2024年拓荆科技研究报告：半导体薄膜沉积设备国产领军者，产品体系持续完善打开成长空间

拓荆科技：本土薄膜沉积设备龙头，业绩持续快速增长

引领PECVD进口替代，产品供货半导体主流客户

拓荆科技成立于2010年，专业从事半导体薄膜沉积设备，引领进口替代浪潮。公司曾承担多项国家科技重大专项&省部级重大科 研项目，曾三次荣获“中国半导体设备五强企业”，产品已适配国内最先进的28/14 nm逻辑芯片、19/17nm DRAM芯片和 64/128层3D NAND FLASH晶圆制造产线，尤其在PECVD和SACVD领域，公司是本土唯一实现产业化应用的供应商。在薄膜沉 积设备基础上，公司还积极布局先进封装领域，成功研制应用于晶圆级三维集成领域的混合键合设备系列。

公司无实控人&控股股东，大基金持股比例达到19.86%。姜谦先生与其他7名自然人股东及11个公司员工持股平台签有一致行动 协议，为一致行动人。特别地，中微公司持有公司7.41%股份，其董事长尹志尧先生为公司董事之一。

公司主营产品包括 PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD等薄膜设备产品，以及混合键合设备产品系列。1）PECVD ：已配适 180-14nm 逻辑芯片、19/17nm DRAM 及 64/128 层 FLASH 等制造工艺需求，并积极拓展更先进制程领域。2）ALD：PE-ALD已 经成功量产，兼容SiO2和SiN等介质薄膜；Thermal ALD正在产业化验证，满足Al2O3等金属化合物薄膜沉积需求。3）SACVD： 可以沉积BPSG、SAF、TEOS等介质薄膜，在逻辑、存储领域均已实现产业化应用。4）混合键合设备：晶圆对晶圆键合产品 Dione 300可实现混合键合和熔融键合工艺，芯片对晶圆键合设备Pollux主要用于晶圆及切割后芯片的表面活化及清洗。

拥有一支高水平研发团队，持续加大员工激励力度

公司拥有一支高水平研发团队，核心技术人员具备全球一线半导体企业工作经验。公司核心技术人员姜谦、吕光泉、田晓明、叶 五毛先生等均拥有多年海外半导体研发经验，曾任职于英特尔、美国诺发、泛林半导体等全球一线半导体企业，产业经验丰富。

在国际技术专家带领下，公司已形成一支高质量的研发团队。截至2022年末，公司技术研发&支持人员分别为335和290人，合计 占比高达75%。从学历构成上来看，在公司研发人员中，2023H1末硕士&博士学历员工占比高达61%，高端人才优势显著。此外 ，为了建立长效激励机制，吸引和留住优秀人才，公司设立了11个员工持股平台，利于人才梯队的稳健发展。

从研发投入来看，公司持续性高研发投入，研发费用率高于本土半导体设备同行。1）从增速来看：2019年公司研发费用约为 7432万元，2022年快速上升至3.78亿元，期间CAGR达到72%。2）从费用率来看：2022年公司研发费用率为22.21%，相较本土半 导体前道设备企业同行处于较高水平，高强度研发投入有助于公司技术持续突破，保持一定技术领先性。

收入规模快速扩张，盈利水平处于快速上升通道

1）收入端：受益PECVD快速放量，公司收入端实现快速增长。2018年公司营收仅7064万元，2022年达到17.06亿元，期间CAGR高达 122%。2022年公司PECVD收入约15.63亿元，2018-2022年CAGR高达134%，高于同期营收CAGR，是收入端快速增长的主要驱动力。 根据2023年业绩快报，2023年公司实现营收27.05亿元，同比+59%，延续高速趋势。

2）利润端：规模效应持续显现，净利润进入高速增长阶段。与收入规模持续高增形成对比的是，高研发投入下，2021年以前公司在 利润端依旧呈现亏损状态，2022年公司归母净利润和扣非归母净利润分别达到3.69和1.78亿元，分别同比+438%和+317%，利润端正 式进入高速增长阶段。根据2023年业绩快报，2023年公司归母净利润和扣非归母净利润分别为6.65亿元、3.13亿元，分别同比+80%、 +76%。若剔除股份支付费用影响（2023Q1-Q3股份支付费用达到1.71亿元），则利润端表现更加出色。

