2023年中微公司研究报告：刻蚀设备国产替代领军者，内生外延驱动稳健成长

1 中国刻蚀和 MOCVD 设备龙头，研发创新驱动公司高速成长

1.1 国内刻蚀设备和 MOCVD 设备龙头，内生外延驱动成长

中国半导体刻蚀、MOCVD 设备龙头，设备类型不断拓展。公司于 2004 年成立，从刻 蚀设备起步，逐步拓展至 MOCVD、VOC、LPCVD等设备，下游包括集成电路、LED 外延 片、先进封装、MEMS 等半导体产品制造公司，客户遍布中国大陆和台湾、新加坡、韩国、 德国、意大利、俄罗斯等国家和地区，是一家以中国为基地、面向全球的微观加工高端设 备公司。

公司目前主要营收来源为刻蚀和 MOCVD 设备，发力 LPCVD、ALD、Epi 等半导体 设备。 公司的等离子体刻蚀设备已被广泛应用于国内外一线客户从 65 nm 到 14nm、7nm 和 5nm 及其他先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线上。截至 2022 年底，公司共 有 3311 多个反应台在 86 家客户的 106 条生产线上实现全面量产。 1）CCP 刻蚀设备。在逻辑器件方面，公司 CCP 刻蚀设备在 5 nm 及以下芯片生产线 实现批量销售。在存储器件方面，公司 CCP 刻蚀设备在 3D NAND 生产线被广泛应用，通 过了多个动态存储器的工艺验证并取得重复订单。2022 年，公司共付运 475 个 CCP 刻蚀设 备反应腔，同比增长 59%。 2）ICP 刻蚀设备。公司的 ICP 刻蚀设备涵盖 7nm 及以下的逻辑芯片、17nm 及以下的 DRAM 芯片和 3D NAND 存储芯片的刻蚀应用，已在超过 20 家客户的生产线上进行了 100 多个工艺验证。8 英寸和 12 英寸深硅刻蚀设备在晶圆级先进封装、2.5 维封装和微机电系 统芯片生产线等市场取得重复订单。300mm 的 3D 芯片的硅通孔刻蚀设备已验证。 3）MOCVD 设备。公司产品可应用于制造蓝光 LED、深紫外光 LED、Mini LED、 GaN 功率器件，用于碳化硅功率器件和 Micro-LED 的 MOCVD 设备处于开发中。截至 2022 年公司 MOCVD 累计付运已超过 500 腔。 4）LPCVD 设备。2023 年公司推出 12 英寸低压化学气相沉积设备 Preforma Uniflex™ CW，可满足先进逻辑器件、DRAM 和 3D NAND 中接触孔以及金属钨线的填充应用需求。

公司下游客户涵盖国内外一线企业，累计装机数快速增长。截至 2022 年底，公司由超 过 3311个反应台在 86家客户 106条产线全面量产，2022年同比增长 40%。刻蚀设备方面， 公司产品已成功进入知名芯片制造商的供应链体系，主要客户有台积电、中芯国际、联华 电子、华力微电子、海力士、长江存储、华邦电子、晶方科技、格罗方德、博世、意法半 导体等；MOCVD 设备方面，公司产品在客户端不断得到验证，主要客户包括兆驰股份、 三安光电、璨扬光电、华灿光电、乾照光电等行业领先 LED 供应商。

1.2 管理层行业经验丰富，全员股权激励充分绑定人才

公司股权结构较为分散，无控股股东和实际控制人。截至 2022 年底，公司第一大股东 上海创投的持股比例为 15.64%，第二大股东巽鑫投资的持股比例为 15.15%，二者持股比例 接近。公司无控股股东和实际控制人，重要事项由各方共同参与决策。国家集成电路产业 投资基金（大基金）通过巽鑫投资持有公司 15.15%的股权，通过大基金二期持有公司 3.97% 的股权，累计持有 19.12%的股权。前十大股东中，嘉兴智微和中微亚洲为员工持股平台， 合计占比 6.24%。

管理团队技术背景深厚，拥有丰富的行业经验。公司创始人、董事长及总经理尹志尧 博士有近 40 年半导体行业经验，在创办公司之前在英特尔、泛林半导体从事核心技术开发 工作、在应用材料担任高级管理职务，是 89 项美国专利和 200 多项其他海内外专利的主要 发明人。公司核心技术人员大部分具有国际知名半导体设备公司如泛林半导体、应用材料 或知名 Fab 厂工作经历，拥有丰富经验和国际视野，是行业内资深的技术专家和管理专家。

