深度报告：直写光刻设备领军者，泛半导体产品矩阵展开

芯碁微装：国内直写光刻设备龙头。芯碁微装成立于2015年，深耕PCB直写光刻设备，已成长为国内领军企业，近年来先后推出了用于IC掩膜版、载板、先进封装、光伏电镀铜等领域的泛半导体直写光刻设备，充分拓展成长空间。得益于新老业务的齐头并进，公司收入规模高速增长，2017-2021年营业收入年均复合增速高达117%。2022年前三季度，公司实现营收4.12亿元，同比增长41.02%，实现归母净利润0.88亿元，同比增长38.88%，延续高增势头。与此同时，公司亦于2022年9月公告定增预案，拟募集资金8.25亿元，进一步扩充泛半导体产品产能，同时向上游布局关键子系统和核心零部件的自主研发，为公司长期发展巩固基础。 PCB业务：需求稳健，领衔国内LDI市场。用于PCB的LDI设备为公司传统主业，PCB制造包括内层图形制作、层压、钻孔、层图形制作、阻焊层制作、表面处理等环节，LDI设备因为较好的精度和更优的成本在PCB制造中得到广泛应用。据QYResearch数据，2021年全球全球PCB市场直接成像设备销售额8.13亿美元，2023年将达9.16亿美元，2年年均复合增速6.15%，全球市场龙头为来自以色列的Orbotech和来自日本的ORC，芯碁微装的PCB直写光刻设备主要性能已达到对标海外龙头的水平，2021年实现营收4.15亿元，以8.1%的份额位列全球第三。 泛半导体业务：广泛布局，产品矩阵展开。PCB之外，泛半导体领域直写光刻亦有广泛的应用。在IC制造场景，直写光刻主要用于MEMS、分立器件等成熟应用；在先进封装领域，直写光刻可用于晶圆级封装等场景；在IC载板领域，直写光刻的应用与PCB类似，但对线宽、孔径等指标提出了更精细的要求；掩膜版领域则一直是直写光刻的主要下游应用之一。2021年公司实现泛半导体业务收入0.56亿元，同比增长近400%。 跨界切入光伏电镀铜，布局未来电池技术路径。光伏电池片技术围绕降本增效不断演进，电镀铜技术或将为HJT的渗透解决核心的成本问题。相比传统的银浆丝网印刷方案，电镀铜的制造工艺更类似IC前道的铜互连结构，带来了对直写光刻设备的增量需求。公司作为直写光刻设备国产化领军企业，有望深度受益电池片技术路径迭代带来的全新市场。 投资建议：芯碁微装作为国内直写光刻设备龙头企业，在保持PCB主业稳健增长的同时，在泛半导体领域亦持续扩大产品矩阵。我们预计公司2022-2024年收入分别为7.09/10.01/14.30亿元，归母净利润分别为1.48/2.09/3.00亿元，对应现价PE分别为77/54/38倍。我们看好公司在泛半导体领域的新品扩张，首次覆盖，给予“推荐”评级。 风险提示：下游扩产不及预期；产品验证进度不及预期；技术路径迭代。 盈利预测与财务指标项目/年度 1芯碁微装：国内直写光刻设备龙头 1.1直写光刻设备龙头，聚焦产品与技术创新 芯碁微装成立于2015年6月，专业从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发、制造、销售以及相应的维保服务，主要产品及服务包括PCB直接成像设备及自动线系统、泛半导体直写光刻设备及自动线系统、其他激光直接成像设备以及上述产品的售后维保服务，产品功能涵盖微米到纳米的多领域光刻环节。 图1：芯碁微装直写光刻技术主要产品 公司深耕PCB领域，先后开发了一系列PCB直接成像设备，在最小线宽、产能、对位精度等设备核心性能指标方面具有较高的技术水平，并不断凭借性价比及本土服务优势脱颖而出，产品市场渗透率快速增长。同时，公司正在向精度要求更高的泛半导体领域不断拓展，设备的光刻精度能够达到最小线宽 350nm ，主要应用于下游IC掩膜版制版以及IC制造、OLED显示面板制造过程中的直写光刻工艺环节。 公司专注服务于电子信息产业中PCB领域及泛半导体领域的客户，通过优秀产品帮助客户在提升产品品质和降低生产成本的同时实现数字化、无人化、智能化发展。