半导体靶材龙头江丰电子研究报告：立足靶材持续打通产业链

1、大陆靶材龙头，拓展半导体零部件开启新增长赛道

1.1 发展历程：专注靶材 17 年，已成为大陆靶材绝对龙头

成立于 2005 年，公司引领中国大陆超高纯溅射靶材行业发展，进阶之 路一路荣光。公司创始人姚力军在日本学习、工作近十年，是全球掌握 超高纯金属材料及溅射靶材核心技术专家之一，曾任霍尼韦尔大中华区 最高负责人。

1）2005 年 4 月，姚力军回国创业，组建中国大陆第一个超高纯度金属 溅射靶材研发生产基地，成立江丰电子；

2）2005 年 10 月，江丰电子的第一块靶材产品成功下线，结束了中国大 陆溅射靶材完全依赖进口的历史；

3）2009 年，熬过 2008 年由金融危机引发的资金链断裂，开始向中芯国 际供货；

4）2014 年，成功研发超高纯钛，99.999%超高纯钛在余姚投产，这是中 国大陆第一炉“电子级低氧超高纯钛”，也是中国大陆第一条低氧超高纯 钛的产线，使中国大陆成为世界上第三个能够生产低氧超高纯钛的国家； 国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”（“02 专项”） 通过验收

； 5）2016 年，公司牵头项目“超高纯铝钛铜钽金属溅射靶材制备技术及 应用”获得“浙江省技术发明一等奖”；

6）2017 年，创业板上市，公司进入黄金发展期。2019 年，公司入选“国 家制造业单项冠军示范企业”，成为超高纯金属溅射靶材行业唯一获此荣 誉的公司；

7）2021 年，公司因超高纯金属和溅射靶材打破日本和美国的垄断荣获 “国家技术发明二等奖”。 目前公司已建立起拥有完整自主知识产权、基于国产设备的超高纯溅射 靶材生产基地，已实现铝靶、钛靶、钽靶、铜靶等多种超高纯金属靶材 产品的制备，已批量应用于 90-5nm 技术节点，客户包括台积电、中芯国 际、京东方、格罗方德、意法半导体、海力士等国内外厂商，市场份额 位居中国大陆第一。公司借助在高纯靶材积累的丰富金属加工和表面处 理等经验、建立起符合半导体行业规范要求的高科技企业管理能力和客 户沟通能力，紧抓行业机遇拓展半导体零部件业务，带来新成长动能。 公司 2017 年开始布局半导体零部件，2021 年上半年的半导体零部件营 收已超过 2020 年全年水平，实现快速增长，预计 2022 年营收体量将显 著提升，开启新增长赛道。

1.2 股权结构：董事长为实控人，子公司众多、遍布海内外

公司董事长为实际控制人，合计持股 24.72%。截至 2021Q3，公司董事 长姚力军直接持股 24.66%，同时通过宁波江阁实业和宁波宏德实业间接 持股，总计持股比例为 24.72%，为公司实际控制人。宁波江阁实业和宁 波宏德实业是员工持股平台，根据天眼查数据，两个平台的合计员工数 量达 91 人。

持续实施股权激励，核心员工利益深度绑定、卓有成效。2019 年 12 月 公司发布第一期股票期权激励计划，含高管、技术人员共计划激励 202 人，计划用于激励的股份 1720 万股（占计划发布时的股本 7.86%），在 第一个行权期 2020 年有 190 人满足行权条件，在第二个行权期 2021 年 有 189 人满足行权条件。在第一期激励计划完成之际，公司于 2021 年12 月发布第二期股权激励计划，计划激励技术人员 317 人，计划用于激 励的股份 400 万股（占计划发布时的股本 1.76%），将分三期解禁，总摊 销费用达 7840 万元。

子公司数量众多，遍布海内外。截至 2022/2/26，江丰电子的全资子公 司、控股公司达 27 家，遍布海内外。（1）非中国大陆：除马来西亚江 丰销售制造太阳能电池靶材以就近服务客户 Sunpower 外，其他海外公 司主要负责海外客户的销售服务工作。另外，从销售模式看，由于日本 特有的商社文化，在日本采用商社代理模式，其他地区主要都是直销。 （2）中国大陆：核心的制造与研发均在中国大陆完成，可分为金属提纯、 半导体靶材制造、显示靶材制造、材料研发、零部件几大板块。

董事长积极引进技术人才，技术人才围绕靶材业务开枝散叶、展露光芒。 每一种金属靶材的制作、每一种金属的提纯方法不尽相同，需要相关的 专业人才，董事长姚力军被称为宁波市的“引才大使”，引进了超过 50 位海外高层次人才、30 余个科研团队，将人才聚拢进江丰；核心技术人 员不仅持股江丰，还在江丰的关联公司、子公司持股，在靶材相关的细 分领域充分发挥才能，给人才以展现能力的平台。

