空系统的核心。半导体制造中,尤其是核心的干法工艺,广泛涉及到真空反应环境,而真空系统直接关系到芯片的性能和良率。

半导体真空泵的需求不断增长,真空设备市场持续扩张。根据Edwards,一个月产4万片的晶圆厂,大约需要上千台真空泵及尾气处理系统,和台涡轮分子泵。据华经产业研究院预测,年全球半导体用干式真空泵市场将达.4亿元,同比增长9.3%。

从竞争格局上看,全球真空泵市场较为集中,主要由Atlas、Pfeiffer、Ebara等少数几家公司占据。Atlas近年来不断扩张,收购了Quincy、Edwards、Leybold等公司,成为全球真空领域龙头,年真空业务营业收入为亿元(含非半导体真空泵)。Pfeiffer产品除真空泵外,还包括测量与分析设备、安装工具等,半导体及新兴技术领域营收为27.52亿元。

2.2.3静电吸盘

静电吸盘是一种适用于真空环境或等离子体环境的超洁净晶圆片承载体,它利用静电吸附原理将晶圆片加以固定并进行控温。静电吸盘广泛应用于PVD、PECVD、刻蚀、离子注入等高端半导体制造设备。静电吸盘的基本原理是异种电荷之间相互吸引,即晶圆片与电极之间通过不同种电荷之间的库仑力相互吸引,使晶圆片稳定在电极上。因此静电吸盘的主要结构包括陶瓷外壳、电极、用于控制温度的气体通道等。

静电吸盘产生的吸附作用源自在整个吸附面上均匀产生的电流的力量,因此不会对工件施加物理压力。而机械吸盘通过机械固定工件,可能导致工件破损、弯曲;真空吸盘通过真空泵创造真空状态来固定工件,容易在工件上留下吸附压痕,在如今的半导体制造工艺中已经基本由静电吸盘取代。

全球静电吸盘市场具有高度垄断性,由日本和美国企业主导,包括美国企业AppliedMaterials、LAM等设备原厂的自主生产,以及日本企业Shinko、TOTO、NTK等第三方供应商,市场集中度较高。中国主要厂商包括广东海拓创新和北京华卓精科公司。年,中国静电吸盘市场规模达到21.12亿元,GlobalInfoResearch预计年将达到34.81亿元,-年复合增长率为7.29%。

2.2.4射频电源

电源按输出类型可分为直流电源和交流电源。前者可分为线性稳压电源和开关型稳压电源。后者可分为低频交流电源和高频交流电源。射频电源属于高频交流电源,工作频率在KHz-GHz之间,由放大器、直流电源、检测器和控制器四大模块构成。

射频(RFRadioFrequency)是一种高频交流变化电磁波的简称。在电子学理论中,电流流过导体,导体周围会形成磁场,而交变电流通过导体会形成电磁场,称为电磁波。在电磁波频率高于KHz时,电磁波可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力,这种具有远距离传输能力的高频电磁波被称为射频。射频电源是等离子体发生器的配套电源,主要用于在低压或常压气氛中产生等离子体,在集成电路制造工艺中被广泛应用于射频溅射、PECVD、等离子体刻蚀及其他工艺领域。

全球射频电源市场格局集中度高,呈现寡头竞争的发展趋势,两大供应商MKSInstrument和AdvancedEnergy均来自美国。如前文所述,射频电源占零部件市场总体的10%左右,即对应年约50亿美元的全球市场。而AE在年实现半导体业务收入7亿美元,MKS实现半导体业务收入18亿美元(不全为射频电源),占据较高市场份额。

3海外龙头观察:细分领域领先者各有所长

如前所述,半导体零部件市场具有高度碎片化的特征,因此全球市场并未出现像设备领域的AMAT一样的垄断型巨头。龙头公司均是在自身所处赛道深耕,扩大产品线。而观察海外龙头的发展路径,我们发现他们大多是通过持续的投资并购来扩充自身业务版图。我们认为,未来设备零部件行业会持续走向整合和集中,对于如此碎片化的市场,只有具备足够的规模,才能发挥技术复用优势、产生规模效应,满足下游设备市场高速发展的需求。

