芯碁微裝 深度報告：直寫光刻設(shè)備領(lǐng)軍者泛半導(dǎo)體產(chǎn)品矩陣展開

本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告12021A2022E2023E2024E922021A2022E2023E2024E92?芯碁微裝：國內(nèi)直寫光刻設(shè)備龍頭。芯碁微裝成立于2015年，深耕PCB直寫光刻設(shè)備，已成長為國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)，近年來先后推出了用于IC掩膜版、載板、先進封裝、光伏電鍍銅等領(lǐng)域的泛半導(dǎo)體直寫光刻設(shè)備，充分拓展成長空間。得益于新老業(yè)務(wù)的齊頭并進，公司收入規(guī)模高速增長，2017-2021年營業(yè)收入年均復(fù)合增速高達117%。2022年前三季度，公司實現(xiàn)營收4.12億元，同比增長41.02%，實現(xiàn)歸母凈利潤0.88億元，同比增長38.88%，延續(xù)高增勢頭。與此同時，公司亦于2022年9月公告定增預(yù)案，擬募集資金8.25億元，進一步擴充泛半導(dǎo)體產(chǎn)品產(chǎn)能，同時向上游布局關(guān)鍵子系統(tǒng)和核心零部件的自主研發(fā)，為公司長期發(fā)展鞏固基礎(chǔ)。?PCB業(yè)務(wù)：需求穩(wěn)健，領(lǐng)銜國內(nèi)LDI市場。用于PCB的LDI設(shè)備為公司傳統(tǒng)主業(yè)，PCB制造包括內(nèi)層圖形制作、層壓、鉆孔、層圖形制作、阻焊層制作、表面處理等環(huán)節(jié)，LDI設(shè)備因為較好的精度和更優(yōu)的成本在PCB制造中得到廣泛應(yīng)用。據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2021年全球全球PCB市場直接成像設(shè)備銷售額8.13億美元，2023年將達9.16億美元，2年年均復(fù)合增速6.15%，全球市場龍頭為來自以色列的Orbotech和來自日本的ORC，芯碁微裝的PCB直寫光刻設(shè)備主要性能已達到對標(biāo)海外龍頭的水平，2021年實現(xiàn)營收4.15億元，以8.1%的份額位列全球第三。?泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)：廣泛布局，產(chǎn)品矩陣展開。PCB之外，泛半導(dǎo)體領(lǐng)域直寫光刻亦有廣泛的應(yīng)用。在IC制造場景，直寫光刻主要用于MEMS、分立器件等成熟應(yīng)用；在先進封裝領(lǐng)域，直寫光刻可用于晶圓級封裝等場景；在IC載板領(lǐng)域，直寫光刻的應(yīng)用與PCB類似，但對線寬、孔徑等指標(biāo)提出了更精細(xì)的要求；掩膜版領(lǐng)域則一直是直寫光刻的主要下游應(yīng)用之一。2021年公司實現(xiàn)泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)收入0.56億元，同比增長近400%。?跨界切入光伏電鍍銅，布局未來電池技術(shù)路徑。光伏電池片技術(shù)圍繞降本增效不斷演進，電鍍銅技術(shù)或?qū)镠JT的滲透解決核心的成本問題。相比傳統(tǒng)的銀漿絲網(wǎng)印刷方案，電鍍銅的制造工藝更類似IC前道的銅互連結(jié)構(gòu)，帶來了對直寫光刻設(shè)備的增量需求。公司作為直寫光刻設(shè)備國產(chǎn)化領(lǐng)軍企業(yè)，有望深度受益電池片技術(shù)路徑迭代帶來的全新市場。?投資建議：芯碁微裝作為國內(nèi)直寫光刻設(shè)備龍頭企業(yè)，在保持PCB主業(yè)穩(wěn)健增長的同時，在泛半導(dǎo)體領(lǐng)域亦持續(xù)擴大產(chǎn)品矩陣。我們預(yù)計公司2022-2024年收入分別為6.88/10.01/14.30億元，歸母凈利潤分別為1.39/2.09/3.00億元，對應(yīng)現(xiàn)價PE分別為85/56/39倍。我們看好公司在泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的新品擴張，首次覆蓋，給予“推薦”評級。?風(fēng)險提示：下游擴產(chǎn)不及預(yù)期；產(chǎn)品驗證進度不及預(yù)期；技術(shù)路徑迭代。盈利預(yù)測與財務(wù)指標(biāo)項目/年度營業(yè)收入(百萬元) 增長率(%)58.739.845.542.8歸屬母公司股東凈利潤(百萬元)106139209300 增長率(%)49.430.950.343.6每股收益(元)d芯碁微裝(688630.SH)深度報告直寫光刻設(shè)備領(lǐng)軍者，泛半導(dǎo)體產(chǎn)品矩陣展開2023年02月04日97.33元師S120004fangjing@師S110006mszqcom芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告21芯碁微裝：國內(nèi)直寫光刻設(shè)備龍頭 31.1直寫光刻設(shè)備龍頭，聚焦產(chǎn)品與技術(shù)創(chuàng)新 31.2收入規(guī)?？焖倥噬?，泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)迎來放量 41.3管理層及研發(fā)團隊資歷深厚 51.4定增募資擴產(chǎn)，著眼長遠(yuǎn)業(yè)務(wù)布局 62PCB業(yè)務(wù)：需求穩(wěn)健，領(lǐng)銜國內(nèi)LDI市場 72.1PCB需求穩(wěn)健增長 72.2直寫光刻應(yīng)用優(yōu)勢凸顯 82.3PCB直接成像設(shè)備國產(chǎn)化突破實現(xiàn) 112.4芯碁微裝：新品持續(xù)拓展，產(chǎn)品線日益壯大 133泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)：廣泛布局，打開成長空間 163.1泛半導(dǎo)體光刻簡介 16 3.3先進封裝：后摩爾時代的大勢所趨 183.4掩膜版：晶圓制造關(guān)鍵的前置工藝 213.5廣泛布局，泛半導(dǎo)體產(chǎn)品矩陣形成 224跨界切入光伏：電鍍銅圖形化環(huán)節(jié)核心設(shè)備 254.1電鍍銅是HJT光伏電池降本的終局方案 254.2LDI光刻機是電鍍銅圖形化環(huán)節(jié)的核心設(shè)備 295盈利預(yù)測與投資建議 325.1盈利預(yù)測假設(shè)與業(yè)務(wù)拆分 325.2費用率預(yù)測 335.3估值分析 335.4投資建議 346風(fēng)險提示 35插圖目錄 37表格目錄 37芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告3.1直寫光刻設(shè)備龍頭，聚焦產(chǎn)品與技術(shù)創(chuàng)新芯碁微裝成立于2015年6月，專業(yè)從事以微納直寫光刻為技術(shù)核心的直接成像設(shè)備及直寫光刻設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售以及相應(yīng)的維保服務(wù)，主要產(chǎn)品及服務(wù)包括PCB直接成像設(shè)備及自動線系統(tǒng)、泛半導(dǎo)體直寫光刻設(shè)備及自動線系統(tǒng)、其他激光直接成像設(shè)備以及上述產(chǎn)品的售后維保服務(wù)，產(chǎn)品功能涵蓋微米到納米的多領(lǐng)域光刻環(huán)節(jié)。