1.3 现有业务：营收增长稳健，净利润持续改善

营收持续增长，半导体领域占比超 80%，靶材业务占比接近 70%。 1） 2012-2020 营收 CAGR 为 32%。2021Q1-Q3，营业收入 11.23 亿元，较同期 增长 33%，接近 2020 年全年收入 11.67 亿元，受益下游需求旺盛+国产 替代，营收持续增长。2）靶材是主营业务。2021H1，钽靶、铝靶、钛靶 营收占比分别是 33%、17%、14%，合计占比 65%，LCD 碳纤维支撑占比 4%， 其他业务占比 32%，包括钨钛靶、铜靶、镍靶、钴靶、铬靶等其他种类 的靶材以及金属蒸发料，CMP 用保持环、抛光垫、半导体用零部件等其 他产品，靶材回收及环件的清洗翻新服务，其他业务近几年发展较快， 2019 年仅占比 20%，公司新业务开拓顺利。3）半导体领域营收贡献稳步 提升。公司产品的下游应用领域有半导体、平面显示和太阳能电池，其 中半导体领域一直是公司核心，占比最高，近两年占比不断提升，从 2016 年的 70%提升到 2020 年的 82%，2020 年显示面板领域占比 16%，太阳能 电池领域占比 2%。

与行业头部客户合作紧密，海外客户占比接近 70%，国内占比在提升， 服务全球客户享受全球市场增长红利及作为本土龙头厂商享受国产化 替代双红利。1）客户集中度高。公司产品获海内外客户的广泛认可，中国大陆客户包括联电、华虹宏力、中芯国际、京东方等，海外客户包括 台积电、美光、海力士、意法半导体、英飞凌等国际厂商，2020 年，前 五大客户分别为台积电、中芯国际、三菱化学、海力士、华星光电，销 售额分别为 1.9、1.4、0.8、0.7、0.6 亿元，合计占比为 46.1%。2）海 外占比高。2020 年海外营收占比 66%，中国大陆营收占比 34%，而 2016-2019 年大陆占比不超过 30%，受益国产替代，大陆占比显著提升。 公司服务全球客户，享受全球市场增加及国产化替代双重红利。

上游原材料自给率直接影响毛利率水平，净利润持续改善。1）毛利率 受限。2021Q1-Q3，公司毛利率、净利率分别是 27%、8%，超高纯金属原 材料成本是靶材制造的主要成本，毛利率受限上游原材料的高价格，同时叠加疫情带来物流成本增长等因素，随着公司金属原材料自给率的提 升，预计毛利率将获得提升。2）净利润改善。2020 年净利润 1.43 亿元， 较同期增长 125%，充分受益行业高景气与国产替代，2021Q1-Q3 净利润 0.89 亿元，较同期减少 18%，主要是因为公司规模和产能扩张，同时加 大了研发力度，导致研发费用、职工薪酬、折旧等相关费用支出以及财 务费用较上年同期有所增加。

1.4 研发实力：管理层技术背景深厚，研发投入领先国内厂商

管理层具有深厚的技术背景，合作关系稳定。高纯溅射靶材行业对技术 要求高，创始人、董事长姚力军是国内溅射靶材领军人物，总经理 Jie Pan 是教授级高级工程师，而其他核心成员由多位具有金属材料、半导 体制造专业背景和丰富产业经验的归国博士、日籍专家及资深业内人士 组成，同时技术骨干姚力军、Jie Pan、相原俊夫、边逸军合作多年，合 作关系稳定。

研发投入稳步增长，研发费用率领先国内厂商。1）研发费用增长。公 司研发投入规模虽不及收入规模更大的大陆公司 A，但自 2014 年以来， 公司研发投入仍稳步增长，2021 年前三季度，公司投入研发费用为 0.72 亿元，较上年同期增长 44%。2）研发费用率高。公司研发费用率始终高 于国内厂商，2021 年前三季度，公司研发费用率为 6.40%，而大陆公司 A、大陆公司 B 的费用率分别为 0.91%、4.15%。（报告来源：未来智库）

2、靶材：向上游整合持续提升盈利水平，扩产持续提高市场份额

2.1 行业：半导体靶材 15 亿+美金生意，技术难度高

半导体靶材全球市场规模 15 亿+美金，市场规模有望持续增长。半导体 材料分为晶圆制造材料与封装材料。根据 SEMI 的最新数据，2021 年全 球半导体材料市场规模达 620 亿美金，2021 年中国大陆半导体材料市 场超过 100 亿美金，位居全球第二。按照历史数据晶圆制造材料占比约 62%，由此推算 2021 年晶圆制造材料市场约 384 亿美金，封装材料市 场约 237 亿美金。根据江丰电子招股说明书，在晶圆制造材料中，靶材 约占 2.6%，在封装测试材料中，靶材约占 2.7%，由此推算 2021 年全 球半导体靶材市场规模 16.4 亿美金，随着全球产能扩张，市场规模有望 持续增长。

