2023年微导纳米研究报告 积极布局泛半导体领域镀膜设备

一、微导纳米：先进薄膜沉积设备供应商，研发驱动产品多元布局

1.1 ALD 技术为基、CVD 等技术梯次发展，积极布局泛半导体领域镀膜设备

微导纳米是一家以 ALD 技术为核心的薄膜沉积设备供应商。公司是一家面向全球的半导体、泛半导体高 端微纳装备制造商，目前公司形成了以原子层沉积（ALD）技术为核心，CVD 等多种真空薄膜技术梯次发展的 产品体系，专注于先进微米级、纳米级薄膜设备的研发、生产与销售，向下游客户提供先进薄膜设备、配套产 品及服务。 公司产品广泛应用于光伏、半导体等多个应用领域。公司目前已开发出多款薄膜沉积设备，涵盖 ALD、 PEALD 二合一、PECVD 等系列产品，下游应用领域包括半导体、光伏、新型显示、微机电（MEMS）、高功率 及高频率器件、催化及生物医药等，其中半导体、光伏领域产品矩阵更为丰富，贡献公司主要收入及订单来源。

公司的发展历程主要分为五个阶段，目前正处于战略升级发展阶段。

①首台产品研发验证阶段（2015 年 12 月-2017 年 7 月）：公司成立之初即开始原型机研发，于 2016 年底形 成原型机 KF1000 主机（夸父 KF 系列原子层沉积系统，主要运用 ALD 技术，对晶硅太阳能电池表面 Al2O3 钝 化膜进行制备，下同），并持续进行工艺调试。该原型机仅为单腔体主机，未包含材料传输结构，尚不具备产业 化生产能力。公司一代量产机型 KF4000 于 2017 年初开始工艺验证，于 2017 年中开始试量产。

②下游龙头客户攻坚阶段（2017 年 8 月-2018 年 5 月）：凭借工艺验证的初步结果，公司集中拜访国内电池 片行业龙头企业，陆续与光伏下游行业龙头企业签订样机试用协议。通过产品与客户产线的磨合，推进公司产 品在 PERC 电池钝化工艺上的突破。公司 2017 年下半年开始进行 KF6000 机型和以臭氧工艺为核心工艺的 KF10000S 机型的研发事宜，2018 年中 KF6000 机型进行量产验证。

③市场与产品突破阶段（2018 年 5 月-2018 年 12 月）：随着 KF6000 机型在下游头部企业开始量产爬坡， 由于产品的示范作用和带头效应，公司产品在行业内知名度进一步提升。同时，公司积极推进产品线的拓宽计 划，启动半导体领域与柔性电子领域机型的研发工作。

④加速发展阶段（2019 年 1 月-2020 年 12 月）：公司臭氧工艺与等离子体技术陆续取得突破，KF10000S 机 型与 ZR4000×2 机型（祝融 ZR 管式 PEALD 系统，集成 PEALD 与 PECVD 技术，同一台设备可完成 PERC 电 池或 TOPCon 电池 Al2O3 膜和 SiNx 膜，或 TOPCon 电池超薄 SiOx 隧穿层和掺杂多晶硅薄膜的制备）先后研制成 功，公司产品得到有效推广，在光伏领域的知名度进一步提升。

半导体领域，凤凰系列样机（凤凰 P 系列原子层沉积镀膜系统，运用 ALD 技术，主要用于单片型 12 寸及 8 寸晶圆生产中的氧化物、氮化物及金属镀膜工艺）于 2019 年初搭建完成并进行工艺调试。公司在此平台上开 发了 Al2O3、HfO2、ZrO2、TiO2、SiO2 等单片镀膜工艺。公司于 2020 年初进行了麒麟（麒麟 QL 系列原子层沉 积镀膜系统，采用 ALD 技术，用于批量型 12 寸及 8 寸晶圆生产中氧化物、氮化物及金属镀膜工艺）、凤凰系列 新机型和龙系列团簇平台（龙 Dragon 系列真空传输系统，用于半导体先进制程的晶圆真空传输系统）的立项启 动工作，并着手建立产业化应用中心，配备更高级别的洁净室与半导体级检测设备。

⑤战略升级发展阶段（2020 年 12 月-至今）：在光伏领域，公司 ZR5000×2 批量型 PEALD 镀膜系统以及 KF10000S、KF15000 等高端光伏装备陆续获得包括阿特斯、隆基股份、爱旭股份、晶科能源等多家重要光伏客 户订单，并在通威太阳能、无锡尚德等 N 型 TOPCon 高效电池生产线上开展应用；在半导体领域，公司首套用 于 300mm（12 英寸）晶圆的 High-k 栅氧层薄膜沉积的 ALD 设备已实现销售，实现国产半导体 ALD 设备在 28nm 集成电路制造关键工艺（高介电常数栅氧层材料沉积环节）中的突破。针对国内半导体薄膜沉积各细分应用领 域研发试制新型 ALD 设备陆续取得进展；在其他应用领域，公司自主开发的 FG 系列卷对卷设备能够在大幅宽 的材料表面沉积阻隔层，实现较低的水汽渗透率，具备良好的阻水阻氧能力，已实现产业化应用。

1.2 自主研发驱动成长，深耕泛半导体领域真空薄膜沉积设备

自主研发驱动发展，持续加大研发投入。随着技术和应用领域的不断发展，下游客户对薄膜沉积设备工艺 路线、材料类型、技术指标等要求也不断变化，公司紧跟行业技术发展趋势，持续推进新产品、新工艺研发， 研发投入金额保持快速增长。公司研发支出（均为费用化开支）从 2018 年的 0.35 亿元大幅提升至 2022 年的 1.38 亿元，年复合增速达到 41.34%，2022 年研发费用占营收比重为 20.22%，维持在较高的水准。 研发人员快速增长，团队规模逐渐壮大。公司高度重视自主研发，以海内外专家为核心，积极引入和培养 一批经验丰富的电气、工艺、机械、软件等领域工程师，2022 年末研发人员达到 241 人，占比达到 23.08%，较 2018 年 62 人快速增长，研发团队的构建将不断助力公司下游应用领域关键产品和技术的攻关与突破。

核心技术人员积累深厚，掌握 ALD 核心技术，带领公司不断实现突破。公司核心技术人员 LI WEI MIN、 LI XIANG、许所昌和吴兴华具有坚实的研发背景和多年技术研发经验。带领公司不断打破技术壁垒、实现突破， 并积极推动成果在光伏、半导体等领域实现产业化应用，助力公司快速发展。 ①LI WEI MIN 博士拥有 25 年以上原子层沉积（ALD）技术的研发和产业化经验，掌握国际领先的原子层 沉积技术，是最早开始研究 ALD 技术的华人之一，负责公司和技术研发战略规划与方向决策、研发体系搭建、 先进设备产品的开发和产业化，指导实现了公司 ALD 技术在光伏领域的产业化，并推广至半导体等其他领域。 ②LI XIANG 博士是半导体器件及制造工艺技术专家，曾从事新型半导体器件制造工艺和整合的研发工作， 积累了丰富的原子层沉积 ALD 工艺技术研发和量产导入经验，对于 ALD 工艺在微纳器件上的应用有着深刻的 理解，负责开发 ALD 技术的前沿工艺和在多个重点工业领域的产业化应用。 ③许所昌博士拥有多年半导体行业薄膜工艺研发经历，致力于先进半导体工艺和技术开发；在 28nm 及以 下先进制程中原子层沉积技术应用方面积累了大量经验，曾就职于中芯国际集成电路制造（上海）有限公司担 任研发工程师；在公司内负责半导体事业部工艺部门组建及半导体相关原子层沉积工艺技术攻关和产业化。 ④吴兴华拥有 15 年以上高效率太阳能电池设备与高效电池技术研发经验，曾任中国台湾工业技术研究院高 级工程师，长期致力于高效率电池技术开发与产业化研究，在 N 型高效电池制造领域积累了丰富的经验。目前 负责光伏事业部的业务与产品战略发展规划，推动研发团队进行新型高效电池设备开发与产业化验证。

