盛美上海研究报告：清洗设备龙头，多产品线布局建立平台化优势

一、国产清洗设备龙头，拓展布局电镀、先进封装、立式炉管产品线

1、历史沿革：十余年设备技术积淀，成就国产清洗设备行业龙头

盛美上海为纳斯达克上市公司美国 ACMR 的经营实体，凭借技术领先优势成为 SK 海力士、中芯国际、华虹、长江 存储等国内外主流晶圆厂供应商。公司创始人王晖 1998 年成立美国 ACMR 开展半导体设备研发，发明了多阳极局部 电镀铜、无应力铜抛光技术及工艺。2005 年美国 ACMR 创立盛美上海前身盛美有限，将设备专利投入其中。由于清 洗设备空间更大且国内处于空白状态，2007 年团队将方向转向单片清洗设备。2008 年公司发明 SAPS（空间交替相 移）技术，实现清洗设备良率的提升，2009 年产品进入海力士验证，2011 年取得正式订单，2013 年获得重复订单。

进入韩国高端设备市场之后产品陆续得到国内外主流厂商认可，2015 年前后成为中芯国际、华虹、长江存储等厂商 核心供应商。2015、2018 年公司先后开发出 TEBO（时序能激气穴震荡）、Tahoe（单片槽式组合）等全球领先技 术，在清洗领域地位日趋巩固。根据必联网数据，2020 年公司清洗设备在华虹无锡、长江存储招标中份额为国内厂 商首位，仅次于全球清洗设备行业巨头 DNS。除了清洗设备，公司扩展多元产品线，2013 年先进封装湿法设备取得 订单，2018 年后道电镀设备取得订单，2019 年前道电镀设备取得订单，2020 年立式炉管设备进入市场。

2、主营业务：以清洗设备为核心，逐步发力电镀、炉管、封装设备等多重产品线

公司以湿法技术为核心拓展布局多元产品线，2018 年开始研发干法技术。公司产品涉及清洗、电镀、刻蚀、氧化扩 散、涂胶显影、抛光等多个工艺步骤。2020 年公司推出立式炉管设备产品，从湿法工艺延伸至干法工艺。目前公司 产品已经形成清洗+电镀+先进封装+立式炉管等四大产品矩阵。

清洗设备：清洗用于去除半导体硅片制造、晶圆制造和封装测试每个步骤中可能存在的杂质，避免杂质影响芯片良率 和芯片产品性能。公司的清洗设备主要包括单片清洗设备、SAPS 单片清洗设备、TEBO 单片清洗设备、Tahoe 单片 槽式组合清洗设备、前道刷洗设备和槽式清洗设备。

电镀设备：电镀是指在芯片制造过程中，将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面形成金属互连。公司产品包括前道铜 互连电镀设备和后道先进封装电镀设备。

先进封装：封装是指将晶圆上的电路引脚用导线接引到外部接头处，以便于与其他器件连接，起到固定、密封、保护 芯片以及增强电热性能等方面的作用，并且起到内部芯片与外部电路的连接作用。公司产品包括湿法刻蚀、涂胶、显 影、去胶、先进封装刷洗和无应力抛光设备，目前已经覆盖先进封装行业全部单片湿法设备。

立式炉管设备：立式炉管设备可进行批次处理晶圆工艺，实现不同类型的非金属薄膜在晶圆表面的沉积工艺，主要是 多晶硅，氮化硅，氧化硅等薄膜。

3、股权结构：盛美上海为美国 ACMR 经营主体，创始人持股比例较低但投票权较高

盛美上海控股股东为美国上市公司美国 ACMR，创始人王晖持有美国 ACMR 6.79%普通股持股但却拥有 44.59%的 投票权。公司控股股东美国 ACMR 持有公司 91.67%的股权。美国 ACMR 于 2017 年在纳斯达克成功上市，作为控 股型公司，未实际从事实际经营业务，主要研发和生产工作由盛美上海开展。美国 ACMR 共有 1937.6 万股普通股， 其中 A 类普通股 1766.8 万股，B 类普通股 170.8 万股。A 类股每股有 1 票投票权，B 类股每股 20 票投票权。王晖持 有 A 类股 0.95%和 B 类股 67.17%，合计持有美国 ACMR 的 6.79%普通股和 44.59%投票权，为盛美上海的实际控制 人。王晖目前担任盛美上海董事长，同时担任美国 ACMR 的董事长和 CEO。

子公司为公司业务提供支持，分别开展销售、技术研发、采购等活动。公司通过盛美韩国和盛美加州建立了全球化的 采购体系；通过香港清芯开展出口销售业务；通过盛美无锡开展部分客户的售后服务；公司还通过母公司、盛美韩国、 盛帷上海开展技术研发活动。盛奕科技为公司过滤器、冷却器等原材料的供应商，该类原材料目前国内只有盛奕科技 等少数几家企业有能力生产，盛奕科技定价相较海外供应商具有优势，降低了公司的采购成本。此外，盛美韩国还在 为公司进行半导体专用设备和零部件的研发。

