北方華創(chuàng)專題研究報(bào)告：國(guó)產(chǎn)設(shè)備龍頭廠商進(jìn)入放量加速起飛

北方華創(chuàng)專題研究報(bào)告：國(guó)產(chǎn)設(shè)備龍頭廠商，進(jìn)入放量加速起飛一、北方華創(chuàng)：半導(dǎo)體設(shè)備全面布局，業(yè)績(jī)快速增長(zhǎng)1.1

國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體高端裝備及一體化解決方案供應(yīng)商國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體高端裝備及一體化解決方案供應(yīng)商。北方華創(chuàng)是由七星電子和北方微

電子戰(zhàn)略合并而成。其前身為

2001

年

9

月成立的北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司。公

司深耕于芯片制造刻蝕領(lǐng)域、薄膜沉積領(lǐng)域近

20

年，現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體高端工

藝裝備及一站式解決方案的供應(yīng)商。公司主營(yíng)半導(dǎo)體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備

及精密元器件業(yè)務(wù)，為半導(dǎo)體、新能源、新材料等領(lǐng)域提供解決方案。公司現(xiàn)立足四大

產(chǎn)業(yè)制造基地布局，實(shí)現(xiàn)了營(yíng)銷服務(wù)輻射歐、美、亞等全球主要國(guó)家和地區(qū)，致力于成

為國(guó)際領(lǐng)先的高端電子工藝裝備和精密電子元器件服務(wù)商。公司發(fā)展主要經(jīng)歷

3

個(gè)階段：（1）2001-2010

年，初創(chuàng)探索階段：2001

年七星電子、北方微電子先后成立，其中七星

電子以七星集團(tuán)為主發(fā)起人發(fā)起設(shè)立，設(shè)立時(shí)主營(yíng)半導(dǎo)體裝備及精密電子元器件業(yè)務(wù)；

北方微電子由北京電控聯(lián)合七星集團(tuán)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中科院微電子所和中科院

光電技術(shù)研究所共同出資設(shè)立，主營(yíng)高端半導(dǎo)體裝備業(yè)務(wù)。2010

年登陸深交所主板，同

年公司成為國(guó)家“02

專項(xiàng)”的主要承擔(dān)單位之一。（2）2011-2017

年，快速成長(zhǎng)期：2015

年，公司開啟七星電子與北方微電子重組，次年

8

月戰(zhàn)略重組完成；同年引進(jìn)國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)基金、京國(guó)瑞基金等多方戰(zhàn)略投資者，

跨越式成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的高端半導(dǎo)體設(shè)備公司。2017

年正式更名為北方華創(chuàng)，形成

北方華創(chuàng)微電子、北方華創(chuàng)真空、北方華創(chuàng)新能源和北京七星精密電子四家全資子公司

構(gòu)成的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)。（3）2018

年至今，內(nèi)生外延擴(kuò)版圖，向高端設(shè)備進(jìn)軍：2018

年北方華創(chuàng)微電子收購(gòu)美

國(guó)

AkrionSystemsLLC公司收購(gòu)業(yè)務(wù)，進(jìn)一步豐富了高端集成電路設(shè)備產(chǎn)業(yè)線；2019

年

10

月，公司定增募資加碼高端集成電路研究和高精密電子元器件研究項(xiàng)目；2020

年

收購(gòu)北廣科技射頻應(yīng)用技術(shù)相關(guān)資產(chǎn)，提升射頻應(yīng)用技術(shù)水平，進(jìn)一步增強(qiáng)半導(dǎo)體裝備

技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用能力。1.2

半導(dǎo)體領(lǐng)域全面布局，前道工藝覆蓋廣泛半導(dǎo)體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備及精密元器件構(gòu)成公司四大核心事業(yè)集群。公

司業(yè)務(wù)范圍廣泛，主要產(chǎn)品可分為電子工藝裝備和電子元器件，其中電子工藝裝備為營(yíng)

收主要來(lái)源，依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可劃分為半導(dǎo)體裝備、真空裝備及新能源鋰電裝備三大類。1）半導(dǎo)體裝備，2020

年收入占比約

69%，經(jīng)營(yíng)主體為全資子公司北方華創(chuàng)微電子，主要

包括刻蝕設(shè)備及薄膜設(shè)備（PVD、CVD）、氧化/擴(kuò)散爐、清洗/退火等設(shè)備品類，可廣泛應(yīng)

用于集成電路、先進(jìn)封裝、LED、光伏、MEMS等多領(lǐng)域。2）真空及新能源設(shè)備，2020

年收入占比約

12%，其中真空裝備經(jīng)營(yíng)主體為全資子公司北

方華創(chuàng)真空，主要包括真空熱處理設(shè)備、氣氛保護(hù)熱處理設(shè)備、連續(xù)式熱處理設(shè)備和晶

體生長(zhǎng)設(shè)備四大類產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于新能源、新材料、真空電子、航空航天和磁性材

料等領(lǐng)域，新能源設(shè)備則主要為二次電池制造設(shè)備，經(jīng)營(yíng)主體為北方華創(chuàng)真空子公司北

方華創(chuàng)新能源。3）精密元器件，2020

年收入占比約

21%，主要包含精密電阻器、鉭電容器、石英晶體器

件、微波組件、模塊電源、混合集成電路等，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制、電力電子、精密儀