实行全员股权激励政策，深度绑定人才提高凝聚力。公司于 2020 年、2022 年、2023 年连续推出限制性股票激励计划。2023 年 3 月 30 日，公司发布股票激励计划，拟向 1390 名激励对象授予 50 元/股的限制性股票，占公司员工总数的 99.43%。全员持股有利于激发 员工的主观能动性和创新创造力，进一步稳定和激励员工，为公司持续健康发展注入动力。

1.3 自主创新能力强，研发投入不断提高

高度重视研发，2022 年研发投入占营收比重达 20%。公司高度重视核心技术的创新， 投入大量研发费用开发、设计和制造刻蚀设备、薄膜沉积设备、 MOCVD 设备等。近年来 公司研发投入不断提升，2022 年研发投入 9.3 亿元，占营收比重约 20%。公司保持高研发 投入且不断增加，研发投入占比远超科创板半导体公司均值。

公司拥有多项知识产权和发明专利，自主创新水平高。公司高度重视核心技术的创 新，在刻蚀设备和 MOCVD 等设备的开发、设计和制造过程中始终强调创新和差异化。截 至 2022 年年底，公司已申请 2259 项专利，其中发明专利 1938 项，占比 86%；已获授权 专利 1,266 项，其中发明专利 1,097 项，占比 87%。公司技术储备深厚、研发实力强，为产 品和服务不断进步提供保证。

研发人员学历高，占比不断提升。公司研发人员数量不断增加，2022 年末研发人员数 量为 592 人，占公司员工总数的 42.93%。研发人员中有约 90%拥有本科及以上学历，其中 有 16.05%拥有博士学历，有 30.07%拥有硕士学历。

1.4 营收利润高速增长，订单充足为未来业绩提供保障

公司营收和净利润增长迅速，过去五年复合增长率分别为 37%、108%。公司核心技 术不断突破，受益于芯片复杂化及设备国产化，公司与国内外一线客户合作更加紧密，产 品的市场占有率稳步提升，营收利润实现高速增长。2022 年，公司营业收入大幅增长至 47.4 亿元，同比增长 53%，2017-2022 年 CAGR 为 37%；实现归母净利润 11.7 亿元，同比 增长 16%，2017-2022 年 CAGR 为 108%。

刻蚀设备和 MOCVD 设备为公司营业收入主要来源。公司业务以专用设备销售为主， 刻蚀设备和 MOCVD 设备的销售是公司营业收入的主要来源，2022 年刻蚀设备实现营业收 入 31.5 亿元，占比 66%，MOCVD 设备实现营业收入 7 亿元，占比 15%，两者合计占公司 营业收入的 81%。

销售毛利率近三年不断提高，刻蚀设备毛利率维持在较高水平。近年来公司毛利率不 断提升，由 2019 年的 34.9%提升至 2022 年的 45.7%。2020 年以来，刻蚀设备毛利率稳定在 45%左右，2022年提升至 47%；MOCVD 设备毛利率不断提升，由 2020年的 18.65%上升至 2022 年的 37.01%，主要由于公司应用于 Mini LED 的新产品 Prismo UniMax 性能良好，客 户接受程度高，带动 MOCVD 设备毛利率显著增加。2022 年净利率下降，主要系计入非经 常性损益的政府补助收益和因股权投资产生的公允价值变动收益和处置收益较上年同期减 少所致。

合同负债及存货大幅增长，订单充裕保障未来业绩。2022 年，公司合同负债为 22 亿 元，同比增长 60%；存货达 34 亿元，同比增长 93%，公司大量备货以及时满足下游客户需 求。公司在手订单充裕，2022 年新签订单金额达 63.2 亿元，同比增长 53%，新签订单大幅 增长，为公司未来业绩高增长注入动力。

2 国产替代加速与先进制程升级共振，刻蚀设备市场空间广阔

2.1 全球半导体设备千亿美元市场，中国大陆是全球最大市场

全球半导体行业呈现周期性波动，预计 2024 年有望触底反弹。近年来，5G、物联 网、大数据、汽车电子以及 AI 等新技术和新产品不断发展，经济数字化趋势不断催生新一 轮半导体需求。根据 SIA 发布的统计数据，2022 年，全球半导体市场销售额总计 5740 亿 美元，同比增长 3.3%，增速较 2021 年放缓；中国半导体市场销售额为 1803 亿美元，占全 球约 31%。2023 年半导体行业处于下行状态，预计 2024 年随着需求复苏有望实现回升并 达到新高。