4、财务概况：清洗设备放量带动营收持续增长，新品推出有望打开增长新曲线

清洗设备放量叠加产品升级带动公司收入连续多年高增长。2017-2020 年公司营收从 2.54 亿元提升至 10.07 亿元， CAGR 达到 58.27%，主要系行业处于上行周期且国产替代浪潮掀起，公司清洗设备进入长江存储、中芯国际和华虹 无锡产线，单片清洗设备销量从 2017 年的 11 台提升至 2020 年的 31 台；同时公司所销售的单片清洗设备从 8 腔切 换至 12 腔，带动均价从 2017 年的 1954 万元提升至 2020 年的 2310 万元。成熟产品量价齐升的同时，公司新产品 如槽式清洗设备、单片槽式组合清洗设备，以及电镀设备、立式炉管等在 2018 年之后陆续进入市场，为公司营收提 供新增量。2021 年前三季度公司实现营收 10.88 亿元，同比+78.89%，主要系设备持续放量所致。

清洗设备为主要收入来源，2020 年占比 80%以上，且以单片清洗设备为主。2017-2021H1，清洗设备营收占比始终 维持在 80%左右或更高的水平，是公司收入的重要来源。2017-2018 年，公司的清洗设备均为单片设备，2019 年起， 由于槽式清洗设备和单片槽式组合清洗设备的出货，单片清洗设备收入占清洗设备收入比例下滑，但仍维持在 90% 左右，是公司增长的核心驱动因素。

公司毛利率维持在 40%以上，新品推广和产品销售结构变动导致毛利率存在小幅波动。综合来看，2017-2020 年公 司毛利率维持在较高水平，整体保持在 40%以上，处于较高水平。

分业务来看，1）半导体清洗设备毛利率稳定维持 在 45%高位，一方面清洗设备为公司成熟产品，与下游客户合作关系稳定，另一方面公司为中国半导体清洗设备行业 的龙头企业，具有一定的竞争优势。2）半导体电镀设备毛利率波动大，2018 年毛利率偏低，主要由于电镀设备为公 司新品，客户需投入资源验证因而毛利率偏低。2019 年毛利率较高，主要由于产品经过客户验证，且毛利率较高的 前道电镀设备销量提升，带动电镀设备板块毛利率提升。2020 年毛利率下滑，主要由于该年度公司销售的主要为毛 利率较低的后道电镀设备。3）先进湿法封装设备毛利率略有波动，2020 年板块毛利率下降主要由于毛利率较低的刷 洗设备占比较高，导致板块毛利率下滑。

2017-2019 年随着经营规模扩大，公司期间费用率整体呈下滑态势。随着公司生产经营规模的扩大和销售收入的增长 逐年上升，期间费用合计占营业收入的比重呈持续下降的趋势，公司期间费用率从 2017 年的 44.17%下降至 2019 年 的 27.85%。2020 年公司财务费用率上升 3.7pcts，导致期间费用率的上升。

公司研发投入全部费用化，研发费用率整体保持稳定。由于公司产品前期研发及后期持续改进的投入较大，公司研发 费用逐年增加，2017-2020 年公司研发费用从 0.52 亿元上升至 1.41 亿元，高额的研发投入强化了公司的研发实力， 有助于巩固公司行业地位。2018-2020 年，公司研发费用率维持在 14%左右，2021 年前三季度公司研发费用率上升 至 16.92%，系新产品研发费用增加所致。

汇率波动导致 2020 年财务费用的大幅上升。2020 年公司财务费用同比增加 0.36 亿元，财务费用率由-0.47%上升至 3.21%，主要系美元兑人民币汇率大幅下降，公司销售形成的汇兑损失金额较大所致。

公司合同负债和存货水平大幅提升，体现在手订单充足，未来设备出货量和营收将有可观增长。2020 年末公司合同 负债/存货金额为 0.86/6.15 亿元，2021Q3 末达到 2.67/11.58 亿元，上升 211%/88%，反映公司在手订单充足，为后 续业绩增长提供保障。

公司产能正稳步提升以应对下游旺盛需求。根据美国 ACMR 2021Q3 法说会，川沙工厂第二栋楼于 2021Q3 开始生 产。公司正按照产能规划发展，2021 年初公司产能对应产值是年化 3.5 亿美元，2021 年底预计达到 5 亿美元，预期 到 2022 年底产能的产值提升到 6.25 亿美元。

