PECVD设备龙头，国产替代迎来发展机遇

公司自成立以来专注于薄膜沉积设备的研发，形成PECVD、ALD、SACVD三大设备系列产品，广泛应用于国内主流晶圆厂产线，打破了国际厂商的垄断。 PECVD设备：国内唯一实现产业化应用，业绩有望持续高增长 2020年PECVD设备市场规模约57亿美元，在薄膜沉积设备市场中占比最高，约33%。从供给来看，市场主要被国际巨头AMAT、LAM、TEL垄断，国内仅拓荆科技生产。公司是国内唯一实现PECVD设备的供应商，深耕薄膜沉积设备行业十余载，PECVD设备业务逐渐进入收获期，2020年营收为4.18亿元，占全球市场1%左右；2021年营收6.75亿元，同比增长61.39%，随着国内晶圆厂的扩产加速，公司业绩有望维持高增长。 ALD、SACVD设备：首台套相继出货，终端验证进展有望提速 2020年全球ALD设备市场规模约19亿美元，随着半导体先进制程产线数量增加，预计2026年市场规模约为32亿美元。从竞争格局来看，TEL、ASM合计占比约60%，而国内企业布局相对较慢，几无营收贡献。SACVD设备具有较高的填沟能力，应用于高深宽比薄膜沉积工艺中，目前国内仅公司实现产业化应用。拓荆积极布局ALD、SACVD设备，并于2018年确认首台ALD设备收入，2021年确认首台SACVD设备收入，随着研发进展顺利，终端验证有望提速。 盈利预测、估值与评级 预计公司2022-24年营业收入分别为13.39/19.79/26.93亿元，增速分别为76.68%/47.75%/36.09%，三年CAGR为52.59%；实现净利润1.45/2.97/4.41亿元，增速分别为112%/105%/49%，三年CAGR为86.10%；实现EPS为每股1.15/2.35/3.49元。根据DCF估值 ， 我们认为公司的合理股价区间为166.53-340.91元；同时结合可比公司2022年平均PS为16倍，考虑到公司是国内PECVD设备龙头，业绩处于快速增长初期，我们给予公司2022年20倍PS，目标价为211.76元，首次覆盖，给予“增持”评级。 风险提示： 晶圆厂扩产不及预期；新品研发不及预期；部分原材料外购受限引发的风险。 投资聚焦 根据Maximize Market Research数据，2017-2020年全球半导体薄膜沉积设备市场规模从125亿美元增长到172亿美元，3年CAGR为11.2%，预计全球市场规模在2025年将扩大至340亿美元，5年CAGR为14.6%。中国大陆是晶圆扩产的主要地区，预计国内市场增速将高于全球，持续高景气。从供给端看，国际龙头AMAT、LAM、TEL约占全球CVD市场70%的份额，形成寡头垄断格局；目前国内拓荆科技、北方华创等在该领域有所突破，国产替代迎来发展机遇。 核心逻辑 公司具备β和α投资价值。中短期来看，随着中芯京城、长存二期、长鑫二期等晶圆厂快速扩产，国内半导体设备市场迎来景气周期；同时公司是国内半导体薄膜沉积设备龙头，PECVD设备已配适 180-14nm 逻辑芯片、19/17nm DRAM及64/128层FLASH制造工艺需求，将充分受益晶圆厂扩产、国产替代。此外，对于ALD、SACVD设备市场的布局，公司的长期成长空间潜力也较大。 不同于市场的观点 市场认为目前公司相比国内其他设备企业营收规模较小，公司目前市值较高。我们认为，短期公司业绩进入快速增长期，业绩能够支撑市值；同时无论从行业空间、增速，还是从公司产品的竞争优势来看，公司都具备优异的长期投资价值。 核心假设 1）国内晶圆厂扩产符合预期； 2）现有PECVD设备出货、先进工艺研发符合预期； 3）ALD设备、SACVD设备验证进度，收入确认时点符合预期。 盈利预测与估值 我们预计公司2022-24年营业收入分别为13.39/19.79/26.93亿元，增速分别为76.68%/47.75%/36.09%，三年CAGR为52.59%；实现净利润1.45/2.97/4.41亿元，增速分别为112%/105%/49%，三年CAGR为86.10%；实现EPS为每股1.15/2.35/3.49元。 