3.1MKS:电气系统平台型公司

MKSInstrumentsInc是一家仪器、系统、子系统和过程控制解决方案的全球供应商,为测量、控制、电源、监控和分析生产过程中的参数提供工具,子系统和过程控制解决方案。公司产品包括质量流量控制器和仪表、电容压力机、真空计和阀门、气体分析仪、射频电源等,深耕半导体和先进制造业市场,年半导体市场收入占总收入的60%,先进制造业占比40%。MKS公司在多个产品市场占据领先地位,尤其是干法设备种较为核心的射频电源和MFC气体流量计都是公司的优势品类。

MKS公司业务版图来自持续的并购。公司年收购Alter,扩充电源版图,引入微波电源;年收购Granvile-Phillips,完善真空测量产品及控制仪器;年收购Nowport,发展微电子、生命和健康科学以及工业制造市场;年收购ESI;年收购PhotonControl,不断扩展公司业务。

伴随下游行业的高速发展,公司营收体量不断壮大,亦维持了较高的利润率水平。公司年营收为52.83亿元,年营收为.06亿元,复合增长率为23.57%,近年毛利率稳定在45%附近,净利率在年达到19%。

3.2UCT:气液系统模组龙头

UCT(UltraCleanHoldingsInc.)是在半导体领域提供关键子系统和超高纯度零件的开发商和供应商,制造和服务基地分布全球。公司产品包括精密机器人解决方案、气体输送系统、各种工业和自动化生产设备产品,以及包括晶圆清洗模块、化学品输送模块、顶板组件等的子系统。公司提供的零部件包括超洁净阀门、高纯度连接器,气动执行器等。

公司年作为三菱金属的子公司成立,年上市,年开启垂直整合计划,围绕半导体核心业务并购数家公司,完善在半导体领域的产品矩阵,不断扩充业务产品。

伴随组织规模扩大,UCT营收高速增长。从年30.36亿元增长至年的.99元,复合增长率为28.07%。年公司毛利率达20.46%,净利率达到6.01%。

从下游结构上看,UCT收入主要来自Foundrylogic厂商,Q2该领域收入占比42%,其次是记忆芯片领域占比36%。公司客户集中度较高,客户关系稳定。前两大客户提供约64%的营业收入,其中Lam占比41%,应用材料占比23%。

3.3Edwards:真空和尾气处理龙头供应商

Edwards是真空和尾气处理解决方案制造及供应厂商的佼佼者。公司服务于半导体、平板显示、可再生及存储能源、科学研究、LED、制药和冶金等先进行业。公司产品种类实现从油泵到干泵、从小抽速到大抽速各个品类的大面积覆盖。

Edwards于年成立,至今已有年的历史。7年,公司研发出Speedivac真空泵,随后公司不断研发生产产品,年公司产品供应超过75个国家。年公司进军尾气处理市场,年公司被AtlasCopco并购,进一步发展真空业务。

3.4AdvancedEnergy:专注电源领域

AdvancedEnergy致力于为客户完善电力的使用、输送和管理方式,为关键工艺设计和制造精密电源转换、测量和控制解决方案。公司产品主要包括直流电源、直流脉冲电源、低频和中频电源以及射频电源,产品应用领域广泛,覆盖半导体、工业、制造、电信、医疗等行业。

公司作为连续30年的直流电源和射频电源工艺的领导者,为半导体制造工艺提供电力传输和控制解决方案以及温度测量技术,专注于沉积、刻蚀、热退火和检测等关键环节,帮助半导体厂商通过精确的功率传输、频率调谐和多级脉冲来实现先进等离子体控制。

年公司成立,提供先进的电力和控制技术。公司于年上市,不断收购其他企业,完善电力电源产品。公司横向布局多个领域,成为各行业的通用电力控制和运输管家。

公司收入体量亦随着业务扩张而持续扩大。公司年营收为26.94亿元,年增至92.83亿元,复合增长率为22.9%,年公司毛利率为36.56%,净利率9.26%。

4百舸争流,国产替代初具雏形

4.1供不应求,国产替代空间大

与半导体设备零部件的市场规模相较,我国国产化供给量与市场需求高度不匹配。半导体设备零部件的国产化率整体较低,部分产品已实现技术突破,但多数产品的稳定性和一致性仍与国外存在差距,具有一定的突破难度,应用于高制程设备的产品技术突破难度则更高。除机械类零部件之外,较复杂的高端产品亟待开展国产化进程。

