【浙商证券】晶盛机电深度报告之【半导体设备】篇:迈向半导体+碳化硅设备龙头,设备+零部件协同布局铸造高壁垒.pdf
1 半导体大硅片设备:大硅片时代已至,国产替代大势所趋
1.1 半导体硅片设备:长晶、切片、研磨、抛光、外延设备为核心设备
行业趋势
大尺寸硅片为半导体硅片的迭代方向。在摩尔定律的驱动下,半导体硅片尺寸不断向 大尺寸方向发展,硅片尺寸经历了由 2 英寸(50mm)→4 英寸(100mm)→6 英寸 (150mm)→8 英寸(200mm)→12 英寸(300mm)的变化。目前 12 英寸大硅片已成为 市场主流,2021 年 12 英寸大硅片全球出货面积占比达 68.5%,8 英寸大硅片出货面积占比 达 24.6%,8 英寸与 12 英寸合计占比超过 90%。 大尺寸趋势背后的核心为降本。硅片尺寸越大,单硅片所能生产的芯片数量越多,进 而带来单位芯片生产成本的降低。据沪硅产业公司公告,同样工艺条件下,12 英寸半导体 硅片的可使用面积是 8 英寸的两倍以上,可使用率(单位晶圆可生产的芯片数量)是 8 英 寸的 2.5 倍左右。
设备先行、受益大尺寸需求扩张
半导体硅片核心设备包括:长晶、切片、研磨、抛光、外延设备等。半导体硅片生产 工序流程与光伏硅片相似,但不同之处在于: 1)光伏长晶炉在整线中价值量占比超过 80%,而半导体硅片设备中单晶炉、切磨抛 设备、外延炉在整线中价值量占比均较高; 2)由于技术壁垒较高,半导体硅片单台价值量远高于光伏。
长晶工艺:核心设备为单晶炉,主要用于将多晶硅通过拉晶形成单晶硅棒。单晶硅的 制备方法主要分为直拉法(CZ 法)和区熔法(FZ 法)两种,目前 85%以上的单晶硅采用 直拉法生产。直拉法原理为将多晶硅放置在石英坩锅中,在惰性气体环境进行加热熔融, 将单晶硅的籽晶悬浮在坩埚之上插入熔体,再缓慢旋转并向上提拉形成单晶硅。区熔法利 用热能在多晶硅棒的一端产生熔区,并熔接单晶硅的籽晶,调节温度使熔区缓慢地向单晶 棒端移动,进而形成单晶硅。单晶炉的技术难点在于控制硅片尺寸变大对热场设计(纵向 温度和径向温度梯度调整)、良率及产出效率的影响。单晶炉未来的发展方向在于通过热 屏的结构设计、工艺设计顺应大尺寸硅片需求,以及自动化程度不断提升。
切片工艺:核心设备为切片机,主要用于将单晶硅棒切割加工成为硅片。切片机技术 经历了由内圆锯切割→游离磨料砂浆切割→金刚线切割的发展历程。金刚线是采用电镀方 法将金属镍沉积在钢线基体上,并在金属镍表面附着金刚石颗粒,进而形成的线性切割工 具。切片机技术的改进提升了原材料的利用率及切割效率,并降低了切割成本。硅片大尺 寸、薄片化趋势下,切片设备的技术难点在于: 1)大尺寸硅片的碎片率比小尺寸更高; 2)薄片化硅片在生产时更加容易出现碎片、崩边、划伤、TTV、线痕、弯曲、边缘翘 曲等问题。 为满足硅片大尺寸、薄片化的需求,细线化、高线速、自动化、智能化成为了切片机 工艺的发展方向,其中细线化能够减少硅片损耗,并减少硅片表面损伤;高线速能够减少 细线切割带来的断线风险,并提升切割效率、提高设备产能;自动化与智能化能够提高切 割质量,并降低人工成本。
研磨工艺:核心设备为倒角机与研磨机,主要用于硅片边缘与表面的修整。 倒角机主要用于硅片边缘的抛光修整,以防止在硅片边缘裂缝产生机械应力及位错。 倒角机的技术难点在于对速度(磨削线速度)与精度(磨削深度、硅片边缘轮廓形状)的 控制。倒角机的技术趋势在于磨削效率、精度的提升及自动化程度的提高。 研磨机主要用于去除硅片切片时留下的损伤,以使硅片达到两面高度的平行与平整。 研磨机采用双面的机械磨片,使用垫片和带有磨料的浆料利用旋转的压力来完成。研磨机 的技术难点在于研磨过程中需避免硅片翘曲、碎片等问题。未来超精密、高效率及自动化 将成为研磨机的发展方向。
