2022年芯碁微装研究报告 中国微纳直写光刻设备龙头

  • 来源:国信证券
  • 发布时间:2022/11/04
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芯碁微装(688630)研究报告:国内微纳直写光刻设备领军企业。公司为国内直写光刻设备领军企业,产品覆盖PCB和泛半导体领域。合肥芯碁微装电子装备股份有限公司成立于2015年,专业从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发和生产,为国家级专精新“小巨人”企业。公司在PCB和泛半导体领域累计服务近70家国内外客户,并积极布局新型显示、新能源光伏等领域,抢占新应用领域先机。2021年公司营收4.9亿元,其中PCB系列营收4.2亿元(YoY47%),占比84%,泛半导体系列营收0.56亿元(YoY393%),占比11%,毛利率分别为38.7%和62.0%。...

中国微纳直写光刻设备龙头

企业深研直写光刻,产品覆盖 PCB 和泛半导体领域

合肥芯碁微装电子装备股份有限公司成立于 2015 年6 月,专业从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发和生产。公司在微纳直写光刻核心技术领域具有丰富的技术积累,持续在系统集成技术、光刻紫外光学及光源技术、高精度高速实时自动对焦技术、高精度高速对准多层套刻技术、高精度多轴高速大行程精密驱动控制技术、高可靠高稳定性及ECC 技术、高速实时高精度图形处理技术和智能生产平台制造技术等前沿科技领域投入研发力量,持续建高端装备在“光”、“机”、“电”、“软”、“算”的技术护城河。

公司主要产品为 PCB 直接成像设备及自动线系统、泛半导体直写光刻设备及自动线系统、其他激光直接成像设备,产品功能涵盖微米到纳米的多领域光刻环节。公司深研 PCB 和泛半导体领域,累计服务近 70 家客户,包括龙头企业深南电路、健鼎科技等。 PCB 直接成像设备及自动线系统(PCB 系列):在 PCB 领域,公司提供全制程高速量产型的直接成像设备,最小线宽涵盖 8μm-75μm 范围,主要应用于PCB制造过程中的线路层及阻焊层曝光环节,是 PCB 制造中的关键设备之一。在最小线宽指标方面,公司 ACURA280 产品能够实现 8μm 的最小线宽,满足目前PCB 领域最高端的 IC 载板制造要求;在产能指标方面,公司 TRIPOD100T 单机产品能够在最小线宽 35μm、对位精度±12μm 的条件下实现 300 面小时的产能,MAS15T单机产品能够在最小线宽 15μm、对位精度±8μm 的条件下实现270 面小时的产能。

泛半导体直写光刻设备及自动线系统(泛半导体系列):在半导体领域,公司提供最小线宽在 350nm 的直写光刻设备,主要应用于下游IC 掩膜版制版以及IC制造;在 FPD(平板显示)领域,公司主要产品为 OLED 直写光刻设备自动线系统,应用于 OLED 显示面板制造,光刻精度能够实现最小线宽0.7μm。

管理层结构稳定,股权激励计划带动创新动力

首席科学家 CHENDONG、总经理方林、总工程师何少锋等重要人员都是公司持股平台的股东,实现利益绑定。董事长程卓为芯碁微装实际控制人及第一大股东(直接持有芯碁微装股份 30.45%,间接持有 2.43%);亚歌半导体为芯碁微装公司员工持股平台(持股 10.43%);公司总经理方林,总工程师何少锋拥有十几年的微纳直写技术行业研发经验,主持并研发成功过直写光刻产能提升核心技术;首席科学家 CHENDONG 拥有二十多年在世界一流科学仪器和半导体设备公司的工作经历,曾获得 IBM 杰出技术成就奖,攻克过原子力显微镜的三维扫描技术、晶圆片上半导体光电特性表征技术和高分辨率光学轮廓测量技术等多项核心技术。

股权激励计划制定业绩较高增速目标,激发企业和员工活力。公司在2022年4月 8 日发布股权激励计划,拟向不超过 212 名核心骨干员工授予不超过108.70万股限制性股票,授予价格为 26.17 元/股。根据股权激励业绩考核要求,公司2022-2024 年营收目标不低于 7.1、9.8、13.3 亿元(YoY 45%/38%/35%),净利润不低于 1.4、1.9、2.5 亿元(YoY 35%/33%/31%)。

