半导体行业跟踪报告之十：半导体空气过滤器壁垒深厚，美埃科技具备全球竞争力

半导体空气过滤器壁垒深厚，美埃科技具备全球竞争力 ——半导体行业跟踪报告之十 作者： 刘凯执业证书编号：S0930517100002 2024年3月6日 证券研究报告 核心观点 空气过滤器行业市场空间广阔，半导体市场壁垒深厚。根据中研网数据，预计2025年我国空气过滤器行业市场规模会达到150亿元（以8%的增长率测算）。在洁净室过滤器领域，主要厂商包括爱美克AAF、康菲尔Camfil、美埃科技等。洁净室指对空气洁净度、温度、湿度、压力、噪声等参数根据需求进行控制的密闭性较好的空间，按照特定的操作程序以控制空气悬浮微粒浓度，从而达到适当的微粒洁净度级别。污染敏感零件的批量生产需要在洁净室中完成。洁净室需使用风机过滤单元（FFU）进行空气过滤以及高架地板进行空气循环。空气中的微粒浓度越低，洁净室的洁净度越高。芯片制造的全产业链从高端半导体制造、IC制造、封装测试等各环节都离 不开极高洁净度空气的环境保障。空气洁净技术是半导体产业发展的重要基石和保障。随着芯片领域的技术不断突破和升级，晶圆加工的生产环境及核心设备光刻机的运行环境对空气洁净度有着极高的要求，这也对空气净化设备厂商提出了极高的要求。 美埃科技：中国半导体空气过滤器龙头具备全球竞争力。美埃科技成立于2001年，二十余年以来始终聚焦于半导体、生物制药、公共医疗卫生等领域的工业级超洁净技术的研发和应用，并将这一技术进一步转化应用于商用人居和工业除尘及VOCs治理等细分市场。公司专利数量、产品参数、品牌声誉、市占率水平均领先国产厂商、对标海外龙头。公司立足于中国市场，不断向东南亚等半导体新兴产业区域布局，目前已经拥有7个境内生产基地和2个境外生产基地，客户覆盖中芯国际、STMicroelectronics等国内外半导体龙头厂商。2021年底，公司获国家级专精特新“小巨人”企业称号，成为国内电子半导体洁净室设备龙头。 美埃科技在国内外半导体客户获得全面突破。公司以20多年积累的研发技术实力和客户专业工艺制程应用经验，为半导体洁净室客户提供针对性解决方案。公司自2002年起进入半导体洁净室领域，2006年至今为中芯国际(688981.SH)成都、武汉、上海、北京、天津、深圳、宁波、江阴、绍兴等工厂供应FFU、高效/超高效过滤器、化学过滤器等产品，用于保障中芯国际系的历代产品线(包括中芯国际最先进的14nm和28nm制程)对空气洁净度的要求。同时，公司为开发国内首台28纳米光刻设备的上海微电子装备(集团)股份有限公司所需的光刻机机台内国际最高洁净等级标准(ISOClass1级)洁净环境提供EFU(超薄型设备端自带风机过滤机组)及ULPA(超高效过滤器)等产品，亦已验收合格，助力国内光刻机事业突破卡脖子技术难题。此外，在海外市场，公司系Intel、STMicroelectronics等国际半导体厂商的合格供应商，为其提供空气净化产品。 投资建议：半导体过滤器行业建议关注美埃科技。根据WIND一致预期，美埃科技2024-2025年净利润2.38、3.01亿元，2024年3月5日公司市值45亿元，对应2024-2025年PE为19x、15x。 风险分析：半导体下游需求不及预期、中美贸易摩擦反复、技术进展不及预期风险。 目录 1、什么是空气过滤器、化学过滤器、风机过滤单元 2、空气过滤器行业市场广阔，美埃科技半导体领域积淀深厚 3、美埃科技：中国半导体空气过滤器龙头具备全球竞争力 4、投资建议：半导体过滤器行业关注美埃科技 5、风险提示 空气过滤器：空气过滤器是通过多孔过滤材料的作用从气固两相流中捕集粉尘，并使气体得以净化的设备。它把含尘量低的空气净化处理后送入室内，以保证洁净室的工艺要求和一般空调房间内的空气洁净度。