国产替代叠加下游景气，半导体设备小巨人进入高速增长期

公司核心逻辑：国产替代加速和下游半导体制造商资本支出扩张，共同驱动半导体设备行业高速增长。芯源微重点拓展前道领域设备，在产品工艺深度和产能两个维度同时发力，未来两年前道设备产品有望实现放量，带动公司业绩大幅度成长 。 小尺寸和后道领域产品成熟+前道实现突破，公司2021年前三季度实现业绩跨越式增长。2021年前三季度，在设备行业高景气度和国产替代加速的行业大背景下，公司小尺寸和后道先进封装领域用设备需求旺盛。同时，用于前道领域的涂胶显影设备和单片式湿法设备实现技术突破，下游客户得到拓展，已有大量订单在手。 受以上积极因素驱动，公司2021年前三季度营收达到5.47亿元，同比大幅增长158.20%。 当前在手订单饱满，业绩成长具有可持续性。截至2021年9月30日，公司在手订单金额为13.3亿元，较2020年末新增5.6亿元，增长73.44%。前道设备方面，2021年1-9月，前道新签订单同比增长221.50%。后道设备方面，2021年1-9月，后道新签订单同比增长217.52%。 2019年12月和2021年6月两次募投，发力前道工艺深化和产能扩张，前道业务未来具有高成长潜力。前道产品工艺方面，公司主要布局I-line光刻工艺涂胶显影机、前道Barc（抗反射层）涂胶机、PI涂胶显影机、前道ArF光刻工艺涂胶显影机、浸没式光刻工艺（ArFi）涂胶显影机及单片式化学清洗机等高端半导体专用设备，项目投产后有望形成前道设备主打优势产品。产能方面，募投项目投产后将形成8/12英寸单晶圆前道涂胶/显影机和8/12英寸前道单片式清洗机等产品的产业化规模生产能力。目前高端晶圆处理设备产业化项目建设进展良好，2021年12月部分生产厂房预计已经投入使用，新厂房的逐步投产预计将缓解公司的产能瓶颈。 行业逻辑：全球半导体设备周期上行，国内替代空间和潜力巨大。 全球市场角度，下游半导体制造商Capex(资本支出)进入上行期，需求端的订单逐步释放支撑设备行业保持高景气度。国内市场角度，目前芯源微主营的涂胶显影设备和清洗设备细分行业国产化率均较低（分别为7.94%和34.78%），国产替代空间和潜力巨大。 盈利预测与估值 ：我们预计公司2021/2022/2023年营收将分别增长148.71%64.43%/37.17%至8.18亿/13.45亿/18.45亿 ， 归母净利润分别增长63.88%/71.95%/61.32%至0.80亿/1.38亿/2.22亿元。公司作为半导体设备细分领域龙头，具有极好成长性，首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示：新品研发进度不及预期风险、新产品下游客户验证进度不及预期风险、产能建设不及预期风险、下游需求不及预期风险、市场竞争加剧风险。 股票数据 1.细分领域打破国外垄断，半导体设备小巨人初具规模 芯源微（688037.SH）成立于2002年12月，前身为沈阳芯源先进半导体技术有限公司，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，主要从事半导体专用设备的研发、生产和销售，主要产品包括光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备。2019年12月，公司在上交所科创板上市，得益于公司产品品类扩张、下游客户拓展、国产替代加速及半导体设备行业高景气度，公司近年来业绩大幅成长，2020年营收3.29亿，同比增加54.30%，2021前三季度实现营收5.47亿，同比增长158.20%。截至2021年6月30日，公司研发人员数量达166人，占公司员工比达34.58%。 图1：芯源微发展历程 1.1.小尺寸和后道领域成功替代，前道领域实现突破 公司产品包含光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备两大类。两类产品均可按尺寸分为6英寸及以下（小尺寸）单晶圆处理设备和8/12英寸单晶圆处理设备。