5．研发实力：核心团队技术背景深厚，公司研发实力强劲

公司核心团队多具有深厚的技术背景，技术研发人员占比超过 40%，研发实力强劲。公司创始人、董事王晖先后就 读于于清华大学和日本大阪大学，后在美国硅谷从事半导体设备和研发工艺，1998 年在硅谷创立美国 ACMR；董事 HAIPING DUN 为材料科学与工程专业博士，曾任英特尔高级总监、虹冠电子总裁及执行董事；董事 SUN-HAI CHIAO 为材料科学与工程专业博士，曾任美国圣何塞州立大学教授、美国 AMI 半导体公司研发部经理、中国台湾茂矽电子企发 部副总裁。公司当前共有员工 702 名，其中技术研发人员占比达到 42.02%，硕士及以上学历者达到 17.66%。

公司研发能力突出，曾参与多项重大研发项目并有丰富的技术储备。截至 2020 年末，公司及控股子公司拥有已获授 予专利权的主要专利 298 项，其中境内授权专利 140 项，境外授权专利 158 项，其中发明专利共计 293 项，并获得 “上海市集成电路先进湿法工艺设备重点实验室”称号；公司是“20-14nm 铜互连镀铜设备研发与应用”和“65-45nm 铜互连无应力抛光设备研发”等中国“02 专项”重大科研项目的主要课题单位。

公司研发人员占比位高于行业平均水平，研发投入占营收比例位于正常水平。2020 年公司研发人员共计 228 人，占 总人数的 42.07%，仅次于长川科技。公司研发投入占营业收入 13.97%，与至纯科技、屹唐股份、华峰测控、芯源 微和华海清科等公司相近

6、募投计划：拟募集 18 亿元用于半导体设备研发与产能提升和补充流动资金

公司本次公开发行股票的数量不超过 4335.58 万股，占公司发行后总股本比例不低于 10.00%，拟募集 18 亿元资金， 扣除发行费用后将投资于盛美半导体设备研发与制造中心、盛美半导体高端半导体设备研发项目及补充流动资金。

二、全球半导体设备市场空间持续扩大，设备国产化空间巨大

1、半导体设备为半导体行业底层基础，技术壁垒和客户壁垒显著

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，被广泛应用于各种电子产品中。半导体产品可细分为四大类： 集成电路、分立器件、光电子器件和传感器。集成电路作为半导体产业的核心，占据半导体行业规模的八成以上，其 细分领域包括逻辑芯片、存储器、微处理器和模拟芯片等，被广泛应用于 5G 通信、计算机、消费电子、网络通信、 汽车电子、物联网等产业，是绝大多数电子设备的核心组成部分。 半导体设备是半导体产业的基础支撑。从产业链的角度看，半导体产业链涉及材料、设备等支撑性行业，芯片设计、 晶圆制造和封测行业，半导体产品终端应用行业等。（报告来源：未来智库）

以集成电路为代表的半导体产品应用领域广泛，下游应用行业的 需求增长是半导体产业快速发展的核心驱动力力。半导体专用设备是半导体产业的技术先导者，芯片设计、晶圆制造 和封装测试等需在设备技术允许的范围内设计和制造，设备的技术进步又反过来推动半导体产业的发展。

半导体专用设备行业的上游为电子元器件和机械加工行业，采购的原材料主要为机器人手臂、兆声波发生器、过滤器、 阀门、传感器等，由于半导体专用设备具有高精度、高可靠性等特点，对原材料和零部件要求也相应较高。半导体专 用设备行业的下游主要为晶圆制造和封装测试等行业。特别是集成电路产品技术含量高、工艺复杂，技术更新和工艺 升级依托于专用设备的发展；下游产业不断开发新产品和新工艺，亦为设备行业提供了新需求和市场空间。

半导体设备行业具有较高的技术壁垒、市场壁垒和客户壁垒。半导体专用设备价值较高、技术复杂，对下游客户的产 品质量和生产效率影响较大。半导体行业客户对半导体专用设备的质量、技术参数、稳定性等有严苛的要求，对新设 备供应商的选择也较为慎重。一般选取行业内具有一定市场口碑和市占率的供应商，并对其设备开展周期较长的验证 流程。通常，半导体行业客户要求设备供应商先提供产品供其测试，待通过内部验证后纳入合格供应商名单；部分客 户尚需将使用该设备生产的半导体产品送至其下游客户处，获得其客户认可后，才会纳入合格供应商名单。因此，半 导体专用设备企业在客户验证、开拓市场方面周期较长、难度较大。