营收、净利润快速增长,PCB 直写光刻机业务为主推力

近年来,公司实现营业收入和净利润快速增长。2019-2021 年公司营业收入CAGR为 34.51%,成长迅速;2021 年公司归属净利润 1.06 亿元,同比增长49.44%,2019-2021 年公司归属净利润 CAGR 为 30.63%;公司2019-1H2022 的毛利率分别为51.22%/43.41%/42.76%/43.21%,净利率分别为 23.55%/22.91%/21.57%/22.28%,2019-2020 年毛利率略有下降主因公司为了提升市场对UVDI 系列产品的认可度,将 UVDI 系列产品单价由 305.17 万元下降到 197.31 万元导致,总体上利润率稳定。

公司目前以 PCB 业务为主要收入来源,泛半导体业务实现突破。公司2020-2021年 PCB、泛半导体业务的营收占比分别为 90.68%/84.32%、4.82%/11.30%。公司泛半导体业务发展迅速,持续开拓泛半导体新应用领域,并成立了泛半导体事业部,全力支撑泛半导体产品研发、生产及销售,新开拓了先进封装、引线框架、新型显示等市场,泛半导体收入增长迅速,2021 年公司泛半导体业务营业收入5562.04万元同比增加 393.49%。公司产品盈利能力较强,2021 年PCB 和泛半导体业务的毛利率分别为 38.70%、62.04%。

销售/管理/财务费用率逐年下降,研发投入不断加强2022 上半年公司销售费用率、管理费用率和财务费用率分别为 5.73%/3.98%/-1.77%,对比2018 年销售费率、管理费率和财务费率分别下降 5.16/10.16/0.94 个百分点,营收规模显著提升下控费效果明显。2021 年,公司持续投入研发力量,包括持续增长的研发投入及人才引进,2021 年研发投入 5647.98 万元,同比增加66.39%。截至2021年末,公司研发人员 152 人,占比达 42.11%,同比增长 100%。截至2021 年6 月30日公司累计获得相关知识产权 107 项,其中发明专利 34 项。

PCB 领域:新应用增量需求与工艺升级共振

汽车、服务器、通信等 PCB 需求强劲,国产化趋势明显

PCB 即印刷电路板,由绝缘底板、连接导线和装配焊接电子元件的焊盘组成,可代替复杂的布线,实现电路中各元件之间的电气连接。PCB 作为电子零件装载的基板和关键互联件,其制造品质直接影响电子产品的性能,因此被称为“电子系统产品之母”。PCB 有多种分类方式,按照基材的柔软性可以分为刚性板(R-PCB)、柔性板(FPC)、刚柔结合板;按照导电图的层数分,可以分为单面板、双面板、多层板;另外还有特殊产品分类,如高速高频板、HDI、IC 封装基板等。

中国 PCB 产值增速全球领先,汽车、数通行业需求增长最快。根据Prismark预测,2021 年 PCB 行业产值预计同比增长 8.6%,以6%的CAGR 增长到2025年达到865 亿美元,其中,中国增速远高于同期其他国家,国内产值占比从2000年8.1%上升到 2021 年的 54.2%。分应用场景来看,2021 年PCB 行业下游占比前五的领域为手机、个人电脑、消费、汽车、服务器/数据存储,产值占比分别为20%、18%、15%、10%和 10%,增速最快行业将为数通和汽车。

新能源汽车渗透率提升,推动车用 PCB 需求大幅增长。工信部装备工业发展中心发布《中国汽车产业发展年报 2021》显示,2020 年我国新能源汽车销量136.7万辆,渗透率提高至 5.4%,2021 年我国新能源汽车销量352.1 万辆,渗透率突破10%来到了 13.4%,高于 2020 年 8 个百分点。随着世界各国纷纷出台相关政策,新能源车将保持高速增长趋势。根据 PCB 咨询,汽车电动化对PCB 带来的增量主要包括整车控制 VCU、微控制单元 MCU 及电池管理系统BMS。据佐思汽研统计,以特斯拉 Model3 为例,其 PCB 总价值量超过 2500 元,是普通燃油车的6.25倍。