薄膜沉积设备是天然大市场，公司产品竞争优势明显

2024年有望迎来招标大年，景气复苏同样利好设备需求

相较IC设计、封测环节，晶圆制造是中国大陆当前半导体行业短板，自主可控驱动本土晶圆厂大规模扩产。受海外制裁等影响 ，2023年国内一线Fab厂暂未看到大规模招标启动，往后来看，看好2024年招标大年出现。 1）逻辑端：中芯国际仍为扩产主力，根据中芯国际2023年第四季度业绩快报公告，2023年中芯国际资本开支达到75亿美元， 同比+18%，并预计2024年资本开支同比基本持平。2023年我们推测中芯国际大部分的资本开支用于光刻机采购（ASML高端 DUV出口许可23年底到期）。展望2024年，我们预计公司光刻机的采购相比2023年有望明显减弱，高昂的资本开支主要用于 光刻机之外的其他前道设备开支，光刻机之外的其他设备招标有望实现大幅提升。 2）存储端：2023年一线存储大厂扩产力度受到明显影响，长存、长鑫陆续增资背景下，叠加设备与工艺技术端进步，我们预 计2024年存储端扩产需求有望快速起量。

特别地，荷兰出口管制影响下，中国大陆对于高端光刻机进口加速，为其他前道设备招标奠定基础。1）从进口金额看，10、11月 、12月分别达到6.79亿美元、7.85亿美元和11.28亿美元，同比+103%、+545%，+752%，提速明显。2023年累计进口金额达到 72.30亿美元，同比+184%，拉货势头明显。2）从设备数量和单价来看，2023年5月份以来我国对荷兰光刻机进口量价齐升，2023 年全年对荷兰光刻机进口225台，设备均价3213万美元，分别同比+53%和+85%。我国对荷兰光刻机进口均价大幅增长，我们推测 主要系部分高端浸没式DUV光刻机占比提升明显。往后来看，我们认为短期看随着更高端光刻机加速进口，光刻机目前不是国内晶 圆厂较为先进制程扩产瓶颈。随着更高端光刻机陆续到位，将支撑国内晶圆厂后续大规模扩产，国产设备供应商有望深度受益。

薄膜沉积是前道三大核心设备之一，2025年国内市场规模588亿元

薄膜沉积为晶圆制造三大核心设备之一，价值量占比高达22%。薄膜沉积工艺难度大，设备单体价值量高，同时在晶圆制造循环 过程中工序较多，均奠定了薄膜沉积设备高价值量占比的基础。根据SEMI数据，在半导体设备中，晶圆制造设备价值量占比达 到88%；在晶圆制造设备中，薄膜沉积设备价值量占比高达22%，与刻蚀设备体量相当。

薄膜沉积设备种类繁多，按照工艺原理、薄膜沉积效果等不同，可大致分为CVD、PVD、ALD三大类：1）CVD：根据腔室压力、 外部能量等不同，可大致分为APCVD、LPCVD、SACVD、 PECVD、MOCVD等类别。2）PVD：一般适用于各类金属、非金属、化 合物膜层的平面沉积，可大致划分为电子束蒸发PVD和磁控溅射PVD两大类。3）ALD：可对复杂形貌的基底表面实现全覆盖成膜， 台阶覆盖率较高，适用于各类金属及金属化合物、氧化物、氮化物、硫化物等薄膜沉积。

公司产品稀缺性显著，看好国产替代加速

往后来看，友商积极布局PECVD、ALD等薄膜沉积赛道，引发市场对于公 司竞争格局的担忧。我们认为，半导体设备作为典型的技术密集型赛道，适 合孕育大体量公司，龙头效应明显，同时先发优势至关重要。横向对比海外 半导体设备龙头，AMAT、ASML、LAM、TEL收入体量达到千亿元级别， 侧面反映出行业较高的集中度和成长空间。此外，海外半导体设备龙头发展 至今，仍在持续高强度进行研发投入，进一步反映出行业的高技术门槛。作 为国内半导体薄膜沉积设备龙头，公司PECVD、SACVD、ALD已形成成熟 产品系列，具备身位性领先优势，并积极进行高研发投入，不断夯实核心竞 争力，巩固行业龙头地位，市场领先地位有望长期维持。

PECVD仍有较大成长空间，SACVD、ALD等市场加速开拓

PECVD：工艺覆盖面持续扩大&客户验证推进，仍有较大提升空间

PECVD在集成电路中应用广泛，是介质薄膜沉积的主要工艺方式。PECVD广泛用于硬掩模、反射层、阻挡层、介质隔离、钝化 层等介质薄膜生长，具备一定不可替代性。这一方面是由于PECVD薄膜沉积效果易调谐，薄膜密度、化学组成、机械应力等均可 通过等离子体参数优化。此外，由于等离子体作用下工艺温度较低，PECVD对于含有金属或其他对温度敏感结构衬底的薄膜生长 具备一定必要性。例如，在后道金属互连应用中，薄膜沉积具备严格的热预算限制，通常需要等离子体辅助完成。

公司PECVD 设备推出较早，产品线较为丰富。若以收入/销售额为统计口径，我们估算2022年公司PECVD在国内市占率约12% ，仍具备较大的国产化提升空间。基于工艺覆盖面持续扩大&客户拓展推进两个维度，我们看好公司PECVD业务持续高速增长。

