半导体设备行业之芯源微研究报告

1. 细分领域打破国外垄断，半导体设备小巨人初具规模

芯源微（688037.SH）成立于 2002 年 12 月，前身为沈阳芯源先进半导体技术 有限公司，是由中科院沈阳自动化研究所发起创建的国家高新技术企业，主要从 事半导体专用设备的研发、生产和销售，主要产品包括光刻工序涂胶显影设备和 单片式湿法设备。2019 年 12 月，公司在上交所科创板上市，得益于公司产品品类 扩张、下游客户拓展、国产替代加速及半导体设备行业高景气度，公司近年来业 绩大幅成长，2020 年营收 3.29 亿，同比增加 54.30%，2021 前三季度实现营收 5.47 亿，同比增长 158.20%。截至 2021 年 6 月 30 日，公司研发人员数量达 166 人，占 公司员工比达 34.58%。

1.1. 小尺寸和后道领域成功替代，前道领域实现突破

公司产品包含光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备两大类。两类产品均 可按尺寸分为 6 英寸及以下（小尺寸）单晶圆处理设备和 8/12 英寸单晶圆处理设 备。其中，小尺寸设备主要用于 LED 芯片制造、MEMS 芯片制造、化合物芯片制 造及功率器件制造等领域，8/12 英寸设备主要用于集成电路制造后道先进封装和 集成电路制造前道晶圆加工领域。

后道及小尺寸领域：公司生产的涂胶显影设备与单片式湿法设备，已从先进 封装领域、LED 领域拓展到 MEMS、化合物、功率器件、特种工艺等领域，作为主 流机型应用于台积电、长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技、华灿光电、 乾照光电、澳洋顺昌、中芯绍兴、中芯宁波等国内一线大厂。此外，公司后道产 品近期已成功销售至日月光、硒品、盛合晶微等封装客户。同时，公司通过借鉴 前道产品的先进设计理念和技术，对后道设备、小尺寸设备的架构进行优化，提 升了工艺水平和产品产能。应用了前道先进设计理念及技术的后道产品在国内多 家封装大厂 Fan-out 产线应用，目前已经成为客户端的主力量产设备。

前道晶圆加工领域：1）公司生产的前道涂胶显影设备通过在客户端的验证与 改进，在多个关键技术方面取得突破，技术成果已应用到新产品中。公司该类设 备陆续获得了上海华力、长江存储、武汉新芯、中芯绍兴、厦门士兰集科、上海 积塔、株洲中车、青岛芯恩、中芯宁波、昆明京东方等多个前道大客户订单。2） 公司生产的集成电路前道晶圆加工领域用清洗机 Spin Scrubber 设备的各项指标 均得到明显改善或提升，已经达到国际先进水平并成功实现进口替代。该类设备 已在中芯、上海华力、厦门士兰集科等多个客户处通过工艺验证，并已获得国内 多家 Fab 厂商的批量重复订单。

1.2. 国有资本支持，有望获得发展先机

公司股权结构分散，无实控人，股东国资背景较多。公司第一大股东先进制 造目前持股 17.06%，其余主要股东中，辽宁科发实业由辽宁省国资委控股，国科 瑞祺由无锡市国资委间接持股，且中国科技产投、国科瑞祺均为中科院背景。在 国产替代获得政策大力支持的背景下，公司的国资背景有利于其获得更多资源协 同，获得发展先机。

1.3. 募投发力前道领域，公司中期成长逻辑清晰

公司两轮募投项目均旨在前道领域产品的工艺升级、品类拓展和产能扩张。公 司中期逻辑将主要依赖于公司前道领域产品的业绩释放。 2019 年 12 月，公司首次公开发行募投 3.78 亿元，用于高端晶圆处理设备产 业化项目和高端晶圆处理设备研发中心项目：

1）高端晶圆处理设备产业化项目：旨在形成高端晶圆处理设备（主要包括8/12 英寸单晶圆前道涂胶/显影机和 8/12 英寸前道单片式清洗机等产品）产业化规模 生产能力，包括 I-line 光刻工艺涂胶显影机、前道 Barc（抗反射层）涂胶机、PI 涂胶显影机、单片式物理清洗机。

2）高端晶圆处理设备研发中心项目：针对 Barc、I线、KrF 工艺机台，单片 式物理清洗机的研发升级，以及 ArFi 先进工艺机台的原理研究以及前瞻技术探索 和储备。