与国外龙头零部件企业相较,国内厂商起步较晚,产品覆盖程度与国产化率偏低。在上述晶圆厂采购的主要零部件中,石英件、反应腔喷淋头、边缘环等部件达到10%以上的国产化率,其余国产化率均较低。而阀门、仪表、O型密封圈、静电卡盘等产品几乎完全依靠进口,尚未实现国产化,国产替代空间可观。

4.2本土厂商崭露头角,细分赛道实现突破

我国主要从事半导体设备精密零部件研制的企业不断增多,也有多家上市公司布局零部件行业。得益于国家政策重点鼓励并多方支持国内集成电路及其专用设备产业的经营发展,我国主营或涉及零部件业务的厂商获得了良好的发展环境,零部件国产化进程正在加快。当前行业整体还处在早期快速成长阶段,存在不少的发展机会,也将面临技术迭代和市场洗牌的挑战。关于各相关标的的具体业务进展我们将在后文中详细讨论。

5投资分析

江丰电子:靶材龙头进军零部件,拓展第二成长曲线

江丰电子的主要产品为超高纯金属材料的溅射靶材以及半导体产业装备机台的关键零部件。江丰半导体精密零部件的种类繁多,包括金属、陶瓷、树脂等精密零部件,产品已广泛用于PVD、CVD、刻蚀机等半导体设备。产品根据客户可以分为两大类:一类应用于设备厂商,包括工艺零部件和腔体等;另一类是应用于晶圆厂的关键工艺零部件。公司的零部件业务发展历程亦是基于PVD溅射靶材主业所积累的客户资源和技术经验,从PVD设备零件出发,拓展了用于PVD、CVD、CMP、单晶炉、清洗机等多种设备的零部件产品。从零部件类型上,主要分为两种,一类是金属结构件,包括腔体等,一类是附加值更高的功能性零部件,包括气体喷淋头等。公司在两类产品上均进行了较大力度的投入和扩产。

得益于靶材主业和零部件新业务的强势表现,江丰近年收入规模维持稳健增长态势。-年营业收入由5.50亿元增至15.94亿元,年均复合增速30%,其中,半导体零部件增势更为亮眼。年江丰电子零部件销售额1.84亿元,同比增长.96%,H1则达到1.77亿元,同比增长.58%。公司在宁波余姚、上海奉贤、沈阳沈北三地建成零部件生产基地,并与国内半导体设备龙头北方华创、拓荆科技、芯源微、上海盛美、上海微电子、屹唐科技等多家厂商形成战略合作,积极开发并加速放量各种半导体精密零部件产品。

借助主业积累的丰富经验与技术储备,江丰电子不断完善半导体设备精密零部件的横向布局。在靶材主业的长期积累中,江丰电子拥有超高纯金属提纯技术、超高纯金属靶材组织织构控制技术、靶材异种金属大尺寸焊接技术和金属靶材精密加工技术,是公司拓展设备零部件业务的技术基础。江丰电子亦有望基于其金属材料特性和加工处理等领域的技术经验和客户优势,继续拓展反应腔体等金属件、陶瓷件及石英件产品,长期增长空间可观。

新莱应材:真空与气体管阀零部件领军者

新莱应材主营业务之一为高纯及超高纯应用材料的研制与销售,主要用于半导体、食品安全和生物医药领域。公司半导体零部件产品涵盖真空阀门、管道管件、反应腔体、气体钢瓶等多个品类,可以满足半导体设备中洁净气体、特殊气体和计量精度等特殊工艺以及真空度和洁净度的要求。

作为世界领先的洁净设备及材料供应商,公司泛半导体业务规模快速增长。年H1,公司泛半导体业务实现收入3.17亿元,同比增长62.26%,毛利率达35.27%,同比提升1.78pct。公司泛半导体领域产品覆盖半导体设备的真空系统和气体管路系统,国际顶尖客户的认可及与国内知名设备企业的合作使公司迅速扩大销售规模。