公司核心技术依靠自主研发，在光伏及半导体领域实现了产业化应用。公司自主研发的多项原子层沉积及 真空镀膜相关技术在较短时间内实现了产品与工艺的突破升级，核心技术主要来源于自主研发。多项核心技术 获得发明专利，且已在光伏及半导体领域实现了产业化应用，构筑了公司技术方面的竞争优势。2022 年公司新 增专利申请及授权数量再创新高，各类型国家专利授权共计 16 项，累计达到 102 项。

公司持续推进光伏及半导体领域技术研发，并逐步延伸至新能源、柔性电子、新型显示等领域。公司继续 深化开发薄膜沉积技术在下一代光伏电池、半导体各细分应用、柔性电子等应用领域的技术和产品储备，并已 在下游行业多家知名公司进行产品验证。2022 年公司研发投入 1.38 亿元，其中半导体领域研发投入占比约为 55.19%，投向包括逻辑、存储、新型显示器、化合物半导体等项目；光伏领域研发投入占比约为 37.47%，投向 包括公司 TOPCon、XBC、钙钛矿/异质结叠层电池等新一代高效电池技术等项目。

1.3 业务规模高速增长，收入结构逐步走向多元化

营业收入高速增长，2018-2022 年收入 CAGR 达到 101%。公司专注于薄膜沉积设备领域，持续拓展下游 应用领域。近年来受益于光伏行业的快速发展，公司持续推出符合市场需求的高性能产品，销售规模实现了高 速增长，2018-2022 年公司营业收入从 0.42 亿元增长至 6.85 亿元，CAGR 为 101.03%；归母净利润于 2019 年扭 亏实现盈利 0.55 亿元后保持稳定，2022 年归母净利润为 0.54 亿元，2020 年起公司加大人才引入力度和产品应 用领域拓展，费用金额快速上升，导致最终净利润水平有所波动。2022 年公司主要产品在光伏 PERC 及 TOPCon 等新型高效电池技术领域、半导体领域的销量大幅增长，带动收入规模快速增长，全年实现营收 6.85 亿元，同 比增长 59.96%，归母净利润 0.54 亿元，同比增长 17.43%。受下游扩产以及产品验收节奏影响，2023Q1 公司实 现营收 0.76 亿元，同比下降 42.65%，归母净利润为-0.01 亿元，同比下降 141.75%。

新签订单大幅增长，未来业绩增长有保障。截至 2022 年 12 月底，公司在手专用设备订单 22.93 亿元，其 中光伏设备、半导体设备、其他设备订单分别为 19.67 亿元、2.57 亿、6881 万元。2023 年 1 月初至年报披露日， 公司新增专用设备订单 22.74 亿元，其中光伏设备、半导体设备、其他设备新增订单分别为 20.16 亿元、2.42 亿 元、1580 万元。2022 年下半年以来 TOPCon 电池大扩产趋势明确，公司受益于此实现了光伏设备订单的快速增 长；与此同时，公司积极推进半导体设备验证，订单量持续攀升贡献增量。我们认为，随着销售规模的持续扩 大，各项费用成本或将摊薄，公司业绩表现有望稳中向好。

收入构成逐渐多元化，产品拓展成效逐步显现。从公司收入的产品构成来看，光伏 ALD 设备贡献公司主要 的收入来源，2019-2020 年公司专用设备收入均为光伏 ALD 设备，2021 年 ALD 设备销售收入占专用设备收入 比例为 45.32%，2022H1 进一步降低至 44.18%。公司 PECVD 设备、PEALD 二合一设备于 2020 年开发完成， 而后产品取得了相应订单并于 2021 年开始实现销售，2021 年光伏 PECVD 设备、PEALD 二合一设备、半导体 ALD 设备均实现了收入确认，为收入增长带来增量，整体产品结构多元化程度实现了较大的提升。此外，随着 TOPCon 等新型高效电池技术路线确定、成熟度提高，下游客户新型高效电池扩产计划加速，公司 2022 年 ALD 设备的订单数量大幅增长。此外，设备改造业务主要受光伏电池硅片大尺寸化趋势、公司臭氧工艺的推广以及 新工艺开发及应用情况等因素影响，预计设备改造业务规模会随着设备累计销量增加而持续增长。

产品结构变动影响近年来毛利率有所下降。从毛利率的绝对数值来看，公司整体毛利率保持在 40%以上的 较高水平，体现出公司产品的市场竞争力强劲。从变化趋势来看，2018-2020 年公司毛利率稳定保持在 52%左右 的水平，2021 年毛利率同比下滑 6.13pct 至 45.77%，主要由于新推出的 PECVD 设备和 PEALD 二合一平台设备 毛利率偏低所致；相关产品开发完成时，新型高效电池的具体技术路线尚未成为行业共识，设备产品在新型高 效电池产业化应用的成熟度也有待提高，因此公司首先将其在 PERC 电池领域进行推广，而相关产品于 PERC 技术路线的应用在市场上已存在成熟的竞争方案，参考市场水平定价，毛利率偏低。2022 年下半年以来 TOPCon 电池大扩产的趋势逐步明确，公司应用于新型高效电池的设备有望更充分地发挥出产品潜力，毛利率有望提升， 带动整体盈利能力实现优化。

费用投入持续增加，研发费用比例维持高位。2018-2022 年公司整体费用率处于较高水平，主要由于公司正 处于业务拓展期，加大人才引入力度和产品应用领域拓展，导致投入增加、费用上升。2022 年公司期间费用率 为 34.05%，同比下降 3.01pct，其中销售、管理、研发、财务费用率分别为 6.63%、7.29%、20.22%、-0.09%， 同比分别-1.22pct、+1.27pct、-2.46pct、-0.60pct。随着公司收入规模的逐渐增长，各项费用有望摊薄，整体费用 率水平有望不断下降。

1.4 股权结构相对集中，股权激励彰显未来增长信心

公司股权结构相对集中，董事长王磊、其父王燕清、其母倪亚兰为公司实控人。截至 2023Q1 末，公司控 股股东为万海盈投资，直接持股比例为 51.18%。公司股权集中度相对较高，董事长王磊、其父王燕清、其母倪 亚兰组成的家族通过万海盈投资、聚海盈管理、德厚盈投资间接控制公司 60.60%的股份，三人系公司实控人。 王磊担任公司董事长、倪亚兰担任公司董事；王燕清于 2011 年 12 月至今任先导智能董事长、总经理，王磊于 2018 年 2 月至今任先导智能董事。此外，公司首席技术官 LI WEI MIN（中文名黎微明）直接持股 9.42%，副总 经理、核心技术人员 LI XIANG 直接持股 4.44%，也体现出公司对于核心技术人员的高度重视。

2023 年发布限制性股权激励计划，进一步实现核心团队与公司的利益协同。2023 年 3 月，公司发布《2023 年限制性股票激励计划（草案）》，该激励计划拟向激励对象授予 1782.10 万股限制性股票，约占该激励计划草 案公告时公司股本总额的 3.92%；其中，首次授予 1425.68 万股，预留 356.42 万股。 根据公司 2023 年 3 月 30 日发布的《关于向激励对象首次授予限制性股票的公告》，公司首次授予 322 名激 励对象限制性股票 1425.68 万股，约占公司股本总额的 3.14%，其中以 5.22 元/股的授予价格向符合授予条件的 2 名 A 类激励对象授予 530.20 万股限制性股票；以 17.40 元/股的授予价格向符合授予条件的 320 名 B、C 类激 励对象授予 895.48 万股限制性股票。A 类激励对象之一为公司总经理 ZHOU REN，其自 2021 年 7 月 1 日于公 司任职，其曾先后任职于半导体退火设备公司 AG Associates、半导体薄膜沉积公司 Novellus System、私募股权 及投资咨询公司 CVC Inc、半导体刻蚀沉积清洗等设备公司 Lam、半导体刻蚀设备公司中微半导体设备（上海）、 半导体前道检测设备公司 KLA Tencor、MOCVD 核心设备厂商光达光电设备科技（嘉兴）、半导体薄膜沉积设 备公司拓荆科技，具有丰富的行业经验。

