2023年京仪装备研究报告：半导体专用温控、废气处理设备前行军

1 半导体专用设备先行军

1.1 深耕行业，赢卓越成就

半导体设备供应商，新技术持续研发，产品广泛应用集成电路产线。2016 年京仪 装备成立。公司 Chiller 在 2017 年进入英特尔供应链,2019 年全面适配泛林、东 京电子温控设备需求。公司专注于半导体专用温控设备（Chiller）、半导体专用 工艺废气处理设备（LocalScrubber）、晶圆传片设备（Sorter）的研发、生产和 销售。公司是目前国内唯一一家实现半导体专用温控设备大规模装机应用的设备 制造商，也是目前国内极少数实现半导体专用工艺废气处理设备大规模装机应用 的设备制造商，公司产品技术水平国内领先、国际先进。

截至 2023 年 11 月 10 日，北京京仪集团有限责任公司为公司第一大股东，持股 比例 37.5%；北控集团持有京仪集团 100%股权，为公司的间接控股股东；北京市 国资委直接持有北控集团 100%的股权，通过北控集团、京仪集团间接持有公司 37.50%的股份，是公司的实际控制人。

1.2 营收持续增长，盈利能力大幅改善

营收及归母净利润实现双增长。自 2019 年起，公司营收及归母净利润持续增长， 2023 年 1-9 月，公司营收 6.04 亿元，同比上升 12.16%，归母净利润达到 1.17 亿 元，同比上升 23.84%，其中归母净利润 2020-2022 年 CARG 为 289%。

半导体设备为主要营收来源，毛利率水平最高。分业务来看，公司业务中半导体 设备营收最高，2023H1 营收 4.1 亿元，占比达 95.3%，毛利率持续高于其他业务， 2023H1 为 39.79%，零部件设备及维修服务毛利率分别为 23.49%和 29.12%。

温控设备营收贡献较大，晶圆传片设备占比较小。分产品来看，公司半导体设备 中，温控设备营收占比较大，2023H1 实现 2.89 亿元营收，占比超 70%。从毛利 率情况来看，工业废弃处理设备毛利率水平高于其他设备，晶圆传片设备毛利率 自 2020 年起开始改善，2022 年工业废气处理设备、温控设备和晶圆传片设备毛 利率分别达 46.51%、43.17%，17.39%。

费用率稳中有降。公司综合费用率（财务费用+管理费用+销售费用）自 2019 年 起持续改善，由 2019 年的 33.32%降低至 2023 年 1-9 月 15.87%，其中主要系销 售费用率改善，2020 年销售费用率降低至 11.57%，管理费用率较 2019 年也有几 个百分点改善，主要得益于公司营收体量逐步扩大，规模效应凸显。

在手订单充沛，支撑营收增长。合同负债作为在手订单前瞻性指标，能充分反应 公司在手订单情况，公司合同负债持续上升，自 2020 年的 0.04 亿元上涨到 2023 年 1-9 月的 3.3 亿元，涨幅较高，反映公司在手订单充沛，可有效支撑公司未来 营收增长。

2 设备需求回暖，国产替代前景可观

2.1 半导体设备：数码产业之基石，回暖在即

全球半导体销售额连续六个月环比向上。根据美国半导体工业协会（SIA）数据， 2023Q2 全球半导体销售额共计约 1230 亿美金，相较于 2022Q2 同比下降 19.5%， 相较于 2023Q1 环比增长 1.78%。其中 2023 年 8 月全球半导体销售额约 440.4 亿 美金，相较于 7 月 432.2 亿美金环比增长约 1.9%，根据 SIA 统计数据我们发现： 自 2023 年 3 月起，全球半导体销售额环比连续六个月为正，且环比增长幅度也 由 3 月 0.3%提升至 8 月 1.9%。我们认为，通过目前数据反映出自 2023 年二季度 起全球半导体行情开始呈现复苏态势，且整体复苏呈现出逐步加速态势，后续伴 随下游需求市场回暖以及部分半导体企业去库存进入尾声，全球半导体行业或将 延续加速复苏态势。

