【光大证券】中国半导体清洗设备巨头高速成长，气体等半导体服务业务空间广阔.pdf

2022-09-20

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1、至纯科技：中国半导体湿法清洗设备巨头公司

1.1、深耕制程设备、工艺支持设备、高纯工艺系统业务

公司的主营业务主要包括半导体制程设备、工艺支持设备的研发和生产销售，以及由此衍生的高纯工艺系统建设、电子材料、部件清洗及晶圆再生等服务。公司的经营战略确立为“关注核心工艺，服务关键制程”，立志成为国内领先的半导体工艺装备、工艺系统及材料提供商，并努力成为参与国际竞争的中国半导体装备企业。公司布局的板块中，半导体板块是近年公司经营上配置资源的重点，也是目前增长最快的业务板块。在半导体板块，公司基于能力圈战略布局了制程设备、支持设备及系统集成、电子材料和专业服务四大类产品和服务，业务贯穿半导体领域用户的建厂扩厂、成熟运营以及技术升级等全生命周期。

1.1.1、半导体清洗制程设备

随着半导体芯片工艺技术的发展，工艺技术节点进入先进制程，随着工艺流程的延长且越趋复杂，每个晶片在整个制造过程中需要超过 200 道清洗步骤，晶圆清洗变得更加复杂、重要及富有挑战性；清洗设备及工艺也必须推陈出新，使用新的物理和化学原理，在满足使用者的工艺需求条件下，兼顾降低晶圆清洗成本和环境保护。

公司湿法工艺设备所部署的技术路线：提供槽式设备及单片式设备覆盖目前国内产线成熟工艺及先进工艺涉及的全部湿法工艺。公司提供的湿法设备可以应用在先进工艺上，主要为存储（DRAM，3D Flash）、先进逻辑产品，还覆盖一些特殊工艺，例如薄片工艺、化合物半导体、金属剥离制程等。在技术储备上，公司将持续投入资源开发符合产业进一步发展所需的高阶工艺设备（如多反应腔-18 腔，超临界清洗等）。公司的湿法工艺设备的子系统包含工艺腔体系统、传送系统、自动控制系统、通信系统、传感控制系统、流场设计、药液循环系统、温控系统、反应药液回收环设计等。

1.1.2、半导体支持设备及部件

2021 年起，公司将高纯特气设备、高纯化学品供应设备、研磨液供应设备、前驱体供应设备、工艺尾气液处理设备、干法机台气体供应模块等工艺支持性的设备作为单独的分类。该类设备作为和氧化/扩散、刻蚀、离子注入、沉积、研磨、清洗等工艺机台的工艺腔体连为一个工作系统的支持性设备，是和工艺良率息息相关的必要设备，相当于一个工厂的心血管系统。该类设备随着进口替代的展开，在高纯工艺系统中占比越来越高。公司已经成为国内该类设备的领先者。公司已经成为国内该类设备的领先者，每年交付超过 5000 台套。

1.1.3、半导体服务：高纯工艺系统集成、晶圆再生及部件清洗、半导体级大宗气体整厂供气

（1）高纯工艺系统集成服务。高纯工艺系统的核心是系统设计，系统由专用设备、侦测传感系统、自控及软件系统、管阀件等组成；系统的前端连接高纯介质储存装置，系统的终端连接客户自购的工艺生产设备。公司为集成电路制造企业及泛半导体产业提供设计、安装、测试调试服务。

（2）晶圆再生及部件清洗服务。公司在合肥布局晶圆再生及部件清洗项目，目前已通线试产，是国内首条投产的 12 英寸晶圆再生产线，部件清洗项目为国内首条设立完整的阳极产线。合肥的工厂同时配置了为用户做湿法的工艺验证和工艺开发的联合实验室，测试设备完全对标晶圆厂，为工艺开发打好了基础。该项目采用 Fab 等级机台与环境，流程均依照 Fab 高标准执行，能够做到工艺移除量低，对晶圆损伤小，可以延长寿命。其优势在运输费用低，不需出口报关，快捷方便，客户不用积压大量晶圆及零部件，提高周转率。该项目以 14nm 晶圆厂需求为设计基础，将服务于中国半导体高阶市场。该产线年产 168 万片晶圆再生和 120 万件半导体零部件再生产能。