半导体设备是半导体行业的基石。半导体设备行业属于整个半导体产业链的上游，是 上游核心环节之一。一般情况下半导体产品制造要超前电子系统开发新一代工艺，半导体 设备要超前半导体产品制造开发新一代产品，也即“一代设备，一代工艺，一代产品”。

全球半导体设备市场呈现出与半导体市场相似的周期性波动，2024 年有望开启新一轮 周期上行。据 SEMI 统计，2022 年全球半导体设备销售额为 1074 亿美元，同比+5%，连续 三年创下新高，预计 2023 年全球半导体设备销售额将下滑至 874 亿美元，2024 年在前后 端的共同推动下有望复苏至 1000 亿美元。

中国大陆半导体设备市场发展迅速，已连续三年成为全球最大的半导体设备市场。据 SEMI 统计，中国大陆 2022 年半导体设备销售额为 283 亿美元，全球占比达到 26%，2020- 2022 年已连续三年成为全球最大的半导体设备市场。中国大陆半导体设备市场发展迅速， 2012-2022 年实现 CAGR 27%。

2.2 晶圆厂扩产叠加地缘政治因素，设备国产化势在必行

国内晶圆厂积极扩产，加快新建产能。据 SEMI 统计，2021-2023 年全球共 84 座晶圆 厂处于新建或规划建设状态，其中中国大陆新建及规划建设晶圆厂有 20 座，数量居于世界 首位。

下游晶圆厂产能扩张，半导体设备长期需求广阔。国内晶圆厂逆周期扩产，扩产潮持 续高涨，中芯国际、长江存储、华虹集团等国内晶圆厂纷纷投资扩产。根据 SEMI 的预测， 到 2024 年，中国 12 寸晶圆产能将占全球约 20%。大量晶圆厂的扩建、投产，将提升对上 游半导体设备端的需求，有望为国产设备打开更大发展空间。

美日荷对华先进制程封锁，设备国产替代逻辑进一步加强。2022 年 10 月 7 日，美国 进一步收紧对中国半导体产业的出口管制，对 18 纳米及以下 DRAM、128 层及以上 NAND 闪存、16 纳米或 14 纳米及以下逻辑芯片设备出口进行管控。2023 年 3 月，荷兰、日本相 继加入美国对华芯片出口管制阵营。2023 年 6 月 30 日，荷兰政府颁布半导体设备管制新 规，规定从 2023 年 9 月 1 日开始特定先进半导体设备的出口需先申请出口许可，涉及 ASML 的 2000i 及后续推出的浸润式光刻机。美日荷管制趋紧大环境下，国产设备厂商为 实现设备自主可控不断努力，国内晶圆厂对国产设备验证意愿也不断增强，国际限制因素 使得设备国产化逻辑进一步增强。

AI 大模型热潮掀起，算力需求提升带动相关芯片需求大幅增加，半导体设备作为各类 芯片的底层支撑有望承接 AI 发展热度。ChatGPT 引发 AI 大模型热潮，数百亿、千亿乃至 万亿级参数规模的人工智能大模型相继涌现。参数量越高意味着需要消耗越多的算力资 源，由此带来的算力需求使得人工智能相关芯片市场规模持续扩大。

2.3 芯片制程升级+结构复杂化，拉动刻蚀设备需求

光刻、刻蚀和薄膜沉积是半导体制造三大核心工艺，刻蚀设备是半导体制造最重要的 设备之一。集成电路制造工艺复杂，包括薄膜沉积、匀胶、光刻、显影、刻蚀等多种工艺， 其中光刻、刻蚀和薄膜沉积是半导体制造的三大核心工艺。通过薄膜沉积工艺在晶圆上沉 积一层待处理的薄膜用以后续加工，通过匀胶工艺把光刻胶涂抹在薄膜上，通过光刻和显 影工艺把光罩上的图形转移到光刻胶，为刻蚀做准备，通过刻蚀工艺把光刻胶上图形转移 到薄膜，去除光刻胶后，即完成图形从光罩到晶圆的转移。制造芯片所需要的数十层光罩 主要通过薄膜沉积、光刻和刻蚀三大工艺循环，把所有光罩的图形逐层转移到晶圆上。