器儀表、鐵路交通等領(lǐng)域。半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域全方位、平臺(tái)化布局，覆蓋除光刻外全部前道工藝。公司旗下的半導(dǎo)體

設(shè)備均為

100%自主研發(fā)，品類國(guó)內(nèi)最為完備，覆蓋了刻蝕機(jī)、PVD、CVD、ALD、氧化/擴(kuò)

散爐、退火爐、MFC、清洗機(jī)等前道工序所需的大部分核心設(shè)備，批量進(jìn)入國(guó)內(nèi)集成電路

及

LED、MEMS、光伏等泛半導(dǎo)體領(lǐng)域生產(chǎn)線，部分產(chǎn)品成為國(guó)內(nèi)龍頭廠商量產(chǎn)線

Baseline機(jī)臺(tái)。公司刻蝕機(jī)、PVD等設(shè)備持續(xù)突破，部分先進(jìn)工藝設(shè)備已完成驗(yàn)證，成熟工藝設(shè)備

的新工藝應(yīng)用產(chǎn)品相繼進(jìn)入客戶產(chǎn)線驗(yàn)證或量產(chǎn)，不斷收獲重復(fù)采購(gòu)訂單；光伏、第三

代半導(dǎo)體設(shè)備等產(chǎn)品也相繼推向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)批量供應(yīng)、快速成長(zhǎng)。客戶方面，公司基本覆蓋各產(chǎn)業(yè)鏈龍頭，市場(chǎng)占有率隨技術(shù)突破和產(chǎn)品矩陣完善而不斷提升。集成電路領(lǐng)域，公司產(chǎn)品成功進(jìn)入如中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、武漢新芯等國(guó)內(nèi)集成

電路主流廠商量產(chǎn)產(chǎn)線，28

納米

HardmaskPVD、Al-PadPVD設(shè)備進(jìn)入國(guó)際主流供應(yīng)鏈

體系；LED領(lǐng)域擁有三安光電、華燦光電等優(yōu)質(zhì)客戶，并針對(duì)

Mini/Micro-LED兩種不同

技術(shù)路線均展開布局；顯示面板領(lǐng)域客戶包括全球行業(yè)龍頭京東方，且公司已已布局

OLED、硅基

OLED等方向；光伏領(lǐng)域，公司為隆基股份等硅片、電池線核心裝備的主要供

應(yīng)商。1.3

國(guó)資背景，股權(quán)激勵(lì)凝聚人心北京電控為控股股東和實(shí)控人，股權(quán)結(jié)構(gòu)集中且穩(wěn)定。北京電子控股有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)

稱“北京電控”）直接持有公司股份

10.47%，通過(guò)其全資子公司北京七星華電科技集團(tuán)

有限公司（簡(jiǎn)稱“七星集團(tuán)”）間接持股

35.89%，因此合計(jì)持股

46.36%，為公司控股股

東及實(shí)際控制人，其實(shí)控人則為北京市國(guó)資委。此外，國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金持股

7.92%，為公司第三大股東。公司股權(quán)結(jié)構(gòu)較為集中且國(guó)資背景深厚，有利于保障長(zhǎng)期穩(wěn)

定的發(fā)展。股權(quán)激勵(lì)調(diào)動(dòng)積極性，綁定核心人才。2018

年

7

月，公司作為北京市首家國(guó)有控股上市

公司股權(quán)激勵(lì)試點(diǎn)企業(yè)以“2

年鎖定期+3

年行權(quán)期”的機(jī)制，實(shí)施一期股權(quán)激勵(lì)；2019

年，二期股權(quán)激勵(lì)落地，2020

年公司分別向集團(tuán)高管團(tuán)隊(duì)及所屬子公司高管、業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)

人共87人及公司核心技術(shù)人員和管理骨干354人合計(jì)授予447萬(wàn)股限制性股票和448.50

萬(wàn)份股票期權(quán)。公司以更具針對(duì)性和更強(qiáng)綁定的長(zhǎng)效激勵(lì)，調(diào)動(dòng)激勵(lì)對(duì)象的積極性和創(chuàng)

造性，維護(hù)核心團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定，核心人員流失率從

15%大幅降至

2%以下，保障企業(yè)穩(wěn)定增長(zhǎng)。優(yōu)化管理機(jī)制，推行職業(yè)經(jīng)理人制度。2018

年，子公司北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公

司先行試點(diǎn)職業(yè)經(jīng)理人制度，2019

年北集團(tuán)全部高管取消行政級(jí)別，人事檔案實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)

化管理，2020

年

10

月，集團(tuán)子公司實(shí)現(xiàn)職業(yè)經(jīng)理全級(jí)次覆蓋，全面推行職業(yè)經(jīng)理人制

度，推動(dòng)公司經(jīng)營(yíng)更加靈活高效。1.4

20Q4/21Q1

收入高速增長(zhǎng)，盈利能力逐步提升半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域持續(xù)開拓，市占率不斷提升，業(yè)績(jī)逐年穩(wěn)步增長(zhǎng)。近年來(lái)伴隨國(guó)內(nèi)半導(dǎo)

