【国盛证券】国产直写光刻设备龙头，光伏电镀铜打开成长天花板.pdf

2023-01-30

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一、芯碁微装：依托直写光刻技术，布局PCB、泛半导体及光伏领域

1、公司为国内激光直写光刻设备龙头

公司成立于 2015 年，是国内直写光刻设备龙头，从事以微纳直写光刻为技术核心的直写光刻设备的研发、制造、销售以及相应的维保服务，主要产品及服务包括 PCB 直接成像设备及自动线系统、泛半导体直写光刻设备及自动线系统等，产品功能涵盖微米到纳米的多领域光刻环节。

公司基于直写光刻设备，下游领域不断拓宽，产品线不断向纵深发展。在发展初期，公司最先开发半导体直写光刻设备 MLL-C900 产品，实现直写光刻产业化应用；随后切入直写光刻应用更为成熟、市场需求更为庞大的 PCB 制造设备市场，成功开发 TRIPOD、 RTR、UVDI、MAS 等一系列 PCB 直接成像设备，重点突破 PCB 中高端市场，设备应用也从线路层曝光扩展至阻焊层曝光。在泛半导体直写光刻设备领域也取得进展，开发出 LDW-X6、LDW-D1 产品，分别应用于 IC 掩膜版制版、OLED 显示面板低世代线，推出 WLP 系列及 MLF 系列，拓宽 IC 先进封装、陶瓷/封装基板等新应用。

直写光刻为公司的核心技术，是指计算机将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据，并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示，再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面上，完成图形的直接成像和曝光。LDI（Laser Direct Imaging）属于直接成像的一种，主要用于 PCB 制造工艺中的曝光工序，相比传统曝光技术，LDI 技术的成像质量更清晰，在中高端 PCB 制造中具有明显优势。在光伏领域，通过应用铜电镀工艺，用“LDI 曝光+电镀”替代传统丝网印刷工艺，能够在实现“以铜代银”的同时，有效缩小栅线宽度，有效降低光伏电池片成本。公司募投项目将深化拓展直写光刻设备在光伏应用领域的产业化应用，打开第二成长曲线。

与传统曝光技术相比较，直接成像设备在光刻精度、对位精度、良品率、环保性、生产周期、生产成本、柔性化生产、自动化水平等方面具有优势。随着技术水平不断提升，设备成本不断降低，直接成像设备在中高端 PCB 产品制造中已经得到了广泛的应用，成为了目前 PCB 制造曝光工艺中的主流发展技术。

2、公司处于早期快速增长阶段，成长能力优秀

公司营收从 2017 年的 0.22 亿元增至 2021 年 4.92 亿元，年复合增速为 118%；归母净利润从 2017 年的-685 万元增至 2021 年 1.06 亿元；2022 年前三季度实现营收 4.1 亿元，同比增长 41%，归母净利润为 0.9 亿元，同比增长 39%。近年来业绩快速爆发主要系公司收入基数较小， PCB 直接成像设备销量爆发增长，2021 年公司 PCB 系列设备和泛半导体系列设备销量分别为 144/17 台，同比增长 71%、184%，实现营收分别为 4.2/0.56 亿元，占营收比例分别为 84%、11%。公司自 2018 年起毛利率始终保持在 40%以上，净利率保持在 20%以上。公司研发费用率长期保持在 10%-20%区间，且费用管控能力良好，规模效应下公司期间费用率也在逐年下降。

3、股权激励目标凸显公司未来成长信心

公司实际控制人程卓女士通过直接控股及持有亚歌半导体、纳光刻、合光刻三个员工持股平台的股份合计持有公司 33%的股份，部分公司高管均直接或间接持有公司股份。 2022 年 4 月公司发布股权激励计划，以 26.17 元/股向 206 名激励对象首次授予权益合计 87 万股，预计摊销的总费用 1380 万元。营业收入或净利润为公司业绩考核指标，以 2021 年度为基数，设定 2022- 2024 年目标值营业收入增长率分别不低于 45%、100%、 170%或 2022-2024 年净利润增长率分别不低于 35%、80%、135%的业绩考核目标，充分调动员工积极性，同时股权激励目标也凸显了公司未来成长信心，未来 3 年归母净利润触发值的复合增速目标在 25%以上，目标值的增速为 33%。

