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半导体行业跟踪报告之二十一:海晨股份携手盟立,重点布局AMHS市场

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半导体行业跟踪报告之二十一:海晨股份携手盟立,重点布局AMHS市场

2024年10月27日 行业研究 海晨股份携手盟立,重点布局AMHS市场 ——半导体行业跟踪报告之二十一 要点 AMHS是晶圆厂和封测厂的“物流大动脉”。随着半导体生产技术的提升与生产规模的扩大,在洁净环境中使用的自动物料搬运系统(AutomaticMaterialHandlingSystem,简称AMHS),以其自动化、高效率、高稳定性、智能化等 优势,得到越来越广泛的应用。特别是在12英寸(直径约300mm)晶圆厂,跨区域不同机台之间的搬运更为复杂,AMHS系统作为贯穿整厂的“物流大动脉”,已逐渐成为“标配”。 AMHS系统结构复杂,由软硬件共同构成。AMHS系统由多种硬件设备(存储单元+搬运单元)和控制软件组成,可以大幅减少在制品的等待时间,缩短晶圆产品的生产周期,是提高半导体制造良率和设备利用率的重要支撑。1、硬件主要 分为:(1)搬运设备,包括空中走行式无人搬送车OHT“天车”、空中走行式穿梭车OHS、轨道式导引机器人RGV、移动机器人AGV、Lifter(升降机)、HT(高速塔)、Conveyor(传送机)等;(2)存储设备,包括洁净存储库Stoker(STK)等。2、控制软件是AMHS系统的核心,包括:物料控制系统MCS、设备控制系统LCS(包括OHTC、STKC、AGVC等)。 AMHS全球市场空间巨大,日本大福和村田寡头竞争。根据阿谱尔的报告,2021年全球半导体加工用AMHS市场销售额达到了26.43亿美元,预计2028年将达到47.66亿美元,年复合增长率(CAGR)为8.6%(2022-2028年)。从地区来看,中国(含台湾地区)市场2021年市场规模为17.19亿美元,约占全球的65%, 预计2028年将达到31.48亿美元。目前全球半导体行业使用的AMHS系统90%以上来自日本大福和村田。两家公司占据了高端市场的绝大部分份额,特别是12英寸晶圆厂市场几乎被其垄断。 海晨股份智能物流主业经营稳健。海晨股份的主营业务是为电子信息行业相关企业提供全方位、一体化的现代综合物流服务,客户包括联想集团、索尼、台达电子、光宝科技、大联大控股、康宁公司、伟创力等。海晨股份从电子信息行业延 伸至新能源汽车行业,客户包括S客户、V客户、L客户等。海晨股份2023年实现营收18.3亿元和实现归母净利润2.81亿元;2024年前三季度实现营收 12.46亿元,实现归母净利润2.18亿元。 海晨股份:携手盟立,积极布局半导体AMHS业务。中国台湾盟立集团成立于1989年,是中国地区AMHS的领导公司之一。2023年10月11日,海晨股份以1.8亿元人民币的价格收购盟立自动化(昆山)有限公司100%股权。2024 年6月24日,欣福半导体科技(合肥)有限公司在合肥举行了首台自动化设备入场仪式,海晨旗下海盟科技作为AMHS设备供应商,与合肥经开区领导以及欣福半导体、通富微电等公司领导共同出席。2024年上半年,海晨股份的半导体物流装备及自动化业务实现收入8,527万元。 投资建议:AMHS行业建议关注海晨股份。海晨股份主业智能物流经营稳健,截至2024年三季报公司在手货币现金约16.25亿元,携手盟立积极布局AMHS业务,有望受益于未来AMHS行业的成长趋势。根据Wind一致预期,海晨股份 2024-2026年归母净利润预测为2.85、3.41、4.21亿元,按2024年10月25日市值46亿元计算,对应2024-2026年PE为16x、14x、11x。 风险分析:半导体行业资本开支低预期的风险,中美贸易摩擦反复风险,行业竞争加剧风险。 