2022年盛美上海主营业务及竞争格局分析 盛美上海是国内湿法设备龙头

一、盛美上海：国内湿法设备龙头，差异化技术拓宽产品线

1.1 公司概况：国内湿法清洗设备龙头，产品覆盖逻辑、存储、功率和先进封 装领域

盛美上海专注半导体设备技术创新，半导体湿法清洗设备已进入国际国内半导体前道晶圆 制造和后道先进封装及化合物半导体领域。公司成立于 2005 年，其后创造性地研发出全 球自主知识产权的 SAPS、TEBO 兆声波清洗技术、Tahoe 单片槽式组合清洗技术以及 Semi-Critical 清洗技术，工艺性能追平国际厂商，并逐步奠定本土清洗设备龙头地位。基 于差异化战略，产品逐渐覆盖半导体清洗设备、先进湿法封装设备和半导体电镀设备及炉 管设备，并成功导入 SK 海力士、华虹集团、长江存储、中芯国际、士兰微及长电科技等 国内外一线逻辑、存储、功率和先进封装大厂。近年来，公司逐步布局化合物半导体等新 兴市场，已开发出一系列湿法工具组合，未来在现有 GaN 镀铜设备和先进封装湿法设备 基础上，2022 年将推出两款新化合物半导体清洗设备。

截至 2021 年末，控股股东美国 ACMR 合计持股 82.5%,实际控制人为 HUI WANG 博士， 为公司核心技术人员并负责公司整体战略规划。上海集成电路产投、浦东产投、张江科创 投等产业资本，芯维咨询、尚荣创新、金浦投资等一级明星机构均持有公司股份。

实际控制人：公司控股股东为美国 ACMR,创始人 HUI WANG ,精密工学博士，曾获上海 市“浦江人才计划”，现任盛美上海董事，ACMR 董事，首席执行官。截止 2021 年底合 计持有 ACMR A 类股 0.94%，B 类股 67.63%，合计持有 44.62%投票权，通过 ACMR 间 接持有盛美上海 82.5%的股份，为公司实际控制人。

国有股东：公司共有上海集成电路产业投资基金、浦东产业投资基金和张江科创投资 3 名 国有股东，分别隶属于上海市国有资产监督管理委员会和浦东新区国有资产管理委员会， 分别持有公司股份 1.06%/1.06%/0.39%。

员工持股平台：芯时咨询和芯港咨询分别持股 0.41%和 0.19%，均为员工持股平台，执行事务合伙人均为芯代管理咨询（上海）有限公司。

其他股东：芯维（上海）咨询、海通旭初、尚融创新、无锡国联产业投资四家私募基金管 理人分别持股 1.1%/0.53%/0.48%/0.44%。

盛美上海分别控股香港清芯、盛美无锡、盛帷上海、盛美韩国、盛美加州 5 家子公司，参 股盛奕科技、石溪产恒投资基金、青岛聚源。各子公司分别从事半导体设备研发、销售、 售后服务以及原材料采购等业务。

1.2 主营业务：基于差异化、平台化战略，涉足清洗设备、电镀设备、先进封 装湿法设备和立式炉管设备

盛美上海采用差异化技术、平台化战略，产品主要包括半导体清洗设备、电镀设备、先进 封装湿法设备和立式炉管设备。

半导体清洗设备：根据公司公告，公司 2021 年销售清洗设备 54 台，同比增长 54.3%， 营收增长 29.4%至 10.56 亿元，占比 65.14%，仍为公司主力营收产品。产品包括 SAPS/TEBO 单片清洗设备、槽式清洗设备、Tahoe 单片槽式组合清洗设备、Semi-Critical 清洗设备、前道刷洗设备、单片背面清洗设备等 7 种型号，未来有望拓展至 10 种，随着 后续应用于 3D 存储和逻辑电路的 CO2 和 IPA 干法工艺陆续推出，公司全系列清洗设备 可以涵盖 90%以上清洁制程工艺。主要应用于芯片制造薄膜沉积前后、干法刻蚀前后、离 子注入灰化、化学机械研磨及抛光外延前后清洗及光刻胶剥离、金属薄膜去除、晶圆背面 湿法刻蚀、芯片制造前中后段刷洗等工艺过程。

电镀设备：根据公司公告，2021 年公司交付 20 台 ECP 设备，其中 6 台前道铜互联工艺 设备（ECP map），其余为后道先进封装电镀设备(ECP ap)。公司产品包括前道铜互联电 镀设备（Ultra ECP map）、后道先进封装设备（Ultra ECP ap）及第三代半导体设备(Ultra ECP GⅢ) 3 种型号，产品可用于逻辑电路和存储电路双大马士革镀铜工艺和先进封装 Pillar Bump、RDL、HD、Fan-out 和 TSV 深硅刻蚀中铜、银、金锡等电镀工艺 ，产品已 进入中芯国际、华虹集团及长江存储等客户。

先进封装湿法设备：根据公司公告，2021 年先进封装设备实现销售 43 台，营收 2.18 亿 元，实现同比 121.0%的翻倍增长。在先进封装环节，公司凭借清洗、涂胶、显影、去胶、 湿法刻蚀等设备实现对先进封装湿法工艺全覆盖。已获得先进封装大厂长电科技、通富微电、Nepes 和 Wafer Works 等厂商重复订单。

立式炉管设备：2021 年公司立式炉管设备在 2020 年 1 台 DEMO 机基础上成功实现 7 台 套小批量出货。常压炉可用于热扩散掺杂、薄膜氧化、高温退火；低压炉可实现多晶硅、 氮化硅、氧化硅等不同类型薄膜在晶圆表面沉积，公司立足当前 LPCVD 炉管设备，逐步 向氧化炉、扩散炉及 ALD 沉积设备拓展，持续丰富产品矩阵，有望在未来持续为公司营 收增长添加新动力。