5G 渗透和手机,带动 PCB 需求提升。手机产品功能的复杂多样加之5G 通信技术普及,对 PCB 布线密度、柔韧性、密度等提出了更高的技术要求,对采用高密度互连技术的 HDI 板的需求也大大增加。根据 MIC 数据,随着5G 的持续渗透,HDI需求旺盛。而手机功能模块增加与轻薄化趋势,则促使软板用量逐步提升。现阶段主流手机中苹果的软板用量最大,iPhoneXS 单机用量达到24 条,同类安卓机单机用量在 13 条左右,功能模块的增加是电子产品发展的必然趋势,由此带来的软板需求也会逐渐提升。

PCB 最小线宽要求提升,直写光刻技术加工精度和成本优势显著

多层板、HDI 板产品曝光精度不断提高,直接成像设备替代传统曝光设备。PCB产品目前主要分为单面板、双面板、多层板、HDI 板、柔性板以及IC 载板等类型,不同类型的产品对制造过程中的曝光精度(线路最小线宽)要求不同,单面板、双面板等传统低端 PCB 产品的最小线宽要求相对较低,多层板、HDI 板与柔性板等中高端 PCB 产品的最小线宽要求较高,IC 载板是近年来兴起的新型高端PCB产品,其对最小线宽具有最高的技术要求。

直接成像引入提升 PCB 光刻加工精度。根据曝光时是否使用底片,光刻技术可主要分为直接成像(直写光刻在 PCB 领域一般称为“直接成像”,对应的设备称为“直接成像设备”)与传统曝光(对应的设备为传统曝光设备)。直接成像(DI)是指计算机将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据,并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示,再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面上,完成图形的直接成像和曝光。直接成像技术从CAM文件开始直接成像,避免了底片的限制与影响,可以实现更精细的线宽、提高对位精度和良品率。 传统底片接触式曝光技术在技术指标上已无法满足中高端PCB 的要求。以往,在大规模 PCB 制造领域,传统底片接触式曝光技术受限于底片解析能力和底片材料性质影响,光刻精度最高为 50μm。根据台湾电路板协会预计,至2023 年多层板、HDI 板、柔性版、IC 载板的最小线宽将分别缩小至30μm、30μm、15μm、5μm,传统底片接触式曝光技术从加工进度上已不能满足多层板、HDI 板、IC 载板等的精细度要求。

直接成像技术在 PCB 制造中主要应用于线路层曝光和阻焊层曝光,相比传统曝光设备,减少了母片制备、复制工作底片等环节,简化了操作程序,有助于提高自动化水平、良品率、缩短生产周期进而提高生产效率,促进生产柔性化。同时由于直接成像无需使用底片,不仅减少了底片制造的物料和人工成本,而且实现了曝光工艺中的绿色化生产,具有良好的环保效应。正是由于公司直接成像技术使用数字化掩膜版,所以在实现产线自动化上有更大优势。

把握 PCB 工艺精度升级机遇,公司 PCB 直写光刻机脱颖而出

性能和本地化优质服务成为公司 PCB 直写光刻机最强竞争力。自成立以来,芯碁微装把握下游 PCB 制造业的发展趋势,先后开发了一系列PCB 直接成像设备,在最小线宽、产能、对位精度等设备核心性能指标方面具有较高的技术水平,在最小线宽指标方面,公司 ACURA280 产品能够实现 8μm 的最小线宽,满足目前PCB领域最高端的 IC 载板制造要求;在产能指标方面,公司TRIPOD100T 单机产品能够在最小线宽 35μm、对位精度±12μm 的条件下实现300 面/小时的产能,MAS15T 单机产品能够在最小线宽 15μm、对位精度±8μm 的条件下实现270面/小时的产能。

