2024年富创精密分析报告:精密零部件制造工艺领先,核心产品打破国外垄断

  • 来源:光大证券
  • 发布时间:2024/02/19
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富创精密分析报告:精密零部件制造工艺领先,核心产品打破国外垄断。半导体零部件龙头企业,制造工艺领先全球:富创精密是国内半导体设备零部件龙头企业,公司专注于金属材料零部件精密制造技术,主要产品分为工艺零部件、结构零部件、模组产品、气体管路四大类,应用于半导体光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等。公司目前已能实现7nm工艺制程半导体零部件的量产,工艺完备性处于全球领先水平。2022年公司实现营收15.44亿元、同比增长83.18%,归母净利润为2.46亿元、同比增长94.19%,毛利率为32.68%。23Q1-Q3公司收入13.90亿元、同比增长37.28%,保持快速增长趋势。半导体行业市场规模扩张迅速...

1、 半导体零部件行业龙头企业,收入及利 润持续增长

1.1、 制造工艺全球领先,产品获国际客户认可

深耕半导体精密零部件,制造工艺全球领先。公司于 2008 年在辽宁沈阳成立, 2022 年于科创板上市,是国内半导体设备精密零部件的龙头企业,专注于金属 材料零部件精密制造技术,主营产品包括工艺/结构零部件、模组产品、气体管 路四大类产品,目前已具备精密机械加工、表面处理、焊接、组装以及检测等多 种生产工艺和制造标准,产品应用于半导体设备、泛半导体设备等领域,工艺完 备性处于全球领先水平,是全球为数不多能够量产应用于 7nm 工艺制程半导体 设备的精密零部件制造商。 公司坚持自主研发,陆续突破先进制程。公司多次承担国家“02 重大专项”, 包括“IC 设备关键零部件集成制造技术与加工平台”等,公司先后实现了 40nm 以上、14~28nm 制程、7~14nm 制程的半导体设备精密零部件的量产,实现了 半导体设备部分精密零部件国产化的自主可控。

公司产品支撑高端设备制造。公司主要产品分为工艺零部件、结构零部件、模组 产品、气体管路四大类,应用于半导体光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等。结构 零部件是公司的核心产品,2022 年公司结构零部件收入为 5.0 亿元,占公司总 体收入的 32.35%;其次是模组产品,2022 年收入为 4.1 亿元、占比 26.48%。

产品受国内外客户认可,国内市场空间广阔。公司产品具备高精密、高洁净、高 耐腐蚀、耐击穿电压的特点,产品性能受到国际客户的认可,目前已进入东京电 子、HITACHI High-Tech 和 ASMI 等全球半导体设备龙头厂商的供应链体系。顺 应半导体设备国产化趋势,公司积极开拓本土市场,目前产品已进入包括北方华 创、屹唐股份、中微公司、拓荆科技、华海清科、芯源微、中科信装备、凯世通 等主流国产半导体设备厂商,实现了部分核心零部件国产化,解决了国内半导体 供应链“卡脖子”的问题。

1.2、 实控人控制力稳定,核心技术人员资历深厚

公司实际控制人控制力稳定。截至 2023 年 10 月 20 日,沈阳先进为公司第一大 股东,持有公司 16.91%的股份;公司实际控制人为董事长兼总经理郑广文,直 接和间接合计可控制公司 24.56%的股份表决权,比第二大股东宁波祥浦(持股 16.17%)高出 8.39%,因此董事长郑广文对公司生产经营、重大决策具有稳定 的实际控制力。其他持有本公司 4%以上股份的股东包括上海国投、辽宁中德、 辽宁科发。 股权激励制度健全,公司利益与核心管理人员、技术人员利益紧密绑定。富创员 工为公司员工持股平台,截至 2023 年 10 月 20 日持有公司 1.54%的股份,董事 长郑广文持有宁波芯富 50.98%的股份,其他股份为公司其他董事、高级管理人 员、核心技术人员等持有。

多家控股、参股子公司协同公司业务发展。公司拥有沈阳融创、南通富创、富创 研究院 3 家境内全资子公司,美国富创、日本富创、新加坡富创 3 家境外全资 子公司和北京富创、上海广川、沈阳强航等多家境内控股或参股公司。其中,公 司参股 35%的上海广川为国内研制设备机械手的领军企业之一,拥有多项半导 体制造的相关发明专利。