其他设备：公司无应力抛光技术（SFP）包括前道铜互联抛铜设备和后道先进封装无应力 抛铜设备，分别应用于 5nm 及 3nm 技术节点以下铜互联工艺和先进封装 3D TSV、2.5D 硅中介层、RDL 和 HD Fan-out 等工艺金属层平坦化，目前已通过先进封装客户工艺测试 并收到重复性订单。

通过不断丰富产品矩阵，盛美上海逐步实现了客户群的多元化。截至 2021 年末，公司包 含四大客户群：①头部前道制造商，如中芯国际、华虹集团、上海华力微电子等逻辑厂商， 长江存储、长鑫存储、SK 海力士等存储厂商以及全球领先的功率电源 IC 供应商。其中华 虹集团和华力微电子是公司最大客户，合计占销售额 28%，订单已覆盖公司所有产品组合， 并与公司上海团队密切配合，成为公司新产品首批验证客户之一。长江存储是公司第二大 客户，销售额占比 21%，已成为顶级清洗设备供应商。②中国新兴半导体客户，包括电源管理器、模拟、CMOS 图像传感器、化合物半导体等其他二三线厂商如士兰微等;合计占 比营收 10%左右；③先进封装厂商，包括长电先进、通富微电、中芯长电、Nepes 和 Wafer Works 等顶级客户，占营收占比 14%左右；④半导体硅片制造及回收厂商和科研院所， 包括中国科学院微电子研究所、上海集成电路、华进半导体等。

1.3 财务分析：产品拓展叠加新客户导入，驱动销量和营收快速增长

随着产品生态逐渐丰富,客户资源不断导入，公司营收规模快速扩张，盈利水平显著提升。 营收端：2021 年全年营收达 16.21 亿元，同比增长 66.0%；出货金额 23.21 亿元，同比 增长 104%；归母净利润 2.66 亿元，同比增长 35.3%；扣非归母净利润 1.95 亿元，同比 增长 110.7%；2017 年~2021 年公司营收分别为 2.54/5.5/7.57/10.07/16.21 亿元，CAGR 为 58.6%。

销量和营收快速增长，主要得益于客户群的扩大、产品性能提升叠加差异化产品解决方案、 产品交付周期控制和不断增长的生产规模。在新技术和新产品的推动下，2021 年四季度 单季实现营收 5.33 亿元和出货 7.3 亿元，均创出单季历史新高。其中，清洗设备实现稳 健增长，电镀设备、先进封装湿法设备以及立式炉管设备实现快速增长。

营收结构：半导体清洗设备营收占比 65%，营收稳定增长，其他营收总计占比 35%，20 年以来其他设备营收增速高于清洗设备。公司半导体清洗设备收入主要来自于单片湿法清 洗设备和槽式清洗设备（包括 SAPS 单片清洗设备、TEBO 单片清洗设备和 Tahoe 单片 槽 式 组 合 清 洗 设 备 ）， 2018~2021 年 清 洗 设 备 营 收 占 比 分 别 为 ：
91.11%/82.62%/81.02%/65.14%；清洗设备占比减少主要系其他产品快速放量，营收快 速 增 长 所 致 ； 2018~2021H1 单 片 设 备 营 收 占 清 洗 设 备 总 营 收 分 别 为 ： 100%/88.13%/87.72%/89.74%，单片清洗设备占清洗设备营比例趋于稳定，仍是营收增 长的主要动力。

电镀设备、先进封装湿法设备、立式炉管设备占比快速上升。将营收结构进一步细分：

1）电镀设备营收从 2018 年 1191 万元增至 2021 年 2.74 亿元，营收占比从 2.16%增至 16.88%；得益于公司 ECP 产品性能快速提升以及新客户的快速导入；2）先进封装湿法 设备营收从 2018 年 2634 万元增至 2021 年 2.78 亿元，营收占比从 4.79%增至 13.44%； 主要系行业寻求封装创新以推动更高性能，先进封装市场快速发展，叠加公司是唯一能同 时提供全套湿法设备和电镀设备公司，能提供一系列先进封装组合工具；3）立式炉管设 备 20 年开始出货，2021 年全年已向客户交付 7 台炉管设备，随着更多立式炉产品推出， 预计将为公司营收带来更大贡献。

利润端：公司 2017~2021 年归母净利润由 0.11 亿元快速增长至 2.66 亿元，CAGR 高达 121.75%，2017 年扣非净利润-229.8 万元，2018 年首次转正为 7140 万元，2021 年扣非 净利润 1.947 亿元，2018-2021 年 CAGR 达 204.7%，归母净利润和扣非归母净利润均远 高于营收增速，反映出公司盈利能力提升明显。另一方面，公司销售毛利率稳定在 43% 左右，销售净利率由 2017 年的 4.28%提升至 2021 年的 16.43%，2020 年一度达到 20% 左右，主要系 2021 年公司新产品处于市场推广和快速放量期，影响公司整体利润率。

毛利端：与同行业可比公司北方华创、至纯科技、芯源微相比，公司整体毛利维持在较高 水平。公司整体毛利率在 2019 年达到 45.14%最高点后，2020 年和 2021 年逐步走低达 到 2021 年的 42.53%。拆分来看，公司半导体清洗设备毛利率常年保持在 45%左右稳定 状态，先进封装湿法设备和半导体电镀设备毛利率较低，且 2020 年开始处于初步放量状 态，前期推广叠加产品出货占比逐渐走高，导致公司毛利逐渐下滑。