海外厂商寡头垄断，CR4 达 80%，中国大陆规模偏小。1）美日主导， 寡头垄断。全球半导体用溅射靶材由美日主导，日矿金属、霍尼韦尔、 东曹、普莱克斯的合计市占率达 80%。2）大陆企业规模偏小。根据我 们的测算，江丰电子全球市占率接近 10%，少数几家大陆厂商以蒸发材 料起家（在半导体发展早期使用蒸发法镀膜，工艺比较低端，后面基本 被溅射法替代）或者从显示靶材切入，目前他们的靶材主要应用于显示 面板等低端领域，对靶材纯度要求低，在半导体靶材方面主要做 4、6 英寸的小尺寸，机加工精度较低。

溅射靶材应用于物理气相沉积（PVD）工艺，用于制备电子薄膜。在高 真空室中充入惰性气体（通常是氩气 Ar）、加上磁场和电场，在电场作 用下氩气电离，形成离子束，氩离子束在磁场作用下加速飞向靶材，高 速轰击靶材表面，离子与靶材表面的原子发生动能交换，使靶材表面的 原子离开靶材、飞向基片淀积成膜，该原理被称为磁控溅射原理。

溅射靶材产业链主要包括金属提纯、靶材制造、溅射镀膜和终端应用四 个环节。

1）金属提纯：高纯金属是靶材的基础，应用领域不同对靶材纯度要求不 同。高纯及高纯金属是溅射靶材的基础，是溅射靶材制造的入门门槛， 若靶材杂质过高，则会影响导电性、甚至电路损坏，不同领域对纯度要 求不同，以铝靶为例，半导体（99.9995%）>显示（99.999%）>太阳 能（99.995%）。高纯金属提纯难度高，该领域主要被日本三菱、H.C Stark 等海外公司垄断。

2）靶材制造：工艺繁琐、技术难度高，靶材品质直接影响下游镀膜效果。 首先需要根据下游应用领域的性能需求进行工艺设计，然后进行反复的 塑性变形、热处理，需要精确地控制晶粒、晶向等关键指标，再经过焊 接、机械加工、清洗干燥、真空包装等工序，工序精细繁多、技术难度 高。半导体用的超高纯溅射靶材过去被日矿、霍尼韦尔、东曹等公司垄 断。

3）溅射镀膜：溅射薄膜的品质对下游产品的质量具有重要影响。溅射镀 膜是应用溅射法给物体表面镀膜。根据下游应用，做溅射镀膜的厂商有 晶圆厂（如台积电等）、显示面板厂（如京东方等）等。在半导体领域， 一个靶材能够溅射 8 千-1 万个晶圆，一个晶圆能切出来 1000 多个芯片。

4）下游应用：应用领域广泛，半导体靶材技术门槛最高。靶材在半导体、 平面显示、太阳能、信息存储等行业被广泛应用，显示和光伏对靶材需 求量大、但技术门槛低，纯度要求较低，且主要的铝、铬、镍、钒等金 属材料，成本不是很高，且国内比较容易找到合格供应商。

溅射靶材有应用面广、种类多样、单价不一、用量不一的特点，半导体 靶材还有认证壁垒高的特点。

特点一：应用面广。溅射靶材在半导体、平面显示、太阳能、信息存储 等行业被广泛应用，用于制备电子薄膜。

特点二：种类多样。应用领域广泛，这导致靶材种类非常多，仅在芯片 制造领域，按照金属材料，就有铝靶（导电层）、铜靶（导电层）、钛靶 （阻挡层）、钽靶（阻挡层）、钨钛靶（接触层）等 10 余种靶材，而在 实际应用中，靶材需与 PVD 机台相匹配，即使是相同金属材料，靶材在 不同客户端可能也有差异（主要是形状、尺寸）。

特点三：单价不一。在芯片制造领域，低单价靶材有铝靶、镍靶、钛靶， 价格在几千元到小几万不等，高单价靶材有钨靶、钴靶、铜靶、钽靶都 是在五万、十万以上。

特点四：用量不一。在芯片制造领域，12 寸晶圆用的铜靶用量最大，还 有钽、钛、镍铂靶等。

芯片制造领域，靶材用于布线和封测，对芯片质量至关重要。芯片制造 分为晶圆制造、场效应管制作（前道工序，FEOL）、布线（后道工序， BEOL）和封装测试四个环节。溅射靶材用于布线和封装。靶材在布线 中用于金属化，即用靶材制备的电子薄膜做导电层、阻挡层、接触层， 根据晶圆尺寸、芯片制程选用不同金属材料的靶材。在封装中，溅射靶 材用于键合线的镀层。