经过多年的深耕与积累，客户覆盖深南电路、健鼎科技等行业龙头企业，同时也与多家上市公司签订了战略合作协议。2021年4月，公司登陆科创板上市。 创新是引领公司发展的第一动力，公司持续投入研发力量，包括持续增长的研发投入及人才引进，2022年前三季度公司研发费用0.63亿元，研发费用率15.39%。 同时，公司与校企合作密切，与西交大、中科大、合工大建立联合实验室，助力研发、培养人才并吸引高端人才加入公司。截至2022年9月末，公司累计获得授权专利128项，其中，已授权发明专利56项，已授权实用新型专利67项，已授权外观设计专利5项。此外，公司还拥有软件著作权14项，实现了软件与硬件设备的有效配套。 1.2收入规模快速攀升，泛半导体业务迎来放量 得益于主业的稳健表现，公司营收在过去几年保持了较快的增长趋势，2017-2021四年CAGR为117%。2021年，公司实现营业收入4.92亿元，同比增长58.74%，在PCB业务同比增长47.61%的同时，泛半导体业务亦迅速放量，实现收入0.56亿元，同比增长393.49%。公司2022年前三季度实现营收4.12亿元，同比增长41.02%，主要得益于泛半导体、PCB领域的齐头并进。目前PCB直接成像设备仍旧是公司目前的主要收入来源 图2：2017-2022Q3芯碁微装营业总收入（亿元） 图3：2019-2021年芯碁微装分业务营收（亿元） 利润方面，2018-2021年，公司归母净利润从0.17亿元增长至1.06亿元，伴随收入增长而逐步释放。2022年前三季度，公司实现归母净利润0.88亿元，同比增长38.88%。2020年以来公司利润率基本维持稳定，2022年前三季度，公司毛利率43.10%，净利率21.33%。 图4：2017-2022Q3芯碁微装归母净利润（亿元） 图5：2017-2022Q3芯碁微装利润率 1.3管理层及研发团队资历深厚 公司管理层资历深厚，核心技术人员有多年纳米仪器研发经验。其中，总经理方林和总工程师何少锋拥有十几年的微纳直写技术行业研发经验，主持并成功研发多项有关专利。首席科学家CHEN DONG拥有二十多年在世界一流科学仪器和半导体设备公司的工作经历，积累近30年从事纳米仪器和精密光学测星及分析仪器的技术研发经验。 表1：芯碁微装核心管理层及技术人员 1.4定增募资扩产，着眼长远业务布局 2022年，公司发布公告拟定增募资不超过8.25亿元，在业务布局、财务能力、人才引进、研发投入等方面作进一步的战略优化，持续提升公司业务覆盖度的深度及广度，敏锐把握市场发展机遇，实现公司主营业务的可持续发展。 表2：募集资金投向 直写光刻设备产业应用深化拓展项目：拟建设现代化的直写光刻设备生产基地，深化拓展直写光刻设备在新型显示、PCB阻焊层、引线框架以及新能源光伏等领域内的应用，扩产现有NEX系列产品的同时，不断开发新产品并推动产业化落地。预计达产后将形成年产210（台/套）直写光刻设备产品的生产规模。 IC载板、类载板直写光刻设备产业化项目：拟建设现代化的IC载板、类载板直写光刻设备生产基地，瞄准快速增长的IC载板和类载板市场需求，把握国产替代市场机遇，推动公司直写光刻设备产品体系的高端化升级，提升直写光刻设备产品利润水平。预计达产后将形成年产量70（台/套）直写光刻设备产品的生产规模。 关键子系统、核心零部件自主研发项目：拟新建研发场所，引进高端研发人才，采购先进的研发设备和配套软件，对高精度运动平台开发项目、先进激光光源、高精度动态环控系统、超大幅面高解析度曝光引擎、半导体设备前端系统模组（EFEM）、高稳定性全自动化线配套、基于深度学习算法的智能化直写光刻系统等领域进行深度研发，助力实现公司关键子系统、核心零部件自主可控。项目建成后能够加强公司供应链自主可控能力，进一步降低直写光刻设备生产成本，拓宽直写光刻核心技术护城河，并丰富公司产业链布局，进而提高公司市场核心竞争力。 2PCB业务：需求稳健，领衔国内LDI市场 2.1PCB需求稳健增长 PCB指采用印制技术，在绝缘基材上按预定设计形成导电线路图形或含印制元件的功能板，用于实现电子元器件之间的相互连接和中继传输，是电子信息产品必备的电路载体。