刻蚀、薄膜沉积、光刻设备是集成电路制造三大核心设备。据 Gartner 统计，2022 年， 全球刻蚀设备、薄膜沉积和光刻设备分别占晶圆制造设备价值量约 22%、 22%、 17%，是 占比最大的三类设备，其中刻蚀设备和薄膜沉积设备价值量占比最大。

等离子体干法刻蚀是当前主导的刻蚀技术。刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀，湿法 刻蚀主要是用液体化学试剂以化学的方式去除硅片表面的材料，其各向异性较差，侧壁容 易产生横向刻蚀，导致刻蚀后图形的分辨率下降，造成刻蚀偏差，应用场景较少，常用于 工艺尺寸较大的应用或干法刻蚀后清洗残留物等。干法刻蚀主要是通过等离子体与硅片发 生物理或化学反应从而将表面材料去除，其各向异性好于湿法刻蚀，是当前的主流刻蚀技 术，其中以等离子体干法刻蚀为主导。 根据产生等离子体方法的不同，干法刻蚀主要分为电容性等离子体刻蚀（CCP）和电 感性等离子体刻蚀（ICP），这两种刻蚀设备涵盖了主要的刻蚀应用。等离子体刻蚀设备的 工作原理是利用等离子体放电产生的带化学活性的粒子，在离子的轰击下，与表面的材料 发生化学反应，产生可挥发的气体，从而在表面材料上加工出微观结构。根据产生等离子 体方法的不同，干法刻蚀可分为电容性等离子体刻蚀和电感性等离子体刻蚀。其中 CCP 刻 蚀主要是介质刻蚀，即高能离子在较硬的介质材料上刻蚀高深宽比的深孔、深沟等微观结 构；而 ICP 刻蚀主要是硅刻蚀和金属刻蚀，即以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀 较软的和较薄的材料。ICP、CCP 在整个刻蚀设备市场占比接近，据 Gartner 数据显示， 2022 年 ICP、CCP 占刻蚀设备市场分别为 47.9%、47.5%，二者合计占比约 95%，几乎占据 了整个刻蚀设备市场全部份额。

在逻辑器件领域，芯片线宽缩小使得工序步骤大幅增加，需采用多重模板工艺来满足 尺寸要求。国际上高端芯片制程从 7-5 nm 向 3nm、2nm 更小方向升级，当前沉浸式光刻机 受光波长的限制，关键尺寸无法满足要求，需要采用多重模板技术，重复多次薄膜沉积和 刻蚀工序以实现更小的线宽，使得薄膜沉积和刻蚀次数显著增加，相关设备重要性也进一 步提升。据公司 2020 年业绩说明会，20 nm 工艺大约需要 55 次刻蚀，而 10 纳米及以下尺 寸所需刻蚀步骤则超过 100 次。工序步骤的大幅增加带动刻蚀设备需求相应增加。

在存储器件领域，3D NAND 堆叠层数增加要求刻蚀技术实现更高的深宽比。集成电 路 2D 存储器件的线宽已接近物理极限，NAND 闪存已进入 3D 时代。3D NAND 制造工艺 中，增加集成度的主要方法不再是缩小单层上线宽而是增加堆叠的层数。目前 128 层 3D NAND 闪存已进入大生产，192 层闪存已处于批量生产阶段，256 层正在开发。刻蚀要在 氧化硅和氮化硅的叠层结构上，加工 40：1 到 60：1 的极深孔或极深沟槽。3D NAND 层数 的增加要求刻蚀技术实现更高的深宽比，为刻蚀设备提出了新的应用方向；同时由于每层 均需要经过刻蚀工艺步骤，催生出更多的刻蚀设备需求。

我们预计 2022-2025 年中国大陆刻蚀设备市场空间平均每年约 377 亿元。测算假设： 1）据公开信息整理，国内 8 英寸产能缺口约 41.7 万片/月，12 英寸产能缺口约 210.6 万片/ 月；2）根据中芯绍兴公开资料，中芯绍兴年产 51 万片（4.25 万片/月） 8 英寸晶圆投资额为 58.8 亿元，根据中芯国际公告，中芯深圳 4 万片/月 12 英寸晶圆投资 额为 23.5 亿美元，折合人民币为 151.6 亿元（按扩产协议签订年份 2021 年平均汇率 1 美元 =6.4515 人民币进行折算），据此假设 8 英寸每万片/月投资额为 13.8 亿元，12 英寸每万片/ 月投资额为 37.9 亿元。由此测算，中国大陆产能扩张与新建带来的总投资额约 8559 亿 元；3）假设半导体设备占整体投资总额的 80%，可得中国大陆产能新建与扩张带来的半 导体设备投资总额约 6847 亿元；4）据 Gartner 统计，2022 年全球刻蚀设备占晶圆制造设 备价值量约 22%，则中国大陆刻蚀设备投资总额约 1506 亿元。假设现有产能规划下的刻蚀 设备需求将在 2025 年之前逐步释放，我们预计 2022-2025 年中国大陆刻蚀设备市场空间平 均每年约 377 亿元。

