2024年正帆科技研究报告：工艺介质系统龙头，加速布局半导体设备零部件与电子材料业务

正帆科技：CAPEX和OPEX业务并举，业绩持续快速增长

工艺介质供应系统龙头，CAPEX和OPEX业务并举

正帆科技成立于2009年，是国内领先的工艺介质供应系统厂商，专业从事电子工艺设备、生物制药设备、电子气体和先进材料 ，以及 MRO等专业服务。公司深耕CAPEX（电子工艺装备、生物制药设备等）领域，积极拓展OPEX（关键材料+专业服务） 业务。经过多年研发积累，公司持续吸收和深化流体控制等核心技术，曾参与8项国家/行业标准的制订。公司与子公司江苏正帆 、合肥正帆均系经地方科技厅、财政厅、税务局联合认定的高新技术企业，2023年正帆科技、合肥正帆分别入选上海市、安徽省 第五批专精特新“小巨人”企业。2021年公司设立上海鸿舸半导体，正式进军半导体设备零部件领域。

公司主营业务包含电子工艺设备、生物制药设备、电子气体和先进材料、MRO服务等，广泛应用于泛半导体和生物医药等行业。1）电子工 艺设备：①高纯介质供应系统，包括特气柜、化学品中央供应柜、分流箱、化学品稀释混配单元等，前端连接工艺介质存储装置、后端连接 工艺生产设备；②2022年新开发的泛半导体设备流体配套模组（Gas Box）。2）生物制药设备：主要包括制药用水、流体工艺两大设备系统 以及创新药孵化服务。3）电子气体：包括电子特气（如砷烷、磷烷、电子混合气等高纯气体）和电子大宗气（如高纯氮气、高纯氢气等）， 具备自研自产&混配电子特气和逐步投入电子大宗气生产供应的能力。4）电子先进材料：公司正在投建的前驱体生产基地将覆盖硅基、金属 基、High-K和Low-K四大品类20余种半导体前驱体产品。5）专业服务： ①MRO服务，即维护、维修、运营业务；②Recycle 业务，指为减 少半导体制程的排放为客户开发出的对部分气体和湿化学品提供工艺介质循环再利用服务。

电子工艺设备为主要收入来源，集成电路&太阳能光伏行业为主要下游。1）若按产品划分，2023年电子工艺设备和生物制药设 备（CAPEX业务）分别实现收入29.0和2.9亿元，收入占比分别为76%和7%，合计收入占比达到83%，构成公司收入主体；气体和 先进材料以及MRO（OPEX业务）合计收入占比约17%。2）若按应用领域划分，泛半导体行业（集成电路、太阳能光伏、平板显 示等）仍为公司主要下游。2020年以来，集成电路和光伏行业合计收入占比基本保持60%以上，2023年高达76%。

业绩进入快速增长阶段，在手订单充沛

公司收入规模快速扩张，半导体、光伏为核心增长领域。2016-2019年公司营收CAGR为27%，整体稳步增长，2020年略有 下滑，主要系疫情影响下公司交付周期有所延长；2021年起公司收入端进入高速扩张阶段，2021-2023年分别实现收入18.37 、27.05和38.35亿元，2020-2023年复合增长率高达51%。分行业来看，光伏、半导体行业为公司核心增长领域，2023年分 别实现营业收入14.42和14.75亿元，分别同比+82%和+37%。

在利润端，2016-2023年公司归母净利润CAGR达到52%，明显高于同期收入端增速，侧面反映出公司盈利能力明显提升。 2023年公司实现归母净利润4.01亿元，同比+55%，延续高速增长。反映到盈利水平上，2016-2020年公司销售净利率持续上升， 2020年达到11.20%。2021-2022年销售净利率分别9.15%和9.66%，分别同比-2.05和+0.51pct，2023年提升至11.04%。

公司在手订单充足，将保障业绩高速增长。截至2024Q1末，公司存货和合同负债分别为38.75和25.37亿元，分别同比+56%和 +78%。2023年公司新签合同66亿元，同比+60%，2024Q1新签订单18亿元，同比+22%。截至2024Q1末，公司在手合同75 亿元，同比+68%，其中半导体行业占比53%。公司在手订单充足，随着相关订单陆续交付&收入确认，将驱动业绩端高增长。