體及泛半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，同時(shí)公司持續(xù)推動(dòng)技術(shù)升級(jí)、完善產(chǎn)品矩陣、提升競(jìng)

爭(zhēng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)?？焖贁U(kuò)張，2015-2020

年?duì)I收

CAGR達(dá)

47.94%，歸母凈利潤(rùn)

CAGR高達(dá)

69.26%。其中

2020

年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入

60.56

億元，同比增長(zhǎng)

49%；實(shí)現(xiàn)

歸母凈利潤(rùn)

5.37

億元，同比增長(zhǎng)

74%，位于此前預(yù)告期間

4.6~5.8

億元中樞偏上，公

司加強(qiáng)新品研發(fā)、市場(chǎng)拓展，落地股權(quán)激勵(lì)，全年設(shè)備和電子元器件均實(shí)現(xiàn)較大增長(zhǎng)。單季度經(jīng)營(yíng)表現(xiàn)可觀，21Q1

保持繼續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，盈利能力逐步提升。公司

2020Q4

單

季度營(yíng)收

22.20

億，同比增長(zhǎng)

68%，歸母凈利潤(rùn)

2.1

億，相比去年同期增幅達(dá)

134.65%，考慮股權(quán)激勵(lì)費(fèi)用

3

億左右于四季度計(jì)提，單季度經(jīng)營(yíng)表現(xiàn)可觀。21Q1

實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入

14.23

億元，同比增長(zhǎng)

51.7%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)

7290

萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)

175.3%，保持繼

續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，盈利能力逐步提升。高強(qiáng)度研發(fā)投入夯實(shí)技術(shù)實(shí)力。“一代技術(shù)、一代工藝、一代設(shè)備”，集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)

展依賴于裝備的不斷更新?lián)Q代，公司始終保持高強(qiáng)度的研發(fā)投入力度，重視對(duì)技術(shù)人才

的培養(yǎng)和激勵(lì)，在高端裝備技術(shù)上加速追趕國(guó)際主流水平，2020

年公司研發(fā)支出

16.08

億元，占營(yíng)收比重達(dá)

26.55%，截至

2020

年末，公司累計(jì)申請(qǐng)專利

5141

項(xiàng)；累計(jì)授權(quán)

專利

2894

項(xiàng)；2020

年研發(fā)人員達(dá)

1415

人，占總員工人數(shù)比重

23.67%。定增接連落地穩(wěn)步推進(jìn)擴(kuò)產(chǎn)能，擴(kuò)大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。2020

年公司資本開支迅速增長(zhǎng)，達(dá)到

6.683

億元，同增

290.5%，主要系公司發(fā)力高端設(shè)備，擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)所致。2019

年

公司定增募集資金

20

億元加碼高端裝備研發(fā)及高精密電子元器件擴(kuò)產(chǎn)，其中

17.8

億元

投向“高端集成電路裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”，目標(biāo)所指先進(jìn)工藝關(guān)鍵集成電路裝備的研

發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，2020

年，高精密電子元器件產(chǎn)業(yè)化基地?cái)U(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目廠房建設(shè)完成，并交付使

用。高端集成電路裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目各項(xiàng)工作有序進(jìn)行，集成電路裝備創(chuàng)新中心樓

主體結(jié)構(gòu)完成封頂，將于

2021

年竣工并交付使用。2021

年，公司計(jì)劃通過(guò)非公開發(fā)行

方式再募資

85

億元投入“半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)化基地?cái)U(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目（四期）”、“高端半導(dǎo)體裝備

研發(fā)項(xiàng)目”和“高精密電子元器件產(chǎn)業(yè)化基地?cái)U(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目（三期）”的建設(shè)，進(jìn)一步提升現(xiàn)有高端集成電路設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化能力，鞏固主營(yíng)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，非公開發(fā)行項(xiàng)目尚待中

國(guó)證監(jiān)會(huì)核準(zhǔn)批復(fù)。二、全球設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)超預(yù)期，國(guó)產(chǎn)替代需求加速2.1

下游資本開支大幅提升，全球設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)超預(yù)期2020

年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)激增至

712

億美元，創(chuàng)下歷史新高，大陸占比升至

26%。

2017

年，存儲(chǔ)廠商的大幅資本開支推動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備迎來(lái)巨大需求，且這一勢(shì)頭一直延續(xù)

到

2018

年上半年。但隨后，產(chǎn)能過(guò)剩致使存儲(chǔ)市場(chǎng)走低，疊加上半年整體半導(dǎo)體行業(yè)景

氣度不佳，雖然下半年隨著行業(yè)景氣度恢復(fù)，以臺(tái)積電為代表的晶圓廠陸續(xù)調(diào)高資本開

支大幅擴(kuò)產(chǎn)，2019

年全年半導(dǎo)體設(shè)備需求同比仍回落

7.6%。2020

年伊始，中國(guó)和其他

各地先后受疫情影響，但存儲(chǔ)行業(yè)資本支出修復(fù)、先進(jìn)技術(shù)投資疊加

5G帶來(lái)的下游各

領(lǐng)域強(qiáng)勁需求，SEMI統(tǒng)計(jì)

2020

年全年設(shè)備市場(chǎng)同比增長(zhǎng)