抛光工艺:核心设备为抛光机,主要用于使硅片形成高平整度的光滑表面。抛光工艺 主要采用化学机械平坦化(CMP),即通过借助机械研磨与化学腐蚀使硅片表面高度平整 光滑。CMP 由抛光液、抛光垫等组成,其中抛光垫的技术难点在于高质量聚氨酯的孔隙率 与沟槽设计及较高的试错成本;抛光液的技术难点在于配方组合的调整。未来随着芯片制 程不断先进,抛光次数将数倍增长。28nm 制程所需的 CMP 次数在 12~13 次,10nm 制程所 需的 CMP 次数将达 25~30 次。此外当技术节点达 30-20nm、甚至 14nm,钴互连技术、Fin FET(鳍式场效应晶体管)、TSV(硅通孔技术)等将成为 CMP 工艺的发展方向。
减薄工艺:核心设备为减薄机,主要用于去除硅片背面多余的衬底材料。硅片减薄能 够减小硅片体积、提高散热效果、提升器件性能。减薄机经历了由旋转台减薄(采用 CREEP-Feed 技术)→硅片自旋转减薄(采用 IN-Feed 技术)的发展历程。硅片自旋转减薄 较好地避免了旋转台减薄受力不均导致的硅片翘曲等问题。减薄工艺的技术难点在于硅片 减薄至一定程度后容易翘曲、碎片。Chiplet(将不同功能的裸芯片采用先进封装技术集成 为单芯片)与 3D 封装技术带来的芯片组厚度的增加有望催生前道环节对减薄机的需求。 自动化与集成化(减薄抛光一体机等)为减薄机的未来技术发展方向,自动化与集成化能 够降低成本、提升效率,同时自动化还可以避免减薄过程中发生崩盘、损坏等现象。
1.2 市场空间:未来 3 年我国半导体大硅片设备年均市场空间将达 230 亿元
2021 年我国半导体硅片市场规模达 119 亿元。受益于半导体国产替代加速,我国半 导体硅片市场快速增长。据中商情报网,我国半导体硅片市场规模由 2019 年的 77 亿元 增长至 2021 年的 119 亿元,2019-2021 年 CAGR 为 24%;我国半导体硅片市场规模占全 球半导体硅片市场规模的比例逐年上涨,由 2019 年的 9.6%增长至 2021 年的 13.2%。
半导体硅片设备中长晶、切片、研磨、抛光、外延设备价值量占比较高。根据立昂微 公告的 8 英寸、12 英寸扩产项目设备投资情况测算,12 寸硅片设备投资额约为 8 英寸的 4倍以上(考虑国产化率的不同供大致参考),其中长晶炉、切磨抛设备、外延设备价值量 占比较高。12 英寸硅片设备投资额约为 22.2 亿元/10 万片/月,其中长晶、切割/研磨、抛 光、外延设备价值量占比分别达 8%、8%、60%、24%。8 英寸硅片设备投资额约为 5.1 亿 元/10 万片/月,其中长晶、切割/研磨、抛光、外延设备价值量占比分别达 19%、7%、 29%、32%。
市场空间测算:预计 2023E-2025E 我国半导体大硅片设备年均市场空间将达 230 亿 元。 核心假设: 12+8 英寸硅片新增产能:通过统计我国半导体大硅片厂商扩产产能计算得到。据 TCL 中环非公开发行预案,硅片产线建设周期在 2-3 年,因此假设硅片厂商于未 来 3 年内完成扩产计划。 半导体大硅片设备投资额:立昂微为我国第三大半导体硅片厂商,据智妍咨询, 2021 年立昂微国内市占率达 17%。因此,我们选取立昂微公告的 8 英寸、12 英 寸扩产项目设备投资情况数据作为半导体大硅片设备的投资额假设,其中 12 英 寸与 8 英寸半导体硅片设备(长晶、切割/研磨、抛光、其他设备)投资额分别为 16.78、3.45 亿元/10 万片/月。 据我们测算,预计 2023E-2025E 我国半导体大硅片设备年均市场空间将达 230.21 亿元, 其中 12 英寸/8 英寸半导体大硅片设备年均市场空间分别达 203.32/26.89 亿元。