中国半导体市场回暖速度快于全球。中国市场方面，根据 SIA 数据，中国市场 2023Q2 半导体销售额约 358 亿美金，同比下降约 28.14%，环比提升 6.05%。其中 2023 年 8 月，中国半导体销售额约 130 亿美金，环比提升 1.96%。对比同机构测 算的全球数据，2023Q2 中国半导体市场销售额环比增速 6.05%高于全球环比增速 1.78%，截止 2023 年 8 月中国半导体销售额连续 6 个月环比为正，且环比增速均 高于全球市场。我们认为相较于全球而言，中国市场下游新兴领域发展较快以及 部分需求表现亮眼，未来中国半导体市场有望继续延续加速回暖态势。

半导体设备是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石，而集成电路和泛半导体 微观器件又是数码时代的基础。半导体设备微观加工的能力是数码产业发展最卡 脖子的关键。没有能加工微米和纳米尺度的光刻机、等离子体刻蚀机和薄膜沉积 等设备，就不可能制造出集成电路和微观器件。近年来数码产业蓬勃发展，已成 为国民经济发展的最重要的引擎。随着全球半导体芯片和晶圆制造领域的持续投 资，半导体设备行业快速发展。数码产业占全球企业总产值 40%以上，且在不断增长，和传统工业已成为国民经济的两大支柱，半导体微观加工设备是发展集成 电路和数码产业的关键，其重要性愈发凸显。

2024 年全球设备市场有望恢复至超 1000 亿美金规模。根据 SEMI 最新全球半导 体设备预测报告，2023 年全球半导体设备销售市场规模预计将从 2022 年创新高 的 1074 亿美金同比下降 18.6％至 874 亿美金，随后在 2024 年恢复至 1000 亿美 元以上的市场规模。2023 年市场规模的下降主要是芯片需求疲软及消费及移动终 端产品库存增加。2024 年市场需求的回暖主要得益于半导体库存修正结束以及高 性能计算（HPC）和汽车领域半导体需求增长。 前道设备仍是行业反弹主要驱动力。分设备所处环节来看，2023 年晶圆厂设备市 场规模将同比下降 18.8%至 764 亿美金，同时也将是 2024 年总体设备市场重返 1000 亿美金最主要的推动力，预计届时晶圆厂设备市场规模达到 878 亿美金。后 道设备市场方面，由于宏观经济环境面临挑战，同时半导体行业整体需求疲软， 2023 年半导体测试设备市场预计同比下降 15%至 64 亿美金（2024 年预计同比增 长7.9%），封装设备预计同比下降20.5%至46亿美金（2024年预计同比增长16.4%）。 半导体专用温控设备、半导体专用工艺废气处理设备以及晶圆传片设备，作为半 导体前道制造不可或缺的一部分，需求有望回暖。

中国大陆引领 2024 年全球半导体设备市场。分地域来看，中国大陆、中国台湾 省、韩国主导全球设备市场。其中 SEMI 预计中国大陆将在 2024 年引领全球市场 规模，同时我们也看到近年来中国大陆在全球半导体设备市场份额呈上升趋势， 且自 2020 年起，大陆市场份额反超台湾，2022 年大陆设备销售额达 282.7 亿美 元，占比 26.3%，2023H1 大陆销售额已达 275.5 亿美元，接近 2022 年水平，根 据中商产业研究院数据，预计 2023 全年市场规模达 3032 亿元，美元计数超 400 亿（以 7.3 汇率），可见大陆设备市场销售额不断提高，重要性日益提升。

半导体设备行业日本、美国、欧洲占据主要份额。半导体设备行业具有较高的技 术壁垒、市场壁垒和客户认知壁垒，美国应用材料、荷兰 ASML、美国 LAM、日本 TEL、美国 KLA 等为代表的国际知名企业经过多年发展，凭借资金、技术、客户 资源、品牌等方面的优势，占据了全球半导体设备市场的主要份额。美国公司应 用材料 2022 年半导体营收近 237 亿美元，稳居全球半导体设备老大地位；荷兰 公司 ASML 以 225.7 亿美元的收入排名第二；美国公司泛林 LAM 排名第三；日本 公司 Tokyo Electron 排名第四；科磊（KLA）排名第五，2022 年全球前十大半导 体设备厂营收排名，美国企业 4 家入围、日本 4 家入围、剩余 2 家为荷兰公司， 根据 Gartner 数据，2021 年全球前十大半导体设备厂商同样均为境外企业，市占 率合计达 83.2%，其中前五大设备厂商市占率合计达 73.4%，市场高度集中。