此外，公司高度重视股东回报，2020-2023年归母净资产收益率（加权平均 ROE）分别为 12.01%、9.37%、12.9%、14.88% ，保持连续3年增长。最近3年现金分红总金额达到1.95亿元（含股票回购金额），占 2021-2023年三年平均归母净利润的71%。

工艺介质系统：下游投资拉动行业需求，仍有较大成长空间

工艺介质供应系统应用广泛，下游投资拉动行业需求

工艺介质系统广泛应用于泛半导体、生物制药、食品饮料等领域 ，主要包括气体高纯工艺设备及系统、化学品高纯工艺设备及系统 、物料及水系统等，主要用于将气体、液体等介质输送至工艺设备 ，并实现生产全过程的监测与控制，其性能直接影响产线运行效率 及成品良率。工艺介质系统需求与下游资本开支直接挂钩，工艺介 质系统的投资额约占项目总投资的5%~8%。

若仅考虑集成电路行业需求，我们预估2023年中国大陆工艺介 质系统市场规模为178亿元，2025年有望达到242亿元。若再考虑 到光伏、平板显示、LED等行业需求，则市场需求更为广阔。

泛半导体：半导体大规模扩产延续，市场需求仍有较大提升空间

对于半导体行业，全球半导体市场规模持续复苏，中国大陆是最大的细分市场。1） SEMI预测数据，由于内存市场复苏以及对高 效能运算和汽车应用的强劲需求， 2025年全球12 英寸晶圆厂设备投资将增长至1165亿美元，同比+20%，2026年达1305亿美元， 同比+12%，到2027年将达到1370亿美元的历史新高。AI驱动下存储扩产势头迅猛，DRAM设备支出预计将在2027年提高到252亿 美元，CAGR为17.4%；而3D NAND的投资预计将在2027年达到168亿美元， CAGR为29%。2）2023年中国大陆半导体设备出货 金额366亿美元，同比+29%，占比34.45%，是最大的细分市场，自主可控推动下，我们预计中国大陆未来四年将保持每年300亿 美元以上的投资规模，继续引领全球晶圆厂资本支出，进一步拉动工艺介质系统市场需求。

生物制药：行业周期性更弱，产品拓展有望成为新增长点

2022年我国制药设备市场规模约443.6亿元，2016-2022年CAGR为13%，周期性波动较弱。细分产品来看，生物制药领域涉及大量 工艺介质供应系统，包括制药级用水系统、物料工艺配液系统等。2023年公司生物制药设备收入仅3.02亿元，市场份额提升空间较大。

公司生物制药设备主要为向下游客户提供各类洁净流体工艺系统，主要产品包括：1）制药用水装备：纯化水制备系统、注射用水制备 系统、纯蒸汽发生器、储存与分配模组设备等系列产品；2）生物工艺系统：主要包括生物发酵反应器、超滤纯化设备等；3）高端制剂 系统：主要用于脂肪乳，脂质体，微球，无菌混悬剂，腐蚀性系统，培养基与缓冲液、灭活设备、配剂制液系统等系列产品。4）创新药 孵化服务：公司在22年创建创新药物 CMHO 服务平台，提供客户定制工艺属性的流体系统、超滤系统、隔离系统等联合定制的关键设备 及耗材，满足用户从科学研究到商业化生产各阶段的生产设施设计及建设需求。此外，公司生物制药业务子公司百泰，在深耕围绕生物制 药行业的 CAPEX 业务-生物制药设备业务的同时，也开始布局进入生物医药的 OPEX 业务——原辅料耗材领域，进一步打开成长空间。

半导体设备零部件：Gas Box需求放量，订单高速增长

Gas Box为干法设备核心零部件，本土市场规模超百亿元

半导体设备零部件为千亿元级大市场，国产替代诉求迫切。1）我们预估2023年全球&中国大陆半导体设备零部件市场规模分别 约为421、145亿美元，整体市场规模庞大。受益于国产半导体设备快速放量，中国大陆半导体设备企业对于半导体设备零部件的 需求快速提升。2）另一方面，半导体设备高端核心零部件仍高度依赖进口，国产替代诉求愈发凸显。

气柜模组（Gas Box）为干法泛半导体设备内部的模组化气体供应系统，主要用于设备内部的气体传输、分配与混合，是泛半导 体干法设备中不可或缺的核心零部件。在半导体制程设备中，Gas Box主要用于刻蚀、薄膜沉积和离子注入设备等。