细分市场空间测算:预计 2023E-2025E 我国半导体大硅片长晶、切割/研磨、抛光设备 年均市场空间分别有望达 30、23、172 亿元。 核心假设: 12+8 英寸硅片新增产能:据前文测算,预计 2023E-2025E 我国 12 英寸/8 英寸硅 片年均扩产 121.2/77.9 万片/月。 半导体大硅片设备投资额:立昂微为我国第三大半导体硅片厂商,据智妍咨询, 2021 年立昂微国内市占率达 17%。因此,我们选取立昂微公告的 8 英寸、12 英 寸扩产项目设备投资情况数据作为半导体大硅片设备的投资额假设,其中 12 英 寸硅片长晶、切割/研磨、抛光设备投资额分别为 1.84、1.70、13.24 亿元/10 万片/ 月;8 英寸硅片长晶、切割/研磨、抛光、其他设备投资额分别为 0.96、0.33、 1.47、0.69 亿元/10 万片/月。
据我们测算,预计 2023-2025E 我国半导体大硅片长晶、切割/研磨、抛光设备年均市 场空间分别有望达 29.75、23.19、171.91 亿元。
1.3 竞争格局:长晶设备国产化率高,切磨抛设备进口替代空间大
单晶炉国产化率较高,切磨抛设备国产化替代空间较大。据有研硅 2021 年半导体硅抛 光片主要设备进口替代情况:单晶炉进口替代比例较高、已达 72%,切磨抛设备已进入实 验和试用阶段、未实现大批量国产替代,未来提升空间大。
单晶炉:国产化率相对较高,国内厂商市占率达 30%。国外竞争对手主要为 S-TECH Co., Ltd.(韩国)、PVA TePla AG(德国)等,在国内市占率约为 70%,主要向沪硅产业 (上海新昇)和奕斯伟等硅片厂商供应设备。国内主要厂商包括晶盛机电、连城数控、晶 升股份等,在国内市占率约 30%,主要向沪硅产业(上海新昇)和立昂微(金瑞泓)、 TCL 中环供应设备。
切片机:海外厂商垄断,国内厂商逐步替代。半导体切片机由于对精度与稳定性要求 较高,国内外设备技术差距较大,目前仍依赖进口。国外厂商方面,内圆切割机主要厂商 为东京精密(日本),多线切割机主要厂商为小松 NTC(日本)、SlicingTech(瑞士)。 国内切片机主要厂商包括晶盛机电、连城数控、高测股份、宇晶股份等。目前晶盛机电已 成功研发 6-8 英寸硅片切片机,目前正在研发 12 英寸半导体切片机。高测股份 8 英寸半导 体切片机已在客户端量产并已推出 12 英寸半导体切片机样机。
倒角与研磨机:海外厂商垄断,国产替代空间大。半导体级倒角与研磨机市场主要由 海外厂商所垄断。倒角机方面,国外厂商主要包括东京精密(日本)、Speedfam(日 本),国内厂商主要包括晶盛机电等。研磨机方面,目前国外厂商主要包括 Speedfam(日 本)、浜井(日本)、Lapmaster Wolters(美国)、PR Hoffman(美国)、科密特(英 国)等,国内厂商主要包括晶盛机电、宇晶股份、赫瑞特等。
抛光机:海外厂商垄断,国内厂商持续突破。抛光机市场主要由海外厂商所垄断,国 外厂商主要包括应用材料(美国)与荏原(日本),两者的 CMP 设备全球市占率合计占比 超过 90%。国内抛光机厂商主要包括晶盛机电、华海清科、烁科精微等。目前晶盛机电已 成功开发 12 英寸边缘抛光机、双面抛光机、最终抛光机等设备。华海清科主要生产 12 英 寸与 8 英寸 CMP 设备,2020 年国内 CMP 设备市占率达 12.64%,主要客户包括中芯国 际、长江存储、华虹集团、大连英特尔、厦门联芯、长鑫存储、广州粤芯、上海积塔等公 司。烁科精微所生产的 8 英寸 CMP 设备已通过中芯国际和华虹集团验证并实现销售,首台 12 英寸 CMP 设备于 2021 年 2 月开启验证。
