证券研究报告·机械行业深度报告 海外半导体设备巨头巡礼系列: 先晶(ASM)深耕薄膜沉积&外延设备,专业化布局的半导体设备龙头 证券分析师:周尔双 执业证书编号:S0600515110002zhouersh@dwzq.com.cn 证券分析师:李文意 执业证书编号:S0600524080005liwenyi@dwzq.com.cn 2024年12月02日 请务必阅读正文之后的免责声明部分 数据来源:ASMI,Wind,东吴证券研究所 2 投资要点 ASM早期以CVD技术起家,后通过收购发展为全球ALD&碳化硅外延设备巨头。从1990年代起,ASM开始专注于ALD设备的研发和商业化应用。在1994年和2004年,ASM分别收购了ASMMicrochemistry(专注于ALD设备的研发)和ASMGenitechKorea(专注于PEALD设备的研发)。到了2007年,公司的PulsarALD设备成为全球首个用于大规模生产采用新型铪基High-K介电材料器件的系统,由此确立了其作为全球最大的ALD设备供应商的地位,市场占有率超过50%。进 入2020年代后,ASM进一步拓展业务,将碳化硅外延设备作为公司的第二增长曲线。2022年,公司收购了位于意大利的 LPE公司,正式进入碳化硅外延设备市场。电动汽车市场的快速增长,成为了推动这一市场迅速扩张的主要动力。 随着AI与先进制程发展对半导体需求的日益增高,叠加3DDRAM和3DNAND存储芯片陆续完成研发扩产,ALD技术已成为半导体晶圆设备中增长最快的领域之一。根据ASM在2023年投资者日披露的信息,2022年全球ALD市场规模达到26亿美元,预计到2025年全球ALD市场规模将增长至31亿至37亿美元,到2027年市场规模将达到42亿至50亿美元,2022至 2027年间的复合年增长率(CAGR)预计为10%至14%。作为全球领先的ALD设备供应商,ASM公司将从这一增长趋势中获益。 ASM在硅外延技术方面占据全球第二大供应商的地位。2022年,ASM通过收购意大利LPE公司,拓展了碳化硅外延设备 的新业务线,这一领域已成为公司增长最快的业务之一。ASM提供包括Epsilon、Intreprid在内的硅外延设备,以及PE106/108和PE208等碳化硅外延设备,后者以其双腔室设计和全盒式操作提高了设备维护的便捷性。随着新能源汽车市场的快速增长,预计到2027年,新能源汽车导电型SiC功率器件市场规模将达到50亿美元。ASM凭借其在碳化硅外延设备领域的技术优势,有望在这一增长趋势中充分受益。 展望国内,看好专业化布局的微导纳米引领ALD国产替代,与拓荆科技和北方华创一同成为国内ALD技术的先行者。碳 化硅业务方面,我国晶盛机电在全球碳化硅产业中占据重要地位,其碳化硅外延炉出货量国内领先,全面覆盖6-8寸主流技术路线,并且最新发布的8英寸双片式碳化硅外延炉在产能和成本效益上都有显著提升,看好晶盛碳化硅业务跟随新能源汽车和光伏发电等新兴领域快速放量。 风险提示:半导体行业投资不及预期,设备国产化不及预期。 目录 1 公司简介:荷兰半导体设备企业之父,深耕 ALD/外延设备 ALD沉积设备:ASM为全球ALD设备龙头, 2 受益于先进制程扩产 碳化硅外延设备:800V碳化硅快充时代来 3临,带动ASM设备需求高增 4 硅外延设备:规模稳定增长,ASM为传统龙头 5投资建议 6风险提示 1.1荷兰半导体设备企业之父,全球ALD/外延设备龙头 ASM早期以CVD技术起家,后通过收购发展为全球ALD&碳化硅外延设备巨头。ASM的发展历史主要可以分为四个阶段:1)欧洲半导体设备先驱(1960s):ASM于1968年在荷兰成立,是荷兰首家专注于半导体设备研发生产的公司,成立之初,ASM最先进入CVD气相沉积炉市场;2)半导体设备帝国雏形(1970s-80s):1970年后ASM开始拓张其业务版图,1975年ASMPT由ASM于中国香港成立,前者成为半导体后端键合机的 领导者,1977年ASM于纳斯达克证券交易所上市,1984年ASML阿斯麦由ASM和飞利浦合资成立,各自持有50%股份,前者成为半导体光刻设备的领导者,同期为满足下游客户需求(美国的半导体制程和日本的微电子/显示器制造),ASMAmerica和ASMJapan成立,分别专注于硅外延和PECVD设备的研发;3)全球ALD设备龙一(1990s-2010s):1990年之后,ASM专注于ALD设备的研发与商业应用,公司于1994年和2004年分别收购ASMMicrochemistry(ALD设备研发)和ASMGenitechKorea(PEALD设备研发),2007年公司 PulsarALD设备成为首个用于大批量制造使用新型铪基High-K介电材料器件的系统,并成为全球最大的ALD设备供应商,市场占有率超�成;4)拓展碳化硅外延为第二增长曲线(2020s):2022年公司收购位于意大利LPE公司,进军碳化硅外延设备市场,电动汽车市场的迅速扩大也成为该市场快速增长的主要推动力。 图:ASM自成立以来不同时期的主营业务变化 1960s 1970s-80s 1990s-2010s 2020s CVD立式炉 CVD立式炉 ALD ALD PECVD PECVD 碳化硅外延设备byLPE 硅外延设备byASMAmerica 硅外延设备byASMAmerica PECVD 后道封装设备byASMPT 后道封装设备byASMPT CVD立式炉 光刻设备byASML CVD立式炉 1.2ALD/外延是公司前二大业务,亚洲是最大市场 从产品看,ALD设备占公司营收超�成,公司收购LPE后进军碳化硅外延设备市场。2023年公司营业收入为26亿欧元,其中ALD是公司最大的主营业务,2023年收入约为13亿欧元,占比55%;硅外延是公司第二大主营业务,2023年收入约为4亿欧元,占比14%。公司在收购LPE后成为全球第二大碳化硅外延设备供应商, 2023年碳化硅外延设备收入约为1.4亿欧元,占比5%。 