公司具备较强先发优势，Gas Box业务进入快速放量阶段

基于工艺协同性，公司具备切入Gas Box领域的先发优势。公司凭借多年积累的流体系统设计和制造能力，2021 年开始开发工艺 设备侧的流体系统。Gas Box作为设备内部输气系统，核心技术壁垒之一体现在工艺设计，与设备外部供气系统有较强相通性。公 司深耕气体输送系统多年，设备外输送系统与设备内部气体系统底层技术互通，具备切入Gas Box领域的先发优势。

公司半导体设备零部件业务主要依托子公司鸿舸半导体开展，Gas Box包括VCR®型及Surface Mount型，适用于8-12英寸集成 电路、平板显示、光伏太阳能、光纤及微电子等行业。公司产品已经向国内头部半导体设备（例如北方华创、拓荆、中微、微导、 晶盛等）和光伏电池片工艺设备厂商批量供货，已获国内头部工艺设备厂商的广泛认证，2023年收入同比增长104%，新签订单同 步高速增长。此外，鸿舸半导体持续加大新品研发进度，有望在半导体设备模组零部件领域实现多品类的持续扩张。

电子材料：电子气体产业布局加速扩张，前驱体放量在即

公司重点布局电子气体、前驱体细分领域。半导体材料为晶圆制 造和封装环节中的核心功能材料，包括电子气体、前驱体、光刻胶 、抛光材料等。2023年我国半导体材料市场规模达到131亿美元 ，2016-2023年CAGR约10%。相较于CAPEX业务，半导体材料 等OPEX业务与存量产能相关，下游需求周期性更弱。对于公司来 讲，电子气体业务已具备市场竞争力，并持续加大产业布局，并重 点加码前驱体业务，OPEX业务有望成为后续重要增长驱动力。

电子气体：立足电子特气，募投项目持续加码夯实竞争力

电子气体为重要的泛半导体原材料，包括电子大宗气和电子特 气两大类：1）电子大宗气：包括高纯氮、氧、氩气、高纯氢气 、高纯氦气、二氧化碳等，主要作为保护气、载体等。2）电子 特气：广泛用于离子注入、刻蚀、沉积、掺杂等工艺，是集成电 路、光伏、平板显示、半导体照明等行业生产不可或缺的原材料 ，直接影响器件的良率和稳定性。从价值量占比来看，对于集成 电路、半导体显示等生产环节更多、生产要求更严苛、制程更加 先进的领域，电子大宗气体占全部气体成本的比例更高。

前驱体：国产替代诉求较为迫切，公司已实现产品突破

前驱体为半导体薄膜沉积核心原材料，主要包括低k、高k、硅、金属前驱体四大 类。半导体前驱体材料是携带有目标元素，呈气态、易挥发液态或固态，具备化学 热稳定性，具备反应活性或物理性能的一类物质，是ALD/CVD/PVD薄膜沉积的核 心原材料，并可用于外延生长、蚀刻、离子注入掺杂以及清洗等半导体工艺。根据 薄膜类别划分，主要可分为高K、低K、硅、金属前驱体四大类，其中高K前驱体用 于高 K 金属栅极（HKMG）薄膜沉积工艺，是集成电路制程进入28nm后所必备的 前驱体材料；低K前驱体用于后端布线工序 BEOL 中金属连线之间的绝缘介质。

MRO：与存量运行产能密切相关，有望持续快速增长

MRO 业务即维护、维修、运营业务，主要指针对已向客户交付使用的电子工艺设备、生物制药设备提供后续配套服务。展望未 来，考虑到泛半导体行业的周期性，在未来下游扩产增速放缓背景下，与存量产线挂钩的MRO后服务市场重要性将愈发凸显。

MRO业务对供应商的项目管理经验和团队成员的专业度有较高的要求，需要对客户已有介质供应系统的工艺参数和各种工艺介质 的特性有深入了解，对替换的零部件也有指定要求，目前国内客户大多数还是以国外供应商为主。公司在泛半导体和生物医药等领 域深耕多年，对客户的工艺流程、关键设备和运营管理已有深刻理解，并形成快速响应机制，具备为客户提供MRO一站式服务的综 合能力。2023年公司MRO业务收入约2.23亿元，收入占比仍仅为5.81%，后续成长空间较大，有望实现快速增长。

报告节选：

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