(報告出品方:中銀證券)
半導體設備及零部件產業(yè)鏈半導體設備和零部件產業(yè)鏈上游是材料廠、零部件廠,中游是設備廠,下游是晶圓廠。 零部件既包括設備廠生產集成模組或系統(tǒng)需要采購的硬件,也包括晶圓廠生產芯片需要采購的 耗材??紤]到半導體設備廠通常傾向于采取輕資產的模式來運營,其大部分關鍵技術都需要物 化在精密零部件上,或以精密零部件為載體形式來實現(xiàn)。先進芯片制造依賴于高端設備,高端 設備依賴于高精尖的零部件。零部件的精度、潔凈度、質量等關鍵參數(shù)決定了半導體設備的性 能。和普通工業(yè)設備相比,半導體設備在原材料的純度、耐腐蝕性、耐擊穿電壓性、表面的光 滑度、潔凈度等參數(shù)上都提出了更高的要求。事實上,半導體設備的升級迭代很大程度上就是 依賴于其精密零部件技術的突破。
半導體設備零部件市場主要由兩塊組成:1、半導體設備廠的直接材料;2、晶圓制造廠的替換材料。 根據(jù)海內外半導體設備廠商 2022 年的年報數(shù)據(jù),ASML、AMAT、LAM、北方華創(chuàng)、中微公司、拓 荊科技、華海清科的毛利率區(qū)間約在 40~50%。KLA 的毛利率更是高達 61%。根據(jù)中國大陸半導體 設備廠商,如北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技、華海清科、盛美上海的年報數(shù)據(jù),其直接材料占生 產成本比例區(qū)間約在 90~95%。 我們假設半導體設備廠商的普遍毛利率約 50%,普遍直接材料占生產成本的比例約 90%。結合 SEMI 統(tǒng)計的全球半導體設備市場規(guī)模數(shù)據(jù),我們預計 2022 年全球半導體設備零部件直接材料市場規(guī)模約 484 億美元。 類似的,我們預計2022年中國大陸半導體設備零部件直接材料市場規(guī)模約127億美元。結合IC Insight 和 JW Insight 數(shù)據(jù),2018~2022 年中國大陸晶圓制造年均產能增量約 18.5 萬片/月(折 12"),對應 中國大陸半導體設備零部件年均市場規(guī)模約 100 億美元;2022~2026 年中國大陸晶圓制造年均產能 增量超過 40 萬片/月(折 12"),對應 2022~2026 年中國大陸半導體設備零部件年均市場規(guī)模或超過 200 億美元。狹義的半導體設備零部件是用于制造半導體設備的直接零部件,廣義的半導體設備零部件還包括晶 圓廠用于制造芯片流程中的替換零部件。根據(jù)芯謀數(shù)據(jù),2020 年中國大陸 12 英寸和 8 英寸晶圓廠 用于制造芯片流程中的替換零部件的采購額超過 10 億美元。根據(jù) IC Insight 數(shù)據(jù),2018~2022 年, 中國大陸晶圓制造產能從約 108 萬片/月(折 12")增長至 182 萬片/月(折 12"),期間年均產能約 145 萬片/約(折 12")。根據(jù) JW Insight 數(shù)據(jù),2022~2026 年,中國大陸僅 12 英寸晶圓廠的年均新 增產能就達到 40~50 萬片/月。我們預計到 2026 年底,中國大陸晶圓制造產能有望超過 340 萬片/月 (折 12")。對應的,我們預計 2020~2026 年,中國大陸晶圓廠用于制造芯片流程中替換零部件的 采購額也將從 10 億美元增長至 19 億美元左右。半導體設備零部件賽道多,分類細半導體零部件賽道多而雜。按照業(yè)內主流的分類方式,半導體設備零部件可以分為機械、電氣、機 電一體、氣體/液體/真空系統(tǒng)、儀器儀表、光學等主要賽道。機械、電氣、機電一體、儀器儀表類零 部件是幾乎所有半導體設備的主要組成部分,起到架構支撐、信號控制、晶圓裝載、監(jiān)控參數(shù)等作 用。氣體/液體/真空系統(tǒng)則分別面向干法、濕法設備,起到傳輸和控制氣體、液體、保持真空環(huán)境等 作用。光學類零部件在光刻、量測設備中起到控制和傳輸光源等作用。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù),2021 年全球半導體設備零部件細分市場中,機械類占比最大(27%),氣體/ 液體/真空系統(tǒng)次之(20%),機電一體類(18%)、光學類(18%)、電氣類(13%)、儀器儀表(2%) 緊隨其后。結合前文我們測算的全球半導體設備零部件市場規(guī)模數(shù)據(jù),我們推測 2022 年全球半導體 設備零部件市場規(guī)模中,機械類約 130 億美元,氣體/液體/真空系統(tǒng)約 97 億美元,機電一體類約 86 億美元,光學類約 86 億美元,電氣類約 65 億美元。同樣的,我們推測 2022 年中國大陸半導體設備 零部件市場規(guī)模中,機械類約 34 億美元,氣體/液體/真空系統(tǒng)約 25 億美元,機電一體類約 23 億美 元,光學類約 23 億美元,電氣類約 17 億美元。
美國對華始終保持尖端技術封鎖政策,這種技術封鎖已經升級為對中國科技企業(yè)和產業(yè)的制裁,并 具有層層加碼的趨勢。中美科技領域脫鉤成為一個潛在性的風險,并且伴隨著全球經濟衰退和國際 形勢惡化,這個可能性日益上升。2022 年 10 月 7 日,美國出臺最新政策,政策規(guī)定限制對華出口 14nm 及以下先進制程、17nm 及以下 DRAM、128nm 及以上 Nand 等相關設備和零部件。2023 年 3 月,荷蘭跟進美國政府宣布對半導體技術和設備出口實施更多管制。根據(jù)阿斯麥官網公布 的產品信息,在售的 ArFi DUV 型號主要為 Twinscan NXT 2050i、Twinscan NXT 2000i、Twinscan NXT 1980Di 三種。最新量產的 ArFi DUV 型號為 Twinscan NXT 2100i。彭博社消息稱,荷蘭的最新限制 措施可能會影響包含 Twinscan NXT 2100i、Twinscan NXT 2050i、Twinscan NXT 2000i 的出口。2023 年 5 月,日本政府正式出臺外匯與外貿法相關修訂法令,對用于先進芯片制造的 23 種設備追 加出口管制條例。法令限制的 23 種半導體設備和零部件涉及光刻、刻蝕、薄膜沉積、清洗等半導體 制造核心環(huán)節(jié)。 中國不可能因為美日荷的制裁和限制就停止科技進步的步伐,建立一條自主可控的供應鏈成為中國 半導體長期不可回避的問題。半導體設備國產化進入零部件深水區(qū)根據(jù)中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2021 年中國大陸主要國產半導體設備銷售額達到 386 億元, 國產化率約 20%;預計 2022 年國產化率將上升到 25%。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù),半導體設備零部件國產 化率依然不高。晶圓制造的突破核心在于設備,設備的突破核心在于零部件。盡管中國大陸半導體零部件市場規(guī)模在快速增長,但是國產半導體設備零部件的精度、潔凈度、質 量尚無法完全滿足設備廠和晶圓廠的需求,半導體設備零部件國產化率比較低。從細分產品來看: 靜電卡盤、O 形密封圈、閥門、測量儀國產化率不足 1%;射頻電源、機械臂、EFEM、氣體流量計 國產化率 1~5%;陶瓷件、真空泵國產化率 5~10%;邊緣環(huán)、石英件、噴淋頭國產化率超過 10%。 在美日荷限制對中國大陸出口半導體設備和零部件的大背景下,供應鏈也在積極驗證國產半導體設 備零部件,零部件國產化率有望加速提升。

