WM真人涂胶显影设备龙头芯源微：28nm 产品验收加速国产替代（上）

2023-04-08 10:29:47

　　公司起家于中科院沈阳自动化所，产品覆盖半导体专用的光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备，产品累计销量超过 1500台。

　　沈阳芯源微电子设备股份有限公司成立于 2002 年，是由中科院沈阳自动化研究所发起创建的国家高新技术企业，公司主要从事半导体专用设备的研发、生产和销售，产品包括光刻工序涂胶显影设备（涂胶/显影机、喷胶机）和单片式湿法设备（清洗机、去胶机、湿法刻蚀机），可用于 8/12 英寸单晶圆处理（如集成电路制造前道晶圆加工及后道先进封装环节）及 6 英寸及以下单晶圆处理（如化合物、MEMS、LED 芯片制造等环节）。

　　截至 2022 年 7 月 25 日，公司生产的应用于各领域的涂胶显影设备和单片式湿法设备已累计销售 1500 余台。

　　2005 年，公司自主研发生产的 8 英寸先进封装领域用涂胶设备产品成功销售至江阴长电先进封装有限公司，开辟了 8 英寸先进封装凸点（Bumping）工艺国产化新领域。

　　2007 年，公司自主研发生产的 12 英寸先进封装涂胶/显影设备产品成功销售至江阴长电先进封装有限公司。

　　2008 年，公司承担的国家“十一五”国家科技重大专项《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》“凸点封装涂胶显影、单片湿法刻蚀设备的研发与产业化”项目获得立项批复，公司成功突破凸点封装工艺相关的超厚光刻胶膜的涂覆、显影、单片湿法多工艺药液同腔分层刻蚀等多项核心关键技术。

　　2011 年，公司抓住国内 LED 产业快速发展的机遇，推出 LED 芯片制造领域用涂胶/显影机等半导体专用设备，产品批量销售至三安光电、华灿光电等国内一线 年，公司承担的国家“十二五”国家科技重大专项《极大规模集成电路制造装备及成套工艺》“300mm 晶圆匀胶显影设备研发”项目获得立项批复，项目执行期内公司成功突破集成电路前道晶圆加工领域光刻工艺超薄胶膜均匀涂敷、精细化显影、精密温控热处理等多项核心关键技术。

　　2013 年，公司自主研发的先进封装领域用喷雾式涂胶设备成功打入中国台湾市场，批量销售至台积电子公司台湾精材。

　　2016 年，公司生产的先进封装领域用涂胶/显影设备批量销售至台积电；公司主持制定的行业标准《喷雾式涂覆设备通用规范》（SJ/T11576-2016）正式颁布实施。

　　公司自主研发的首台国产高产能前道涂胶设备“奉天一号”出厂并在上海华力进行设备工艺验证，正式进军市场空间更加广阔的集成电路制造前道晶圆加工环节用涂胶显影设备领域。

　　2019 年，公司自主研发的集成电路制造前道晶圆加工环节用单片式清洗设备出厂并在中芯国际深圳厂进行工艺验证。

　　2020 年，公司生产的前道 Spin Scrubber 物理清洗机设备在中芯国际、上海华力、厦门士兰集科等多个客户处通过工艺验证，并获得国内多家 Fab 厂商的批量重复订单。

　　2022 年，公司首台浸没式高产能涂胶显影机可覆盖国内 28nm 及以上所有工艺节点的生产线对 TRACK 的要求，能配合各种主流光刻机量产，即在 28nm 及以上节点的光刻涂胶显影工艺上可实现全面国产替代，目前在客户端已完成验收。

　　公司主要产品为涂胶显影设备及单片清洗设备，主要应用于前道涂胶显影和清洗环节、后道先进封装领域及化合物、MEMS、LED 等小尺寸领域。公司主营业务收入来源于半导体专用设备产品的销售，其他业务收入来源于设备相关配件销售及维修。

　　公司生产的前道涂胶显影设备最高可应用于 28nm 工艺节点，成功实现国产替代。在光刻机联机方面，公司生产的前道涂胶显影设备可实现和多种主流光刻机联机运行，比如 ASML、Cannon、Nikon 等。截至 2022 年上半年，公司 offline、I-line、KrF 机台均实现了批量销售，且新签订单规模持续大幅增长。