股权激励授予目标彰显管理层发展信心。对于此次股权激励限制性股票的归属条件，公司制定了业绩层面 的考核要求。A、B 类激励对象首次授予部分的考核年度为 2023-2027 年，五期考核目标分别为以 2022 年营业 收入为基数，2023-2027 年营业收入增长率分别不低于 35%、82%、146%、232%、348%，对应营业收入分别为 9.24、12.46、16.84、22.73、30.67 亿元；若预留授予的限制性股票在 2023 年三季报披露前授出，则预留部分业 绩考核年度及各考核年度的考核安排同首次授予部分一致；若预留授予的限制性股票在 2023 年三季报披露后授 出，A、B 类激励对象预留授予限制性股票的考核年度为 2024-2028 年，五期考核目标为以 2022 年营业收入为 基数，2024-2028 年营业收入增长率分别不低于 82%、146%、232%、348%、505%，对应营业收入分别为 12.46、16.84、22.73、30.67、41.41 亿元。C 类激励对象考核年度及考核目标为对应条件下 A、B 类激励对象的前四年 指标。

二、薄膜沉积技术应用广泛，ALD 工艺镀膜效果优异

2.1 薄膜沉积可分为 PVD、CVD 和 ALD 工艺，工艺原理各有不同

薄膜沉积是指在基底上沉积特定材料形成薄膜，使之具有光学、电学等方面的特殊性能。薄膜沉积设备通 常用于在基底上沉积导体、绝缘体或者半导体等材料膜层，使之具备一定的特殊性能，广泛应用于光伏、半导 体等领域的生产制造环节。 薄膜沉积设备按照工艺原理不同可分为 PVD、CVD 及 ALD 设备，分别对应物理气相沉积（PVD）、化学 气相沉积（CVD）和原子层沉积（ALD）三种工艺原理。

①PVD（Physical Vapor Deposition，物理气相沉积）：PVD 技术是指在真空条件下采用物理方法将材料源 （固体或液体）表面气化成气态原子或分子，或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基 体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。PVD 镀膜技术主要分为三类：真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真 空离子镀膜。PVD 沉积通常用于沉积金属薄膜。 ②CVD（Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积）：CVD 是通过化学反应的方式，利用加热、等离子 或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积 物的技术，是一种通过气体混合的化学反应在基体表面沉积薄膜的工艺，可应用于绝缘薄膜、硬掩模层以及金 属膜层的沉积。化学气相沉积法需要精准控制气体流量并送入反应腔室。常见的 CVD 技术包括低压化学气相沉 积（LPCVD）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等。 ③ALD（Atomic Layer Deposition，原子层沉积）：ALD 技术通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应室并在 沉积基底上发生表面饱和化学反应形成薄膜。通过 ALD 镀膜设备可以将物质以单原子层的形式一层一层沉积在 基底表面，每镀膜一次/层为一个原子层，根据原子特性，镀膜 10 次/层约为 1nm。

ALD 技术镀膜均匀性、阶梯覆盖率较好，但是沉积速率相对较慢。相比于 ALD 技术，PVD 技术生长机理 简单，沉积速率高，但一般只适用于平面的膜层制备；CVD 技术的重复性和台阶覆盖性比 PVD 略好，但是工 艺过程中影响因素较多，成膜的均匀性较差，并且难以精确控制薄膜厚度；ALD 技术具有大面积薄膜厚度均匀 性好、薄膜致密无针孔、阶梯覆盖率好等优势，但是其沉积速率较慢，为纳米/分钟级别。 ALD 与 CVD 均采用化学反应方式沉积，但反应原理及工艺存在区别。在 CVD 工艺过程中，化学蒸气不 断地通入真空室内，因此该沉积过程是连续的，沉积薄膜的厚度与温度、压力、气体流量以及流动的均匀性、 时间等多种因素有关；原子层沉积可以将物质以单原子层形式一层一层地镀在基底表面，在 ALD 工艺过程中， 不同的反应物（前驱体）是以气体脉冲的形式交替送入反应室中，使得在基底表面以单个原子层为单位一层一 层地实现镀膜，因此并非一个连续的工艺过程。

由于技术原理的不同，目前几大主流薄膜沉积技术适用于不同的工艺与沉积薄膜类型。 （1）PVD 主要用于沉积金属材料，其中溅射法还可以沉积部分介质材料，通常用于沉积阻挡层金属、金 属填充层、金属互联等。 （2）CVD 主要用于沉积介质材料和半导体材料，细分技术路线来看： ①LPCVD：主要用于沉积阻挡层和刻蚀终止层、用于应力释放的薄膜间衬垫层、高温沉积层（包括氧化物、 氮化硅、多晶硅、钨）等。②PECVD：主要用于沉积金属上的绝缘体、氮化物钝化层、低 k 介质、pMOS 栅电极钝化、源/漏注入终止、 金属前介质、用于缝隙填充和大马士革互联的金属层间介质等。 （3）ALD 主要用于沉积间隙填充介电材料、侧壁和掩膜图案化、适形衬垫、刻蚀截止层、钨插塞、接触 孔和通孔填充、3D NAND 字线、低应力复合互联、用于通孔和接触孔金属化的阻挡膜等。

2.2 ALD 技术具有自限制性特点，成膜效果好适用于高性能要求的薄膜沉积

ALD 技术通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应室并在沉积基底上发生表面饱和化学反应形成薄膜。 我们以三甲基铝（TMA）为金属铝源、水蒸气为氧源，沉积 Al2O3 薄膜的反应为例，介绍 ALD 的工艺原理， 每一个单位循环分为四步，而后循环操作。 ①前驱体脉冲：TMA 蒸气脉冲进入反应室，在暴露的衬底或膜表面发生化学吸附反应； ②惰性气体冲洗：清洗气体（通常为惰性气体）将多余的 TMA 蒸气和反应副产物甲烷带出反应室； ③氧化物脉冲：水蒸气脉冲进入反应室和 TMA 前驱体吸附的表面继续进行表面化学反应； ④惰性气体冲洗：清洗气体把多余的水蒸气和反应副产物甲烷带出反应室。接着循环上述步骤，形成所需 厚度的 Al2O3 薄膜； ⑤循环生长形成薄膜：循环上述步骤，形成所需厚度的 Al2O3 薄膜。

自限制性是 ALD 技术的显著特点。原子层沉积反应过程中，通入第一类前驱体时，前驱体只能吸附在暴露 的区域，一旦全部被覆盖，反应随即停止，此外，通入第二类前驱体时，一旦第一类前驱体耗尽，反应即停止， 因此原子层沉积反应具有序贯性和自限制性。 根据沉积前驱体和基体材料的不同，ALD 有两种不同的自限制机制，即化学吸附自限制（CS-ALD）和顺次反应自限制（RS-ALD）过程：化学吸附自限制沉积过程中，第一种前驱体输入到基体材料表面并通过化学 吸附保持在表面，当第二种前驱体通入反应器，就会与已吸附于基体材料表面的第一前驱体发生置换反应并产 生相应的副产物，直到表面的第一前驱体完全消耗，反应会自动停止并形成需要的原子层；顺次反应自限制沉 积是一种活性前驱体物质与活性基体材料表面的化学反应，首先通过活化剂活化基体材料表面，再注入活性前 驱体物质，在活化的基体材料表面反应形成吸附中间体，随后将另一种沉积反应前驱体注入反应器，与吸附中 间体反应，生成沉积原子层。