根据GB/T14295-2019《空气过滤器》、GB/T6165-2008《高效空气过滤器性能试验方法效 率和阻力》及GB/T13554-2020《高效空气过滤器》，空气过滤器按过滤效率分为6大类，即初效过滤器、中效过滤器、高中效过滤器、亚高效过滤器、高效过滤器及超高效过滤器。其中，初效过滤器对标准人工尘计重效率不低于10%或对粒径2.0微米以上尘埃粒子过滤效率不低于20%，相当于 欧洲标准G1~G4;中效、高中效及亚高效过滤器对粒径0.5微米以上的尘埃粒子过滤效率介于20%至99.9%之间，分别相当于欧洲标准M5~M6、F7~F8、F9~E11;高效过滤器对粒径0.3微米以上粒子的过滤效率不低于99.95%，相当于欧洲标准E12~H14;超高效过滤器对粒径0.1微米以上粒子的过滤效率不低于99.999%，相当于欧洲标准U15-U17。 HEPA/高效空气过滤器：HighEfficiencyParticulateAirFilter，指在额定风量下，对粒径大于或等于0.3微米粒子的捕集效率在99.95%以上的空气过滤 器。 ULPA/超高效空气过滤器：UltraLowPenetrationAirFilter，指在额定风量下，对粒径大于或等于0.1微米粒子的捕集效率在99.999%以上的空气过滤 器。 初效过滤器：一般用于空调系统的初级过滤，主要用于过滤粒径2微米以上尘埃粒子。初效过滤器有板式、折叠式、袋式等样式。初效过滤器一般具有 容尘量高、阻力较小、经济适用等特点。 中效过滤器：一般指过滤效率介于初效和高效之间的空气过滤器，主要用于过滤粒径0.5微米以上尘埃粒子。中效过滤器有板式、袋式、箱式等样式， 一般根据净化系统的过滤效率、容尘量及阻力要求，与初效及高效过滤器搭配使用。 PTFE高效过滤器：使用聚四氟乙烯（PolyTetraFluoroethylene）作为滤材的高效过滤器，较普通材质的高效过滤器具有高效率低阻力的特点。 化学过滤器：用于过滤空气中的AMC、VOCs等气态污染物的过滤器，较常用的滤材为活性炭。 FFU：风机过滤单元（FanFilterUnit），是一种自带动力的送风过滤装置，是具有过滤功效的模块化的末端送风装置。风机过滤单元从顶部将空气吸 入并经HEPA或ULPA过滤，过滤后的洁净空气在整个出风面以稳定的速度均匀送出。 EFU：设备端风机过滤单元（EquipmentFanFilterUnit），即应用于设备端，具有过滤功效的模块化的送风装置。相较于FFU，EFU体积及厚度均较 小，便于安装并可随设备一起移动，主要用于洁净室中局部高等级净化区域设备，如洁净工作台、风淋室等。 风机过滤单元（FFU）广泛应用于半导体、生物制药、食品加工等行业的洁净厂房及洁净室中，是洁净室空气净化的关键设备。该设备主要用于洁净室的吊顶或洁净区域的上方或侧面，搭配或内置高效/超高效过滤器，提供稳定的洁净气流，通过气流的推出作用和稀释作用将室内污染物高效净化，从而达到高洁净度的要求。 图表1：风机过滤单元在洁净室中典型的安装布局 资料来源：美埃科技招股说明书 图表2：典型的风机过滤单元结构图 资料来源：美埃科技招股说明书 高效过滤器：主要包括高效过滤器(HEPA)、超高效过滤器(ULPA)。主要用于半导体芯片、液晶平板显示器、生物制药、医院手术室、负压病房、食品饮料等生产厂房、模块化洁净室及要求严格的微环境、精密机台等，是洁净室空气净化的核心设备。该类设备一般用作洁净室末端出风口的空气净化，其过滤效率及稳定性将极大影响洁净室中精密工序的良率，因此其稳定性及使用寿命要求较高，且需要合理进行系统设计，选用适合的上游各级过滤器对其进行保护。美埃科技产品根据客户需求选用超细玻璃纤维、PTFE等多种滤材组合，达到高效过滤与低阻力、高容尘相结合。 初中效过滤器：按形态主要分为板式过滤器和袋式过滤器。主要用于洁净室新风及空调系统的空气预过滤，去除进入室内空 气中较大颗粒的杂质、粉尘等污染物，对空气净化系统中高级别的过滤器起到保护作用。