减薄机:日系厂商垄断,国产替代实现突破。目前全球减薄机市场主要由 Disco(日 本)、东京精密(日本)等企业垄断,其中 Disco 全球减薄机市占率达 70%以上。国内厂 商主要为晶盛机电、华海清科等。目前晶盛机电已成功研发 12 英寸硅片减薄机。2023 年 5 月,华海清科新一代超精密 12 英寸晶圆减薄机 Versatile-GP300 量产机台出货,VersatileGP300 通过将晶圆减薄与化学机械抛光相结合,是行业内首次实现 12 英寸晶圆减薄和化学 机械抛光整合集成设备,可实现 12 英寸晶圆内磨削总厚度变化小于 1μm。
2 外延设备:进口替代率低,国产替代大有可为
2.1 外延:应用于半导体与碳化硅领域的外延生长薄膜
半导体外延是指硅片衬底上生长出单晶薄膜的过程。外延层与衬底具有相同的晶向, 可采用相同(同质外延)或不同(异质外延)的材料进行制作。高频大功率硅片制作需要 较小的饱和压降(即集电区高击穿电压与小串联电阻),其中集电区高击穿电压需要较高 的电阻率,小串联电阻需要较低的电阻率。通过在电阻率较低的衬底上生长高电阻率的外 延层能够降低硅片的饱和压降。同时,外延片可为 P 型或 N 型,能够与衬底形成 PN 结。 PN 结具有单向导电性,能够实现整流作用。
半导体外延主要应用于半导体与碳化硅领域。 半导体外延片:Si 产业链包括衬底、外延、设计、制造、封测等环节。依据工艺不 同,半导体硅片可分为研磨片、抛光片、外延片、SOI(在顶层硅和支持衬底间引入一层 绝缘埋氧化层)等,其中半导体外延是外延片的重要组成部分。
半导体外延设备:主要用于在衬底上生长外延层。外延生长方式主要分为气相外延 (VPE)、固相外延(SPE)、液相外延(LPE)和分子束外延(MBE),其中气相外延方 法最为成熟,在外延工艺中占据主导地位。气相外延是指含外延层材料的物质以气相形式 在衬底上发生化学反应,从而生长出外延层的工艺。金属有机化合物气相外延(MOVPE) 为 VPE 中较为先进的外延技术,主要利用金属有机物的热分解反应在衬底上形成气相外 延。液相外延是通过降温降低饱和熔体的溶解度,从而在村底上析出外延层的方法。固相 外延是指在衬底上的非晶(或多晶)薄膜(或区域)在高温下退火转化为单晶的方法。分 子束外延是指在真空下将分子束或原子束直接喷射单晶衬底上逐层形成外延层的方法。
碳化硅外延设备:主要用于在碳化硅衬底上生长碳化硅外延层。碳化硅外延生长方法 包括化学气相沉积(CVD)、液相外延(LPE)、分子束外延(MBE)、蒸发生长法、磁 控溅射及脉冲激光沉积(PLD)等。CVD 法是目前应用最广泛的外延技术,其进行碳化硅 外延生长的原理为将 C 源(如 C3H8)与 Si 源(如 SiH4)由 H2 作为载气稀释进入反应 室,达到被加热的 SiC 晶圆表面,通过发生反应生成 SiC 薄膜和副产物。CVD 法的技术难 点在于控制碳化硅外延的厚度均匀性、掺杂均匀性、缺陷率和生长速率。SiC-CVD 外延设 备未来的技术趋势为反应室模拟和实验验证、结合工艺创新提高生长速率、保证大尺寸下 温场和流场的均匀性和旋转的稳定性问题、通过一机多腔和一腔多片提升生产效率。
2.2 市场空间:我国半导体/碳化硅外延设备年均市场空间将达 25/21 亿元