ALD 技术可实现复杂 3D 结构表面的均匀度镀膜，具有近 100%的台阶覆盖能力。自限制性保证了第一类 前驱体的表面吸附或与基体反应形成的吸附中间体在数量上都是一定的，因此在每一个脉冲周期阶段，反应消 耗的第二类前驱体的量也是一定的，并且刚好能饱和覆盖基底表面，因此，基于该机理，该技术可克服现有蒸 镀、溅射、化学气相沉积等方法的缺陷，实现针对复杂 3D 结构表面的均匀镀膜，具有近 100%的台阶覆盖能力。 ALD 反应具有沉积温度低、薄膜均匀性好、高保形性、成膜质量高，适用于各类单层薄膜或叠层复合薄膜沉积 等特点。但相应地，由于 ALD 技术需要交替通入气相前驱体脉冲，整体循环速率较慢，因此 ALD 沉积薄膜也 存在着沉积速率相对较低的缺点，每分钟仅能沉积几纳米的膜厚，同时厚度也取决于循环次数。

基于 ALD 技术表面反应具有自限性的特点，因此其拥有多项独特的薄膜沉积特性：①三维共形性，广泛 适用于不同形状的基底；②大面积成膜的均匀性，且致密、无针孔；③可实现亚纳米级的薄膜厚度控制。 基于上述特性，ALD 技术广泛适用于不同场景下的薄膜沉积，在光伏、半导体、柔性电子等新型显示、 MEMS、催化及光学器件等诸多高精尖领域均拥有良好的产业化前景。公司在成功实现 ALD 技术应用于光伏 领域后，先后开发出对技术水平和工艺要求更高的半导体和柔性电子薄膜沉积设备，并逐步拓展应用领域。 在光伏领域，在 PERC 电池背钝化 Al2O3 的沉积工艺中，由于 ALD 量产设备镀膜速率持续提升已打破产能 限制因素，因此在该工艺中，ALD 技术与 PECVD 技术存在互相替代的关系；在 TOPCon 电池隧穿层即氧化硅 层的沉积工艺中，ALD 技术更具优势，连续完成 TOPCon 电池的背膜结构镀膜的同时，还可以获得超薄（＜2nm）、 大面积均匀性、致密性好、无针孔的氧化硅层。 在半导体领域，ALD 技术在半导体领域 28nm 及以下先进制程、存储器件中的典型应用中发挥举足轻重的 作用，能够较好的满足器件尺寸不断缩小和结构 3D 立体化对于薄膜沉积工序中薄膜的厚度、三维共形性等方 面的更高要求。

三、光伏设备：ALD 设备龙头充分受益于 TOPCon 扩产，丰富产品 矩阵打开成长空间

3.1 光伏行业蓬勃发展，N 型高效电池发展趋势需求明确

双碳背景下光伏行业有望持续蓬勃发展。全球已有多个国家提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标，发 展以光伏为代表的可再生能源已成为全球共识，光伏行业持续降本增效，自身市场竞争力逐步提升，预计全球 光伏市场将持续增长。根据 CPIA 数据，2022 年全球光伏新增装机预计或将达到 230GW，创历史新高。未来， 在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球光伏新增装机仍将快速增长。

N 型电池渗透率快速提升，市场前景向好。目前光伏行业正处于 N 型电池逐步替代 P 型电池的技术变革期。 根据 CPIA 数据，2022 年 PERC 电池片市场占比下降至 88%，N 型电池片占比合计达到约 9.1%，其中 N 型 TOPCon 电池片市场占比约 8.3%。随着产能的陆续投放，未来预计 TOPCon、HJT 等 N 型电池占比将持续提升。相比于 PERC 电池，TOPCon、HJT 电池实现了更优化的表面钝化效果，对于薄膜沉积质量也有着更高的要求。

3.2 光伏镀膜设备空间广阔，2023 年微导 TOPCon 设备市场规模约 240 亿元

薄膜沉积设备在高效电池中应用前景广阔。光伏薄膜沉积设备主要应用于太阳能晶硅电池片的制造环节， 根据电池不同工艺和所需的薄膜性质，所采用的薄膜沉积设备会有所不同。 ①PERC 电池：薄膜沉积设备主要用于 PERC 电池的钝化和减反膜的制备，其中 ALD 设备主要用于沉积 Al2O3 薄膜，PECVD 主要用于沉积 SiNx 薄膜，此外也可使用 PEALD 二合一设备在同一设备中先后完成两层薄 膜的制备； ②TOPCon 电池：TOPCon 电池生产线可以由 PERC 电池生产线升级改造实现，除原薄膜沉积需求外，还 增加了隧穿层和掺杂多晶硅层镀膜需求； ③HJT 电池：整体结构变化较大，其制造环节只需 4 大类设备，分别是制绒清洗设备、非晶硅沉积设备、 透明导电薄膜设备和印刷设备，其中非晶硅沉积设备、透明导电薄膜设备均需要用到薄膜沉积设备。 以 TOPCon 为主的新型高效电池扩产需求将持续推动光伏薄膜沉积设备市场空间提升。

TOPCon产线中薄膜沉积设备价值量相比 PERC产线显著提升。由于TOPCon电池生产线可以由现有PERC 电池生产线升级改造完成，而且目前 TOPCon 电池生产线单位投资规模和运营成本低于 HJT 电池生产线，因此 TOPCon 电池生产线在 N 型电池线建设中进展显著。根据上市公司披露的项目投资明细，TOPCon 产线每 GW 平均投资规模高于 PERC 产线，其中薄膜沉积相关设备在 PERC 产线建设中的投资占比为 24.71%-26.73%，在 TOPCon 产线建设中的投资比重上升至 36.43%-39.12%。

TOPCon 电池大扩产趋势明确，预计 2023 年扩产规模超过 300GW。2022 年 TOPCon 电池在诸多新老玩家 入局后，无论是扩产规模还是降本增效均超出预期，而龙头玩家的良好示范效应也进一步加速行业发展，2023Q1 以来 TOPCon 大扩产趋势更为明确，根据我们的不完全统计，目前现有在建及规划 TOPCon 电池项目丰富，总 量达到 600GW 以上，考虑到项目落地节奏，我们预计 2023 年 TOPCon 电池扩产规模将达到 300GW 以上，较 2022 年 120GW 的扩产规模实现翻倍以上增长。 预计2023年公司TOPCon设备所触及市场空间约240亿元。我们判断2023年TOPCon电池扩产超过300GW， 按照目前 1.6 亿元/GW 的设备价值量计算，TOPCon 设备的市场空间为 480 亿元；其中微导纳米可提供 ALD 设 备、PEALD 二合一平台、PECVD 设备、扩散炉、退火炉等，合计价值量占比接近 50%，由此测算预计 2023 年公司 TOPCon 设备整体市场空间约为 240 亿元。

3.3 光伏薄膜沉积设备已基本实现国产化，公司 ALD 设备性能领先

光伏薄膜沉积设备已基本国产化，国产厂商技术路线覆盖全面。国内光伏设备已基本实现国产替代，并在 国际竞争中处于优势地位，光伏领域薄膜沉积设备市场的参与者包括主要采用 ALD 技术的微导纳米、无锡松煜、 理想晶延，以及主要采用 PECVD 技术的捷佳伟创、北方华创、红太阳、拉普拉斯、Centrotherm（商先创）等， ALD、PECVD、LPCVD 等主要薄膜沉积技术路线均有企业布局。

从产能指标角度看，公司 Al2O3 镀膜 ALD 设备性能具有领先性。从产业化生产常用的 Al2O3 镀膜设备产能 指标（年产能数据按166mm硅片尺寸计算）来看，公司ALD镀膜设备产能达1万片/小时，对应年产能约480MW， 与同样采用 ALD 技术的理想晶延及采用 PECVD 技术的捷佳伟创、Centrotherm 等相比有较大领先。

从关键性能指标角度看，公司 Al2O3 镀膜 ALD 设备在生产效率、稳定性及质量方面具有较强竞争力。以目 前产业发展最为成熟的 PERC 电池为例，从应用于 PERC 背面沉积 Al2O3 薄膜设备关键性能指标进行对比，公司设备相较于行业主流设备在生产效率和稳定性、沉积薄膜质量方面均有较强的优势：①生产效率和稳定性方 面，公司 KF10000S 设备产能超 1 万片/小时，近同行 PECVD 设备产能的两倍，与目前市场主流 ALD 设备产能 相近；机台稳定运行时间超 98%，与同行业水平相近；碎片率低于 0.03%，处于同行业较低水平。②沉积薄膜 的质量方面，公司 KF10000S 设备片内、片间、批间均匀性均在 3%以内，均匀性方面较同行业有一定优势。