2021 年 6 月，公司拟定增不超过 10 亿元，用于上海临港研发及产业化项目 及高端晶圆处理设备产业化项目（二期）：

1）上海临港项目：目前，我国尚未掌握 28nm 及以下节点的 ArFi 浸没式涂胶 显影设备技术，上海临港项目新增前道 ArF 光刻工艺涂胶显影机、浸没式光刻工 艺（ArFi）涂胶显影机产业化，适用于 ArF、浸没式光刻工艺制程，属于更高端光 刻工艺制程，将进一步弥补我国在该领域的市场空白。公司将按照 offline→I-line→ KrF→ArF→ArFi 的制程发展趋势，逐步实现前道涂胶显影设备向 28nm 及更高工 艺制程的全覆盖。

2）高端晶圆处理设备产业化项目（二期）项目：在一期项目基础上新增 KrF 光刻工艺涂胶显影机产业化，适用于 KrF 光刻工艺制程，工艺制程等级高于一期 项目研发的适用于 offline 与 I-line 光刻工艺制程的前道设备。

1.4. 行业高景气叠加国产替代，公司进入高速增长期

营收端：2019 年低谷期后快速回升，2021 年前三季度实现业绩高速增长 公司 2020 年营业总收入达 3.29 亿元，同比增长 54.30%，2016-2020 年 CAGR 达 22.18%。2021 年，受益于行业高景气与国产设备替代加速，公司业绩 加速增长，2021 年前三季度营收达到 5.47 亿元，同比大幅增长 158.20%。

在手订单饱满，业绩增长具备可持续性。截至 2021 年 9 月 30 日，公司在手 订单金额为 133,055.34 万元，较 2020 年末新增 56,338.79 万元，增长 73.44%。 前道设备方面，2021 年 1-9 月，前道新签订单同比增长 221.50%。后道设备方 面，2021 年 1-9 月，后道新签订单同比增长 217.52%。

公司主营业务占总营收比始终保持在 97%左右，光刻工序涂胶显影设备贡献 大部分营收。2020 年，公司光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备营收占主营 业务收入比分别为为 74.18%和 23.91%。

2020 年涂胶显影设备营收大幅增长，而单片式湿法设备营收和营收占比下降 较大，主要系单片式湿法设备 2020 年销量下滑。 量：2020 年涂胶显影设备实现销量 78 台，较 19 年增加 31 台，同比增长 65.96%；单片式实湿法设备销量为 20 台，较 19 年减少 14 台，同比下滑 41.18%。 价：2020 年涂胶显影设备 ASP 为 302.72 万元，同比增长 27.40%；单片式 实湿法 ASP 为 380.52 万元，同比增长 35.55%。

盈利能力：综合毛利率和净利率在较高水平波动

毛利率和净利率均处于较高水平。毛利率方面，2016-2020 年公司综合毛利率 分别为 42.14%、41.68%、46.49%、46.62%和 42.58%；净利率方面，2016-2020 年 分别为 3.34%、13.83%、14.51%、13.73%和 14.85%。公司毛利率、净利率均处于 较高水平，主要系公司所处半导体设备行业具有较高技术和客户壁垒，公司主要 产品均已通过下游大客户验证并获批量订单，具备竞争力以保持较高的毛利率和 净利率。

分产品看，2020 年涂胶显影设备毛利率相对稳定，单片式湿法设备毛利率有 所下滑。2020 年涂胶显影设备毛利率为 42.89%,同比小幅增长 1.54pct，单片式 湿法设备毛利率为 38.63%,同比下降 13.27pct。单片式湿法设备毛利率下滑主要 系公司前道设备产品出货量增加，当前公司前道设备处于客户推进阶段，毛利率 较低，伴随产品规模扩大、核心部件国产化，公司毛利率有望明显回升。

公司归母净利润从 2016 年的 493 万元增长至 2020 年的 4883 万元，CAGR 高 达 77.42%，其中 2020 年同比增长 66.79%。2021 年前三季度归母净利润为 5309 万元，受毛利率下滑和期间费用大幅增长的影响，同比增速回落至 18.80%，但我 们预计，随着公司营收规模快速扩大，公司期间费用率将稳步下降，公司规模净 利润将继续高速增长。