　　设备已陆续获得了中芯京城、上海华力、长江存储、合肥长鑫WM真人、武汉新芯、士兰集科、上海积塔、株洲中车、青岛芯恩、中芯绍兴、中芯宁波、昆明京东方等多个前道大客户订单。

　　目前已掌握前道物理清洗机 28nm 工艺节点的核心技术，化学清洗机正在研发中。公司生产的集成电路前道晶圆加工领域用物理清洗机 Spin Scrubber 设备，已掌握前道物理清洗机 28nm 工艺节点的核心技术，包括内部微环境控制、晶圆双面颗粒清洗、高速夹持旋转主轴、药液流量控制、二流体低损伤清洗等关键技术。目前已经达到国际先进水平并成功实现国产替代，公司陆续获得了中芯国际、上海华力、青岛芯恩、武汉新芯、北京燕东等多个前道大客户的批量重复订单，国内市场占有率稳步提升。

　　公司生产的后道涂胶显影设备和单片式湿法设备部分技术已领先于国际知名企业。公司将前道设备先进的设计理念及技术移植到后道产品上，实现降维打击，部分技术已领先于国际知名企业，可满足更高工艺等级及产能需求。目前作为主流机型已批量应用于台积电、长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技、中芯绍兴、中芯宁波等国内一线大厂，成为客户端的主力量产设备。公司陆续获得多家封装厂商的批量重复订单，未来将加大力度持续开拓中国台湾以及海外市场。

　　通过借鉴前道产品先进的设计理念，成功开发了新型化合物涂胶显影机、多腔体去胶机、多腔体刻蚀机等高性能设备。目前作为主流机型已批量应用于三安集成、中芯宁波、中电科集团、士兰明镓、华灿光电、江西兆驰、东莞中图、乾照光电、北京赛微等国内一线大厂。

　　公司作为国内化合物龙头三安集成的主力供应商，在市场开拓中不断延伸，不断提高公司的优势地位。

　　商议决定 公司目前无控股股东及实际控制人，重大决策均由股东大会和董事会商议决定。

　　截至 2023 年 1 月 3 日，公司的大股东分别为沈阳先进、沈阳中科天盛（中科院沈阳自动化研究所）、辽宁科发实业、国科投资、周冰冰、宗润福（公司董事长、CEO）、青岛城投、李风莉（公司副总裁、董事会秘书）等，持股分别为

　　公司单个股东单独或合计持有的股份数量均未超过公司总股本的 30%，单个股东均无法决定董事会多数席位，公司无控股股东及实际控制人。

　　公司经营方针及重大事项的决策均由股东大会和董事会按照公司议事规则讨论后确定。

　　公司在上海建立了全资子公司，除在沈阳浑南建有飞云路、彩云路两个厂区外，还在上海临港新建有飞渡路厂区，在日本京都设有海外研发中心，并在苏州、昆山、武汉、中国台湾等地设有办事处，覆盖长三角、珠三角及中国台湾地区等产业重点区域，建立了快速响应的销售和技术服务团队。

　　公司核心技术人员具有丰富的经验，对行业的发展趋势和竞争格局有深入的了解。根据公司公告，公司积极引进了一批具有丰富的半导体设备行业经验的高端人才，形成了稳定的核心技术人才团队，公司核心技术人员共 7 人，分别为宗润福、陈兴隆、王绍勇、张怀东、程虎、赵乃霞、张军，能紧密跟踪国际先进技术发展趋势，具备较强的持续创新能力。在人才培养方面，公司与相关高校建立合作培养机制，定向培养符合公司研发和生产需要的人才后备力量。

　　公司高度重视研发，截至 22H1 末研发人员占比 35%以上，两次股权激励覆盖共计 139 人次。

　　截至 2022 年 6 月 30 日，公司共有研发人员 253 人，同比增长 52.4%，公司总人数约 720 人，研发人员占比 35.29%，其中硕博士在研发人员中占比约为 47.04%。

　　在人才激励方面，公司 2022 年上半年研发人员平均薪酬为 12.36 万元/人，同比提升 40.78%，此外，公司先后推出了 2020、2021 年两期限制性股票激励计划，覆盖激励对象共计 139 人次，被激励员工均为公司管理层及核心业务骨干，股票激励计划明确了公司业绩考核目标，有助于调动核心员工的积极性和主动性。