公司凭借性价比及本土服务优势脱颖而出,实现 PCB 前100 强全覆盖。公司制造的直接成像设备已成功应用在 PCB 各细分产品领域,如单面板、双面板、多层板、HDI 板、柔性板、IC 载板等,覆盖了 PCB 各种制程工艺,如内外层曝光、卷对卷曝光和阻焊制程等。 公司的 PCB 直接成像设备在最小线宽、对位精度及产能效率等关键指标水平不断提升,产品市场渗透率快速增长。公司因此积累了大量全球高质量客户,实现了PCB 前 100 强全覆盖,包括深南电路、广东骏亚、普诺威、大连崇达、胜宏科技、罗奇泰克、四会富仕、博敏电子、中京电子、中京元盛、维信电子、超毅科技、广合科技、科翔股份、生益电子、奕东电子、世运电路、TTM(迅达科技)集团、宏华胜、健鼎科技、沪电股份、相互股份等客户。

泛半导体:下游应用领域不断拓展

半导体领域多样性为直写光刻技术提供广阔拓展空间

在泛半导体领域,根据是否使用掩膜版,光刻技术主要分为直写光刻与掩膜光刻。掩膜光刻由光源发出的光束,经掩膜版在感光材料上成像,具体可分为接近、接触式光刻以及投影光刻。相较于接触式光刻和接近式光刻技术,投影式光刻技术更加先进,通过投影的原理能够在使用相同尺寸掩膜版的情况下获得更小比例的图像,从而实现更精细的成像。直写光刻也称无掩膜光刻,是指计算机控制的高精度光束聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上,无需掩膜直接进行扫描曝光。直写光刻根据辐射源的不同大致可进一步分为两大主要类型:一种是光学直写光刻,如激光直写光刻;另一种是带电粒子直写光刻,如电子束直写、离子束直写等。

写光刻技术受限于生产效率与光刻精度等方面因素,目前还无法满足泛半导体产业大规模制造的需求。主要原因:一是带电粒子直写光刻技术的生产效率较低,且在大规模生产中会产生较为严重的邻近效应(电子散射会导致电子的运动方向发生偏离,散射电子会超出原有的束斑尺寸范围,对于邻近束斑的非曝光区域,抗蚀剂层吸收了部分偏离束斑尺寸电子的能量而发生曝光),严重影响图形的分辨率及精度;二是激光直写光刻技术受限于激光波长,在光刻精度上不如电子束、离子束等带电粒子直写光刻技术,还无法满足高端半导体器件制造的需求。

直写光刻在泛半导体领域应用逐步扩展,未来空间可期。泛半导体器件具有类型多样化、升级迭代快的特点,特定型号的掩膜版使用寿命相对较短,进一步加剧了高昂的掩膜版投入成本,尤其是新产品研发成本高、周期长。受上述因素影响,行业内企业逐步提高了对无需掩膜版的直写光刻设备研发的重视程度,以期提高其生产效率。在半导体领域,直写光刻设备可用于制版、IC、功率分立器件、MEMS等芯片的制造、先进封装、陶瓷封装、板级封装、封装基板制作等领域。

掩膜版制版:直写光刻技术可应用于中低端IC、FPD 掩膜版制版

掩膜版是微电子制造过程中的图形转移母版,是平板显示、半导体、触控、电路板等行业生产制造过程中重要的关键材料。掩膜版的作用是将设计者的电路图形通过曝光的方式转移到下游行业的基板或晶圆上,从而实现批量化生产。作为光刻复制图形的基准和蓝本,掩膜版是连接工业设计和工艺制造的关键,掩膜版的精度和质量水平会直接影响最终下游制品的优品率。以TFT-LCD 制造为例,利用掩膜版的曝光掩蔽作用,将设计好的 TFT 阵列和彩色滤光片图形按照薄膜晶体管的膜层结构顺序,依次曝光转移至玻璃基板,最终形成多个膜层所叠加的显示器件。以晶圆制造为例,其制造过程需要经过多次曝光工艺,利用掩膜版的曝光掩蔽作用,在半导体晶圆表面形成栅极、源漏极、掺杂窗口、电极接触孔等。

激光直写光刻技术应用于中低端 IC、FPD 掩膜版制版。掩膜版生产的工艺流程包括 CAM 图档处理、光阻涂布、激光光刻、显影、蚀刻、脱膜、清洗、宏观检查、自动光学检查、精度测量、缺陷处理、贴光学膜等环节。直写光刻技术能够在计算机控制下按照设计好的图形直接成像,容易修改且制作周期较短,成为目前泛半导体掩膜版制版的主流技术。其中,激光直写光刻通过计算机控制的高精度激光束根据设计的图形聚焦至涂覆有感光材料的基材表面上,无需掩膜,直接进行扫描曝光的精密、微细、智能加工技术,主要应用于FPD 制造所需的掩膜版制版及 IC 制造所需的中低端掩膜版制版领域。

