深度报告：国产CMP设备龙头，持续走向高端化、平台化

证券研究报告 半导体设备/公司深度报告 2023年10月29日 国产CMP设备龙头，持续走向高端化、平台化 华海清科（688120.SH）深度报告 评级：买入（维持） 分析师：孙远峰S0910522120001分析师：王臣复S0910523020006 本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 对于目前国产半导体设备的发展现状来看，一方面经过了近几年的快速发展，在相对成熟制程方面国产厂商的进展较快，个别厂商单点突破速度更甚；另一方面，走向更先进制程、部分核心设备、部分核心零部件仍然是当下国产化发展的重点。伴随着中国半导体制造、封测的崛起，设备厂商未来有望持续享有行业增长和份额提升的过程。SEMI在其2022年发布的《世界晶圆厂预测报告》中表明，预计全球半导体行业将在2021至2023年间建设84座大规模芯片制造工厂，在数量方面，预计中国（数据不含台湾地区）将会是全球第一，计划有20座成熟制程工厂/产线。 华海清科是国产CMP设备龙头厂商，CMP设备是实现晶圆表面平坦化关键设备，随着制程的演进，对CMP设备的需求越来越多，主要的推动力来自于器件特征尺寸（CD）微细化、技术升级引入的多层布线和一些新型材料的出现。从制程覆盖来看，公司CMP设备已实现28nm制程所有工艺全覆盖，目前已批量供货，14nm制程的几个关键工艺CMP设备已经在客户端同步开展验证工作。除了往更先进制程演进外，公司也在积极开拓先进封装、大硅片、化合物半导体等市场。近几年，公司销量快速增长，从2019年的12台快速增长至2022年的97台。 公司始终坚持以技术创新为企业发展的驱动力，并努力践行“装备+服务”的平台化发展战略，深耕集成电路制造上游产业链关键领域，大力发掘CMP设备、减薄设备、湿法设备、测量设备、晶圆再生、耗材服务等集成电路领域的新机会。2023年5月21日发布《关于12英寸超精密晶圆减薄机量产机台出货的自愿性披露公告》，2023年09月26日发布《关于12英寸单片终端清洗机出货的自愿性披露公告》。另外，根据公司2023年半年报显示，晶圆再生产能已经达到10万片/月，厂区Cu/NonCu两条产线所有隔离工作已经全部完成，在国内知名大厂均已完成Demo验证工作，获得多家大生产线批量订单并实现长期稳定供货。 投资建议：维持前次预测，我们预测公司2023年至2025年分别实现营收28.05亿元、37.52亿元、46.99亿元，同比增速分别为70.1%、33.8%、25.2%，分别实现归母净利润7.45亿元、9.71亿元、12.88亿元，同比增速分别为48.4%、30.5%、32.6%，对应的PE分别为43.7倍、33.5倍、25.2倍，维持买入-A建议。 风险提示：晶圆厂扩产不及预期、新产品和新服务的市场开拓不及预期的风险、客户相对集中的风险 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 营业收入(百万元) 804.88 1,648.84 2,804.60 3,752.39 4,698.56 YoY(%) 108.58% 104.86% 70.10% 33.79% 25.22% 净利润(百万元) 198.28 501.60 744.53 971.27 1,287.69 YoY(%) 102.76% 152.98% 48.43% 30.45% 32.58% 毛利率(%) 44.73% 47.72% 46.50% 46.00% 46.00% EPS(摊薄/元) 1.25 3.16 4.68 6.11 8.10 ROE(%) 24.53% 10.47% 13.58% 15.10% 16.73% P/E(倍) 163.94 64.80 43.66 33.47 25.24 P/B(倍) 40.22 6.78 5.93 5.05 4.22 净利率(%) 24.63% 30.42% 26.55% 25.88% 27.41% 01 国产化之路道阻且长，前景广阔 02 03 04 国产CMP龙头，持续走向更先进制程走向平台化，各业务条线渐次发力盈利预测与投资建议 05 风险提示 半导体产业链可按照主要生产过程进行划分，整体可分为上游半导体支撑产业、中游晶圆制造产业、下游半导体应用产业。上游半导体材料、设备产业为中游晶圆制造产业提供必要的原材料与生产设备，是支撑整个信息产业向前发展的基础，是产业发展和创新的基石。 图：半导体产业链 半导体行业通常是“一代产品、一代工艺、一代设备”，晶圆制造要超前下游应用开发新一代工艺，而半导体设备要超前晶圆制造开发新一代设备。 半导体行业遵循着摩尔定律向前演进，半导体设备供应商每隔18-24个月推出更先进的制造工艺，不断追求技术革新。 半导体制造主要包括前道（FrontEnd）工序和后道（BackEnd）工序，其中，前道工序包括前段工艺（FEOL，FrontEndOftheLine）和后段工艺（BEOL，BackEndOftheLine），主要实现元器件和互连线制造，后道工序包括测试和封装。 根据SEMI的统计数据显示，2022年全球半导体制造设备出货金额相较2021的1026亿美元增长5%，创下1076亿美元的历史新高。 图：半导体设备撬动几十万亿的市场 图：半导体制程工艺概览图：半导体制造实际工艺顺序 根据SEMI数据，全球市场前道工艺设备占比超过80%，其中光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备占比分别为25%、17%、24%，合计占比66%。 资料来源：盾源聚芯招股书（申报稿）、网易、ofweek、萨科微官网、驭势资本、Gartner、SEMI、华经产业研究院，华金证券研究所 根据国际半导体产业协会（SEMI）的数据，从2012年到2022年，中国半导体设备市场年均增长率达到27%。2022年，中国的半导体设备国产化率达到35%，较前一年提高了14个百分点。 