　　公司营业收入快速增长主要原因是半导体行业景气度持续向好，同时公司产品竞争力不断增强，新签订单同比大幅增长。2021 年公司实现营收 8.29 亿元，同比+151.95%，2018-2021 年 CAGR 约 58%。2022Q1-Q3 公司实现营收 8.97 亿元，同比+63.87%，公司 2022 年前三季度营收已经超过2021年全年，延续高增速。公司预计2022年收入13~14.2亿元，同比增加56.88% 到 71.36%。

　　2021 年光刻工序涂胶显影设备、单片式湿法设备、其它设备（湿法刻蚀机等）、其他业务（来源于设备相关配件销售及维修服务等）营收分别为 5.06 /2.90/0.18/0.15 亿元，分别实现增速114.41%/281.58%/200.00%/36.36%，其中公司的主要业务——光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备在 2018-2021 年营收 CAGR 分别为 57.71%/59.11%，为公司营收增长带来强劲动力。

　　公司客户集中度占比整体呈降低趋势。2018-2021 年前五名客户合计销售额分别为 1.20/0.97/1.79/3.66 亿元，占年度销售总额分别为57.07%/45.61%/54.32%/44.20%，主要原因是下游半导体制造厂商的集中度较高。公司的大客户进行集中采购且设备采购单价较高，因此前五大客户销售额占比较高，未来随着新客户的逐渐开拓，预期客户集中度或进一步降低。

　　公司单季度营收整体保持增长趋势，但因验收周期等影响也呈现一定的季节性波动。公司产品主要集中在泛半导体行业，受下游半导体制造行业客户资本性支出波动及客户验收周期等因素的影响，公司主营业务收入呈现一定的季节性特征，每年二、四季度产品销售金额及占比较高。

　　2019-2021 年，公司二季度和四季度主营业务收入占当期收入的比例分别为 81.70%/51.96%/62.63%。公司上述收入季节性波动特征与同行业季节性波动趋势较为接近，收入的季节性波动会导致公司各季度业绩、现金流情况产生相应波动。

　　营业成本快速增长的主要原因是营业收入增长，2022 年前三季度，公司凭借一系列措施提升生产效率，营业成本的高速增长趋势出现放缓，带动盈利能力提升。

　　2021 年公司光刻工序涂胶显影设备、单片式湿法设备、其它设备、其他业务的成本分别为 3.14/1.87/0.08/0.04 亿元，成本占比分别为 61.21%/36.45%/1.56%/0.78%。半导体设备业务成本占大部分，其中光刻工序涂胶显影设备的成本费用占比较高。

　　半导体设备属于高精密的自动化装备，研发和生产均需使用大量的高精度元器件，对产品机械结构的精度和材质要求也很高。历年前五名供应商采购占比呈现下降趋势，目前在 30%以下。

　　公司持续对前道涂胶显影机的核心零部件进行自主或国产化联合研发，在多种核心零部件研发上取得了突破性进展，已经成功实现了多种核心零部件的国产替代。核心零部件的国产替代有效保障了公司的供应链安全，同时也降低了物料成本并缩短了供货周期。

　　2018-2022H1，随业务规模的扩大，公司毛利率稳定在 40%左右，净利率稳定在 14%左右。

　　公司毛利率下降的主要原因是前道涂胶显影产品占比逐步提升，由于前道涂胶显影设备正在市场开拓阶段，毛利率尚未稳定；且 2021 年供应链存在紧张的情况，原材料成本有所波动。我们预期随着公司前道涂胶显影设备的产品标准化定型和未来大批量生产带来的规模效应，以及零部件国产替代的不断推进，未来公司毛利率水平将得到修复并稳定提升。

　　2022Q1-Q3 公司净利润 1.43 亿元，同比+169.42%，净利率增长到 15.95%，盈利能力同比大幅增长的主要原因是公司销售收入增长，出货量增加分摊生产成本，同时成本控制卓有成效。

　　公司 2022 年前三季度的期间费用率要高于国内可比的半导体设备公司的平均水平，主要原因是公司的营收规模相较于可比公司还比较低，还处于快速成长阶段。

　　2022H1 公司研发投入为 0.43 亿元，同比-13.59%，研发投入占比为 8.47%，同比-5.61pcts，下降主要是因为受研发阶段性波动影响，部分研发项目处于设计阶段，研发材料采购领用存在滞后效应。

　　WM真人

　　与国内可比公司对比，公司研发投入低于国内可比公司中微公司、盛美上海、拓荆科技和北方华创等，主要原因是公司收入体量小，因此研发投入金额少，且 2022 年上半年公司新品多处于设计阶段，研发材料投入相对较低，因此研发费用率相对较低。

