2024年安集科技研究报告:国产替代加速+新品放量,CMP抛光液龙头有望迎来快速增长

  • 来源:国金证券
  • 发布时间:2024/10/21
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安集科技研究报告:国产替代加速+新品放量,CMP抛光液龙头有望迎来快速增长。公司简介:安集科技是国内的抛光液龙头企业,目前公司已经形成“3+1”的业务版图,业务板块涵盖全品类化学机械抛光液、功能性湿电子化学品和电镀液及添加剂,同时构建核心原材料自主供应能力。公司计划发行可转债募集资金,总额不超过8.31亿元,该申请已获得上海证券交易所上市审核委员会审议通过。投资逻辑:CMP抛光液:1)下游晶圆厂稼动率恢复,行业低点已过;下游晶圆厂资本开支不减,产能持续增长。2)公司持续推进CMP抛光液的制程节点,铜抛光液正在先进制程节点进行推广和测试验证,钨抛光液在28nm节点进行测试...

1 国内抛光液龙头企业,横向拓展晶圆制造清洗液电镀液业务

1.1 营收高速增长,毛利率稳定在 50%以上

安集科技是国内的抛光液龙头企业,下游客户为大陆和台湾头部晶圆厂。公司成立于 2004 年,业务最初聚焦抛光液和光刻胶去除剂产品;目前,公司已经形成“3+1”的业务版图, 业务板块涵盖全品类化学机械抛光液、功能性湿电子化学品和电镀液及添加剂,同时构建 核心原材料自主供应能力。

公司核心业务板块涉及半导体制造领域,涵盖“抛光、清洗、沉积”三大半导体制造环节。 核心业务抛光液用于硅片制造、晶圆制造和封测环节的平坦化过程,功能性湿电子化学品 用于刻蚀、沉积、抛光后的清洗,电镀液用于晶圆制造和先进封装中的金属互连形成。 2019-2023 年营收保持高速增长。公司营收从 2016 的 1.97 亿元增长至 2023 年的 12.38 亿元,CAGR 超过 30%。2019-2022 年,公司营收逐年快速增长,一方面来自公司产品品类 拓展和客户份额提升;另一方面来自行业景气度上升。2023 年,尽管下游晶圆厂稼动率下 滑,公司营收 12.38 亿元,同比增长 14.96%。24H1,公司实现营收 7.97 亿元,同比增长 38.68%;归属上市公司股东净利润 2.34 亿元,同比减少 0.43%;扣非归母净利润 2.35 亿 元,同比增长 46.07% 抛光液业务是公司的主要营收来源,营收占比 80%以上。目前,公司的 CMP 抛光液业务已 经扩展到硅衬底抛光液、铜及铜阻挡层抛光液、钨抛光液、介质材料抛光液、基于氧化铈 磨料的抛光液以及用于先进封装的硅通孔(TSV)抛光液等。2020-2022 年公司抛光液同比 增速均超过 50%,因为公司在 14nm 制程节点的抛光液完成了验证-导入过程后,形成批量 供货。24H1,公司抛光液业务营收 6.73 亿元,同比增长 33.09%。 功能性湿电子化学品由光刻胶去除剂业务拓展而来,产品品类已经涵盖刻蚀后清洗液、光 刻后剥离液、抛光清洗液、刻蚀液等多种产品。2023 年,公司功能性湿电子化学品营收 1.55 亿元,同比增长 24.38%。24H1,公司功能性湿电子化学品营收 1.18 亿元,同比增长 80.94%。

综合毛利率稳定在 50%以上,核心业务 CMP 抛光液毛利率超过 50%。公司综合毛利率虽然 有所变化,但是均稳定在 50%-56%。CMP 抛光液业务毛利率维持稳定,2023 年毛利率 59.19% 功能性湿电子化学品 2018 年下滑明显是因为光刻胶去除剂原材料成本上涨,公司对成熟 产品的售价下调导致。2022 年,因为宁波工厂一期转固,产能爬坡导致毛利率偏低。24H1, 公司毛利率 57.72%,CMP 抛光液毛利率 61.03%,功能性湿电子化学品毛利率 37.90%。