费用端：2021 年 Q1-Q3 销售与管理费率明显下降，研发费用继续大幅增长

2021 年 Q1-Q3，公司销售和管理费率分别为 9.26%和 11.59%，同比分别下降 1.69pct 和 4.71pct，公司运营效率改善显著。2021 年 Q1-Q3，研发费用达 6889.77 万元，同比大幅增长 191.58%，研发费率同比增长 1.44pct，公司大力投入研发技 术难度较高的前道市场设备，助力公司实现持续高速增长。（报告来源：未来智库）

2. 全球半导体设备高景气度，国产替代持续驱动国内设备商高速成长

2.1. 短期：全球半导体设备周期上行，下游厂商高 Capex 确保设备市场 景气持续

全球半导体设备行业正处周期上行期，月度数据显示行业当前景气度较高。 据 VLSI 预测，2021 年全球晶圆厂设备销售额将同比增长 20.62%。据 SEMI 数 据显示，北美半导体设备销售额月度数据持续保持高增速，2021 年全年大部分月 份保持 45%以上增速，其中 2021 年 11 月实现 39.1 亿美元销售额，同比增速高 达 50.6%。

全球半导体制造商资本开支进入上行期，带动半导体设备行业维持高景气度。 三星：大规模增加对 DRAM 的资本开支，其 2021 前三季度资本开支已达 281 亿美元，根据 IC Insights 数据，预计 2021 全年资本开支有望达到 300 亿美元。 Intel ：根据 IC Insights 数据，2021 年资本开支预计 195 亿美元，同比高达 36.8%。

台积电：据IC Insights 数据，2021年全年资本开支达300亿美元（yoy+74.0%）; SK Hynix：据 IC Insights 数据，2020 年资本开支约为 88.5 亿美元，2021 年 预计资本开支达 147.5 亿美元，同比大幅上升 72.4%。 联电: 据 IC Insights 数据，2020 年资本开支约为 9.52 亿美元，2021 年预计 资本开支达 23.0 亿美元，同比大幅上升 141.6%。 根据 IC Insight 数据，2020 年全球半导体制造商资本开支约 1136 亿美元，到 2022 年将增长至 1549 亿美元，2020-2022 年 CAGR 达 16.77%。

2.2. 中长期：下游新兴市场百花齐放，支撑半导体设备市场持续高增长

中长期看，半导体设备市场成长性取决于下游新兴市场，包括汽车电子、物联 网、AR/VR、5G、人工智能等领域。晶圆厂和封测厂作为半导体设备的需求方， 随着其下游应用领域的百花齐放，晶圆厂和封测厂将持续扩大产能、增加资本开支， 这将有力地支撑半导体设备市场的持续高增长。

1）汽车电子：随着我国汽车销量的不断提升，以及汽车电动化、智能化趋势 带来的汽车电子渗透率提升，国内汽车电子市场持续快速发展。根据盖世汽车研究 院预测，2017 年-2022 年我国汽车电子市场规模 CAGR 达 12.6%，2022 年达到 约 1 万亿元。

2）物联网：政府将物联网作为首批加快培育战略性新型产业，驱动我国物联 网迅速发展。2011 年-2019 年我国物联网市场规模自 2,633 亿元迅速增加至 15450 亿元。根据《信息通信行业“十三五”发展规划物联网分册》，预计 2020 年国内物 联网总体产业规模将突破 1.5 万亿，公众网络 M2M 连接数将突破 17 亿。

3）AR/VR：作为 OLED 产业的重要发展方向，OLED 微型显示正越来越多地 被应用于以智能穿戴设备为代表的新兴显示领域。IDC《中国可穿戴设备市场季度 跟踪报告，2018 年第一季度》显示，2018 年第一季度中国可穿戴设备市场出货量 为 1,200 万台，同比增长 15.9%。基础可穿戴设备（不支持第三方应用的可穿戴设 备）同比增长 5.5%，而智能可穿戴设备同比增长高达到 105.5%。未来，随着 AI （人工智能）、VR（虚拟现实）、AR（增强现实）等技术的逐渐成熟和普及，智能 穿戴设备将探索全新的人机交互方式，未来市场前景广阔。

4）5G：根据中国信通院发布的 2020 年中国 5G 发展和经济社会影响白皮书， 目前中国 5G 网络仍处于规模覆盖初期，用户渗透率刚刚超 10%，5G 行业应用规模 增长期预计将在 2023 年后出现。未来 2-3 年为 5G 产业发展将进入关键期，5G 渗 透率的提升和各厂商在此窗口期向 5G 应用生态的加速转型均有望带动数据流量持 续高增长。