（3）半导体级大宗气体整厂供气服务。公司为国内 28nm 工艺节点的集成电路制造厂商提供配套，投资建设了半导体级的大宗气体工厂，将为用户提供至少 15 年的高纯大宗气体整厂供应。公司建设的国内首个服务于 12 寸半导体的电子级大宗气工厂已于 2021 年底投入运行，2022 年年初顺利供气，指标完全达标，生产稳定，逐步爬坡。该大宗气体工厂为首座完全国产化的 12 英寸晶圆先进制程大宗气体供应工厂。此电子级大宗气工厂采用现场制气的方式在未来的 10-15 年向先进制程客户持续供应电子级氢气、氮气、氧气。至纯集成已经启动半导体制程设备侧气体供应模块（IGS）的研发项目，将公司累积了超过 20 年的高纯介质控制领域的技术和发展经验，服务于国内的各类干法设备厂商。至纯集成已经在武汉、合肥、北京、无锡、深圳建设成立服务办公室，快速响应并更好的服务核心客户。

1.2、大基金、中芯聚源、装备材料基金等战略投资者入股至纯科技半导体清洗设备子公司

子公司引入战投。公司 2021 年 10 月发布公告，交易的主要内容：上海至纯洁净系统科技股份有限公司控股子公司至微半导体（上海）有限公司（以下简称“至微科技”）拟通过增资扩股引入战略投资者并进行部分股权转让。本次交易各方合计增资额为 42,000 万元，股权转让涉及金额 23,200 万元。本次交易完成前，至纯科技持有至微科技的股份比例为 99.34%，本次交易完成后，公司持有至微科技的股份比例为 77.11%。

至微科技是承载公司重要战略决策“从工艺装备支持系统到工艺装备”、投入湿法设备研发和产业化的主体。至微科技成立以来，完成了系列化产品的研发、制造和销售，累计已获得来自各大集成电路制造领先企业的湿法设备订单超过 160 台，成为国内湿法设备的主要供应商之一。至微科技的发展得到了用户的肯定，也得到了产业投资者的重点关注。为进一步加快实现至微科技成为国内湿法设备领头羊的战略目标，提高产业资源整合能力，公司控股子公司至微科技拟通过增资扩股引入核心战略投资者。

本次交易前，至微科技注册资本为 45,500 万元，依据增资前至微科技 250,000 万元的估值，本次深圳市远致星火私募股权投资基金合伙企业（有限合伙）（以下简称“远致星火”）、国家集成电路产业投资基金二期股份有限公司、中国国有企业混合所有制改革基金有限公司、中小企业发展基金（绍兴）股权投资合伙企业（有限合伙）、上海半导体装备材料产业投资基金合伙企业（有限合伙）、中青芯鑫鼎橡（上海）企业管理合伙企业（有限合伙）、平潭溥博芯诚股权投资合伙企业（有限合伙）、上海芯晟至远企业管理合伙企业（有限合伙）合计向至微科技增资 42,000 万元，其中 7,644 万元计入注册资本，其余 34,356 万元计入资本公积。

本次增资的同时，公司将持有的至微科技对应本次增资 42,000 万元后的 7.95% 的股权以 23,200 万元转让给远致星火，其中 4,222.40 万元计入至微科技注册资本，18,977.60 万元计入资本公积。在本次远致星火受让股权的过程中，所有其他投资人均无条件放弃行使作为公司股东的优先购买权。

1.3、财务分析：半导体清洗设备业务快速增长

公司 2021 年的营业总收入为 20.84 亿元，同比增长 49.18%，归母净利润为 2.82 亿元，同比增长 8.12%，扣非归母净利润为 1.62 亿元，同比增长 46.57%，毛利率为 36.19%，净利率为 13.64%。公司 2022Q2 营业收入 5.72 亿元，同比减少 16.99%；归母净利润 0.59 亿元，同比减少 21.27%；扣非归母净利润为 0.59 亿元，同比增长 48.26%；毛利率为 36.92%，同比增长 9.63pcts；净利率为 10.14%，同比减少 0.94pcts。公司 22H1 合同负债为 4.47 亿元，较 22Q1 增长 81%，存货为 14.00 亿元，较 22Q1 增长 10%。