富創(chuàng)精密海外客戶主要包括美國客戶 A、日本 TEL、Daihen、Tocalo、VTEX、Hitachi High-Tech、 瑞士 VAT 等。2019 年以來,受益于國產替代需求,富創(chuàng)精密本土客戶數(shù)量快速提升。2022 年,富 創(chuàng)精密境內客戶營業(yè)收入 8.35 億元,YoY+156%。富創(chuàng)精密境內客戶營業(yè)收入已經超過境外客戶營 業(yè)收入。目前富創(chuàng)精密已經進入上海微電子、北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技、屹唐股份、中科信、 華海清科等國產半導體設備廠供應鏈。我們認為富創(chuàng)精密不僅能跟隨全球半導體設備廠進步,而且 還能充分受益于國產替代的紅利,跟隨中國半導體設備產業(yè)鏈同步成長。
2022 年中瓷電子通信類陶瓷產品營業(yè)收入 9.5 億元,YoY+30%,占營業(yè)總收入比例的 72%。通信類 陶瓷產品依然是中瓷電子的核心業(yè)務。2022 年消費電子類陶瓷產品營業(yè)收入 2.0 億元,YoY+64%, 占營業(yè)總收入的 15%,是增長速度最快的業(yè)務。消費電子類陶瓷產品下游主要是晶振和 SAW 濾波 器,隨著國產射頻廠商在濾波器領域的突破,中瓷電子有望跟隨國產供應鏈廠商不斷成長。2022 年 汽車電子、工業(yè)激光器營業(yè)收入占比不高,且同比下滑。值得注意的是 2022 年中瓷電子首次披露其 半導體設備零部件陶瓷產品靜電卡盤和熱盤營業(yè)收入體量達到 800 萬元,這也是中瓷電子在半導體 設備零部件陶瓷領域的首次突破。靜電卡盤是一種在陶瓷材料內部配置金屬電極,并通過一體化熔結形成的產品。在晶圓制造過程中, 靜電卡盤起到超潔凈晶圓片承載的作用,它利用靜電吸附原理對晶圓片進行真空均勻夾持,可以使 晶圓保持較好的平坦度,并調節(jié)晶圓表面的溫度。靜電卡盤是刻蝕、薄膜沉積、離子注入等半導體 設備的核心零部件。根據(jù) QYR Research 數(shù)據(jù),2022 年全球半導體靜電卡盤市場規(guī)模約 13.7 億美元,預計到 2029 年這一 數(shù)值將增長到 20.8 億美元,期間 CAGR 約 6.1%。目前在全球半導體靜電卡盤市場中,海外企業(yè) Shinko、 TOTO、Kyocera 等占據(jù)主要份額。 中國大陸半導體靜電卡盤尚處于起步階段。中瓷電子是國內陶瓷材料技術龍頭,并在半導體靜電卡 盤領域取得突破性進展。中瓷電子采用氧化鋁、氮化鋁等先進陶瓷材料精密加工后的靜電卡盤具有 高強度、耐腐蝕、高精度的優(yōu)異性能,已經通過客戶認證,并批量化應用在國產半導體設備中。 2022 年,中瓷電子的靜電卡盤業(yè)務初步實現(xiàn) 800 萬營業(yè)收入,實現(xiàn)了“從 0 到 1”的進步。我們認 為隨著半導體設備零部件國產化率的進一步提升,中瓷電子的靜電卡盤業(yè)務有望進一步加速成長。在中電科內部促進資源整合,利用關鍵領域資源優(yōu)勢打造上市平臺的大背景下,2022 年 1 月 29 日, 中瓷電子首次公告擬通過定增的方式收購中電科旗下博威公司、GaN 通信基站射頻芯片業(yè)務、國聯(lián) 萬眾等相關資產。博威公司主要產品為氮化鎵通信基站射頻芯片和器件、微波點對點通信射頻芯片 和器件。中電科 GaN 通信基站射頻芯片業(yè)務主要產品為大功率氮化鎵通信基站射頻芯片和小功率氮 化鎵通信基站射頻芯片。國聯(lián)萬眾主要產品為氮化鎵通信基站射頻芯片、碳化硅功率模塊等產品, 廣泛應用于基站、新能源汽車、工業(yè)逆變器等領域。 中瓷電子本身就是中電科、博威公司、國聯(lián)萬眾陶瓷襯底的供應商,相關資產的注入也有助于形成 協(xié)同效應并增厚中瓷電子本身的業(yè)績。
根據(jù) QYR Research 數(shù)據(jù),2022 年全球半導體射頻電源市場規(guī)模約 7.3 億美元,預計到 2029 年這一 數(shù)值將增長到 14.6 億美元,2023~2029 年 CAGR 約 11.2%。目前在全球半導體射頻電源市場中,海 外企業(yè) MKS、AE、日本大阪變壓器株式會社處于龍頭地位。2022 年,MKS、AE、日本大阪變壓器 株式會社占據(jù)全球半導體射頻電源市場份額達到約 53%。 英杰電氣是國內較早實現(xiàn)射頻電源替代的企業(yè)。英杰電氣立足于工業(yè)領域的射頻電源,并向半導體 領域迭代升級。目前公司的半導體射頻電源已經進入中微公司 MOCVD 設備供應鏈,并在刻蝕、薄 膜沉積、離子注入等環(huán)節(jié)開始驗證。
新松機器人主營業(yè)務可以分為兩大板塊:傳統(tǒng)業(yè)務和新業(yè)務。 第一塊傳統(tǒng)業(yè)務是機器人和智能裝備。機器人產品包括工業(yè)機器人、移動機器人和特種機器人。工 業(yè)機器人包括六軸機器人等,主要面向焊接、切割、磨削、拋光、噴涂、碼垛、上下料等應用。移 動機器人包括裝配型、搬運型移動機器人及工業(yè)清潔機器人等。特種機器人包括自動轉載機器人系 統(tǒng)、裝備自動保障系統(tǒng)等,主要面向如高溫、高危、防爆、狹窄空間等極限、特殊作業(yè)環(huán)境的應用。 智能裝備產品是圍繞機器人形成的自動化產線應用,主要包括焊接自動化、裝配自動化和物流自動 化。焊接自動化主要以運動控制為核心,圍繞六軸工業(yè)機器人產品、激光焊接、切割等系統(tǒng)所組成 的自動化產線。裝配自動化主要圍繞集成單元所形成的裝配系統(tǒng)與檢測系統(tǒng)的自動化產線。物流自 動化主要由自動存儲(AS/RS、Shuttle)、輸送、搬運、分揀、拆碼垛以及導航調度管理等智能物流 信息系統(tǒng)所組成的自動化產線。機器人與智能裝備服務的下游行業(yè)覆蓋:一般制造、汽車(包括新 能源汽車)、半導體、鋰電、電子、光伏、航空航天、醫(yī)療健康等。第二塊業(yè)務是半導體裝備。半導體裝備包括真空機械手、大氣機械手、EFEM、真空傳輸平臺等產品。 這些零部件或產品是半導體設備的核心組成部分,在刻蝕、薄膜沉積、離子注入、研磨、立式爐等 半導體設備上都有廣泛應用。目前公司的兩軸真空機械手已實現(xiàn)小批量、多批次應用在客戶端。三 軸真空機械手處于客戶端驗證階段。四軸真空機械手處于研發(fā)階段。EFEM 產品三大部件,即大氣 機械手、校準器 Aligner、Loadport/SMIF 產品,實現(xiàn)自主設計,產品已全面導入市場,市場份額提 升。2019 年及以前,新松機器人依然是以傳統(tǒng)的機器人和智能裝備業(yè)務為主。2020 年及以后,新松機器 人的半導體裝備業(yè)務的規(guī)模開始逐步增長。截至 2022 年,新松機器人的半導體裝備業(yè)務占總營收的 6.8%。 2018~2020 年是機器人業(yè)績下滑的陣痛期。一方面,機器人行業(yè)增速在 2019 年前后放緩,行業(yè)競爭 情況加劇。另一方面,公司歷史步子邁的太快,產品線鋪的太廣,這導致公司在機器人細分產品上 未能針對客戶痛點做到精細化,而定制化產品的研發(fā)支出又極大地透支盈利能力。2021 年起,機器 人行業(yè)重回快速增長軌道。同時公司主動收縮低毛利產品線,聚焦高毛利產品,并深入貫徹降本增 效政策,實施全面預算管理。公司的機器人和智能制造的傳統(tǒng)業(yè)務有望迎來戴維斯雙擊。 新業(yè)務方面,公司的半導體裝備業(yè)務快速成長,體量逐漸成型。公司自承接國家 02 專項,開始布局 半導體領域以來,已經形成以機械手、EFEM 等半導體設備零部件為主要代表的產品布局。隨著半 導體設備零部件國產化的推進,公司的半導體裝備業(yè)務體量有望進一步增長,同時規(guī)模化效應將帶 動毛利率進一步上升。