圖1：芯碁微裝直寫光刻技術(shù)主要產(chǎn)品 公司深耕PCB領(lǐng)域，先后開發(fā)了一系列PCB直接成像設(shè)備，在最小線寬、產(chǎn)能、對位精度等設(shè)備核心性能指標(biāo)方面具有較高的技術(shù)水平，并不斷憑借性價比及本土服務(wù)優(yōu)勢脫穎而出，產(chǎn)品市場滲透率快速增長。同時，公司正在向精度要求更高的泛半導(dǎo)體領(lǐng)域不斷拓展，設(shè)備的光刻精度能夠達到最小線寬350nm，主要應(yīng)用于下游IC掩膜版制版以及IC制造、OLED顯示面板制造過程中的直寫光刻工公司專注服務(wù)于電子信息產(chǎn)業(yè)中PCB領(lǐng)域及泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的客戶，通過優(yōu)秀產(chǎn)品幫助客戶在提升產(chǎn)品品質(zhì)和降低生產(chǎn)成本的同時實現(xiàn)數(shù)字化、無人化、智能化發(fā)展。經(jīng)過多年的深耕與積累，客戶覆蓋深南電路、健鼎科技等行業(yè)龍頭企業(yè)，同時也與多家上市公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。2021年4月，公司登陸科創(chuàng)板上市。創(chuàng)新是引領(lǐng)公司發(fā)展的第一動力，公司持續(xù)投入研發(fā)力量，包括持續(xù)增長的研發(fā)投入及人才引進，2022年前三季度公司研發(fā)費用0.63億元，研發(fā)費用率15.39%。同時，公司與校企合作密切，與西交大、中科大、合工大建立聯(lián)合實驗室，助力研發(fā)、培養(yǎng)人才并吸引高端人才加入公司。截至2022年9月末，公司累計獲得授權(quán)明專利56項，已授權(quán)實用新型專利67項，已授權(quán)外觀設(shè)計專利5項。此外，公司還擁有軟件著作權(quán)14項，實現(xiàn)了軟件與硬件設(shè)備的有效配套。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告4543210543210得益于主業(yè)的穩(wěn)健表現(xiàn)，公司營收在過去幾年保持了較快的增長趨勢，2017-2021四年CAGR為117%。2021年，公司實現(xiàn)營業(yè)收入4.92億元，同比增長58.74%，在PCB業(yè)務(wù)同比增長47.61%的同時，泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)亦迅速放量，實現(xiàn)收入0.56億元，同比增長393.49%。公司2022年前三季度實現(xiàn)營收4.12億元，同比增長41.02%，主要得益于泛半導(dǎo)體、PCB領(lǐng)域的齊頭并進。目前PCB直接成像設(shè)備仍舊是公司目前的主要收入來源圖2：2017-2022Q3芯碁微裝營業(yè)總收入(億元)6543210營業(yè)總收入(億元)YOY400%300%200%100%0%圖3：2019-2021年芯碁微裝分業(yè)務(wù)營收(億元)PCB系列泛半導(dǎo)體系列租賃及其他2019202020192020利潤方面，2018-2021年，公司歸母凈利潤從0.17億元增長至1.06億元，伴隨收入增長而逐步釋放。2022年前三季度，公司實現(xiàn)歸母凈利潤0.88億元，同比增長38.88%。2020年以來公司利潤率基本維持穩(wěn)定，2022年前三季度，公司毛利率43.10%，凈利率21.33%。圖4：2017-2022Q3芯碁微裝歸母凈利潤(億元)凈利潤(億元)YOY0.90.60.30-0.3400%300%200%100%0%圖5：2017-2022Q3芯碁微裝利潤率凈利率毛利率80%60%40%20%0%-20%-40%芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告51.3管理層及研發(fā)團隊資歷深厚公司管理層資歷深厚，核心技術(shù)人員有多年納米儀器研發(fā)經(jīng)驗。其中，總經(jīng)理方林和總工程師何少鋒擁有十幾年的微納直寫技術(shù)行業(yè)研發(fā)經(jīng)驗，主持并成功研發(fā)多項有關(guān)專利。首席科學(xué)家CHENDONG擁有二十多年在世界一流科學(xué)儀器和半導(dǎo)體設(shè)備公司的工作經(jīng)歷，積累近30年從事納米儀器和精密光學(xué)測星及分析儀器的技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗。表1：芯碁微裝核心管理層及技術(shù)人員姓名學(xué)歷職務(wù)簡介卓士獨立董事；林士，非獨立董事WONG黃事rchSiliconAccess年1tion鋒程師家Veeco精密計量芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告62022年，公司發(fā)布公告擬定增募資不超過8.25億元，在業(yè)務(wù)布局、財務(wù)能力、人才引進、研發(fā)投入等方面作進一步的戰(zhàn)略優(yōu)化，持續(xù)提升公司業(yè)務(wù)覆蓋度的深度及廣度，敏銳把握市場發(fā)展機遇，實現(xiàn)公司主營業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。表2：募集資金投向項目名稱項目總投資(萬元)募集資金使用金額(萬元)設(shè)備產(chǎn)業(yè)應(yīng)用深化拓展項目.1998.0008.27統(tǒng)、核心零部件自主研發(fā)項目58.22流動資金項目.0074.82直寫光刻設(shè)備產(chǎn)業(yè)應(yīng)用深化拓展項目：擬建設(shè)現(xiàn)代化的直寫光刻設(shè)備生產(chǎn)基地，深化拓展直寫光刻設(shè)備在新型顯示、PCB阻焊層、引線框架以及新能源光伏等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，擴產(chǎn)現(xiàn)有NEX系列產(chǎn)品的同時，不斷開發(fā)新產(chǎn)品并推動產(chǎn)業(yè)化落地。預(yù)計達產(chǎn)后將形成年產(chǎn)210(臺/套)直寫光刻設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。IC載板、類載板直寫光刻設(shè)備產(chǎn)業(yè)化項目：擬建設(shè)現(xiàn)代化的IC載板、類載板直寫光刻設(shè)備生產(chǎn)基地，瞄準(zhǔn)快速增長的IC載板和類載板市場需求，把握國產(chǎn)替代市場機遇，推動公司直寫光刻設(shè)備產(chǎn)品體系的高端化升級，提升直寫光刻設(shè)備產(chǎn)品利潤水平。預(yù)計達產(chǎn)后將形成年產(chǎn)量70(臺/套)直寫光刻設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。關(guān)鍵子系統(tǒng)、核心零部件自主研發(fā)項目：擬新建研發(fā)場所，引進高端研發(fā)人才，采購先進的研發(fā)設(shè)備和配套軟件，對高精度運動平臺開發(fā)項目、先進激光光源、高精度動態(tài)環(huán)控系統(tǒng)、超大幅面高解析度曝光引擎、半導(dǎo)體設(shè)備前端系統(tǒng)模組 (EFEM)、高穩(wěn)定性全自動化線配套、基于深度學(xué)習(xí)算法的智能化直寫光刻系統(tǒng)等領(lǐng)域進行深度研發(fā)，助力實現(xiàn)公司關(guān)鍵子系統(tǒng)、核心零部件自主可控。