特点五：溅射靶材关乎芯片质量，半导体靶材认证壁垒高。1）认证周 期长，2-3 年以上。晶圆厂对合格供应商的认证过程漫长和苛刻，一般 需要 2-3 年以上。溅射靶材对芯片质量至关重要，引入新供应商也要付 出时间成本、承担高风险，在现有靶材供应商能满足需求的情况下，对 引入新供应商动力不足。2）认证模式各异。晶圆厂对靶材合规供应商的 认证模式各不相同。如进入日韩晶圆厂，需通过日韩的中间商或者商社 来间接供应；进入英特尔，需必须通过 AM 的推荐；进入台积电，需通 过其终端客户如苹果的认可。3）供应商的份额。针对所需的每一种靶材， 晶圆厂会选择三家左右的靶材供应商，从排名第一的供应商采购量最大， 从排名第二的供应商采购量较小，排名第三的供应商基本相当于备胎。

在高端制程中，铜代替铝成为导电材料，铜靶用量大。

1）110nm 以上用铝做导电层，钛做阻挡层。因铝的价格低廉、与氧化 物的粘附性好等优点，集成电路制造早期选择用铝做导电材料，目前 110nm 以上制程用铝做导电层，为防止铝在刻蚀、做互联线时扩散，在 底部会用钛做一层阻挡层。目前电源管理、传感器等芯片用铝钛，汽车 中的很多芯片也用铝钛。

2）110nm 以下用铜做导电层，钽做阻挡层。随着芯片集成度提高，铝 因电迁移问题与电阻率的限制，被电阻更小、抗电迁移的铜替代，铜做 导电材料时芯片性能更好。在 110nm 制程以下，用铜做导电层，因为铜 在氧化硅中会扩散，需要用钽配套做阻挡层。另外 28nm 及以下除使用 铜、钽之外，还需要钛做高介电常数的介质金属栅极，用铝做晶圆结合 焊接。

3）更先进节点将使用超高纯铜锰合金。14nm 以下节点时，超高 纯铜有电迁移问题，目前采用超高纯铜锰合金在布线时做种子层，锰自 发形成阻挡层，降低铜的电迁移，导电层还是铜。

实际应用中，铝钛和铜钽不是互相替代的关系。在实际应用中，既需要 使用铜、钽材料的先进工艺来降低功耗、提高运算速度，又需要使用铝、 钛材料的 110nm 以上工艺来保证可靠性和抗干扰性等性能，如汽车电子 芯片大量使用铝钛的 110nm 以上工艺以确保可靠性。

铜难以刻蚀，使用双大马士革工艺。用铝做导电材料时，使用传统的金 属化工艺，即先用 PVD 工艺做铝导电层，然后刻蚀掉以形成电路，再填 充电介质，该工艺与用半导体制造的刻蚀、光刻等工艺兼容。而铜难以 刻蚀，因此采用双大马士革工艺，先刻蚀电介质，再用铜做填充、再去 除多余的铜。其具体工艺流程如下：

1）淀积刻蚀阻挡层和层间电介质。使用CVD工艺做一层刻蚀阻挡层（SiC 或 SiN），第一个作用是保护下面的器件或者导电层在刻蚀时不被破坏， 第二个作用是调整不同图形密集度的负载效应，使得不同位臵的通孔或 者线槽都能均匀地刻蚀下去，最后刻蚀阻挡层是会被去掉的；在刻蚀阻 挡层上做两层绝缘电介质（用于分离金属之间的电连接）。

2）刻蚀电介质。两次刻蚀，第一次刻蚀是在第一层电介质上刻蚀线槽， 第二次刻蚀是在第二层电介质上刻蚀通孔，完成互联线的线宽和图形的 刻蚀。

3）PVD 做金属阻挡层。使用 PVD 工艺，用溅射靶材制备阻挡层，通常 是钽做阻挡层，用来阻挡铜渗透到下边的器件或者导电层中。

4）PVD 做铜的种子层。铜种子层有利于电镀时将通孔填充得更完整。

5）铜电镀填充：铜电镀是用电镀液和电流将靶材上的铜离子转移到晶圆 表面，用电镀法淀积铜填充通孔与线槽。

6）CMP 去除额外的铜。用化学机械抛光（CMP）清除多余的铜，平坦 化的表面便于后续工艺。 做铜制程时使用双大马士革工艺是为了避免金属刻蚀，与传统的铝互联 技术相比，既减少 20%-30%的工艺步骤（如沟槽和通孔同时填充，只 对铜进行 CMP），又排除了铝刻蚀等最难的步骤。

金属溅射靶材主要由靶坯和背板组成。靶坯是高速离子束的轰击目标， 是靶材的核心部分；高纯金属强度低、比较软，而溅射靶材需要安装在 专用的机台上，靶坯需要与背板通过不同焊接工艺进行接合，背板起固 定溅射靶材的作用，且需具备良好的导电、导热性能。

各类靶材的制备工艺不同，生产步骤多，技术难度大。

1）制备工艺不同。溅射靶材的制备按工艺可分为熔融铸造和粉末冶金两 大类，难熔金属主要使用粉末冶金法，粉末冶金法对致密性、孔隙率有 高求。如制备铝靶的原材料是铝铸锭，钨钛靶的原材料是高纯粉末。