2021 年平板显示掩膜版市场实现复苏,预计 2022 年将延续增长态势。在平板显示掩膜版领域,根据 Omdia 数据,在全球 LCD 产能快速扩张的背景下,全球平板显示掩膜版市场规模从 2016 年的 671 亿日元增长至2019 年的1010 亿日元(CAGR:14.58%)。受新冠疫情影响,2020 年全球平板显示掩膜版市场规模同比下降10.57%至 903 亿日元,但全球平板显示掩膜版市场自 2021 年起逐渐复苏,预计2022年市场规模将增长至 1026 亿日元。 中国平板显示掩膜版市场规模占比持续提升。分地区来看,根据Omdia 数据,中国平板显示掩膜版市场规模占比持续提升,从 2017 年的47%提升到2020 年的66%,预计 2022 年占比将达到 71%。

全球半导体掩膜版市场保持高速发展的态势。根据SEMI 数据,自2012 年起,在经过连续七年的增长后,2019 年全球半导体掩膜版市场规模达到41 亿美元;SEMI预计未来全球半导体掩膜版市场将保持稳健增长的态势,2021 年市场规模将超过44 亿美元。分地区来看,随着国内半导体产业占全球比重的逐步提升,国内半导体掩膜版市场规模也逐步扩大;根据 SEMI 数据,2019 年国内半导体掩膜版市场规模 1.44 亿美元,预计 2021 年将达到 1.95 亿美元(CAGR: 16.32%)。

先进封装:先进封装驱动直写光刻设备需求强劲

先进封装成为先进集成电路发展重要方向。根据国际半导体技术路线图(ITRS),未来集成电路技术发展的两个方向:一是 MoreMoore(延续摩尔定律),二是MorethanMoore(拓展摩尔定律),业界普遍认为,先进封装会成为下一阶段半导体技术的重要发展方向。随着摩尔定律发展趋缓,通过先进封装技术来满足系统微型化、多功能化成为了集成电路产业发展的新引擎。先进封装是指处于当时最前沿的封装形式和技术。目前,带有倒装芯片(FlipChip,FC)结构的封装、圆片级封装(WaferLevelPackage,WLP)、2.5D 封装、3D 封装等被认为属于先进封装的范畴。

先进封装复合增长迅速,光刻设备需求增加。Yole 预测,随着后摩尔时代到来,先进封装市场预计将在 2019-2025 年间以 8%的复合年增长率增长,市场规模在2025 年将达到 420 亿美元,预计 2027 年国内先进封装市场规模达到667.4亿元,占封装市场规模的 18.53%。封装厂商积极布局先进封装业务,由此带来的光刻设备需求不断增加。

国内封装厂商积极布局先进封装领域,资本支出持续增加。目前我国PCB公司在全球具备一定竞争力进入稳步成长期。2017-2021 年,长电科技、华天科技和通富微电合计营收从 374 亿增长至 584 亿,CAGR 为 9.34%,合计资本开支从77亿增长至 163 亿,CAGR 为 16.1%。

激光直写光刻有望在 IC 先进封装中落地,国产替代迎良机。在IC 先进封装领域,掩膜光刻技术是产业中应用的主流技术,主要厂商以日本ORC、美国Rudolph等日本、欧美地区企业为主,我国企业中仅有上海微电子等企业能够参与市场竞争。近年来,针对掩膜光刻在对准的灵活性、大尺寸封装以及自动编码等方面存在局限的情况,日本 SCREEN、USHIO 等泛半导体光刻设备厂商已经成功研制了用于IC先进封装的激光直写光刻设备。根据全球半导体研究机构Yole Development预测,激光直写光刻技术在 IC 先进封装领域内的应用将在未来三年内逐步成熟并占据一定的市场份额,具有良好的市场应用前景。