4、公司定增募资，增加光伏和泛半导体系列设备产能

公司 2022 年 9 月发布公告拟向特定投资者发行 A 股股票募集资金总额不超过 8.25 亿元，将用于直写光刻设备产业应用深化拓展项目，IC 载板、类载板直写光刻设备产业化项目和关键子系统、核心零部件自主研发等三个项目。随着公司直写光刻技术水平不断提升，以及下游新型显示、PCB阻焊、引线框架和新能源光伏等产业快速发展，公司直写光刻技术的应用潜力不断被激发，公司进一步加大技术成果转化投入，预计直写光刻设备产业应用深化拓展项目达产后将形成年产量210 （台/套）直写光刻设备产品的生产规模，IC 载板、类载板直写光刻设备产业化项目达产后将形成年产量 70（台/套）直写光刻设备产品的生产规模。

关键子系统、核心零部件自主研发项目对高精度运动平台开发项目、先进激光光源、高精度动态环控系统、超大幅面高解析度曝光引擎、半导体设备前端系统模组（EFEM）、高稳定性全自动化线配套、基于深度学习算法的智能化直写光刻系统等领域进行深度研发，助力实现公司关键子系统、核心零部件自主可控。

二、PCB领域：中高端需求旺盛，芯碁产品技术领先

1、PCB中高端化孕育直写光刻设备需求

PCB 是所有电子产品必备的电路载体，在大规模 PCB 制造领域制造工艺主要包括开料、表面处理、CAM 设计、线路层曝光、显影、蚀刻、阻焊层曝光、切割、包装出厂等，每个工艺对应相应的专用设备，主要有激光钻孔机、激光切割机、数控机床、曝光设备、蚀刻设备、电镀设备和检测设备等。其中曝光为重要的工艺环节，分为线路层曝光及阻焊层曝光，同时根据曝光时是否使用底片，可分为直接成像与传统曝光。

PCB 产品目前主要分为单面板、双面板、多层板、HDI 板、柔性板以及 IC 载板等类型，随着下游电子产品向便携、轻薄、高性能等方向发展，PCB 产业逐渐向高密度、高集成、细线路、小孔径、大容量、轻薄化的方向发展，多层板、HDI 板、柔性板中高阶 PCB 产品市场份额占比不断提升，根据 Prismark 预测，预计到 2025 年，HDI、柔性板、类载板等占比将提升至 52.6%。

不同类型的产品对制造过程中的曝光精度（线路最小线宽）要求不同，单面板、双面板等传统低端 PCB 产品的最小线宽要求相对较低，多层板、HDI 板与柔性板等中高端 PCB 产品的最小线宽要求较高。根据台湾电路板协会（TPCA），2021 年中高端 PCB 产品的曝光精度要求较 2019 年有明显的提升，其中多层板最小线宽从 40μm 提升至 30μm；HDI 板最小线宽从 40μm 提升至 30μm；柔性板最小线宽从 20μm 提升至 15μm；IC 载板最小线宽从 8μm 提升至 5μm。直接成像设备在 PCB 产业化生产中能够实现的最小线宽已经达到 5μm，而使用传统曝光底片（银盐胶片）的传统曝光设备能够实现的最小线宽一般约为 50μm，无法达到上述中高端 PCB 产品大规模产业化制造中的曝光精度需求。

2、PCB行业平稳增长，国内扩产以中高端为主

据 Prismark 预估，2021 年全球 PCB 产值约为 804 亿美元，同比增长约 23.4%；预计 2021-2026 年全球 PCB 产值复合增长率约为 4.8%， 2026 年全球 PCB 产值将达到约 1016 亿美元。根据 Prismark 数据，2021 年中国 PCB 产值 350 亿美元，占全球的 43.5%； 2021-2026 年中国 PCB 产值复合增长率约为 4.6%，预计到 2026 年中国 PCB 产值将达到约 546 亿美元，占全球的 53.8%。

根据 QY Research 数据，全球 PCB 市场直接成像设备产量在 2021 年为 1148 台，销售额为约 8.13 亿美元，预计至 2023 年，全球 PCB 市场直接成像设备产量将达到 1588 台，销售额将达到约 9.16 亿美元。伴随着 PCB 产能向中国大陆地区转移，近年来我国直接成像设备市场规模也快速增长，甚至超过全球增速。根据 QY Research 数据，中国 PCB 市场直接成像设备产量在 2021 年为 646 台，销售额为约 4.16 亿美元，预计至 2023 年，中国 PCB 市场直接成像设备产量将达到 981 台，销售额将达约 4.94 亿美元。公司 2021 年 PCB 直接成像设备位居全球 PCB 市场直接成像设备销售收入第三名。