半导体外延设备市场规模:预计 2023E-2025E 我国半导体大硅片外延设备年均市场空 间将达 25 亿元。 核心假设: 12+8 英寸硅外延片产能:通过统计我国半导体大硅片外延片厂商扩产产能计算得 到。据 TCL 中环非公开发行预案,硅片产线建设周期在 2-3 年,因此假设硅外延 片厂商于未来 3 年内完成扩产计划。 抛光片与外延片占比:据麦斯克招股说明书(申报稿),抛光片出货量占比约 65%-70%。据中国半导体照明网,8 英寸硅片中外延片占比达 1/3。因此,对于未 明确抛光片与外延片占比的硅片扩产项目,我们假设抛光片:外延片=2:1。 半导体外延设备投资额:立昂微为我国第三大半导体硅片厂商,据智妍咨询, 2021 年立昂微国内市占率达 17%。因此,我们选取立昂微公告的 8 英寸、12 英 寸扩产项目设备投资情况中的外延设备投资额作为半导体外延设备的投资额假 设,其中 12 英寸与 8 英寸半导体外延设备(外延炉+其他设备)投资额分别为 5.42、1.64 亿元/10 万片/月。 据我们测算,预计 2023E-2025E 我国半导体大硅片外延设备年均市场空间将达 24.88 亿元,其中 12 英寸/8 英寸半导体大硅片外延设备年均市场空间分别达 19.96/4.92 亿元。
碳化硅外延设备市场空间测算:预计 2023E-2025E 我国碳化硅外延设备年均市场空间 将达 21 亿元。 核心假设: 碳化硅外延片出货量:通过统计我国碳化硅外延片厂商扩产产能计算得到。东莞 天域为我国碳化硅外延片龙头企业,据东莞天域年产 100 万片的 6 英寸/8 英寸碳化硅外延晶片产线项目的建设周期为 3 年(2022 年开工,2025 年竣工投产), 我们假设碳化硅外延片厂商于 3 年内完成扩产计划。 设备投资额:2023 年 2 月,东莞天域获得近 12 亿元融资用于碳化硅外延产线的 扩产(新增产能 100 万片/年的 6 英寸/8 英寸碳化硅外延晶片生产线)。因此,我 们假设碳化硅外延设备的投资额为 1.2 亿元/10 万片/年。 据我们测算,预计 2023E-2025E 我国半导体碳化硅外延设备年均市场空间将达 21.04 亿元。
2.3 竞争格局:国产化率低,进口替代空间大
半导体外延设备:德美中三家厂商垄断市场,CR3 超 60%。半导体外延设备技术壁垒 较高,只有少数设备供应商能够满足对设备的高需求。据 Yole,2020 年全球外延设备市场 (含碳化硅)主要由 Aixtron(德国)、Veeco(美国)与中微半导(中国)所占据,全球 市占率分别为 39%、12%、11%,CR3 市占率达 62%。
碳化硅外延设备:海外厂商垄断,国产替代空间大。碳化硅外延环节技术壁垒较高, 目前碳化硅外延设备主要由海外厂商所垄断。据萨科微半导体,LPE 公司(意大利)、 Aixtron(德国)、Nuflare(日本)全球市占率分别为 34%、33%、20%,合计占比 87%左 右。国内厂商主要包括晶盛机电、北方华创、纳设智能、中电 55 所、普兴电子、三安集成 及希科半导体等。国产外延炉厂商多以单腔、水平气流、手动设备为主,月产能约为 300~500 片。
3 半导体核心零部件:设备国产化关键环节,进口替代乘风起
3.1 半导体核心零部件:阀门、磁流体、腔体、电源、泵为核心零部件