2.4 公司刻蚀设备打破海外垄断，产品矩阵不断丰富

全球半导体刻蚀设备市场由美日厂商主导，呈现寡头垄断格局。刻蚀设备市场长期以 来由国际巨头主导，据 Gartner统计，全球前三大刻蚀设备厂商泛林半导体（Lam Research）、 东京电子（TEL）、应用材料（AMAT）的市场占有率合计达 90%以上。其中，泛林半导体 占比居于首位，达到 47%，远高于其他厂商；东京电子和应用材料分别列居二、三位，占 比分别为 27%和 17%。

公司打破海外垄断，CCP 刻蚀设备不断升级。Primo AD-RIE、Primo HD-RIE 等 CCP 刻蚀产品已广泛应用于国内外一线客户的集成电路加工制造生产线。在逻辑器件方面，公 司的双反应台刻蚀机在国际最先进的 5 纳米及以下芯片生产线上实现了多次批量销售。在 存储器件方面，公司的刻蚀设备不仅被广泛应用于 3D NAND 生产线，还成功通过了多个 动态存储器的工艺验证并取得重复订单。 逻辑器件领域，公司大马士革刻蚀工艺取得进展。在 28nm 及以下逻辑器件领域，作 为市占率最大的刻蚀工艺之一，大马士革工艺对技术的要求极高，需一次性完成通孔和沟 槽的刻蚀。针对一体化大马士革工艺，公司推出了可调节电极间距的刻蚀机，反应腔的极 板间距在刻蚀过程中可动态调节，从而同时满足对于通孔和沟槽刻蚀的不同工艺要求。 存储器件领域，公司极高深比刻蚀机不断突破。在存储器件领域，极高深宽比刻蚀指 在多种膜结构上刻蚀出深宽比极高（>40：1）的深槽，是最关键、最难突破的工艺。公司 自主开发的极高深比刻蚀机用 400KHz 取代 2MHz 作为偏压射频源，以获得更高的离子入 射能量和准直性，使得深槽刻蚀关键尺寸的大小符合规格。2014 年以来，公司的 CCP 刻蚀 机所能刻蚀已从刻蚀 20:1 高深宽比发展进步至刻蚀 60:1 极高深宽比。

ICP 刻蚀设备性能和工艺覆盖度不断增强，产品种类不断丰富。公司 ICP 刻蚀设备产 品以 Primo nanova 系列为主，截至 2022 年底，Primo Nanova 系列产品出货量已达到 297 台。公司 ICP 产品种类不断丰富，在原有的单台机 ICP 刻蚀设备 Primo nanova 家族的 Nanova SE 的基础上，公司先后推出了用于高深宽比结构刻蚀的 Nanova VE 和用于高均匀 性刻蚀的 Nanova UE 两种 ICP 设备，在全面满足 55nm、40nm 和 28 nm 逻辑芯片制造中的 ICP 刻蚀工艺的基础上，拓展了在 DRAM、3D NAND 存储芯片和特色器件等芯片制造中 的可刻蚀应用范围。同时，公司在原有的双台机 ICP 刻蚀设备 Primo Twin-Star 基础上，推 出了 Twin-Star SE 产品：

Nanova VE：用于高深宽比结构刻蚀。配备了双偏压射频发生器和独有的晶圆边 缘阻抗动态调节功能，能有效地增加离子的能量，提高刻蚀形貌的垂直度，消除 晶圆边缘的倾斜度，并提高刻蚀速度和单位时间的产能。

Nanova UE：用于高均匀性刻蚀。配备了多区域温控静电吸盘，可对晶圆的局部 温度进行微调，从而实现局部关键尺寸（Critical Dimension，CD）的调节，极大 地提高晶圆内 CD 的均匀性；配备了多脉冲射频发生器，能形成脉冲波形，调节 电子温度和方向，提高待刻蚀材料和掩膜的刻蚀选择比。