国产化进程正处加速阶段，替代空间广阔。中国半导体产业发展起步相对较晚， 受设备验证周期长、下游厂商缺乏动力、企业技术水平相对落后、规模较小、技 术研发投入不足等因素制约，行业规模一直处于较小的状态，近年在内生利好、 外部封锁压力迫使以及晶圆厂对设备供应链安全更为关注下，行业进入高速发展 期，国产化率迅速攀升，自 2018 年的 5.03%上升至了 2022 年的 14.08%，其中 2021 年起，替代加速进行，但仍处于较低水平，替代空间广阔。

2.2 细分领域同频共振，深度受益晶圆厂扩产

专用设备应用覆盖晶圆制造产业链。半导体专用温控设备、半导体专用工艺废气 处理设备及晶圆传片设备可应用于半导体制程各环节，应用领域较为广泛，属于 半导体制造必需的设备。半导体专用温控设备主要应用于刻蚀、离子注入、扩散、 薄膜沉积、化学机械抛光等环节。半导体专用工艺废气处理设备主要用于刻蚀、 薄膜、扩散等环节。晶圆传片设备主要用于半导体制程各工艺环节之间的晶圆下 线、传片、翻片、倒片、出厂。

专用设备市场发展主要受下游半导体制造市场推动。公司的半导体专用设备为半 导体生产过程提供了必要的温度控制、工艺废气处理及晶圆传送等功能，是晶圆 制造所必须配备的专用生产设备，该类设备的需求会随着晶圆制造产线建设加快 和设备投资支出的增长而增长。根据 IC Insights 数据显示，2021 年全球半导体 产业资本支出规模为 1,539 亿美元，同比增长 36.07%，自 2010 年以来年均复合 增长率为 9.99%，保持高速增长。

晶圆厂持续扩产，设备资本开支复苏将至，半导体设备需求市场再上筹码。SEMI 预计，2021-2023 年全球半导体行业将投资超过 5000 亿美元用于 84 个芯片制造 设施，包括 2022 年开工建设的 33 个新半导体制造设施，以及 2023 年的 28 个， 创历史新高。中国 2021 年-2023 年将建设 20 座计划用于成熟技术的晶圆厂，数 量位居第一。

SEMI9 月预测 2023 年全球晶圆厂设备支出将同比下降 15%，从 2022 年的 995 亿 美元的历史新高降至 840 亿美元，2024 年将同比反弹 15%，至 970 亿美元，设备 资本开支复苏将至，其中，中国台湾晶圆厂设备支出 23、24 年分别为 221、230 亿美元，中国大陆 24 年为 200 亿美元，位列第三。至 2026 年，全球 12 英寸晶 圆厂产能将增加到每月 960 万片，中国大陆全球份额将从 2022 年的 22%增加到 2026 的 25%，产能达到每月 240 万片，伴随晶圆厂扩产及大陆份额的持续上升， 国产半导体设备市场空间进一步打开。专用设备作为半导体制造必需的设备，广 泛应用于制造各个环节，有望深度受益晶圆厂扩产带来需求上行。

半导体专用温控设备主要用于处理工艺制程中的温度参数，以确保晶圆制造各环 节工艺制程能够达到特定控温要求。半导体专用温控设备的工作原理为利用制冷 循环和工艺冷却水的热交换原理对半导体工艺设备使用的循环液的温度、流量和 压力进行高精密控制。根据 QY Research 数据，2018 年至 2022 年全球半导体专 用温控设备市场空间由 5.08 亿美元增长至 6.99 亿美元，同期国内半导体专用温 控设备市场空间由 1.12 亿美元增长至 1.64 亿美元。 京仪国内市场份额稳步提升，三年稳居国内半导体专用温控设备市占第一。公司 产品推出前，国内市场主要由海外公司占据，2018 年起公司产品开始稳步增加，2020 年以 22.05%的市占率居国内第一，2020-2022 年连续三年占据第一，并于 2022 年达 35.73%，市占率稳步提升。