3.4 微导 ALD 设备保持龙头地位，全力推进工艺整线产品策略

在光伏领域公司构建了丰富的产品矩阵，产品供应给多家龙头客户。在光伏领域，公司推出了夸父、祝融、 羲和、后羿等系列产品，产品类型包含 ALD、PECVD、PEALD 二合一、炉管设备等，覆盖 Al2O3、SiNX、隧 穿层和掺杂多晶硅层等多道工艺，可应用于 PERC、TOPCon、XBC、钙钛矿/异质结叠层等多种高效电池的薄膜 制备环节。多款产品已在 PERC 及 TOPCon 电池上形成产业化应用，已覆盖包括通威太阳能、隆基股份、晶澳 太阳能、阿特斯、天合光能等在内的多家知名太阳能电池片生产商。

ALD 技术在 TOPCon 电池中得到较好应用，相比其他工艺具有一定的优势。 ①正面氧化铝沉积工艺：在 PERC 电池背面氧化铝镀膜工艺中，ALD 技术与 PECVD 技术存在相互替代关 系，电池背面相对平坦，对镀膜工艺保形性要求不高。而 TOPCon 氧化铝镀膜工艺放在电池正面来做，使用 ALD 设备进行钝化工艺处理可以保证镀膜质量与保形性。 ②TOPCon 氧化硅隧穿层制备工艺：常见方法有高温热氧化法、等离子体氧化法、LPCVD 和 PEALD 技术。 但高温热氧化法存在大尺寸硅片下容易受热不均匀、成膜反映速度慢等问题，而采用等离子体氧化法生长的氧 化硅厚度较厚，难以控制厚度，尚未形成产业化应用。LPCVD 则为较早的技术路线，缺点为绕镀严重、成膜速 率低，需二次掺杂过程繁琐、后期运营成本高等。微导创新性的将 ALD 技术应用于氧化硅层制备工艺，开发出 PEALD 二合一平台，集成了 PEALD 和 PEVCD 两种工艺，分别用于制备隧穿层和多晶硅层，可以得到超薄、 大面积均匀性、致密性好、无针孔的氧化硅层，弥补了 LPVCD 技术存在的不足，具有一定技术优势。

公司光伏 ALD 设备龙头地位稳固。根据公司 2022 年年报，微导纳米是首家将 ALD 技术规模化应用于国 内光伏电池生产的企业，已成为行业内高效电池技术领军者之一。公司 ALD 产品连续多年在营收规模、订单总 量和市场占有率方面位居国内同类企业第一。 全力推进工艺整线策略，原子层沉积技术 GW 级 TOPCon 整线项目已通过验收。在光伏领域内，公司不 断完善产品矩阵，提供 ALD、PECVD、PEALD、扩散等多种产品，并前瞻性地以 AEP®（ALD Enabled Photovoltaics） 技术为核心，提出了 TOPCon 电池的全新工艺路线，推出原子层沉积技术 GW 级 TOPCon 整线项目，目前项目 已通过客户验收，实现产业化应用。TOPCon 电池工艺整线策略可以提高公司产品在客户产线投资占比，提供 更为完整、高效、经济的薄膜沉积解决方案，进一步打开公司产品的市场空间。

在手订单产品结构丰富，多产品布局卓有成效。从公司 2022 年年报披露的合同数据来看，公司已取得多个 重大销售合同，其中包括多个 ALD 设备订单，印证了公司在光伏 ALD 设备领域的重要地位；此外，合同中不 乏有 PEPoly 设备、管式扩散炉等多种设备产品，体现出公司多产品布局已取得了显著的成效。

四、半导体设备：先进制程趋势下薄膜沉积设备大有可为，公司有望 受益国产化浪潮实现快速突破

4.1 半导体行业持续发展，薄膜沉积设备应用市场空间广阔

半导体行业是电子信息产业的基础支撑，具有重要的战略地位。半导体行业主要分为集成电路、分立器件、 传感器和光电子器件等四大类，广泛应用于 5G 通信、计算机、云计算、大数据、物联网等下游终端应用市场， 是现代经济社会中的战略性、基础性和先导性产业。自半导体核心元器件晶体管诞生以来，半导体行业遵循着 摩尔定律快速发展。公司设备适用于先进制程半导体的制造前道工序中的薄膜沉积环节，下游半导体行业的技 术革新和产能扩张为薄膜沉积设备提供了广阔的市场空间。

2022 年全球半导体设备出货金额达到 1076 亿美元，再创历史新高。美国加州时间 2023 年 4 月 12 日，SEMI 在其发布的《全球半导体设备市场报告》中宣布，2022 年全球半导体制造设备出货金额相较 2021 年的 1026 亿 美元增长 5%，创下 1076 亿美元的历史新高。半导体产业努力增加晶圆厂产能，以支持包括高性能计算和汽车 在内的关键终端市场的发展，带动全球半导体设备销售额创历史新高，其中 2022 年全球晶圆加工设备销售额增 长 8%。 中国大陆连续第三年成为全球最大的半导体设备市场。2022 年中国大陆的投资同比放缓 5%，为 283 亿美 元，连续第三年成为全球最大的半导体设备市场；中国台湾地区是第二大设备支出地区，2022 年达到 268 亿元， 同比增长 8%，连续第四年实现增长；第三大半导体设备市场为韩国，2022 年销售额达到 215 亿美元，同比下 降 14%。此外，欧美半导体设备投资快速增长，欧洲年度投资增长 93%，北美增长 38%。

薄膜沉积设备是集成电路前道生产工艺中的三大核心设备之一，在晶圆制造产线中的价值量占比约为 22%。 根据 SEMI 预测数据，2022 年新建晶圆厂设备投资中，晶圆制造相关设备投资额占比约为总体设备投资的 86%， 其中三大核心设备包括薄膜沉积设备、刻蚀设备、光刻设备，决定了芯片制造工艺的先进程度。根据 SEMI 数 据，2022 年全球薄膜沉积设备、刻蚀设备和光刻设备分别占晶圆制造设备价值量约 22%、22%和 17%。 晶圆制造工艺日渐精密化，薄膜设备技术要求逐渐提升。在晶圆制造过程中，薄膜起到产生导电层或绝缘 层、阻挡污染物和杂质渗透、提高吸光率、临时阻挡刻蚀等重要作用。随着集成电路的持续发展，晶圆制造工 艺不断走向精密化，芯片结构的复杂度也不断提高，需要在更微小的线宽上制造，制造商要求制备的薄膜品种 随之增加，最终用户对薄膜性能的要求也日益提高。这一趋势对薄膜沉积设备产生了更高的技术要求，市场对 于高性能薄膜设备的依赖逐渐增加。

全球半导体薄膜沉积设备市场规模稳步提升，PECVD、PVD、ALD设备价值占比较高。根据Maximize Market Research 预测数据，全球半导体薄膜沉积设备市场规模有望从 2017 年的 125 亿美元增长至 2025 年的 340 亿美 元，年均复合增速达到 13.32%。此外，根据 SEMI 数据，晶圆设备中薄膜沉积设备价值量占比达到 22%，结合 2022 年中国大陆的半导体设备投资达 283 亿美元，由此估算 2022 年中国大陆的半导体薄膜沉积设备市场规模 约为 53.5 亿美元。 随着产线逐步升级，在实现相同芯片制造产能情况下，薄膜沉积设备的需求会进一步提升。根据 SEMI 公 布的 2022 年半导体薄膜沉积市场格局数据，不同技术路线中，CVD 是目前的主流技术，占比最高，约 57%； PVD 是另一大主流技术路线，占比为 25%；ALD 技术市场规模快速增长，近年来受到广泛关注，占比为 11%。