　　我们预期随着下半年公司新品的设计完成，组装样机需要的材料投入将加大，研发费用率有望回到行业平均水平。

　　截至 2022H1 公司共有 253 名研发人员，在所有员工中占比 35.29%，研发人员数量和比例低于国内可比公司的平均值，我们认为主要是因为公司相较于可比公司还处于前期发展阶段，人员数量还在持续扩充中。

　　公司主要为下游集成电路、LED 芯片等半导体产品制造企业提供光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备等产品。

　　公司主要从事半导体专用设备的研发、生产和销售，产品包括光刻工序涂胶显影设备（涂胶/显影机、喷胶机）和单片式湿法设备（清洗机、去胶机、湿法刻蚀机），可用于 8/12 英寸单晶圆处理（如集成电路制造前道晶圆加工及后道先进封装环节）及 6 英寸及以下单晶圆处理（如化合物、MEMS、LED 芯片制造等环节）。

　　半导体设备市场规模受到供需失衡与技术变革影响呈周期性上升趋势，根据 SEMI 数据，2021 年全球市场规模首次超过千亿美元，达到 1026 亿美元，同比+44.1%；SEMI 预计 2022 年达到 1085 亿美元，同比+5.9%。

　　晶圆制造设备从类别上可分为刻蚀、薄膜沉积、光刻、检测、离子掺杂等十多类，根据 Gartner 预测，2022 年全球晶圆制造设备市场中，公司主营的涂胶显影及单片清洗设备占比分别为 3.8%/4.1%，综合 SEMI 和 Gartner 数据，我们预测 2022 年全球半导体涂胶显影及清洗设备市场规模分别约为 44.9/41.0 亿美元，合计市场规模为 86 亿美元。

　　国内市场，VLSI 预计 2023 年前/后道涂胶显影和单片清洗设备市场规模分别为 10.26 /0.81/8.26 亿美元，国内市场规模合计 19.33 亿美元。

　　1）中国大区（含中国台湾地区，下同）后道涂胶显影设备销售额已经由 2016 年的 0.45 亿美元增长到 2018 年的 0.61 亿美元，VLSI 预计 2023 年将达到 0.81 亿美元。2）中国大区前道涂胶显影设备销售额由2016年的8.57亿美元增长到2018年的8.96亿美元，预计2023年将达到10.26 亿美元；中国大区前道单片式清洗设备销售额已经由 2016 年的 6.14 亿美元增长至 2018 年的 7.54 亿美元，预计在 2023 年将达到 8.26 亿美元。目前，我国半导体设备行业市场份额仍主要由国外知名企业占据，且凭借较强的技术、品牌优势，海外企业在高端市场占据领先地位。

　　全球市场看，90%左右的涂胶显影设备被东京电子占据，芯源微全球占比不足 1%。

　　在光刻工序涂胶显影设备领域，除公司外，主要企业还有日本东京电子（TEL）、日本迪恩 士（DNS）、德国苏斯微（SUSS）、中国台湾亿力鑫（ELS）、韩国细美事（SEMES）等。

　　根据 Gartner 的预测数据，2021 年全球集成电路制造前道晶圆加工领域用涂胶显影设备市 场规模为 25.8 亿美元，2022 年预计将达到 28 亿美元。

　　根据 VLSI Research 数据，2019 年全球集成电路制造前道晶圆加工领域用涂胶显影设备市场主要被日本 TEL 所垄断，占比超过 91%，芯源微占比约为 0.7%；2020 年 TEL 的全球市场占比约 87%。

　　国内市场，东京电子占比超 80%，国产前道涂胶显影设备中仅芯源微入围，公司市占率约 12%。

　　我们从中国国际招标网汇总了 2016-2022 年国内部分晶圆厂（长江存储、上海华力、华虹无锡等）的招标采购数据，发现芯源微的涂胶显影设备在华力集成、中芯绍兴、上海积塔、青岛芯恩等晶圆厂获得批量招标采购，产品包括聚合物涂胶显影机、背面涂胶显影机、KrF 匀胶显影机、I-line 匀胶显影机等。