1.3、 营收保持稳步增长,研发费用逐年增加

营业收入增长迅速。公司 2019-2022 年营业收入分别为 2.53/4.81/8.43/15.44 亿元,同比增长 12.63%/89.94%/75.21%/83.18%。2023Q1-Q3 公司实现营业 收入 13.90 亿元,同比增长 37.28%,保持快速增长趋势。 结构零部件为核心产品,模组产品占比增长迅速。公司主营业务可分为结构零部 件、工艺零部件、模组产品和和气体管路四大板块,2022 年营收分别为 5.00/4.08/4.09/2.12 亿元,营收占比分别为 32.35%/26.41% /26.48%/13.71%, 其中结构零部件的营收占比 2018-2022 年间始终维持在 30%以上,是公司的核 心产品。2023H1 公司结构零部件、工艺零部件、模组产品、气体管路营收分别 为 2.03/1.95/3.45/0.73 亿 元 , 营 收 占 比 分 别 为 24.49%/23.52%/41.62%/8.81%,受公司产品模块化趋势影响,模组产品营收 占比上升迅速。

受产品结构调整及扩产影响,盈利能力短期承压。公司 2019-2022 年销售毛利 率分别为 17.18%/31.58%/32.04%/32.68% ; 归 母 净 利 润 分 别 为 -0.33/0.94/1.26/2.46 亿元。2023Q1-Q3 公司销售毛利率为 27.09%,同比下降 6.20pct;归母净利润为 1.32 亿元,同比下降 19.15%。由于公司毛利率相对较 低的模组产品营收占比大幅上升,叠加公司南通、北京厂房产能达产节奏与行业 景气度错配,公司盈利能力短期承压。长期来看随着行业景气度回暖,公司新厂 房爬产到位形成规模效应,公司盈利能力有望得到修复。

研发投入逐年增加,工艺水平持续提升。作为技术密集型行业,公司长期高度重 视核心技术、工艺的研发和创新。2019-2022 年公司研发费用分别为 0.29/0.37/ 0.74/1.22 亿元,研发费用率分别为 11.37%/7.67%/8.80%/7.89%。随着芯片 7nm 和更先进制程技术的成功应用及量产,公司也将持续进行研发投入,以满 足晶圆制造对薄膜沉积、刻蚀设备更高的工艺要求。2023Q1-Q3 公司研发费用 为 1.49 亿元,研发费用率为 10.73%,同比增长 2.95pct,主要系公司持续加大 研发投入,研发人员、薪酬以及材料增加所致。

2、 半导体零部件市场空间大,竞争格局较 为分散

2.1、 半导体设备精密零部件行业是半导体设备行业的 支撑

在“摩尔定律”时代,半导体行业技术遵循着每 18 个月就更新换代的定律,而 技术的更新换代也必定伴随着半导体设备的升级。随着工艺制程的不断推进,半 导体设备对精密零部件的高精密、高洁净、超强耐腐蚀能力、耐击穿电压等特性 也有了更高的要求。精密零部件制造难度大、技术含量高,是后“摩尔定律”时 代制约工艺制程快速发展的主要因素,也是国内半导体设备企业“卡脖子”的环 节之一。因此精密零部件行业对于半导体芯片制造乃至整个现代电子信息产业的 发展都至关重要。

2.2、 半导体设备市场规模扩张,精密零部件占比较高

2.2.1、半导体设备市场未来可期

半导体设备市场规模持续扩张。2015 年以来全球半导体设备市场规模逐步扩张, 根据 SEMI 统计,全球半导体设备销售规模从 2010 年 395 亿美元增长到 2022 年的 1074 亿美元,SEMI 预计到 2030 年全球半导体设备销售额将增长至 1,400 亿美元。其中 2022 年中国大陆半导体设备的销售额达 283 亿美元,是全球半导 体设备第一大市场。

2.2.2、前道设备为主,市场被外资寡头垄断

半导体设备市场以前道设备为主,长期被外资寡头垄断。半导体设备通常可分为 前道工艺设备(晶圆制造)和后道工艺设备(封装、测试)两大类。根据 SEMI 数据,2020 年以薄膜沉积设备、刻蚀设备、光刻设备为主的前道设备约占全球 半导体设备市场规模的 62%,此环节具备较高价值。根据 VLSI Research 数据, 2020 年全球半导体设备厂商市场集中度 CR5 高达 65.5%,均为外资企业,市场 进入壁垒较高。