FPD:低世代线有望成为直写光刻设备突破口

FPD 高世代产线均采用投影式光刻技术,低世代线有望成为直写光刻设备的突破口。根据显示面板制造所使用玻璃基板的尺寸不同,显示面板产品可分为不同世代。例如,应用于智能手机显示面板制造的多为第6 代玻璃基板(尺寸为1,500*1,850mm),应用于 65 寸电视机显示面板制造的多为10.5 代玻璃基板(尺寸为 2,940*3,370mm)。 目前 FPD 高世代产线均采用投影式光刻技术,在保证曝光精度要求的同时还能实现高效的大批量生产,符合大规模 FPD 产业化生产的需求。直写光刻技术在高世代产线中还未有产业化的应用,但是在低世代产线中直写光刻设备能够实现最小线宽低于 1μm 的光刻精度,可以应用在面板客户小批量、多批次产品的生产以及新产品的研发试制。

显示面板产能加快向中国转移。2003-2008 年,国内显示面板产业处于技术引进、积累的起步阶段;2009-2017 年,国内显示面板产业向高世代扩张,实现快速追赶;2018-2020 年,国内显示面板产业实现全面反超、全球领先。根据Omdia数据,国内显示面板产能占比(按面积)从 2003 年的 2.00%提升至2021 年的61.23%,并于 2017 年超过韩国成为全球第一;Omdia 预测 2027 年国内LCD 产能占比(按面积)将达到 73.74%,领先地位将进一步巩固。 国产屏厂崛起为直写光刻设备提供广阔本土市场空间。目前国内FPD 产业制造环节已比较完善,2021 年京东方、TCL 科技和维信诺合计营收接近4000 亿元,资本支出 325 亿元。根据 UBIResearch 数据 2019 年 OLED 制造设备市场规模约为83.1亿美元,其中光刻设备应用于阵列工艺环节该环节设备规模占比约为36%,百亿市场规模静待技术领先者开拓。

立足国内市场需求,快速推进泛半导体直写设备产业化

公司的研发立足于泛半导体行业的市场需求和发展趋势,在技术攻坚和设备产品开发方面均取得了一定的突破。在产品研发方面,公司自主研发的双台面激光直写曝光设 TRIPOD100T 和 D1 曝光机分别入选 2017 年第一批、第二批安徽省首台(套)重大技术装备,双机自动连线激光直接成像机TRIPOD200T 入选2020年度安徽省首台(套)重大技术装备。公司还先后承担了2019 年第二批工业强基实施方案-6 代线平板显示曝光机项目;2020 年安徽省第五批重大新兴产业专项-合肥高新技术产业开发区泛半导体光刻设备重大新兴产业专项;2021 年安徽省第三批科技重大专项(定向委托类)130nm-90nm-65nm 制版光刻设备研制。在产业化应用方面,在半导体封装领域,公司成功研发了WLP 系列直写光刻设备以及 IC 载板专用直写光刻设备,并实现了下游产业化应用,进入了华天科技、东山精密、臻鼎科技等知名客户供应链。自主开发的LDW700 设备应用于知名平板显示企业维信诺,为公司深化直写光刻设备在高端PCB 阻焊以及拓展在Mini-LED领域的产业化应用打下了坚实的基础。在引线框架领域,目前公司已实现产品的客户导入,逐步对立德半导体等下游客户实现了销售。公司持续进行研发投入对产品进行更新换代,顺应高阶产品不断增加的需求,产品升级朝着更精细的光刻精度发展。公司着眼于客户需求及行业发展趋势,开发了多款设备,针对目前市场需求较为强烈的软板、类载板、防焊、mini/microLED、陶瓷基板等市场,2022 年上半年新增了 MAS12、NEX60、NEX60-W、NEX 机台,新增的部分客户有香港科技大学等院所、华天科技、炬光科技、广芯封装基板等。