从地区看,亚洲是公司长期最大收入来源。2023年亚洲地区销售达17.77亿欧元,同比+12%,占公司总营业收入67%。 图:ALD设备是ASM最大主营业务(FY2023)图:亚洲是公司长期最大收入来源,长期占公司营收60%+ PECVD&垂 直炉10% 硅外延14% 备件&服务16% ALD55% 碳化硅外延5% 120% 64% 64% 66% 67% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 2020202120222023 欧洲亚洲美国 1.3公司产品围绕ALD设备、外延设备两大领域布局 公司产品主要围绕ALD、外延两大设备领域布局,并在两个市场皆处于领先地位。(1)ALD设备:公司的ALD沉积工艺主要可用于制造出材料质量优异、均匀性和一致性极佳的超薄薄膜。ALD沉积被认为是市场上最先进的沉积方法,也是今年来晶圆设备市场增长最快的领域之一,而ASM作为全球第一大ALD设备供应商, 拥有市场上最广泛的ALD产品和应用。(2)外延设备:公司的外延工艺通过硅或硅化合物的沉积在衬底上形成单晶薄膜,以改善硅片表面的电气特性。公司的外延技术包括硅外延和碳化硅外延两种,前者广泛应用于高度复杂的半导体处理器及存储器件,后者则主要应用于电车动力设备。公司是全球第二大硅外延设备商,全球第一大碳化硅外延设备商。 图:公司产品主要涵盖ALD设备、外延设备两大领域 沉积技术 ASM产品 沉积材料 ALD Pulsar High-K Emer MeTal Synergis MeTal+金属氧化物 PEALD Eagle 金属氧化物+金属氮化物 QCM Epi InterpridES 硅基 InterpridESAEpsilon2000 SICEpi PE106A 碳化硅 PE108PE208 1.4公司业绩稳定增长,盈利能力维持高位 公司近年收入/利润皆维持高速增长。公司2023年营业收入为26.34亿欧元,约合人民币202亿元,同比增长9%,2019-2023四年CAGR为19.8%,2023年净利润为7.52亿欧元,约合人民币58亿元,2019-2023四年CAGR为23.0%。公司2024Q1-Q3营业收入为21.24亿欧元,同比提升6%;2024Q1-Q3公司净利润为5.80亿欧元,同比提升11%。 公司盈利能力高位稳定,2023年毛利率为48.3%,同比+1pct,净利率为29%,同比+13pct,主要系ALD收入受益 先进制程需求增加带动公司毛利率增长。公司24Q1-Q3毛利率为50.6%,同比+2pct;净利率为27%,同比-1pct。 图:2024Q1-Q3营业收入21.24亿欧元,同比提升6%图:2024Q1-Q3净利润为5.80亿欧元,同比提升11% 营业收入(亿欧元)YOY 24 26 21 17 13 13 30 25 20 15 10 5 0 201920202021202220232024Q1-Q3 60%8 50%7 40%6 5 30%4 20%3 10%2 0%1 0 8 6 5 3 4 3 净利润(亿欧元) YOY 201920202021202220232024Q1-Q3 100% 80% 60% 40% 20% 0% -20% -40% 毛利率 51% 50% 48% 48% 47% 47% 净利率 29% 26% 29% 27% 21% 16% 图:公司2024Q1-Q3毛利率为50.6%,同比+2pct图:公司2024Q1-Q3净利率为27%,同比-1pct 毛利率 51% 50% 49% 48% 47% 46% 45% 201920202021202220232024Q1-Q3 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 201920202021202220232024Q1-Q3 1.5公司期间费用较为稳定 公司期间费用增速放缓。公司2023年期间费用为6.16亿欧元,同比增长21%,期间费用率约为23%。公司24Q1-Q3期间费用为5.02亿欧元,同比增长8%,期间费用率增至24%,期间费用率上涨系24H1发放绩效股票产生的840万欧元的税收支出。 公司长期保持高研发投入,2024H1研发费用为1.62亿欧元,同比增长7%,研发费用率为12%,公司2023年专利数量达2953个,同比增加334个。 图:公司24Q1-Q3期间费用为5.02亿欧元,同比+8%图:公司24H1研发费用为1.62亿欧元,同比+7% 期间费用(亿欧元)YOY 6.16 5.10 5.02 3.39 2.55 2.86 7 6 5 4 3 2 1 0 201920202021202220232024Q1-Q3 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 研发费用(亿欧元)YOY 201920202021202220232024H1 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 图:公司24H1研发费用率为12%,同比持平 图:公司2023年专利数量达2953个 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 研发费用率期间费用率 20% 22% 23% 24% 20% 21% 8% 10% 12% 12% 9% 10% 201920202021202220232024H1 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 专利数量 2,953 2,619 2,250 1,959 2,094 20192020202120222023 1.62024上半年新签订单受益于GAA节点突破大幅增加 受益于GAA节点订单火爆,公司24H1新增订单同