近年来内资企业在高多层 PCB、FPC、高级 HDI、封装基板等领域加强布局，2021 年东山精密、深南电路、景旺电子资本开支分别为 30/27/24 亿元。根据中国电子电路行业协会统计，22-23 年国内在建项目超 170 项，其中 HDI 及封装基板达 66 项，占比达 40%。

3、公司产品竞争力不断提升，国内市占率不断提升

目前公司主要产品包括 5 个产品系列，分别针对不同的应用领域。 MAS 系列应用于除了 IC 载板外的各类 PCB 产品的线路曝光中，最小线宽可达 12μm。 RTR 系列主要用于柔性板的卷对卷成像。NEX 系列主要引用于 PCB 的阻焊层曝光。FAST 系列主要应用于高产能、占地小的场景，针对 PCB 黄光制程。DILINE 系列为联机自动线，实现产线自动化和智能化，适用于所有线路及阻焊制程的连线，以提升产能与效率。

公司 PCB 业务市占率提升迅速，2021 年直接成像设备市场份额全球第三，根据 QYSearch 的统计数据，2019-2021 公司直接成像设备市场份额由 4.05%提升至 8.10%，并在 2021 年成为全球第三大 PCB 直接成像设备厂商。公司产品性能具有较强的竞争力。通过对同一级别全球各公司直写光刻设备的性能指标对比，公司在最小线宽、对位精度以及产能效率等方面具备较强的竞争力，在国产设备中各项性能优异。公司近年来凭借性能优异的产品成功拓展了一批 PCB 行业的龙头企业，已覆盖 PCB 领域前 100 强客户，且客户较为分散，2022 年 1-9 月公司前五大客户占比约为 31%，分别为生益电子、定颖电子、世运电路、崇达电路和宏锐兴。随着公司产品性能指标与国外顶尖设备的追平，依赖公司的研发能力及服务团队快速响应的优势，公司产品有望获得更多客户的进一步认可。

三、泛半导体领域：IC载板和新型显示兴起，产品蓄势待发

1、泛半导体领域处于渗透早期，销售额快速增加

光刻需求在泛半导体领域分布较广，公司业务范围不断拓宽。泛半导体领域除了传统 IC 领域的 IC 前道制造、后道封装及掩膜版制版外，还包括 FPD 领域的高世代/低世代 OLED 显示面板曝光及其掩膜版制版，此外未来 mini/micro LED 领域及光伏电池铜电镀领域的需求也即将爆发。

2、IC载板：下游及曝光设备均具备较大的国产替代空间

IC 载板既能够实现芯片与常规 PCB 之间的电气连接，又能够为芯片等半导体器件提供保护和支撑，形成散热的通道，在实现多引脚、缩小封装尺寸、改善电性能及散热，提高布线密度等方面具有出突出优势。

根据台湾工研院产科国际所数据，2021 年全球 IC 载板市场规模约为 146.92 亿美元，同比增幅达到了 32.5%。随着新能源汽车、5G 通讯、消费电子等终端市场需求的不断升级，将推动以 chiplet 为代表的先进封装技术的发展，从而拉动对 IC 载板产品的市场需求增长。根据 Prismark，2021-2025 年 IC 载板市场规模年复合增长率有望达到 14%。类载板伴随苹果、三星和华为等消费电子龙头企业先后将其应用于智能手机、可穿戴设备等智能终端。根据 The Insight Partners 数据，2021 年全球类载板市场规模为 15 亿美元，预计到 2028 年将增长至 47 亿美元，2021-2028 年期间复合增长率将达到 18%。

国内外各大业内厂商持续加大投资，目前已有多家业内主要企业发布扩产计划。在外资厂商方面，欣兴电子、揖斐电、新光、京瓷、三星电机、LG 等 IC 载板领先企业纷纷宣布扩产，预计将在 2023-2024 年释放产能。深南电路、珠海越亚、兴森科技等国内头部企业持续扩张 IC 载板产能，预计将在 2023-2025 年释放产能。我们统计了部分内资 IC载板厂商的扩产计划，超过 460 亿元的投资额，按照 65%设备投资，其中 10%的曝光设备计算，未来 3 年国内 IC 载板曝光设备需求约 30 亿元。截至 2021 年末，中国大陆地区 IC 载板产值全球占比仅为 16%，总部位于中国大陆地区的 IC 载板厂商产值全球占比仅为 4%。目前全球 IC 载板直写光刻主要市场份额仍由以色列 Orbotech、日本 ADTEC、ORC、SCREEN 等国外厂商占据，国产厂商替代空间巨大。公司的 IC 载板曝光机部分性能已经接近或者达到海外龙头水平。