2、受益于下游晶圆厂扩产，半导体设备行业市场规模持续扩大

代工龙头产能利用率及资本支出维持较高水平。据 Gartner 预测，2021 年全球半导体资本支出将达 1419 亿美元，同 比增长 28.4%。自 20Q3 全球晶圆厂产能紧张以来，产能利用率基本维持在 100%以上，全球主流晶圆厂均大幅提升2021 年资本支出，TSMC 将 2021 年资本支出从 250-280 亿美金上修至 300 亿美金，UMC 也将 2021 年资本支出从 15 亿美金上修到 30 亿美金，SMIC 和华虹 2021 年资本支出分别预计达 43 和 14 亿美元。

中国半导体设备市场规模快速增长，21Q2 占比位居全球第一。从 18Q1 到 21Q2，全球半导体设备销售额（季度） 从169.9亿美元提升至248.7亿美元，中国大陆市场占比从15.54%提升至33.03%，大陆设备销售额不断增加。2020Q2、 Q3、Q4 中国大陆设备市场规模位居全球第一。2021 年全球存储需求复苏，半导体设备市场规模快速扩大，21Q1 韩 国设备销售额占比领先全球，但在 21Q2，中国大陆反超韩国，设备季度出货金额达 82.2 亿美元，占比全球第一。

3、国产设备厂商季度收入同比增长加速，合同负债和存货创历史新高

2020 年以来国内设备厂商季度营收维持同比高增长趋势，高景气行情下在手订单充足。在下游晶圆厂加速扩产情况 下，国内厂商一方面季度营收同比增速不断加速，一方面存货和合同负债不断增多，反映在手订单充足。我们统计北 方华创、中微公司、至纯科技、华峰测控和芯源微五家已上市的国内主要设备厂商数据，合计季度营收同比增速在 21Q3 达到 57.1%，同时进入 2021 年来，五家积极备货、预收款大幅增加，截至 21Q3 合同负债合计达 69.8 亿元， 存货合计达 116.7亿元，分别同比大幅增加 103.2%/62.6%，在手订单充足反映高景气行情。

4、半导体设备行业长期由国外厂商垄断，国产化发展进程提速

半导体设备市场集中度高，长期由国外巨头垄断。半导体专用设备行业具有较高的技术壁垒、市场壁垒和客户认知壁 垒，以美国 Applied Material、荷兰 ASML、美国 LAM、日本 TEL 和 DNS、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，占据了全球半导体专用设备市场的主要份额。根据 VLSI Research 统计数据，2020 年全球半导体设备商前五分别为 AMAT、ASML、LAM、TEL 和 KLA，CR5 为 65.50%， 而 CR10 达到 76.60%，行业集中度高。

其中美国 AMAT 作为最大的半导体专用设备供应商，在晶圆制造设备的核心环节热处理、镀膜设备、离子注入设备等 领先全球；日本半导体设备公司更擅长制造刻蚀设备、清洗设备、涂胶设备、显影设备、测试设备等产品；荷兰 ASML 则在高端光刻机领域处于领先地位，美国 LAM 在刻蚀、清洗、电镀设备领域拥有较强的竞争优势。

中国半导体专用设备整体国产化率还处于较低的水平。目前中国半导体专用设备仍主要依赖进口。根据中国电子专用 设备工业协会的统计数据，2018 年国产半导体专用设备销售额为 109 亿元，自给率约为 13%，在集成电路制造设备 领域自给率更低，中国半导体专用设备公司发展潜力巨大。

清洗设备国产化进度较高，国产替代空间广阔。根据中国半导体行业协会数据，当前湿法清洗设备国产化率达到20%， 突破 14nm 制程，在国内半导体设备中走在前列。清洗设备市场空间较大而技术门槛低，未来几年有望率先突破，实 现全面国产化。

三、国内清洗设备核心供应商，份额提升和新品导入带来收入增长空间

1、技术节点提升带来清洗工序步骤增加，先进制程中单片清洗设备为主流

清洗技术主要用于去除影响芯片良率和性能的杂质。半导体清洗是指针对不同的工艺需求对晶圆表面进行无损伤清洗 以去除半导体制造过程中的颗粒、自然氧化层等杂质的工序，避免杂质影响芯片良率和芯片产品性能。为了保障芯片 的良率及性能，在晶圆制造过程中需将晶圆表面的上述各种污染物控制在工艺要求的范围之内。所有晶圆制造过程都 必须在严格控制的净化环境中开展，同时还需要评估在进行每一步工序前晶圆表面特征是否满足该工序的要求。现阶 段，芯片技术节点不断提升，从 55nm、40nm、28nm 至 14nm、7nm 及以下，对晶圆表面污染物的控制要求越来越 高，往往光刻、刻蚀、沉积等重复性工序前后都需要一步清洗工序。