根据DCF估值，我们认为公司的合理股价区间为166.53-340.91元；可比公司芯源微、中微公司、华海清科、盛美上海2022年PS分别为10、15、18、18倍，考虑到公司是国内PECVD设备龙头，业绩处于快速增长初期，我们给予公司2022年20倍PS，目标价为211.76元，首次覆盖，给予“增持”评级。 1.国内薄膜沉积设备龙头 1.1历史沿革：专注薄膜沉积设备，已成为国内龙头 聚焦薄膜沉积设备，多次担任国家重大专项。拓荆科技自成立以来，始终专注于半导体薄膜沉积设备的研发、生产、销售和技术服务。2010年沈阳拓荆科技有限公司成立，2011年国家重大专项成果-12英寸PECVD出厂到中芯国际验证；2016年“十一五”国家重大专项通过验收，首台12英寸ALD出厂到客户端；2019年SACVD研制成功并出厂到客户端；2020年“十三五”国家重大专项通过验收。2021年公司由有限公司整体变更为股份有限公司，2022年拓荆科技于科创板上市。 图表1：公司自成立以来专注于薄膜沉积设备 主营三大产品系列，下游客户为国内一线晶圆厂。目前，公司主要产品包括等离子体增强化学气相沉积（PECVD）设备、原子层沉积（ALD）设备和次常压化学气相沉积（SACVD）设备三个产品系列，拥有自主知识产权，技术指标达到国际同类产品先进水平，产品主要应用于集成电路晶圆制造，以及TSV封装、光波导、Micro-LED、OLED显示等高端技术领域。公司产品已广泛用于中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫存储、厦门联芯、燕东微电子等国内主流晶圆厂产线，打破国际厂商对国内市场的垄断，与国际寡头直接竞争。 图表2：公司业务及主要客户情况 1.2股权结构：股权激励覆盖面广 公司无控股股东、实际控制人。国家集成电路基金持有拓荆科技19.86%股权，为公司第一大股东，其余超过5%以上股东分别为国投上海、中微公司、嘉兴君励。 公司亦不存在实际控制人，创始人姜谦及其一致行动人持股11.39%，无法能够通过投资关系、协议或其他安排对董事会实施控制。 公司本部位于沈阳，主要进行设备研发、生产、销售；公司在上海、北京设立子公司、分公司，以吸引人才。此外，公司新设立子公司拓荆键科，主要从事半导体晶圆键合设备、背面研磨设备、检测设备等一系列集成电路新兴技术装备产品的研发、生产与销售。 图表3：公司股权结构及子公司、分公司情况（截至2022年4月19日） 股权激励政策覆盖面广，研发与管理人员均可持股。公司存在沈阳盛腾、沈阳盛旺等11个员工持股平台，合计股权9.08%，覆盖员工面广泛。公司的主要技术研发人员与核心管理人员均可通过员工持股平台持有公司的股票。目前吕光泉、姜谦等核心技术人员与公司高管均通过员工持股平台间接持有发行人激励股份。 图表4：主要技术研发人员及核心管理人员合计持股约6%（截至2022年4月19日） 1.3财务分析：营收大幅提升，盈利能力逐渐改善 我们选取了国内行业可比公司北方华创、中微公司、芯微源和盛美上海的财务数据平均值作为行业平均水平与公司作对比。 营业收入高速增长，亏损逐渐减少。2018-2021年，公司PECVD设备客户端验证通过，营业收入从0.71亿元增长至7.58亿元，期间年复合增速达到120.56%。 2018-2020年，公司扣非归后母净利润亏损逐渐减少，由亏损1.50亿元降至0.57亿元；2021年公司投入了较高的研发支出，亏损略有增加，为-0.82亿元。2022Q1，公司实现营业收入1.08亿元，同比增长86.21%；扣非后归母净利润为-0.22亿元。 图表5：公司营收大幅增长 图表6：盈利能力逐渐提升 分产品来看，PECVD设备为主要收入来源且增长较快，ALD、SACVD设备收入波动较大。2018-2021年，公司PECVD设备收入从0.52亿元增至6.75亿元，占比从73.19%增至89.11%。