SACVD&HDPCVD：沟槽填充核心设备，产业化快速推进

SACVD沟槽填充性能突出，先进制程下渗透率存在提升趋势。SACVD工作环境为次常压，气相化学反应分子自由程减小，分子间碰 撞几率增加，主要应用于深宽比小于 7:1 的沟槽填充工艺。常规PECVD多适用于平面衬底薄膜沉积，SACVD主要适用于STI、ILD 等填孔工艺，二者不存在严格竞争关系。沟槽填充主要包括HDP-CVD、SACVD等工艺，其中HDP-CVD适用130-45 nm技术节点， SACVD为45-14 nm主流工艺。先进制程技术迭代背景下，沟槽深宽比增大，SACVD在沟槽填充领域的渗透率有望快速提升。

公司作为本土唯一SACVD产业化应用的供应商，产品体系不断完善。根据公司招股说明书，公司SACVD已实现12英寸40/28nm 和8英寸90nm以上逻辑芯片产业化应用。在此基础上，公司积极拓展130nm以上逻辑芯片工艺需求，以及19/17nm DRAM刻蚀调 节层等应用。截至2023年中报披露，公司用于实现 SA TEOS、BPSG、SAF 薄膜工艺沉积的 SACVD 设备均通过客户验证。

展望未来，受益新品产业化顺利推进，公司SACVD设备有望加速放量。公司自2020年以来SACVD产量快速增加，根据2022年 报披露，2022年公司SACVD产量达到10台，销售量5台，2022年底库存量达到13台，我们判断公司已有较多机台逐步进入量产 订单阶段。受益于在手订单陆续交付&收入确认，叠加量产订单持续放量，SACVD设备有望成为公司后续重要业绩增长点。

ALD：先进制程下需求快速提升，公司产品体系持续完善

根据供能方式不同，ALD主要分为PF-ALD和Thermal-ALD两大类，二者适用薄膜沉积类别各异。具体来看：1）PE-ALD ：利 用等离子体增强反应活性，提高反应速率，具有相对较快的薄膜沉积速度、较低的沉积温度等特点，适用于沉积硅基介质薄膜 材料；2）Thermal-ALD：利用热能使反应物分子吸附在基底表面，再进行化学反应，生成薄膜，具有相对较高的反应温度、优 越的台阶覆盖率、高薄膜质量等特点，适用于金属、金属氧化物、金属氮化物等薄膜沉积。

公司率先实现PE-ALD产业化，横向布局Thermal-ALD夯实市场竞争力。基于和PECVD在等离子技术的协同性，公司已经率先 实现PE-ALD的产业化突破，根据公司招股说明书，2018年取得销售，成功供货ICRD。在稳固PE-ALD行业地位的同时，公司持 续加码Thermal-ALD研发力度。根据公司2023年中报披露，公司 Thermal-ALD持续获得原有客户及新客户订单，出货至不同客户 端进行产业化验证，验证进展顺利，进一步提升在ALD领域的市场竞争力。

前瞻性布局混合键合设备，充分受益先进封装行业浪潮

“后摩尔”时代背景下，先进封装产业化加速推进

芯片性能需求持续提升背景下，先进封装有望加速渗透。核心驱动力包括： 1）从技术端来看：芯片性能提升主要依赖于增多晶体管数量（正比于芯片面积 ），但由于芯片尺寸受限于光罩极限，且良率随尺寸增大而降低，前道晶圆加工 技术迭代趋于瓶颈，先进封装成为维持摩尔定律、超越光罩极限的有效方法。特 别地，对于中国大陆市场，在美、日、荷相继加大设备制裁的背景下，先进制程 晶圆制造产业化短期受阻，先进封装有望成为弯道超车的重要技术路线。 2）从成本端来看：随着工艺节点微缩，先进制程制造成本加速增加。Chiplet等 先进封装工艺将大芯片拆解成多颗芯粒，以搭积木的形式将不同功能、不同合适 工艺节点制造的芯粒封装在一起，可快速灵活开发，降低开发成本与周期。

先进封装集成度大幅提升，键合工艺逐步向混合键合迭代

传统封装键合仍以引线键合为主，K&S和ASM占据全球80%市场份 额。1）市场规模：我们预计2023年全球引线键合市场规模约9亿美元 ，2025年有望达到13亿美元，市场空间较为广阔。2）竞争格局：引线 键合仍由欧美企业主导，K&S和ASM全球份额分别为60%和20%，合 计占比高达80%。2021-2022年我国引线键合设备进口金额分别达到 15.86和9.20亿美元，进一步验证引线键合设备广阔的国产替代空间。

报告节选：

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