根据清洗介质的不同，半导体清洗技术主要分为湿法清洗和干法清洗两种工艺路线。湿法清洗是针对不同的工艺需求， 采用特定的化学药液和去离子水，对晶圆表面进行无损伤清洗，以去除晶圆制造过程中的颗粒、自然氧化层、有机物、 金属污染、牺牲层、抛光残留物等物质，可同时采用超声波、加热、真空等辅助技术手段；干法清洗是指不使用化学 溶剂的清洗技术，主要包括等离子清洗、超临界气相清洗、束流清洗等技术。

目前湿法清洗是主流的清洗技术路线，占芯片制造清洗步骤数量的 90%以上。晶圆制造产线上通常以湿法清洗为主， 少量特定步骤采用湿法和干法清洗相结合的方式互补所短，构建清洗方案。未来清洗设备的湿法工艺与干法工艺仍将并存发展，均在各自领域内向技术节点更先进、功能多样化、体积小、效率高、能耗低等方向发展，在短期内湿法工 艺和干法工艺无相互替代的趋势。

湿法清洗工艺下单片清洗设备市场份额最高，取代槽式成为市场主流。在湿法清洗工艺路线下，目前主流的清洗设备 主要包括单片清洗设备、槽式清洗设备、组合式清洗设备和批式旋转喷淋清洗设备等。

其中单片清洗设备市场份额占 比最高，已逐步取代槽式清洗成为主流，主要由于 1）单片清洗能够在整个制造周期提供更好的工艺控制，改善了单 个晶圆和不同晶圆间的均匀性，提高了产品良率。2）更大尺寸的晶圆和更先进的工艺对于杂质更敏感，槽式清洗出 现交叉污染的影响会更大，进而危及整批晶圆的良率，带来高成本的芯片返工支出。3）公司推出的单片槽式组合清 洗技术，可以综合单片清洗和槽式清洗的优点，在提高清洗能力及效率的同时，减少硫酸的使用量，在帮助客户降低 成本的同时，符合国家节能减排的政策要求。

工艺进步带来光刻次数的增加，进而带动清洗步骤增加，清洗设备需求量也相应提升。随着晶圆制造工艺不断向精密 化方向发展，芯片结构的复杂度不断提高，芯片对杂质含量的敏感度也相应提高，微小杂质将直接影响到芯片产品的 良率。为最大限度地减少杂质对芯片良率的影响，当前的芯片制造流程在光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后均设置了 清洗工序，清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的 30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序，而 且随着技术节点的继续进步，清洗工序的数量和重要性将继续随之提升，在实现相同芯片制造产能的情况下，对清洗 设备的需求量也将相应增加。

2、公司差异化研发兆声波、组合式清洗技术，成为有国际竞争力的清洗设备供应商

全球清洗设备市场集中度高，日系厂商占据主导地位。根据盛美上海招股书，DNS、TEL、LAM 与 SEMES 四家公 司合计市场占有率达到 90%以上，行业马太效应显著，市场高度集中。其中 DNS 市场份额最高，市场占有率在 40% 以上。排名第二的 TEL 同样为日系厂商，LAM 和 SEMES 分别为美国和韩国公司。（报告来源：未来智库）

公司通过差异化创新研发，不断缩小与国际巨头的差距。公司与 Applied Materials、LAM、TEL、DNS 等同行业的 国际巨头公司相比，在市场占有率、知名度以及综合实力等方面存在一定的差距，但公司通过差异化的创新和竞争， 成功研发出全球首创的 SAPS（空间交替相移技术）/TEBO（时序能激气穴震荡）兆声波清洗技术和 Tahoe 单片槽式 组合清洗技术。目前，公司的半导体清洗设备主要应用于 12 英寸的晶圆制造领域的清洗工艺，在半导体清洗设备的 适用尺寸方面与国际巨头公司的类似产品不存在竞争差距。

公司的兆声波清洗技术、单片槽式组合清洗技术均在清洗技术上做出重要突破。

1）SAPS 兆声波清洗技术：解决了能量分布均匀的难题，主要适用于平坦晶圆表面和高深宽比通孔结构内清洗。

公司自主研发的 SAPS 兆声波技术采用扇形兆声波发生器，通过精确匹配晶圆旋转速度、液膜厚度、兆声波发生器的 位置、交变位移及能量等关键工艺参数，在工艺中控制兆声波发生器和晶圆之间的半波长范围的相对运动，使晶圆上 每一点在工艺时间内接收到的兆声波能量都相同，从而很好地控制了兆声波能量在晶圆表面的均匀分布。

此外，公司 基于兆声波清洗技术，引入氢气-功能水工艺，在去离子水中掺入了氢气、ppm 数量级氨水等特殊气体的极稀释清洗 剂，辅以兆声波在去除小颗粒方面表现优异，并且对环境污染小和材料的损失小。 SAPS 兆声波清洗设备除了在小颗粒的去除上有良好的效果外，在高深宽比的深孔清洗上也具有一定的技术优势。在 兆声波的作用下，晶圆表面的清洗液边界层厚度变得非常薄，液体可以对流方式以及气穴震荡进入到深孔的内部，形 成搅拌的作用，从而加快清洗化学成份的交换，提高清洗效率。

