CMP设备国产龙头，拓展减薄设备与晶圆再生

国内CMP设备龙头，减薄、耗材、晶圆再生多方面布局。公司主要产品为半导体CMP设备，在逻辑芯片制造、3D NAND制造、DRAM制造等领域的工艺技术水平已分别突破至 14nm 、128层、1X/1Ynm。公司还积极开拓晶圆减薄、晶圆再生、耗材配件以及维保服务，其中12英寸晶圆减薄抛光一体机Versatile-GP300设备也已进入生产验证。 CMP设备市场快速成长，华海占据国内重要份额。CMP设备是半导体设备中的重要细分品类。国内晶圆厂的制程升级推动晶圆抛光次数增加，从而带来CMP需求量提升。华海清科在国内CMP设备市占率从2018年的1%提升至2020年的13%，而根据chinabidding招标数据，我们统计其2021年国内CMP设备中标份额提升至28%。 CMP设备耗材与服务构成第二成长曲线。CMP设备的生产运行过程中除了需要使用抛光液、抛光垫等外部耗材外，还有大量关键耗材属于设备内部易损易耗的专用零部件，比如抛光头、保持环、气膜、清洗刷、钻石碟等。随着公司销售CMP设备数量增加，公司的耗材销售和维保业务规模将随之扩大。耗材和服务业务的可持续性较强，且较高的毛利率也可助力公司业绩进一步提升。 减薄抛光机、晶圆再生助力公司未来成长。除了CMP相关设备和耗材，公司还布局了减薄抛光一体机和晶圆再生业务。在3D IC与先进封装飞速发展的情况下，减薄需求不断增加，未来减薄设备有望成为公司另一增长点。晶圆再生市场规模随国内晶圆产能规模的提升而增长，且目前主要由外资公司占据。借助CMP设备可以自产的优势，公司晶圆再生业务已实现规模化量产。公司投资建设月产10万片的12英寸晶圆再生产能，将帮助打开未来成长空间。 投资建议：我们预计公司将在2022年至2024年实现收入17.00/26.66/34.87亿元，对应当前PS估值18.1/11.5/8.8倍；归母净利润3.82/6.16/7.95亿元，对应当前PE估值80.5/49.9/38.7倍。考虑半导体设备行业高增长、公司产品的稀缺性以及减薄设备、晶圆再生业务的布局，首次覆盖给予“买入”评级。 风险提示：公司新产品研发进度不及预期、客户对公司设备验收周期过长、下游晶圆厂扩产放慢、半导体设备行业竞争加剧风险。 1.国内CMP设备龙头，突破海外垄断 1.1.国内CMP设备龙头，清华控股产学研力量深厚 华海清科是国产CMP设备突破者。华海清科成立于2013年，主要从事化学机械抛光（CMP）、研磨等设备和配套耗材的研发、生产、销售，以及晶圆再生代工服务。公司抛光系列主要产品包括8英寸和12英寸的化学机械抛光（CMP）设备，高端CMP设备的工艺技术水平已在 14nm 制程验证中。2012年公司研制出国内首台12英寸CMP设备（Universal-300）并于2016年通过中芯国际验收，Universal-300Plus/Dual/X型12英寸以及Universal-200/Plus型8英寸CMP设备也实现了产业化应用。在逻辑芯片制造、3D NAND制造、DRAM制造等领域，公司的工艺技术水平已分别突破至 14nm 、128层、1X/1Ynm。 图1：华海清科发展历史 国资系与清华系双重助力，公司科研技术力量深厚。截至上市公告日，公司第一大股东为清控创业投资有限公司，持股28.19%，清华大学为公司实控人。自成立以来公司便与清华大学在CMP领域开展了深入的产学研合作。借助清华大学先进的基础机理与实验研究，公司顺利进行一系列项目应用和产业化开发。此外清律厚德、清津立德、清津立言三家员工持股平台使得公司核心团队和业务骨干与公司的利益进行绑定。2022年6月，公司控股股东清华控股更名为天府清源控股有限公司，公司实际控制人于7月1日变更为四川省国资委。 图2：华海清科股权结构（截至上市公告日） 团队科研技术力量雄厚。公司现任董事长兼首席科学家路新春曾任职清华大学机械工程系教授、首席研究员，累计获已授权国家发明专利超过100项，拥有多年CMP技术的研究经验，是国内CMP技术发展和产业化的重要推动者。