CINNOResearch统计数据表明，2022年全球上市公司半导体设备业务营收排名TOP10营收合计达1,030亿美元，达到近三年最高营收记录，同比增长6.1%。 图：国产半导体设备上市公司业绩概况(亿元，人民币） 公司简称 2021年总收入 2021年总收入同比 2022年总收入 2022年总收入同比 2023年H1总收入 2023年H1总 收入同比 2022年归母净利润 2023年H1归 母净利润 北方华创 96.83 59.90% 146.88 51.68% 84.27 54.79% 23.53 17.99 中微公司 31.08 36.72% 47.40 52.50% 25.27 28.13% 11.70 10.03 至纯科技 20.84 49.18% 30.50 46.32% 14.80 32.13% 2.82 1.09 盛美上海 16.21 60.88% 28.73 77.25% 16.10 46.94% 6.68 4.39 长川科技 15.11 88.00% 25.77 70.49% 7.62 -35.86% 4.61 0.20 华峰测控 8.78 120.96% 10.71 21.89% 3.81 -29.50% 5.26 1.61 芯源微 8.29 151.95% 13.85 67.12% 6.96 37.95% 2.00 1.36 华海清科 8.05 108.58% 16.49 104.86% 12.34 72.12% 5.02 3.74 拓荆科技 7.58 73.99% 17.06 125.02% 10.04 91.83% 3.69 1.25 中科飞测-U 3.61 51.76% 5.09 41.24% 3.65 202.25% 0.12 0.46 万业企业 8.80 -5.54% 11.58 31.56% 3.89 134.34% 4.24 1.19 我们认为，国产半导体设备厂商虽然已经取得不错的进展，但距离海外大厂还是具有比较明显的差距，从整个产业链来看主要体现在两个方面： 第一，国产晶圆厂与海外厂商相对比仍然有几代的差距。根据韩国对外经济政策研究所（KIEP）2023年发布的《中国半导体国产化推进现状及启示》报告显示，在晶圆代工领域，三星电子和中国台湾的台积电已经开始量产3nm芯片，而中芯国际仅在量产14nm芯片；DRAM领域，长鑫存 储正在量产19nm第一代产品，而三星电子、SK海力士和美光科技正在量产第四代（1a，14nm）产品，差距为5年；NAND领域，中国长江存储目前正在量产128层第六代产品，三星电子正在量产236层第八代产品，SK海力士和美光科技也分别在量产176层和232层产品。 第二，从细分赛道来看，光刻机等核心设备国产还在持续突破中，半导体设备的部分核心零部件还依赖进口，仅从覆盖的工艺节点来看，28nm制程国产厂商还有许多领域未能覆盖。 图：部分国产半导体设备厂商产品进展 设备类型 设备应用情况 北方华创 PVD 覆盖AL-PAD，TiN等工艺，在55nm产线已实现产业化应用 CVD 已成功覆盖LPCVD、APCVD等设备，可用于SiNx、SIO2、Poly等多种薄膜沉积，多用于6/8英寸产线 Etch 已覆盖8/12寸产线55nm及以上节点多种类型浅槽刻蚀，可用于AL、Si、TiN等多种材料刻蚀 FUR 已覆盖立式氧化、退火炉及LPCVD炉管等设备，可满足扩散、干/湿氧氧化、退火等工艺需求 RTP BoosterA630单片退火设备，应用于前道后段制程中硅片表面清洁处理、K值恢复等工艺，实现28nm产线搬入使用 中微公司 Etch 已覆盖CCP及ICP刻蚀设备，28及以上产线已实现产线应用 CVD 主要覆盖LED芯片和功率器件制造 盛美上海 WET 覆盖多制程后清洗、去胶及湿法刻蚀等应用 华海清科 CMP CMP设备已在28nm及以上产线实现应用 拓荆科技 CVD 覆盖SiO2、SiNx、TEOs等工艺，在28nm及以上产线实现应用 ALD SiO2、SiNx等薄膜沉积，在28nm及以上产线STI工艺已实现应用 芯源微 PRcoating 前道涂胶显影设备已突破28nm及以上节点工艺制程技术，可支持光刻设备联机使用 至纯科技 WET 已覆盖28nm及以上节点全部工艺技术要求，并成功实现产线应用 设备行业周期直接面对下游晶圆厂资本开支，而晶圆厂资本开支则离不开对于未来几年终端半导体产品应用发展趋势，因此整体上来看设备行业周期与下游需求景气度有比较强的相关性。 图：2013-2022年全球半导体产品销售总额（亿美元）及同比与全球半导体设备销售额（亿美元）及同比 资料来源：SEMI、SIA，华金证券研究所 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明11 半导体产业沿着摩尔定律向前演进，从1µm发展到当下的5nm、3nm，特征尺寸不断缩小，对生产技术和制造工艺提出了更高的要求，整个制造过程愈为复杂，制造成本显著上升。 晶体管结构从2D走向3D，导致部分加工步骤大幅度增加，比如更多的刻蚀和薄膜沉积等，从而大幅度提升了制造成本。 图：平面晶体管与FinFET以及GAAFET 图：各类设备在晶圆产线中的价值占比 214.95 155.57 114.2 84.49 62.72 39.5 47.46 21.34 25.04 30.82 250 200 150 100 50 0 90nm65nm45nm28nm20nm16/14nm10nm7nm5nm3nm 每5万片晶圆产能的设备投资额（亿美元） 电子化在人类社会各个维度的普及带动了硅含量的不断提升，不断涌现的新类别是推动硅含量提升的抓手，从早期的PC到智能手机再到未来的万物智能。 图：半导体市场规模扩张历程 展望未来，我们认为有几个产业趋势预计持续发力进而推动全球硅含量的继续提升： 1、汽车的“电动化、智能化、网联化”带来的车载半导体价值量持续提升，TechInsights指出，2023年汽车