2022 年以来公司的期间费用率显著降低,归母净利润增长迅速。公司是研发型公司,费用 主要以研发费用为主,公司研发费用率在 20%左右。2022 年以前的研发费用率较为稳定, 2022 年公司营收规模迅速扩大,期间费用率显著降低,公司归母净利润增速显著高于营 收增速。2023 年公司归母净利润 4.02 亿元,同比增长 32.53%。

公司的 CMP 抛光液主要原材料是硅溶胶和气相二氧化硅等,磨料主要从日本企业购买,采 购相对集中,2023 年前五大供应商的份额合计为 47.09%。公司的前五大客户是中国大陆 和台湾的知名晶圆制造公司,2023 年前五大客户的份额合计为 80.49%。

1.2 计划打造三大生产基地,积极扩充抛光液和功能性湿电子化学品产能

公司目前拥有上海金桥和宁波北仑两大生产基地,计划投资建设上海化工区生产基地,且 在宁波北仑生产基地新增功能性湿电子化学品产能。其中,上海金桥基地 2006 年建成, 公司租赁使用,主要生产化学机械抛光液\刻蚀后清洗液、抛光后清洗液等功能性湿电子 化学品。宁波北仑生产基地 2020 年建成,属于公司全资子公司宁波安集的自有生产基地, 目前主要生产刻蚀后清洗液、光刻胶剥离液等功能性湿电子化学品。上海化工区生产基地 于 2024 年 3 月 8 日正式开工建设。 公司计划发行可转债,主要用于宁波北仑的功能性湿电子化学品扩产及上海化工区工厂建 设。募集总额不超过 8.31 亿元。其中,用于上海安集集成电路材料基地项目 3.49 亿元, 上海安集集成电路材料基地自动化信息化建设项目 0.90 亿元,宁波安集新增 2 万吨/年 集成电路材料生产项目 0.60 亿元,上海金桥生产基地研发设备购置项目 1.10 亿元,补充 流动资金 2.22 亿元。

2 CMP 抛光液国产替代正当时,下游晶圆厂扩产打开市场空间

2.1 下游晶圆厂稼动率恢复,积极扩产

CMP(Chemical Mechanical Polishing)指的是化学机械抛光,是晶圆制造过程中的晶圆 平坦化过程。CMP 技术利用化学腐蚀和机械研磨的方式,借助超微离子研磨作用以及浆料 的化学腐蚀作用在被研磨的介质表面上形成光洁的平面。根据不同工艺制程和技术节点的 要求,每一片晶圆在生产过程中都会经历几道甚至几十道的 CMP 抛光工艺步骤。 CMP 抛光液主要可分为两类,分别是集成电路抛光液和衬底抛光液。衬底抛光液用于对硅 碳化硅等衬底材料的抛光,抛光对象的组份单一,下游客户主要是硅片生产厂商。集成电 路抛光液用于对集成电路制造过程中的抛光,抛光对象包括硅片、碳化硅、各类金属等, 抛光对象组份复杂,对抛光液的一致性要求更高,公司主要涉及的是集成电路抛光液,下 游客户主要是芯片制造厂商。 在化学机械抛光过程中,涉及到的材料主要包括抛光液、抛光垫、调节器、CMP 清洗液以 及其他耗材,抛光液和抛光垫是化学机械抛光过程中的主要耗材。公司 2023 年年报显示 抛光液在化学机械抛光材料中的市场占比达到 50%以上。

根据 SEMI 数据,2022 年中国大陆半导体材料销售额 130 亿美元,占全球半导体材料市场 的 17.88%。全球抛光液市场稳步增长,预计到 2026 年全球抛光液市场达到 26 亿美元。

下游晶圆厂稼动率恢复。公司下游客户主要是中芯国际、华虹半导体等大型晶圆厂。2021 年以来,中芯国际 23Q1 稼动率最低,为 68.1%;24Q2 稼动率为 85.2%,同比增长 6.9pct, 环比增长 4.4pct。华虹半导体 23Q4 稼动率最低,为 84.1%;24Q2 稼动率为 97.9%,环比 增长 6.2pct。23Q4 以来,下游晶圆厂稼动率逐季改善,能够持续拉动 CMP 抛光液需求。