2.3、 半导体精密零部件市场规模尚可、竞争分散

2.3.1、半导体精密零部件市场规模或达 400 亿美元

在半导体设备的成本构成中,精密零部件的价值占比较高。根据中微公司等国内 外半导体设备厂商年报披露,设备成本构成中约 90%以上为精密零部件产品, 考虑国际半导体设备公司毛利率一般在 40%-45%左右,从而全球精密零部件市 场约为全球半导体设备市场规模的 50%-55%。根据 SEMI 披露的数据,2020 年 全球半导体设备总销售额为 712 亿美元,由此可以推出精密零部件市场空间约 为 350-400 亿美元,市场空间较大。 半导体设备种类繁多,其中公司产品涉及的品类包括:机械类零部件(包括工艺 及结构零部件)、机电一体类(包括非气柜模组的模组类产品)、气体/液体/真空系统类(对应气体管路和气柜模组产品)。可根据如下方法计算公司所涉及 产品的市场规模: (1)根据公司自身产品价格和对应半导体设备使用自身产品数量估算主要产品 占下游不同类型设备售价的比例区间。 (2)根据下游客户披露的机械类、机电一体类、气体/液体/真空系统类零部件 采购占比,考虑下游客户相应期间的毛利率和原材料占成本比例,利用采购占比 *(1-毛利率)*原材料占成本比例的方法估算公司主要产品占各类设备售价的比 例区间。 (3)对前两步得到的售价比例区间进行整合,保守估计取区间中值得到公司主 要产品占下游不同类型设备售价的比例。根据不同类型设备 2020 年公布的市场 规模累加得到公司主要产品的市场规模,测算可得 2020 年公司主要产品所覆盖 的零部件市场规模约为 160 亿美元,约占半导体设备全球市场规模的 22.47%。 假设各类零部件成本占下游设备售价的比例不变(即保持 2020 年 22.47%的占 比水平不变),根据 SEMI 统计及预测,2022 年、2030 年全球半导体设备市场 规模分别 1074 亿美元、1400 亿美元,则 2022 年公司主要产品覆盖的市场规模 约为 241.3 亿美元,2030 年公司主要产品市场规模可达 314.6 亿美元。

2.3.2、业内企业错位竞争,公司位居国内龙头

不同于寡头垄断的半导体设备市场,精密零部件行业格局较为均衡。半导体设备 本身结构复杂,对加工精度、一致性、稳定性要求较高,导致精密零部件制造工 序繁琐,技术难度大,行业内多数企业只专注于个别生产工艺,或专注于特定精 密零部件产品,行业相对分散。业内多数企业产品大多属于互补关系,在部分细 分产品方面存在一定竞争。

目前半导体精密零部件市场大多仍被美国以及日本企业占据,部分细分领域有国 内厂商进入国际半导体设备厂商的供应链,但高端产品的国产化率仍较低。具体 到公司产品所涉及的细分领域: (1)机械类零部件(包括工艺及结构零部件):公司专注于金属机械零部件, 可以实现部分应用于 7nm 制程前道设备零部件的量产。在该领域公司技术水平 可与国际零部件厂商相竞争,在国内处于领先水准。 (2)机电一体类(包括非气柜模组的模组类产品):该类产品种类繁多,功能 差异较大,国内厂商供应的产品品类各有侧重。公司目前主要涉及腔体模组、刻 蚀阀体模组等功能相对简单的模组产品,技术水平与京鼎精密等国际厂商相比尚 有一定差距。此外,国内半导体设备厂商仍然以采购非模组零部件,自行组装为 主,因而从事与公司可对标产品业务的国内厂商较少。 (3)气体/液体/真空系统类(对应气体管路和气柜模组产品):该类产品种类 繁多,功能各异,公司该类业务虽已进入国际半导体设备厂商,并可为国内厂商 提供自主设计的气柜模组产品,但与超科林等国际同业相比,所应用设备的工艺 制程和业务体量仍有一定差距。

公司营收相较国际龙头仍有一定差距,相较国内同行处于龙头地位。公司 2022 年营收超 15 亿人民币,但相较半导体精密零部件行业龙头企业 MKS 的 245 亿 元,仍存在很大的差距。相较业务性质类似的国际公司 ICHOR 与 Fettotec 的销 售规模,公司也有 5 倍左右的差距。但相较于国内同行,公司的营收规模处于龙 头地位。因此在半导体精密零部件行业国产替代趋势不断发展的背景下,公司作 为国内龙头未来的市场空间十分广阔。