5）人工智能：国务院和工信部发布的《促进新一代人工智能产业发展三年行 动计划（2018-2020 年）的通知》预计 2020 年我国人工智能核心产业规模超过 1,500 亿元，带动相关产业规模超过 1 万亿元。据 IDC 中国,2021 上半年中国人工 智能整体市场规模已达 21.8 亿美元，同比增长 42.2%。“十四五”规划纲要将“新 一代人工智能”作为议题重点提及，叠加新基建、数字经济等持续利好政策推动， 中国 AI 市场将稳步发展。据 IDC 预测，2021 年中国 AI 市场支出规模将达 82 亿美元。2021-2025 年中国市场 AI 相关支出总量将以 22%左右的 CAGR 增长，有 望在 2025 年超过 160 亿美元。

在汽车电子、物联网、AR/VR 等下游领域快速发展的推动下，中长期来看， 半导体设备行业有望获得持续高增长。

2.3. 国内半导体设备国产化率较低，国内厂商有望加速替代

当前，我国半导体设备行业市场份额仍主要由国外知名企业所占据。海外企 业凭借较强的技术、品牌优势，在我国半导体设备，特别是高端市场占据主导地 位，面对我国巨大的市场需求和相对较低的生产成本，国外知名企业纷纷通过在 我国建立独资企业、合资建厂等方式占领大部分国内市场。

国内半导体设备国产化率大部分较低，未来国产替代空间巨大。据中国国际 招标网数据统计，国内 10 大主要晶圆厂 2017 年以来招标数据汇总，10 类主要半 导体设备中，干法去胶机的国产化程度最高为 74.42%，清洗、CMP、刻蚀等设备 的国产化率高于 20%左右，炉管、后道测试、沉积、涂胶显影、前道检测、离子 注入、光刻等设备的国产化程度仍处于较低水平。公司主要发力的清洗设备和涂 胶显影设备国产化率分别仅为 34.78%、7.94%。

国家政策明确目标并大力扶持，半导体设备国产化有望加速。《中国制造 2025》要求，2020 年之前 90-32 nm 工艺设备国产化率达到 50%，实现 90nm 光 刻机国产化,封测关键设备国产化率达到 50%；2025 年之前 20-14nm 工艺设备 国产化率达到 30%，实现浸没式光刻机国产化。同时，当前国家大基金一期逐步 减持兑现预期的半导体封测和设计环节，大基金二期募集的 2000 亿元资金更侧 重投入到更薄弱的设备和材料两大环节，这将有力的推动国内半导体设备厂商的 崛起，加速推进半导体设备国产替代。

3. 涂胶显影设备：小尺寸和后道实现替代放量，前道成功突破开启国产化

光刻工序涂胶显影设备是集成电路制造过程中不可或缺的关键处理设备，主 要与光刻机配合进行作业，通过机械手使晶圆在各系统间传输和处理，从而完成 晶圆的光刻胶涂覆、固化、显影、坚膜等工艺过程。 公司光刻工序涂胶显影设备包括涂胶/显影机、喷胶机，工艺范围涵盖前道 offline、I-line、KrF、ArF 等制程、集成电路制造后道先进封装制程以及 LED 芯 片制造工艺。

1）光刻工序涂胶显影设备：作为光刻机的输入（曝光前光刻胶涂覆）和输出 （曝光后图形的显影），涂胶/显影机的性能不仅直接影响到细微曝光图案的形成， 其显影工艺的图形质量和缺陷控制对后续诸多工艺（诸如蚀刻、离子注入等）中图 形转移的结果也有着深刻的影响。

涂胶显影设备为公司标杆产品，已成功打破国外厂商垄断并填补国内空白。在 集成电路前道晶圆加工环节，工艺范围涵盖 I-line、KrF、ArF 等制程工艺，作为 国产化设备已逐步得到验证及应用，实现小批量替代；在集成电路制造后道先进封 装、化合物、MEMS、LED 芯片制造等环节，作为国内厂商主流机型已广泛应用在国 内知名大厂，成功实现进口替代。根据不同工艺需求，可搭载不同的温湿度控制模 块以及相应的涂胶和显影模块。