項目建成后能夠加強公司供應(yīng)鏈自主可控能力，進一步降低直寫光刻設(shè)備生產(chǎn)成本，拓寬直寫光刻核心技術(shù)護城河，并豐富公司產(chǎn)業(yè)鏈布局，進而提高公司市場核心競爭力。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告72PCB業(yè)務(wù)：需求穩(wěn)健，領(lǐng)銜國內(nèi)LDI市場2.1PCB需求穩(wěn)健增長PCB指采用印制技術(shù)，在絕緣基材上按預(yù)定設(shè)計形成導(dǎo)電線路圖形或含印制元件的功能板，用于實現(xiàn)電子元器件之間的相互連接和中繼傳輸，是電子信息產(chǎn)品必備的電路載體。PCB種類多樣，按照基材的柔軟性可以分為剛性板(R-PCB)、柔性板(FPC)、剛?cè)峤Y(jié)合板；按照導(dǎo)電圖的層數(shù)分，可分為單面板、雙面板、多層板；另外，還有高速高頻板、高密度連接板(HDI)、封裝基板等。PCB板是承載電子元器件并連接電路的橋梁，廣泛應(yīng)用于通訊電子、消費電子、計算機、汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療器械、國防及航空航天等領(lǐng)域。圖6：單面板示意圖圖7：多層板示意圖PCB作為電子零件裝載的基板和關(guān)鍵互連件，所有電子設(shè)備均需配備。近年來在下游服務(wù)器、基礎(chǔ)設(shè)施、汽車等成長型市場的帶動下，PCB需求穩(wěn)健增長。據(jù)Prismark數(shù)據(jù)，2021年全球PCB行業(yè)產(chǎn)值達到809億美元，同比增長24.08%。國內(nèi)PCB行業(yè)成長性更強于全球市場，產(chǎn)值規(guī)模自2013年以來始終保持增長狀態(tài)，2021年同比增長達到25.93%，占全球市場54.6%。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告8圖8：2011-2021年全球PCB產(chǎn)值規(guī)模及增長情況產(chǎn)值規(guī)模(億美元)增速(%)900800700600500400300200020112012201320142015201620172011201220132014201520162017201820192020202140%20%0%-20%k圖9：2011-2021年中國大陸PCB產(chǎn)值及增長情況產(chǎn)值規(guī)模(億美元)增速(%)5004504003503002502005002011201220132014201520162011201220132014201520162017201820192020202140%20%0%-20%2.2直寫光刻應(yīng)用優(yōu)勢凸顯PCB的生產(chǎn)工序主要包括內(nèi)層圖形制作、層壓、鉆孔、外層圖形制作、阻焊層制作、表面處理等。其中與芯碁微裝相關(guān)的光刻工藝主要應(yīng)用于內(nèi)層圖形、外層圖形和阻焊層的制造，對應(yīng)設(shè)備為曝光設(shè)備，主要功能是將設(shè)計好的電路線路圖形轉(zhuǎn)移到PCB基板上。圖10：PCB工藝流程與對應(yīng)設(shè)備根據(jù)曝光時是否使用底片，光刻技術(shù)可主要分為直接成像(直寫光刻在PCB領(lǐng)域一般稱為“直接成像”，對應(yīng)的設(shè)備稱為“直接成像設(shè)備”)與傳統(tǒng)曝光(對應(yīng)的設(shè)備為傳統(tǒng)曝光設(shè)備)。直接成像(DI)是指計算機將電路設(shè)計圖形轉(zhuǎn)換為機器可識別的圖形數(shù)據(jù)，并由計算機控制光束調(diào)制器實現(xiàn)圖形的實時顯示，再通過光學(xué)成像系統(tǒng)將圖形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面上，完成圖形的直接成本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告9像和曝光。圖11：直寫成像技術(shù)原理示意(紫外光源)圖12：傳統(tǒng)曝光與直接成像技術(shù)對比圖在直接成像設(shè)備的不同種類中，根據(jù)使用發(fā)光元件的不同，直接成像可進一步分為激光直接成像(LDI)以及非激光的紫外光直接成像，如紫外LED直接成像技術(shù)(UVLED-DI)，其中LDI的光是由紫外激光器發(fā)出，主要應(yīng)用于PCB制造中線路層的曝光工藝，而UVLED-DI的光是由紫外發(fā)光二極管發(fā)出，主要應(yīng)用于PCB制造中阻焊層的曝光工藝。圖13：PCB主要光刻技術(shù)分類圖對于PCB制造而言，直接成像設(shè)備在光刻精度、對位精度、良品率、環(huán)保性、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)成本、柔性化生產(chǎn)、自動化水平等方面具有優(yōu)勢，成為目前PCB制造曝光工藝中的主流發(fā)展技術(shù)，芯碁微裝的產(chǎn)品線主要有激光直接成像(LDI)芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告10表3：傳統(tǒng)曝光技術(shù)與直接成像技術(shù)對比表對比方面?zhèn)鹘y(tǒng)曝光技術(shù)直接成像技術(shù)精度經(jīng)過底片透射后發(fā)生角度變化、底片貼合的平整度等因素均會影響線寬解析能力；目前使用傳統(tǒng)曝光底片(銀鹽膠片)的傳統(tǒng)曝光技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)最高精度一般像無需底片，其解析能力由微鏡尺寸及成像放倍率決定，避免了底片的限制與影響，可更精細(xì)的線寬。目前直接成像技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)最高精度可達5μm的線寬。精度曝光工藝中，底片雖有較好的尺寸準(zhǔn)度，但在使用過程中吸收光致熱，引起黑區(qū)域尺寸變化，造成底片膨脹，影響對位技術(shù)不需要使用底片，能夠根據(jù)基板的標(biāo)直接測量實際變形量，實時修改曝光圖形，避光機由于使用底片，導(dǎo)致光刻精度和采用數(shù)據(jù)驅(qū)動直接成像裝置，避免了傳統(tǒng)采用底片使用過程中帶來的缺陷，有效提升精度等品質(zhì)指標(biāo)，從而提升了產(chǎn)品生產(chǎn)的合性光工藝中需要大量使用底片，而底片制作工序中會產(chǎn)生化學(xué)廢液和底片廢棄技術(shù)無需使用底片，實現(xiàn)曝光工藝中的綠周期CAM，免除傳所需的底片制作的工藝流程及返工流程，能成本光工藝中所需的底片使用壽命約為數(shù)底片的制造會有一定的物料和人工成技術(shù)不需要使用底片，節(jié)約了底片的物料化生產(chǎn)光工藝流程復(fù)雜，需要先架設(shè)底片做且過程中需要頻繁更換清潔底傳統(tǒng)曝光設(shè)備的臺面會限制技術(shù)可以簡化曝光工藝流程，實現(xiàn)生產(chǎn)過便捷高效地切換產(chǎn)品型號，從而滿足客戶柔性產(chǎn)需求。此外，直接成像設(shè)備基于高對位能力及智能軟件，可實現(xiàn)雙拼/多拼(小尺寸)以及拼接 (大尺寸)。曝光工藝具有較多的人工環(huán)節(jié)，人工工藝簡化了操作程序，有效減少了人工環(huán)從而減少了人為因素帶來的生產(chǎn)質(zhì)量問題。