公司的半导体零部件产品拥有广泛的国际认证,已通过AMAT、Lam等全球一流半导体设备客户认证并成为其一级供应商,顺利实现对北方华创、中微公司、中芯国际、长江存储、无锡海力士的批量供货。在真空管配件与UHP超高纯等级气体管道系统拥有完整系列对标国际品牌,并在高端真空阀门、气体管道及气体控制元件等产品方面,与AMAT、北方华创等国内外龙头半导体制造设备企业达成合作。

分业务收入预测:包材业务主要为食品包装材料,为新莱子公司山东碧海的主要业务,下游以乳制品、饮料等为主,国内市场需求稳定。公司年收购山东碧海以来,业务整合顺利,年包材业务收入增长可观。我们预计-年包材业务收入分别实现25/24/20%的稳健增长。毛利率方面,年上游原材料大幅涨价,导致包材业务毛利率下滑,我们预计年上游价格压力逐步缓解,-年毛利率分别为17/18/19%。洁净应用材料主要应用于生物医药方向,年疫情期间,医药市场需求有较大增长,我们预计-年洁净应用材料收入实现23/20/20%的稳健增长。毛利率方面,年H1该业务毛利率大幅提升,达到38.8%,主要原因系下游市场供不应求,我们预计伴随市场供需关系逐步缓和,该业务在-年毛利率分别为36/36/35%。

华亚智能:专注精密金属结构件

华亚智能专注于向国内外领先的高端设备制造商提供“小批量、多品种、工艺复杂、精密度高”的定制化精密金属结构件产品。其精密金属结构件产品广泛应用于半导体设备、新能源及电力设备、医疗器械和通用设备领域,深耕全球精密金属结构制造市场。在半导体设备领域,华亚智能的直接客户为超科林、ICHOR、捷普等设备部件制造商,并进入了AMAT、Lam、中微半导体等国内外半导体制造设备龙头的供应链体系。公司的精密金属结构件首先提供给部件厂商制造设备关键子系统和模组,最终被应用于:晶圆刻蚀设备、PECVD、气体输送设备、气相沉积设备、晶圆检测设备等。

得益于半导体业务的强势表现,公司近年收入稳健增长,22H1公司实现营收2.88亿元,同比增长23.77%,实现归母净利润0.74亿元,同比增长55.58%。产品结构上,半导体设备零部件为第一大业务,新能源及电力设备零部件为第二大业务,其余分别为通用设备零部件、轨交零部件、医疗器械部件。

值得注意的是,华亚智能半导体设备领域的产品毛利率维持在55%以上,显著高于其他同业公司,主要得益于公司小批量提供定制化程度高、技术工艺先进的产品,且已形成核心优势,客户主要来自海外龙头模组厂,定制化产品的毛利率普遍高于批量化产品。

技术壁垒方面,华亚智能的精密焊接及表面特殊喷涂的能力在业内享有较高声誉,表面处理能力出色。公司焊接工艺得到欧盟、美国等的资质认证评定,还具有通过AMAT认证的Everslik有机溶剂漆喷漆技术(国内首家、国际4家之一)、静电粉末喷涂技术。焊接工艺、喷漆技术资格不仅领跑国内供应商,也具有强劲的国际竞争力。华亚智能一直将半导体设备领域结构件业务作为核心发展业务,并已经成为公司销售收入和利润增长的主要来源,且生产的精密金属结构件已应用于国内外知名半导体设备制造商的主导产品中,是国内为数不多的相关高端精密金属制造商之一。公司未来将继续加大对半导体设备领域结构件产品研发、生产投入资源,积极开发国内半导体设备领域的新客户,实现从半导体设备结构件制造商向半导体设备综合配套制造服务商的转型。

分业务收入预测:华亚智能在年IPO上市之后进行了主营业务分类的调整,将主营业务由按下游市场分类的半导体/新能源/轨道交通/医疗/通用设备调整为按业务类型分类,分为精密金属结构件和半导体设备维修两类。精密金属结构件业务方面,公司的马来西亚子公司、IPO募投项目有望在年贡献较大的产能增量,我们预计该业务收入在-年分别实现33/50/50%增长,毛利率则有望受益于半导体零部件占比提升而稳步提升,我们预计该业务-年毛利率分别为39/40/41%。