费用端：公司期间费用率逐步走低，随着公司营收规模快速增加，基于规模效应和品牌效 应，公司销售费用率、管理费用率及财务费用率逐渐走低，随着公司对研发的投入加大， 研发费用率逐步走高。

存货和合同负债：存货及合同负债显著增长，截至 2021 年末，公司存货及和合同负债分 别达到 14.43 亿元和 3.64 亿元，同比增长 134.8%和 323.5%；由于公司是根据市场预测 和客户意向合同进行原材料和产品备货，且公司发出商品占库存比重 50%以上，产品库存、 原材料库存占比较低，合同负债快速增长，确保中短期业绩高速增长。

客户结构：客户全球化战略初见成效，2021 年基于客户全球化战略，公司将市场从中国 大陆地区扩展至亚洲其他地区及美国和欧洲地区，公司扩大了客户群，提高产品产能，已 成功获得来自美国全球性头部半导体厂商、全球领先 IDM 厂商以及亚洲等 5 家主要半导 体厂商订单，2021 年中国大陆区域内主营业务收入 15.29 亿元，同比增长 58.88%，营收 占比 94.32%，中国大陆地区为主要营收来源和增长火车头，大陆外营收 1821.9 万元，同 比增长 41.14%，营收占比 5.68%，区域突破初见成效。

1.4 研发实力：核心成员研发及产业经验丰富，加速新技术产业化

盛美上海研发人数逐步增加，研发人员占比近一半，技术研发转化率高。截至 2021H1, 公司员工合计 868 人，研发人员 391 人，占比 44.99%，2021 公司总计应营收 16.21 亿 元，总人数按公司招股书计算为 702 人，人均创收 181 万，与同行业可比公司相比，具 有较高的研发成果转化率。截至 2021Q4,公司拥有已获授权专利 347 项，其中境内授权专 利 156，境外授权专利 191 项（发明专利 342 项，实用新型专利 3 项）。

公司高管及核心技术人员均拥有 Quester Technology Inc、英特尔、AMI、惠普等国外 半导体企业技术研发工作经历并担任重要职位，首席执行官 HUI WANG 曾为上海市“浦 江人才计划”获得者。董事兼总经王坚，成功研发出无应力抛铜技术和电化学镀铜技术， 申请发明专利 100 余项，负责多项重大科研项目。公司高度重视研发投入、研发投入力度 强于本土其他半导体设备企业。2017~2021年研发费用分别为：5216万元/7940万元/9927 万元/1.4 亿元/2.788 亿元，平均年复合增长率达 52%。

基于公司的创新环境和理念，吸引了一批经验丰富的研发人员。公司产品研发以核心团队 为主导，公司拥有一支 20~30 人稳定的、从业经验丰富的核心研发团队，大多在职时间 10 年以上。同时通过与国内外高校联合培养，同时基于国内和韩国研发团队，积极吸纳 海内外有志之士，实现公司研发人才的良性循环。

公司自成立以来一直以差异化竞争为基本战略、走独立自主创新研发路线，并在韩国建立 研发团队，结合中国本土和国外各自优势，共同研发差异化相关技术：

半导体清洗设备领域：在单片清洗设备领域，公司区分于市场主流的二流体技术，采用兆 声波技术，先后分别研发出全球首创的单片 SAPS 技术、TEBO 技术和 Tahoe 单片槽式 组合清洗技术，可应用于 45nm 及以下技术接节点晶圆清洗工艺，成功解决了刻蚀后有机 沾污和颗粒清洗难题、兆声波在晶圆表面分布不均的问题，并大幅减少浓硫酸等化学试剂 使用量。加上近期推出的 Semi-Critical 工具，公司清洗设备可覆盖 90%以上清洗制程工 艺。

先进封装湿法设备：采用差异化竞争策略，公司以客户需求为导向，额外开发出了 SAPS 兆声波、二流体纳米喷射、刷子刷洗、高压液体喷射等技术，用于对旋转喷淋技术的补充。

半导体电镀设备：1）创造性采用第二阳极电场控制技术，解决了在更大电镀液流量下实 现平稳电镀难题。同时自主研发橡胶环密封技术，实现更好的密封性，避免电镀液泄露问 题。2）采用新型电流控制方法，创造性开发出多阳极局部电镀技术，实现在超薄籽晶上 完成无孔穴填充及填充后更好的铜膜沉积均匀性。

半导体抛铜设备：公司首次提出无应力抛光 SFP 概念，在抛除晶圆表面金属膜的过程中， 摒弃机械压力，避免了抛光过程中对金属布线层的损伤。设备具有无应力、化学可回收使 用、降低使用成本和工艺环保等优点。

与一线厂商长期稳定合作，加深市场洞察，加快技术落地。公司研发以国际技术动态、客 户需求为导向，研发新工艺 、新技术并联合下游厂商（如：华虹集团）完成相关技术验 证，把研发成果快速产业化并推向市场。2021 年在现有国内外客户基础上，公司分别获 得某亚洲集成电路制造商双大马士革电镀设备 DEMO 机订单，开展联合产线验证；此外 获得某国际半导体制造商在中国工厂的 SAPS DEMO 机订单。

1.5 募投项目：募集资金用于产能扩充，持续提升制程工艺，完善产品矩阵

市场拓展：公司以中国大陆芯片企业制造需求为立足点，重点面向大陆客户需求，提高现 有产品组合的市场占有率，为加快产品推向市场化进程，公司采用多客户、多产品策略同 步推进验证工作，加速产品和新客户导入进程。同时基于现有韩国、中国台湾客户基础上，紧 跟全球芯片制造生产拓展计划，提高中国大陆以外国际市场占比。