新领域:定增抢占新型显示、光伏等领域先机

新型显示技术:器件数量多、线间距密集需高精度工艺

Mini/Micro-LED 是近年来快速发展的新型显示技术,目前产业化较为成熟的是“Mini-LED+LCD”背光技术,相较于 OLED 面板,该技术能够在实现更轻更薄的情况下达到媲美 OLED 面板的显示效果,且在显示亮度、成本方面更具优势。在新型显示领域,尽管 OLED 能够提供更好的色彩对比度,但是其价格昂贵且在户外使用寿命和性能方面存在缺陷,Mini/Micro-LED 作为新型显示技术,凭借其出色的亮度、低能耗、高刷新率、宽色域和成本低等优点,在高端电视、智能手机、笔记本电脑以及车载显示领域具有良好的市场前景。Mini/Micro-LED 加工精度高,直写光刻成为理想的解决方案。由于显示面板背部Mini/Micro-LED 器件数量繁多且线间距密集(一般为50-60μm),在产品制造过程中需要使用高精度和高良率的防焊工艺,因此直写光刻设备的运用为实现器件高精度并克服面板形貌失真和精细特征等挑战提供了理想的解决方案。

2021 年,苹果公司发布搭载 Mini-LED 显示面板的Ipad Pro 及MacBook Pro产品,Samsung、LG、TCL 先后推出 Mini-LED 电视,标志着Mini-LED 技术开始大规模应用于高端消费电子领域。根据 Omdia 数据,2021 年Mini-LED 背光LCD 终端产品出货量约为 1,630 万台,预计到 2026 年将增长至 3,590 万台,其中高端电视的出货量将由 190 万台增长至 2,760 万台,电视显示面板面积较大,将有效拉动对Mini-LED 产品的市场需求,从而为直写光刻设备在Mini-LED 等领域内的应用创造广阔的市场空间。据 Arizton 预测,2021-2024 全球MiniLED 市场规模有望从1.5 亿美元增至 23.2 亿美元,其间每年同比增速皆高达140%以上。

PCB 阻焊层:曝光精度要求不断提升

在 PCB 阻焊领域,近年来受消费电子、5G 通讯以及新能源汽车等终端市场需求牵引,PCB 产品发展呈现出高密度、高精度和轻薄化等趋势,产品制造过程中除对线路层曝光工序的精细化程度不断提高外,对阻焊层的曝光精度要求也不断提升。此外,随着直写光刻设备的不断技术进步,产能效率指标不断提升,对阻焊层大面积曝光的成本不断下降,为直写光刻设备在 PCB 阻焊领域的应用渗透提供了有利条件,为公司直写光刻设备的市场拓展提供了新空间。我国是全球最大的 PCB 生产国和消费国。根据 Prismark 预测,到2025 年我国PCB产业市场规模有望达到 460.44 亿美元,占全球 PCB 市场的份额将达到53.34%。在 PCB 阻焊领域,根据 UResearch 数据,2020 年我国PCB 阻焊层曝光设备市场规模约为 13.57 亿元,预计到 2023 年将增长至 20.50 亿元,年复合增长率约为14.73%,为直写光刻设备在阻焊层曝光替代传统曝光设备提供了充分的市场空间。

引线框架:IC 精细化带来多脚位和轻薄化封装要求

在引线框架领域,随着终端产品的小型化、高集成化发展,封装材料向高密度、高可靠性、高散热、低功耗、低成本等方向演进。引线框架是封装材料中仅次于封装基板的第二大封装材料,传统冲压式生产工艺由于精度相对较低且无法生产超薄产品,无法适应当前集成电路精细化发展带来的多脚位和轻薄化封装要求,蚀刻工艺成为引线框架未来发展的主要方向。直写光刻技术凭借其精度高、灵活性强等优势,将在蚀刻工艺中的曝光环节发挥重要作用。伴随全球半导体封装行业快速发展,引线框架作为除IC 载板外市场最大的封装材料,其市场需求也呈现出持续增长趋势。根据我国集成电路材料产业技术创新联盟(ICMtia)、SEMI 数据,2021 年全球引线框架市场规模约为38.2 亿美元,同比增长 20.13%,预计到 2023 年将增长至 39.9 亿美元;2021 年我国引线框架市场规模约为 80.3 亿元,同比大幅增长 20.39%,预计2022 年将增长至83.6亿元。

新能源光伏:HJT、TOPcon 铜电镀工艺实现“减银降本”