另直接成像聯(lián)機自動化系統(tǒng)可以幫助客戶實現(xiàn)無在工藝規(guī)格方面，PCB具有單面板、雙面板、多層板、HDI板、柔性板以及IC載板等多種類型，不同類型的產(chǎn)品對制造過程中的曝光精度(線路最小線寬)要求不同，單面板、雙面板等傳統(tǒng)低端PCB產(chǎn)品的最小線寬要求相對較低，多層板、HDI板與柔性板等中高端PCB產(chǎn)品的最小線寬要求較高，IC載板是近年來興起的新型高端PCB產(chǎn)品，其對最小線寬具有最高的技術(shù)要求。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告11表4：2019-2023年P(guān)CB產(chǎn)品曝光精度(最小線寬)要求演進PCB產(chǎn)品類型2019年2021年2023年0μm0μm板資料來源：臺灣電路板協(xié)會(TPCA)，民生證券研究院PCB的集成度提高，有望帶來直接成像設(shè)備需求的增長。隨著下游電子產(chǎn)品向便攜、輕薄、高性能等方向發(fā)展，PCB產(chǎn)業(yè)逐漸向高密度、高集成、細(xì)線路、小孔徑、大容量、輕薄化的方向發(fā)展，PCB產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷升級。多層板、HDI板、柔性板中高階PCB產(chǎn)品市場份額占比不斷提升，根據(jù)Prismark數(shù)據(jù)，到2021年單層/雙層板產(chǎn)品占全球市場總量38%，較2000年下降了15pct，而與之相對的，HDI占比大幅增長。在PCB產(chǎn)品不斷升級的過程中，傳統(tǒng)曝光技術(shù)在光刻精度、對位精度、生產(chǎn)效率、柔性化生產(chǎn)、自動化水平以及環(huán)保性等方面已經(jīng)難以滿足多層板、HDI板、柔性板、IC載板等中高端PCB產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需求，直接成像技術(shù)成為中高端PCB產(chǎn)品制造中的主流技術(shù)方案。圖14：高端PCB產(chǎn)品逐年提升100%80%60%40%20%0%單/雙面板HDI柔性板封裝基板多層板20002019202020212.3PCB直接成像設(shè)備國產(chǎn)化突破實現(xiàn)2.3.1PCB直接成像設(shè)備穩(wěn)健增長據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2021年，全球PCB市場直接成像設(shè)備產(chǎn)量為1,148額將達9.16億美元，2年復(fù)合增速6.15%。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告12圖15：全球PCB市場直接成像設(shè)備銷售額銷售額(億美元)增長率(%)987654321010%8%6%4%2%0%圖16：全球PCB市場直接成像設(shè)備產(chǎn)量產(chǎn)量(臺)增長率(%)18001600140012001000800600400200040%35%30%25%20%15%10%5%0%伴隨著全球PCB產(chǎn)業(yè)向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移，近年來我國PCB直接成像設(shè)備市場規(guī)模增速更盛。據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2021年我國PCB市場直接成像設(shè)備產(chǎn)量達到646臺，銷售額約為4.16億美元，預(yù)計至2023年，我國PCB直接成像設(shè)備市場規(guī)模將達到4.94億美元，2年復(fù)合增速8.97%。芯碁微裝2021年P(guān)CB直接成像設(shè)備位居全球PCB市場直接成像設(shè)備銷售收入第三名。圖17：中國PCB市場直接成像設(shè)備銷售額銷售額(億美元)增長率(%)654321030%25%20%15%10%5%0%圖18：中國PCB市場直接成像設(shè)備銷量產(chǎn)量(臺)增長率(%)12001000800600400200080%60%40%20%0%2.3.2海外廠商主導(dǎo)，國產(chǎn)化突破實現(xiàn)目前直接成像設(shè)備行業(yè)發(fā)展的機遇體現(xiàn)在：一方面，PCB制造業(yè)、泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能正在不斷向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移，為上游設(shè)備廠商創(chuàng)造了良機。另一方面，國產(chǎn)PCB直接成像設(shè)備技術(shù)水平有效提升，傳統(tǒng)曝光設(shè)備及進口設(shè)備替代前景良好。目前行業(yè)內(nèi)境外主要廠商有以色列Orbotech、日本ADTEC、日本ORC、日本SCREEN、中國臺灣川寶科技，境內(nèi)主要廠商有芯碁微裝、大族激光、天津芯碩、江蘇影速、中山新諾等。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告13以芯碁微裝為代表的國內(nèi)廠商的直接成像設(shè)備在最小線寬、對位精度、產(chǎn)能效率等核心指標(biāo)不斷提升，能夠直接與Orbotech、ORC、ADTEC、SCREEN等全球主要廠商進行競爭，國產(chǎn)設(shè)備市場銷售量呈現(xiàn)快速增長趨勢。據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)2021年，芯碁微裝以8.10%的全球份額位列第三。表5：2019-2021年全球PCB直接成像設(shè)備市場前三名廠商銷售額(百萬美元)及份額企業(yè)名稱201920202021銷售額份額銷售額份額銷售額份額h9.29%7.53%3.35%9.05%0.74在技術(shù)水平方面，芯碁微裝直寫光刻設(shè)備主要性能指標(biāo)在PCB領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)達到了以色列Orbotech同類型產(chǎn)品水平，且已突破應(yīng)用于IC封裝載板以及高端HDI板領(lǐng)域直寫光刻設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。但在最小線寬方面與日本ORC、ADTEC相比較仍具有差距。表6：最小線寬在10μm左右的線路曝光工藝的直接成像設(shè)備競爭對手產(chǎn)品型號最小線寬對位精度產(chǎn)能效率(面/hr)-m國內(nèi)布局直寫光刻機領(lǐng)域企業(yè)還有新諾科技、蘇大維格等。新諾科技在激光光源及激光直接成像設(shè)備方面有超過20年的研發(fā)經(jīng)驗，擁有光刻技術(shù)原始專利在世界范圍內(nèi)的使用權(quán)，其系列化曝光設(shè)備主要適用于高精度電路板、大平板顯示、半導(dǎo)體集成電路、集成電路高密度封裝、觸摸屏、大面積光掩模板、光化學(xué)精密加工等領(lǐng)域的應(yīng)用。芯碁微裝以PCB制造市場作為切入點，成功開發(fā)了TRIPOD、RTR、UVDI、MAS等一系列PCB直接成像設(shè)備，全面覆蓋了下游PCB各細(xì)分產(chǎn)品市場，設(shè)備功能從線路層曝光擴展至阻焊層曝光，設(shè)備銷量及銷售額均實現(xiàn)快速增長。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告14表7：芯碁微裝PCB領(lǐng)域直寫光刻設(shè)備產(chǎn)產(chǎn)品系列產(chǎn)產(chǎn)品型號X 產(chǎn)品圖示案主要應(yīng)用領(lǐng)案主要應(yīng)用領(lǐng)域曝光制程。