2）生产步骤多。生产步骤可大体分为内部微观结构控制与外部结构加工 两大类，涉及的工序精细繁多。根据下游需求进行工艺设计后，先通过 塑性变形、热处理等工艺，控制晶粒、晶向等内部微观结构，再进行焊 接、机械加工、清洗干燥、真空包装等后续外部加工工序，总共要经过 300 多道工序。

3）涉及的技术多、难度大。既需严格控制材料纯度、晶粒晶向，以保证 薄膜质量及参数的一致性，还需严格控制后续加工以保证不同批次产品 的一致性、均匀性，涉及的技术有高纯金属纯度控制及提纯技术、晶粒 晶向控制技术、异种金属大面积焊接技术、金属的精密加工及特殊处理 技术、靶材的清洗包装技术等。

靶材厂要跟随下游应用的先进技术趋势，不断进步。芯片对靶材的金属 纯度、内部微观结构要求严苛，需要掌握关键技术并经过长期实践才能 做合格靶材，同时高端制程对于金属纯度、元素组合、晶粒晶相控制等 指标参数的要求更严格，在塑性加工等方面的技术难度更高，不断缩小 的制程要求靶材厂不断进步；显示面板、太阳能电池靶材虽然对靶材的 纯度和技术要求低，但有大尺寸的趋势，随着靶材尺寸增加，对焊接结 合率、平整度等要求随之提高。

2.2 公司：持续提升上游原材料自制水平，靶材产能扩张提升市占率

实现上游原材料“高纯金属”自制是关键。高纯、超高纯度金属材料不 仅是生产高纯溅射靶材的基础，也是靶材厂降本增益、保证供应链安全 和提高效率的关键。1）降低成本。高纯金属材料成本是靶材制造中的核 心成本，原材料自制能降低成本，提高盈利能力。另外，全球顶尖靶材 厂也基本都是原材料自给，由此推断原材料自给是靶材厂的制胜之道。2） 保证供应链安全。过去高纯金属依赖进口，如高纯钽基本被德国的 H.C Stark 垄断，高纯钛过去被日矿和霍尼韦尔垄断，在外部局势动荡、中 美贸易摩擦背景下，实现高纯金属自制能保证稳定的原材料供货，保证 供应链安全。3）提高效率。从原材料采购、进货到靶材出厂，至少需要 1 个月、经历 300 多道工序，实现产业链一体化能够提升效率，降低出 货周期。

高纯金属提纯的技术、资金壁垒高。1）高技术壁垒。金属提纯方法可 大致分为化学提纯与物理提纯，化学提纯包括离子交换、萃取、臵换沉 淀、熔析精炼、熔盐电解、电子束熔炼等，物理提纯包括单晶法、真空 蒸馏、电迁移法、电磁场提纯等，还会将物理、化学方法相结合以提高 纯度。铝、钛、钽、钛等各种金属的提纯方法、提纯要求和工艺都不一 样，即使有通用的金属提纯的理论方法，在工业端实现大批量提纯需要 技术的钻研和时间的打磨。2）较高资金壁垒。每种金属的提纯方法不同， 需建立专门的车间或专门的工序，同时设备的投资额较大，如电子束熔 炼设备基本都上千万，比如江丰的“年产 300 吨电子级超高纯铝生产 项目”总投资额达 4000 万元。

持续提升关键原材料自制能力，降低外部依赖。过去公司的高纯金属主 要是通过从日本三菱、H.C.Starck 等海外公司采购，但近两年公司通过 自主研发和合作开发，通过募投项目和参股公司向上游布局。从数据看， 前五大供应商中的关联方采购金额占比从 2017 年的 3.9%提升至 2020 年的 9.3%，公司原材料自给率不断上升。

公司已实现多品类布局。1）靶材品类多、应用广。公司靶材应用以半 导体为主，显示、太阳能电池为辅，有铝靶、钛靶及钛环、钽靶及钽环、钨钛靶、铜靶、镍靶、钴靶、铬靶等，芯片制造需要用到 10 种+，公司 目前已能生产 9 种（按照金属类别，官网数据）。半导体靶材中用量较大 的铝靶、钛靶、钽靶在 2017 年以前就已供应台积电、中芯国际，其中钽 靶用于 90-14nm 制程，制造难度最高、品质保证要求最严，目前只有霍 尼韦尔、日矿金属、东曹、普莱克斯、江丰电子等厂商可生产。2021H1， HCM 铜靶获得国家一流芯片制造大厂的批量订单，用于先端制程的铜锰 合金靶首获批量订单，2021 年铜靶材还处于起步阶段，销售占比小，未 来随着产能扩张将放量。2）先进制程、大尺寸不断突破。2021H1，半 导体用靶材，90-7nm 量产，5nm 部分量产、部分验证；显示面板靶材， 6 代及 8.5 代线用钼靶材和 8.5 代铜旋转靶材通过客户评价，顺利进入 批量应用。3）从低单价向高单价拓展。公司靶材从低单价的铝、钛等， 向单价更高的钨靶、钴靶、铜靶、钽靶拓展，将推动未来业绩高增长。