电子行业 买入(维持) 作者分析师:刘凯 执业证书编号:S0930517100002 021-52523849 kailiu@ebscn.com 分析师:朱宇澍 执业证书编号:S0930522050001 02152523821 zhuyushu@ebscn.com 分析师:黄筱茜 执业证书编号:S0930524050001 021-52523813 huangxiaoqian@ebscn.com 行业与沪深300指数对比图 10% 1% -9% -18% -27% 09/2312/2303/2406/24 电子行业沪深300 资料来源:Wind 目录 1、AMHS行业空间广阔且国产化率极低4 1.1AMHS是晶圆厂“物流大动脉”4 1.2AMHS技术难点和发展趋势6 1.3AMHS全球市场空间巨大,日本大福和村田寡头竞争7 1.4盟立是中国地区的领导厂商之一9 2、海晨股份:物流服务提供商积极布局半导体AMHS业务11 2.1收购昆山盟立布局AMHS市场11 2.2海盟科技AMHS设备入场欣福半导体12 2.3海晨股份物流主业持续成长12 3、投资建议15 4、风险分析16 图目录 图1:AMHS系统4 图2:大福自动搬送设备(苏州)有限公司演示线5 图3:大福自动搬送设备(苏州)有限公司演示线5 图4:合肥欣奕华MCS软件界面6 图5:合肥欣奕华AMHS7 图6:2022年全球不同产品类型半导体加工用AMHS市场份额8 图7:2028年全球不同产品类型半导体加工用AMHS市场份额8 图8:盟立战略布局9 图9:盟立半导体智能工厂自动化解决方案10 图10:盟立半导体智能工厂自动化解决方案10 图11:昆山盟立2022年和2023年1-6月主要财务数据(单位:人民币万元)11 图12:欣福半导体科技(合肥)有限公司在合肥举行了首台自动化设备入场仪式12 图13:海晨股份物流业务13 图14:海晨股份2019年-2024年前三季度营收及同比增速13 图15:海晨股份2019年-2024年前三季度归母净利润及同比增速13 表目录 表1:全球不同产品类型半导体加工用AMHS销售额增长趋势2017VS2022VS2028(单位:百万美元)8 表2:半导体设备及零部件相关行业重点公司2022-2026年归母净利润及PE估值15 图1:AMHS系统 1、AMHS行业空间广阔且国产化率极低 1.1AMHS是晶圆厂“物流大动脉” AMHS应用趋于广泛。全球数字化进程的加速,带来芯片需求量持续攀升,这使得半导体行业的重要性日益凸显。作为制造业中的尖端领域,半导体行业在生产设备的精度和速度、工艺复杂性以及工厂智能化管理等方面展现出其先进性。随着半导体生产技术的提升与生产规模的扩大,在洁净环境中使用的自动物料搬运 系统(AutomaticMaterialHandlingSystem,简称AMHS),以其自动化、高效率、高稳定性、智能化等优势,得到越来越广泛的应用。 长期以来,洁净物流系统市场主要由日韩企业垄断。随着中美贸易摩擦加剧,产业链供应链安全性越来越受到重视,近年来中国加大半导体产业投资,并提倡关键设备的国产替代,AMHS系统作为半导体设备的一部分,国产化发展也在提速。 AMHS系统构成与关键设备。AMHS系统由多种硬件设备(存储单元+搬运单元)和控制软件组成,可以大幅减少在制品的等待时间,缩短晶圆产品的生产周期, 是提高半导体制造良率和设备利用率的重要支撑。特别是在12英寸(直径约300mm)晶圆厂,跨区域不同机台之间的搬运更为复杂,AMHS系统作为贯穿整厂的“物流大动脉”,已逐渐成为“标配”。 资料来源:搜狐,UDE显博会,光大证券研究所 1.硬件设备 硬件主要分为:(1)搬运设备,包括OHT、AGV/AMR、Lifter等;(2)存储设备,如Stocker。 (1)洁净存储库Stoker(STK):作为半导体产线上的中转与缓存机构,用于对FOUP(前开式晶圆传送盒)、SMIFPod等多种规格的晶圆载具进行自动存储、提取与搬运,以实现晶圆在不同工艺之间的流转,具备多层存放空间,可以 提高储存密度,减少占用面积,缩短出库时间,提高传送效率。