設備前端模塊(EFEM,(Equipment Front End Module)是半導體設備的重要模塊,主要承擔芯片生 產過程中晶圓上下料的任務,也就是將晶圓從晶圓盒(FOUP,F(xiàn)ront-Opening Unified Pod,包含數(shù)十 個晶圓的容器)轉移到制造設備。EFEM 內部由化學蒸汽過濾器、空氣過濾器、離子發(fā)生器、晶圓 運輸機器人、晶圓對準裝置、晶圓載運盒、自動化控制部分等組成。其中晶圓裝載系統(tǒng)(Loadport)、 晶圓運輸機器人(Robot)、晶圓對準裝置(Aligner)是最核心的三大部件。根據(jù)上文提及的 JW Insight 數(shù)據(jù),2022~2026 年中國大陸晶圓制造年均產能增量超過 40 萬片/月(折 12")。我們假設(注:該假設數(shù)據(jù)為經驗性質,僅供參考,該數(shù)據(jù)隨不同晶圓廠的不同制程有所變 化,請投資者注意識別風險。)1 萬片/月的晶圓產能增量需要 5 臺光刻設備、10 臺涂膠顯影設備、 25 臺刻蝕設備、25 臺薄膜沉積設備、10 臺離子注入設備、10 臺清洗設備、15 臺檢測設備(注:工 藝不同,所需的設備精度和數(shù)量不同)。晶圓制造產能 40 萬片/月的增量對應的是核心設備 4400 臺 的需求量。 我們假設單臺核心設備需要配備一個 EFEM 和一個真空機械手,單個 EFEM 價格 80 萬元,單個真 空機械手價格 30 萬元。中國大陸 EFEM 的市場空間合計達到 35 億元。由此我們可以計算得到, 2022~2026 年中國大陸 EFEM 年均市場規(guī)模約 35.2 億元,真空機械手年均市場規(guī)模約 13.2 億元。在全球半導體 EFEM 和真空機械手市場上,美國 Brooks 和日本 Rorze 是全球龍頭,國內的新松機器 人、華卓精科、果納半導體等處于追趕位置。2022 年,日本 Rorze 的營業(yè)收入體量已經達到約 48 億元,而新松機器人 EFEM 和真空機械臂的營業(yè)收入僅為 2.4 億元。2018~2022 年,日本 Rorze 的毛 利率基本保持在 30%左右,而新松機器人 EFEM 和真空機械手的毛利率不到 20%,規(guī)模效應尚未顯 現(xiàn)。我們認為中國大陸 EFEM 和真空機械手年均市場規(guī)模接近 50 億元,新松機器人擁有先發(fā)優(yōu)勢。 2022~2026 年,預計新松機器人的 EFEM 和真空機械手業(yè)務有望迎來快速增長,同時規(guī)模效應帶動 盈利能力提升。
新萊應材業(yè)務按下游行業(yè)可以分為三個主要領域。泛半導體領域主要是高純和超高純應用材料,包 括真空系統(tǒng)和氣體系統(tǒng)的閥門、管件、腔體、法蘭等。醫(yī)藥領域主要是管路系統(tǒng)、無菌閥門、無菌 泵、管式換熱器、過濾器等。食品安全領域主要是無菌包材、無菌灌裝機、潔凈材料等。 2022 年,新萊應材泛半導體業(yè)務營收 7.11 億元,YoY+33.6%,是增速最快的業(yè)務;醫(yī)藥業(yè)務營收 5.55 億元,YoY+16.6%。食品業(yè)務營收 13.46 億元,YoY+28.9%,是營收占比最大的業(yè)務。半導體閥門是氣體/液體/真空系統(tǒng)的核心原件,起到開關、控制流量、調節(jié)壓力等作用。半導體閥門 品類眾多,包括隔離閥、控制閥、傳輸閥、計量閥、隔膜閥等等。晶圓制造過程對氣體、液體、真 空環(huán)境有精密的控制要求,這意味著閥門也需要具備相應的潔凈度、耐腐蝕性、控制精度。這一套 技術標準也提高了行業(yè)的準入門檻。根據(jù) QYR Research 數(shù)據(jù),2022 年全球半導體閥門和管接頭市場規(guī)模約 33.4 億美元,預計到 2029 年 這一數(shù)值將增長到 45.1 億美元,2023~2029 年 CAGR 約 4.2%。目前在全球半導體閥門市場中,海外 龍頭 VAT、MKS、Paker 等占據(jù)主要份額。瑞士 VAT 是全球高性能真空閥龍頭,其真空閥產品面向 半導體、面板、光伏、工業(yè)等領域。根據(jù) VAT 統(tǒng)計的數(shù)據(jù),2022 年其在全球真空閥市占率超過 50%。 中國大陸企業(yè)閥門主要面向食品、醫(yī)療等領域,在半導體閥門領域處于起步階段。新萊應材是中國 大陸半導體閥門龍頭,也是國內少數(shù)通過 AMAT、Lam 認證的半導體設備零部件供應商。新萊應材 的高純、超高純產品正在和長鑫存儲、長江存儲、北方華創(chuàng)等國內一線廠商展開合作,國產替代進 度有望加速推進。2022 年,新萊應材泛半導體業(yè)務營業(yè)收入達到 7.11 億元,YoY+33.6%。根據(jù)上文測算,2022 年中 國大陸半導體設備氣體/液體/真空系統(tǒng)市場規(guī)模約 25 億美元(約 160~170 億人民幣)。新萊應材距 離行業(yè)天花板依然有較大的空間。
顯示面板清洗業(yè)務是為面板廠商提供定期設備洗凈服務。2019~2022 年,富樂德顯示面板清洗業(yè)務 營業(yè)收入從 1.75 億元增長至 1.87 億元,CAGR 達到 2%。顯示面板業(yè)務增速相對較慢。一方面,中 國顯示面板行業(yè)增速也趨近放緩。另一方面,2022 年顯示面板價格迎來下跌,在行業(yè)因素的影響下, 2022 年富樂德顯示面板清洗業(yè)務也承受了相應的價格壓力。 面板價格持續(xù)反彈,面板廠營運動能提升有望帶動富樂德顯示面板清洗業(yè)務重回增長軌道。根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù),2022 年 10 月以來,大尺寸面板價格持續(xù)反彈,2023 年 3 月以來,小尺寸面板價格持 續(xù)橫盤。我們預計隨著面板價格的回升,面板廠營運稼動率也有望上行,同時對設備清洗服務的需 求也會逐漸回暖。零部件翻新業(yè)務主要是 CMP 設備研磨頭的翻新。2019~2022 年,富樂德零部件翻新業(yè)務營業(yè)收入從 0.39 億元增長至 0.95 億元,CAGR 達到 35%。CMP 設備研磨頭翻新業(yè)務的主要客戶是 AMAT。2022 年,受美國政府政策限制,AMAT 對中國大陸晶圓廠的出貨量有所下降。同樣的,富樂德相關業(yè)務 的營業(yè)收入也受到影響有所下滑。2023 年,隨著中國大陸晶圓廠的擴產,富樂德 CMP 設備研磨頭 翻新業(yè)務也有望重回增長軌道。除 CMP 研磨頭翻新業(yè)務外,富樂德正在培育石英部件、砷部件、靜 電卡盤、真空腔等零部件的翻新業(yè)務。新產品的拓展有望在遠期為公司注入成長動能。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù),2020 年中國泛半導體設備清洗和增值服務市場規(guī)模達到 25.9 億元,其中半導體 16.2 億元,面板 9.8 億元。預計到 2025 年,中國泛半導體設備清洗和增值服務市場規(guī)模將達到 43.4 億元,CAGR 達到 10.8%,其中半導體 30.5 億元,面板 12.8 億元。我們預計隨著中國大陸晶圓制造 產能的快速增長,對應的半導體設備的清洗和增值服務市場規(guī)模也有望水漲船高。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù),2020 年中國泛半導體清洗設備清洗市場中,前五大廠商富樂德、高美可、世禾 科技、應友光電、西諾斯合計市占率超過 58%。其中富樂德位于行業(yè)首位,市占率超過 20%。富樂 德已經和國內外眾多優(yōu)質泛半導體廠商建立了合作關系。如設備原廠,富樂德已經通過 AMAT、Lam、 TEL 的認證。如晶圓制造廠,富樂德已經和臺積電、聯(lián)電、三星、海力士、中芯國際、華虹等達成 合作。日本磁性技術控股股份有限公司(Ferrotec)是全球半導體設備零部件龍頭,在半導體硅材料、陶瓷 材料、石英材料等領域擁有深厚技術積淀。Ferrotec 的產品廣泛應用于 AMAT、Lam 等全球半導體 設備龍頭的產品中。我們認為,F(xiàn)errotec 作為富樂德的控股股東,有望為富樂德提供良好的客戶資源 和產業(yè)協(xié)同,幫助富樂德開拓客戶數(shù)量,維護客戶穩(wěn)定關系。富樂德第一大股東申和投資作為 Ferrotec 在中國大陸的投資主體,在半導體產業(yè)鏈上有著廣泛的產 業(yè)布局。如杭州中欣晶圓專注于半導體硅片業(yè)務,安徽微芯專注于碳化硅片業(yè)務,漢虹精密專注于 數(shù)控機床業(yè)務等等。我們認為申和投資在中國大陸的產業(yè)鏈布局可以為各個子公司之間的業(yè)務協(xié)同 提供幫助,并共享一致的客戶資源。(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)精選報告來源:【未來智庫】?!告溄印?/strong>