2019年公司SACVD设备研制成功；2020、2021年公司SACVD设备收入从867万元增至4116万元，占比从1.99%增至5.43%。2018年公司ALD设备收入占比为20.66%，2019年降至0,2021年其收入占比为3.78%，ALD设备收入波动较大。 图表7：2018-2021年公司分业务营收（亿元） 图表8：2021年公司分业务营收占比 毛利率、净利率由负转正，盈利能力大幅提升。从公司历史数据来看，公司毛利率、净利率明显改善：2018-2021年毛利率分别为31.67%、31.85%、34.06%、44.01%，同期净利率为-146.12%、-7.71%、-2.69%、8.83%。行业同比来看，公司毛利率从低于同行水平到逐渐赶超同行，公司净利率大幅提升，逐渐接近行业平均水平。 图表9：毛利率稳步提升，2021年略超同行 图表10：净利率大幅提升，盈利能力改善 从费用端来看，公司的三费费用率大幅下降，接近行业平均水平。2018-2021年，三费费用率从84.36%降至16.12%，逐渐接近行业平均水平，公司的成本控制能力在逐渐增强。 图表11：三费稳步下降，但仍具有降本空间 图表12：三费逐渐接近同行 2. CVD行业：设备种类多样，国产替代潜力大 2.1.技术迭代：前道工艺核心设备，技术催生种类多样化 薄膜沉积是芯片制造工艺的核心工艺环节，薄膜沉积设备是半导体制造前道工艺中的三大核心设备之一。半导体制造工艺可以简化为加材料、图形化和减材料三大步骤，而芯片成品需要经过数百次三大步骤的循环。加材料主要通过薄膜沉积、扩散、离子注入等工艺，图形化主要通过光刻、涂胶显影工艺，而减材料主要通过刻蚀工艺。 薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备分别是完成三大步骤的主要设备，同时也是半导体制造工艺的三大核心设备。薄膜沉积设备作为功能性材料薄膜沉积的生产设备，对芯片制造环节具有非常重要的地位。 图表13：半导体制造工艺流程 薄膜沉积设备主要包括CVD设备、PVD设备和ALD设备。薄膜沉积是指在硅片衬底上沉积一层待处理的薄膜材料，所沉积的薄膜材料可以是二氧化硅、氮化硅、多晶硅等非金属以及铜等金属。薄膜沉积设备主要负责各个步骤当中的介质层与金属层的沉积，包括CVD（化学气相沉积）设备、PVD（物理气相沉积）设备/电镀设备和ALD（原子层沉积）设备。其中，CVD设备主要用于沉积二氧化硅、氮化硅、多晶硅等薄膜，PVD设备主要用于沉积金属薄膜，而ALD设备则是CVD设备的工艺延伸，提升了CVD设备填沟能力。 图表14：三种薄膜沉积工艺对比 介质层薄膜用量逐渐增多，CVD设备是薄膜沉积设备的主要市场。半导体前道制造工艺包括前段工艺、后段工艺以及连接前段和后段工艺的中段工艺，前段工艺包括薄膜沉积、光刻、刻蚀等，后段工艺包括多层金属线布线（金属化）等。随着芯片制程不断缩小，前段工艺越复杂，后段工艺重复次数越多，金属层也会不断增加，金属层间介质层（IMD）薄膜沉积用量也会随着增多。通常介质层主要成分是氧化硅等材料，CVD设备是制造氧化硅薄膜的主要设备，2020年CVD市场销售额占全球半导体设备市场比重达到16%，远超占比6%的PVD设备市场销售额。 图表15：介质层薄膜用量逐渐增多 图表16：2020年：CVD设备市场占比大于PVD设备 随着薄膜沉积工艺的不断发展，制造商对于薄膜沉积设备的性能要求更高，薄膜沉积的种类也不断增加，CVD相继演化出了APCVD、LPCVD、PECVD等，其性能不断得到改善，可应用于不同的领域。PVD可分为蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀，发展初期以真空蒸镀镀膜为主，特点是工艺简单、操作容易、纯度较高，缺点是难以蒸发某些金属和氧化物。由于溅射设备制备的薄膜更加均匀、致密，对衬底附着性强，纯度更高，溅射设备取代了蒸镀设备。 图表17：CVD工艺演进历程 2.2.市场规