半导体专用工艺废气处理设备主要用于处理半导体制程产生的工艺废气。晶圆制 造各环节过程中会产生温室效应气体（CF4 等）、腐蚀性气体（如 HBr、Cl2 等）、 毒性气体（如 BCl3 等）、易燃易爆气体（SiH4、H2 等）等工艺废气，工艺废气具 有有毒有害的特性，需要经处理后才能对外排放。半导体专用工艺废气处理设备 将工艺废气的处理前置到工艺制程生产过程中，在工艺废气进入厂务中央处理系 统前即进行无害化处理，实现了工艺废气高效处理。根据 QY Research 数据，2022 年全球半导体专用工艺废气处理设备市场空间达 12.6 亿美元，国内市场规模达 2.26 亿美元。 半导体专用工艺废气处理设备国内市场集中度较高，京仪打破国外厂商垄断地 位。根据 QY Research 数据，以收入口径计算，半导体专用工艺废气处理设备国 内市场集中度较高，2018 年至 2022 年国内市占率前六厂商合计市占率水平维持 在 90%左右，京仪为唯一一家国内厂商，产品已经打破国外厂商垄断地位，2018 年以来公司半导体专用工艺废气处理设备市占率由 3.12%上升至 2022 年 15.57%。

晶圆传片设备主要由洁净大气机械手、晶圆载物台、晶圆对准器、视觉系统、 控 制系统、空气过滤器组成一个高洁净度的运行空间，能够为晶圆在不同工艺环 节 间流转提供一个高洁净度空间，能够完成下线、传片、翻片、倒片、出厂等流程 等单个或多个组合动作，实现晶圆在不同工艺环节间流转全自动化运行，可以显 著提升晶圆制造的效率和良率。随着半导体工艺制程先进程度的持续提升，对晶 圆的洁净度控制要求不断提高。采用人工进行晶圆处理，会对晶圆带入杂质，影 响晶圆良率，晶圆传片设备的需求前景可观。据 QY Research 数据，2022 年 EFEM 和晶圆传片设备的全球市场空间合计达 8.7 亿美元。 晶圆传片市场主要由海外占据，国内厂商持续发力。据 QY Research 数据，截至 目前，全球及国内晶圆传片设备市场主要由国外竞争对手占据，国外厂商主要以 瑞斯福公司、平田公司为代表，国内厂商市场份额占比较低。京仪公司进入该细 分领域后，逐步研发开发出三代晶圆传片设备，并从研发实验阶段逐步进入量产， 国内厂商正在逐步发力扩大市场份额。

3 产品性能优越，募投扩产再赋能

3.1 产品性能优越，适用先进制程

公司产品主要应用于成熟或先进制程集成电路制造的 12 英寸集成电路制造产线。 在逻辑芯片领域，28nm 以下为业内先进制程，公司产品已经适配国内最先进的 14nm 逻辑芯片制造产线；在 3DNAND 存储芯片领域，128 层以上（含 128 层）为 业内先进制程，公司产品已经适配国内最先进的 192 层 3DNAND 存储芯片制造产 线，其中先进制程营收占比超 95%。

产品性能优越，核心参数指标对标国际厂商。1）半导体专用温控设备：公司深 耕半导体专用温控设备多年，已形成半导体温控装置制冷控制技术、半导体温控 装置精密控温技术、半导体温控装置节能技术三项核心技术，并先后推出Y系列、 V 系列、C 系列等迭代产品，主要包括单级压缩、复叠、热交换器三种类型。其温 控区间覆盖空载温控精度为±0.05℃，空载温控精度为±0.05℃，运行状态下温 控精度为±0.5℃，并承担国家级重大专项课题（温控装置相关）致力于研发超低 温半导体专用温控设备。公司产品主要核心功能指标与主要竞争对手竞品相比无 明显差异，可实现对标甚至优于。