Twin-Star SE：通过研发晶圆边缘保护功能和低频偏压系统推出。拓展了公司双 台机 ICP 刻蚀设备在功率器件、Micro-LED、Meta Lens 等特色器件刻蚀市场的应 用，也让客户在不同芯片种类的各种刻蚀应用上有了高产出、高性价比的双台机 ICP 设备可供选择。

刻蚀设备领军者，目标市占率快速提升。公司部分技术水平和应用领域已达到国际同 类产品的标准。在先进逻辑芯片方面，公司已成功取得 5 纳米及以下逻辑电路产线的重复 订单；在存储芯片方面，公司的刻蚀设备在 64 层及 128 层 3D NAND 的生产线上得到广泛 应用。据公司 2022 年业绩说明会，公司刻蚀设备在国内最先进的逻辑和存储市场的目标市 占率大幅提升，预计经过一年时间在国内最先进的逻辑市场和存储市场市占率都将达到 60% 以上，尤其是在国内先进存储领域，公司预计一年后 CCP 刻蚀设备市占率将从原来的 1/3 提升至 85%。

3 Mini LED 带动 MOCVD 设备新需求，Micro LED、功率器件 有望接力发展

3.1 MOCVD 是化合物半导体外延制造核心技术，预计 2026 年市场达 44 亿 元

金属机化学气相沉积（MOCVD）是一种在半导体晶圆上沉积薄膜的工艺，是最重要 的制造 III-V 族化合物半导体的工艺。MOCVD 反应原理是 III、II 族元素的有机化合物和 V、VI 族元素的氢化物作为沉积源反应原材料，以热分解方式在衬底上形成外延薄层，生 长各种 III-V 族、II-VI 族化合物半导体外延层。

MOCVD 常用于制造发光二极管（LED）、激光器、功率器件、射频器件等，其中 LED 为第一大应用。与集成电路需要多种设备、多步循环的制造工艺不同，制造三五族化 合物器件主要靠 MOCVD 设备实现，且设备大部分市场在中国大陆。2020 年全球 MOCVD 设备市场规模为 4.19 亿美元，Yole 预计将以 7.0%的复合年增长率增长的 2026 年至 6.3 亿 美元（约合 44 亿人民币）。

3.2 MOCVD 设备是 LED 外延片生产的关键设备，价值量占比超 50%

LED 产业链包括五大主要环节，其中外延片生产与芯片制造是全产业链的关键环节。 LED 产业链主要由衬底加工、外延片生产、芯片制造、器件封装和应用五个环节组成，其 中，底加工、外延片生产、芯片制造是 LED 产业的上游，器件封装是产业的中游，照明、 背光、显示器等应用属于产业的下游。

LED 产业链中的外延片生产环节通过 MOCVD 单种设备实现，MOCVD 设备是 LED 制造中最重要的设备。LED 产业链中主要涉及的设备包括用于衬底加工的单晶炉、多线切 割机；用于外延片制造的 MOCVD 设备；制造芯片所需要的光刻、刻蚀、清洗、检测设备 和封装所需要的贴片机、固晶机、焊线台和灌胶机等。外延片生产是 LED 产业链上的重要 环节，其制备主要通过 MOCVD 单种设备实现，目前外延片生产的主流技术是金属有机化 学气相淀积法。据公司招股说明书，MOCVD 设备采购金额一般占 LED 生产线设备总投入 的 50%以上，是 LED 产业链所涉及的设备中价值占比最高的设备。

传统 LED 应用照明市场规模趋于饱和，Mini/ Micro LED 等有望带动 MOCVD 设备 市场新一轮增长。照明市场是目前 LED 行业最大的下游应用市场，2022 年，通用照明市 场占 LED 下游应用市场的比重约 46%，LED 照明市场规模为 6813 亿元，同比增长 4%。 近年来，照明行业进入成熟期，市场接近饱和，增速整体比较平缓，与此同时，诸多新兴 领域如功率器件，深紫外 LED 杀菌，特别是用于高端显示的 Mini LED 和 Micro LED 的兴 起，有利于 MOVCD 设备市场形成新的发展高潮。

3.3 Mini LED 商业化开启，带动 MOCVD 设备需求提升

Mini LED 即次毫米发光二极管，显示效果显著优于传统 LED 背光面板。Mini LED 将 传统 LED 背光灯珠缩小至 100-300 微米，以此达到精锐的局部控光的效果，使得亮度、对 比度和视觉感观得以提升。Mini LED本质上还是 LCD，但显示效果显著好于用传统 LED作 背光的面板。Mini LED 是一个过渡性产品，是显示技术从小间距向 Micro LED 演进的过渡 阶段。