Compart(万业企业参股):气体输送系统精密零部件龙头供应商

CompartSystemsPte.Ltd是全球领先的半导体气体输送系统领域精密零组件及流量控制解决方案供应商,具有服务于全球顶尖半导体设备公司的成熟经验。年12月,万业企业领头境内外投资人,以浙江镨芯和镨芯控股为持股主体收购Compart的%股权,并成为其第一大股东。收购完成后Compart转变为中资控股企业,快速导入国内半导体设备厂商的供应链,填补了国内相关供应链的空白领域。Compart的产品布局丰富、技术实力强大,是全球极少数可完成流量控制领域零组件精密加工全环节的公司之一。公司主要产品包括气体输送零部件、组件、密封件、质量流量控制器(MFC)等,是高端MFC组件的领先者,并且能完成半导体设备流量控制领域的研发设计、流量控制、二次流程、装配测试等全环节。同时,公司掌握TriClean、Ultra-Seal、iBlock等多项核心技术,使用其独家炼钢技术TriClean,可使制成品的耐腐蚀性能较普通高纯不锈钢提升2.5-11倍,保障了零件生产的优质原料自给供应。

借助全球经营经验,未来有望加速导入国内客户供应链。年浙江镨芯(万业企业子公司,Compart的控股母公司)营业收入9.20亿元,净利润1.01亿元.。借半导体设备高度景气之势,年6月浙江镨芯与海宁签约启动Compart制造中心项目,总投资约30亿元,建设制造基地和研发中心,投产后每年可实现营收约15亿元。项目落成后将加速推进半导体核心零部件的国产化进程。

在Compart导入国内供应链前,其相关的流量控制赛道国产化率几乎为零。Compart具有全球先进的独特密封件制造工艺和技术,稳定向多家国际半导体设备龙头厂商供应零组件,其成熟经验有助于提升气体输送系统及高精度流量控制等领域核心组件与部件的国产化率,助力国内设备厂商相关领域的国产替代。

英杰电气:射频电源国内龙头

英杰电气是国内综合性工业电源研制领域内有较强竞争力的企业,从事以功率控制电源、特种电源为代表的工业电源设备的研发、生产与销售,产品可应用于新能源领域、半导体等电子材料领域等。英杰电气的半导体行业产品主要用于材料生产设备的电源控制。在半导体材料领域,公司产品主要应用于上游材料行业,如半导体用单晶硅、碳化硅晶体、LED外延片等的生产设备。产品具体包括射频电源、直流模块电源、微波开关电源、感应电源等高精度、高性能、高稳定度的电源设备,以及谐波调理、功率控制器、匹配器等装载了高智能控制模块的设备。公司不断加大技术研发与资源投入,研制高端射频电源以替代进口电源设备,目前已小批量试制并交客户测试。

得益于在下游光伏、半导体等行业的收入增长,22H1公司实现营收4.52亿元,同比增长67.87%,实现归母净利润1.22亿元,同比增长68.18%。22H1公司半导体等电子材料业务增长迅猛,新增订单1.73亿元,同比上升86.21%,实现收入0.58亿元,同比增长.05%,毛利率为53.15%,达到历史新高。

富创精密:覆盖四大品类,导入先进制程

富创精密是国内半导体设备精密零部件的领军企业,主要业务为金属材料零部件精密制造,主要产品覆盖工艺零部件、结构零部件、模组产品和气体管路四大类,应用于半导体设备领域,覆盖集成电路制造中刻蚀、薄膜沉积、光刻及涂胶显影、化学机械抛光、离子注入等核心环节设备。

富创精密掌握了可满足严苛标准的精密机械制造、表面处理特种工艺、焊接、组装、检测等多种制造工艺,产品的高精密、高洁净、高耐腐蚀等性能均达到甚至优于主流国际客户标准。当前,公司已进入多家全球半导体设备龙头厂商供应链体系,并且是AMAT的全球战略供应商。同时,基于半导体设备国产化趋势,公司积极开拓境内市场,产品已进入主流国产半导体设备厂商,保障了我国半导体产业供应链安全。