2022 年上半年国内疫情反复，尤其公司总部所在地上海遭遇两个半月疫情管控的背景下，公司积极配合疫情防控部门的管理举措，为上海市经信委首批复工复产白名单企业。公司在年初定下的年度新增订单 40 亿元的目标未因疫情扰动而改变，截至 2022 年 6 月 30 日，公司新增订单总额超过 23 亿元。

2、半导体湿法清洗设备业务将步入高速成长通道

2.1、清洗设备是贯穿半导体产业链的重要工艺设备

半导体清洗用于去除半导体硅片制造、晶圆制造和封装测试每个步骤中可能存在的杂质，避免杂质影响芯片良率和芯片产品性能。目前，随着芯片制造工艺先进程度的持续提升，对晶圆表面污染物的控制要求不断提高，每一步光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后，都需要一步清洗工序。

在半导体硅片的制造过程中，需要清洗抛光后的硅片，保证其表面平整度和性能，从而提高在后续工艺中的良品率；而在晶圆制造工艺中要在光刻、刻蚀、沉积等关键工序前后进行清洗，去除晶圆沾染的化学杂质，减小缺陷率；而在封装阶段，需根据封装工艺进行 TSV 清洗、UBM/RDL 清洗等。上述清洗工序的技术要求是影响芯片成品率、品质及可靠性最重要的因素之一。当前的芯片制造流程在光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后均设置了清洗工序，清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的 30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序，而且随着技术节点的继续进步，清洗工序的数量和重要性将继续随之提升，在实现相同芯片制造产能的情况下，对清洗设备的需求量也将相应增加。

根据清洗介质的不同，目前半导体清洗技术主要分为湿法清洗和干法清洗两种工艺路线。湿法清洗是针对不同的工艺需求，采用特定的化学药液和去离子水，对晶圆表面进行无损伤清洗，以去除晶圆制造过程中的颗粒、自然氧化层、有机物、金属污染、牺牲层、抛光残留物等物质，可同时采用超声波、加热、真空等辅助技术手段；干法清洗是指不使用化学溶剂的清洗技术，主要包括等离子清洗、超临界气相清洗、束流清洗等技术。

干法清洗主要是采用气态的氢氟酸刻蚀不规则分布的有结构的晶圆二氧化硅层，虽然具有对不同薄膜有高选择比的优点，但可清洗污染物比较单一，目前在 28nm 及以下技术节点的逻辑产品和存储产品有应用。晶圆制造产线上通常以湿法清洗为主，少量特定步骤采用湿法和干法清洗相结合的方式互补所短，在短期内湿法工艺和干法工艺无相互替代的趋势，目前湿法清洗是主流的清洗技术路线，占比达芯片制造清洗步骤数量的 90%。

在湿法清洗工艺路线下，目前主流的清洗设备主要包括单片清洗设备、槽式清洗设备、组合式清洗设备和批式旋转喷淋清洗设备等，其中单片清洗设备市场份额占比最高。湿法清洗工艺路线下主流的清洗设备存在先进程度的区分，主要体现在可清洗颗粒大小、金属污染、腐蚀均一性以及干燥技术等标准。根据 Gartner 统计数据，2018 年全球半导体清洗设备市场销售额为 34.17 亿美元，2019 年和 2020 年受全球半导体行业景气度下行的影响有所下降，分别为 30.49 亿美元和 25.39 亿美元，2021 年随着全球半导体行业复苏，全球半导体清洗设备市场将呈逐年增长趋势，2024 年预计全球半导体清洗设备市场销售额达 31.93 亿美元，清洗设备在全球半导体设备的市场销售额占比约为 5-7%。