下游晶圆厂资本开支不减,持续扩充产能,利好集成电路 CMP 抛光液需求。2021 年以来 中芯国际产能持续提升,从历史数据来看,同比增长均超过 11%,中芯国际 2024 年计划 资本支出与 2023 年持平,均为 75 亿美元。华虹半导体产能持续增长,预计 2024 年完成 无锡二期 12 寸线建成交付。

根据 TECHCET 公开的全球半导体抛光液市场规模测算,公司在 2021-2023 年的全球抛光液 市占率分别为 5%/7%/8%。全球来看,Fujifilm Planar Solution、Cabot(被 Entegris 收 购)、Resonac、Asahi Glass 仍然占据全球主要的抛光液市场份额。 公司化学机械抛光液产能持续扩充,产销协同优异。上海金桥生产基地和宁波北仑生产基 地分别有 1.61 万吨和 1.5 万吨化学机械抛光液产能正在建设,共计 3.11 万吨,全部投产 后公司的化学机械抛光液总产能达到 6 万吨。2023 年,公司新增化学机械抛光液产能, 由于新产线需要一定时间的调试和验证,2023 年化学机械抛光液产能利用率下滑。公司 在产销方面协同优秀,产销率维持在 90%以上。鼎龙股份在仙桃园区的 1 万吨 CMP 抛光液 产能和 1 万吨磨料产能。与国内同类公司鼎龙股份等相比,公司在产能扩充上更加积极且 在存量产能上领先,能够在市场份额上进一步提升。

2.2 先进制程推动 CMP 工艺数增加及价值量提升

芯片制程越小,CMP 工艺数量快速增加。对于逻辑芯片,随着芯片制程缩小,对应的光刻 次数、刻蚀次数增加,带动 CMP 工艺步骤数增加。180nm 制程的逻辑芯片,其 CMP 平坦化 工艺步骤数为 10 次;14nm 制程的逻辑芯片 CMP 平坦化工艺步骤数超过 20 次;7nm 制程的 逻辑芯片 CMP 平坦化工艺步骤数超过 30 次。

2019-2023 年抛光液吨价格逐年走高,在先进制程产能投入的大背景下抛光液价格能够持 续提升。从价格端来看,抛光液的平均销售价格呈现提升趋势。一方面由于制程的缩小, 对于研磨颗粒要求更加细小,技术要求更高,价值量更高。另一方面,制程缩小带来 CMP 工艺次数的增加,先进制程需要的抛光液的用量更大,更小制程的抛光液用量占比更高。 随着半导体对先进制程的需求增加,抛光液的平均销售价格将提升。 从成本端来看,CMP 业务的制造成本和材料成本均有增加。制造成本的增加来源于新增的 机器设备的折旧。材料端成本增加来源于产品品类的更迭,公司的化学机械抛光液从以铜 及铜阻挡层系列化学机械抛光液为主拓展到铜及铜阻挡层抛光液、硅衬底抛光液、钨抛光 液、介质材料抛光液、基于氧化铈磨料的抛光液以及用于先进封装的硅通孔(TSV)抛光 液等多品类的抛光液。且公司抛光液适用的制程减小,先进制程的抛光液价格更高,公司 的抛光液材料在收入占比比重逐年下降。随着制程缩小,公司的抛光液材料成本占比降低, 材料的绝对成本将提高。2023 年由于新增产能投放,产能爬坡叠加下游需求下滑,稼动率 从 2022 年的 91.60%下降至 2023 年的 70.81%,制造成本增加。

2.3 高研发投入及规模优势构筑 CMP 抛光液竞争优势

重视研发投入,公司研发费用率高于同行。公司研发费用率高于 15%,显著高于鼎龙股份 和上海新阳,2023 年研发费用率为 19.11%。公司持续在研发端持续投入,研发人员数量 快速增加,截至 2023 年,公司研发人员数量 236 人,占比超过 50%,研发人员平均薪酬 36.27 万元。

公司在国产化学机械抛光液厂商中具有先发优势和规模优势。1)相对于竞争对手鼎龙股 份和上海新阳,公司在化学机械抛光液的营收规模具有明显的规模优势。2)抛光液在晶 圆制造中的多道工序使用,下游晶圆厂对于抛光液的安全性要求比较高,且晶圆厂的抛光 液投料系统使用的抛光液具有唯一性,抛光液无法掺杂使用,晶圆厂具有较高的更换成本。