大力扩产，提高供给能力、提升市占率。2020 年 12 月发布可转债项目 提升显示靶材产能，在惠州和武汉建立显示靶材基地，做平面显示用的 铝靶、铜靶、钼靶等，同时就近服务客户。2021 年 12 月发布定增募投 项目提升半导体靶材产能，总部宁波余姚将新增 5.2 万个靶材产能，在 海宁新建厂房将增加 1.8 万个铜靶产能。

公司有设备设计能力，降低了设备成本。靶材制造用的是设备是定制设 备，公司自己设计、然后委托第三方代工完成，精度和进口设备相当， 大大降低了设备采购成本。（报告来源：未来智库）

3、金属件：大陆需求迫切，公司积累深厚紧抓机遇

3.1 行业：半导体零部件市场规模广阔，海外垄断、国产化率低

2022 年全球半导体零部件市场超 300 亿美金。以使用对象划分，除了 设备厂需要零部件外，晶圆厂也会使用辅材耗材类零部件。根据 SEMI 最新预测，2022 年全球半导体设备市场扩大到 1140 亿美金，仅考虑设 备厂商所需的零部件，以设备厂毛利率 40%、设备的直接材料成本占比 约 90%、零部件占 50%来测算，2022 年全球市场超 300 亿美金。

2025 年中国大陆市场有望超 100 亿人民币。根据北京半导体行业协会 的测算，2020 年中国大陆晶圆厂采购 8 寸和 12 寸前道设备零部件金额 约 4.3 亿，2023 年新增 50%产能，按照设备、产线同时有零部件的采 购需求，预计国内半导体零部件市场规模在 2023 年将超过 80 亿元，到 2025 年有望超过 120 亿元。

半导体零部件是设备的关键构成。半导体零部件是指材料、结构、工艺、 品质、精度、可靠性及稳定性等均需满足半导体设备及技术要求的零部 件，零部件性能、质量和精度直接决定设备的可靠性和稳定性。

通用外购技术要求高，国产难度高。半导体零部件有多种分类方法，按 照服务对象划分，零部件分为精密机加件和通用外购件。1）精密机加件 国产化难度低。通常由设备厂自行设计，然后委外加工，只用于自己公 司的设备上，国产化相对容易，一般对其表面处理、精密机加工等工艺 技术的要求较高；2）通用外购件国产化难度高。通用零部件指需经过长 时间验证，得到众多设备厂和制造厂广泛认可的标准化零部件，需要具 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 此国产化难度较高。

半导体零部件产业通常具有高技术密集、学科交叉融合、市场规模占比 小且分散的特点，国际厂商采用跨行业多产品线布局、并购为发展策略， 同时认证周期比靶材短。

特点一：半导体零部件技术密集，要求严苛。半导体零部件要用于精密 的半导体制造，对精度和可靠性要求高，在兼顾强度、应变、抗腐蚀性、 电子特性、电磁特性、材料纯度等复合功能要求的同时，同时还要保证 批次的一致性、表面粗糙度、特殊表面处理、洁净清洗、一定的使用寿 命等。

特点二：多学科交叉，对复合型人才要求高。零部件种类多、覆盖范围 广、产业链长，其研发设计、制造和应用涉及到材料、机械、物理、电 子、精密仪器等跨学科、多学科的交叉融合，因此对于复合型人才有很 大需求。

特点三：市场碎片化，CR10 仅 50%。零部件种类多样，仅核心零部件 就有二十种，一个产品甚至有多种型号，不同型号的工作原理存在显著 差异，技术难度高，同时单一产品市场规模小，半导体零部件市场碎片 化特征显著。从数据看，根据 VLSI 数据，全球半导体零部件市场的 CR10 只有 50%，市场碎片化；2020 年中国晶圆厂商采购的 8-12 寸晶圆设备 零部件中，列示的零部件就有 11 种，其中采购金额最大的石英材料占比 11%、采购金额仅为 4700 万人民币，相比设备整机，单个零部件的市场 规模小。

特点四：跨行业多产品线发展+并购是国际厂商主要策略。1）跨行业多 产品线发展。单一产品市场空间小+技术门槛高，很少有纯粹的半导体 零部件公司，国际厂商产品布局跨多行业、多产品线。大厂如 MKS，半 导体产品包括气体压力计、射频/直流电源、真空产品、机械手臂等，产 品也应用于工业制造、生命与健康科学等领域。2）并购整合扩大规模。 单一产品技术门槛高，收购整合是拓展产品线的高效方式。大厂如 Atlas （阿特拉斯科普柯，瑞典），2014 年收购 Edwards（爱德华，英国）、 2016 年收购 Leybold（莱宝，德国）、2019 年收购 Brooks（布鲁克斯， 美国），持续做大做强半导体用真空泵业务。