卷對卷直接成像系統(tǒng)，采用高精成像和定位系統(tǒng)結(jié)合卷對卷上下料系。DI采用大功率曝光光源設(shè)計，并結(jié)合高的成像和定位系統(tǒng)，為阻焊制程提供案。聯(lián)機自動線，為自動化和智能化焊制程，提高產(chǎn)能及效率。列是一款高產(chǎn)能、占地尺寸小的高性RIPODTRIPOD/100TTRIPOD/200T曝光工藝環(huán)節(jié)。在市場銷售方面，芯碁微裝積累了豐富的客戶資源，實現(xiàn)了PCB前100強全覆蓋。臺資企業(yè)如宏華勝、健鼎科技、滬電股份；港資企業(yè)如紅板公司、誠億電子等；內(nèi)資企業(yè)如深南電路、景旺電子等。2021年，芯碁微裝PCB系列產(chǎn)品全年銷售量達到144臺，同比增長71.43%。PCB系列營業(yè)收入為4.15億元人民幣，同比增長47.61%，毛利率為38.7%。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告15圖19：PCB業(yè)務(wù)營收及增速營收(百萬元)YOY450300%400350250%300200%250200150%100%50050%0%20212017201820192020表8：芯碁微裝PCB系列產(chǎn)銷情況(單位：臺/套)圖20：PCB業(yè)務(wù)毛利率55%50%45%40%35%30%20172018201920202021生產(chǎn)量銷售量生產(chǎn)量比上年增減銷售量比上年增減庫存量比上年增減1年5.45%6%0年1%院芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告163泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)：廣泛布局，打開成長空間3.1泛半導(dǎo)體光刻簡介目前，在泛半導(dǎo)體領(lǐng)域，根據(jù)是否使用掩膜版，光刻技術(shù)主要分為直寫光刻與掩膜光刻。其中，掩膜光刻可進一步分為接近/接觸式光刻以及投影式光刻。圖21：泛半導(dǎo)體領(lǐng)域光刻技術(shù)分類圖22：直寫光刻/接近式光刻/投影式光刻示意圖掩膜光刻技術(shù)原理：掩膜光刻由光源發(fā)出的光束，經(jīng)掩膜版在感光材料上成像，具體可分為接近、接觸式光刻以及投影光刻。相較于接觸式光刻和接近式光刻技術(shù)，投影式光刻技術(shù)更加先進，通過投影的原理能夠在使用相同尺寸掩膜版的情況下獲得更小比例的圖像，從而實現(xiàn)更精細(xì)的成像。目前，投影式光刻在最小線寬、對位精度、產(chǎn)能等核心指標(biāo)方面能夠滿足各種不同制程泛半導(dǎo)體產(chǎn)品大規(guī)模制造的需要，成為當(dāng)前IC前道制造、IC后道封裝以及FPD制造等泛半導(dǎo)體領(lǐng)域的主流光刻技術(shù)。直寫光刻技術(shù)原理：直寫光刻也稱無掩膜光刻，是指計算機控制的高精度光束聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上，無需掩膜直接進行掃描曝光。直寫光刻根據(jù)輻射源的不同大致可進一步分為兩大主要類型：一種是光學(xué)直寫光刻，如激光直寫光刻；另一種是帶電粒子直寫光刻，如電子束直寫、離子束直寫等。表9：直寫光刻和掩膜光刻在不同細(xì)分市場的精度要求應(yīng)用領(lǐng)域激光直寫光刻帶電粒子束直寫光刻掩膜光刻光刻精度要求-C高版的中低端掩膜版制版需求求-先進封裝需求-先進封裝需求低世代線需求-中高世代線需求在泛半導(dǎo)體領(lǐng)域，除IC前道晶圓制造外，還有掩膜版、IC載板、先進封裝等多領(lǐng)域運用到光刻技術(shù)。而芯碁微裝正在持續(xù)推出新品，將直寫光刻運用于這些領(lǐng)域，拓展下游市場空間。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告17IC載板又稱封裝基板，是連接并傳遞裸芯片(DIE)與印刷電路板(PCB)之間信號的載體。IC載板由HDI技術(shù)發(fā)展而來，從普通PCB到HDI到SLP(類載板)到IC載板，加工精度逐步提升。IC載板不僅為芯片提供支撐、散熱和保護作用，同時為芯片與PCB母版之間提供電子連接，起著承上啟下的功能。區(qū)別于傳統(tǒng)PCB的減成法，IC載板主要采用SAP(半加成法)與MSAP(改良型半加成法)等工藝進行制造，所需設(shè)備有所不同，加工成本更高，線寬/線距、板厚、孔徑等指標(biāo)更為精細(xì)，同時對于耐熱性要求也更高。根據(jù)Prismark數(shù)據(jù)，2021年全球IC載板市場規(guī)模達142億美元，預(yù)計2021-2026年復(fù)合增長率為8.6%，是PCB行業(yè)下屬增長較快的細(xì)分行業(yè)，而在光刻技術(shù)的選擇上，直寫光刻相比掩膜光刻具有成本優(yōu)勢，近年來在IC載板領(lǐng)域得到廣泛運用。圖24：全球IC載板市場規(guī)模(億美元)25020050020212026Ek本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告183.3先進封裝：后摩爾時代的大勢所趨后摩爾定律時代芯片性能逼近物理極限，行業(yè)開始注重封裝環(huán)節(jié)，采用倒裝、3D封裝、系統(tǒng)級封裝等方式進一步提升芯片性能。先進封裝不僅可以提升作用、提高產(chǎn)品價值，還可以有效控制成本，成為持續(xù)性創(chuàng)新的主要途徑。圖25：封裝技術(shù)發(fā)展歷程當(dāng)前，先進封裝市場高速發(fā)展，據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2021年先進封裝市場總收入為321億美元，預(yù)計到2027年復(fù)合年增長率為10%，達到572億美元。圖26：全球先進封裝市場規(guī)模本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告19先進封裝有類似IC前道制造的光刻、鍍膜等工藝，帶來光刻設(shè)備的需求增量。以下我們對先進封裝典型工藝中的光刻運用做簡要介紹：Bumping(凸塊)是邁向先進封裝第一步：Bumping工藝的雛形是倒裝芯片所需的焊球，而倒裝芯片一定程度上替代了引線鍵合，為此后產(chǎn)生的多種封裝形式提供了基礎(chǔ)。Bumping在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置介于前道晶圓制造和后道封裝測試之間，因而被稱作“中道”制造。隨著高密度芯片需求的不斷擴大帶來倒裝需求的增長，Bumping的需求將不斷提升。光刻運用于焊球之前的接觸孔環(huán)節(jié)。27：凸點制造工藝流程RDL(重布線層)助力晶圓級封裝：RDL(Re-distributedlayer)主要為2D平面上的芯片電氣延伸與互連提供媒介。RDL在WLP(WaferLevelPackage，晶圓級封裝)和立體堆疊封裝中有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)重布凸點的位置，RDL可分為扇入型(Fan-In)和扇出型(Fan-Out)。扇入型封裝是將線路集中在芯片內(nèi)部，主要用于低I/O節(jié)點數(shù)量和較小裸片工藝中；扇出型封裝技術(shù)采用在芯片尺寸以外的區(qū)域做I/O接點布線設(shè)計以提高I/O接點的數(shù)量。圖28：印制RDL工藝流程當(dāng)進入到2.5D封裝、3D封裝環(huán)節(jié)，則需要進一步引入硅中介層和TSV。