2）喷胶机：一种能够覆盖不规则表面晶圆的光刻胶涂覆设备，可以有效、均 匀地涂覆带有沟槽图形的晶片表面。

公司生产的喷胶机可应用于圆片级封装（WLP）、3D 封装及 MEMS 芯片制造等领 域，适合于高深宽比尺寸的沟槽图形表面涂覆，可保证沟槽台阶表面涂覆的均匀性。 独特的喷涂工艺可以处理特殊形状（如长方形、菱形等）的衬底，针对某些轻薄易 碎的衬底，喷胶机在处理时也有其优势，可以保证衬底完整不碎裂。

3.1. 海外公司垄断前道涂胶显影市场，公司前道替代成功起步

光刻工序涂胶显影设备领域被海外厂商主导。日本东京电子（TEL）在该领域处于绝对领先，主要竞争者包括日本东京电子（TEL）、日本迪恩士（DNS）、德国苏 斯微（SUSS）、台湾亿力鑫（ELS）、韩国 CND 等。据 Global Market Monitor，2018 年 TEL 在大陆市场份额高达 91%，同期芯源微占比仅 4%。芯源微在该市场国产替代 成功起步，未来发展空间巨大。

芯源微生产的前道涂胶显影设备成功打破国外厂商垄断并填补国内空白，目 前是国内唯一能提供中高端设备的厂商。公司国产化设备已逐步得到验证及应用， 其中前道 I-line 涂胶显影机已在国内知名晶圆厂长江存储上线进行工艺验证，可 满足客户 0.18μm 技术节点加工工艺；前道 Barc（抗反射层）涂胶设备在已通过 上海华力工艺验证，可满足客户 28nm 技术节点加工工艺，同时陆续获得上海华力、 中芯绍兴、厦门士兰集科、上海积塔、株洲中车、青岛芯恩、中芯宁波、昆明京东 方等多个前道大客户订单及应用，实现小批量国产替代。

3.2. 小尺寸：LED 周期博弈，化合物和功率高速成长

公司 6 英寸及以下小尺寸单晶圆处理设备主要用于 LED 芯片制造（包括 LED 芯片图形化蓝宝石（PSS）衬底制备和 LED 芯片晶圆处理）、化合物半导体制造 以及功率器件制造。从过往业绩看，公司小尺寸设备业绩与下游应用领域市场发 展情况密切相关，受益于下游市场的高速成长气以及国产替代加速，公司小尺寸 设备前景广阔。

1）LED：短期周期博弈，中长期 Mini/Micro LED 驱动增长

从短周期来看，LED 行业存在较为明显的周期性特征。自 2017 年下半年以 来，由于上游 LED 芯片厂商产能持续释放，下游 LED 需求受国际贸易摩擦和宏观 经济放缓等因素的影响出现下滑，LED 行业供需失衡导致其步入下行通道，经过 近两年的去库存周期，目前传统 LED 照明行业产品单价相比前两年已趋于稳定。

从中长周期来看，高端产品如 Mini/MicroLED、高光效 LED、车用 LED、紫 外/红外 LED 等新兴应用领域的市场渗透率正逐步提升。受益于直接显示和背光两 大场景的双重驱动，未来 Mini LED 作为新一代背光/显示方案有望快速渗透，市场 规模迅速提升。 公司 LED 芯片制造领域涂胶显影设备技术水平已与国际知名企业持平，成功 实现国产替代。下游客户涵盖华灿光电、澳洋顺昌、乾照光电、东莞中图等国内 知名 LED 芯片制造企业。

公司紧抓 Mini LED 等行业趋势，有望继续提高在 LED 市场份额。公司生产 的涂胶/显影机可用于 PSS 制备和 LED 芯片晶圆处理的涂胶/显影环节，去胶机应 用于 LED 芯片晶圆处理的去胶环节。在 LED 芯片制造领域，4～6 英寸化合物半 导体市场正在迅速崛起，Mini LED 等新一代显示技术也在趋于成熟，这将成为未 来 LED 行业发展的重要驱动力。公司紧抓行业发展方向，积极推出适用于新兴领域的半导体设备，推动公司已有产品在化合物领域、Mini LED 产线上应用，持续 推动公司在 LED 芯片制造等领域市占率的提升。

2）化合物半导体和功率器件：新兴下游市场高成长性带来广阔市场空间

以 SiC 和 GaN 为核心材料的产品被使用于通信、新能源汽车、消费类电子等 应用领域，下游市场的活跃带动化合物半导体在功率器件和射频前端的应用需求 显著增长。 射频前端：伴随 5G商业化提速，智能终端射频及滤波器的市场规模将迎来加 速成长。