公司已经形成了完整的抛光液产品品类体系,构建一站式抛光液供应平台。作为国内化学 机械抛光液的领先者,公司在抛光液品类包括硅衬底抛光液、铜及铜阻挡层抛光液、钨抛 光液、介质材料抛光液、基于氧化铈磨料的抛光液以及用于先进封装的硅通孔(TSV)抛 光液等,在化学机械抛光液领域能够为客户提供一站式的服务。

构建关键原材料纳米磨料能力,提升原材料自给能力和利润率。在抛光液当中,核心原材 料纳米磨料和配方是公司的核心技术。研磨粒子是 CMP 抛光液上游的关键原材料,研磨粒 子长期被海外龙头企业日产化学、阿克苏诺贝尔等垄断,公司参股公司山东安特纳米材料 有限公司开发的多款硅溶胶已在公司多款抛光液产品中通过内部测试,部分已完成客户验 证,实现销售。公司通过自研自建的方式持续加强了氧化铈颗粒的制备的自主可控能力, 自产氧化硅磨料在公司产品中的测试论证进展顺利,多款产品已通过客户端的验证,已经 开始量产供应,将随着客户的进程逐步上量、实现销售。

3 功能性湿电子化学品开启第二成长曲线

3.1 公司拓展第二成长曲线,布局功能性湿电子化学品和电镀液

功能性湿电子化学品指通过复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的配方类或 复配类化学品。功能性湿电子化学品主要包括显影液、剥离液、清洗液、刻蚀液等,参与 到晶圆制造过程中的光刻、刻蚀、离子注入、CMP 等多个工艺环节。从晶圆制造来看,清 洗环节几乎贯穿全程,每一道工序后均需要使用到清洗液;光刻环节需要用到光刻胶配套 试剂,稀释液、显影液和剥离液;刻蚀环节需要用到刻蚀液;在沉积环节,还需要用到电 镀液来起到芯片当中金属互连的作用,常见的铜电镀液能够起到铜互连的作用。 功能性湿电子化学品主要涉及晶圆制造中的刻蚀、清洗和电镀环节。公司的功能性湿电子 化学品包括多种刻蚀后清洗液、光刻胶剥离液、多种抛光清洗液、刻蚀液和电镀液。刻蚀 后清洗液包括铝制程刻蚀后清洗液、铜大马士革工艺刻蚀后清洗液和硬掩模铜大马士革工 艺刻蚀后清洗液,用于刻蚀后残留物清洗。光刻胶剥离液应用于晶圆级封装、MEMS、TSV 等领域厚膜光刻胶去除。抛光清洗液包括铜、铝、钨、氮化硅等化学机械抛光后清洗液, 去除抛光后表面颗粒和化学物残留。刻蚀液基于液体及固体表面处理技术平台,配合客户 工艺需求。电镀液基于自主研发及合作,提供集成电路大马士革工艺及先进封装的电镀液 及添加剂产品系列。

公司从光刻胶去除剂拓展至功能性湿电子化学品。公司的功能性湿电子化学品在 2023 年 形成收入 1.55 亿元;24H1,公司功能性湿电子化学品营收 1.18 亿元。先进制程大马士革 工艺刻蚀后清洗液进入到量产阶段;且有多款产品进入到客户验证的阶段。