19%至

712

億美元，大超協(xié)

會(huì)此前指引，并創(chuàng)歷史新高，中國(guó)大陸地區(qū)憑借

187.2

億美元（+39%）成為了半導(dǎo)體

制造設(shè)備的最大市場(chǎng)。北美半導(dǎo)體設(shè)備廠商月銷售額突破

30

億美金，接連創(chuàng)新高。通過(guò)復(fù)盤半導(dǎo)體行業(yè)景氣

周期歷史，我們認(rèn)為北美半導(dǎo)體設(shè)備廠商月銷售額對(duì)于全球半導(dǎo)體行業(yè)景氣度分析具有

重要意義，北美半導(dǎo)體設(shè)備銷售額水平通常領(lǐng)先全球半導(dǎo)體銷售額一個(gè)季度。2021

年

1

月，北美半導(dǎo)體設(shè)備廠商月銷售額首次突破了

30

億美金關(guān)口，達(dá)到了

30.4

億美金，同

比增長(zhǎng)

29.9%，此后

3

月率創(chuàng)新高，4

月達(dá)到

34

億美金。Capex進(jìn)入上行期，臺(tái)積電、中芯國(guó)際紛紛增加資本開支。臺(tái)積電率先推進(jìn)大幅資本開

支提升，推進(jìn)先進(jìn)制程應(yīng)用。臺(tái)積電

2018

年資本開支

104

億美元，2019

年提升至

148

億美元，2020

年資本支出

172

億美元，2021

年最新資本開支

300

億美元，未來(lái)三年資

本開支共達(dá)

1000

億美元。中芯國(guó)際

2019

年資本開支

22

億美元，2020

年上升至

43

億

美元，并且預(yù)期

2021

年資本開支

43

億美元。未來(lái)兩年全球晶圓廠設(shè)備開支持續(xù)增長(zhǎng)。疫情對(duì)全球半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。需求端，

居家及遠(yuǎn)程辦公帶來(lái)筆電等消費(fèi)電子需求激增，此外全球正步入第四輪硅含量提升周期，服務(wù)器、汽車、工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等需求大規(guī)模提升。供給端，全球晶圓廠

2015-2019

年產(chǎn)

能投資（不含存儲(chǔ)）尤其是成熟制程擴(kuò)產(chǎn)不足，疫情短期導(dǎo)致供應(yīng)鏈中斷，及地緣政治

不確定性加劇供需失衡。2020

年開始，全球領(lǐng)先的晶圓廠紛紛加速擴(kuò)產(chǎn)提升資本開支，

預(yù)計(jì)未來(lái)兩年將進(jìn)行大規(guī)模的半導(dǎo)體設(shè)備投資，2021、2022

年晶圓廠前道設(shè)備支出將保

持

16%、12%的同比增速。2.2

全球市場(chǎng)受海外廠商主導(dǎo)，前五大廠商市占率較高全球設(shè)備五強(qiáng)占市場(chǎng)主導(dǎo)角色。全球設(shè)備格局競(jìng)爭(zhēng)，主要前道工藝（刻蝕、沉積、涂膠、

熱處理、清洗等）整合成三強(qiáng)

AMAT、LAM、TEL。另外，光刻機(jī)龍頭

ASML市占率

80%+；

過(guò)程控制龍頭

KLA市占率

50%。ASML、AMAT、LAMResearch、TEL、KLA五大廠商

2019

年半導(dǎo)體設(shè)備收入合計(jì)

472

億美元，占全球市場(chǎng)約

78%。設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率較低，海外龍頭壟斷性較高。我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)仍非常依賴進(jìn)口，從市

場(chǎng)格局來(lái)看，細(xì)分市場(chǎng)均有較高集中度，主要參與廠商一般不超過(guò)

5

家，top3

份額往往

高于

90%，部分設(shè)備甚至出現(xiàn)一家獨(dú)大的情況，目前國(guó)內(nèi)廠商目標(biāo)市場(chǎng)主要是國(guó)內(nèi)晶圓

廠需求，尤其是內(nèi)資投建的需求。制程越高，設(shè)備投資額占比越高。設(shè)備投資一般占比

70~80%，當(dāng)制程到

16/14nm時(shí)，

設(shè)備投資占比達(dá)

85%；7nm及以下占比將更高。光刻、刻蝕、沉積、過(guò)程控制、熱處理

等均是重要投資環(huán)節(jié)。2.3

國(guó)內(nèi)需求爆發(fā)，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)展加速2020

年中國(guó)大陸成為全球最大半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。根據(jù)

SEMI，大陸設(shè)備市場(chǎng)在

2013

年

之前占全球比重為

10%以內(nèi)，2014~2017

年提升至

10~20%，2018

年之后保持在

20%

以上，份額呈逐年上行趨勢(shì)。2020

年，國(guó)內(nèi)晶圓廠投建、半導(dǎo)體行業(yè)加大投入，大陸半

導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模首次在市場(chǎng)全球排首位，達(dá)到

181

億美元，同比增長(zhǎng)

35.1%，占比

26.2%。2021-2022

年，存儲(chǔ)需求復(fù)蘇，韓國(guó)領(lǐng)跑全球，但大陸設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模仍將保持