2020 年全球半导体清洗设备市场基本上被日本 SCREEN、日本 TEL、韩国 SEMES 和美国 LAM 垄断，合计占比 97.7%，国产厂商盛美上海、至纯科技、北方华创、芯源微等话语权较弱。目前至纯科技主要生产湿法清洗设备，提供槽式设备（槽数量按需配置）及单片机设备（8-12 反应腔），均可以覆盖 8-12 寸晶圆制造的湿法工艺设备。该类设备可以应用在先进工艺上，主要为存储（DRAM，3DFlash）、先进逻辑产品以及一些特殊工艺上，例如薄片工艺、化合物半导体、金属剥离制程等。

随着半导体芯片工艺技术节点进入28nm、14nm等更先进等级，工艺流程的延长且越趋复杂，产线成品率也会随之下降。造成这种现象的一个原因就是先进制程对杂质的敏感度更高，小尺寸污染物的高效清洗更困难。解决的方法主要是增加清洗步骤。每个晶片在整个制造过程中需要甚至超过200道清洗步骤，晶圆清洗变得更加复杂、重要及富有挑战性。目前中国市场和国际市场范围内，主要的湿法设备厂商以日本和欧美为主，国内目前有三家在湿法工艺设备端提供中高阶湿法制程设备，分别是至纯科技、北方华创和盛美，国内厂商的市场占比在逐年上升中。目前至纯科技是国内能提供到28nm节点全部湿法工艺的本土供应商。

2.2、半导体湿法清洗设备业务步入高速成长期

公司致力打造高端湿法设备制造开发平台。公司于 2015 年开始启动湿法工艺装备研发，2016 年成立院士工作站，2017 年成立独立的半导体湿法事业部，致力打造高端湿法设备制造开发平台。公司产品腔体、设备平台设计与工艺技术都和国际一线大厂路线一致，采用先进二流体产生的纳米级水颗粒技术，能高效去除微粒子的同时还可以避免兆声波的高成本，是国内能提供到 28 纳米制程节点全部湿法工艺的本土供应商，单片式、槽式湿法设备得到客户认可。

公司已经具备生产 8-12 寸高阶单晶圆湿法清洗设备和槽式湿法清洗设备的相关技术，能够覆盖晶圆制造中包括先进制程逻辑电路、高密度存储、化合物半导体特色工艺等多个细分领域的市场需求，且已经在各细分领域取得一线客户的订单。公司 12 寸单片湿法清洗设备和槽式湿法设备将有效代表本土品牌参与到中国大陆和中国大陆以外高端清洗设备市场的竞争，公司单片湿法设备多工艺已通过验证并交付。

2021 年，公司半导体设备业务板块开始发力，持续在已有用户端得到重复订单，并持续开拓新用户。2021 年，公司拿到 13 位用户的重复订单，期间又开拓了 10 位新用户，均为行业内主要的晶圆制造企业。2021 年全年湿法设备的订单达到了 11.20 亿元，同比增长 111.32%。公司于 2015 年开始布局湿法设备研发，于 2018 年开始拿到 1 亿级别的订单，2019 年 2 亿多，2020 年订单超过 5 亿， 2021 年超过 11 亿。

公司湿法设备已经在数个成熟工艺的产线上拿到了整条线的设备订单，有效替代了之前的两家日本厂商；公司还在氮化镓和碳化硅产线上拿到了整条线的湿法设备订单；公司在先进制程的 28nm 节点获得全部工艺的设备订单；在 14nm 以下制程也拿到了4台湿法设备订单。2021 年公司的单片湿法设备和槽式湿法设备全年出机超过了97台。同时12英寸湿法设备新增订单金额超过 6 亿元，其中单片式湿法设备新增订单金额超过3.8亿元。2021 年，公司子公司至微科技成功引入大基金二期、中芯聚源等战略投资者，助力业务加速发展。

2022 年，公司在半导体制程设备领域业务持续发力，继续在已有用户端得到重复订单，并继续开拓新用户。2022 年上半年制程设备新增订单 8.06 亿元，同比增长 87.44%，实现收入 4.66 亿元，同比增长 73.09%，毛利率提升 11.21 个百分比达 35.11%。公司湿法设备的用户已经覆盖国内主流晶圆制造企业，在每家用户处的阶段也都从验证和初次的订单，随着交付逐步展开到已验证工艺机台的重复订单。受益于下游行业的需求，公司制程设备业务将继续保持高速增长。 2022 年，公司制程设备的新增订单目标为 20 亿元，依然保持 50%以上的高速增长。