Yole 数据显示，2019 年全球组件与模组市场规模到 2025 年每年复合增 长率为 11%，到 2025 年预计将达到 254 亿美元。下游市场的高速增长有望带动 化合物半导体市场规模持续增长。 功率器件：据 TrendForce 数据，2021 年全球 GaN 功率元件全年营收将达 8300 万美元，同比增长 73%，预计到 2025 年市场规模将达 8.5 亿美元，2020- 2025 年 CAGR 达 78%。全球 SiC 功率市场有望从 2020 年的 6.8 亿美元增长至 2025 年的 33.9 亿美元，2020-2025 年 CAGR 达 38%。

光通信：Yole 数据显示，光通信器件行业市场规模将保持增长势头，预计 2025年将达到 121 亿美元，年复合增长率约为 20%。下游市场的高速增长有望带动化 合物半导体市场规模持续增长。

功率半导体行业空间广阔，近年来，功率半导体的应用领域已从工业控制和 消费电子拓展至新能源、轨道交通、智能电网、变频家电等诸多市场，市场规模 呈现稳健增长态势。根据英飞凌测算，2019 年全球功率半导体市场规模约 454 亿 美元，Omidia 预计至 2024 年市场规模将增长至 524 亿美元，年化增速为 5.3%。 2020 年中国占全球功率半导体市场需求比例约三分之一，是全球主要的消费大国。 IHS Markit 预计未来中国功率半导体将继续保持较高速度增长，2021 年市场规模 有望达到 159 亿美元。

公司化合物半导体和功率器件业务已形成优质客户群，下游客户扩产有望带 动公司相关业务持续成长。近两年，公司下游客户大都处于大规模扩产阶段，有望 带动公司相关业务实现持续增长。

3.3. 后道：国内封装产业成熟，新一轮扩产周期强化国产替代

半导体行业逐渐步入后摩尔时代，先进封装成为行业趋势。后道涂胶显影设 备市场从技术层面看，封装可分为传统封装和先进封装。随着前端先进节点走向 10nm、7nm、5nm，研发生产成本持续走高，良率下降，摩尔定律趋缓，半导体 行业逐渐步入后摩尔时代。先进封装技术不仅可以增加功能、提升产品价值，还 可以有效降低成本，成为延续摩尔定律的关键。随着电子产品趋向于功能化、轻 型化、小型化、低功耗和异质集成，先进封装技术正被越来越多地应用到电子产 品，下游芯片生产厂商对先进封装设备的需求正不断增强。

全球科技产业周期角度，2020 年 5G、IoT、服务器、AI 等领域带动了存储 器、HPC、基频等半导体芯片的需求，封测行业迎来新一轮的景气周期。国内市 场角度，封测产业作为我国半导体领域优势最为突出的电子行业之一，技术已接 近国外先进水平。随着大批新建晶圆厂产能的释放以及国内主流代工厂产能利用 率的提升，将带来更多的半导体封测新增需求。

公司在后道已成功实现国产替代，未来有望随募投项目进行实现业绩释放。公 司生产的集成电路制造后道先进封装领域涂胶/显影机已作为主流机型应用于台积 电、长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技、中芯绍兴等国内一线大厂。

公司后道涂胶显影设备技术实力已与国际先进水平持平，通过借鉴前道产品 的先进设计理念和技术，对后道设备、小尺寸设备的架构进行优化，提升了工艺水 平和产品产能。应用了前道先进设计理念及技术的后道产品在国内多家封装大厂 Fan-out 产线应用，目前已经成为客户端的主力量产设备。为适应先进封装技术前 道化的发展趋势，公司将致力开发多层堆叠多腔体设备，持续丰富公司产品线，提 升产品竞争力，扩大市场销售规模。（报告来源：未来智库）

3.4. 前道：国产替代起步期，未来市场空间广阔

近年来，随着全球晶圆厂设备采购的不断推进，全球前道涂胶显影设备销售额 整体呈现增长态势。根据 VLSl 提供的行业数据，全球前道涂胶显影设备 2018 年销 售额为 23.26 亿美元，预计 2023 年将达到 24.76 亿美元。中国大区（含中国台湾 地区）前道涂胶显影设备销售额由 2018 年的 8.96 亿美元，预计 2023 年市场规模 将增长至 10.26 亿美元。