在約

160

億美元高位。我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)仍非常依賴進(jìn)口，目前國(guó)內(nèi)廠商目標(biāo)市場(chǎng)主要是國(guó)內(nèi)晶圓廠需求，

尤其是內(nèi)資投建的需求，潛在收入目標(biāo)空間較大。中芯國(guó)際持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)成熟制程。SMIC持續(xù)大力擴(kuò)產(chǎn)，根據(jù)公司擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，2020

年增加

3

萬(wàn)片

8

寸產(chǎn)能、2

萬(wàn)片

12

寸產(chǎn)能，以及

1.5

萬(wàn)片

FinFET產(chǎn)能；根據(jù)公司第四季度財(cái)報(bào)

電話會(huì)議，2021

年繼續(xù)增加

4.5

萬(wàn)片

8

寸產(chǎn)能、1

萬(wàn)片

12

寸產(chǎn)能。針對(duì)

28nm及以上

項(xiàng)目，2020

年

7

月底，中芯國(guó)際公告擬在北京擴(kuò)產(chǎn)

12

寸晶圓產(chǎn)能，首期計(jì)劃投資

76

億

美元，最終形成約

10

萬(wàn)片

12

寸月產(chǎn)能。2021

年

3

月，公司公告擴(kuò)產(chǎn)深圳

12

寸晶圓，

計(jì)劃投資

23.5

億美元，2022

年開始生產(chǎn)，最終實(shí)現(xiàn)

4

萬(wàn)片

12

寸月產(chǎn)能。大陸

12

寸晶圓廠建廠潮帶動(dòng)設(shè)備需求持續(xù)增長(zhǎng)。生產(chǎn)效率及降低成本因素推動(dòng)下，全

球

8

寸擴(kuò)產(chǎn)放緩，12

寸晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)如火如荼。2020

年以來(lái)，國(guó)內(nèi)

12

寸晶圓廠遍地開

花，除中芯國(guó)際外，聞泰、格科微等公司紛紛計(jì)劃建設(shè)

12

寸晶圓廠，粵芯半導(dǎo)體、華虹

無(wú)錫等

12

英寸生產(chǎn)線陸續(xù)建成投產(chǎn)。根據(jù)

SEMI，2019

年至

2024

年，全球至少新增

38

個(gè)

12

寸晶圓廠，其中中國(guó)臺(tái)灣

11

個(gè)，中國(guó)大陸

8

個(gè)，到

2024

年，中國(guó)

12

寸晶圓產(chǎn)能

將占全球約

20%。大量晶圓廠的擴(kuò)建、投產(chǎn)，將帶動(dòng)對(duì)上游半導(dǎo)體設(shè)備的需求提升，更

有望為國(guó)產(chǎn)化設(shè)備打開發(fā)展空間。三、半導(dǎo)體設(shè)備全面布局，細(xì)分領(lǐng)域多點(diǎn)開花北方華創(chuàng)布局刻蝕、薄膜、清洗、爐管四大類半導(dǎo)體制造設(shè)備，具有對(duì)應(yīng)的硬件和工藝

解決方案，囊括集成電路、先進(jìn)封裝、半導(dǎo)體照明、微機(jī)電系統(tǒng)、功率半導(dǎo)體等八大應(yīng)

用。公司擁有國(guó)際先進(jìn)的研發(fā)測(cè)試平臺(tái)，高效專業(yè)的精益制造體系，健全的現(xiàn)代化質(zhì)量

管理體系。產(chǎn)品端具有

6

大優(yōu)勢(shì)：（1）優(yōu)化傳輸效率，較競(jìng)品大幅提高。（2）降低顆粒

污染，減少工藝腔內(nèi)零件。（3）多種腔體集成

PVD/ALD/CVD。（4）封裝行業(yè)

8/12

寸兼

容。（5）優(yōu)化耗材材料，大幅度降低耗材成本。（6）節(jié)省制程步驟，可幫助客戶提高產(chǎn)品

性能。3.1

刻蝕設(shè)備：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，重點(diǎn)布局金屬及硅刻蝕刻蝕是用化學(xué)、物理、化學(xué)物理結(jié)合的方法有選擇的去除（光刻膠）開口下方的材料。

被刻蝕的材料包括硅、介質(zhì)材料、金屬材料、光刻膠?？涛g是與光刻相聯(lián)系的圖形化處

理工藝。按工藝可分為濕法刻蝕及干法刻蝕?？涛g設(shè)備市場(chǎng)在晶圓設(shè)備的比重不斷提升，2017

年成為占比最高的設(shè)備，重要性不斷

增強(qiáng)。2011

年以來(lái)，刻蝕在晶圓設(shè)備的占比從

11%逐漸提升到

20%?？涛g設(shè)備市場(chǎng)基

本是干法刻蝕設(shè)備，其中介質(zhì)刻蝕和硅/金屬刻蝕各占約一半，公司重點(diǎn)布局金屬刻蝕和

硅刻蝕設(shè)備工藝，截至

2020

年底

lCP刻蝕機(jī)已完成

1000

腔交付，應(yīng)用覆蓋集成電路、

LED、先進(jìn)封裝、功率半導(dǎo)體、MEMS、化合物半導(dǎo)體、硅基微顯等多個(gè)領(lǐng)域?？涛g機(jī)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，金屬刻蝕