2.4、 高精化及国产化趋势推动市场空间进一步扩大

随着半导体工艺制程不断发展,对半导体精密零部件的要求也在不断提高,未来 半导体精密零部件行业的发展存在以下几个大的趋势: (1)国产化:目前国内半导体设备所使用的半导体精密零部件国产化率仍处于 较低水平,随着国内半导体零部件产品在品类覆盖率与产品性能上的不断提升, 叠加上游半导体设备公司出于对供应链安全的考虑以及国产产品自身的成本优 势,未来国内半导体设备精密零部件的国产化率将不断提升。 (2)模块化:半导体设备厂商出于降低成本和提升效率的目的,对标准化、模 块化、流程化会提出更高要求,会简化零部件供应链,能提供多种工艺、多品类 产品的制造商会更有竞争力。同时,模组产品优化了半导体设备的生产流程和交 付周期,未来半导体设备厂商对模组产品的需求会进一步提升。 (3)高精化:随着晶圆制造向 7 纳米以及更先进的制程工艺发展,半导体设备 的工艺规格越来越高,零部件的制造精密度、洁净度要求将越来越高,对相应工 艺技术要求也将随之提升。 (4)智能化:半导体设备精密零部件制造商的生产会更趋智能化、柔性化,不 断提高生产效率,降低对人工经验的依赖。例如可通过智能化软件自动识别客户 提供的零部件图纸,自动生成加工工艺。相较传统识图方法,智能化识图方法在 准确性、效率上均有较大优势。

3、 三大核心技术国际领先,四大产品线获 国际客户认可

3.1、 主要产品打破美日垄断,7nm 工艺制程国际领先

公司是全球为数不多的能够量产应用于 7 纳米工艺制程半导体设备的精密零部 件制造商。公司产品具体包括工艺零部件、结构零部件、模组产品和气体管路四 大类。产品主要应用于半导体设备领域,覆盖集成电路制造中刻蚀、薄膜沉积、 光刻及涂胶显影、化学机械抛光、离子注入等核心环节设备,部分产品已应用于 7 纳米制程的前道设备中。

(1) 工艺零部件:工艺零部件是半导体设备中晶圆制备工艺的关键零部件, 主要应用于刻蚀设备、薄膜沉积设备,也少量应用于离子注入设备和高 温扩散设备等。公司代表性工艺零部件包括腔体(按使用功能分为过渡 腔、传输腔和反应腔)、内衬和匀气盘。

工艺零部件由于需要在半导体设备中与晶圆直接接触或直接参与晶圆反应,因此 对其精密度、洁净度、耐腐蚀性等性能有较高要求。目前公司主要工艺零部件产 品已通过国际主流客户认证,部分产品应用于 7 纳米制程半导体设备,性能可 与国际零部件厂商相竞争,是国内唯一一家通过国际主流客户认证的半导体零部 件厂商。

(2) 结构零部件:结构零部件应用于半导体设备、面板及光伏等泛半导体设 备和其他领域中,一般起连接、支撑和冷却等作用。公司的结构零部件 种类繁多,不同产品差异较大。

结构零部件对机械加工的精度(主要是平面度、平行度和表面粗糙度等)要求较 高。公司的结构零部件产品目前已通过国际主流客户认证,产品性能可与国际零 部件厂商相竞争。目前部分国内厂商同样能为主流国内客户提供定制化结构零部 件,但通过主流国际客户、国际知名流量计制造商认证的国内半导体零部件厂商 仅公司一家。

(3) 模组产品:工艺零部件、结构零部件等自制零部件与外购的电子标准件 和机械标准件等经过组装、测试等环节,可以制成具有特定功能的模组 产品,主要应用于半导体设备。公司模组产品主要有离子注入机模组、 传输腔模组、过渡腔模组、刻蚀阀体模组、气柜模组。

模组产品不仅需满足自制零部件的技术要求,还需满足组装后产品定制化要求。 公司主要产品均达到或优于主流国际客户标准,少量国内客户定制产品优于主流 国内客户标准。目前有少量国内厂商同样能为主流国内客户提供定制化模组产 品,但通过主流国际客户认证的国内厂商仅公司一家。

(4)气体管路:气体管路产品主要应用于半导体设备中的特殊工艺气体传送, 是连接气源到反应腔的传输管道,公司生产的气体管路主要应用于刻蚀设备、薄 膜沉积设备、离子注入设备等。