在新能源光伏领域,HJT 和 TOP-Con 等更高效的光伏电池技术正在快速发展,由此带来的高昂银浆成本促使业内厂商持续“减银降本”。在此背景下,以铜电镀工艺为代表的新工艺正开始进行产业化导入,旨在采用铜材料全部替代金银浆,在栅线制造中,通过曝光、电镀工艺代替传统丝网印刷,同时进一步小栅线的宽度,增大栅线密度,提升光电转换效率,从而达到有效降低光伏电成本的目的。目前,国内光伏电池片企业正在加紧引进铜电镀工艺进行光伏电池片量产,直写光刻设备作为铜电镀曝光工序的关键设备,其产业化应用有望具可观的发展潜力。

在技术发展方面,目前我国光伏电池片仍以 P 型 PERC 技术为主,随着产品需求逐渐转向高效产品,具有更高光电转换效率的 N 型电池开始快速发展,TOP-Con、HJT等 N 型电池新技术有望快速渗透。根据 CPIA 预测,2022 年N 型电池占比有望由3%提升至 13.4%,到 2030 年 TOP-Con、HJT 电池市场占比将超过60%。由于现阶段N 型电池采用传统的“银浆+丝网印刷”栅线制造工艺,成本较高,制约了其大规模产业化发展。 通过应用铜电镀工艺,用“LDI 曝光+电镀”替代传统丝网印刷工艺,能够在实现“以铜代银”的同时,有效缩小栅线宽度,有效降低光伏电池片成本,具有广阔的市场发展空间。根据公司定向增发公告,2023-2030 年全球光伏电池片曝光设备市场需求将由 0.35 亿元快速增长至 13.64 亿元,年复合增长率高达68.75%。

拟定增募集 8.25 亿元,推进多领域应用产业化和自主化落地

9 月 2 日,公司发布《2022 年度向特定对象发行 A 股股票预案》,拟募集资金总额不超过 8.25 亿元,用于公司直写光刻设备产业应用深化拓展项目、IC载板、类载板直写光刻设备产业化项目、关键子系统、核心零部件自主研发项目以及补充流动资金项目: 直写光刻设备产业应用深化拓展项目:拟建设现代化的直写光刻设备生产基地,深化拓展直写光刻设备在新型显示、PCB 阻焊层、引线框架以及新能源光伏等领域内的应用,扩产现有 NEX 系列产品的同时,不断开发新产品并推动产业化落地。预计达产后将形成年产 210(台/套)直写光刻设备产品的生产规模。IC 载板、类载板直写光刻设备产业化项目:拟建设现代化的IC 载板、类载板直写光刻设备生产基地,瞄准快速增长的 IC 载板和类载板市场需求,把握国产替代市场机遇,推动公司直写光刻设备产品体系的高端化升级,提升直写光刻设备产品利润水平。预计达产后将形成年产量 70(台/套)直写光刻设备产品的生产规模。 关键子系统、核心零部件自主研发项目:拟新建研发场所,引进高端研发人才,采购先进的研发设备和配套软件,对高精度运动平台开发项目、先进激光光源、高精度动态环控系统、超大幅面高解析度曝光引擎、半导体设备前端系统模组(EFEM)、高稳定性全自动化线配套、基于深度学习算法的智能化直写光刻系统等领域进行深度研发,助力实现公司关键子系统、核心零部件自主可控。项目建成后能够加强公司供应链自主可控能力,进一步降低直写光刻设备生产成本,拓宽直写光刻核心技术护城河,并丰富公司产业链布局,进而提高公司市场核心竞争力。

定增有望助力公司开启多条新增长曲线。公司募资计划达成以下目标:1、加大市场开拓力度,深化拓展直写光刻设备在新型显示、PCB 阻焊、引线框架以及新能源光伏等新应用领域的产业化应用,拓宽下游市场覆盖面,推动主营业务规模的持续增长;2、瞄准快速增长的 IC 载板、类载板市场,加大市场导入力度,推动公司直写光刻设备产品体系的高端化升级,提升直写光刻产品利润水平;3、加大对高精度运动平台、先进激光光源、超大幅面高解析度曝光引擎等上游关键子系统、核心零部件的自主研发,提升供应链的稳定性,拓宽核心技术护城河;4、增强公司资本实力,满足未来业务规模增长带来的营运资金需求。


(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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