拓荊科技研究報(bào)告：國產(chǎn)薄膜沉積設(shè)備龍頭成長動(dòng)力充足

拓荊科技研究報(bào)告：國產(chǎn)薄膜沉積設(shè)備龍頭，成長動(dòng)力充足1、國產(chǎn)薄膜沉積設(shè)備龍頭，產(chǎn)品覆蓋PECVD/ALD/SACVD1.1公司概況：深耕半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備，營收高速增長公司聚焦半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備的生產(chǎn)和研發(fā)，主要產(chǎn)品有等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）設(shè)備、原子層沉積（ALD）設(shè)備和次常壓化學(xué)氣相沉積（SACVD）設(shè)備三個(gè)產(chǎn)品系列，2021年?duì)I收分別占比89.11%、3.78%、5.43%。公司是目前國內(nèi)唯一一家產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用集成電路PECVD、SACVD設(shè)備的廠商，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)晶圓廠14nm及以上集成電路制造產(chǎn)線，并已展開10nm及以下制程產(chǎn)品驗(yàn)證測試。公司成立于2010年，多次承擔(dān)國家重大專項(xiàng)并獲“中國半導(dǎo)體設(shè)備五強(qiáng)企業(yè)”稱號(hào)，2011年首臺(tái)12英寸PECVD到中芯國際驗(yàn)證，2013年P(guān)F-300T產(chǎn)品線通過測試，2014年獲得首批訂單，2016年首臺(tái)ALD設(shè)備和8寸PECVD交付客戶，2018年ALD通過客戶14nm產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證，2019年SACVD研制成功并出廠到客戶端，2022年4月，在科創(chuàng)板上市。公司無控股股東和實(shí)際控制人，大基金為第一大股東。公司前三大股東分別為國家集成電路基金、國投上海、中微公司，分別持股19.86%、13.68%、8.40%。公司6名非獨(dú)立董事中，國家集成電路基金有權(quán)提名2名，國投上海、中微公司分別有權(quán)提名1名，姜謙及其一致行動(dòng)人有權(quán)提名2名，均不足董事會(huì)席位一半，因此公司不存在實(shí)際控制人。公司分兩批次設(shè)立了11個(gè)員工持股平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了廣泛的員工持股，以此吸引海外專家和境內(nèi)優(yōu)秀人才，使員工與公司共享發(fā)展成果。公司主要有三個(gè)子公司：（1）拓荊北京，主要為華北區(qū)客戶提供高端薄膜裝備研發(fā)、設(shè)備供應(yīng)以及零部件備貨等服務(wù)；（2）拓荊上海，是ALD設(shè)備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目實(shí)施主體；（3）拓荊鍵科（持股55%），主要從事高端半導(dǎo)體新興工藝設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)制造。公司最初由中科儀與姜謙設(shè)立，其他高管和核心技術(shù)人員也多有在諾發(fā)、LamResearch等業(yè)內(nèi)知名公司任職經(jīng)歷。公司已經(jīng)建成了一支國際化、專業(yè)化的半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。收入端：公司營收快速增長，近三年CAGR74%。受益于半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)快速發(fā)展和公司技術(shù)的突破，公司產(chǎn)品不斷通過客戶驗(yàn)證，2021年公司實(shí)現(xiàn)營收7.58億元，同比+74%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤0.68億元，同比扭虧。