2）半导体专用废气处理设备：国内半导体专用工艺废气处理设备主要供应商为 京仪装备、爱德华公司和戴思公司，公司半导体专用工艺废气处理设备与主流 竞品在核心技术指标方面不存在重大差异，废气处理效率、废气处理量等产品 关键性能参数处于国内领先，国际先进水平，废弃处理效率大于 90%，废弃处理 量超出 800slm，指标优于戴思 ESCAPE INLINE 和 ESCAPEDUO 产品。

3）晶圆传片设备：国内晶圆传片设备主要供应商包括京仪装备、瑞斯福公司和 平田公司等，公司主要产品 AAR-300 Wafer Sorter G3 与瑞斯福公司的 G5+及平 田公司的 Freedom 产品在核心指标参数上可实现全面对标，无明显差异，WPH 值 大于 330，Up Time 大于等于 98.5%，产品性能优越。

客户资源丰富，覆盖多数国内集成电路主流大厂。公司温控产品可良好匹配泛林 半导体、东京电子、应用材料、中微公司、北方华创等主流厂商的半导体制造前 道设备。目前，已与长江存储、中芯国际、华虹集团、广州粤芯等国内主流集成 电路制造商建立合作关系，并完成批量验证交付，半导体专用废弃处理设备与长 江存储、中芯国际、华虹集团、大连英特尔、广州粤芯、长鑫科技等建立合作关 系，完成批量验证交付。温控设备与废气处理设备产品均可用于 90nm 到 28nm 逻 辑芯片以及 64 层到 192 层 3DNAND 等存储芯片制造中若干关键步骤的大规模量 产。公司晶圆传片设备已实现对长江存储、中芯国际、华虹集团的产品验证交付， 产品主要用于 90nm 到 28nm 逻辑芯片的晶圆下线、传片、翻片、倒片、出厂。 立足核心技术，持续提升产品竞争力。通过多年的技术研发，公司在主要产品领 域自主研发掌握了相关核心技术。专用温控设备方面，形成半导体温控装置制冷 控制、精密控温、节能三大技术；工艺废气处理设备方面，公司形成低温等离子 废气处理、新型材料防腐及密封、系统设计算法及原理、半导体废气处理纯氧燃 烧技术、Harsh 工艺除尘等五项核心技术；晶圆传片设备方面，公司形成晶圆传 控、晶圆翻片、X-θ自动寻心算法、微晶背接触传控、晶圆区域检测五大技术。 十三项核心技术均为自主研发，且实现大批量生产，同时公司在持续提高设备工 艺性能、产能，形成产品的竞争力，2023H1基于核心技术产品营收占比达95.29%。

3.2 持续研发夯实内核，募投扩产再赋能

研发费用持续增长，研发人员占比超 20%。公司研发费用自 2019 年逐年递增， 2023 年 1-9 月研发费用达 0.42 亿元同比上升 45%。研发费用自 2019 年 0.22 亿 元上升至 2022 年 0.48 亿元，实现翻倍，研发费用逐渐加大展现公司对技术研发 的重视，保障公司产品迭代的进展顺利。同时公司研发人员 2023 年 H1 达 95 人， 占比为 20.56%，其中本科及以上学历占比近 44%。

持续研发打造技术护城河，在研项目助力产品迭代。截止至 2023 年 H1，公司主 要重大研发项目 10 项，针对三大主营设备，同时公司集成电路制造晶圆工艺设 备前端模块产品开发项目面向 EFEM 设备，开发新产品线，拓展公司业务覆盖领 域。面向数字智能化，公司在研集成电路制造温控装备信息采集及智慧化调测系统，提升产品调测效率，增强大批量现场装机机台的智慧化管理。同时，将开发 的新技术、新产品快速应用于已售产品，进行器件、技术升级，延长 Chiller 产 品生命周期，提高市场竞争力。

募投扩产再赋能。公司拟公开募集资金 9.06 亿元，其中 5.06 亿元用于集成电路 制造专用高精密控制装备研发生产（安徽）基地项目，能够有效丰富和完善公司 现有的产品系列，提升研发效率，提高公司国内市场的占有率，促进公司未来主 营业务的持 续增长。4 亿元用于补充流动资金项目，能够满足行业快速发展、公司业绩快速增长背景下公司对营运资金的较大需求。募投项目实施有助于公司扩 大产品以满足下游需求市场上涨，加速市场开拓进展。

（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。）