　　这些国内部分晶圆厂五年来共采购 202 台设备，其中东京电子获得采购 163 台，占比 80.7%。中标的国产设备厂商包括芯源微和盛美上海，目前国内厂商中，芯源微为少数拥有高端 in-line 设备的量产制造能力，近五年获得采购 25 台设备，在国内市场占比约 12%；盛美上海的中标设备为 1 台涂胶机和 1 台显影机，均为 off-line 设备。

　　我们预计未来随着下游厂商对国产化设备的需求提升，同时公司不断推出针对更先进制程的高端设备，实现国外设备的国产化替代，在国内市场占比将加速提升。

　　目前，全球半导体清洗设备主要日本、美国、韩国等国外企业垄断，日本迪恩士（DNS）处于领先地位，其次是日本东京电子（TEL）、美国泛林半导体（Lam Research）等，此外韩国三星、海力士各自在本土扶持了细美事（SEMES）和 MUJIN 清洗设备厂商。

　　根据 Gartner 统计，2020 年全球半导体清洗设备市场中，国外厂商迪恩士/东京电子/SEMES/泛林半导体的市场占有率分别为 45.1%/25.3%/14.8%/12.5%，日韩美四家公司合计市场占有率达到 97.7%，全球市场被国外公司垄断，国内厂商占比较低。

　　随着国产设备厂商的技术提升叠加中国大陆半导体建厂潮，中国大陆的产品也成功进入国内龙头半导体生产企业的供应链中。

　　我们从中国国际招标网汇总了 2016-2022 年中国大陆的主要晶圆厂（长江存储、华虹无锡、晶合集成、上海华力、燕东微、晋华集成等）的清洗设备招标情况，按照设备台数计算，中国大陆市场的半导体清洗设备采购数量共计 638 台，其中中国大陆厂商的设备数量为 208 台，国产化率约 32.6%。

　　国内厂商中，盛美上海、芯源微、北方华创和至纯科技的半导体清洗设备占比分别为 49.0%/13.9%/13.0%/6.7%。

　　目前国内能提供半导体清洗设备的企业主要包括盛美上海、至纯科技、芯源微和北方华创，合计的清洗设备中标数量分别为 102/29/27/14 台，在国产机台中占比分别为 49.0%/13.9%/13.0%/6.7%。

　　前期公司产品的出货量相对较低，主要因为公司的清洗产品为单片式物理清洗设备，主要用于 28nm 以上工艺节点的集成电路制造及后道先进封装领域。

　　根据公司接受财联社采访披露的信息，目前单片清洗设备市场中化学清洗占主流，市场占比超 80%，物理清洗占比不足 20%；但是在物理清洗设备领域，公司的 Spin Scrubber 设备销售数量大于国内其他厂家销售台数之和，目前已成为国内各大晶圆厂 Baseline 首选产品。

　　与此同时，公司正在研发单片式化学清洗关键技术，进一步优化单元和整机设计，产品应用场景扩大至 28nm 及以下的先进制程，根据公司公告，公司预期化学清洗设备有望于 2023 年推向市场，公司清洗设备份额有望进一步提升。

　　据彭博社 2023 年 1 月 27 日报道，美国政府与荷兰和日本在华盛顿会谈达成协议，拟限制向中国出口一些先进的芯片制造设备，该协议尚未官宣，荷兰、日本政府仍需敲定各自的最终法律安排，实际落实计划可能需要数月时间。

　　荷兰 ASML、日本尼康和佳能是全球光刻机领域主要玩家，日本还拥有东京电子等重要设备企业。

　　芯源微在涂胶显影设备领域主要替代日本东京电子（TEL，全球占九成份额），在清洗机领域主要替代日本迪恩士（DNS，全球占 45%份额）和日本东京电子（TELWM真人，全球占 25%份额）。

　　若未来日本政府对华限制安排落地，我们认为在涂胶显影和清洗机领域的国产化必要性将明显加大。

　　我国过往出台了一系列鼓励和支持半导体装备产业发展的政策，为半导体装备产业的发展营造了良好的政策环境，例如近年来我国相继推出了《中国制造 2025》、《国家科技重大专项“十三五”发展规划》、《国家集成电路产业发展推进纲要》等文件，2020 年 8 月国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》，给予了八方面具体政策措施。近年来产业外部发展环境复杂多变，2022 年美国、日本、欧洲、韩国等地均相继推出本土半导体产业扶持政策，同时美国加大了对华半导体出口管制，国内产业发展面临挑战，我们认为未来加大对于本土半导体产业的支持具有必要性。