产品研发：1）公司继续加大研发投入力度，搭建更好验证环境和设备仪器平台，为后续 技术突破和产品创新提供重要保障；2）公司在现有产品基础上，根据市场机客户需求， 持续优化并细分产品，开发不同硬件，提高产品应对不同工艺的性能；3）及时洞察客户 未来需求，定义下一代产品的技术指标和路线，提前开启技术预研；4）拟通过并购国内 外清洗设备、芯片制造、封装测试及化合物半导体等设备厂商或与国内外厂商合作开发， 丰富公司产品矩阵、提升市场占有率。（报告来源：未来智库）

盛美上海本次合计拟募集资金 19.82 亿元，分别用于半导体设备研发与制造中心、高端半 导体设备研发项目和补充流动资金 7/4.5/6.5 亿元，分别占募集资金比重 35.3%/22.7%/32.8%。

盛美半导体设备研发与制造中心：本项目拟投入 7 亿元，基于公司全球化发展战略，公司 基于已掌握的先进兆声波湿法工艺及核心机电软技术，快速实现槽式清洗设备、立式炉管 设备等关联工艺设备集成开发与量产，从而建立起湿法和干法并举的产品组合，以满足全 球不断增长的订单规模；同时将现有成熟设备与相关技术导入临港研发与制造中心，成立 先进制造与智能化示范基地。该项目历时 3 年，届时将加强公司应对集成电路、先进封装 产业对设备持续迭代升级需求，为公司提高市占率、扩大领先优势巩固基础。

随着定增产能持续落地，有望突破公司产能瓶颈。截至 2021Q3 公司产能利用率已超 100%， 现有产区产能已不足以支撑公司持续增长的订单量，成为制约公司未来收入增长的瓶颈。 随着 IPO 及募投产能的落地，预计公司 2024 年产能可达 27 亿，有望突破公司产能瓶颈。

二、差异化、平台化、全球化“三轮”驱动，造就平台型龙头

2.1 湿法清洗设备性能比肩国际厂商，市占率国内领先

半导体清洗设备主要用于硅片制造、晶圆加工和封装工艺中杂质的去除，提高芯片良率和 芯片产品性能。随着芯片制程工艺提升，芯片对表面污染物的敏感性急剧增高，微小杂质 也可能直接影响芯片良率，因此对晶圆表面污染物的控制越发严格，每一步光刻、刻蚀、 沉积、电镀等工艺前后都需要清洗工序保证污染物在工艺要求范围内。

当前主流半导体湿法清洗技术主要分为：①以国内企业如北方华创、至纯科技为主的二流 体清洗技术、批式旋转喷淋清洗技术以及超声波清洗技术；②以国际巨头企业为主的化学 药液清洗配合氮气雾化水物理清洗；③以盛美上海为主的兆声波清洗技术；④刷洗技术和 溶液浸泡法。二流体技术、超声波清洗技术容易损伤晶圆表面结构，批式旋转喷淋技术和 溶液浸泡法容易造成晶圆交叉污染，刷洗技术只能去除大颗粒污染物，且对晶圆造成损伤。 兆声波清洗技术能精确控制晶圆表面能量分布和控制空穴气泡，可用于精细晶圆结构清洗。

公司通过自主研发的 SAPS 和 TEBO 兆声波单片清洗技术，有效解决了能量在晶圆表面 均匀分布及避免损伤晶圆表面微结构的全球性难题。在此基础上为兼容效率和工艺性能， 创造性开发出 Tahoe 单片槽式组合清洗设备，同时减少了硫酸使用量。近期公司进一步 推出 Semi-Critical 清洗工具，叠加即将推出的 CO2 干燥技术和先进高温 IPA 干燥技术， 整个清洗产品组合将覆盖 90%以上清洗工艺步骤。

关于兆声波技术，其主要优势在于对 30nm 及以下颗粒额清洗性能要远优于二流体技术。 28/14nm 及以下性能优势更加突出，针对 3D 结构如沟槽或深沟小颗粒，二流体法基本无 法清洗，盛美清洗设备兼容二流体技术和 SAPS 或者 TEBO 配置，实际应用可根据客户 的真实需求来决定，平面结构大颗粒可使用二流体技术，高深宽比结构及小颗粒可使用兆 声波技术。

未来，逻辑器件在 3/2nm 之后必然会走 3D 架构，DRAM 存储也会走 3D 架构，3D NAND 已经是 3D 架构，未来 3D 结构的清洗将是个世界性难题，公司的兆声波技术加上公司正 在开发的超临界干燥及先进 IPA 干燥技术，可以为未来的 3D 结构清洗及干燥提供最理想 的解决方案。

单片清洗设备占据占据市场主要份额，其中前道清洗设备市场规模高于后道先进封装设备 市场规模，但先进封装市场成长性优于前道设备市场。1）根据 SEMI 统计，全球和中国 大陆半导体清洗设备市场规模从 2013 年 15.7/1.65 亿美元增长至 2021 年的 47.65/9.35 亿美元，CAGR 为 14.9%/24.2%，中国半导体清洗设备市场增速远高于全球平均增速， 其中湿法清洗设备占比 90%以上；2）按应用市场分类，前道半导体清洗设备市场份额占 比 80%以上，主要以刻蚀、薄膜业务为主，分别占比 43%和 35%，后道先进封装市场规 模占比较低，但未来增速可期。据 Gartner 统计，2019 年全球封装市场规模 680 亿美元， 其中先进封装市场 290 亿美元，预计到 2024 年将分别增长至 850 亿美元、420 亿美元， CAGR 分别为 4.0%、6.6%，随着“先进封装摩尔定律”要素已齐备，先进封装在半导体制 造中占比将会越来越高。考虑到先进封装市场技术门槛相对较低、国内厂商与国外差距较 小，预期未来将极大推动公司业绩增长。