根据实际需要, Stocker可以通过不同的设置,与OHT系统、AGV等协调操作,或者便于操作人员手动存取所需物料。 (2)空中走行式无人搬送车OHT:OHT(OverheadHoistTransport)也称为“天车”,是AMHS最关键设备之一。OHT安装在天花板下方,在空中轨道上行走,将传输物在需要长距离和大量传输的区域进行搬运;通过皮带驱动的起重 机构,OHT可以“直接”进入存储设备或加工设备的装卸口搬送FOUP,能够有效利用空间,提高生产效率。OHT系统是12寸晶圆厂的主要产线输送系统,用于工艺区域的内部运输,以及工艺区域或工厂间的运输。 (3)空中走行式穿梭车OHS:OHS(OverHeadShuttle)是一种自动高架运输系统,穿梭车在高架轨道上行驶至运输载体。因为它主要用于在分配的存储设施之间运输载体,也被称为“跨湾运输系统”。 (4)轨道式导引机器人RGV:RGV又称轨道穿梭小车,沿轨道将Cassette在工艺设备、Stocker和Buffer之间进行传输。 (5)移动机器人AGV:AGV是带有SCARA机械臂的自动化运输系统,可以“直接”访问储料器和加工设备,灵活地将载体运送到加工设备。 (6)Lifter(升降机):连接于天花板,用于长距离运送FOUP。 (7)HT(高速塔):安装在半导体工厂有层间或段差区域,上下运送FOUP。 (8)Conveyor(传送机):用于FOUP及卡匣搬送的设备,可当Buffer装载物品Diverter(转向器),可以改变搬运设备的方向。 图2:大福自动搬送设备(苏州)有限公司演示线图3:大福自动搬送设备(苏州)有限公司演示线 资料来源:《物流技术与应用》微信公众号,光大证券研究所资料来源:《物流技术与应用》微信公众号,光大证券研究所 2.软件 控制软件是AMHS系统的核心,包括:物料控制系统MCS(MaterialControlSystem),以及设备控制系统LCS(包括OHTC、STKC、AGVC等)。 MCS系统从MES接收搬运命令,寻找搬运设备间的最佳路径,对不同的搬运设备控制系统进行统合控制和调度,再由各个设备的控制系统分别调度该设备作业。MCS通过实时监控搬运情况,实现AMHS系统的自动化运行。 图4:合肥欣奕华MCS软件界面 资料来源:《物流技术与应用》微信公众号,光大证券研究所 1.2AMHS技术难点和发展趋势 洁净物流系统的发展,源于半导体技术的不断进步,也助力半导体行业提质增效。早期的6英寸晶圆厂并未使用自动化技术,采用人工搬运方式即可。随着8英寸晶圆厂的兴起,AMHS系统开始得到蓬勃发展,先后经历了第一代机组空运系 统、第二代EQtoEQ部分跨区直运、第三代全厂EQtoEQAMHS系统,再到 第四代AMHS,即Stocker+OHT+ZFS的组合。第四代AMHS系统主要采用架设在空中的输送系统自动搬运物料,输送速度非常快(≥3m/s),也不占用地面空间,目前已广泛应用于晶圆制造、芯片封测等半导体生产环节,助力企业提高生产效率。 总体来看,相对于技术先进性,半导体企业更看重的是AMHS系统的安全性与稳定性。这是因为AMHS系统是与半导体工艺紧密相连的生产辅助系统,对生 产带来的影响不是一个点而是一个面,一旦出现故障将会影响整体产线的运营,会造成巨额损失,所以对整个系统的精准控制、可靠性与安全性的要求极高。这无形中抬高了进入该领域的技术门槛。 1.系统规划建设要点与难点 半导体工艺涉及一系列复杂的步骤,这个过程通常分为前道和后道。半导体生产高度自动化,要求AMHS系统能够每天24小时、全年365天不停线,持续稳定可靠运行。半导体生产在高洁净度环境中进行,对空气中的灰尘和颗粒物数量有极为严格的要求,物流设备要做到在运行中不产生或者少产生污染物;由于晶圆容易破损且价值极高,因此半导体企业最注重货物状态的稳定性,对物流设备的控制精度和稳定性要求非常高,如,天车要精准地运行与抓取物料,在上升和下降过程中振动小,以避免由于产尘影响了环境而降低生产良率;此外,晶圆厂规模持续扩大,要求AMHS