8

英寸打破國(guó)外壟斷，12

英寸突破

28nm以下制程。

2017

年公司

8

英寸鋁金屬刻蝕機(jī)進(jìn)入國(guó)內(nèi)主流代工廠生產(chǎn)線，獨(dú)特的腔室結(jié)構(gòu)和溫度

控制設(shè)計(jì)，可大幅提升了設(shè)備的穩(wěn)定性、重復(fù)性和生產(chǎn)工藝水平，打破了國(guó)際廠商長(zhǎng)期

壟斷

8

英寸刻蝕機(jī)的局面；同時(shí)公司推出

12

英寸

TiN硬掩膜刻蝕機(jī)，可應(yīng)用于

28-14nm邏輯制程中。2016

年自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)應(yīng)用于

14nm制程的

ICP刻蝕機(jī)

NMC612D進(jìn)入上海集成電路研發(fā)中心，正式邁入

14nm刻蝕工藝。3.2

薄膜沉積生長(zhǎng)設(shè)備：國(guó)產(chǎn)高端領(lǐng)域最高水平，下游導(dǎo)入持續(xù)推進(jìn)薄膜生長(zhǎng)：采用物理或化學(xué)方法使物質(zhì)附著于襯底材料表面的過(guò)程，常見生長(zhǎng)物質(zhì)包括

金屬、氧化物、氮化物等不同薄膜。根據(jù)工作原理不同，薄膜沉積生長(zhǎng)設(shè)備可分為：物

理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積（CVD）和外延三大類。2018

年薄膜沉積設(shè)備達(dá)到

132

億美元，占晶圓設(shè)備約

22%。薄膜設(shè)備中，CVD使用

越來(lái)越廣泛。2018

年晶圓設(shè)備市場(chǎng)，沉積設(shè)備占比為

22%，CVD占

15%，PVD占

4%，

其他還有

ECD、MOCVD、SOD、外延等。薄膜沉積中

84%是

CVD；CVD中

82%是非管

式

CVD；NontubeCVD中最主流的設(shè)備是等離子體

CVD、LPCVD、ALD等。國(guó)產(chǎn)高端集成電路

PVD薄膜工藝最高水平，公司多項(xiàng)產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際供應(yīng)鏈體系。公司

PVD產(chǎn)品布局廣泛，近幾年陸續(xù)推出了

TiNPVD、AINPVD、AlPad、ALD等

13

款自主研發(fā)

的

PVD產(chǎn)品并成功產(chǎn)業(yè)化，可應(yīng)用于集成電路、先進(jìn)封裝、LED等領(lǐng)域。公司自主設(shè)計(jì)

和生產(chǎn)的

exiTinH630

TiN金屬硬掩膜

PVD系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)首臺(tái)專門針對(duì)

55-28nm制程

12

寸金屬硬掩膜設(shè)備。該設(shè)備的研發(fā)和量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高端集成電路

PVD設(shè)備零的突破和

技術(shù)跨越，也成為國(guó)內(nèi)首臺(tái)

28nm工藝后段金屬布線硬掩膜標(biāo)準(zhǔn)制程機(jī)臺(tái)；核心技術(shù)和

工藝參數(shù)與國(guó)際最先進(jìn)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在客戶端的表現(xiàn)一致，甚至優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。2016

年，

公司

28nm/12

英寸晶圓生產(chǎn)的

TiNHardmaskPVD進(jìn)入國(guó)際供應(yīng)鏈體系；2017

年公司

緊隨市場(chǎng)需求，更新設(shè)備工藝，推出適用于

28-14nm制程的大馬士革工藝的

exiTinH430

TiNHardmaskPVD系統(tǒng)。LPCVD設(shè)備在半導(dǎo)體薄膜淀積中應(yīng)用最為廣泛，具更低成本及更優(yōu)性能。該工藝是通

過(guò)將反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行沉積反應(yīng)時(shí)的操作壓力降低的一種

CVD反應(yīng)。和常壓的

CVD相比，

LPCVD設(shè)備有更低的綜合成本、更高的產(chǎn)能和更好的薄膜性能。北方華創(chuàng)先后推出

THEORIS302

LPCVD、HORISL6371

多功能

LPCVD等多個(gè)系列產(chǎn)品。目前有部分產(chǎn)品

已經(jīng)在國(guó)內(nèi)先進(jìn)工藝生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)突破，未來(lái)市場(chǎng)可期。PECVD設(shè)備是一種低溫淀積薄膜的設(shè)備，主要應(yīng)用于光伏領(lǐng)域。其在晶硅太陽(yáng)電池的

實(shí)際生產(chǎn)中具有十分重要且廣泛的應(yīng)用。目前市場(chǎng)上

90%以上的太陽(yáng)能電池都是晶體硅

材料制造而成，制造高效、低成本的晶硅電池對(duì)于大規(guī)模的利用太陽(yáng)能發(fā)電有著十分重

要的意義。以公司推出的

HORISP8571APECVD設(shè)備為例，單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)能可以滿足