美埃科技产品拥有高容尘、阻力低、效率稳定、性价比高的特点。 图表3：高效过滤器 资料来源：美埃科技招股说明书 图表4：初中效过滤器 资料来源：美埃科技招股说明书 化学过滤器：主要通过滤料中的活性炭及其他特殊材料，对气态污染分子进行捕获，去除空气中的甲醛、VOCs、AMC、腐蚀性气体等特定污染物。该类过滤器主要应用于洁净厂房的特定工序中(如芯片厂的酸洗、蚀刻等)，去除生产工艺中产生的气态分子污染物；也应用于机房与数据中心的防腐蚀控制，保护数据中心与机房控制设备的稳定运行；此外在排气污染控制、商业楼宇和住宅中也有所应用。 图表5：化学过滤器 资料来源：美埃科技招股说明书 图表6：化学过滤器 资料来源：美埃科技招股说明书 图表7：初中效过滤器生产流程 资料来源：美埃科技招股说明书 图表8：高效过滤器/化学过滤器生成流程 请务必参阅正文之后的重要声明8 资料来源：美埃科技招股说明书 过滤器产品可搭配风机过滤单元，应用于洁净室中，是使用最广泛的搭配方式；而洁净室中特定工序、洁净室新风系统、暖通系统则直接搭配特定的过滤器产品。美埃科技过滤器的适配情况、兼容情况、通用性具体如右图： 请务必参阅正文之后的重要声明9 图表9：美埃科技过滤器的适配情况、兼容情况、通用性 资料来源：美埃科技招股说明书 洁净室是半导体行业制造环节中重要的一环，直接决定了最终产品的成败。现代集成电路制造工艺已 经达到5纳米级别，集成电路的制造过程一般从自动化软件把算法逻辑生成硬件电路开始，然后将集成电路设计版图转印到光刻板上。集成电路的基础制造材料是硅片，硅片经过各种表面处理后，与光刻板一起经过包括光刻、热处理、介质沉积、化学机械研磨等工艺最终形成集成电路芯片。如果生产过程中空气洁净程度达不到要求，产品良率会受到很大影响。 随着技术的进步，集成电路对洁净度的要求越来越高。一般而言，当微粒尺寸达到集成电路节点一半 大小时就成为了破坏性微粒，对集成电路的制造产生影响。比如，14纳米工艺中7纳米的微粒就会影响制造过程。随着集成电路的工艺越来越高，目前3纳米的工艺已经开始研发，集成电路制造过程需要的洁净程度越来越高，对于洁净室工程的技术提出越来越高的要求。 集成电路产业链几乎所有的主要环节，从单晶硅片制造、到IC制造及封装，都需要在洁净室中完成，且对于洁净度的要求非常高。 图表10：半导体洁净室 请务必参阅正文之后的重要声明10 资料来源：美埃科技招股说明书 图表11：半导体洁净厂房的主要结构示意图及美埃科技主要产品的应用过程 请务必参阅正文之后的重要声明 资料来源：美埃科技招股说明书11 半导体洁净厂房通常采用垂直单向流的方式，通过推出作用将室内污染的空气排至室外，从而达到净化室内空气的目的。洁净室空气净化主要分为三个阶段： 第一阶段，使用初中效过滤器进行预处理：通过空调控制温湿度，同时通过其中搭载的过滤器对室外进入室内的新风进行预处理，拦截空气中常见的大颗粒物。该环节的设备位于洁净室（生产车间）物理隔离层壁板外部，预处理完成的空气将进入洁净室壁板内部。 第二阶段，使用风机过滤单元进行深度过滤：风机过滤单元（含高效/超高效过滤器、化学过滤器等）位于洁净室内部，满布于洁净室（生产车间）物理隔离层内部的顶端，对第一阶段预处理后的空气中未能处理的其他细微颗粒物、气态分子污染物、微生物进行进一步处理，以达到半导体生产车间的空气极高净化等级要求。 第三阶段，内部空气持续循环：洁净室内部空气循环净化，回风通过高架地板及回风夹道，送至风机过滤单元（含高效/超高效过滤器、化学过滤器等）重新过滤后送入洁净室内重复使用。 目录 1、什么是空气过滤器、化学过滤器、风机过滤单元 2、空气过滤器行业市场广阔，美埃科技半导体领域积淀深厚 3、美埃科技：中国半导体空气过滤器龙头具备全球竞争力 4、投资建议：半导体过滤器行业关注美埃科技 5、风险提示 近年来随着芯片行业、液晶面板行业、生物医药行业及食品加工行业的产业升