半導體設備零部件是半導體行業(yè)的“基石”
零部件間接推動半導體產業(yè)迭代升級摩爾定律推動半導體行業(yè)迭代進步,而半導體設備是延續(xù)摩爾定律的關鍵。半導體制造工業(yè)需要數(shù) 百道工序,數(shù)十種設備來構建其生產流程。在芯片的數(shù)百層的結構中,每一層都要經歷“沉積、涂膠、 曝光、顯影、刻蝕、離子注入、去膠”等重要步驟。這些半導體設備決定了芯片的制程、性能、功耗 等關鍵參數(shù)。而半導體設備的生產能力又是由零部件保障的??梢哉f,半導體設備零部件是整個半 導體行業(yè)的“基石”。
半導體設備及零部件產業(yè)鏈半導體設備和零部件產業(yè)鏈上游是材料廠、零部件廠,中游是設備廠,下游是晶圓廠。 零部件既包括設備廠生產集成模組或系統(tǒng)需要采購的硬件,也包括晶圓廠生產芯片需要采購的 耗材??紤]到半導體設備廠通常傾向于采取輕資產的模式來運營,其大部分關鍵技術都需要物 化在精密零部件上,或以精密零部件為載體形式來實現(xiàn)。先進芯片制造依賴于高端設備,高端 設備依賴于高精尖的零部件。零部件的精度、潔凈度、質量等關鍵參數(shù)決定了半導體設備的性 能。和普通工業(yè)設備相比,半導體設備在原材料的純度、耐腐蝕性、耐擊穿電壓性、表面的光 滑度、潔凈度等參數(shù)上都提出了更高的要求。事實上,半導體設備的升級迭代很大程度上就是 依賴于其精密零部件技術的突破。
半導體設備零部件空間大,賽道廣
中國大陸晶圓制造廠逆勢擴產根據(jù) IC Insight 數(shù)據(jù),2018 年中國大陸晶圓制造產能約 108 萬片/月(折 12"),約占全球總產能的 13%;預計 2022 年中國大陸晶圓制造產能約 182 萬片/月(折 12"),約占全球總產能的 17%。中國 大陸正在加大晶圓制造產能的規(guī)劃和建設。 根據(jù) JW Insight 數(shù)據(jù),截至 2022 年初,中國大陸共有 23 座 12 英寸晶圓廠正在投入生產,總產能約 104 萬片/月,較 2021 年初增長約 18%。這 23 座晶圓廠的規(guī)劃產能是 157 萬片/月,產能還有進一步 的提升空間。2022~2026 年,中國大陸還將新增 25 座 12 英寸晶圓廠,總產能規(guī)劃約 160 萬片/月。 這意味著 2022~2026 年間,中國大陸僅 12 英寸晶圓廠的年均新增產能就達到 40~50 萬片/月。按照 JW Insight 預計,到 2026 年,中國大陸 12 英寸晶圓總產能將達到 300 萬片/月以上,是 2022 年的兩 倍更多。目前半導體處于下行周期。根據(jù)相關公司法說會說明、財聯(lián)社等媒體的報道,臺積電、三星、SK 海 力士、美光等國際晶圓制造大廠可能會下修 2023 年資本開支,但是中芯國際依然將 2023 年資本開 支維持在 430 億元左右,同比 2022 年基本持平。我們看好中國大陸晶圓制造廠商在本輪半導體下行 周期中逆勢擴張,并為中國大陸半導體設備市場的穩(wěn)定增長注入信心。全球半導體設備零部件市場規(guī)模達到數(shù)百億美元根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù),2022 年全球半導體設備市場規(guī)模達到 1076 億美元,2022 年中國大陸半導體設備 市場規(guī)模達到 283 億美元,中國大陸約占全球半導體設備規(guī)模的 26%。中國大陸已經成為全球半導 體設備的重要市場??紤]到半導體行業(yè)在 2023 年處于下行周期,SEMI 預計 2023 年全球晶圓廠設備 支出將在 2023 年放緩,并在 2024 年復蘇。
半導體設備零部件市場主要由兩塊組成:1、半導體設備廠的直接材料;2、晶圓制造廠的替換材料。 根據(jù)海內外半導體設備廠商 2022 年的年報數(shù)據(jù),ASML、AMAT、LAM、北方華創(chuàng)、中微公司、拓 荊科技、華海清科的毛利率區(qū)間約在 40~50%。KLA 的毛利率更是高達 61%。根據(jù)中國大陸半導體 設備廠商,如北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技、華海清科、盛美上海的年報數(shù)據(jù),其直接材料占生 產成本比例區(qū)間約在 90~95%。 我們假設半導體設備廠商的普遍毛利率約 50%,普遍直接材料占生產成本的比例約 90%。結合 SEMI 統(tǒng)計的全球半導體設備市場規(guī)模數(shù)據(jù),我們預計 2022 年全球半導體設備零部件直接材料市場規(guī)模約 484 億美元。 類似的,我們預計2022年中國大陸半導體設備零部件直接材料市場規(guī)模約127億美元。結合IC Insight 和 JW Insight 數(shù)據(jù),2018~2022 年中國大陸晶圓制造年均產能增量約 18.5 萬片/月(折 12"),對應 中國大陸半導體設備零部件年均市場規(guī)模約 100 億美元;2022~2026 年中國大陸晶圓制造年均產能 增量超過 40 萬片/月(折 12"),對應 2022~2026 年中國大陸半導體設備零部件年均市場規(guī)模或超過 200 億美元。狹義的半導體設備零部件是用于制造半導體設備的直接零部件,廣義的半導體設備零部件還包括晶 圓廠用于制造芯片流程中的替換零部件。根據(jù)芯謀數(shù)據(jù),2020 年中國大陸 12 英寸和 8 英寸晶圓廠 用于制造芯片流程中的替換零部件的采購額超過 10 億美元。根據(jù) IC Insight 數(shù)據(jù),2018~2022 年, 中國大陸晶圓制造產能從約 108 萬片/月(折 12")增長至 182 萬片/月(折 12"),期間年均產能約 145 萬片/約(折 12")。根據(jù) JW Insight 數(shù)據(jù),2022~2026 年,中國大陸僅 12 英寸晶圓廠的年均新 增產能就達到 40~50 萬片/月。我們預計到 2026 年底,中國大陸晶圓制造產能有望超過 340 萬片/月 (折 12")。對應的,我們預計 2020~2026 年,中國大陸晶圓廠用于制造芯片流程中替換零部件的 采購額也將從 10 億美元增長至 19 億美元左右。半導體設備零部件賽道多,分類細半導體零部件賽道多而雜。按照業(yè)內主流的分類方式,半導體設備零部件可以分為機械、電氣、機 電一體、氣體/液體/真空系統(tǒng)、儀器儀表、光學等主要賽道。機械、電氣、機電一體、儀器儀表類零 部件是幾乎所有半導體設備的主要組成部分,起到架構支撐、信號控制、晶圓裝載、監(jiān)控參數(shù)等作 用。