订单的效率交付也是公司在供应链受扰的背景下的巨大挑战。2021-2022 年，在全球元器件及零部件层面供应链交期延长，供需格局日渐严峻的背景下，公司强化培养国内供应链策略，分阶段分步骤地开拓和扶持国内供应链，保障公司产品的生产及交付时间，加强公司制程设备板块持续盈利能力。

经过多年来持续高投入的研发及技术积累，公司覆盖多领域全工艺湿法设备供应商的定位愈发清晰，在集成电路及泛半导体领域均取得顺利进展。集成电路领域面向逻辑、存储和特殊工艺均有优良成绩。（1）逻辑领域，公司已先后取得国内主流逻辑芯片制造企业的批量订单；（2）存储领域，已陆续获得国内主要客户的订单及验证机会；公司目前拳头产品包括 SPM、晶背清洗等机型在下游核心关键工序段均得到第一梯队客户的广泛认可，并获得持续订单。（3）特殊工艺领域，公司在第三代化合物半导体产线的成绩也是令人欣喜，公司湿法设备可覆盖第三代半导体晶圆制造全工序段，截至 2022 年 8 月，国内头部几大第三代化合物半导体生产企业已累计向公司订购相关湿法设备接近 40 台。

总体上，在集成电路领域，公司成熟机型正快速进入用户产线，面对用户往更先进制程发展的必然趋势，公司已陆续在 2022 年度交付 4 台 14nm 以下制程的设备， 14 纳米以下制程的其他工艺机台的研发也在进一步有序开展。另外，在泛半导体领域，公司与光伏、面板等行业主流客户（均为公司在高纯工艺系统长期信任的用户）开展湿法设备的深度合作，并且在近期拿到了 N 型电池生产线的湿法设备订单，预计于 2022 年第三季度交付。

3、半导体支持设备与部件、半导体服务业务有望快速成长

3.1、泛半导体高纯工艺系统应运而生

随着泛半导体（集成电路、平板显示、光伏、LED 等）、光纤、生物医药及食品饮料等现代制造业的发展，高纯工艺系统行业应运而生。高纯工艺系统与厂务动力系统以及尾气废液处理系统共同构成了工业企业的厂务系统，为工业企业的核心工艺设备运转提供支持。与钢铁、机械等传统制造业不同，泛半导体等现代制造业自诞生之日起就一直朝精密化、微型化方向发展。从第一个晶体管到 45nm 的大规模集成电路，制程中的精细加工、精细控制成为生产工艺的关键环节。

在几乎所有和“精细”相关的技术中，杂质对制程的结果都会产生不利甚至极为有害的影响：在极低温度（-270℃）下，微量的氧和水会变成坚硬无比的固体，成为透平机的天敌；少量的病菌会对手术产生致命的影响；微量的特种元素会改变钢铁的性能；空气中悬浮的颗粒会影响精密加工仪器（陀螺仪）的性能；百万分之一以下的氧水含量会使大量的大规模集成电路芯片报废。

生产工艺对物料、介质的纯度要求首先催生了不纯物控制技术的发展，随后以该技术为核心逐步演化成一个完整的实物产品高纯工艺系统，实现整个生产过程的不纯物控制。自 20 世纪 70 年代起，高纯工艺系统的研发、设计、生产从光伏、半导体等行业中分离出来，开始作为一个相对独立的行业发展，并因其在多种不同行业的应用，形成多学科交叉的显著特点，技术知识涵盖物理、半导体物理、物理化学、电化学等多种基础科学和化工、机械、材料、表面处理等多种工程学科。

衡量高纯工艺系统的核心指标为不纯度控制级数。最初高纯工艺系统实现的纯度控制为 ppm（百万分之一）级。随着科学发展和技术进步，生产工艺对纯度的要求逐步提高，纯度控制从 ppm 逐步发展到 ppb（十亿分之一）及以下。目前， ppb 以下级控制技术即量子级不纯物控制技术已广泛应用在半导体集成电路、 LED、光伏、生物制药、医疗、超低温（超导）等行业，以及精密加工与测试、特殊工况（核反应堆，高纯高温高压高腐蚀）作业中。