其中，小尺寸设备主要用于LED芯片制造、MEMS芯片制造、化合物芯片制造及功率器件制造等领域，8/12英寸设备主要用于集成电路制造后道先进封装和集成电路制造前道晶圆加工领域。 图2：公司产品及其对应下游一览 后道及小尺寸领域：公司生产的涂胶显影设备与单片式湿法设备，已从先进封装领域、LED领域拓展到MEMS、化合物、功率器件、特种工艺等领域，作为主流机型应用于台积电、长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技、华灿光电、乾照光电、澳洋顺昌、中芯绍兴、中芯宁波等国内一线大厂。此外，公司后道产品近期已成功销售至日月光、硒品、盛合晶微等封装客户。同时，公司通过借鉴前道产品的先进设计理念和技术，对后道设备、小尺寸设备的架构进行优化，提升了工艺水平和产品产能。应用了前道先进设计理念及技术的后道产品在国内多家封装大厂Fan-out产线应用，目前已经成为客户端的主力量产设备。 图3：公司重点客户覆盖半导体前后道及小尺寸领域龙头 前道晶圆加工领域：1）公司生产的前道涂胶显影设备通过在客户端的验证与改进，在多个关键技术方面取得突破，技术成果已应用到新产品中。公司该类设备陆续获得了上海华力、长江存储、武汉新芯、中芯绍兴、厦门士兰集科、上海积塔、株洲中车、青岛芯恩、中芯宁波、昆明京东方等多个前道大客户订单。2）公司生产的集成电路前道晶圆加工领域用清洗机SpinScrubber设备的各项指标均得到明显改善或提升，已经达到国际先进水平并成功实现进口替代。该类设备已在中芯、上海华力、厦门士兰集科等多个客户处通过工艺验证，并已获得国内多家Fab厂商的批量重复订单。 1.2.国有资本支持，有望获得发展先机 公司股权结构分散，无实控人，股东国资背景较多。公司第一大股东先进制造目前持股17.06%，其余主要股东中，辽宁科发实业由辽宁省国资委控股，国科瑞祺由无锡市国资委间接持股，且中国科技产投、国科瑞祺均为中科院背景。在国产替代获得政策大力支持的背景下，公司的国资背景有利于其获得更多资源协同，获得发展先机。 图4：公司股权结构（截至2021年9月30日） 1.3.募投发力前道领域，公司中期成长逻辑清晰 公司两轮募投项目均旨在前道领域产品的工艺升级、品类拓展和产能扩张。公司中期逻辑将主要依赖于公司前道领域产品的业绩释放。 2019年12月，公司首次公开发行募投3.78亿元，用于高端晶圆处理设备产业化项目和高端晶圆处理设备研发中心项目： 1）高端晶圆处理设备产业化项目：旨在形成高端晶圆处理设备（主要包括8/12英寸单晶圆前道涂胶/显影机和8/12英寸前道单片式清洗机等产品）产业化规模生产能力，包括I-line光刻工艺涂胶显影机、前道Barc（抗反射层）涂胶机、PI涂胶显影机、单片式物理清洗机。 2）高端晶圆处理设备研发中心项目：针对Barc、I线、KrF工艺机台，单片式物理清洗机的研发升级，以及ArFi先进工艺机台的原理研究以及前瞻技术探索和储备。 图5：公司2019年IPO募投项目一览 2021年6月，公司拟定增不超过10亿元，用于上海临港研发及产业化项目及高端晶圆处理设备产业化项目（二期）： 1）上海临港项目：目前，我国尚未掌握 28nm 及以下节点的ArFi浸没式涂胶显影设备技术，上海临港项目新增前道ArF光刻工艺涂胶显影机、浸没式光刻工艺（ArFi）涂胶显影机产业化，适用于ArF、浸没式光刻工艺制程，属于更高端光刻工艺制程，将进一步弥补我国在该领域的市场空白。公司将按照offline→I-line→KrF→ArF→ArFi的制程发展趋势，逐步实现前道涂胶显影设备向 28nm 及更高工艺制程的全覆盖。 2）高端晶圆处理设备产业化项目（二期）项目：在一期项目基础上新增KrF光刻工艺涂胶显影机产业化，适用于KrF光刻工艺制程，工艺制程等级高于一期项目研发的适用于offline与I-line光刻工艺制程的前道设备。 图6：公司2021年6月定增拟募投项目一览 1.4.