氣體/液體/真空系統(tǒng)則分別面向干法、濕法設備,起到傳輸和控制氣體、液體、保持真空環(huán)境等 作用。光學類零部件在光刻、量測設備中起到控制和傳輸光源等作用。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù),2021 年全球半導體設備零部件細分市場中,機械類占比最大(27%),氣體/ 液體/真空系統(tǒng)次之(20%),機電一體類(18%)、光學類(18%)、電氣類(13%)、儀器儀表(2%) 緊隨其后。結合前文我們測算的全球半導體設備零部件市場規(guī)模數(shù)據(jù),我們推測 2022 年全球半導體 設備零部件市場規(guī)模中,機械類約 130 億美元,氣體/液體/真空系統(tǒng)約 97 億美元,機電一體類約 86 億美元,光學類約 86 億美元,電氣類約 65 億美元。同樣的,我們推測 2022 年中國大陸半導體設備 零部件市場規(guī)模中,機械類約 34 億美元,氣體/液體/真空系統(tǒng)約 25 億美元,機電一體類約 23 億美 元,光學類約 23 億美元,電氣類約 17 億美元。
半導體設備零部件國產替代正當時
美國對華科技打壓趨勢不可逆轉,日荷跟進限制
美國對華始終保持尖端技術封鎖政策,這種技術封鎖已經升級為對中國科技企業(yè)和產業(yè)的制裁,并 具有層層加碼的趨勢。中美科技領域脫鉤成為一個潛在性的風險,并且伴隨著全球經濟衰退和國際 形勢惡化,這個可能性日益上升。2022 年 10 月 7 日,美國出臺最新政策,政策規(guī)定限制對華出口 14nm 及以下先進制程、17nm 及以下 DRAM、128nm 及以上 Nand 等相關設備和零部件。2023 年 3 月,荷蘭跟進美國政府宣布對半導體技術和設備出口實施更多管制。根據(jù)阿斯麥官網公布 的產品信息,在售的 ArFi DUV 型號主要為 Twinscan NXT 2050i、Twinscan NXT 2000i、Twinscan NXT 1980Di 三種。最新量產的 ArFi DUV 型號為 Twinscan NXT 2100i。彭博社消息稱,荷蘭的最新限制 措施可能會影響包含 Twinscan NXT 2100i、Twinscan NXT 2050i、Twinscan NXT 2000i 的出口。2023 年 5 月,日本政府正式出臺外匯與外貿法相關修訂法令,對用于先進芯片制造的 23 種設備追 加出口管制條例。法令限制的 23 種半導體設備和零部件涉及光刻、刻蝕、薄膜沉積、清洗等半導體 制造核心環(huán)節(jié)。 中國不可能因為美日荷的制裁和限制就停止科技進步的步伐,建立一條自主可控的供應鏈成為中國 半導體長期不可回避的問題。半導體設備國產化進入零部件深水區(qū)根據(jù)中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2021 年中國大陸主要國產半導體設備銷售額達到 386 億元, 國產化率約 20%;預計 2022 年國產化率將上升到 25%。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù),半導體設備零部件國產 化率依然不高。晶圓制造的突破核心在于設備,設備的突破核心在于零部件。盡管中國大陸半導體零部件市場規(guī)模在快速增長,但是國產半導體設備零部件的精度、潔凈度、質 量尚無法完全滿足設備廠和晶圓廠的需求,半導體設備零部件國產化率比較低。從細分產品來看: 靜電卡盤、O 形密封圈、閥門、測量儀國產化率不足 1%;射頻電源、機械臂、EFEM、氣體流量計 國產化率 1~5%;陶瓷件、真空泵國產化率 5~10%;邊緣環(huán)、石英件、噴淋頭國產化率超過 10%。 在美日荷限制對中國大陸出口半導體設備和零部件的大背景下,供應鏈也在積極驗證國產半導體設 備零部件,零部件國產化率有望加速提升。
投資分析
我們認為中國大陸晶圓制造產能持續(xù)擴張是長期趨勢,且中國晶圓制造產能增速要高于全球是大概 率事件。在中美科技對抗愈演愈烈的大環(huán)境下,半導體產業(yè)鏈的自主可控進入設備零部件國產化深 水區(qū)。國內半導體設備零部件廠商將在行業(yè)浪潮中受益,并跟隨中國半導體行業(yè)成長。富創(chuàng)精密。富創(chuàng)精密是國內領先的平臺型半導體設備零部件廠商,在國產替代浪潮中居于領先 位置。我們預計 2022年中國大陸半導體設備零部件市場規(guī)模約 856億元,富創(chuàng)精密市占率約1.8%, 富創(chuàng)精密距離行業(yè)天花板的空間依然較大。中瓷電子。中瓷電子是國內領先的陶瓷材料供應商,在半導體靜電卡盤領域承擔國產化重任。 目前全球半導體靜電卡盤市場基本由海外企業(yè) Shinko、TOTO、Kyocera 等壟斷。2022 年中瓷電 子靜電卡盤業(yè)務營收 800 萬元,開始實現(xiàn)“從 0 到 1”的進步。英杰電氣。英杰電氣是國內領先的射頻電源供應商,相關產品正在從工業(yè)級向半導體級升級。 目前全球半導體射頻電源市場基本由海外企業(yè) MKS、AE、日本大阪變壓器株式會社壟斷。英杰 電氣正在國內半導體設備廠認證過程中,有望實現(xiàn)國產零的突破。新松機器人。新松機器人已經量產半導體 EFEM 和真空機械手,并實現(xiàn)對國內半導體設備廠的 出貨。2022 年新松機器人 EFEM 和真空機械手營業(yè)收入 2.4 億元。在國內相關的 EFEM 和真空 機械手市場空間接近 50 億的大背景下,新松機器人的半導體零部件業(yè)務有望迎來翻倍式增長。新萊應材。新萊應材的高純、超高純產品正在長鑫存儲、長江存儲、北方華創(chuàng)等驗證過程中。 2022 年中國大陸半導體設備氣體/液體/真空系統(tǒng)市場規(guī)模約 160~170 億元。2022 年新萊應材泛 半導體業(yè)務營業(yè)收入 7.11 億元,國產替代空間依然可觀。富樂德。富樂德是國內乃至國際領先的半導體設備清洗服務商??毓晒蓶| Ferrotec 作為全球半導 體設備零部件龍頭,可以為富樂德提供良好的客戶資源和產業(yè)協(xié)同。隨著中國大陸晶圓產能逐 步攀升,富樂德的市場基本盤也將逐步壯大。
富創(chuàng)精密
富創(chuàng)精密:國產半導體設備零部件龍頭,行業(yè)替代先鋒富創(chuàng)精密是中國領先的半導體設備零部件企業(yè)。2008 年,沈陽富創(chuàng)精密設備股份有限公司成立。 2011~2013 年,富創(chuàng)精密先后進入國際和國內半導體設備龍頭企業(yè)供應鏈,并提供產品及服務。 2012~2020 年,富創(chuàng)精密設備零部件產品的技術節(jié)點從 65nm 升級至 7nm,公司也是全球為數(shù)不多的 能夠量產應用于 7nm 工藝制程半導體設備的精密零部件制造商。公司專注于金屬材料零部件精密制 造技術,掌握了可滿足嚴苛標準的精密機械制造、表面處理特種工藝、焊接、組裝、檢測等多種制 造工藝,通過向國內外半導體設備龍頭企業(yè)直銷供貨,建立了一系列制造標準流程和質量管理體系, 產品的高精密、高潔凈、高耐腐蝕、耐擊穿電壓等性能達到主流國際客戶標準。富創(chuàng)精密的產品在前道核心設備均有應用。富創(chuàng)精密半導體設備零部件產品涉及工藝零部件、結構 零部件、氣體管路、模組產品四大分類,并囊括數(shù)十種具體產品。其中,工藝零部件直接參與晶圓 反應過程,影響晶圓制造的良率;結構零部件在設備中起連接、支撐的作用;氣體管路連接到反應 腔,負責輸送半導體氣體。富創(chuàng)精密的四大零部件品類是前道設備的核心組成部分,在立式擴散爐、 光刻機、涂膠顯影設備、刻蝕設備、離子注入機、薄膜沉積設備、化學機械拋光設備等前道設備中 均有應用。富創(chuàng)精密距離行業(yè)天花板依然有較大的提升空間。根據(jù)前文測算的數(shù)據(jù),2018~2022 年中國大陸半 導體設備零部件市場規(guī)模從 392 億元增長至 856 億元,CAGR 達到 22%。2018~2022 年富創(chuàng)精密的 營業(yè)收入從 2.25 億元增長至 15.44 億元,CAGR 達到 62%。2018~2022 年富創(chuàng)精密占中國大陸半導 體設備零部件市場份額從 0.6%增長至 1.8%。盡管富創(chuàng)精密自身的營業(yè)收入增速超過中國大陸半導體 設備零部件的行業(yè)增速,但是富創(chuàng)精密的市占率依然不高,還具有較大的提升空間。我們認為隨著 半導體設備國產化走向零部件深水區(qū),富創(chuàng)精密有望受益于國產半導體設備廠商提高國產零部件配 套比例的行為,并實現(xiàn)營業(yè)收入體量的更進一步增長。