公司前道涂胶显影设备实现关键技术突破，已积累较多优质客户。公司前道涂 胶显影设备通过在客户端的验证与改进，在多个关键技术方面取得突破。公司该类 设备陆续获得了上海华力、长江存储、武汉新芯、中芯绍兴、厦门士兰集科、上海 积塔、株洲中车、青岛芯恩、中芯宁波、昆明京东方等多个前道大客户订单。

公司前道涂胶显影设备技术仍较国际先进水平有一定距离，募投项目大力发 展前道先进工艺。目前公司前道涂胶显影设备各指标均弱于国际知名企业，公司 针对性开展高端晶圆处理设备产业化项目（一、二期），旨在形成高端晶圆处理设 备（主要包括 8/12 英寸单晶圆前道涂胶/显影机和 8/12 英寸前道单片式清洗机等 产品）产业化规模生产能力，包括 I-line 和 KrF 光刻工艺涂胶显影机、前道 Barc （抗反射层）涂胶机、PI 涂胶显影机、单片式物理清洗机。

公司前道涂胶显影设备市场空间广阔。根据 Gartner 2018 年全球集成电路代 工厂商各工艺节点产能占比数据（其中，28nm 及以上工艺节点产能占比约为 90%）、各招标网站公布的国内三种典型产品（Logic、3D NAND、DRAM）制造 商对外采购的前道 Barc、PI 及 I-line 等工艺机台占比数据（其中，前道 Barc 及 PI 工艺机台占比均值为 24.33%，前道 I-line 工艺机台占比均值为 21.33%）以及 美国知名半导体行业调查公司 VLSI 提供的行业权威数据为基础，并参照国际知 名公司销售的业界标配的相关机台价格对公司前道涂胶显影设备预计市场空间测 算进行加权（其中，前道 Barc 及 PI 工艺机台按照 60%的系数进行加权，前道 Iline 工艺机台按照 70%的系数进行加权）。

4. 单片式湿法设备：开辟公司第二成长曲线

湿法设备是集成电路制造过程中使用比例最高的核心生产设备，可分为槽式 湿法设备与单片式湿法设备，单片式湿法设备为未来主流选择。随着集成电路线宽 的不断缩小，对颗粒大小及数量、刻蚀速率及均匀性、金属污染控制、表面粗糙度、 圆片单面工艺等的要求越来越严格，单片式湿法设备正越来越多地使用到集成电路 的制造过程中。

公司生产的单片式湿法设备主要由清洗机、去胶机和湿法刻蚀机构成。其中， 清洗机为公司重点发展产品。

1）清洗机：将晶圆表面上产生的颗粒、有机物、自然氧化层、金属杂质等污 染物去除，以获得所需洁净表面的工艺设备。从工艺应用上来说，清洗机目前已广 泛应用于集成电路制造工艺中的成膜前/成膜后清洗、等离子刻蚀后清洗、离子注 入后清洗、化学机械抛光后的清洗和金属沉积后清洗等各个环节。公司生产的清洗 机能够满足集成电路制造前道晶圆加工环节 90nm 以上工艺制程的清洗要求以及后 道先进封装环节绝大部分清洗工艺的要求。

2）去胶机：主要用于圆片刻蚀后其表面作为阻挡层的光刻胶的去除，适用于 50-300mm 圆片的处理。公司生产的单片式去胶机主要应用于集成电路制造后道先 进封装 Bumping、OLED 等领域，也可用于 LED 芯片制造中蒸镀工艺后的金属剥离 及回收等工艺，设备主要采用高温、高压化学液喷淋的方式，适用于膜厚 1-130μ m 各种品牌型号的正负性光刻胶的去除。

3）湿法刻蚀机：刻蚀是半导体制造工艺中相当重要的步骤，是与光刻相联系 的图形化处理的一种主要工艺。湿法刻蚀主要是利用溶液与预刻蚀材料之间的化学 反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而达到刻蚀目的。湿法刻蚀机是湿法刻蚀 工序运用的主要设备，其质量状况直接关系到刻蚀的效果。公司生产的单片式湿法 刻蚀机，主要应用于集成电路制造后道先进封装 Bumping、MEMS、OLED 等领 域的刻蚀制程，可对 50-300mm 尺寸晶圆中的凸块下金属（UBM）及扇出式再分 布层（RDL）等图形进行处理，刻蚀目标材料包括铜（Cu）、钛（Ti）、钨化钛（TiW）、银（Ag）、铝（Al）、钼（Mo）、氧化铟锡（ITO）、氧化铟镓锌（IGZO）等，具备 化学品喷嘴变速扫描、刻蚀液回收循环过滤再使用等功能，刻蚀均匀性优于 3%， 侧蚀可小于 0.75μm。