半导体阀门主要用于半导体流体和真空系统中方向、压力及流量的控制。半导体阀门 是在半导体流体系统和真空系统中用于开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数 (温度、压力和流量)的管路附件。半导体阀门按用途可分为开断用、止回用、调节用、 分配用、安全阀、其他特殊用途;按驱动方式可分为自动阀、动力驱动阀(电动、液动、 气动)、手动阀;按结构特征可分为截门形、闸门形、旋启形、旋塞和球形、碟形、滑阀形、屋脊形、管夹形;按公称压力可分为真空阀、低压阀、中压阀、高压阀、超高压阀; 按阀门工作的温度可分为常温阀门、高温阀门、超高温阀门、低温阀门、超低温阀门。
磁流体密封装置是用于防止气体泄漏的密封件。磁流体密封装置是将磁性流体固定于 旋转轴的周围形成的液体“O 型密封圈”,能够用于气体的密封。磁流体密封具有寿命 长、无污染、高真空、高耐压、高速旋转的特性,在半导体制造设备的真空密封等领域具 有显著优势。
真空腔体指的是保持内部为真空状态的容器。为防止空气中的杂质对半导体制造产生 负面影响,半导体工艺需在真空环境下进行。真空腔体能够为半导体加工提供稳定的真空 环境,被广泛应用于光刻机、薄膜沉积设备、离子注入设备等半导体设备。
射频电源为等离子体配套的高频交变电源。射频电源是可以产生固定频率的正弦波、 具有一定频率的高频电源,主要由射频信号源、射频功率放大器及阻抗匹配器组成,是等 离子体(气体分子被电离所产生包括电子、离子、原子和原子团组成的混合体)的配套电 源。射频电源被广泛应用于半导体工艺设备中(刻蚀、薄膜沉积、离子注入、清洗去 胶)。
真空泵是指利用机械、化学等方法抽气而获得真空设备的装置。半导体工艺需在真空 环境中运行,真空泵能够为集成电路制造前道工序的四大核心工艺设备中的三大工艺设备 ——薄膜、刻蚀、离子注入(约占主要工艺过程的 70%)提供制造工艺所必需的超洁净真 空环境。
3.2 竞争格局:海外厂商垄断,国产替代进行时
阀门:海外厂商垄断,国产替代进行时。真空阀主要由 VAT(瑞士)所主导,流体阀 主要由 Swagelok(美国)、Parker Hannifin(美国)、Fujikin(日本)等厂商主导。国内厂 商主要包括新莱应材、晶盛机电、九天真空等。
磁流体密封装置:海外厂商垄断,国产替代空间大。全球磁流体密封装置厂商主要包 括 Ferrotec(日本)、NOK(日本)等,前三大厂商占有全球超过 70%的份额。我国磁流 体密封装置主要厂商包括湖南维格、合肥安泽、杭州维科、自贡兆强、北京神然、晶盛机 电等。
射频电源:国外厂商垄断,进口替代空间大。全球半导体电源主要由海外厂商垄断, 主要厂商包括万机仪器 MKS(美国)、美国优仪 AE(美国)、DAIHEN(日本)、XP Power(新加坡)等。据恒州诚思,全球前五大厂商合计市占率约为 80.5%。目前射频电源 国产化率较低,我国半导体电源主要厂商包括英杰电气、恒运昌、北方华创(旗下的北广 科技)等。
真空泵:海外厂商垄断,国产替代进行时。目前半导体真空泵主要由海外厂商主导, 全球真空泵厂商主要包括 Edwards(瑞典 Atlas 子公司)、荏原(日本)、Pfeiffer(德 国)、坚山工业(日本)等海外公司。据华经产业研究院,2019 年全球真空泵市场 Edwards、荏原、Pfeiffer 市占率分别达 49%、25%、14%,合计占比达 88%。国内半导体真 空泵厂商主要包括汉钟精机、中科科仪、中科仪等。
4 晶盛机电:半导体“设备+材料”龙头,成长空间持续打开
4.1 半导体大硅片设备:半导体硅片设备龙头,8+12 寸产品线全面布局
业务端: 在半导体大硅片设备领域,公司在晶体生长、切片、抛光、CVD 等环节已基本实现 8 英寸设备全覆盖,12 英寸长晶、切片、研磨、抛光等设备也已实现批量销售,产品达国际 先进水平。2022 年公司已发行 14.2 亿定增,加码 12 英寸集成电路大硅片设备测试实验线 项目、年产 80 台套半导体材料抛光及减薄设备生产制造项目,进一步强化公司产品研发和 布局。