如erposer本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告20上的TSV結(jié)構(gòu)、再分布層(RedistributionLayer，RDL)、微凸點(Bump)等，實現(xiàn)芯片與芯片、芯片與封裝基板間更高密度的互連。TSV(硅通孔)實現(xiàn)立體集成：TSV(ThroughSiliconVia，硅通孔)主要用于垂直方向上為芯片起到電氣延伸和互連的作用。直接互聯(lián)上下兩片結(jié)構(gòu)相同的芯片能夠?qū)崿F(xiàn)大帶寬、低時延的數(shù)據(jù)傳輸，一定程度上消除了芯片外存儲器件總線速度慢、功耗高的缺點。這一特性與存儲器行業(yè)的需求不謀而合，因此TSV大量應(yīng)用于高端Flash和DRAM堆疊中。因此，就存儲器而言，TSV已從封裝技術(shù)變?yōu)檎w芯片制造過程中的重要組成部分。Interposer(中介層)，Interposer是封裝中多芯片模塊或電路板傳遞電信號的一層平臺，通過引線/凸塊/TSV實現(xiàn)電氣連接。中介層可以由硅和有機材料制成，充當(dāng)多顆裸片和電路板之間的橋梁，完成異質(zhì)集成封裝。Interposer具有較高的細(xì)間距I/O密度和TSV形成能力，在2.5D和3DIC芯片封裝中扮演著關(guān)鍵角色。與RDL用于單顆芯片的重布線不同的是，Interposer主要用于連接多顆芯片與下方基板。TSV通孔的制造以及Interposer上的線路制造均需要使用光刻工藝。 目前在IC先進封裝領(lǐng)域，掩膜光刻技術(shù)是產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的主流技術(shù)，主要廠商以日本ORC、美國Rudolph等日本、歐美地區(qū)企業(yè)為主，我國企業(yè)中僅有上海微電子等企業(yè)能夠參與市場競爭。但由于掩膜光刻在對準(zhǔn)靈活性、大尺寸封裝以及自動編碼等方面存在一定的局限，泛半導(dǎo)體設(shè)備廠商近年來將激光直寫光刻技術(shù)應(yīng)用于晶圓級封裝等先進封裝領(lǐng)域。以扇出形封裝(Fan-Out)為例，在重布線(RDL)環(huán)節(jié)，拼裝過程中芯片會產(chǎn)生位移，使得使用掩膜版的光刻機難以精確定位。而無掩膜直寫光刻設(shè)備可以在使用軟件偵測位移后，通過RDL，重新將裸片連接起來，這樣效率和成品率都會有一定提升。隨著效率和技術(shù)的不斷提高，直寫光刻設(shè)備在先進封裝中的應(yīng)用有望更加普遍。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告21掩膜版(Photomask)又稱光罩、光掩膜、光刻掩膜版等，是微電子制造過程中的圖形轉(zhuǎn)移工具或母版，是承載圖形設(shè)計和工藝技術(shù)等知識產(chǎn)權(quán)信息的載體。掩膜版的作用是將設(shè)計者的電路圖形通過曝光的方式轉(zhuǎn)移到下游行業(yè)的基板或晶圓上，從而實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。作為光刻復(fù)制圖形的基準(zhǔn)和藍(lán)本，掩膜版是連接工業(yè)設(shè)計和工藝制造的關(guān)鍵，掩膜版的精度和質(zhì)量水平會直接影響最終下游制品的優(yōu)圖30：掩膜版工作原理掩膜版生產(chǎn)過程是通過光刻工藝及顯影、蝕刻、脫膜、清洗等制程將微納米級的精細(xì)電路圖形刻制于掩膜基板上，生產(chǎn)呈現(xiàn)高度定制化和自動化特點。核心生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)能瓶頸是光刻機，光刻系整個掩膜版制造過程中最為耗時的工序。圖31：掩膜版制造工藝流程 直寫光刻技術(shù)能夠在計算機控制下按照設(shè)計好的圖形直接成像，容易修改且制作周期較短，成為目前泛半導(dǎo)體掩膜版制版的主流技術(shù)。其中，激光直寫光刻技術(shù)是指計算機控制的高精度激光束根據(jù)設(shè)計的圖形聚焦至涂覆有感光材料的基材表面上，無需掩膜，直接進行掃描曝光的精密、微細(xì)、智能加工技術(shù)，主要應(yīng)用于FPD制造所需的掩膜版制版及IC制造所需的中低端掩膜版制版領(lǐng)域。帶電粒子直寫光刻技術(shù)與激光直寫光刻技術(shù)的原理相同，只是將輻射源用帶電粒子束取代激芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告22光光束，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的光刻精度，主要應(yīng)用于IC制造所需的高端掩膜版制版領(lǐng)目前，采用激光為輻射源的直寫光刻設(shè)備領(lǐng)域，主要廠商為瑞典Mycronic、德國Heidelberg等企業(yè)，其中瑞典Mycronic處于全球領(lǐng)先地位。國內(nèi)企業(yè)中，芯碁微裝、江蘇影速、天津芯碩等企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)此類設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。芯碁微裝在激光掩膜版制版領(lǐng)域的技術(shù)水平(最小線寬、產(chǎn)能效率等關(guān)鍵指標(biāo))已經(jīng)能夠與德國Heidelberg進行競爭。但是在對位精度方面，芯碁微裝和江蘇影速的設(shè)備僅能達到500nm，低于瑞典Mycronic的220nm；在設(shè)備的套刻精度上，芯碁微裝和江蘇影速分別為150nm、200nm，低于瑞典Mycronic等海外企業(yè)。在采用帶電粒子束作為輻射源的直寫光刻設(shè)備領(lǐng)域，主要廠商為日本JEOL、ELIONIX、NuFlare、ADVANTEST以及德國Vistec、Raith等，國內(nèi)廠商尚未涉及該領(lǐng)域。表10：用于掩膜版制版的激光直寫光刻設(shè)備技術(shù)實力對比競爭對手產(chǎn)品型號最小線寬套刻精度產(chǎn)能效率(mm2/minute)CD均勻度MycronicSigmammm-m00-究院3.5廣泛布局，泛半導(dǎo)體產(chǎn)品矩陣形成泛半導(dǎo)體領(lǐng)域，芯碁微裝產(chǎn)品應(yīng)用在IC、MEMS、生物芯片、分立功率器件等制造、IC掩膜版制造、先進封裝、顯示光刻等環(huán)節(jié)，應(yīng)用場景不斷拓展。表11：芯碁微裝泛半導(dǎo)體領(lǐng)域直寫光刻設(shè)備產(chǎn)產(chǎn)品系列產(chǎn)品型號產(chǎn)品圖示主要應(yīng)用領(lǐng)域芯片等直寫光刻，光刻精度能夠達到最小線寬350nm-500nm，能夠滿足線寬點的掩膜版制版需求。領(lǐng)域的研究與生產(chǎn)，光刻最小線寬nmnm芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告23FDP解決方案LDW700FDP解決方案LDW700PWLP2000inchinch域，包括pFanInWLPFanOutWLPDD裝形式。該系統(tǒng)采用多光學(xué)引行掃描技術(shù)，具備自動套刻、背部對準(zhǔn)、智gTSV。OLED程中的光刻度能夠?qū)崿F(xiàn)最小線寬0.7pm。應(yīng)用于陶瓷/封裝基板等過程中的光刻工藝IC，光刻精度能夠6pm。隨著芯碁微裝在IC制造、掩膜版制造、封裝、面板制造等領(lǐng)域持續(xù)深耕，逐漸開拓了多個行業(yè)優(yōu)質(zhì)客戶，主要面向顯示面板制造廠商和各大科研院所。