3.2 功能性湿电子化学品业务稳健增长

湿电子化学品,又称超净高纯试剂或工艺化学品,是指主体成分纯度大于 99.99%,杂质离 子和微粒数符合严格要求的化学试剂,是重要的晶圆制造材料之一。湿电子化学品包括功 能性湿电子化学品和通用性湿电子化学品两类。通用性湿电子化学品的用量比较大,相对 来说功能性湿电子化学品的价值量比较高。从下游应用来看,湿电子化学品可分类为集成 电路、新能源和显示面板三类。 湿电子化学品由于细分品类较多,国内竞争格局相对分散,高端领域仍然被海外知名厂商 占据。公司的湿电子化学品市占率较低。海外知名厂商包括德国巴斯夫、美国亚什兰化学、 Arch 化学,日本关东化学、三菱化学、京都化工、住友化学和光纯药化学工业,中国台湾 新林科技,韩国东友精细化工等。 通用湿电子化学品方面,德国巴斯夫是全球领先企业,拥有集成电路用湿电子化学品的主 要品种,全球市场份额最高。此外,以韩国东友为代表的韩国化学品企业、比利时索尔维、 中国台湾联仕及多家日本企业在通用湿电子化学品领域也占有较高市场份额。尽管国内企 业近年来在电子级磷酸、硝酸、氢氟酸等品种上取得较大突破,电子级硫酸、盐酸、氨水 和双氧水等品种也实现了批量应用,但主要仍以供应国内厂商为主,全球市场占有率仍然较低。 功能性湿电子化学品方面,美国陶氏杜邦、Entegris、德国巴斯夫、日本东京应化等外国 公司在特定品种上具有市场份额优势。功能化学品技术门槛高,国内电子化学品企业与国 际先进企业相比差距较大,目前国内量产并形成供应的主要有电镀液、硅刻蚀液、28nm 以 上技术节点用各类清洗剂及少部分剥离液。 成本端来看,湿电子化学品材料成本占比较高,容易受原材料价格波动影响。从上游来看, 湿电子化学品上游的是化工原材料。以安集科技为例,2023 年材料成本占到功能性湿电 子化学品收入的 41.59%。

公司在功能性湿电子化学品布局高端领域。公司专注于集成电路签到晶圆制造及后道晶圆 级封装用高端功能性湿电子化学品领域,主要产品涉及高端功能性湿电子化学品,面向下 游晶圆厂,客户的定制化需求十分明显。 从国内厂商的新增产能来看,公司规划 2 万吨产能,上海新阳上海松江厂区功能性湿电子 化学品年产能 1.9 万吨扩充目标已完成,合肥二期规划 5.3 万吨的年产能。公司在新增 产能上略落后于上海新阳。

3.3 布局电镀液及添加剂业务

电镀液在晶圆制造和先进封装中主要应用于铜互连工艺中。从应用来看,在前道晶圆制造 和后道封装均有使用。前道晶圆制造过程中的电镀主要是在晶圆上沉淀一层致密、无孔洞、 无缝隙和其他缺陷、分布均匀的铜,起到铜互连作用;后道传统封装中,电镀液主要应用 于引线键合电镀金属等场景。而在先进封装中,电镀主要应用于硅通孔、RDL 重布线层及 Bumping 工艺中,其中硅通孔的填充方式分为电镀和 CVD 两种,电镀更适用于大直径的孔 径,由于目前先进封装的孔径通常在 5um 以上,因此电镀为主流的硅通孔填充工艺。硅通 孔电镀工艺中电镀的材料主要为铜,而 Bumping 过程中需要电镀铜及锡银,最后通过回流 焊工艺形成凸点。 电镀液及添加剂全球市场达到 10 亿美元。随着先进封装对于镀铜材料需求快速增加,大 马士革铜互连,先进封装凸块电镀,重布线层,硅通孔电镀等材料市场不断扩大。根据 QY research,2022 年全球高纯电镀液市场规模达到了 587.37 百万美元,预计 2029 年将达 到 1203.18 百万美元,年复合增长率(CAGR)为 10.77%。2022 年中国市场规模为 168.52 百万美元,约占全球的 28.69%,预计 2029 年将达到 351.69 百万美元,届时全球占比将 达到 29.23%。从产品类型及技术方面来看,铜电镀液占据主流,2022 年市场份额为 65.13%, 其次为锡电镀液,市场份额为 11.90%。

全球范围内半导体电镀化学品生产商主要包括 Umicore、MacDermid、TANAKA、Japan Pure Chemical 和 BASF 等,2022 年该前五大厂商合计市场规模达到 408.22 百万美元,占高纯 度电镀液市场规模的 69.49%。

构建晶圆制造过程中的“抛光、清洗、沉积”的技术平台。公司目前电镀液及添加剂产能 仍然处于在建过程中,电镀液项目仍然处于在研和验证过程,公司进入电镀液领域能够对 晶圆制造过程中的“抛光、清洗、沉积”三大关键工艺形成覆盖。


(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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