特点五：零部件的认证周期比靶材短。半导体靶材的认证周期再 1-2 年 以上，而零部件在客户端的认证周期相对较短，通常为 3-6 个月左右， 零部件能更快放量。

核心零部件市场被美国和日本垄断。IC World 公布了半导体 20 个核心 零部件的 44 个供应商，按照企业数量，46%是美国厂商，37%是日本 厂商，12%是欧洲厂商。

大陆零部件国产化率低，国内设备厂主要从海外采购。1）国产化率低。 国产化率超 10%的有石英件（Quartz）、气体喷淋头（Shower head）、 边缘环（Edge Ring）等少数几类，其余的国产化程度都比较低，特别 是阀门（Valve）、规（Gauge）、密封圈（O-ring）等几乎完全依赖进口。 国产化程度低主要系半导体零部件技术要求高，在精度、材料加工方面 国内厂商难以达到要求，同时市场细分化、规模小，吸引力低。2）国内 设备厂主要从海外采购。统计华清海科、中微公司等 6 家设备厂的前五 大供应商，第一大、第二大供应商基本都是海外厂商，国内厂商主要是 第四大、第五大供应商，位次靠后。

3.2 公司：靶材业务积累丰富经验，半导体零部件优势显著

公司做零部件是国家战略+客户需求+公司核心优势的有机结合。

1）自主可控是国家战略，中美摩擦催化客户替代意愿。中美贸易摩擦 以 2016 年的中兴通讯事件为开端，之后摩擦不断加剧，从打压路径看， 美国对大陆半导体的打压从下游逐渐向上游蔓延。零部件相比于设备整 机而言市场规模不大，但零部件是典型的以小制大的卡脖子环节，国家 战略层面需要实现半导体关键零部件的自主可控，同时在非正常市场环 境下，客户替代意愿强烈。

2）靶材领域积累深厚，与零部件有协同。靶材积累的能力可沿用，公 司深耕溅射靶材 10 余年，积累了强大的金属加工、表面处理能力，工 艺参数、生产人员、生产设备等符合半导体行业规范的管理，这些能力 可沿用到半导体零部件。与靶材是同一批客户，靶材客户是晶圆厂和设 备厂，他们与公司合作多年，建立了长线联系，而机台零部件的客户也 是设备厂和晶圆厂，客户资源有协同。

公司产品专注特材料殊零部件和需要进行表面加工处理的零部件，发挥 自身优势。2017 年开始布局半导体机台用零部件，专注于金属、陶瓷等 特殊零部件或进行表面处理工艺的零部件，目前公司产品有 PVD 机台使 用的压环、准直管，CVD/刻蚀用的 Face Plate、气体喷淋头，产品在逐 渐导入大陆客户。

4、CMP 及其他：CMP 发展迅速，已处于放量前期

4.1 CMP 产品在多家客户量产销售

CMP 通过物理研磨+化学腐蚀实现晶圆表面平坦化，是芯片多层布线基 础。

1）芯片对晶圆的表面平整度要求极高。在芯片制造中，若晶圆表面不平 坦，一方面会导致金属薄膜的电阻不均，同时容易产生电迁移导致线路 中断，另一方面，会导致涂上的光刻胶厚度不一，刻不准电路图形。每 层表面都平坦是芯片多层布线的关键，随着制程降低，对晶圆表面平坦 化的要求越来越高，以 12 寸晶圆为例，10 nm 制程要求整个晶圆的平 整度为 2 埃（“埃”是表面粗糙度的单位，测量了晶圆表面最高点和最 低点的高度差别，1 埃=0.1 纳米）。

2）CMP 结合了物理与化学原理，是半导体制造的核心工艺之一。CMP 即化学机械平面化工艺，通过纳米级粒子的物理研磨作用与抛光液的化 学腐蚀作用的有机结合，在抛光头的压力作用下进行抛光，最终使晶圆 表面实现平坦化。CMP 与光刻、刻蚀、离子注入、PVD / CVD 一起被 称为芯片制造的五大核心技术。

3）CMP 抛光由主要由抛光机与抛光材料两部分组成，都很重要。

抛光材料市场超 20 亿美金，公司所处赛道市场规模近 7 亿美金。2021 年晶圆制造材料市场约 384 亿美金，抛光材料占比 6.4%，2021 年抛光 材料市场 24.57 亿美金。根据 SEMI 的数据，12 寸晶圆约占整个晶圆市 场的 67%，2021 年 12 寸晶圆用抛光垫与抛光垫修整器的合计市场规模 约为 6.9 亿美金。

公司 CMP 产品难度高，竞争对手主要是海外厂商。公司 CMP 产品为 12 寸晶圆用的抛光垫、保持环、抛光垫修整器以及 CMP 组头服务，定 位是提供一体化解决方案，其中抛光垫是与美国嘉柏微电子材料股份有 限公司于 2016 年合作开展。抛光垫、保持环、抛光垫修整器的工艺要 求高，难度大，需要具备材料能力，这些领域过去主要由海外厂商供应。