全球半导体清洗设备市场格局较集中，主要被日本等国外企业垄断，2020 年排名前四的 厂商市场规模合计占比 90%以上，盛美上海已成功实现半导体清洗设备国产替代，在国 产清洗设备中占据绝对主导地位。2020 年盛美半导体清洗设备全球市占率约为 5%，国内 市占率达 30%。据中国国际招标网统计，2021 年前 9 个月盛美分别中标华虹宏力已招标 机台 31 台中的 7 台，占比 22.6%；中标长江存储 159 台招标清洗设备中的 30 台，占比 18.9%。根据长江存储近期清洗设备采购情况统计，单笔招标设备数量，盛美股份可占据 50%以上份额。未来，公司凭借技术优势、品牌优势、产品组合优势，国内市场份额有望 提升至 50%以上，国际市场份额有望达到 20%~30%。

盛美半导体湿法清洗设备产品性能比肩国际厂商，与国内厂商相比性能处于前列。公司自 研的 SAPS 兆声波清洗技术、SAPS 氢气-功能水技术、TEBO 兆声波清洗技术、TEBO 及气体雾化二流体集成清洗装置、单片槽式组合 Tahoe 高温硫酸清洗技术均达到国际领先 水平并进入量产。以上核心技术推动客户产品良率和降低成本方案取得显著效果，使得公 司产品在市场中能够持续保持竞争优势。

2.2 电镀设备ECP打破国外垄断，切入晶圆前后道制程

半导体电镀设备是在芯片制造过程中，将电镀液中的金属离子电镀至晶圆表面形成金属互 联。目前由于铜导线可显著降低互联阻抗、降低功率损耗和成本、提高器件整体性能等， 铜互联工艺逐渐替代铝互联工艺，半导体镀铜设备也逐渐被广泛使用，除此之外还有锡、 锡银合金、金、镍等金属也被应用于沉积工艺，但铜互联工艺目前占据主导地位。

公司半导体电镀设备主要分为前道铜互联电镀设备和后道先进封装电镀设备以及化合物 电镀设备。1）前道电镀工艺：为了配合沉积、刻蚀和清洗等工序完成铜互连线，需要采 用电镀设备在晶圆上沉积一层致密的、无孔洞、无缝隙的均匀分布的铜；2）后道电镀工 艺：为完成晶圆级封装，在硅通孔、重布线、凸块工艺中需要使用电镀设备沉积铜、锡、 银、金等金属。3）在化合物领域的金凸块、薄膜沉积、深孔加工以及 RDL、UBM 工艺 中都需要电镀设备辅助。

前道晶圆制造电镀设备领域，公司采用多阳极局部电镀技术的新型电流控制方法实现超薄 籽晶层上的无孔穴填充，并进一步对调整不同阳极电流，在填充后更好的实现铜膜沉积厚 度的均匀性，成功打破 LAM 对全球市场的垄断。后道先进封装电镀领域，公司独辟蹊径， 在现有设备工艺性能的基础上，通过独创第二阳极控制技术，实现在更大电镀液流量下电 镀平稳性，更好地控制晶圆平边或缺口区域的膜厚均匀性，从而提高封装良率。具备了与 国际一线厂商应用材料、LAM、日本 EBARA 和新加坡 ASM 同台竞争的实力。

半导体电镀设备市场大，国产化率低，国产替代空间广阔。电镀设备：1）用在前道的铜 互连，目前只有 LAM 能生产，国内基本都从 LAM 进口；2）用在后道的先进封装，电镀 设备难度高，只有美国应用材料、LAM、NEXX 及日本 EBARA 4 家能生产，其中 NEXX、 EBARA 都是垂直式电镀设备，不能用于 12 寸晶圆。而水平电镀设备，只有盛美、LAM、 应用材料材 3 家在做，基于公司的 IP 创造能力，结合客户需求进行相应技术开发，公司 的电镀设备已进入国内华虹集团、中芯国际、长江存储及长鑫存储等主要大厂。

进军先进封装市场，进一步打开电镀设备增量空间。近些年，随着全球各大晶圆厂和封测 厂大力加码先进封装市场，先进封装市场规模逐渐扩大。据 Yole Developpement 最新数 据，2021 年全球半导体厂商在先进封装领域资本支出总计达 119 亿美元。市场份额来看， 预计到 2027 年，超高密度扇出（UHD FO）、HBM（高宽带显存）、3D 内存封装和有源 硅中阶层将占据 50%以上市场份额，同时 3D NAND、嵌入式硅桥、3D SOC 和 HBM 复 合增长率将达 20%以上，市场增速可期。

2.3 深度绑定国内一线客户，积极拓展二三线和国际客户，客户逐步多元化

公司与华虹深度合作，共同开展技术研发、产品验证工作，加速产品量产和技术迭代。自 2015 年获得华虹首台 TEBO 兆声波单片清洗设备 DEMO 机订单，双方合作逐步加深，产 品线逐步从单片清洗设备延申至槽式清洗设备、单片槽式组合清洗设备，进一步导入半导 体电镀设备、先进封装湿法设备和炉管设备等，公司向华虹集团供应了几乎所有设备。华 虹集团常年为公司第二大客户，占销售额比重 27%左右，近两年略有下降。随着华虹宏力、 华虹无锡、上海华力等积极扩产，预期公司产品占比将持续提升。

