2023年北方华创研究报告 四重飞轮打通半导体全产业链

核心观点：

北方华创作为两市半导体设备龙头企业，看似“庞杂”的业务线，其实蕴含着基于半导体行业发展基本规律的同心圆扩张。1、“起承转合”的发展脉络：形成基于泛半导体全领域的业务版图。北方华创起于电子元器件，2001年七星电子和北方微电子诞生，布局泛半导体和集成电路，2017年七星电子与北方微电子重组形成北方华创。北方华创半导体设备布局涵盖刻蚀、沉积、清洗、热处理、检测等多环节，下游覆盖逻辑、存储、功率、三代半、光伏、面板等多领域，是国内首屈一指的平台型半导体设备供应商。

2、中国半导体设备行业目前的格局：“一超四霸多强”按照目前的行业格局，我们将未来国产半导体设备市场的格局定义为：“一超四霸多强”。正是由于半导体技术的同源性，导致其发展过程中会顺着半导体的底层处理工艺逐步横向和纵向扩张，所以，下游的广覆盖是半导体平台级企业的基础。在最核心的产品管线，全球半导体巨头都是全栈覆盖，实现平台级的销售。

3、平台化发展是公司带给产业无限可能的关键，主要体现在两个方面：横向（场景扩张）：半导体集成电路（IC）、半导体显示（面板）、半导体照明（LED）、半导体能源（光伏）。纵向（全栈技术）：光刻机、沉积设备、刻蚀机、清洗机、离子注入机、炉管、量测设备、其他设备（CMP等）。4、基于北方华创发展的飞轮模型，得出了其打通半导体全产业链靠的是两个基点：战术落脚点：不断的扩大产品管线，形成平台级，做大营收、做大规模，实现稳定现金流，这是北方华创事业的起点。战略落脚点：通过主业收入带来的现金流实现不断的充分研发，一旦突破了半导体集成电路底层同源技术，就能对全栈进行突破，就可以实现对半导体和泛半导体技术外溢，为平台级扩张创造了先决条件。

1、起承转合，跨越发展

最核心的产品管线，全球半导体巨头都是全栈覆盖，实 现平台级的销售： 1、平台级 北方华创：刻蚀机+沉积设备（PVD+CVD+ALD）+ 清洗机 + 氧化 + 退火 + MFC。2、产品级 盛美（清洗机、镀铜、炉管） 沈阳拓荆（PECVD、ALD） 华海清科（平坦） 华峰测控（测试） 至纯科技（清洗） 屹唐（退火、去胶）中微（刻蚀机） 万业企业（Imp） 中科飞测（量测） 精测电子（量测） 芯源微（涂胶显影）。

2、平台龙头，壁垒深厚

刻蚀：硅刻蚀领导者

北方华创自成立便开始研发刻蚀技术，2005年第一台8吋ICP刻蚀机上线，是我国自主研发的第一台干法刻蚀机；目前公司已经形 成对硅、介质、化合物半导体、金属等多种材料的刻蚀能力。公司尤其在国产ICP刻蚀技术方面具备领先地位；应用于集成电路领 域的硅刻蚀机已突破14nm技术，进入主流芯片代工厂。

主要国际大厂 刻蚀工艺复杂、技术壁垒较高，早期进入市场的国际巨头拥有领先的工艺技术及客户资源，泛林半导体：LAM为国际前三的半导体设备厂商，主要涵盖薄膜沉积、等离子体刻蚀、光刻胶玻璃和晶片清洗工艺，2020年市占率47%。东京电子：日本半导体设备巨头，实现半导体设备领域全覆盖，2020年在刻蚀设备市场市占率达27%。应用材料：世界上最大的半导体设备供应商之一，在刻蚀领域市占率约为17%。日立高新：日本日立集团下属子公司，专注半导体设备和高新医疗设备，2020年在刻蚀设备市场市占率约为3.45%。 细美事：三星控股的子公司，是三星实现国产化的重要棋子，韩国最大的泛半导体设备厂商，主打刻蚀、清洗设备，2020年市占率2.53%。