2、新型显示应用领域处在爆发早期

Mini/Micro-LED 是近年来快速发展的新型显示技术，目前产业化较为成熟的是“MiniLED+LCD”背光技术。2021 年苹果公司发布搭载 Mini-LED 显示面板的 Ipad Pro 及 MacBook Pro 产品，Samsung、LG、TCL 先后推出 Mini-LED 电视，标志着 Mini-LED 技术开始大规模应用于高端消费电子领域。根据 Omdia 数据，2021 年 Mini-LED 背光 LCD 终端产品出货量约为 1,630 万台，预计到 2026 年将增长至 3,590 万台，其中高端电视的出货量将由 190 万台增长至 2,760 万台，电视显示面板面积较大，将有效拉动对 Mini-LED 产品的市场需求，从而为直写光刻设备在 Mini-LED 等领域内的应用创造广阔的市场空间。目前，Mini/Micro LED 产品终端应用进入加速期，产业链各企业纷纷进行扩产，包括东山精密、隆利科技、雷曼光电、华灿光电等，2022 年项目投资总额已超过 230 亿元。

公司 NEX 系列产品实现了阻焊线/开窗 40μm/60μm 的曝光精度要求，能够适用于 Mini/Micro-LED 显示面板阻焊白色和黑色油墨的使用，充分满足该领域内的开窗一致性（高达±5μm）、对位精度（±8μm）等技术要求，同时满足整板面对颜色的一致性要求。

3、先进封装：后摩尔时代趋势

封装连接结构可分为内部封装和外部封装，晶圆级封装无传统内部及外部封装之分。封装内部是指封装内部芯片与载体（引线框架或载板）之间的连接方式，常见方式包括引线键合（WB）、倒装封装（FC）、载带自动焊（TAB）、载体是芯片裸晶和印刷电路板（PCB）传递电信号的管道，目前市场上应用最多的是引线键合（WB）及倒装封装（FC）。而外部封装为引线框架（或载板）与印刷电路板（PCB）之间的连接方式，是我们肉眼可见的封装外型，如 QFP、QFN、BGA、LGA 等。此外，部分晶圆级封装因为无需引线框架或导线载板，直接与 PCB 板连接，因此无传统内部和外部封装之分。

在 IC 先进封装领域，掩膜光刻是主流技术，但由于掩膜光刻在对准灵活性、大尺寸封装以及自动编码等存在局限的情况，日本 SCREEN、USHIO 也研制出用于 IC 先进封装的直写光刻设备。根据 Yole 预测，2021 年先进封装市场规模为 321 亿美元，预计在 2027 年将达到 572 亿美元的规模，对应 2021-2027 年 CAGR 高达 10%。先进封装市场的发展带来的光刻设备需求不断增加，激光直写设备在 IC 先进封装领域的应用也将逐步成熟，从而占据一定市场份额。

四、光伏领域：电镀铜降本增效，曝光设备空间广阔

1、白银逐渐成为光伏降本瓶颈，铜电镀工艺有望成为金属化环节终极解决方案

光伏银浆用量快速增长，摆脱对贵金属材料的依赖是行业长期发展所必须实现的目标。随着光伏新增装机逐年快速增长，尽管行业持续推进降低银耗等工艺进步，但光伏银浆用量仍逐年增加。根据世界白银研究所预测，2022 年全球白银需求将继 2021 年后再次超过白银供给。而光伏银浆价格以银点价格为基准，根据不同的银浆种类上浮不同的价格。考虑到未来光伏年新增装机/组件产量仍较当前水平有数倍增长空间，未来光伏行业用银需求对银价的边际影响逐步加大，或将对行业持续将本的发展逻辑造成阻力。即使随着技术进步，电池的单位用银量有所下降，但在未来 N 型高效化的大背景下，纯银浆料的总需求量或仍呈上升趋势，因此少银化、去银化是晶硅光伏技术研发的重要方向，摆脱对贵金属的依赖也是行业长期发展的必由之路。