订单端: 截至 2022 年底,未完成半导体设备合同 33.92 亿元,同比增长 217.6%。公司客户覆 盖中环领先、有研半导体、神工股份、合晶科技、中晶科技、上海新昇、奕斯伟等国内主 流半导体硅片厂。未来公司有望在硅片设备+晶圆及封装设备(如碳化硅外延)齐发力, 半导体订单景气向上。
4.2 外延设备:碳化硅领域持续发力,8 英寸外延设备实现突破
在功率半导体领域,2023 年 6 月,公司成功研发出 8 英寸单片式碳化硅外延生长设 备;2023 年 2 月,公司发布 6 英寸双片式碳化硅外延设备,与单片设备相比,新设备单台 产能增加 70%,单片运营成本降幅可达 30%以上,在外延产能、运营成本等方面已取得国 际领先优势;公司单片式 6 英寸碳化硅外延设备已实现批量销售。在先进制成领域,公司 在 12 英寸外延(常压外延、减压外延)、LPCVD 等设备进行了布局。
4.3 核心零部件:上游延伸零部件业务,平台化布局空间打开
公司积极布局半导体芯片制造及封装制造设备部分工艺环节,并向上游布局坩锅、金 刚线、阀门、管接头、磁流体、腔体等半导体核心零部件业务,强化供应能力、解决海外 卡脖子问题,通过平台化布局打开成长空间。目前公司高品质、大尺寸石英坩埚在规模和技术水平上均达到行业领先水平,并在半导体和光伏领域取得了较高的市场份额。公司在 金刚线领域已实现差异化的技术突破,并进入规模化量产阶段。
5 盈利预测
公司作为晶体生长设备龙头,下游覆盖光伏设备、半导体设备、蓝宝石材料、SiC 材 料 4 大板块。
基于以下判断,我们预计 2023-2025 年公司设备及服务收入同比增长 20%/10%/37%, 毛利率 41%/42%/43%;材料业务同比增长 411%/35%/6%,毛利率 45%/45%/40%;其 他业务同比增长 20%/20%/20%,毛利率 26%/26%/26%。
1) 设备及服务:光伏设备受益于“需求增长+N 型技术迭代”需求,如超导磁场技术迭代顺 利,我们预计下游硅片行业扩产的市场空间仍能保持较好水平。半导体设备受益“进口 替代+大尺寸迭代”需求,公司作为国内光伏+半导体硅片设备龙头,截至 2023年 3月 31 日达260.59亿元(大部分为光伏),同比增长17%。其中半导体在手订单提速、达 35.2 亿元,同比增长 162%。将持续受益行业扩产需求、带来订单+营收的持续提升。盈利 能力受益于半导体订单占比提升、预计毛利率有望逐步提升。
2) 材料:我们预计 2022-2025 年光伏坩埚市场空间有望从 42 亿元提升至 459 亿元, CAGR=122%。公司光伏坩埚处于产能快速扩张期,叠加行业供需紧缺的带来的高景气, 催生公司营收加速提升,盈利能力随着公司规模起量有望保持较好水平。同时,公司 深耕蓝宝石行业多年,成功掌握国际领先的超大尺寸 300kg、450kg、700kg 级蓝宝石晶 体生长技术。2020 年公司与蓝思科技成立合资公司,打开蓝宝石下游需求。此外,目 前全球 SiC 硅晶圆受益于下游新能源汽车需求的爆发,SiC 衬底产能吃紧,全球产能扩 产有望加速。目前公司碳化硅衬底已拿到客户合计不低于 23 万片采购协议(2022-2025 年),预计金额为 13-14 亿元。如未来进展顺利,发展潜力大。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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