目前，積累了維信諾、辰顯光電、佛智芯、矽邁微、生捷電子、立德半導(dǎo)體、龍騰電子、華芯中源、澤豐半導(dǎo)體、亙今精密等企業(yè)級客戶；IC載板領(lǐng)域拓展了上達電子、日翔股份、浩遠(yuǎn)電子、維信電子、明陽電路、深南電路等公司。2021年，芯碁微裝泛半導(dǎo)體系列產(chǎn)品全年銷售量達到17臺，同比增長183.83%。泛半導(dǎo)體系列營業(yè)收入為5562萬元，同比增長393.49%，毛利率為62.04%。表12：芯碁微裝泛半導(dǎo)體系列產(chǎn)銷情況(單位：臺/套)生產(chǎn)量銷售量生產(chǎn)量比上年增減銷售量比上年增減1年25%0年460%院芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告2480%60%40%20%0%80%60%40%20%0%圖32：芯碁微裝泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)收入和毛利率60504030200營收(百萬元)毛利率2017201820192017201820192020芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告254跨界切入光伏：電鍍銅圖形化環(huán)節(jié)核心設(shè)備4.1電鍍銅是HJT光伏電池降本的終局方案光伏發(fā)展本質(zhì)是技術(shù)驅(qū)動降本增效，而電池環(huán)節(jié)新技術(shù)近期加速落地。電池片技術(shù)的選用與下游電池的性能以及成本有著極為緊密的聯(lián)系，其中又以光電轉(zhuǎn)換效率的相對提升對于終端的發(fā)電成本控制更為有效。各路徑下轉(zhuǎn)換效率的快速提升，讓N型電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成為更可能。2023年TOPCON和HJT路徑均有望快圖33：光伏電池片技術(shù)演化路徑HJT電池裝機量自2023年起有望快速增長。HJT電池相比較傳統(tǒng)電池技術(shù)，制作工藝流程大大簡化，只需制絨清洗、非晶硅薄膜沉積、TCO薄膜沉積、金屬化四個步驟。同時從更長時間的維度看，HJT電池是平臺型的技術(shù)，其雙面異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)特點，非常適合作為底電池同未來更遠(yuǎn)期的鈣鈦礦電池形成疊層電池，進一步提升轉(zhuǎn)換效率，基于以上優(yōu)點HJT電池被行業(yè)內(nèi)眾多參與者看好。根據(jù)下表統(tǒng)計，2023年HJT規(guī)劃新增產(chǎn)能超過40GW(相比2022年的15GW新增規(guī)劃產(chǎn)能已經(jīng)有大幅提升)，同時2024年后的規(guī)劃產(chǎn)能也超過了180GW。隨著相關(guān)設(shè)備工藝的成熟，成本的下降，我們預(yù)計HJT電池裝機量自2023年起有望快速增長。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告26表13：HJT規(guī)劃產(chǎn)能統(tǒng)計主要廠商主要廠商基地現(xiàn)有產(chǎn)能2022產(chǎn)能2023產(chǎn)能產(chǎn)能規(guī)劃一期500MW擴宣城三期4.8GW雙面微晶在建；云南大理規(guī)劃5GW華晟新能源安徽宣城建；二期2GW2.7GW7.5GW雙面微晶電池組件；規(guī)劃無錫錫山5GW電池組件；單面微晶投產(chǎn)850MW異質(zhì)結(jié)硅片切片項目調(diào)試爬坡吳江玻璃泉PECVD率700w+；規(guī)劃4.8GW雙面微晶產(chǎn)能PECVD率700w+；規(guī)劃4.8GW雙面微晶產(chǎn)能康科技州州州湖州W工力舟山肥線-股份基地MW驗線日升寧海試-GWHJTGWGWHJTGW埠--光伏電池組件項目開工華耀光電常州金壇--GW城組件-WW--WW-潤陽股份江蘇鹽城---規(guī)劃5GW項目材/源余--2022年10月產(chǎn)線調(diào)試----規(guī)劃10GW，一期3GW開工晉能科技太原200MW200MW+200MW+--國晟能源徐州-1GW1GW+規(guī)劃5GWHJT電池組件一期1GW在建芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告27新能----上市募投2GWHJT組件項目電力田---新能源光伏--規(guī)劃5年內(nèi)投建5GWHJT電池+光伏組件以及5GW農(nóng)光互補項目，分三期建設(shè)，二期23年建設(shè)2GW，團營---WHJTGW---HJT智能&寶馨科懷遠(yuǎn)---規(guī)劃18GWHJT電池+8GW組件分三期建設(shè)遠(yuǎn)縣新能源安---年7月簽合作協(xié)議，規(guī)劃20GW量產(chǎn)項目21年12雅博股份巴彥淖爾---h--當(dāng)前限制HJT最大的難點在于成本無法下降。根據(jù)我們測算目前HJT相比TOPCON的成本仍高出0.11元/w。轉(zhuǎn)化效率方面，2022年11月隆基公布其HJT電池轉(zhuǎn)換效率達到26.81%，2022年12月晶科公布其TOPCON電池轉(zhuǎn)換效率達到26.4%，結(jié)合上述數(shù)據(jù)，目前HJT電池平均轉(zhuǎn)換效率大約較TOPCON提升了0.5%，1%的轉(zhuǎn)化效率提升這可為下游發(fā)電站帶來5%的成本降幅。同時HJT未來還具備平臺型技術(shù)優(yōu)勢，可與鈣鈦礦疊層，以及工序優(yōu)化為4道良率容易提升。按此估算，我們預(yù)測HJT電池較TOPCON的生產(chǎn)成本漲幅降低到5%以下時，會具備大規(guī)模鋪開的經(jīng)濟性。假設(shè)HJT較TOPCON生產(chǎn)成本漲幅控制在5%以內(nèi)，則需要低于1.04元/W，因此HJT電池的生產(chǎn)成本還需要降低0.06元/W。表14：不同電池技術(shù)的成本測算(元/w)單位單位PERCTOPCONHJT硅片成本元/W0.630.660.65資W年時間年444舊面銀漿消耗量mg/片7070-消耗量-雙面銀漿消耗量mg/片--200率w正面銀漿消耗量mg/w9.18.7消耗量雙面銀漿消耗量mg/w--24.6漿價格g6060-背面銀漿價格元/kg60-60-低溫銀漿價格g--芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告28銀漿成本元/w0.060.080.16--0靶材價格元/kg--2000成本--其他元/w0.200.200.17元元/w0.920.991.10根據(jù)我們測算，成本中占比較高的銀漿成本是核心需要降本的環(huán)節(jié)，且潛在降本空間大，更為可行(受益國產(chǎn)替代，設(shè)備環(huán)節(jié)成本已經(jīng)快速降低至3.5-4億元/GW，考慮未來核心設(shè)備環(huán)節(jié)的工藝的進步還有小幅降本空間)。銀漿環(huán)節(jié)目前需要降本0.04元/W，即該環(huán)節(jié)成本需要降低50%。圖34：HJT電池降本路徑測算(元/W) 采用銀包銅部分替代銀的方案無法滿足電池組件廠商的所有需求，因此電鍍銅是終局方案。2022年以來銀價進入下行通道。因此只用部分銅代替銀的降本效果有所下滑。從光伏銀漿的需求量看，2020年約2500噸，根據(jù)蘇州固锝定增報告預(yù)測隨著HJT的普及，2024年銀漿可能會上升到5000噸。對比看供給端，2021年中國三大銀漿企業(yè)聚和、帝科、蘇州固锝總產(chǎn)量1708噸，而根據(jù)CPIA統(tǒng)計2021年正面國產(chǎn)銀漿自給率約為61%。