4.2 半导体薄膜设备国产化率低，外部制裁升级将进一步加速设备国产化进程

4.2.1 半导体薄膜沉积设备基本由国际巨头垄断，近年来整体国产化率提升较快

半导体薄膜沉积设备主要由国际巨头垄断，国产厂商积极布局。半导体薄膜沉积设备行业基本由 AMAT、 TEL、Lam、ASM 等国际巨头垄断。产品线涵盖薄膜沉积设备的全球知名半导体设备制造商包括应用材料 （AMAT）、东京电子（TEL）、泛林半导体（Lam）、先晶半导体（ASM）、日本国际电气（KE）。近年来随着国 家对半导体产业的持续投入及部分民营企业的兴起，我国半导体制造体系和产业生态得以建立和完善，国内企 业中，主营业务涵盖半导体薄膜沉积设备的主要有北方华创、拓荆科技、中微公司、微导纳米等。

全球薄膜沉积设备呈现出由国际巨头高度垄断的竞争格局。全球半导体薄膜沉积设备行业基本由国际巨头 垄断，其中 PVD 领域应用材料一家独大，CVD、ALD 领域为寡头垄断。 ①PVD：应用材料一枝独秀，2020 年市场份额达 87%，处于绝对龙头地位； ②CVD：2020 年应用材料、泛林半导体、东京电子三家合计占有全球 70%市场份额，整体保持稳定； ③ALD：2020 年先晶半导体、东京电子合计占全球 75%市场份额。

近年来包括薄膜沉积设备在内的晶圆制造关键装备国产化率提升显著。我们以华虹宏力、华虹无锡、上海 先进积塔、福建晋华、上海新晟等 5 家主流 Fab 厂 2022 年以来招投标数据统计设备的国产化率情况。截至 2023 年 6 月 11 日，晶圆制造的三大主设备中，刻蚀设备国产化率 53.2%，薄膜沉积设备国产化率 38.0%，光刻设备 国产化率相对较低，为 4.8%。可以看到尽管部分环节国产化率绝对值相对较低，但较 2020 年已有较大幅提升， 我们认为外部加大对中国芯片产业链封锁，并将限制范围逐步从芯片制造转移至上游设备，倒逼关键设备国产 化率快速提升。

4.2.2 半导体设备国产化势不可挡，外部制裁升级进一步加速国产化进程

中美贸易摩擦背景下，美国加大对中国芯片产业链封锁，并将限制范围逐步从芯片制造转移至上游设备。 2018 年美国发起贸易战，并对国内以华为为代表的高新技术公司进行制裁，随后将制裁范围上移至芯片制造领 域，对中芯国际发起制裁，并开始对设备产业链开启部分制裁。2021 年 1 月，中微公司被美国商务部列入实体 清单（后撤回）；2022 年 2 月，上海微电子装备被列入 UVL 清单；均反映出美国制裁范围扩大以及向上游延伸。 14nm 以下同等芯片制程领域实施进一步封锁。2022 年 10 月 7 日，美国商务部发布对中国技术出口的新限 制，即美国供应商若向中国本土芯片制造商出售尖端生产设备，生产 18 纳米或以下的 DRAM 芯片、128 层或 以上的 NAND 闪存芯片、14 纳米或以下的逻辑芯片，必须申请许可证并将受到严格审查。2023 年 1 月，荷兰 和日本政府最终确认加入美国对华的出口限制。

日本政府宣布将实施半导体设备出口管制，预计针对设备或仅限于先进制程领域。日本经济产业省在 2023 年 5 月 23 日正式出台半导体制造设备出口管制措施，主要针对用于芯片制造的 6 类（23 项）设备，具体包括 3 项清洗设备、11 项薄膜沉积设备、1 项热处理设备、4 项光刻设备、3 项刻蚀设备、1 项测试设备，并且中国大 陆地区不在 42 个“友好国家及地区”范畴，该出口管制措施将于 7 月 23 日起实施。因此日本半导体设备企业 需要申请许可证才能向中国大陆出口相关设备。同时我们结合东京电子、迪恩士公司的 2022 日历年数据，两家 日企的中国大陆地区收入占比分别排名第一（22%）、第二（21%），表明大陆市场是日本半导体设备企业最重要 的海外市场之一，因此我们认为日本政府为了降低本次出口管制对本土设备企业的影响，出口受限的设备制程 应该不会超出美国 2022 年 10 月出台的芯片法案限制范围。

ASML 发布最新声明，出口受限设备或仅限于“最先进的光刻机”。2023 年 3 月 8 日，ASML 官网发布声明，夏季出台的半导体设备出口管制或只针对“最先进的光刻机设备”。ASML 的 TWINSCAN NXT 系列产品主 要包括 1980Di、2000i 和 2050i 等型号，而“最先进的光刻机设备”仅包含 2000i 和 2050i，1980Di 及其他 DUV 产品（主要用于成熟制程）可能不受荷兰出口管控；不久后，ASML 全球总裁温宁克主动访华，3 月 28 日与我 国商务部部长王文涛就 ASML 在华发展等议题进行了深入交流，表明了 ASML 公司对中国市场的高度重视，结 合以上信息我们判断用于先进制程的光刻机或将彻底对华断供，但成熟制程光刻机仍有望出口国内。

随着日荷加入美国对华出口限制，全球半导体先进设备基本对华断供，但也加速了半导体设备的国产化进 程。日本代表的半导体设备企业主要包括东京电子、迪恩士、爱德万测试、尼康及佳能，其中东京电子核心设 备为涂胶显影设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备、热处理设备、清洗设备以及量测设备，产品覆盖率接近美国应 用材料；迪恩士核心设备为清洗设备、退火设备；爱德万测试以后道测试设备见长；尼康&索尼主要供应 DUV 光刻机。荷兰代表企业主要为 ASML、ASMI，前者为全球晶圆厂供给 EUV、DUV 光刻机，后者在 ALD 领域 优势显著。日荷两国半导体设备企业在晶圆制造各环节基本实现全面覆盖（日荷未覆盖的离子注入&CMP 设备 由美企占据全球主要份额），随着日荷两国加入美国对华出口限制，意味着我国晶圆厂在先进制程领域寻求海外 “替美”设备愈发艰难，但也将加速国内半导体设备及零部件的国产化进程。

4.3 AI 需求有望推动先进制程市占率持续提升，薄膜沉积设备重要性增强

4.3.1 AI 发展浪潮有望推动先进制程市占率持续提升

AI 芯片对算力提出更高要求。AI 芯片是针对人工智能算法做了特殊加速设计的芯片，也被称为 AI 加速器 或计算卡，专门用于处理人工智能应用中的大量计算任务的模块。AI 芯片有两个突出特点：一是算法与芯片的 高度契合，面向终端、云端和边缘端不同需求提升计算能力；二是专门面向细分应用场景的智能芯片，如语音 识别芯片、图像识别芯片、视频监控芯片等。算力和带宽为 AI 芯片的核心指标，算力决定其计算与处理数据的 速度，而带宽决定其单位时间能够访问的数据量。随着 AI 大模型的复杂程度持续提升，对于 AI 芯片的算力也 提出了更高的要求。

全球 AI 芯片市场规模有望持续高速增长，年均复合增速约 29.72%。根据 Precedence Research 数据，2022 年全球 AI 芯片市场规模为 168.6 亿美元，2032 年有望增长至 2274.8 亿美元，年均复合增速约 29.72%。AI 算力提升拉动 AI 芯片市场需求，AI 芯片市场规模有望保持高增长。