此外公司其他核心技术团队成员均有多年清华大学摩擦学国家重点实验室研究工作经历或相关行业从业研究经历，具备扎实的CMP设备研发能力。 表1：公司团队科研技术力量深厚姓名职务 1.2.重大科研项目助推技术突破，设备先进工艺验证快速推进 国家科技重大专项帮助公司实现技术突破。公司先后承担、联合承担了两项“国家科技重大专项（02专项）”及三项国家级重大项目/课题，并针对纳米级抛光、纳米颗粒超洁净清洗、纳米精度膜厚在线检测、大数据分析及智能化控制等CMP设备核心关键技术取得了有效突破和系统布局。公司承担的国家科技02重大专项《28- 14nm 抛光设备及工艺、配套材料产业化》项目“CMP抛光系统研发与整机系统集成”课题已于2020年6月顺利验收，相关成果已经顺利实现产业化应用。 表2：华海清科承担的重大科研项目项目类别 公司拥有多项CMP技术相关发明专利，具有自主知识产权的核心技术。公司还建立了稳定高效的研发体系。截至2021年12月31日，研发人员达224人，占比32.37%，形成了具有层次化人才梯队建设。公司量产的12英寸CMP设备产品性能达到国内领先水平，机台已成功应用于中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔、长鑫存储、厦门联芯、广州粤芯、上海积塔等国内外主要集成电路制造厂商，与国外垄断厂商形成了直接竞争格局。公司在纳米级抛光、纳米精度膜厚在线检测、纳米颗粒超洁净清洗、大数据分析及智能化控制和超精密减薄等领域研发的核心技术达到了国内领先的水平。 表3：公司技术情况核心技术类别 公司的CMP设备国内领先，且积极开拓晶圆减薄、晶圆再生、耗材配件以及维保服务。公司CMP设备主要应用于 28nm 及以上制程生产线， 14nm 制程工艺正处于验证阶段。公司研发的12英寸系列CMP设备（Universal-300型、Universal-300Plus型、Universal-300Dual型、Universal-300X型）在国内已投产的12英寸大生产线上实现了批量产业化应用，8英寸系列CMP设备（Universal-200型、Universal-200Plus型）也已在国内集成电路制造商中实现了产业化应用。2020年新研发的3D IC制造用12英寸晶圆减薄抛光一体机Versatile-GP300设备也已进入生产验证。在晶圆再生业务方面，公司于2020年起已成功获得业务订单并形成规模化生产。基于CMP设备的销售和客户关系，公司也从事CMP设备有关的耗材、配件销售以及维保等技术服务并形成规模化销售。 表4：华海清科CMP设备情况产品类型 公司CMP设备逐步升级中。公司研制成功国内第一台符合SEMI标准，并在集成电路大生产线量产应用的CMP商用机台Universal-300后，2015年公司根据市场需求开始二代机型Universal-300Plus的研发，并于2017年通过客户大生产线验证。300Plus在300基础上优化了清洗单元并且配备了终点检测模块，大幅提升了产出效率，可以满足 45~130nm Oxide/STI/Poly/Cu/WCMP等各种工艺需求。2018年，公司研发推出了第三代Universal-300Dual机台，在机台内部集成更多、更先进的抛光单元和清洗单元，以满足更先进制程的CMP工艺要求和清洗效率要求。2020年，公司通过持续攻关研发出的7分区抛光头和大数据分析及智能化控制等核心技术，并首次采用该等技术发布了300X机型。该机型可以满足 14nm 及以下先进制程工艺，进一步提升了化学机械抛光的均匀性。同年，公司还研制出了搭载更先进的组合清洗技术的300T机型，面向 28nm 以下工艺节点，在满足高端制程平坦化要求的同时，拥有更卓越的清洗效果。 表5：华海清科CMP产品应用的制程节点逐步推进设备产品130nm 1.3.