綜合來看，隨著HJT方案對于銀漿消耗量的大幅提升，銀漿(特別是HJT所用的低溫銀漿，目前更加依賴進口)供給未來可能存在擔(dān)憂，能夠完全解決對銀的需求問題是更多電池組件廠商更終極的目標(biāo)。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告29圖35：全球白銀價格(美元/盎司)圖36：中國光伏銀漿需求(噸)與此同時銅柵線具備上限更高的優(yōu)點，一方面銀柵線無論是銀漿還是銀包銅材料均為混合物，因此電阻率高于銅柵線，同時銅柵線可做的更細(xì)，減少遮光面積，這些均可以提高光伏電池轉(zhuǎn)化率的上限，基于降本及提效的優(yōu)點，電鍍銅被認(rèn)為是更終局的解決方案。表15：電鍍銅與銀包銅的優(yōu)劣勢對比銅的劣勢向材料的選擇粉脫離，會造成銅暴材料成本可將至極，需要行業(yè)采，導(dǎo)電性變差，因此成本優(yōu)化上限低其余均為設(shè)備折舊和耗材成本量后帶動設(shè)備成本下降升電池的轉(zhuǎn)換效伏企業(yè)最根本的訴求不一致同時可以做到細(xì)減小面積，這些均可提升電池的轉(zhuǎn)換率水平電鍍的進一步成熟4.2LDI光刻機是電鍍銅圖形化環(huán)節(jié)的核心設(shè)備銅電鍍核心工藝主要是圖形化和金屬化兩大環(huán)節(jié)。圖形化環(huán)節(jié)主要包括鍍種子層、掩膜/感光膠、曝光顯影等步驟。直接在TCO上電鍍，鍍層和TCO間的接觸為物理接觸，附著力主要為范德華力，容易引起電極脫落，且在TCO上電鍍金屬是非選擇性的，需在電鍍之前在透明導(dǎo)電薄膜表面沉積種子層，并沉積圖形化的掩膜，以實現(xiàn)選擇性電鍍。下圖為具有電鍍銅電極的異質(zhì)結(jié)太陽電池結(jié)構(gòu)及工藝流程。為改善金屬與透明導(dǎo)電薄膜的接觸及附著特性，引入一層極薄的種子層(100nm)，增加電鍍金屬與TCO之間的附著性能；然后通過圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)選擇性地獲得電極的設(shè)計圖案。金屬化環(huán)節(jié)主要包括電鍍銅、去光感膠/掩膜剝離、PVD鍍焊接層等環(huán)節(jié)，最終得到具有優(yōu)異塑形和良好選擇性的銅電極，使電池的性能顯著提高。金屬化環(huán)節(jié)的主要設(shè)備即為電鍍設(shè)備，按照工藝不同分為垂直電鍍和水平電鍍。芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告30圖37：電鍍電極異質(zhì)結(jié)太陽電池的結(jié)構(gòu)院圖38：電鍍電極異質(zhì)結(jié)太陽電池的工藝院圖39：HJT電池的電鍍銅工藝流程究進展(7)》，民生證券研究院圖形化主流是類光刻技術(shù)，其工藝來自于半導(dǎo)體/PCB領(lǐng)域。圖形化主要通過對掩膜的選擇性刻蝕，形成掩膜-種子層-掩膜的交替排列結(jié)構(gòu)，銅離子僅在種子層暴露處沉積，從而形成特定排列的電極。這里的工藝思想來源于半導(dǎo)體/PCB領(lǐng)域，并且已經(jīng)在半導(dǎo)體/PCB領(lǐng)域有著諸多成熟的應(yīng)用經(jīng)驗。目前HJT電鍍銅領(lǐng)域圖形化的主流技術(shù)也是借鑒于此的類光刻技術(shù)。1)在種子層表面噴涂感光膠；2)將銅柵線的圖案通過曝光，轉(zhuǎn)移到感光膠上，這里可根據(jù)光刻技術(shù)的選擇不同分為需要掩膜版的掩膜光刻、無需掩膜版的LDI直寫光刻、；3)通過顯影機顯影，去掉曝光圖案部分的感光膠；4)將露出的圖案部分電鍍上銅；5)去除剩余的感光膠部分；6)去除種子層。本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告31圖40：電鍍銅工藝流程示意圖由上述流程可以看出，電鍍銅的圖形化部分，僅需將銅柵線的圖案轉(zhuǎn)移至光伏電池片的銅種子層即可，而這種類光刻技術(shù)被廣泛應(yīng)用在PCB、半導(dǎo)體領(lǐng)域，均是成熟工藝。光伏需求的特點如下圖所示，銅柵的精度要達到25um，同時為了增加銅柵的牢固度避免銅柵，銅柵線往往呈現(xiàn)上窄下寬的形態(tài)。在保證這些的技術(shù)上，光伏企業(yè)會在成本及生產(chǎn)速度間進行權(quán)衡，找到最合適的方案。如下表所示，在綜合考慮精度要求、生產(chǎn)穩(wěn)定性、生產(chǎn)速度及成本后，目前直寫光刻+濕膜的方案被最多的廠商在實驗線中采用。41：電鍍銅銅柵示意圖芯碁微裝(688630)/電子、機械本公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格，請務(wù)必閱讀最后一頁免責(zé)聲明證券研究報告325盈利預(yù)測與投資建議5.1盈利預(yù)測假設(shè)與業(yè)務(wù)拆分公司報表將主營業(yè)務(wù)分為三類：PCB、泛半導(dǎo)體、租賃及其他。PCB業(yè)務(wù)：PCB業(yè)務(wù)為公司傳統(tǒng)主業(yè)，近年來保持穩(wěn)健增長。伴隨公司客戶逐漸開拓和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級，我們預(yù)計公司PCB業(yè)務(wù)在2022-2024年收入同比增長40.0/45.0/38.0%。毛利率方面，該業(yè)務(wù)自2020年以來毛利率有所下滑，但22H1呈現(xiàn)企穩(wěn)，未來有望隨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改善穩(wěn)定在40%左右水平，因此預(yù)測2022-2024年P(guān)CB設(shè)備業(yè)務(wù)毛利率39.5/40.0/40.0%。泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)：2021年實現(xiàn)收入大幅增長，主要得益于公司多款新品推向市場。該業(yè)務(wù)有望延續(xù)高增趨勢，伴隨電鍍銅滲透和公司產(chǎn)品導(dǎo)入，有望在2024-2025年迎來新一輪放量增長，因此我們預(yù)計2022-2024年該業(yè)務(wù)收入同比增長45.0/56.0/80.0%。毛利率方面，該業(yè)務(wù)面向下游高端應(yīng)用，毛利率較高，預(yù)計未來亦有望維持在較高水平，2022-2024年分別為62.5/62.0/62.0%。租賃及其他：主要包括設(shè)備租賃和設(shè)備維護，我們預(yù)計未來該業(yè)務(wù)收入伴隨公司業(yè)務(wù)規(guī)模穩(wěn)步增長，2022-2024年同比增速分別為25.0/25.0/25.0%。毛利率預(yù)計2022-2024年穩(wěn)定在70.0%水平。其他業(yè)務(wù)：與主營業(yè)務(wù)無關(guān)，具體業(yè)務(wù)內(nèi)容公司未作披露，且體量小，對公司整體業(yè)績無重大影響。預(yù)測該業(yè)務(wù)收入隨公司整體業(yè)務(wù)規(guī)模擴張而緩慢增長，2022-2024年同比增速分別為10.0/10.0/10.0%，2022-2024年毛利率穩(wěn)定在70.0/70.0/70.0%表16：分業(yè)務(wù)收入預(yù)測(百萬元)202020212022E2023E2024E營收310.1492.2688.21001.11429.6合計合計YOY53%59%40%45%43%毛利率43.4%42.7%43.4%43.7%44.3%PCB215.1Y6%8%0%5%2.0%0.0%0.0%營收11.355.680.6125.8226.4泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)YOY438%