2022Q1已實(shí)現(xiàn)營收1.08億元，同比+86%，持續(xù)維持高增長。收入結(jié)構(gòu)：（1）分產(chǎn)品：PECVD為營收的主要來源，SACVD、ALD開始放量。PECVD設(shè)備銷量逐年增長，2020年P(guān)ECVD銷量31臺(tái)；2021Q1-Q3銷量23臺(tái)。SACVD在2020年和2021Q1-Q3分別售出1臺(tái)。2021年P(guān)ECVD貢獻(xiàn)了6.75億元的營業(yè)收入，SACVD、ALD年分別實(shí)現(xiàn)了0.41億元、0.29億元的收入。2020年P(guān)F-300T和PF200T分別貢獻(xiàn)3.21億元、0.97億元營收。盈利端：毛利率穩(wěn)步提升，已高于行業(yè)平均水平。公司毛利率持續(xù)提升，主要原因?yàn)椋?）隨著公司技術(shù)水平、市場地位的提升，公司的議價(jià)能力有所提高，平均單價(jià)有所上升；（2）隨著公司產(chǎn)品工藝和制程的演進(jìn)，公司的產(chǎn)品開始進(jìn)入先進(jìn)制程設(shè)備市場，先進(jìn)制程設(shè)備的市場價(jià)格較高，進(jìn)而提高了毛利率；（3）隨著銷售規(guī)模的增長，公司的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)開始顯現(xiàn)，平均成本有所降低。2021年公司毛利率44.01%，已高于行業(yè)平均值，盈利能力增強(qiáng)。公司銷售、管理、財(cái)務(wù)費(fèi)用率常年維持在較低水平，研發(fā)費(fèi)用率增長較快，主要是因?yàn)楣颈３指邚?qiáng)度的研發(fā)投入，持續(xù)推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。1.2上下游關(guān)系：原材料成本不斷降低，客戶集中度較高上游：直接材料為主要成本來源，公司供應(yīng)鏈穩(wěn)定，采購價(jià)格呈下降趨勢。公司主要成本來自于直接材料，其中直接材料2019到2021Q1-Q3占比分別為91%、90%、94%。公司采購的原材料主要包括機(jī)械類、機(jī)電一體類、電氣類、氣體輸送系統(tǒng)類、真空系統(tǒng)類、附屬設(shè)備等。供應(yīng)商：公司供應(yīng)鏈穩(wěn)定。公司上游前五大供應(yīng)商的集中度不到40%，避免了過度依賴部分供應(yīng)商的風(fēng)險(xiǎn)。近四年前五大供應(yīng)商較為穩(wěn)定，供應(yīng)商和公司合作時(shí)間長，合作關(guān)系友好，保障了原材料的供應(yīng)。原材料價(jià)格：隨著公司出貨量的增長，原材料成本逐漸降低，未來規(guī)模優(yōu)勢下成本有望進(jìn)一步降低。以2018年原材料的價(jià)格為基礎(chǔ)計(jì)算出價(jià)格指數(shù)后可以看到，由于公司供應(yīng)鏈管理不斷優(yōu)化，與供應(yīng)商保持長期的良好合作關(guān)系，出貨量持續(xù)增長，2019年到2021年Q3公司原材料的采購價(jià)格呈現(xiàn)下降趨勢?？蛻艏卸龋?021Q1-Q3公司前五大客戶分別是中芯國際、北京屹唐、長江存儲(chǔ)、華虹集團(tuán)、睿力集成電路，占比28.80%、28.11%、16.79%、9.88%、8.85%，合計(jì)92.43%。公司前五大客戶集中度高主要是因?yàn)榧呻娐分圃煨袠I(yè)因資本投入大、技術(shù)難度高，國內(nèi)外主要集成電路制造商均呈現(xiàn)經(jīng)營規(guī)模大但數(shù)量少的行業(yè)特征。產(chǎn)銷量：公司產(chǎn)銷率低于100%，主要由于公司的產(chǎn)品從生產(chǎn)完成并發(fā)貨，到客戶驗(yàn)收完成銷售的過程中，存在一定時(shí)長的驗(yàn)收周期，使產(chǎn)量大于銷量。