由于晶圆加工过程中的气体具有纯度高、腐蚀性强、易燃易爆及毒性的特点,因 此气体管路对密封性、洁净度及耐腐蚀能力有较高要求。公司气体管路产品指标 均达到或优于主流国际客户标准,也是国内唯一一家通过国际主流客户认证的半 导体零部件厂商。

3.2、 三大核心技术完全自主研发

公司的核心技术主要包括精密机械制造、表面处理特种工艺或焊接工序。上述三 大核心技术均由公司自主研发,且受数十项专利保护,广泛运用于公司的工艺零 部件、结构零部件和气体管路产品。此外公司的模组产品均包含公司自制的精密 零部件产品,相应自制件已与外购机械标准件和电子标准件充分结合,构成模组 产品中核心功能的实现部分。部分模组产品由公司自主设计或参与设计,充分体 现了公司对于半导体设备的深刻理解和工艺集成能力。

国家级项目经验丰富,7nm 工艺制程全球领先。基于多年金属零部件精密制造 技术与人才储备,公司于 2011 年、2014 年相继牵头承担了国家“02 重大专项” 之“IC 设备关键零部件集成制造技术与加工平台”项目、“基于焊接和表面涂 覆技术的大型铝件制造技术开发”项目,均顺利通过验收。公司拥有多次国家项 目经历,积累了丰厚的专业技术,攻克了零部件精密制造的特种工艺,实现了半 导体设备部分精密零部件国产化的自主可控。目前,公司是全球为数不多的实现 7nm 工艺制程半导体零部件量产的公司。

3.3、 深度绑定国际客户 A,国内客户端逐渐放量

关键工艺领先,国际客户认可。公司凭借在精密机械制造、表面处理特种工艺、 焊接、组装等关键制造工艺上领先能力,获得了众多国际客户的认可。其中公司 累计通过客户 A 的 39 项大类特种工艺认证,在客户 A 的半导体设备精密零部件 供应商中位居前列。2021 年客户 A 的收入贡献占公司当期营业收入的 56%,稳 居公司第一大客户。由于 A 客户所选用的精密零部件要求极为苛刻,因此合作 关系一经确定,双方往往长期深度绑定。受益于半导体设备国产替代趋势,国内 产品在国内客户端逐渐放量。其中北方华创 2019-2021 年收入贡献分别为 5.5%/10.5%/19.1%,呈明显上升趋势。

国内半导体设备进口替代需求旺盛,国内客户端逐渐放量。受益于国内半导体市 场需求增长,零部件国产化需求拉动,2022 年公司大陆地区销售收入规模成倍 增长,占比持续提升,2022 年国内收入占比 54.61%,首次超过 50%。以拓荆 科技为例,公司与拓荆科技地理位置较近、沟通和物流方便,公司作为拓荆科技 工艺及结构零部件的主要供应商,持续受益于拓荆科技自身订单和收入的高速增 长,2021 年公司对拓荆科技的销售额增幅超过 100%。

3.4、 产品供不应求,产能有待进一步释放

高景气赛道,订单充沛。受益于行业市场规模的不断上升以及半导体零部件国产 化进程的持续推进,公司在手订单金额大幅增长。截至 2022 年 1 月 31 日,公 司在手订单合计 4.22 亿元,同比增长 155%。

产能利用率逐年上升,核心产品接近满产。公司目前产能主要集中于沈阳原厂房, 其中工艺及结构零部件 2021 年理论产能约为 97.2 万小时,气体管路产品 2021 年产能约为 18 万件。随着行业景气度的不断上升,公司产能利用率提升迅速, 2019-2021 年公司工艺及结构零部件产能利用率分别为 62.7%/81.2%/90.2%, 气体管路产品产能利用率分别为 4.6%/23.3%/63.2%,公司工艺及结构零部件产 品产能利用率不断提升。

产品供不应求,产能有待进一步释放。为保证公司订单按时交付,公司将在南通、 沈阳、北京建设新厂房,并对沈阳老厂房进行扩产升级,预计未来公司工艺及结 构零部件将新增产能约 110 万小时,气体管路新增产能约 60 万件。南通厂目前 处于导入设备、调试阶段,预计于 2025 年实现完全达产,年产能规划 20 亿元; 北京厂预计 2027 年达产,年产能规划 20 亿元。随着公司产能的进一步增加, 预计未来公司的盈利空间将得到进一步的释放。


(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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