国内客户认证加快，国外客户逐步导入，客户多元化战略效果显著。2018~2021 公司前 五大客户合计销售总额占比分别为：
92.49%/7.33%/83.36%/54.97%。除深度绑定 SK 海 力士、中芯国际、华虹集团及长江存储、长电科技等逻辑、存储、封测晶圆大厂外，公司 积极拓展国内功率、电源管理、CMOS 图像传感器、模拟及化合物半导体等二三线厂商。 据公司财报会议，2021 年公司国际化战略取得初步成功，第四季度公司分别获得美国某 主设备厂商 Ultra C SAPS12 腔清洗设备验证和生产订单；获得全球领先 IDM 厂两台 Ultra C PR Stripper 系统订单；以及一家全球半导体厂商和亚洲半导体制造商的清洗和镀铜设 备订单，有望于 2022 年交付使用。

2.4 布局上游，为持续快速稳健交付订单提供保障

半导体设备行业构建起了我国核心技术自主的产业支撑，半导体设备的可靠性和稳定性与 零部件的性能、质量、精度密切相关，上游半导体零部件则是促进半导体设备行业高质量 发展的关键。当前我国半导体核心部件国产化率仍然较低，企业自主研发能力较弱，上下 游产业链联动不强，严重制约半导体设备的国产化进程。

半导体设备上游零部件具有小而散但壁垒高的特征。半导体设备零部件具有种类繁多、性 能差异大的特性，零部件技术与底层科学机理联系紧密，多学科交叉，对高复合型技术人 才要求高，加工工艺或原材料的微小差别就能导致性能上的巨大差异，因此行业技术壁垒 高企。对底层机理的研究需大量研发投入，行业内企业只能专注于特定一个或几个领域进 行纵向拓展，很少能出现平台型零部件企业，行业小而分散。并且认证壁垒极高，一旦获 得下游半导体设备及晶圆厂认证成功，就不会轻易被替换。因此，在单独领域较容易形成 垄断格局。

盛美上海主营业务成本主要由直接材料、人工成本及制造费用组成。2018~2021H1 年直 接材料成本分别占总成本 94.3%/93.4%/94.7%/92.5%，随着公司规模扩大，原材料成本 逐年增长。公司采购原材料主要包括：气路类、物料传送类、机械类、电器类等。 半导体零部件占据设备总成本 85%左右，但国产化率不到不足 8%，半导体设备零部件 按照服务对象主要分为全球半导体设备厂商或零部件采购及相关服务。根据 VLSI 数据， 2020 年全球半导体零部件市场规模约 200 亿~250 亿美元，全球零部件领军供应商均被美 日欧占据，其中美国和日本市占率分别为 59.7%和 26.7%。近 10 年全球前十大零部件供 应商市场份额稳定在 50%左右，但细分产品市场集中度往往达到 80%~90%以上。

公司原材料价格稳中有降，供应商集中度逐步下降，供应多元化初见成效。基于原材料来 源多元化，确保公司原材料成本保持平稳，2018~2021H1 公司前五大供应商占比从 32% 将至 23%左右，多元化供应战略见效明显。与同为以美国为研发主体的屹唐半导体相比， 公司供应链集中度处于低位，国外供应商占比较低。

三、先进封装湿法设备逐步放量，炉管设备小批量出货， 蓄势第二增长极

3.1 先进封装市场平稳增长，本土厂商初露头角

后摩尔时代，先进封装属于必然选择。随着晶圆工艺制程逐步进入到物理极限，摩尔定律进程放缓，成本快速增长，以倒装、扇入/扇出型封装以及晶圆级、系统级封装为主的先进 封装以其低成本、高性能等优势将重新定义封装产业链地位。台积电、三星以及英特尔等 晶圆厂商先后入局先进封装领域，自台积电 2008 年进入先进封装领域以来，已经推出了 2.5D 的 CpWos、扇出型晶圆 InFO 和 3D Faric 三类先进封装技术；与谷歌和 AMD 共同 研发 3D 堆叠晶圆级封装；英特尔推进 3D“混合结合技术”；三星开发 3D-TSV 技术，可 堆叠 12 个 DRAM，同时研发出“X-cube”3D 封装技术，可以实现不同芯片的有效堆叠。国 内长电科技与中芯国际合资进军先进封装领域，目前其 Fan-out、WLP、2.5D/3D 先进封 装业务已经占营收 90%以上。

据 Gartner 统计，2019 年全球封装市场规模 680 亿美元，其中先进封装市场 290 亿美元， 预计到 2024 年将分别增长至 850 亿美元、420 亿美元，CAGR 分别为 4%、6.6%，随着 “先进封装摩尔定律”要素已齐备，先进封装在半导体制造中占比逐步增加。根据 Yole 数据， 2017 年中国先进封装产值 29 亿美元，全球市场占比 11.9%；至 2020 年国产先进封装产 值 46 亿美元，占全球市场份额 14.8%，国内综合技术水平与世界一流水平尚有差距，当 前封测作为国产半导体突破最具优势的子行业，将继续保持高速增长态势。

公司先进封装业务（除 ECP、其他备件及服务）营收快速增长，后道电镀设备市场占比 逐年提升。2021 年公司先进封装业务营收同比增长 210%至 2.33 亿元，占总营收比重约 14%。针对先进封装应用，公司具备提供全套湿法设备和电镀设备工具的能力，目前已获 得某国际 IDM 厂商中国工厂的意向订单，随着先进封装变得越来越重要，国内初创封装 公司陆续取得产能，预计后续先进封装设备将为公司收入带来坚实贡献，并且公司后道电 镀设备覆盖市场份额将由当前 7 亿美元增长至 15 亿美元。

3.2 立足炉管设备，发力薄膜领域，进一步打开市场空间

立式炉按照工艺条件和应用主要分为常压炉和低压炉，是集成电路制造过程关键工艺设备 之一。其中常压炉主要完成参杂扩散、薄膜氧化、高温退火等工艺；低压炉主要完成如多 晶硅、氮化硅、氧化硅等薄膜的晶圆表面沉积工艺，产品相对较小。 公司基于 Ultra Fn 系列炉管设备，横向拓展工艺应用，针对不同工艺需求，进一步延伸至LPCVD、氧化炉、扩散炉以及 ALD 薄膜沉积领域，进一步拓展产品市场覆盖范围。