沉积：PVD+CVD+ALD全布局

北方华创微电子先后在集成电路、先进封装、LED等领域研制了具有自主知识产权的13款PVD产品并成功产业化。北方华创微电 子开发的卧式PECVD 已成功进入海外市场，为多家国际先进光伏制造厂提供解决方案。而硅外延设备在感应加热高温控制技术、 气流场、温度场模拟仿真技术等方面取得了重大的突破，达成了优秀的外延工艺结果，获得多家国内主流生产线批量采购。

清洗：单片+槽式+湿法

Saqua系列SC3000A 12英寸单片清洗机，应用领域：0.5μm-28nm 集成电路、先进封装、微机电系统，Saqua系列 12英寸单片清洗机采用单片晶圆旋转湿法清洗技术，此设备具有清洗选择性好、清洗效率高等技术，包括化学药液保护系 统、管路防静电系统、兆声波系统等。在保证不损伤产品本身结构的前提下，选择性的清洗残留物。适用工艺：前道工艺、后道工艺、封装、微机电系统，前道工艺：成膜前/后清洗、栅极清洗、硅化物清洗、化学机械平坦化后清洗、标准RCA清洗，后道工艺：通孔刻蚀后的清洗、沟槽刻蚀后的清洗、衬垫去除后的清洗、钝化层清洗、背面清洗。

近年来，半导体热处理设备市场规模保持平稳增长，半导体清洗工艺主要分为湿法和干法。其中湿法包括 溶液浸泡法、机械刷洗法等，干法则包括等离子清洗、 气相清洗等，预计2020年全球市场空间36亿美元，据SEMI数据披露，2015-2019年全球半导体清洗设备市 场容量不断增长。2019年，全球半导体设备市场容量约 为32.8亿美元，较2018年增长了5.81%。预计到2020年， 全球半导体设备市场容量将达到36亿美元。

3、四重飞轮，无限可能

四重飞轮打通半导体全产业链

北方华创基于泛半导体全领域的版图已经形成： （1）半导体能源（光伏）：太阳能的本质就是 利用半导体材料（硅），将光能转化为电能。 （2）半导体照明（LED）：LED就是利用半导 体工艺将电能转化为光能，是光伏的反过程。 （3）半导体显示（LCD）：LCD/OLED在黄光 区利用曝光/光刻、刻蚀、PVD、CVD、Imp、清 洗等半导体工艺，实现TFT。 （4）半导体集成电路（IC）：IC就是在大硅片 上用光刻、刻蚀、PVD、CVD、Imp、清洗等一 系列工艺进行微观雕刻电路。

战略落脚点：加强研发，加紧技术创新，形成全栈突破

战略落脚点：通过主业收入带来的现金流实现不断的充分研发，一 旦突破了半导体集成电路底层同源技术，就能对全栈进行突破，就 可以实现对泛半导体（光伏、LED、面板）技术外溢，为平台级扩 张创造了先决条件。锚准国际大厂，展现长期成长信心。自2018年以来，公司共实行了三轮股权激励，使高管及核心技术人员薪资与公司成长绑定。 2022年的股权激励计划中，将营收增长目标和研发投入目标锚准全球半导体设备大厂，充分展现公司夯实技术、长期成长的决心。

4、盈利预测

北方华创增长版图

半导体设备业务： （1）国产替代仍为半导 体设备行业发展的主旋律； （2）公司研发持续加码， 市场份额有望持续扩张； （3）半导体扩产四期项 目逐渐落地，预计达产后 贡献75亿/年增量收入。 电子元器件业务： 公司投入高端元器件项目 8亿元，预计22-24年收 入增速 17% 、 15% 、 15%。 真空设备： 预计22-24年保持20%的 收入增速。