富創(chuàng)精密海外客戶主要包括美國客戶 A、日本 TEL、Daihen、Tocalo、VTEX、Hitachi High-Tech、 瑞士 VAT 等。2019 年以來,受益于國產替代需求,富創(chuàng)精密本土客戶數(shù)量快速提升。2022 年,富 創(chuàng)精密境內客戶營業(yè)收入 8.35 億元,YoY+156%。富創(chuàng)精密境內客戶營業(yè)收入已經超過境外客戶營 業(yè)收入。目前富創(chuàng)精密已經進入上海微電子、北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技、屹唐股份、中科信、 華海清科等國產半導體設備廠供應鏈。我們認為富創(chuàng)精密不僅能跟隨全球半導體設備廠進步,而且 還能充分受益于國產替代的紅利,跟隨中國半導體設備產業(yè)鏈同步成長。
中瓷電子
中瓷電子:靜電卡盤實現(xiàn)“從 0 到 1”的進步2009 年,河北中瓷電子科技股份有限公司成立,專業(yè)從事電子陶瓷系列產品的研發(fā)。公司實際控制 人是中國電子科技集團有限公司。中電科是中央直接管理的國有重要骨干企業(yè),是中國軍工電子主 力軍、網信事業(yè)國家隊、國家戰(zhàn)略科技力量。中瓷電子是中電科旗下專業(yè)從事陶瓷材料研發(fā)的企業(yè), 具備深厚的研發(fā)底蘊。中瓷電子的陶瓷產品按下游行業(yè)可以分為五大類: 1、 通信器件用陶瓷外殼,主要包括光通信器件外殼、無線功率器件外殼、紅外探測器外殼等。通 信器件用陶瓷外殼需要具備氣密性好、信號損耗低、功耗損耗低、可靠性高等特點。 2、 消費電子用陶瓷外殼,主要包括聲表晶振外殼、3D 光傳感器模塊外殼、氮化鋁陶瓷基板等。消 費電子用陶瓷外殼需要具備體積小、重量輕、可靠性高、頻率穩(wěn)定度高、精度高、導熱性好等 特點。 3、 汽車電子用陶瓷外殼,主要包括陶瓷元件、集成式加熱器、激光雷達用陶瓷外殼等。汽車電子 用要陶瓷外殼需要具備安全性能好、穩(wěn)定性好、恒溫發(fā)熱、精度高等特點。 4、 工業(yè)激光器用陶瓷外殼,主要用于封裝 30~1000W 的光線激光器,具有封裝散熱、電流承載的 功能。5、 靜電卡盤,主要用于半導體設備。靜電卡盤采用氧化鋁、氮化鋁等先進陶瓷精密加工制備而成, 具有高強度、耐腐蝕、高精度等優(yōu)異性能,應用于刻蝕機、涂膠顯影機、光刻機、離子注入機 等半導體關鍵設備中。
2022 年中瓷電子通信類陶瓷產品營業(yè)收入 9.5 億元,YoY+30%,占營業(yè)總收入比例的 72%。通信類 陶瓷產品依然是中瓷電子的核心業(yè)務。2022 年消費電子類陶瓷產品營業(yè)收入 2.0 億元,YoY+64%, 占營業(yè)總收入的 15%,是增長速度最快的業(yè)務。消費電子類陶瓷產品下游主要是晶振和 SAW 濾波 器,隨著國產射頻廠商在濾波器領域的突破,中瓷電子有望跟隨國產供應鏈廠商不斷成長。2022 年 汽車電子、工業(yè)激光器營業(yè)收入占比不高,且同比下滑。值得注意的是 2022 年中瓷電子首次披露其 半導體設備零部件陶瓷產品靜電卡盤和熱盤營業(yè)收入體量達到 800 萬元,這也是中瓷電子在半導體 設備零部件陶瓷領域的首次突破。靜電卡盤是一種在陶瓷材料內部配置金屬電極,并通過一體化熔結形成的產品。在晶圓制造過程中, 靜電卡盤起到超潔凈晶圓片承載的作用,它利用靜電吸附原理對晶圓片進行真空均勻夾持,可以使 晶圓保持較好的平坦度,并調節(jié)晶圓表面的溫度。靜電卡盤是刻蝕、薄膜沉積、離子注入等半導體 設備的核心零部件。根據(jù) QYR Research 數(shù)據(jù),2022 年全球半導體靜電卡盤市場規(guī)模約 13.7 億美元,預計到 2029 年這一 數(shù)值將增長到 20.8 億美元,期間 CAGR 約 6.1%。目前在全球半導體靜電卡盤市場中,海外企業(yè) Shinko、 TOTO、Kyocera 等占據(jù)主要份額。 中國大陸半導體靜電卡盤尚處于起步階段。中瓷電子是國內陶瓷材料技術龍頭,并在半導體靜電卡 盤領域取得突破性進展。中瓷電子采用氧化鋁、氮化鋁等先進陶瓷材料精密加工后的靜電卡盤具有 高強度、耐腐蝕、高精度的優(yōu)異性能,已經通過客戶認證,并批量化應用在國產半導體設備中。 2022 年,中瓷電子的靜電卡盤業(yè)務初步實現(xiàn) 800 萬營業(yè)收入,實現(xiàn)了“從 0 到 1”的進步。我們認 為隨著半導體設備零部件國產化率的進一步提升,中瓷電子的靜電卡盤業(yè)務有望進一步加速成長。在中電科內部促進資源整合,利用關鍵領域資源優(yōu)勢打造上市平臺的大背景下,2022 年 1 月 29 日, 中瓷電子首次公告擬通過定增的方式收購中電科旗下博威公司、GaN 通信基站射頻芯片業(yè)務、國聯(lián) 萬眾等相關資產。博威公司主要產品為氮化鎵通信基站射頻芯片和器件、微波點對點通信射頻芯片 和器件。中電科 GaN 通信基站射頻芯片業(yè)務主要產品為大功率氮化鎵通信基站射頻芯片和小功率氮 化鎵通信基站射頻芯片。國聯(lián)萬眾主要產品為氮化鎵通信基站射頻芯片、碳化硅功率模塊等產品, 廣泛應用于基站、新能源汽車、工業(yè)逆變器等領域。 中瓷電子本身就是中電科、博威公司、國聯(lián)萬眾陶瓷襯底的供應商,相關資產的注入也有助于形成 協(xié)同效應并增厚中瓷電子本身的業(yè)績。
英杰電氣
英杰電氣:射頻電源從泛半導體向半導體領域升級射頻電源是一種可以產生固定頻率(3KHz~300GHz)正弦波電壓的功率電源,是半導體設備溫場控 制的核心。射頻電源具有功率密度大、穩(wěn)定性高、控制精度高、響應速度快的特性。射頻電源是刻 蝕、薄膜沉積、離子注入等半導體設備的核心零部件。
根據(jù) QYR Research 數(shù)據(jù),2022 年全球半導體射頻電源市場規(guī)模約 7.3 億美元,預計到 2029 年這一 數(shù)值將增長到 14.6 億美元,2023~2029 年 CAGR 約 11.2%。目前在全球半導體射頻電源市場中,海 外企業(yè) MKS、AE、日本大阪變壓器株式會社處于龍頭地位。2022 年,MKS、AE、日本大阪變壓器 株式會社占據(jù)全球半導體射頻電源市場份額達到約 53%。 英杰電氣是國內較早實現(xiàn)射頻電源替代的企業(yè)。英杰電氣立足于工業(yè)領域的射頻電源,并向半導體 領域迭代升級。目前公司的半導體射頻電源已經進入中微公司 MOCVD 設備供應鏈,并在刻蝕、薄 膜沉積、離子注入等環(huán)節(jié)開始驗證。
機器人