先进制程能够为 AI 芯片提供更高的算力与更低的功耗。晶体管中栅极的宽度越窄，晶体管就越小，电流 通过时的损耗越低，性能也越高，制造工艺也更复杂。目前，业界普遍认为 28nm 是成熟制程与先进制程的分 界线，28nm 及以上的制程工艺被称为成熟制程，28nm 以下的制程工艺被称为先进制程。AI 芯片需要先进制程 工艺，目前一般选择 10 纳米以下，先进制程可以提供更高的集成度以实现更高的计算密度和更多的功能；此外， 先进制程还可以提供更高的计算性能和更低的功耗，美国 AI 芯片设计公司的产品多在台积电、三星或英特尔制 造，制程以 7nm、10nm 和 16nm 为主。 AI 需求有望推动先进制程市占率持续提升。根据 IC Insights 预测数据，20nm 以下先进制程市占率从 2019 年的 43.2%有望提升至 2024 年的 56.1%，主要先进制程供应商 Samsung、Micron、SK Hynix、TSMS 四家产能 市占率约 85%。先进制程过去多用于智能手机、个人电脑等领域，消费电子市场相对低迷，AI 芯片市场规模持 续增长有望对消费电子市场形成对冲，推动先进制程产能扩张。

4.3.2 制程和工艺进步趋势下，ALD 设备占比有望提升，CVD 设备占比仍将保持较高水平

三大薄膜沉积技术工艺方案各异，材料制备各有不同。常见的半导体领域中薄膜类型主要分为半导体、介 质、金属/金属化合物薄膜三大类。半导体领域薄膜的沉积材料与应用场景复杂多样，伴随制程的演变材料需求 增加，推动薄膜沉积工艺和设备的进步。薄膜制备依据的基础原理不同，因此薄膜沉积设备的工艺存在不同的 技术路线。PVD、CVD、ALD 三类薄膜沉积技术均为目前半导体领域的主流技术路线，依靠各自技术特点拓展 适合的应用领域，材料制备上相互补充。仅从通用薄膜厚度适用性的角度来评估，PVD 一般用于较厚的金属及 导电类的平面膜层制备；CVD 一般适用中等以上厚度的膜层制备、应用范围广；ALD 可以一个原子的厚度（约 0.1nm）为精度进行薄膜沉积，更适用于超薄膜厚度控制以及三维、超高深宽比结构器件的应用。

薄膜要求提高衍生更高性能沉积设备需求，ALD 设备应用占比有望提升。ALD 技术相较于 CVD 技术和 PVD 技术，产业化应用起步时间较晚，在 45nm 以上等成熟制程、2D 平面结构器件中应用较少，2007 年 Intel 公司才首次在 45nm 技术节点上开始应用 ALD 技术进行薄膜制备，主要由于在先进制程节点下，原来用于成熟 制程的溅射 PVD、PECVD 等工艺无法满足部分工序要求，因此需要引入 ALD 工艺。ALD 技术凭借其原子层级 沉积特点，具有薄膜厚度精确度高、均匀性好、台阶覆盖率极高、沟槽填充性能极佳等优势，特别适合在对薄 膜质量和台阶覆盖率有较高要求的领域应用，在 45nm 以下节点以及 3D 结构等先进半导体薄膜沉积环节具有较 好的应用前景。

ALD 技术在 28nm 以下逻辑芯片先进制程、DRAM、3D NAND、新型存储器等重要领域的技术优势明显， 应用迅速扩大。

①28nm 制程以下的 High-k 栅介质层沉积需要应用 ALD 技术。晶圆制造 65nm 制程及以上中，集成电路主 要通过沉积 SiO2 薄膜形成栅极介质，但进入 45nm 制程特别是 28nm 之后，传统的 SiO2栅介质层薄膜材料厚度 需缩小至 1 纳米以下，将产生明显的量子隧穿效应和多晶硅耗尽效应，导致漏电流急剧增加、器件性能急剧恶 化，此时用高 K 材料替代 SiO2 可优化器件性能。常见的高 K 材料包括 TiO2、HfO2、Al2O3、ZrO2、Ta2O5等。其中 HfO2 的介电常数为 25，具有适合的禁带宽度（5.8eV），因此 HfO2 作为栅介质层得到了业内广泛的应用。 高 K 材料的沉积要求原子级别的精确控制及沉积高覆盖率和薄膜的均匀性，需要应用 ALD 技术。

②先进制程多重曝光技术的需要应用 ALD 技术。随着芯片集成度不断提升，晶体管结构也在接近物理尺 寸的极限。自 2011 年开始，代工厂开始采用效率更高、功耗更低的 22nm/16nm/14nmFinFET 晶体管结构，但由 于当光罩线宽接近光源波长时将会发生明显的衍射效应，会导致光刻工序的失效。在 EUV 技术普及之前，目前 主流的 ArF DUV 光刻机（波长 193nm）通过浸润、相移掩模、多重曝光等方法，满足 28nm 以下 7nm 以上的制 程工艺。多重曝光技术是指在现有的光刻机精度下，依次使用不同的掩膜版，分别进行两次及以上的曝光，将 一次曝光留下的介质层作为二次曝光的部分遮挡层。在此过程中，由于多重曝光增加了多道薄膜沉积工序，需 要薄膜技术具有接近 100%的保型性、薄膜厚度控制精准，因此 ALD 技术被迅速推广应用。

③存储芯片 DRAM、3D NAND、新型存储器等结构对 ALD 技术的需求不断增长。随着 DRAM 存储器容 量不断增大，其内部的电容器数量随之剧增，而单个电容器的尺寸将进一步减小，电容器内部沟槽的深宽比也 越来越大。深沟槽将需要更高的薄膜表面积，例如在 45nm 制程中，沟槽结构深宽比达到 100：1，所沉积薄膜 的有效面积大约是器件本身表面积的 23 倍。这些给沉积技术提出了更高的要求。同样地，得益于薄膜以单原子 层为量级生长所带来的大面积均匀性、高台阶覆盖率和对膜厚的精确控制，ALD技术能够很好地满足这些要求。 在 3D NAND 结构中，内部层数不断增高，元器件逐步呈现高密度、高深宽比结构，PVD 和 CVD 难以达 到沉积效果，ALD 则可以实现高深宽比特征下的均匀镀膜。以最具挑战性的向字线中填充导电钨为例：3D NAND 交替堆叠氧化物和氮化物介电层，目前层数多达 96 层。密集排列且具有高深宽比的孔渗透至这些层中，按照高 深宽比通道将排列分为字线。为了创建存储单元，必须移除氮化物层并以钨进行替换。这种钨必须通过深（垂 直深度 50:1）通道引入，然后横向扩散，从而以无孔洞的超共形沉积方式填充（之前的）氮化物水平面（横向 比约 10:1）。原子层沉积能够一次沉积一个薄层，这就确保了均匀填充，并防止因堵塞而产生的空隙。

④先进晶体管结构需要全方位的 ALD 解决方案。晶体管是构成逻辑电路、微处理器及记忆元件的基本单 元，漏电一直是影响其良率、性能和功耗的重要影响因素。在晶体管缩小的基础上，为了进一步提升器件性能， 晶体管结构也在发生变化。与平面晶体管相比，FinFET 是一种具有高架沟道的三维晶体管，栅极环绕该沟道， 制备难度更大。在标准平面替换闸极技术中，金属栅极堆叠由 ALD、PVD 以及 CVD 多种技术沉积金属层结合 组成，但器件过渡到 FinFET、GAA 等三维结构，PVD 和 CVD 则难以达到沉积效果，需要全方位的 ALD 解决 方案。ALD 所沉积的 Spacer 材料的宽度即决定了 Fin 的宽度，是制约逻辑芯片制程先进程度的核心因素之一。

PECVD、LPCVD 等 CVD 设备适用于不同工艺节点对膜质量、厚度以及孔隙沟槽填充能力等的不同要求， 相关设备覆盖的工艺范围广，应用场景也较多。国内半导体行业发展较为迅速，且目前 CVD 的国产化率水平还 处于较低水平，国内 CVD 设备厂商仍具有充足的成长潜力。 CVD 仍为半导体薄膜沉积主流工艺，ALD 有望保持较快增速。根据 SEMI 行业统计数据，目前在半导体 薄膜技术领域，ALD 约占 11%市场份额，而 CVD 约占 57%市场份额，约为 ALD 的五倍，CVD 仍为市场主流 工艺，国产 CVD 设备发展空间广阔。从成长性角度来看，SEMI 预计 2020 年-2025 年全球 ALD 设备市场规模 年复合增长率将达到 26.3%，在各类关键晶圆生产设备中增速最快，高于 CVD 的 8.9%和 PVD 的 8.5%，说明 ALD 设备在半导体薄膜沉积设备中的市场占比有望持续提升，再次印证了行业发展趋势。