2、薄膜設(shè)備市場空間大，國內(nèi)薄膜沉積設(shè)備廠商將迎來黃金發(fā)展機(jī)遇2.1半導(dǎo)體行業(yè)景氣帶動(dòng)設(shè)備需求增長，薄膜沉積是關(guān)鍵設(shè)備全球半導(dǎo)體行業(yè)處于景氣周期，中國半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展迅速。（1）半導(dǎo)體市場規(guī)模：據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2021年全球半導(dǎo)體銷售額達(dá)5559億美元，同比+26%，且預(yù)計(jì)2022年同比增長10.4%達(dá)6135億美元；據(jù)SIA數(shù)據(jù)，2021年中國半導(dǎo)體銷售額達(dá)1898億美元，同比+25%。中國半導(dǎo)體銷售額占全球銷售額的比例維持在35%左右。WSTS預(yù)計(jì)2022年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將達(dá)到6135億美元，同比增長10.36%。（3）半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模：據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2021年全球和中國半導(dǎo)體設(shè)備銷售額分別為1026億美元、296億美元，同比+44%、+58%，中國銷售額全球占比提升至29%。SEMI預(yù)計(jì)2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額達(dá)1140億美元，同比增長11.11%。薄膜沉積設(shè)備是晶圓制造三大主設(shè)備之一。應(yīng)用于集成電路領(lǐng)域的設(shè)備通常可分為前道工藝設(shè)備（晶圓制造）和后道工藝設(shè)備（封裝測試）兩大類，薄膜沉積設(shè)備市場規(guī)模占半導(dǎo)體設(shè)備的20%。按照薄膜沉積技術(shù)原理可以分為CVD（化學(xué)氣相沉積）、PVD（物理氣相沉積）/電鍍設(shè)備和ALD（原子層沉積）。其中：

（1）CVD是通過化學(xué)反應(yīng)的方式，利用加熱、等離子或光輻射等各種能源，在反應(yīng)器內(nèi)使氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在氣相或氣固界面上經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)沉積物的技術(shù)，是一種通過氣體混合的化學(xué)反應(yīng)在硅片表面沉積薄膜的工藝，可應(yīng)用于絕緣薄膜、硬掩模層以及金屬膜層的沉積。常用的CVD設(shè)備包括PECVD、SACVD、APCVD、LPCVD等，適用于不同工藝節(jié)點(diǎn)對膜質(zhì)量、厚度以及孔隙溝槽填充能力等的不同要求。（2）ALD可以將物質(zhì)以單原子膜形式一層一層地鍍在基底表面的方法。ALD工藝具有自限制生長的特點(diǎn)，可精確控制薄膜的厚度，制備的薄膜具有均勻的厚度和優(yōu)異的一致性，臺(tái)階覆蓋率高，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄膜厚度要求精準(zhǔn)的先進(jìn)邏輯芯片、DRAM和3DNAND制造中，ALD是必不可少的核心設(shè)備之一。（3）PVD：通過真空蒸鍍和濺射等物理方法沉積金屬或金屬化合物薄膜，應(yīng)用最廣泛的PVD是磁控濺射和離子化PVD，主要用于后段金屬互連層、阻擋層、硬掩膜、焊盤等工藝。PECVD：PECVD相比傳統(tǒng)的CVD設(shè)備，PECVD設(shè)備在相對較低的反應(yīng)溫度下形成高致密度、高性能薄膜，不破壞已有薄膜和已形成的底層電路，實(shí)現(xiàn)更快的薄膜沉積速度，是芯片制造薄膜沉積工藝中運(yùn)用最廣泛的設(shè)備種類。SACVD：SACVD設(shè)備的主要功能是在次常壓環(huán)境下，通過對反應(yīng)腔內(nèi)氣體壓力和溫度的精確控制，將氣相化學(xué)反應(yīng)材料在晶圓表面沉積薄膜。SACVD設(shè)備的高壓環(huán)境可以減小氣相化學(xué)反應(yīng)材料的分子自由程，通過臭氧在高溫下產(chǎn)生高活性的氧自由基，增加分子之間的碰撞，實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的填孔（Gapfill）能力，是集成電路制造的重要設(shè)備之一。PECVD是薄膜設(shè)備中占比最高的設(shè)備類型，占整體薄膜沉積設(shè)備市場的33%；