PCB种类多样，按照基材的柔软性可以分为刚性板（R-PCB）、柔性板（FPC）、刚柔结合板；按照导电图的层数分，可分为单面板、双面板、多层板；另外，还有高速高频板、高密度连接板（HDI）、封装基板等。PCB板是承载电子元器件并连接电路的桥梁，广泛应用于通讯电子、消费电子、计算机、汽车电子、工业控制、医疗器械、国防及航空航天等领域。 图6：单面板示意图 图7：多层板示意图 PCB作为电子零件装载的基板和关键互连件，所有电子设备均需配备。近年来在下游服务器、基础设施、汽车等成长型市场的带动下，PCB需求稳健增长。据Prismark数据，2021年全球PCB行业产值达到809亿美元，同比增长24.08%。 国内PCB行业成长性更强于全球市场，产值规模自2013年以来始终保持增长状态，2021年同比增长达到25.93%，占全球市场54.6%。 图8：2011-2021年全球PCB产值规模及增长情况 图9：2011-2021年中国大陆PCB产值及增长情况 2.2直写光刻应用优势凸显 PCB的生产工序主要包括内层图形制作、层压、钻孔、外层图形制作、阻焊层制作、表面处理等。其中与芯碁微装相关的光刻工艺主要应用于内层图形、外层图形和阻焊层的制造，对应设备为曝光设备，主要功能是将设计好的电路线路图形转移到PCB基板上。 图10：PCB工艺流程与对应设备 根据曝光时是否使用底片，光刻技术可主要分为直接成像（直写光刻在PCB领域一般称为“直接成像”，对应的设备称为“直接成像设备”）与传统曝光（对应的设备为传统曝光设备）。直接成像（DI）是指计算机将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据，并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示，再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面上，完成图形的直接成像和曝光。 图11：直写成像技术原理示意（紫外光源） 图12：传统曝光与直接成像技术对比图 在直接成像设备的不同种类中，根据使用发光元件的不同，直接成像可进一步分为激光直接成像（LDI）以及非激光的紫外光直接成像，如紫外LED直接成像技术（UVLED-DI），其中LDI的光是由紫外激光器发出，主要应用于PCB制造中线路层的曝光工艺，而UVLED-DI的光是由紫外发光二极管发出，主要应用于PCB制造中阻焊层的曝光工艺。 图13：PCB主要光刻技术分类图 对于PCB制造而言，直接成像设备在光刻精度、对位精度、良品率、环保性、生产周期、生产成本、柔性化生产、自动化水平等方面具有优势，成为目前PCB制造曝光工艺中的主流发展技术，芯碁微装的产品线主要有激光直接成像（LDI）构成。 表3：传统曝光技术与直接成像技术对比表 在工艺规格方面，PCB具有单面板、双面板、多层板、HDI板、柔性板以及IC载板等多种类型，不同类型的产品对制造过程中的曝光精度（线路最小线宽）要求不同，单面板、双面板等传统低端PCB产品的最小线宽要求相对较低，多层板、HDI板与柔性板等中高端PCB产品的最小线宽要求较高，IC载板是近年来兴起的新型高端PCB产品，其对最小线宽具有最高的技术要求。 表4：2019-2023年PCB产品曝光精度（最小线宽）要求演进 PCB的集成度提高，有望带来直接成像设备需求的增长。随着下游电子产品向便携、轻薄、高性能等方向发展，PCB产业逐渐向高密度、高集成、细线路、小孔径、大容量、轻薄化的方向发展，PCB产品结构不断升级。多层板、HDI板、柔性板中高阶PCB产品市场份额占比不断提升，根据Prismark数据，到2021年单层/双层板产品占全球市场总量38%，较2000年下降了15pct，而与之相对的，HDI占比大幅增长。在PCB产品不断升级的过程中，传统曝光技术在光刻精度、对