新松機器人:EFEM 和真空機械手逐步走向規(guī)模沈陽新松機器人股份有限公司成立于 2000 年,是一家以機器人獨有技術為核心,致力于數(shù)字化高端 智能裝備制造的科技公司。新松機器人是國內機器人領導企業(yè),也是國際機器人產品線最全的廠商 之一,產品線覆蓋汽車、3C、醫(yī)療、交運、軌交等下游多個行業(yè)。公司連續(xù)被評為“機器人國家工程 研究中心”、“國家認定企業(yè)技術中心”、“國家 863 計劃機器人產業(yè)化基地”、“國家博士后科研基地”、 “全國首批 91 家創(chuàng)新型企業(yè)”、“中國名牌”、“中國馳名商標”,起草并制定了多項國家與行業(yè)標準。 目前公司以“3+3+N”為戰(zhàn)略,向核心業(yè)務集中優(yōu)勢資源。新松機器人業(yè)務上以工業(yè)機器人、移動機 器人、特種機器人為 3 大核心產品,技術上以焊接自動化、裝配自動化、物流自動化為 3 大核心應 用,在產業(yè)鏈上橫向形成 N 個戰(zhàn)略行業(yè)產業(yè)。新松機器人成立之初,承擔國家機器人產業(yè)化的重要任務,其技術來源于中科院沈陽自動化研究所。 截至 2022 年底,中國科學院沈陽自動化研究所持有新松機器人 25.43%的股權,也是新松機器人的 實際控制人。公司副董事長曲道奎曾任中科院機器人學開放實驗室項目負責人、中科院沈陽自動化 研究所機器人技術研究開發(fā)部部長、機器人技術國家工程研究中心副主任,具備多年機器人技術的 研發(fā)經驗。目前曲道奎任公司總裁,并兼任中國機器人產業(yè)聯(lián)盟理事長,中國機器人技術創(chuàng)新聯(lián)盟 主席等重要職位。公司高管是技術出身,這能在公司機器人技術商業(yè)化落地的過程中發(fā)揮重要作用。
新松機器人主營業(yè)務可以分為兩大板塊:傳統(tǒng)業(yè)務和新業(yè)務。 第一塊傳統(tǒng)業(yè)務是機器人和智能裝備。機器人產品包括工業(yè)機器人、移動機器人和特種機器人。工 業(yè)機器人包括六軸機器人等,主要面向焊接、切割、磨削、拋光、噴涂、碼垛、上下料等應用。移 動機器人包括裝配型、搬運型移動機器人及工業(yè)清潔機器人等。特種機器人包括自動轉載機器人系 統(tǒng)、裝備自動保障系統(tǒng)等,主要面向如高溫、高危、防爆、狹窄空間等極限、特殊作業(yè)環(huán)境的應用。 智能裝備產品是圍繞機器人形成的自動化產線應用,主要包括焊接自動化、裝配自動化和物流自動 化。焊接自動化主要以運動控制為核心,圍繞六軸工業(yè)機器人產品、激光焊接、切割等系統(tǒng)所組成 的自動化產線。裝配自動化主要圍繞集成單元所形成的裝配系統(tǒng)與檢測系統(tǒng)的自動化產線。物流自 動化主要由自動存儲(AS/RS、Shuttle)、輸送、搬運、分揀、拆碼垛以及導航調度管理等智能物流 信息系統(tǒng)所組成的自動化產線。機器人與智能裝備服務的下游行業(yè)覆蓋:一般制造、汽車(包括新 能源汽車)、半導體、鋰電、電子、光伏、航空航天、醫(yī)療健康等。第二塊業(yè)務是半導體裝備。半導體裝備包括真空機械手、大氣機械手、EFEM、真空傳輸平臺等產品。 這些零部件或產品是半導體設備的核心組成部分,在刻蝕、薄膜沉積、離子注入、研磨、立式爐等 半導體設備上都有廣泛應用。目前公司的兩軸真空機械手已實現(xiàn)小批量、多批次應用在客戶端。三 軸真空機械手處于客戶端驗證階段。四軸真空機械手處于研發(fā)階段。EFEM 產品三大部件,即大氣 機械手、校準器 Aligner、Loadport/SMIF 產品,實現(xiàn)自主設計,產品已全面導入市場,市場份額提 升。2019 年及以前,新松機器人依然是以傳統(tǒng)的機器人和智能裝備業(yè)務為主。2020 年及以后,新松機器 人的半導體裝備業(yè)務的規(guī)模開始逐步增長。截至 2022 年,新松機器人的半導體裝備業(yè)務占總營收的 6.8%。 2018~2020 年是機器人業(yè)績下滑的陣痛期。一方面,機器人行業(yè)增速在 2019 年前后放緩,行業(yè)競爭 情況加劇。另一方面,公司歷史步子邁的太快,產品線鋪的太廣,這導致公司在機器人細分產品上 未能針對客戶痛點做到精細化,而定制化產品的研發(fā)支出又極大地透支盈利能力。2021 年起,機器 人行業(yè)重回快速增長軌道。同時公司主動收縮低毛利產品線,聚焦高毛利產品,并深入貫徹降本增 效政策,實施全面預算管理。公司的機器人和智能制造的傳統(tǒng)業(yè)務有望迎來戴維斯雙擊。 新業(yè)務方面,公司的半導體裝備業(yè)務快速成長,體量逐漸成型。公司自承接國家 02 專項,開始布局 半導體領域以來,已經形成以機械手、EFEM 等半導體設備零部件為主要代表的產品布局。隨著半 導體設備零部件國產化的推進,公司的半導體裝備業(yè)務體量有望進一步增長,同時規(guī)模化效應將帶 動毛利率進一步上升。設備前端模塊(EFEM,(Equipment Front End Module)是半導體設備的重要模塊,主要承擔芯片生 產過程中晶圓上下料的任務,也就是將晶圓從晶圓盒(FOUP,F(xiàn)ront-Opening Unified Pod,包含數(shù)十 個晶圓的容器)轉移到制造設備。EFEM 內部由化學蒸汽過濾器、空氣過濾器、離子發(fā)生器、晶圓 運輸機器人、晶圓對準裝置、晶圓載運盒、自動化控制部分等組成。其中晶圓裝載系統(tǒng)(Loadport)、 晶圓運輸機器人(Robot)、晶圓對準裝置(Aligner)是最核心的三大部件。根據(jù)上文提及的 JW Insight 數(shù)據(jù),2022~2026 年中國大陸晶圓制造年均產能增量超過 40 萬片/月(折 12")。我們假設(注:該假設數(shù)據(jù)為經驗性質,僅供參考,該數(shù)據(jù)隨不同晶圓廠的不同制程有所變 化,請投資者注意識別風險。)1 萬片/月的晶圓產能增量需要 5 臺光刻設備、10 臺涂膠顯影設備、 25 臺刻蝕設備、25 臺薄膜沉積設備、10 臺離子注入設備、10 臺清洗設備、15 臺檢測設備(注:工 藝不同,所需的設備精度和數(shù)量不同)。晶圓制造產能 40 萬片/月的增量對應的是核心設備 4400 臺 的需求量。 我們假設單臺核心設備需要配備一個 EFEM 和一個真空機械手,單個 EFEM 價格 80 萬元,單個真 空機械手價格 30 萬元。中國大陸 EFEM 的市場空間合計達到 35 億元。由此我們可以計算得到, 2022~2026 年中國大陸 EFEM 年均市場規(guī)模約 35.2 億元,真空機械手年均市場規(guī)模約 13.2 億元。在全球半導體 EFEM 和真空機械手市場上,美國 Brooks 和日本 Rorze 是全球龍頭,國內的新松機器 人、華卓精科、果納半導體等處于追趕位置。2022 年,日本 Rorze 的營業(yè)收入體量已經達到約 48 億元,而新松機器人 EFEM 和真空機械臂的營業(yè)收入僅為 2.4 億元。2018~2022 年,日本 Rorze 的毛 利率基本保持在 30%左右,而新松機器人 EFEM 和真空機械手的毛利率不到 20%,規(guī)模效應尚未顯 現(xiàn)。我們認為中國大陸 EFEM 和真空機械手年均市場規(guī)模接近 50 億元,新松機器人擁有先發(fā)優(yōu)勢。 2022~2026 年,預計新松機器人的 EFEM 和真空機械手業(yè)務有望迎來快速增長,同時規(guī)模效應帶動 盈利能力提升。
新萊應材
新萊應材:半導體閥門取得一線廠商突破1991 年,新萊應材于中國臺灣成立,主要生產閥門類產品。1998 年,新萊應材開始量產真空級產品。 2000 年,新萊應材總部從臺灣遷移至昆山。2019 年,新萊應材成為美商 AMAT 的合格供應商,并 于同年成功發(fā)行 2.8 億元可轉債,用于“半導體行業(yè)的超高潔凈管閥件生產線技改項目”。 目前新萊應材主營業(yè)務為高潔凈真空室、泵、閥、法蘭、管件、管道等產品,廣泛應用于食品安全、 生物醫(yī)藥、泛半導體等業(yè)務領域。公司在食品飲料、生物醫(yī)藥、真空半導體等三大行業(yè)榮獲眾多知 名客戶頒發(fā)的優(yōu)秀供應商等榮譽。