营业收入、毛利率稳定增长，高强度研发投入助力未来长期发展 公司营收高速成长。2021年公司实现营业收入8.05亿元，同比增长109%，继续保持高速成长。2021年实现归母净利润1.98亿元，扣非归母净利润1.14亿元。公司以自有CMP设备和自主CMP技术为依托，报告期内晶圆再生业务和关键耗材销售和维保等技术服务业务发展迅速，配套材料及技术服务营收占比从2019年的7.61%提升至2021年的13.81%，为公司贡献新的收入增长动力。公司前期研发投入高，在机台量产前和产品持续创新升级时，公司需保持较高力度的研发投入。公司所售设备须经较长时间的客户验证后方可确认销售收入，早期产销量较小未体现规模效应。伴随公司CMP设备以及配材及技术服务收入规模的增长，公司的成本以及期间费用逐渐摊薄，盈利能力凸显。2022年第一季度，公司继续保持良好态势，实现归母净利润同比增长122%。 图3：华海清科营收与归母净利润（亿元） 图4：华海清科扣非归母净利润稳步增加（亿元） 图5：华海清科营收构成 图6：华海清科前五大客户营收占比 客户集中度较高，客源优质稳定。2019-2021年公司前五大客户营收占整体比例保持在85%以上。由于集成电路制造行业属于资本和技术密集型，国内外主要集成电路制造商均呈现经营规模大、数量少的行业特征，公司下游客户所处行业的集中度较高。2021年度公司向长江存储销售比例超过当年销售总额50%，主要系长江存储当年加大资本开支、产能高速扩张所致。除中芯国际、华虹集团、长江存储外，公司还逐步开拓了大连英特尔、厦门联芯、长鑫存储、广州粤芯、上海积塔等国内外先进集成电路制造商客户，与之形成了良好的合作关系，覆盖了一批稳定优质的客户。 表6：华海清科前五大客户营收占比情况前五大客户 公司盈利能力逐步提升。2021年，公司销售毛利率达到45%，且过去几年来，销售毛利率稳步上升。在CMP设备方面：2019-2021年毛利率稳健上升，分别为30%、37%和43%。一方面受益于公司CMP设备获得多个客户验收认可后进入量产阶段，规模化原材料采购使得议价能力提高，生产规模的增长加大了固定成本的分摊；另一方面则受益于公司持续进行创新研发、推出新功能、新配置的高端产品，单台设备价格有所提升。在耗材方面：2019-2021年毛利率分别为37%、32%和38%，20年下降系给予部分客户大规模采购优惠价所致。在技术服务及其他方面：2019-2021年毛利分别为51%、61%和64%，主要系公司向客户提供的抛光头维保服务技术难度高且服务规模快速增长摊薄人工、制造费用率所致。 图7：华海清科销售毛利率 图8：华海清科各产品服务销售毛利率 随着市场地位提升、产品升级，公司CMP设备的销量呈增长趋势，单价随产品性能及结构改善有所提升。2021年，公司CMP设备-300系列产量达87台，销量达35台，销量同比增长94%。公司采用以销定产为主的生产模式，产量总体高于销量主要源于机台发出后需在客户生产线上进行安装、调试，并在客户的生产线上工艺测试一段时间获得客户验收后方可确认销售收入，已交付未验收的设备暂确认为发出商品。2020年公司单价大幅提升系产品线中性能及单价较高的300Dual和300X型产品在销售占比提高。2021年公司300系列产品仍以300Dual和300X系列为主，因此销售单价较上年总体持平；200系列则受益于性能的较大幅度改进，单价同比提升13.44%。 表7：华海清科CMP设备的销量和产量情况（台） 图9：华海清科设备销售单价（万元/台） 图10：华海清科设备平均销售单价（万元/台） 研发费用保持高投入，销售、管理费用率不断优化。近年来，公司研发费用总体呈快速上升趋势，从2018年的0.32亿元增长到2021年的1.14亿元。持续的研发帮助公司进一步提升现有设备的技术先进性、丰富产品种类，以及拓展更多的下游应用。随着公司营收规模的增大，销售、管理费用率在逐步下降。2018至2021年销售费用率从39%下降到8%，管理费用率从56%下降到8