4.4 微导实现 ALD 设备在半导体关键工艺突破，拓展 CVD 产品打开成长空间

公司是半导体 ALD 设备极少数国产厂商代表之一，实现了国产 ALD 设备在 28nm 集成电路制造关键工艺 中的突破。半导体 ALD 设备目前基本由境外厂商垄断，微导纳米是行业内极少数的新进入者和国产厂商代表之 一，先后获得多家知名半导体公司的商业订单，并已实现了国产 ALD 设备在 28nm 集成电路制造关键工艺（高 介电常数栅氧层材料沉积环节）中的突破。此外，公司已与多家国内主流半导体厂商及验证平台签署了保密协 议并开展产品技术验证等工作，针对国内半导体各细分应用领域研发试制新型 ALD 设备和 CVD 设备等，但公司目前占半导体设备整体市场份额的比例仍较低。 在半导体领域，公司不断丰富产品线，推出了 iTomic 系列原子层沉积镀膜系统、iTomic MW 系列批量式原 子层沉积镀膜系统、iTomic Lite 系列轻型原子层沉积镀膜系统、iTomic PE 系列等离子体增强原子层沉积镀膜系 统、Irancendor 晶圆真空传输系统、iTronix 系列 CVD 系统等系列产品，工艺类型主要包括 ALD、CVD 工艺， 产品覆盖逻辑、存储、化合物半导体、新型显示等细分应用领域。

公司用于高 K 栅介质层的 TALD 设备总体性能已达到国际同类设备水平，具备国际竞争力。采用衡量半导 体镀膜设备的核心关键指标将公司设备与国际直接竞争的同类设备进行对比：生产性能方面，公司设备产能、 平均故障间隔时间、平均破片率和平均修复时间等指标均达到国际设备水平，机台稳定运行时间≥85%，超过 国际同类水平（≥80%）；成膜性能方面，薄膜片内均匀性、薄膜片间均匀性、薄膜颗粒控制和金属污染控制等 指标均达国际同类设备水平。

基于客户关键工艺开发的战略需求，公司拓展 CVD 设备打开成长空间。PECVD、LPCVD 等 CVD 产品具 有较为广阔的市场空间，且目前国产化率水平还处于较低水平。公司基于客户关键工艺开发的战略需求，以 CVD 的硬掩模工艺为切入点，依托产业化应用中心强大的前瞻工艺开发能力及国际化的研发团队，和公司所具有的 半导体设备设计制造能力，解决关键工艺卡脖子问题，进行差异化策略，开发 CVD 领域具有市场前景和竞争力 的关键设备。相关产品可应用于芯片制造硬掩膜与高级图案化、钝化层、扩散阻挡层、介电层、电容覆盖层等 领域。目前该系列部分产品已发往客户处进行试样验证。在半导体薄膜沉积设备中，CVD 设备占比最高，市场 规模约为 ALD 设备的五倍，公司切入 CVD 领域有望打开长期市场空间贡献增长点，同时这也进一步彰显了公 司在半导体薄膜沉积设备领域平台化拓展的能力。

五、IPO 募集资金 11 亿元，扩产与研发齐头并进

2022 年 12 月公司成功上市，IPO 募资 11 亿元。2022 年 12 月 23 日，公司成功上市，IPO 发行 4544.5536 万股，占发行后总股本的 10%，每股发行价格 24.21 元，规划募集资金总额 11.00 亿元，扣除发行费用（不含增 值税）人民币 0.77 亿元，实际募集资金净额 10.23 亿元。

IPO 募集资金主要用于以下项目： ①基于原子层沉积技术的光伏及柔性电子设备扩产升级项目：项目总投资 2.64 亿元，拟使用募集资金 2.50 亿元，基于公司现有 ALD 设备产线进行升级扩产，开发适用于光伏、柔性电子的 ALD 设备，新增年产 120 台 ALD 设备产能，项目建设期为 2 年； ②基于原子层沉积技术的半导体配套设备扩产升级项目：项目总投资6.33亿元，拟使用募集资金5.00亿元， 基于公司现有 ALD 设备产线进行升级扩产，开发适用于半导体的 ALD 设备，新增年产 40 套 ALD 设备产能， 项目建设期为 3 年； ③集成电路高端装备产业化应用中心项目：项目总投资 1.18 亿元，拟使用募集资金 1.00 亿元，通过建设集 成电路高端装备产业化应用中心，推动基于 ALD 技术的集成电路高端制造装备产业化应用，项目建设期为 2年； ④补充流动资金：项目总投资 1.50 亿元，拟使用募集资金 1.50 亿元，有效提高公司的偿债能力，降低公司 流动性风险，并对公司研发投入和人才队伍建设给予有力的支持。 扩产与研发齐头并进，募投项目有望助力公司快速发展。随着 120 台光伏及柔性电子 ALD 设备、40 套半 导体 ALD 设备产能逐步落地，公司能够通过生产能力提升促进产销规模快速扩张，以应对较为旺盛的市场需求； 同时公司积极推进半导体 ALD 设备研发，后续产品性能等方面有望取得进一步突破。

六、盈利预测

光伏设备业务：公司有望充分受益于 TOPCon 电池大扩产实现订单的快速增长，并且全力推进工艺整线策 略提升产品覆盖价值量，预计 2023-2025 年公司光伏设备业务营收同比分别增长 130%、150%、15%。随着 2022 年下半年以来 TOPCon 电池大扩产趋势明确，公司应用于新型高效电池的设备有望更充分地发挥出产品潜力， 毛利率有望提升，带动整体盈利能力实现优化，2023-2025 年毛利率分别为 37.50%、38.50%、39.00%。

利率有望提升，带动整体盈利能力实现优化，2023-2025 年毛利率分别为 37.50%、38.50%、39.00%。 半导体设备业务：在国产化进程加速以及先进制程进步的趋势下，薄膜沉积设备重要性将持续提升，ALD 设备占比有望提升，公司凭借技术和工艺积累，有望受益实现订单和业绩的快速增长，此外公司积极布局 CVD 设备，有望贡献订单和业绩增量。预计 2023-2025 年公司半导体设备业务营收同比增速分别为 150%、120%、 120%。此外，由于新产品推出，产品结构变动导致 2022 年半导体设备毛利率同比下降 14.95%，预计随着公司 产品销售规模的扩大及新产品推出，盈利能力能够逐步修复，预计 2023-2025 年毛利率分别为 49.00%、50.00%、 50.00%。

其他主营业务：预计 2023-2025 年公司其他主营业务营收同比增速分别为 150%、80%、50%，预计其他主 营业务 2023-2025 年毛利率维持在 65.00%。

配套产品及服务：公司配套产品及服务主要包括设备改造、备品备件及其他，预计 2023-2025 年公司配套 产品及服务营收同比增速分别为 60%、80%、50%，公司配套产品及服务业务毛利率较高，设备改造业务以相 对于整体更换设备较低的价格对客户现有设备进行改造，使其在尺寸、工艺方面能够紧跟市场变化，大幅降低 了客户的设备更新成本，附加值较高；公司备品备件主要为专用设备配件，均为定制化产品，下游客户需向公 司采购并进行更换，公司拥有一定的定价权，从而导致销售毛利率较高。预计配套产品及服务 2023-2025 年毛 利率维持在 68.00%。

其他业务：公司其他业务收入主要为出售废品废料收入，预计 2023-2025 年公司其他业务营收同比增速分 别为 60%、55%、50%，预计其他业务 2023-2025 年毛利率维持在 100%。

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