新萊應材業(yè)務按下游行業(yè)可以分為三個主要領域。泛半導體領域主要是高純和超高純應用材料,包 括真空系統(tǒng)和氣體系統(tǒng)的閥門、管件、腔體、法蘭等。醫(yī)藥領域主要是管路系統(tǒng)、無菌閥門、無菌 泵、管式換熱器、過濾器等。食品安全領域主要是無菌包材、無菌灌裝機、潔凈材料等。 2022 年,新萊應材泛半導體業(yè)務營收 7.11 億元,YoY+33.6%,是增速最快的業(yè)務;醫(yī)藥業(yè)務營收 5.55 億元,YoY+16.6%。食品業(yè)務營收 13.46 億元,YoY+28.9%,是營收占比最大的業(yè)務。半導體閥門是氣體/液體/真空系統(tǒng)的核心原件,起到開關、控制流量、調節(jié)壓力等作用。半導體閥門 品類眾多,包括隔離閥、控制閥、傳輸閥、計量閥、隔膜閥等等。晶圓制造過程對氣體、液體、真 空環(huán)境有精密的控制要求,這意味著閥門也需要具備相應的潔凈度、耐腐蝕性、控制精度。這一套 技術標準也提高了行業(yè)的準入門檻。根據(jù) QYR Research 數(shù)據(jù),2022 年全球半導體閥門和管接頭市場規(guī)模約 33.4 億美元,預計到 2029 年 這一數(shù)值將增長到 45.1 億美元,2023~2029 年 CAGR 約 4.2%。目前在全球半導體閥門市場中,海外 龍頭 VAT、MKS、Paker 等占據(jù)主要份額。瑞士 VAT 是全球高性能真空閥龍頭,其真空閥產品面向 半導體、面板、光伏、工業(yè)等領域。根據(jù) VAT 統(tǒng)計的數(shù)據(jù),2022 年其在全球真空閥市占率超過 50%。 中國大陸企業(yè)閥門主要面向食品、醫(yī)療等領域,在半導體閥門領域處于起步階段。新萊應材是中國 大陸半導體閥門龍頭,也是國內少數(shù)通過 AMAT、Lam 認證的半導體設備零部件供應商。新萊應材 的高純、超高純產品正在和長鑫存儲、長江存儲、北方華創(chuàng)等國內一線廠商展開合作,國產替代進 度有望加速推進。2022 年,新萊應材泛半導體業(yè)務營業(yè)收入達到 7.11 億元,YoY+33.6%。根據(jù)上文測算,2022 年中 國大陸半導體設備氣體/液體/真空系統(tǒng)市場規(guī)模約 25 億美元(約 160~170 億人民幣)。新萊應材距 離行業(yè)天花板依然有較大的空間。
富樂德
富樂德:泛半導體設備清洗領域領先服務商富樂德是中國乃至國際領先的泛半導體設備清洗服務商之一。在晶圓制造領域,公司覆蓋光刻、刻 蝕、薄膜沉積、離子注入等多種核心設備。在面板制造領域,公司覆蓋刻蝕、薄膜沉積、蒸鍍、離 子注入等多種核心設備。目前富樂德聚焦于泛半導體設備清洗服務,并縱向衍生提供增值服務。增 值服務涉及半導體設備零部件的維修、再生、保護層涂覆等。富樂德以半導體設備清洗和顯示面板清洗業(yè)務為核心,縱向拓展半導體設備零部件業(yè)務,逐步實現(xiàn) 業(yè)務體量的增長。 半導體設備清洗業(yè)務是為半導體制造企業(yè)提供定期設備洗凈服務。半導體設備在芯片生產過程中, 內部及表面在長期物理、化學反應過程中會被反應物覆蓋,繼而影響晶圓生產的良率和效率。半導 體設備清洗就是去除表面附著物的過程。2019~2022 年,富樂德半導體設備清洗業(yè)務營業(yè)收入從 0.93 億元增長至 3.04 億元,CAGR 達到 48%。隨著中國大陸晶圓廠的持續(xù)擴產,我們預計富樂德半導體 設備清洗業(yè)務的體量也將隨著中國大陸晶圓總產能的提升而增長。
顯示面板清洗業(yè)務是為面板廠商提供定期設備洗凈服務。2019~2022 年,富樂德顯示面板清洗業(yè)務 營業(yè)收入從 1.75 億元增長至 1.87 億元,CAGR 達到 2%。顯示面板業(yè)務增速相對較慢。一方面,中 國顯示面板行業(yè)增速也趨近放緩。另一方面,2022 年顯示面板價格迎來下跌,在行業(yè)因素的影響下, 2022 年富樂德顯示面板清洗業(yè)務也承受了相應的價格壓力。 面板價格持續(xù)反彈,面板廠營運動能提升有望帶動富樂德顯示面板清洗業(yè)務重回增長軌道。根據(jù) Omdia 數(shù)據(jù),2022 年 10 月以來,大尺寸面板價格持續(xù)反彈,2023 年 3 月以來,小尺寸面板價格持 續(xù)橫盤。我們預計隨著面板價格的回升,面板廠營運稼動率也有望上行,同時對設備清洗服務的需 求也會逐漸回暖。零部件翻新業(yè)務主要是 CMP 設備研磨頭的翻新。2019~2022 年,富樂德零部件翻新業(yè)務營業(yè)收入從 0.39 億元增長至 0.95 億元,CAGR 達到 35%。CMP 設備研磨頭翻新業(yè)務的主要客戶是 AMAT。2022 年,受美國政府政策限制,AMAT 對中國大陸晶圓廠的出貨量有所下降。同樣的,富樂德相關業(yè)務 的營業(yè)收入也受到影響有所下滑。2023 年,隨著中國大陸晶圓廠的擴產,富樂德 CMP 設備研磨頭 翻新業(yè)務也有望重回增長軌道。除 CMP 研磨頭翻新業(yè)務外,富樂德正在培育石英部件、砷部件、靜 電卡盤、真空腔等零部件的翻新業(yè)務。新產品的拓展有望在遠期為公司注入成長動能。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù),2020 年中國泛半導體設備清洗和增值服務市場規(guī)模達到 25.9 億元,其中半導體 16.2 億元,面板 9.8 億元。預計到 2025 年,中國泛半導體設備清洗和增值服務市場規(guī)模將達到 43.4 億元,CAGR 達到 10.8%,其中半導體 30.5 億元,面板 12.8 億元。我們預計隨著中國大陸晶圓制造 產能的快速增長,對應的半導體設備的清洗和增值服務市場規(guī)模也有望水漲船高。根據(jù)芯謀研究數(shù)據(jù),2020 年中國泛半導體清洗設備清洗市場中,前五大廠商富樂德、高美可、世禾 科技、應友光電、西諾斯合計市占率超過 58%。其中富樂德位于行業(yè)首位,市占率超過 20%。富樂 德已經和國內外眾多優(yōu)質泛半導體廠商建立了合作關系。如設備原廠,富樂德已經通過 AMAT、Lam、 TEL 的認證。如晶圓制造廠,富樂德已經和臺積電、聯(lián)電、三星、海力士、中芯國際、華虹等達成 合作。日本磁性技術控股股份有限公司(Ferrotec)是全球半導體設備零部件龍頭,在半導體硅材料、陶瓷 材料、石英材料等領域擁有深厚技術積淀。Ferrotec 的產品廣泛應用于 AMAT、Lam 等全球半導體 設備龍頭的產品中。我們認為,F(xiàn)errotec 作為富樂德的控股股東,有望為富樂德提供良好的客戶資源 和產業(yè)協(xié)同,幫助富樂德開拓客戶數(shù)量,維護客戶穩(wěn)定關系。富樂德第一大股東申和投資作為 Ferrotec 在中國大陸的投資主體,在半導體產業(yè)鏈上有著廣泛的產 業(yè)布局。如杭州中欣晶圓專注于半導體硅片業(yè)務,安徽微芯專注于碳化硅片業(yè)務,漢虹精密專注于 數(shù)控機床業(yè)務等等。我們認為申和投資在中國大陸的產業(yè)鏈布局可以為各個子公司之間的業(yè)務協(xié)同 提供幫助,并共享一致的客戶資源。(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)精選報告來源:【未來智庫】?!告溄印?/strong>