Mini LED 可分为背光和直接显示两大应用场景。Mini LED 直显是把 Mini LED 芯片 直接作为显示像素点来实现图像显示，是小间距显示屏的升级替代产品，可以提升可靠性 和像素密度，主要应用于大尺寸显示如办公室智慧大屏、室外大屏、指挥中心大屏等领 域。Mini LED 背光是把 Mini LED 作为 LCD 面板的背光源，通过在背光模组设置大量芯片 来实现画面显示。采用 Mini LED 背光的 LCD，可以大幅提升现有的液晶画面效果，使得 超高对比度、超高亮度、超高色域得以实现，同时成本相对比较容易控制，有望成为市场 的主流。

Mini LED 背光商业化启动，终端厂商纷纷导入 Mini LED 背光产品。2021 年被称为 Mini LED 元年，随着 Mini LED 技术的逐步成熟、Mini LED 芯片价格下降，使得采用 Mini LED 背光的显示器成本下降，终端厂商纷纷导入 Mini LED 背光产品。近两年 Mini LED 热 度不断升级，据 LED inside 统计，截至 2023 年 5 月 12 日，2023 年已有 42 款 Mini LED 背 光产品发布，涉及苹果、三星、TCL 等多个品牌，覆盖电视、显示器、笔记本电脑、平板 等各种消费及商用电子终端。 LED 厂商加大在 Mini LED 领域的布局，Mini LED 新型显示使得 LED 外延片需求量 增长，从而拉动 MOCVD 设备需求。据 LED inside 统计，2022 年全年约有 23 个 Mini/Micro LED 相关项目立项。2022 年 3 月，中国最大的 LED 外延片和芯片制造商三安 光电非公开发行募资 79 亿元用于湖北三安光电 Mini/Micro LED 芯片项目获证监会审核通 过，2022 年 12 月，该项目定增落地。据 Omdia 预计，2023 年 Mini LED 背光面板出货量 将从 2022 年的 1890 万片增长至 2210 万片。随着 Mini LED 在产品端的渗透率提升， Mini LED 新型显示带来的 LED 外延片需求量将快速增长，LED 芯片厂商纷纷布局 Mini LED 领 域，MOCVD 设备厂商有望受益。

3.4 公司 MOCVD 设备布局行业前沿，在氮化镓基 LED 领域市场份额第一

全球 MOCVD 设备三强占据近 90%份额，公司打破垄断成为 LED MOCVD 龙头。全 球 MOCVD 设备市场长期以来由德国爱思强、美国维易科垄断。爱思强设备主要应用领域 为功率器件、激光、特殊 LED 和射频器件，维易科设备销售主要应用于 GaN、GaAs 基的 LED。2017 年公司推出高性能 MOCVD 设备 Prismo A7，打破了两者垄断格局，成为全球 氮化镓基 LED 市场份额最大的 MOCVD 设备商 ，2018 年下半年市场占有率达到 60%以 上，并持续在行业内保持领先地位。

立足优势蓝光 LED 领域，发力高端 LED、功率器件市场。自 2013 年公司推出第一款 应用于蓝光 LED 的 MOCVD 设备以来，于 2017、2020、2021 年、2022 年持续推出应用于 蓝光 LED、深紫外 LED、Mini LED 和 GaN 功率器件的 MOCVD 设备。公司蓝光 LED MOCVD 设备处于全球领先地位，同时积极研发 Micro LED、SiC 功率器件 MOCVD 设 备，持续拓展新业务增长极。公司紧跟市场发展趋势，针对 Micro-LED 应用的专用 MOCVD 设备正开发中。随着电动汽车、光伏储能、轨道交通等应用的快速发展，市场对 碳化硅功率器件的需求呈现爆发式增长，公司应用于碳化硅功率器件外延生产设备 2023 年 将交付样机至客户端开展生产验证，进一步丰富公司的产品线。

2017-2022 年公司 MOCVD 设备累计付运 CAGR 达 35%，2022 年超过 500 腔。2017 年公司氮化镓基 Prismo A7 大获成功，出货量大幅增长，逐步占据国际领先地位。2021 年 公司推出 Mini LED 的 MOCVD 设备，为全球 LED 芯片制造商提供极具竞争力的 MiniLED 量产解决方案，凭借高产量、高波长均匀性、高良率等优点，受到下游客户的广泛认 可，截至 2022 年底累计出货量已超 120 腔。