SAPS 技术可以改善清洗效果，能更好地消除芯片制造期间互连结构中的残留物和其他随机缺陷。 公司的 SAPS 技术目前已应用于逻辑 28nm 技术节点及 DRAM 19nm 技术节点，并可拓展至逻辑芯片 14nm、DRAM 17/16nm 技术节点、32/64/128 层 3D NAND、高深宽比的功率器件及 TSV 深孔清洗应用，在 DRAM 上有 70 多步应 用，而在逻辑电路 FinFET 结构清洗中有近 20 步应用。

2）TEBO 兆声波清洗技术：解决了兆声波对图形片破坏的难题，主要适用于图形晶圆包括先进 3D 图形结构的清洗。

公司自主研发的 TEBO 清洗设备，通过快速（频率达到每秒一百万次）的压力变化，使得气泡在受控的温度下保持尺 寸和形状振荡，将气泡控制在稳定震荡状态，而不会内爆，从而保持晶圆微结构不被破坏，对晶圆表面图形结构进行 无损伤清洗。公司 TEBO 清洗设备，在器件结构从 2D 转换为 3D 的技术转移中，可应用于更为精细的具有 3D 结构 的 FinFET、DRAM 和新兴 3D NAND 等产品，以及未来新型纳米器件和量子器件等，有助于提高客户产品良率。 公司正在开发热 IPA 多区方法和超临界二氧化碳两种干燥技术，预计将于 2022 年上半年推出。将 TEBO 与干燥技术 相结合，将使 TEBO 产品在更先进的存储和逻辑制造上获得更广泛的应用。

TEBO 技术主要针对 45nm 及以下图形晶圆的无损伤清洗，可用于多个步骤，以实现有效、无损清洗。目前已应用于 逻辑芯片 28nm 技术节点，已进行 16-19nm DRAM 工艺图形晶圆的清洗工艺评估，并可拓展至 14nm 逻辑芯片及 nm 级 3D FinFET 结构、高深宽比 DRAM 产品及多层堆叠 3D NAND 等产品中，在 DRAM 上有 70 多步应用，而在 逻辑电路 FinFET 结构清洗中有 10 多步应用。

3）Tahoe 单片槽式组合清洗技术：解决了在先进制程中减少浓硫酸使用量的难题，主要应用于去胶和先进清洗。

Tahoe 清洗设备在单个湿法清洗设备中集成了两个模块：槽式模块和单片模块。在槽式模块中，配有硫酸双氧水混合 液（SPM）清洗与快速倾卸冲洗（QDR），SPM 工艺药液在独立的槽式模块中被循环使用。槽式清洗之后，晶圆将 在湿润状态下，被传至单片模块，进行进一步的单片清洗工艺。在单片清洗模块中进行晶圆最终清洗，清洗能力优于 传统槽式清洗设备，可和单片清洗设备相媲美，并且相比当前主流单片设备可大幅减少硫酸使用量。 目前已完成逻辑芯片逻辑 40nm 及 28nm 技术节点产线验证，并可拓展至 14nm 逻辑芯片、20nm DRAM 及以上技 术节点及 64 层及以上 3D NAND，可用于 20 步及以上的清洗高温硫酸及高温磷酸的清洗步骤。

3、单片清洗贡献主要营收，槽式和组合式设备开始逐步放量

公司清洗设备业务进入快速成长期。2017-2020 年公司清洗业务板块营收从 2.15 亿元上升至 8.16 亿元，CAGR 达到 55.99%。营收高增速主要得益于行业景气度上行以及公司槽式和组合式新品陆续进入市场，公司清洗设备产品量价 齐升，2017-2020 年公司清洗设备总销量从 11 台上升至 35 台，均价从 1954 万元/台上升至 2332 万元/台。21H1 清 洗设备均价下滑至 2038 万元。

单片清洗贡献主要营收，未来槽式和组合式设备放量有望助力营收进一步提升。公司清洗设备中单片清洗占比在 80% 以上，是当前公司清洗设备业务营收的主要来源，2018 年受益于行业周期和国产替代逻辑，销量提升，同时 12 腔（之 前以 8 腔为主）单片清洗设备占比提升又拉高了单价。量价齐升使得公司 2018 年单片清洗设备收入较 2017 年增长 2.86 亿元，同比上升 133.27%，毛利上升 1.27 亿元，同比增加 131%。2019 年公司首台槽式清洗设备和单片槽式组 合清洗设备成功实现销售，以及单片清洗设备收入继续保持增长，2019 年清洗设备营收进一步增长，较 2018 年增加 1.24 亿元，同比上升 24.75%，毛利上升 0.6 亿元，同比增加 27.06%。