行业高景气叠加国产替代，公司进入高速增长期 营收端：2019年低谷期后快速回升，2021年前三季度实现业绩高速增长公司2020年营业总收入达3.29亿元，同比增长54.30%，2016-2020年CAGR达22.18%。2021年，受益于行业高景气与国产设备替代加速，公司业绩加速增长，2021年前三季度营收达到5.47亿元，同比大幅增长158.20%。 在手订单饱满，业绩增长具备可持续性。截至2021年9月30日，公司在手订单金额为133,055.34万元，较2020年末新增56,338.79万元，增长73.44%。 前道设备方面，2021年1-9月，前道新签订单同比增长221.50%。后道设备方面，2021年1-9月，后道新签订单同比增长217.52%。 图7：公司2021年前三季度营收加速增长 图8：涂胶显影设备营收大幅增长，单片湿法设备营收有所下滑 公司主营业务占总营收比始终保持在97%左右，光刻工序涂胶显影设备贡献大部分营收。2020年，公司光刻工序涂胶显影设备和单片式湿法设备营收占主营业务收入比分别为为74.18%和23.91%。 图9：公司营收结构 图10：涂胶显影设备贡献大部分主营业务营收 2020年涂胶显影设备营收大幅增长，而单片式湿法设备营收和营收占比下降较大，主要系单片式湿法设备2020年销量下滑。 量：2020年涂胶显影设备实现销量78台，较19年增加31台，同比增长65.96%；单片式实湿法设备销量为20台，较19年减少14台，同比下滑41.18%。 价：2020年涂胶显影设备ASP为302.72万元，同比增长27.40%；单片式实湿法ASP为380.52万元，同比增长35.55%。 图11：光刻工序涂胶显影设备ASP变化情况 图12：单片式湿法设备ASP变化情况 盈利能力：综合毛利率和净利率在较高水平波动 毛利率和净利率均处于较高水平。毛利率方面，2016-2020年公司综合毛利率分别为42.14%、41.68%、46.49%、46.62%和42.58%；净利率方面，2016-2020年分别为3.34%、13.83%、14.51%、13.73%和14.85%。公司毛利率、净利率均处于较高水平，主要系公司所处半导体设备行业具有较高技术和客户壁垒，公司主要产品均已通过下游大客户验证并获批量订单，具备竞争力以保持较高的毛利率和净利率。 分产品看，2020年涂胶显影设备毛利率相对稳定，单片式湿法设备毛利率有所下滑。2020年涂胶显影设备毛利率为42.89%,同比小幅增长1.54pct，单片式湿法设备毛利率为38.63%,同比下降13.27pct。单片式湿法设备毛利率下滑主要系公司前道设备产品出货量增加，当前公司前道设备处于客户推进阶段，毛利率较低，伴随产品规模扩大、核心部件国产化，公司毛利率有望明显回升。 图13：公司综合毛利率和净利率均处于较高水平 图14：涂胶显影设备毛利率相对稳定，湿法设备毛利率有所回落 公司归母净利润从2016年的493万元增长至2020年的4883万元，CAGR高达77.42%，其中2020年同比增长66.79%。2021年前三季度归母净利润为5309万元，受毛利率下滑和期间费用大幅增长的影响，同比增速回落至18.80%，但我们预计，随着公司营收规模快速扩大，公司期间费用率将稳步下降，公司规模净利润将继续高速增长。 费用端：2021年Q1-Q3销售与管理费率明显下降，研发费用继续大幅增长2021年Q1-Q3，公司销售和管理费率分别为9.26%和11.59%，同比分别下降1.69pct和4.71pct，公司运营效率改善显著。2021年Q1-Q3，研发费用达6889.77万元，同比大幅增长191.58%，研发费率同比增长1.44pct，公司大力投入研发技术难度较高的前道市场设备，助力公司实现持续高速增长。 图15：2021年Q1-Q3销售与管理费率明显下降 图16：研发费用继续大幅增长 2.全球半导体设备高景气度，国产替代持续驱动国内设备商高速成长 2.1.短期：全球半导体设备周期上行，下游厂商高Capex确保设备市场景气持续 全球半导体设备行业正处周期上行期，月度数据