公司的工艺技术、行业口碑、产品质量和交付能力不断得到境内外客户认可,业绩快速增长。-年,公司营业收入分别为2.53亿元、4.81亿元和8.43亿元,近三年复合增长率为82.43%。盈利能力方面,年公司毛利率/净利率分别达到32.04%/14.40%。收入结构按市场区域来看,主营业务收入主要来源于大陆以外地区,但内销占比逐年提升。产品主要销往国际半导体设备厂商在北美和亚洲的组装工厂,而随着国内半导体设备厂商崛起,-年公司大陆地区销售收入占比由15.34%提升至39.32%。

在主要产品毛利率方面,年公司扩产完成后产能利用率大幅提升,主要产品毛利率在年提升显著。而模组产品毛利率较低,是因为其属于高度定制化产品,需外购标准件结合自产零部件组装,而外购成本占比较高。此外,气体管路产品在年属于前期小批量验证阶段,毛利率不具参考性。富创精密部分腔体、内衬、匀气盘等高端产品已应用于客户7nm制程的前道设备中,是全球为数不多的能够量产应用于7nm工艺制程半导体设备的精密零部件制造商,已成为多家国内外半导体设备龙头厂商的合格供应商。公司表示未来将持续扩大7nm工艺制程设备精密零部件的品类,并加快研制以应用于5nm及更先进工艺制程。

正帆科技:工艺介质供应领域先行者

正帆科技向泛半导体、光纤制造、生物医药等高科技产业客户提供关键系统、核心材料及专业服务。公司主要业务涉及气体化学品供应系统、高纯特种气体和洁净厂房配套系统,主要产品有电子工艺设备、生物制药设备、电子气体和MRO(快速响应、设备维保和系统运营)服务。深耕于半导体行业及工艺介质供应系统业务20余年,正帆自主研发生产相关半导体设备及其配件,在高纯气体供应系统、自动化控制真空装置、工艺设备等领域都有先进工艺技术与成熟制造经验,在刻蚀、离子注入、薄膜沉积、黄光工艺等关键制程都能提供相应的设计制造解决方案。当前正帆半导体设备配套业务从厂务端延伸到设备端,为泛半导体行业客户提供工艺设备或子系统GasBox的委托加工(OEM)或委托设计加工(ODM)服务。GasBox是一种在半导体工艺设备侧的模组化气体供应系统,也是核心零部件之一。GasBox产品涉及工艺设备内部功能模块的客户机密,定制化高、纯度精度高、工艺难度高,是导入难度极高的零部件。基于多年的耕耘与积极展开研发合作,公司可以在纯度、工艺、安全控制上满足多项定制化要求,再加以配置超高纯管路设计方案、材料部件、测试标准与客户需要的其他系统,能保证特种气体的密闭式安全储存以及不间断输送,并且满足不同行业和设备对气体输送的要求。

正帆科技始终坚持自主研发,专注于为下游客户提供关键材料的全流程综合解决方案。作为国内最早进入电子工艺设备领域的本土厂商,正帆参与编写了7项国家标准和行业标准,主导了国内老牌集成电路厂商工艺介质输送系统的建设工作,如上海新进、华润半导体、和舰科技等。目前公司电子工艺设备业务也已导入中芯国际、长江存储、长鑫存储等领先客户群体。在电子工艺设备业务中,公司掌握了关键高端制造设备部件的研发能力。根据不同行业、客户的工艺需求,可定制化研发出具有复杂理化特性工艺介质的供应系统,并不断提升产品对介质纯度、温度、压力、流量等参数的控制能力及安全防护能力。目前,公司在扎实的研发基础之上,已具备较为全面的设计开发能力,能够应对客户对系统功能提出的个性化需求。未来,正帆将集中投入研发进行技术攻坚,以满足下游先进高端制造业的前瞻性需求。

汉钟精机:深耕先进工艺真空泵产品

汉钟精机是国内流体机电产业的领军企业,主要产品或服务为R系列制冷压缩机、A系列空气压缩机组和机体、L系列冷冻冷藏压缩机组及P系列真空产品等。目前汉钟精机运用在各半导体工艺中的产品有三个系列:PMF系列、iPM系列和iPH系列产品。