四、电镀、炉管、封装多产品线布局，深耕多年即将迎来加速放量阶段

1、电镀设备：前、后道产品成功实现量产销售，预计 2021 年交付 20 台

半导体电镀是指在芯片制造过程中，将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面形成金属互连。随着芯片制造工艺的进步， 芯片内的互连线开始从传统的铝材料转向铜材料，半导体镀铜设备便被广泛采用。目前半导体电镀已经不限于铜线的 沉积，还有锡、锡银合金、镍、金等金属，但是金属铜的沉积依然占据主导地位。铜导线可以降低互联阻抗，降低器 件的功耗和成本，提高芯片的速度、集成度、器件密度等。半导体电镀设备在晶圆上沉积一层致密、无孔洞、无缝隙 等其他缺陷，并且分布均匀的铜，再配以气相沉积设备、刻蚀设备、清洗设备等，完成铜互连线工艺。

全球半导体电镀市场相对稳定，产能扩张背景下有望保持增长。根据 Gartner 的统计数据，全球半导体电镀市场规模 在 4-5 亿美元左右，其中 2020 年受全球半导体景气度下行的影响，有所下降。随着 2021 年整体半导体市场的景气 度回升，同时收益于终端需求持续拉动，半导体晶圆和封测产能持续紧张。全球半导体巨头纷纷宣布多项扩产计划， 未来全球半导体电镀市场将保持增长。

半导体电镀设备主要分为前道铜互连电镀设备和后道先进封装电镀设备。前道铜互连电镀设备的技术难度高于后道先 进封装半导体电镀设备。全球仅有少数企业有能力生产前道铜互连电镀设备。

前道电镀市场垄断，盛美上海为全球少数掌握核心技术并产业化的公司。在前道晶圆制造的电镀设备领域，目前全球 市场主要被 LAM 垄断。除 LAM 外，盛美上海是全球范围内少数几家掌握芯片铜互连电镀铜技术核心专利并实现产业 化的公司之一。其自主开发了针对 20-14nm 及更先进技术节点的芯片制造前道铜互连镀铜技术（Ultra ECP map）， 采用多阳极局部电镀技术的新型电流控制方法，实现不同阳极之间毫秒级别的快速切换，在超薄籽晶层上完成无空穴 填充；同时通过对不同阳极的电流调整，在无空穴填充后实现更好的沉积铜膜厚的均匀性。2019 年前道铜互连电镀 设备取得华虹集团的订单。

后道电镀市场竞争激烈，公司差异化开发设备，提升封装良率。在后道先进封装电镀设备领域，市场竞争激烈。全球 范围内的主要设备商包括美国的 AMAT 和 LAM、日本的 Ebara 和新加坡的 ASM Pacific 等；在国内企业中，盛美上 海针对先进封装工艺进行差异化开发，解决了在更大电镀液流量下实现平稳电镀的难题，通过独创的第二阳极控制技 术，可在工艺配方层面上更好的实现晶圆平边或缺口区域的膜厚均匀性控制，提高了封装环节的良率。2018 年后道 电镀设备取得长电科技订单。

2、先进封装设备：产品线覆盖全部湿法设备领域，2020 年进入快速放量期

半导体封装指将晶圆上的电路引脚用导线接引到外部接头处，以便于与其他器件连接。

半导体封装起到固定、密封、 保护芯片以及增强电热性能等方面作用，并且起到内部芯片与外部电路的连接作用。先进封装指当前较前沿的封装形 式和技术。半导体先进封装是芯片制造过程中的后道环节，其市场需求与下游芯片应用需求密切相关，在消费电子、 物联网以及 5G 通信等产品需求持续增长的背景下，半导体先进封装市场需求未来几年有望实现持续快速增长。

后摩尔时代传统封测向先进封测转型，先进封装市场规模不断扩大。根据 Yole 统计数据，2017 年全球先进封装产值 超 200 亿美元，占全球封测总产值的 38%左右，预计到 2020 年将超 300 亿美元，占比 44%。从先进封装增长率来 看，2017 年到 2023 年，整个半导体封测市场的营收将以 5.2%的复合增长率增长，其中先进封装市场增长率为 7%， 而传统封装市场为 3.3%。

先进封装发展带动上游先进封装设备的技术创新和需求。根据 Gartner 统计数据，2018-2020 年全球先进封装设备市 场规模在不断萎缩，但预计随着超越摩尔定律时代到来，传统封测不断向先进封测转型。预计 2021 年全球先进封装设备市场规模将达到正的增长率，并且在 2024 年将超过 24 亿美元市场规模。