铜电镀工艺前景广阔：在金属化环节，银包铜工艺大概率为过渡性技术，目前银包铜粉主要依赖进口，成本难以控制，且五五开银包铜浆料后续进一步降低银含量对效率及可靠性影响的潜在风险或显著加大，因此铜电镀远期来看将会成为金属化环节终极降本工艺。铜栅线电阻率低，可减小电池串联电阻，提高输出功率，从而有效提高电池效率；同时金属材料成本低廉，有助于节约传统金属化的银浆成本；此外，铜栅线可以做的更细，高宽比高，可以降低遮光面积及栅线电阻。

2、立足直写光刻技术，光伏铜电镀工艺有望取得突破

公司在泛半导体领域内及 PCB 领域拥有深厚的技术积淀，同时在直写光刻技术领域的技术领先，拥有品牌优势。曝光是泛半导体、PCB 领域制造的核心工艺，直写光刻设备凭借在成像精度、对位精度以及柔性化生产等方面的优势，有望在下游新能源光伏等新应用领域得到拓展。在异质结电池后续有望导入的铜电镀工艺中，曝光机为前道图形化环节中的核心设备，为直写光刻设备在该领域的应用提供了机遇。

曝光显影环节是电镀铜工艺中的核心环节，单 GW 对应投资额约 3000-3500 万元，根据我们的测算，2023-2025 年曝光机市场规模从 1 亿元提升至 9 亿元。关键假设： 1）HJT 新增产能：2023-2025 年新增 60、100、150GW。 2）电镀铜工艺渗透率：2023-2025 年从 5%提升至 20%。 3）单 GW 对应投资额曝光机约 3000-3500 万元。

五、盈利预测

1）PCB 业务：PCB 业务为公司传统主业，公司客户持续开拓、产品结构持续升级，预计在国内市场份额持续提升。公司在中低阶领域实现对传统曝光机的替代，在高端领域推进对进口设备的替代。目前中低阶设备市场增长平稳；高端产品下游持续扩产，公司国内市占率提升，增量空间大。我们预计 2022-2024 年公司 PCB 系列产品收入增速分别为 27%/21%/15%。毛利率方面，该业务自 2020 年以来毛利率有所下滑，但 22H1 呈现企稳，公司核心技术不断迭代，公司 PCB 产品未来将继续维持较高的市场竞争力，毛利率水平保持稳定，在 39%上下浮动，预测 2022-2024 年 PCB 设备业务毛利率 39/39/38%。

2）泛半导体业务：包括应用于 IC 封装载板，先进封装，面板显示，IC 掩模制版等领域的直写光刻设备。公司在泛半导体领域不断开发直写光刻设备的新应用场景。公司在 2022 年新推出 6μm 级 IC 载板产品，根据现有订单测算，近两年有望实现翻倍以上增长。我们预计 2022-2024 年公司泛半导体系列产品收入增速分别为 83%/174%/93%。由于公司泛半导体产品版图持续扩张，横向延展业务边界，我们预计公司泛半导体产品的市场竞争力将持续提升，因此预计相关产品的毛利率水平保持稳定，在 60%上下浮动。

3）光伏业务：曝光显影环节是电镀铜工艺中的核心环节，单 GW 对应曝光机投资额约 3000-3500 万元，根据我们的测算，2023-2025 年曝光机市场规模从 1 亿元提升至 9 亿元。假设 HJT 2023-2025 年新增 60、100、150GW，电镀铜工艺渗透率 2023-2025 年从 5%提升至 20%，单 GW 对应投资额曝光机约 3000-3500 万元。公司在光伏领域 2022 年未形成收入，23-24 年收入分别为 0.63/1.6 亿元，光伏设备毛利率参考泛半导体的盈利水平，23-24 年随着光伏 HJT 产线中电镀铜的渗透率逐步提升，公司设备逐步量产，批量采购下毛利率略降。综上，我们预计公司 2022-2024 年收入规模为 6.5/10.1/14.7 亿元，同比增长 33%、55%、 45%，综合毛利率为 43.7%、43.5%、42.8%。

公司销售和管理费用率较低，且在 2020 年以来无明显波动。预计未来随收入增长，销售和管理费率将略有摊薄，2022-2024 年销售费用率分别为 5.8/5.7/5.6%，管理费用率分别为 3.8/3.7/3.6%。公司 2022H1 研发费用率有较大幅度升高，主要因为泛半导体业务扩张带来较高的研发投入，考虑到公司当前有越来越多的新产品在研发和客户验证中，预计 2022-2024 年保持较高的研发投入，研发费用率分别为 15/14/13%。预计 2022- 2024 年公司实现归母净利润 1.4、2.1、2.9 亿元，同比增长 29%、51%、41%。

（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。）