ALD占11%；SACVD是新興的設(shè)備類型，屬于其他薄膜沉積設(shè)備類目下的產(chǎn)品，占比較小。在整個(gè)薄膜沉積設(shè)備市場，屬于PVD的濺射PVD和電鍍ECD合計(jì)占有整體市場的23%。2.2行業(yè)驅(qū)動(dòng)力：晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)+技術(shù)升級(jí)+國產(chǎn)替代，驅(qū)動(dòng)薄膜設(shè)備需求（1）晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)：下游需求高度景氣，晶圓廠積極擴(kuò)產(chǎn)，資本開支持續(xù)攀升驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備需求增長。物聯(lián)網(wǎng)，服務(wù)器，汽車電子，新能源等行業(yè)對半導(dǎo)體需求持續(xù)提升，半導(dǎo)體行業(yè)資本開支持續(xù)提高以滿足擴(kuò)產(chǎn)需要。ICInsights預(yù)測，2021年全球半導(dǎo)體行業(yè)資本開支規(guī)模約為1539億美元，預(yù)計(jì)2022年將超過1904億美元，同比增長24%。根據(jù)SEMI，全球半導(dǎo)體制造商將在2021年年底開始建設(shè)19座新的高產(chǎn)能晶圓廠，并在2022年再開工建設(shè)10座，設(shè)備支出預(yù)計(jì)將超過1400億美元，以滿足市場對芯片的加速需求。中國大陸和中國臺(tái)灣地區(qū)將在新晶圓廠建設(shè)方面處于領(lǐng)先地位，各有8座，其次是美洲有6座，歐洲/中東有3座，日本和韓國各有2座。以上29座晶圓廠每月可生產(chǎn)多達(dá)260萬片晶圓(8英寸等效)。晶圓廠大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)定將帶動(dòng)設(shè)備需求，半導(dǎo)體設(shè)備成長動(dòng)力充足。（2）技術(shù)升級(jí)：芯片制程升級(jí)，薄膜沉積設(shè)備需求量增加。隨著集成電路的持續(xù)發(fā)展，晶圓制造工藝不斷走向精密化，芯片結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度也不斷提高，需要在更微小的線寬上制造，工藝也越來越復(fù)雜。在90nmCMOS工藝，大約需要40道薄膜沉積工序，而3nmFinFET工藝產(chǎn)線需要100道工序。隨著產(chǎn)線的逐漸升級(jí)，晶圓廠對薄膜沉積設(shè)備數(shù)量和性能的需求將繼續(xù)隨之提升?？傮w上看，越先進(jìn)制程產(chǎn)線所需的薄膜沉積設(shè)備數(shù)量越多。在存儲(chǔ)芯片領(lǐng)域，隨著主流制造工藝已由2DNAND發(fā)展為3DNAND結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化導(dǎo)致對于薄膜沉積設(shè)備的需求量逐步增加。根據(jù)東京電子披露，薄膜沉積設(shè)備占FLASH芯片產(chǎn)線資本開支比例從2D時(shí)代的18%增長至3D時(shí)代的26%。隨著3DNANDFLASH芯片的內(nèi)部層數(shù)不斷增高，對于薄膜沉積設(shè)備的需求提升的趨勢亦將延續(xù)。（3）國產(chǎn)替代：薄膜沉積設(shè)備國外壟斷，國產(chǎn)替代需求不斷提升。