3、立式炉管设备：从湿法工艺向干法工艺延伸，进一步扩展市场空间

立式炉是集成电路制造过程中的关键工艺设备之一，可批式处理晶圆，按照工艺压力和应用可以分为常压炉和低压炉 两类，常压炉主要完成热扩散掺杂，薄膜氧化，高温退火；低压炉主要实现不同类型的薄膜在晶圆表面的沉积工艺， 主要是多晶硅，氮化硅，氧化硅等薄膜。

全球立式炉管设备市场接近 17 亿美元，预计 2024 全球炉管设备市场规模将达到 22 亿美元。受行业景气度等因素影 响，2019、2020 年全球立式炉管设备市场呈现下行态势，从 25 亿美元下降至约 17 亿美元。未来几年全球立式炉管 设备市场有望重回上行周期，逐步扩大。

公司推出立式炉管，从湿法工艺延伸至干法工艺，扩大市场空间。公司研发的立式炉管设备主要由晶圆传输模块，工 艺腔体模块，气体分配模块，温度控制模块，尾气处理模块以及软件控制模块所构成，针对不同的应用和工艺需求进 行设计制造，首先集中在 LPCVD 设备，再向氧化炉和扩散炉发展，最后逐步进入到 ALD 设备应用。（报告来源：未来智库）

2020 年公司立式炉管设备正式进入市场，并成功实现销售，预计 2022 年将迎来放量。为了进一步扩大公司可覆盖 的半导体专用设备市场规模，2018 年公司在湿法工艺的基础上，开始干法设备的研发，并于 2020 年推出了立式炉管 设备，进一步丰富了公司的产品线，扩大了公司产品覆盖的市场领域。2020 年公司共生产 2 台立式炉管设备，1 台 成功销售，取得营收 759 万元。根据美国 ACMR 法说会信息，公司已于 10 月交付了具有高温氧化能力的设备，预计 立式炉管将在 2022 年迎来放量。

五、盈利预测

清洗设备：①量：鉴于下游晶圆厂产能扩张、设备国产化进程的加速和制程升级所带来的清洗设备需求量的增加。我 们认为 SAPS 设备出货量在未来将持续增长，槽式设备和单片槽式组合设备尚处于前期导入阶段，未来几年内有望逐 步放量。预计 2021-2023 年销量为 53/72/85 台。②价：公司清洗设备的 ASP 受产品结构影响较大。单片设备领域， 更高腔体数设备的推出有望推动 ASP 上行；槽式设备的 ASP 总体将保持稳定；单片槽式组合设备领域 ASP 将有所 上升。预计 2021-2023 年清洗设备的整体 ASP 为 2087/2238/2319 万元。③毛利率：预计清洗设备整体毛利率水平 将保持稳定。预计 2021-2023 年毛利率为 44.4%/44.6%/44.5%。

电镀设备：①量：电镀设备 2020 年销量不足 5 台，根据美国 ACMR 法说会信息，盛美上海将于 2021 年交付 20 台 电镀设备，因此我们预计电镀设备将在 2022-2023 年销量为 6/22/32 台。②价：公司目前电镀设备覆盖前道和后道， 前道设备技术难度相较于后道设备更高，因此 ASP 也更高。我们预计未来随着前道设备的放量，2021-2023 年 ASP 为 1800/2000/2000 万元。③毛利率：前道电镀设备的毛利率同样高于后道设备，因此预计未来电镀设备的毛利率也 将维持增长态势。预计 2021-2023 年毛利率为 30.0%/34.0%/37.0%。

先进封装湿法设备：①量：受益于下游厂商封装设备需求量的增加，先进封装湿法设备已于 2020 年实现 20 台销量。 预计 2021-2023 年封装设备将继续保持高需求，先进封装湿法设备的销量为 30/45/55 台。②价：预计 2021-2023 年 ASP 维持 500 万元。③毛利率：2020 年刷洗设备占比较高，毛利率出现下滑。随着产品结构的改善，毛利率有望回 升。我们预计 2021-2023 年先进封装湿法设备毛利率为 16.0%/20.0%/25.0%。

立式炉管：①量：2020 年仅出货一台，预计 2022 年将迎来放量。我们预测 2021-2023 年销量分别为 2/6/10 台。② 价：公司计划的立式炉管研发路径为 LPCVD->氧化炉和扩散炉->ALD。预计 ASP 将伴随研发进程而提升，2021-2023 年分别为 800/1600/2000 万元。③毛利率：毛利率将伴随研发进程而提升，预计 2021-2023 年毛利率分别为 28.0%/30.0%/32.0%。

其他业务：公司的其他业务主要为备品备件销售及提供售后服务。我们预计 2021-2023 年其他业务收入为 0.74/1.30/1.80 亿元，毛利率维持在 73%。

（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。）