薄膜沉积设备工艺是指在晶圆上沉积一层功能薄膜。根据沉积原理不同可以化学沉积 (CVD)和物理气相沉积（PVD）以及蒸发、旋涂等,一般来说 CVD 主要用于绝缘薄膜沉积， PVD 工艺主要用于金属薄膜沉积。根据 Gartner 统计，2020 年 CVD 设备市场规模约 85 亿美元，占薄膜沉积设备市场份额 64%左右，其中 LPCVD 市场规模约 15 亿美元，ALD （原子层沉积）市场规模约 17 亿美元。PVD 设备占比 25%，MOCVD 设备占比 3%。进 一步划分，炉管类 CVD 设备占比 14%；非炉管 CVD 设备占比 86%，其中等离子体 CVD 占非炉管 CVD 设备 63%，ALD 占 24%。未来，随着晶圆工艺制程的推进，等离子体沉 积（PECVD）和原子层沉积（ALD）将贡献主要增长点，预计到 2024 年，等离子体 CVD （PECVD）和 ALD 将分别占据薄膜沉积设备市场份额 51%和 19%。

半导体行业整体高景气度，推升薄膜沉积设备需求增加。四大因素推动薄膜市场扩容：1） 晶圆厂扩产带来设备需求；2）先进逻辑制程芯片的沉积工序增多，多重曝光技术拉动薄 膜设备需求,目前基于 EUV 的 7/5nm 已成台积电营收主力，预计 22 年将投产 3nm 工艺； DRAM 方面，据产业链消息，目前三星、SK 海力士以及美光处于从 1Y 制程向 1Z 制程转 换阶段，未来基于 EUV 的导入，制程将进一步延申至 10nm；3）FLASH 存储芯片级 3D NAND 成为主流，堆叠层数增加导致薄膜沉积工序增加； 4）芯片结构复杂化，由此导致 各设备份额的变化。

参考 2020 年各薄膜设备占比来，初步测算 2021 年公司炉管设备、LPCVD 设备以及 ALD 设备市场份额分别为 13 亿美元、11.2 亿美元、20 亿美元。据 Gartner 数据，受益于先进 制程 GAA 应用和存储器超深宽比薄膜技术需求，单片 ALD 设备市场规模将从 2021 年 20 亿美元增长至 2025 年 34 亿美元左右。其中单先进制程 FinFET 向 GAA 工艺转换即 可推动 ALD 设备和 EPI 设备市场增加 12 亿美元。另根据 Maximize Market Research 预测，2025 年全球半导体薄膜沉积设备市场规模将达到 340 美元，年均复合增长率 13% 以上。届时 LPCVD 和 ALD 设备市场规模合计将达到 85 亿美元左右。（报告来源：未来智库）

3.3 前瞻性布局未来，切入化合物半导体领域

半导体衬底材料历经三个发展阶段，目前主要包括硅材料、GaAs、GaN 和 SiC 材料。现 阶段，全球半导体芯片和器件 95%以上是以硅作为基础原材料生产的，硅基芯片市场规模 超 4000 亿美元。随着物联网 、5G 时代到来以及新能源的逐步普及，以砷化镓、氮化镓 和碳化硅为代表的第三代化合物半导体快速崛起并被广泛应用。集邦咨询指出，SiC 和 GaN 在电动车（EV）和快充市场有相当大发展潜力，预计第三代功率半导体产值将从 2021 年 9.8 亿美元增长至 2025 年的 47.1 亿美元，CAGR 为 48%。

随着下游应用需求快速释放，国内第三代半导体器件进入快车道。第三代半导体主要应用 于以 5G、新能源、“碳中和”以及智能电网等为主的新兴产业领域。据赛迪顾问统计，2019 年国内第三代半导体器件市场规模达 86.26 亿元，增长率为 99.7%，预计到 2022 年，市 场规模将突破 600 亿元，CAGR 达 78.4%。

第三代半导体材料风头正劲，未来有望成为半导体产业发展新引擎。基于下游市场需求推 动及国家政策扶持，国内第三代半导体投资方兴未艾，据 CASA Research 统计，在 2019 年 17 笔扩产投资基础上，2020 年共计 24 笔投资扩产项目，总投资金额达 694 亿元（不 含 GaN 光电子）。1）分材料统计，涉及 SiC 材料投资共 17 笔，金额 550 亿元；GaN 共 7 笔，金额共计 144 亿元；2）分应用环节统计，衬底环节投资 12 笔（以 SIC 为主），涉 及金额 175 亿元；器件及模块环节共计 15 笔，金额 520 亿元。

GaAS 器件：GaAs 器件产业链包括衬底、外延、芯片设计、晶圆制造、封测及下游应用 市场。据 Yole 统计，2012~2020 年 GaAs 器件市场规模快速增长，至 2020 年全球总规 模达 65.8 亿美元。前瞻产业研究院预测，2019~2024 年中国 GaAs 元器件市场 CAGR 将 在 15%左右，至 2024 年市场规模约 551 亿元。1）GaAs 衬底主要应用于射频、LED 和 激光二极管三大领域，据 Yole 统计，全球 GaA 晶圆市场规模将从 2019 年 2 亿美元增长 至 2025 年的 3.48 亿美元，年复合增长率为 10%。2）5G 时代手机对 PA 的需求至少是 4G 时代 2 倍，带动 RF 总功率放大器面积和功率放大器数量增长，GaAs 仍将占据主导地 位。据 Yole 统计，全球射频 GaAs 芯片市场规模将从 2019 年 29 亿美元增长至 2025 年 36 亿美元以上；3）随着光通信、3D 传感、面部识别及车载激光雷达的普及，以 VCSEL 为代表的光电子应用将为 GaAs 增长带来新驱动力。据 Yole 统计数据，全球 VSCEL 市 场规模将从 2020 年 11 亿美元增至 2025 年 27 亿美元。