目前公司 CMP 产品进展顺利，已在多家晶圆厂、设备厂量产销售。

4.2 靶材回收、LCD 碳纤维

其他业务包括靶材回收与 LCD 碳纤维材料。1）靶材回收的必要性：PVD 镀膜工艺要求极高，实际使用中溅射靶材往往只能利用表面少量的金属， 剩余回收。2）LCD 碳纤维复合材料：主要包括碳纤维支撑、碳纤维传 动轴、碳纤维叉臂，全部用于 LCD，用于装配平板显示器生产线中的运 送平板玻璃的阵列卡夹，碳纤维可重复使用。2021H1，营收 0.26 亿元， 营收占比 4%，毛利率 12%。

5、投资分析

公司深耕靶材 10 余年，打破美日垄断、带动大陆靶材产业发展，目前已 是大陆半导体靶材龙头公司。公司靶材产品受全球半导体客户的广泛认 可，享受全球市场扩容及国产化替代双重红利，公司积极扩产且拓展靶 材品类紧抓市场机遇，市占率有望继续提升。此外，公司大力布局上游 原材料，随着原材料自给率不断提高，靶材盈利能力也将有望持续改善。 在国家战略需要+客户替代需求的大背景下，公司开拓半导体零部件，目 前在逐步导入大陆客户，零部件市场广阔，大陆国产化率极低，未来公 司产品将支撑大陆需求，并为公司打开超十倍成长空间，具体盈利预测 如下。

铝靶、钛靶、钽靶：将受益半导体产业增长与国产替代趋势，随着定增、 可转债扩产项目的产能释放，宁波将新增 5.2 万个半导体用铝靶、钛靶、 钽靶产能，营收将有望持续增加，叠加上游原材料自给率的提升、靶材 产品结构优化，毛利率中长期有望得以改善。

1）钽靶：钽靶在 12 寸中与铜靶配套使用、用于制备阻挡层，公司钽靶 技术成熟、发展多年，受客户广泛认可，随着宁波新增产能释放，我们 预计 2022/2023 年营收增速为 21%/14%。预计随着自给率提高，毛利率 有望渐进提升，预计 2022/2023 年毛利率为 25.5%/25.7%。

2）铝靶：公司深耕铝靶多年，铝靶在 8 寸中用于做导电层，在 28nm 以 下做晶圆结合焊接，随着新产能的爬坡，营收体量有望继续扩大，预计 2022/2023 年的营收增速为 37%/39%；近两年铝靶毛利率维持在 35%左右， 我们保守估计 2022/2023 年毛利率将继续维持 2020 年 36.9%的水平。

3）钛靶：钛靶与铝靶配套使用做阻挡层，在 28nm 以下也会做栅极，随 着产能释放，预计 2022/2023 年的营收增速为 55%/57%；随着自给率提 高，毛利率有望渐进提升，预计 2022/2023 年毛利率为 42.2/42.4%。 其他业务：包括铜靶、零部件、LCD 碳纤维等产品，铜靶、零部件的放 量将拉动该板块营收的快速增长，我们预计 2022/2023 年营收增速为 83%/68%，铜靶、半导体零部件的毛利率将拉动整体毛利率提升，预计 2022/2023 年毛利率为 30.3%/34.8%。

1）铜靶：铜靶作为 12 寸需求量最大的靶材，公司布局多年，2021H1， HCM 铜靶获得国家一流芯片制造大厂的批量订单，用于先端制程的铜锰 合金靶首获批量订单，2021 年铜靶材还处于起步阶段，销售占比小，海宁扩产项目将增加 1.8 万个铜靶产能，随着产能释放，铜靶营收有望快 速增长。

2）半导体零部件：公司早在 2017 年就已开始布局半导体零部件业务， 零部件认证周期比靶材短，放量速度更快。金属件方面，目前产品有 PVD/CVD/刻蚀机台用的金属件，零部件市场空间广阔、大陆需求迫切， 国内半导体零部件厂商都处于发展初期，2021 年公司产品已导入部分晶 圆厂与设备厂，2021 年上半年零部件营收已超过 2020 年全年水平。延 续国产替代逻辑，2022 年随着产能释放、大批量导入客户，金属件营收 将有望快速增长。CMP 产品方面，目前公司有抛光垫、保持盘、抛光垫 修整器和组头服务，2021 年 CMP 产品已进入前期起量阶段，将继续受益 国产替代，营收快速增长。

费用率（剔除股权激励费用）：2020 年剔除股权激励后的费用率为 16%， 考虑公司规模和产能扩张，新产品开发加大研发力度，费用增加，预计 2022/2023 年费用率为 16%/20%。

股权激励费用：根据公司两次的股权激励计划，预计 2022/2023 年将分 别摊销 5769/1699 万元的股权激励费用。

（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。）