行業(yè)基本由應(yīng)用材料（AMAT）、先晶半導(dǎo)體（ASMI）、泛林半導(dǎo)體（Lam）、東京電子（TEL）等國際巨頭壟斷，國產(chǎn)替代空間較大，國內(nèi)主要IC用薄膜沉積設(shè)備廠商為拓荊科技、北方華創(chuàng)等。3、公司技術(shù)實(shí)力強(qiáng)大，具備稀缺性，客戶資源優(yōu)質(zhì)，成長動(dòng)力充足3.1公司重視研發(fā)，技術(shù)實(shí)力強(qiáng)大公司重視研發(fā)，研發(fā)費(fèi)用率高于同行。公司2021年研發(fā)費(fèi)用達(dá)2.88億元，研發(fā)費(fèi)用率38.04%，國外龍頭半導(dǎo)體設(shè)備布局全面，故研發(fā)費(fèi)用高于公司，但公司研發(fā)費(fèi)用率高于海外可比公司，同時(shí)高于國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備同行。截至2021年9月，公司研發(fā)人員共有189名，占公司員工總數(shù)的44.06%。公司的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)合理，分工明確，專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備深厚，產(chǎn)線驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)豐富，是奠定公司技術(shù)實(shí)力的基石，保障了公司產(chǎn)品的市場競爭力。公司核心技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品關(guān)鍵性能參數(shù)已達(dá)到國際同類設(shè)備水平，承擔(dān)6項(xiàng)國家級(jí)及其他省部級(jí)重大科研項(xiàng)目，技術(shù)研發(fā)能力突出。公司的先進(jìn)薄膜工藝設(shè)備設(shè)計(jì)等核心技術(shù)，解決了半導(dǎo)體制造中納米級(jí)厚度薄膜均勻一致性、薄膜表面顆粒數(shù)量少、快速成膜、設(shè)備產(chǎn)能穩(wěn)定高速等關(guān)鍵難題，在保證實(shí)現(xiàn)薄膜工藝性能的同時(shí)，提升客戶產(chǎn)線的產(chǎn)能，減少客戶產(chǎn)線的生產(chǎn)成本。公司產(chǎn)品總體性能和關(guān)鍵性能參數(shù)已達(dá)到國際同類設(shè)備水平。公司先后承擔(dān)

“90-65nm等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用”、“1xnm3DNANDPECVD研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”等四項(xiàng)國家重大科技專項(xiàng)/課題，研發(fā)的PECVD、ALD及SACVD設(shè)備系列化產(chǎn)品已累計(jì)發(fā)貨超150臺(tái)，在集成電路制造及相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)深度融合。在PECVD、ALD及SACVD設(shè)備領(lǐng)域，公司已形成覆蓋二十余種工藝型號(hào)的薄膜沉積設(shè)備，滿足下游客戶晶圓制造產(chǎn)線多種薄膜沉積工藝需求。公司是國內(nèi)唯一一家產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的集成電路PECVD設(shè)備廠商。拓荊科技的PECVD以12英寸產(chǎn)品為主，包括PF-300T、PF-300TeX、PF-300TpX、NF-300H；