4 定增加码持续扩产，内生外延平台化布局加速推进

4.1 对比全球刻蚀设备龙头泛林, 中微公司具有相似成长路径

复盘国际半导体设备龙头泛林发展路径： 泛林以刻蚀设备起家，通过自主研发和外延并购成长为国际半导体设备龙头。泛林成 立于 1980 年，于 1984 年在纳斯达克上市。公司深耕于刻蚀设备，同时通过自主研发和外延并购的方式，向沉积设备、清洗机、检测、去胶等领域扩展。公司已形成刻蚀、清洗、 沉积三类半导体设备的协同效应，是国际半导体设备龙头。

泛林主要经营沉积、刻蚀和清洗设备。泛林产品涵盖金属薄膜沉积、电介质薄膜沉积、 显影、金属刻蚀、介质刻蚀、硅刻蚀、清洗和检测等工艺流程，产品系列丰富多样。

中微公司从刻蚀设备向前后端延伸，具有与泛林相似的成长逻辑。公司起家于刻蚀设 备，是国内高端刻蚀设备领军企业，依托自主研发创新，突破 CCP、ICP 技术，用十余年 时间走过了泛林四十余年历程。同泛林, 公司通过自主研发与外延生长相结合的方式，以刻 蚀设备为基不断向其他半导体设备延伸，切入薄膜沉积设备和检测设备领域，积极打造半 导体设备平台型公司。

4.2 布局薄膜沉积设备和检测设备领域，三维战略持续推进

定增加码提升研发水平，促进产能扩张。2021 年，公司完成定增再融资 80 亿元用于 南昌产业化基地（14 万平方米）、临港产业化基地（18 万平方米）、临港研发中心暨总部大 楼（10 万平方米）三大项目建设。一方面用于扩充现有产品的产能，通过建设先进生产基 地进一步提高生产规模和生产效率；另一方面，通过建设研发中心助力公司产品线的扩 张，进一步丰富公司在半导体设备领域产品系列，并提升公司研发投入能力。南昌产业化 基地于 2023 年 7 月 7 日正式建成并投入使用，临港产业化基地和临港研发中心暨总部大楼 也在顺利建设中。

持续稳步推进三维发展战略。公司既深耕集成电路关键设备领域，在保持刻蚀设备和 MOCVD 设备竞争优势的同时，向薄膜沉积、检测设备延伸，又积极扩展 MEMS、功率器 件、太阳能领域等泛半导体关键设备，同时不断探索在集成电路及泛半导体设备生产线上 相关的环保设备及医疗健康智能设备等新兴科技领域的市场机会。三维发展战略一方面有 利于熨平半导体设备行业的周期性波动，另一方面可不断为公司提供新的业绩增长点。

进行 LPCVD、ALD、EPI 设备研发，布局薄膜沉积设备领域。2023 年 5 月，公司推 出 12 英寸低压化学气相沉积（LPCVD）设备 Preforma Uniflex CW。该设备可灵活配置多 达五个双反应台反应腔，每个反应腔可同时加工两片晶圆，在保证较低化学品消耗的同时 实现更高的生产效率。同时，该设备具备优异的阶梯覆盖率和填充能力，能够满足先进逻 辑器件接触孔填充应用，以及 64 层和 128 层 3D NAND 中的多个关键应用。目前，该款 LPCVD 设备已导入客户端进行生产线核准。除 LPCVD 设备外，公司开发的应用于高端存 储和逻辑器件的 ALD 氮化钛设备也在稳步推进，已经进入实验室测试阶段。此外，公司组 件团队研发的锗硅外延 EPI 设备也取得进展，已进入样机的设计、制造和调试阶段。

积极进行投资与并购，实现外延式发展。刻蚀、薄膜沉积、光刻、检测设备是价值量 最高的四类半导体设备，通过对睿励仪器进行投资（持股比例占 34.75%），公司切入第四 大半导体设备市场——光学检测设备。公司自上市以来投资了 20 多家产业链上下游企业， 2022 年以来，子公司中微惠创（净化设备）取得良好进展，参股投资的拓荆科技（薄膜沉 积设备）、天岳先进（碳化硅衬底）、德龙激光（精密激光设备）、晶升股份（晶体生长装 备）在科创板挂牌上市，对睿励仪器（光学检测设备）、理想万里晖（太阳能电池设备）进 行新一轮融资增资。公司通过外延式成长途径扩大产品和市场覆盖，积极打造平台型公 司。

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