4.1. 海外厂商垄断，公司初步实现国产替代

半导体清洗设备领域当前由海外厂商垄断，主要企业包括日本迪恩士（DNS）、 日本东京电子（TEL）、韩国 SEMES、美国固态半导体（SSEC）等。国内厂商包 括芯源微、盛美半导体（ACM Research）、北方华创（NAURA）等。全球半导体 清洗设备市场角度，据 Gartner，2019 年 DNS、TEL、SEMES、Lam research 市 场份额分别为 
45.10%/25.30%/14.80%/12.50%，CR4 达 97.70%，市场高度集中。 国内市场角度，按 2019 年中国半导体清洗设备招标采购份额计算，DNS、Lam research、TEL 占比分别为 48%/20%/6%，国内厂商盛美半导体、北方华创、芯源 微合计占比 22%，国产替代空间巨大。

公司单片式湿法设备整体技术水平仍有较大提升空间，募投项目重点提升前 道工艺水平。高端晶圆处理设备研发中心项目和上海临港研发及产业化项目均包含 针对更高工艺等级的前道清洗设备产品进行重点研发和产业化的工作，有望带动公 司单片式湿法设备技术水平提升。

4.2. 后道：技术接近国际先进水平，成功实现国产替代

公司后道领域用单片式湿法设备技术接近国际先进水平，设备性能参数与国 际国内知名企业持平，已成功实现国产替代。公司拥有一系列具有自主知识产权 的单片式湿法设备核心技术，在 LED 芯片制造和后道先进封装领域，公司拥有的 六项核心技术（包括晶圆正反面颗粒清洗技术、内部微环境精确控制技术等）已 达国际先进水平，且技术产业化程度高。目前，公司后道领域用单片式湿法设备 作为主流机型已应用于台积电、长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技、华灿 光电、乾照光电、澳洋顺昌、中芯绍兴、中芯宁波等国内一线大厂。

同时，公司通过借鉴前道产品的先进设计理念和技术，对后道设备、小尺寸 设备的架构进行优化，提升了工艺水平和产品产能。应用了前道先进设计理念的后道产品在国内多家封装大厂 Fan-out 产线应用，目前已经成为客户端的主力量 产设备。

4.3. 前道：获批量订单，加速成长

随着全球晶圆厂设备采购的持续推进，全球前道清洗设备销售额整体呈现增 长态势。根据 VLSl 的数据，全球前道单片式清洗设备销售额由 2013 年的 16.31 亿 美元增长至 2018 年的 22.69 亿美元，年均复合增长率达 6.83%，预计 2023 年将达 到 23.14 亿美元。中国大区（含中国台湾地区）前道单片式清洗设备销售额 2016 年为 6.14 亿美元，预计 2023 年将达到 7.26 亿美元。

2019 年成功实现突破，前道已实现部分进口替代。2019 年前道领域技术部分 达到国际先进水平，应用这些技术的单片式湿法设备通过中芯（深圳厂）工艺验证 并实现小批量销售。目前，公司前道Spin Scrubber清洗机为单片式物理清洗设备， 可用于 0.13μm 及以上工艺，已达国际先进水平。该类设备已在中芯、上海华力、 厦门士兰集科等客户处通过工艺验证，并获得国内多家 Fab 厂商的批量订单。

5. 盈利预测

盈 利 预 测 ： 我 们 预 计 公 司 2021/2022/2023 年 营 收 将 分 别 增 长 148.71%64.43%/37.17%至 8.18 亿 /13.45 亿/18.45 亿，归母净利润分别增长 63.88%/71.95%/61.32%至 0.80 亿/1.38 亿/2.22 亿元。

公司业务主要分为光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备两大块。光刻工 序涂胶显影设备需求旺盛，后道设备维持高景气，前道 offline 设备实现量产，iline 等设备也有望通过验证逐步落地量产；单片式湿法设备，后道设备国产替代继 续加速叠加行业景气持续将维持高增长，前道设备获得批量订单，高速增长可期。

（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。）