8英寸PECVD產(chǎn)品型號(hào)為PF-200T。針對下游對于不同材料薄膜PECVD設(shè)備的需求，公司已研發(fā)并生產(chǎn)16種不同工藝型號(hào)的PECVD設(shè)備，適配180-14nm邏輯芯片、19/17nmDRAM及64/128層FLASH制造工藝需求，產(chǎn)品能夠兼容SiO2、SiN、SiON、BPSG、PSG、TEOS、LokⅠ、LokⅡ、ACHM、ADCⅠ等多種反應(yīng)材料。公司是國內(nèi)唯一一家產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的集成電路SACVD設(shè)備廠商。拓荊科技的SACVD設(shè)備型號(hào)有12英寸SACVD設(shè)備SA-300T、8英寸SACVD設(shè)備SA-200T。公司的SACVD設(shè)備可以沉積BPSG、SAF、SATEOS材料薄膜，適配12英寸40/28nm以及8英寸90nm以上的邏輯芯片制造工藝需求。公司是國內(nèi)領(lǐng)先的集成電路ALD設(shè)備廠商。拓荊科技的ALD設(shè)備型號(hào)有12英寸PEALD設(shè)備FT-300T、12英寸Thermal-ALD設(shè)備FT-300T、12英寸ALD設(shè)備FT-300H。公司ALD設(shè)備主要分為PE-ALD和ThermalALD。在PE-ALD設(shè)備成功量產(chǎn)公司ALD設(shè)備主要分為PE-ALD和ThermalALD。在PE-ALD設(shè)備成功量產(chǎn)基礎(chǔ)上，為滿足28nm以下芯片制造所需的Al2O3、AlN等金屬化合物薄膜的工藝需要，公司正在研發(fā)ThermalALD設(shè)備。3.2公司差異化布局薄膜沉積設(shè)備，客戶資源優(yōu)質(zhì)拓荊科技差異化布局PECVD與SACVD，在國產(chǎn)廠商中產(chǎn)品布局具有一定稀缺性。拓荊科技主攻CVD和ALD，北方華創(chuàng)產(chǎn)品線覆蓋CVD、PVD和ALD三類，與拓荊科技在工藝、沉積材料類型均有不同，唯一具有相同工藝的PECVD設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域、技術(shù)原理與拓荊科技也不存在重疊和替代關(guān)系。而中微公司主要做的是MOCVD設(shè)備，應(yīng)用于LED領(lǐng)域，和拓荊科技也不存在直接競爭關(guān)系。公司產(chǎn)品受到大量半導(dǎo)體龍頭企業(yè)客戶認(rèn)可。公司主要產(chǎn)品PECVD、ALD、SACVD已批量應(yīng)用到國內(nèi)集成電路晶圓廠產(chǎn)線。公司產(chǎn)品在客戶端應(yīng)用范圍廣泛，包括邏輯器件、DRAM存儲(chǔ)器、3DNAND存儲(chǔ)器、模擬器件、功率器件、微顯示、微機(jī)電系統(tǒng)等。行業(yè)地位高且業(yè)務(wù)穩(wěn)定性強(qiáng)，與拓荊科技合作時(shí)間長。中芯國際、華虹集團(tuán)和長江存儲(chǔ)長期為公司前五大客戶，占比分別為29%、10%、17%。這三家客戶均位居行業(yè)前列且業(yè)務(wù)穩(wěn)定性較強(qiáng)，公司分別于2011年、2017年、2015年與中芯國際、華虹集團(tuán)和長江存儲(chǔ)開始合作，時(shí)間長，合作關(guān)系穩(wěn)定。公司三大設(shè)備的客戶驗(yàn)證進(jìn)展順利。（1）PECVD設(shè)備：隨著中芯京城、中芯深圳、中芯上海臨港等產(chǎn)線陸續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，以及公司在長江存儲(chǔ)等客戶的份額提升，PECVD持續(xù)放量；（2）ALD設(shè)備：公司在2017年發(fā)往ICRD一臺(tái)，目前已量產(chǎn)；在2021年由存儲(chǔ)/邏輯客戶確認(rèn)收入兩臺(tái)；（3）SACVD設(shè)備：公司在2019年發(fā)往北京燕東一臺(tái)8寸設(shè)備，且在2020年確認(rèn)收入；在2021年出售第二臺(tái)設(shè)備，可用于2.5D封裝、3D先進(jìn)封裝領(lǐng)域。公司已履行的重大銷售合同主要來源長期龍頭客戶，正在履行的重大銷售合同中有不少新客戶，三大產(chǎn)品線增長動(dòng)力充足。3.3產(chǎn)品持續(xù)推進(jìn)驗(yàn)證，募資助力技術(shù)研發(fā)非正式訂單驗(yàn)收周期長，后續(xù)有待通過驗(yàn)證。截至2021Q3，公司發(fā)出商品共計(jì)74臺(tái)，其中尚未獲取