1

條

標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線的需求。這不但有助于節(jié)省電池產(chǎn)線的占地面積，還能有效降低產(chǎn)品成本。公司產(chǎn)品技術(shù)上不斷突破，下游導(dǎo)入持續(xù)取得新進(jìn)展：鋁襯墊（AlPad）PVD60-28nm導(dǎo)入武漢新芯等，14nm加速驗(yàn)證。公司于

2015

年初推出

eVictorA830

AlPad物理氣相沉積系統(tǒng)（配置

8

個(gè)工藝模塊，可據(jù)客戶需

求多樣化配置）。該設(shè)備目前已進(jìn)入武漢新芯等國(guó)內(nèi)、國(guó)外一線廠商，被應(yīng)用于

60-

28nm制程產(chǎn)線，且

14nm產(chǎn)線正加速驗(yàn)證。12

英寸氮化硅沉積設(shè)備導(dǎo)入下游龍頭企業(yè)。2020

年

4

月

7

日，北方華創(chuàng)

THEORISSN302D型

12

英寸氮化硅沉積設(shè)備

Movein國(guó)內(nèi)集成電路制造龍頭企業(yè)。該設(shè)備的

交付，意味著國(guó)產(chǎn)立式

LPCVD設(shè)備在先進(jìn)集成電路制造領(lǐng)域的應(yīng)用拓展上實(shí)現(xiàn)重大

進(jìn)展。3.3

氧化/擴(kuò)散/退火設(shè)備：深耕數(shù)十年，打破壟斷，行業(yè)領(lǐng)先擴(kuò)散（Diffusion）：通過(guò)高溫?zé)崽幚碜饔脤U(kuò)散源（固態(tài)源、液態(tài)源、氣態(tài)源等）擴(kuò)散

到圓片襯底上，也稱為熱擴(kuò)散。擴(kuò)散工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、擴(kuò)散速率快、摻雜濃度高，但擴(kuò)散

溫度高、控制精度低，離子注入出現(xiàn)逐漸被其替代。離子注入（IonImplantation）：使具有一定能量的帶電粒子（離子）高速轟擊硅襯底

并將其注入硅襯底的過(guò)程。優(yōu)點(diǎn)：溫度較低、準(zhǔn)確控制濃度和深度、重復(fù)性好。離子注

入過(guò)程會(huì)造成晶格損傷，所以需要

RTP。北方華創(chuàng)在擴(kuò)散工藝制程深耕數(shù)十年，研發(fā)能力行業(yè)領(lǐng)先，產(chǎn)品覆蓋面廣，多年來(lái)在氧

化爐、退火爐方面取得諸多成就。立式氧化爐：打破國(guó)外壟斷，陸續(xù)導(dǎo)入中芯、武漢新芯、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等。自

2015

年起，北

方華創(chuàng)前身-七星電子在國(guó)家科技重大專項(xiàng)支持下，承擔(dān)了

12

英寸立式氧化爐的研制任

務(wù)。公司自主研制成功，打破了長(zhǎng)久以來(lái)的國(guó)外壟斷局面。該設(shè)備先后通過(guò)中芯國(guó)際

90nm、65nm、45nm、28nm生產(chǎn)線的工藝驗(yàn)證；設(shè)備關(guān)鍵工藝指標(biāo)、可靠性、安全性

均達(dá)到國(guó)際同等設(shè)備技術(shù)水平，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化。2016

年公司新一批

12

寸立式氧化

爐順利搬入中芯國(guó)際北京

28

納米生產(chǎn)線，隨后陸續(xù)進(jìn)入上海華力、武漢新芯等集成電路

生產(chǎn)線；2017

年，THEORIS系列

12

英寸立式氧化爐搬入長(zhǎng)江存儲(chǔ)生產(chǎn)線，應(yīng)用于

3DNANDFlash制程，擴(kuò)展了國(guó)產(chǎn)立式氧化爐的應(yīng)用領(lǐng)域。2018

年公司

8

英寸立式氧化爐

中標(biāo)國(guó)內(nèi)

8

英寸集成電路特色工藝線項(xiàng)目，獲得批量訂單。公司臥式擴(kuò)散爐實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)閉管，廣泛用于半導(dǎo)體及光伏領(lǐng)域。北方華創(chuàng)利用數(shù)十年的擴(kuò)

散爐研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和工藝積淀，自主研發(fā)

HORIS臥式擴(kuò)散爐系統(tǒng)，可滿足干氧/濕氧/氫氧合

成氧化、擴(kuò)散、退火、推進(jìn)、合金和預(yù)沉積等多工藝流程，成功實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的閉管形式；

該設(shè)備可滿足客戶對(duì)臥式擴(kuò)散爐制造技術(shù)在高產(chǎn)能、精準(zhǔn)溫度控制、穩(wěn)定可重復(fù)反應(yīng)室

壓力等技術(shù)方面要求，已被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外各大半導(dǎo)體和光伏生產(chǎn)線。立式爐熱處理

工藝方面，公司于

2017

年成功研發(fā)出

LA低氧/微正壓協(xié)同控制技術(shù)，屬業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。該

技術(shù)是立式爐系列設(shè)備的關(guān)鍵性指標(biāo)，可有效提高工藝質(zhì)量，也充分證明了公司研發(fā)創(chuàng)