GaN 器件：GaN 因其禁带宽度大于 2.2eV、导热效率高、能承受 300℃高温、能量密度 更高和可靠性好等特性，是目前全球半导体研究前沿和热点。根据外延类型可以分为同质 外延片和异质外延片（主导），其中蓝宝石衬底 GaN 可用于 LED，硅基 GaN 可用于功率 器件和射频器件，碳化硅基氮化镓可用于大功率 LED、功率器件和大功率射频芯片。

GaN 器件产业链包括衬底、外延、器件设计、制造和下游应用，据英飞凌预测，2025 年 GaN 功率半导体整体市场规模可达 13.2 亿美元。1）GaN 射频市场规模占据其主要应用 市场，电力电子 GaN 占比 10%左右；据 Yole 统计，2019 年全球 GaN 功率器件市场规 模 1996.4 万美元，预计将在 2025 年达到 6.8 亿美元，CAGR 高达 80%。2）GaN 数据 中心及电源市场成长动力十足。为提高数据中心电源效率，将会进一步促进氮化镓在数据 中心的使用，Gartner 预计 2021 年数据中心基础设施支出将增加 6%至 2000 亿美元。另 据 Yole 数据，2019 年 GaN 电源目标市场 9000 万美元，2021 年达 1.6 亿美元，2022 年 将增长到 2.4 亿美元。

SiC 器件：SiC 具有高临界击穿电场、高临界迁移速率优势，是当前制造高温、高压、抗 辐射功率器件综合性能最优的第三代半导体材料。下游大量应用于新能源汽车、光伏发电、 轨道交通、智能电网、航空航天等领域。产业链包括单晶材料、外延材料、器件、模块和 应用五大环节。近年来随着下游应用规模不断扩大，SiC 市场规模也随之扩大。据 HIS Markit 数据，2019 年 SiC 功率器件市场规模约 6.1 亿美元，受新能源汽车、风电、光伏、 储能等应用需求驱动，2025 年全球 SiC 功率器件市场规模将达到 30 亿美元以上，年均复 合增长率达 30.4%。

盛美基于对未来的前瞻性研判，基于现有前道集成电路湿法和后道先进封装湿法工艺和技 术，对现有产品系列进行拓展，可支持包括砷化镓、氮化镓和碳化硅在内的化合物半导体 工艺，目前化合物半导体湿法工艺产品线包括涂胶设备、显影设备、光阻去胶设备、湿法 蚀刻设备、清洗设备和金属电镀设备，并自动兼容平边或缺口晶圆。随着 GaAs、 GaN 和 SiC 器件正成为未来电动汽车、5G 通信系统和人工智能解决方案日益不可或缺的 一部分，化合物半导体设备市场将会为盛美上海提供重要的增长机会。

四、盈利预测

清洗设备：我们认为未来 1~2 年：1）国内逻辑、存储及先进封装产线进入设备招标高峰 期；2）公司逐步实现全系列干、湿法清洗设备工具全覆盖；半导体清洗设备将迎来国内 市场空间和份额的双增长。公司在满足国内市场需求同时，不断加大国际市场开拓步伐， 预计2022~2024年公司清洗设备营收将达18.9/26.5/34.4亿元，同比+60%/+40%/+30%； 毛利率维持 45%/44%/43.5%。

炉管设备：1) 随着公司炉管设备交付并顺利验证，将为增厚公司业绩提供持续助力。公司即将推出 LPCVD 设备和应用于存储和逻辑电路先进制程的 ALD 设备，将进一步提升公 司炉管设备覆盖空间至 45 亿美元。预计 2022~2024 年公司炉管设备营收将达 0.53/1.06/1.8 亿元，同比+700%（同比 2020 年）/+100%/+70%，毛利维持 35%/40%/42%。

ECP 设备：在化合物半导体管线上，公司已成功推出产品：① Ultra ECP GIII 1309 设备： 2021 年 中 交 付 客 户 ， 并 满 足 客 户 工 艺 需 求 ， 后 续 有 望 获 得 重 复 订 单 ； ② Ultra ECP GIII 1108 设备：于 2021 年底交付客户产线验证。未来上市产品：① Ultra C 碳 化硅清洗设备：将于 2022 年下半年交付客户验证；② Ultra C 湿法刻蚀设备：将于 2022 年 第三季度交付某重要客户，并进行产线测试。预计 2022~2024 年公司 ECP 营收将达 2.73/4.9/7.1 亿元，同比+80%/+60%/+45%，毛利维持 40%/42%/44%。

先进封装设备：公司系全球唯一提供全套湿法设备和先进封装电镀设备的公司，随着先进 封装逐步从后端制程延伸至前端制程，相关设备也将迎来价值量的重估。随着先进封装越 发得到重视，国内外晶圆、封测以及初创封装公司积极扩产抢占先机，预计 2022~2024 年公司先进封装设备营收将达 4.2/6.3/8.7 亿元，同比+80%/+50%/+38%，毛利维持 40%/41%/42%。

其他业务：其他业务主要包括备品备件业务、设备服务费用等，随着国内晶圆厂持续扩产 及公司设备付运规模高速增长，备品备件业务及服务营收将持续增长，假设 2022~2024 年收入同比+70%/+50%/+34%，毛利率 50%/52%/55%。

（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。）