近年来汉钟精机业务发展良好,收入利润都有健康稳定的增长。年实现营业收入29.81亿元,同比增长31.20%,归母净利4.88亿元,同比增长33.80%。年上半年营收13.69亿元,归母净利2.46亿元,整体维持稳健增速。公司的真空产品业绩亮眼,营收持续高增,毛利率稳中有升。年真空产品获营收10.43亿元,同比增长59.71%,占总营收34.98%;毛利率为43.14%。

汉钟的半导体领域产品为能满足半导体最先进工艺的全系列中真空干式真空泵产品,并拥有SEMI安全基准验证证书,目前为隆基股份、晶盛机电、中环股份等知名厂商供应真空泵。公司亦持续扩大产能释放、加强技术及产品研发、优化售后维修体系,多方位完善真空产品业务。汉钟台湾台中厂三期年一季度开始逐步投入使用,上海厂三期预计年一季度开始逐步投入使用,为公司进一步扩大产能提供保障。公司还持续开发罗茨泵、旋片泵、微油螺杆泵等并改善产品性能,完善真空泵业务的分级维修体系,进一步覆盖市场,拓展公司产品在半导体产业的发展。

神工股份:硅零部件国产化的强力支撑

作为半导体硅材料领域的领先者,专注于集成电路刻蚀用单晶硅材料,神工股份年从既有领域向下游硅零部件产品拓展,由全资子公司福建精工半导体进行生产,并取得初步成功,实现了硅材料的自产自用。当前,公司在半导体硅零部件板块的设计产能居全国领先地位,具备“从晶体生长到硅电极成品”的完整制造能力,兼具制造技术优势和成本优势。神工股份有三类主要产品:大直径硅材料、硅零部件、半导体大尺寸硅片。公司传统产品大直径硅材料,经过切片、磨片、腐蚀、打微孔、形状加工、抛光、清洗等一系列精密加工后,最终成为刻蚀机腔体中的硅上电极,或与晶圆直接接触的硅片托环等硅零部件。当前,硅零部件产品应用的国内客户可分为两类:一类是配套等离子刻蚀机设备制造厂商,公司在与中微公司和北方华创进行开发合作,以研制出适配于不同机型的多种硅零部件产品;另一类是终端集成电路制造厂,公司产品可覆盖其绝大多数硅零部件规格,并已获得国内多家12英寸集成电路制造厂的送样评估机会,取得了小批量订单。

硅零部件是刻蚀工艺的核心耗材,原料大直径硅属于脆硬材料,加工难度极高。经过长期的研发与技术积累,神工掌握了硅材料的加工技术。在硅零部件领域,公司开发的“单晶硅及多晶硅材料细微深孔加工技术”经过科技成果评价,达到国际先进水平;核心技术“硅电极微深孔内壁抛光技术”和“脆性材料非标螺纹加工技术”已应用于批量生产中。公司研发团队还开展了22英寸以上半导体硅零部件所需多晶质材料的工艺攻关,将持续推进相关项目。

华卓精科:超精密测控领域的国产化突破

华卓精科以超精密测控技术为基础,研发、生产超精密测控设备部件、超精密测控设备整机并提供相关技术开发服务。公司的超精密测控设备部件产品包括精密运动系统、静电卡盘和隔振器等。作为国内首家可自主研发并实现商业化生产的纳米精度运动与测控系统供应商,华卓精科在中高端精密运动系统市场取得了一定市场份额,并在静电卡盘领域打破了国外厂商长期垄断的局面。

承接清华原发技术积累,坚持核心技术研发及产品自主研制。华卓精科与清华大学共有项专利技术,并协议确认了独占实施权,秉持“产学研用”,推进了高校科技成果转化。此外,华卓精科核心管理团队具有清华背景,实际控制人朱煜参股国内CMP龙头厂商华海清科。

随着国内半导体产业的蓬勃发展,华卓精科营收稳定上升。-年公司营收从0.54亿元增至1.52亿元,毛利由0.34亿元增至0.69亿元。主要的超精密测控装备部件客户业务有所增长,从而使得采购量增加、公司业绩持续增长。-年公司超精密测控装备部件营业收入分别为0.80亿元、0.85亿元和1.18亿元,占当期主营收入分别为93.48%、69.96%和77.56%。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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