新能力。高效電池解決方案-低壓擴(kuò)散爐快速滲透，備受全新產(chǎn)線和升級(jí)產(chǎn)線青睞。北方華創(chuàng)歷經(jīng)

多年研發(fā)周期，逐步導(dǎo)入大規(guī)模使用并成為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主導(dǎo)廠商。該產(chǎn)品具有光電轉(zhuǎn)換效

率更集中、方阻均勻性更好、能耗更低等優(yōu)勢(shì)，適合用于制造

PERC、N-PERT、黑硅、N型

雙面、IBC等新型高效電池；加工過(guò)程中工藝時(shí)間更短，水電氣消耗更低，逐漸成為新上

產(chǎn)線和傳統(tǒng)常壓擴(kuò)散工藝升級(jí)改造的優(yōu)選方案，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海內(nèi)外。單片退火設(shè)備居行業(yè)領(lǐng)先地位，BoosterA630

率先導(dǎo)入上海華力，陸續(xù)交付中芯等。公

司的

THEORIS系列立式退火爐可提供高精度的溫度控制算法、嚴(yán)格的金屬控制指標(biāo)以及

穩(wěn)定的傳輸控制系統(tǒng)等解決方案，被廣泛應(yīng)用于

28nm及以上的集成電路、先進(jìn)封裝領(lǐng)

域。公司自主研發(fā)的

BoosterA630

單片退火設(shè)備于

2017

年，成為首臺(tái)搬入上海華力微

電子二廠的高端電子工藝裝備，用于

28

納米工藝制程；先后進(jìn)入中芯國(guó)際、華力微電子

等國(guó)內(nèi)主流集成電路制造廠商生產(chǎn)線，參與驗(yàn)證及生產(chǎn)，累計(jì)流片數(shù)量逾

60

萬(wàn)片；2019

年公司又成功研發(fā)

SiC-650

系列兼具退火、氧化工藝于一體的高溫爐，可適用于

SiC基

功率器件制造中的高溫工藝環(huán)節(jié)。打破國(guó)外壟斷格局，3DNAND熱處理設(shè)備市占率穩(wěn)增。根據(jù)

Gartner數(shù)據(jù)顯示，2018

年全球半導(dǎo)體熱處理設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為

15

億美元，主要被

AppliedMaterials、TEL、HitachiKokusaiElectric三家公司壟斷，但大陸市場(chǎng)的高端壟斷格局正被北方華創(chuàng)打破。北方華

創(chuàng)在國(guó)內(nèi)客戶中份額穩(wěn)步提升。3.4

清洗設(shè)備：整合

Akrion，多品類延展布局清洗機(jī)是將晶圓表面上產(chǎn)生的顆粒、有機(jī)物、自然氧化層、金屬雜質(zhì)等污染物去除，以

獲得所需潔凈表面的工藝設(shè)備。從工藝應(yīng)用上來(lái)說(shuō)，清洗機(jī)目前已廣泛應(yīng)用于集成電路

制造工藝中的成膜前/成膜后清洗、等離子刻蝕后清洗、離子注入后清洗、化學(xué)機(jī)械拋光

后的清洗和金屬沉積后清洗等各個(gè)環(huán)節(jié)。升級(jí)方向：高效且無(wú)損。在過(guò)去的

25

年中，隨著制程升級(jí)，晶圓濕法清洗變得越來(lái)越復(fù)

雜和高效。清洗需要強(qiáng)力有效，還要減少對(duì)晶圓表面的損傷。清潔步驟占半導(dǎo)體工藝所有處理步驟

1/3，最多已經(jīng)達(dá)到

200

次。幾乎所有制程的前

后都需要清洗環(huán)節(jié)。北方華創(chuàng)擁有多種類型的單片清洗設(shè)備和槽式清洗設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于集成電路、半導(dǎo)體照明、先進(jìn)封裝、MEMS和功率器件、微機(jī)電系統(tǒng)、化合物等多個(gè)領(lǐng)域。集成電路領(lǐng)域：銅互連清洗機(jī)

Saqua系列支持

28nm工藝，已獲得下游重復(fù)訂單。公

司自研

12

英寸單片清洗機(jī)覆蓋芯片制程中的預(yù)清洗、再生清洗、銅互連后清洗和鋁墊清

洗工藝。其中，公司最具代表性的銅互連清洗工藝產(chǎn)品——新代

Saqua系列單片清洗機(jī)

綜合性能已達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，28

納米工藝制程設(shè)備獲得市場(chǎng)廣泛認(rèn)可。該系

列單片清洗機(jī)兼具通孔/溝槽刻蝕后清洗、襯墊去除后的清洗等多種工藝，支持多任務(wù)并

行處理，可更大程度提高產(chǎn)能。截止

2017

年

1

月，北方華創(chuàng)公司

Saqua系列

12

英寸清

洗機(jī)在中芯國(guó)際已完成

52

萬(wàn)片生產(chǎn)線流片。同年

2

月，Saqua系列

12

寸單片銅互連清

洗機(jī)獲得客戶二次訂單，進(jìn)入中芯國(guó)際

B2

芯片生產(chǎn)線。重磅推出

ExcorD630，