在行业发展上，以不纯物控制为核心，行业的发展目标从被动满足客户的工艺要求逐步演变成为客户提供整体解决方案。在源头上，高纯工艺系统行业可以为客户提供高纯工艺介质；在系统建成后，可以将定期检测服务衍生至 7x24 小时的不间断监控、系统运行托管，还可以通过分析数据帮助客户改进生产工艺。行业价值链的扩展为行业提供了广阔的发展空间。

在应用领域上，高纯工艺系统的使用范围越来越广。不纯物控制技术最初应用在半导体行业。随着半导体制程工艺的广泛应用，现代制造业形成了一个泛半导体产业，即皆以半导体制程为产品的制造流程，其中的制程包括如掺杂、光刻、刻蚀、CVD 成膜等均需使用相当多的高纯度气体和高纯度化学品，从而产生对高纯工艺系统的大量需求。随着不纯物控制技术的日益成熟，高纯工艺系统在生物制药等行业也大量运用。高纯工艺系统目前主要用于泛半导体产业（集成电路、平板显示、光伏、LED 等等）和光纤、生物制药及食品饮料行业，通过控制高纯工艺介质（气体、化学品、水）的纯度，以实现其制程精度要求，保障并提升产品良率，下游先进制造行业的高纯工艺系统直接影响了工艺设备的运行及投产后的成品率。

3.2、高纯工艺系统在半导体工艺流程中应用广泛

泛半导体行业集成电路制造的核心工艺流程主要包括：掺杂、光刻、刻蚀和 CVD 成膜工艺环节。 ①掺杂工艺：是人为地将所需要的杂质以一定的方式掺入到硅片（或晶圆、玻璃等，下同）表面薄层，并使其达到规定的数量和符合要求的分布形式。泛半导体的常用掺杂技术主要有两种，即高温（热）扩散和离子注入。高温（热）扩散法是将掺杂气体导入放有硅片的高温炉，将杂质扩散到硅片内一种方法；离子注入法是用能量为 100keV 量级的离子束入射到材料中去，与材料中的原子或分子发生一系列理化反应，入射离子逐渐损失能量，最后停留在材料中，并引起材料表面成分、结构和性能发生变化，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能。该工艺需要通过高纯工艺介质输送需掺入的杂质，相关高纯工艺系统提供的高纯工艺介质纯度将直接影响工艺精度与产品的良率。

②光刻工艺：是在一片平整的硅片上构建半导体 MOS 管和电路的基础，利用光学-化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的精密微细加工工艺技术。主要步骤是先在硅片上涂上一层耐腐蚀的光刻胶，让强光通过一块刻有电路图案的镂空掩模板照射在硅片上，使被照射到的部分(如源区和漏区)光刻胶发生变质，然后用腐蚀性液体清洗硅片，除去变质的光刻胶。清洗硅片所用腐蚀性液体需通过高纯工艺系统输送，系统的不纯物控制水平将直接影响工艺精度与产品良率。

③刻蚀工艺：是按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术工艺，是与光刻相联系的图形化（pattern）处理的一种主要工艺，通常分为干法刻蚀和湿法刻蚀。湿法刻蚀主要是在较为平整的膜面上用稀释的化学品等刻出绒面，从而增加光程，减少光的反射。干法刻蚀是用等离子体（气体）进行薄膜刻蚀的技术工艺，利用气体以等离子体形式存在时具备的两个特点：强于常态的化学活性，更快地与材料进行反应，实现刻蚀去除的目的；可以利用电场对等离子体进行引导和加速，使其具备一定能量，当其轰击被刻蚀物的表面时，会将被刻蚀物材料的原子击出，从而利用物理上的能量转移实现刻蚀目的。湿法刻蚀所使用的化学品与干法刻蚀所使用的特种气体均需要通过高纯工艺系统输送，以达到工艺精度要求并确保产品良率。

④CVD 成膜工艺：CVD（Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积），是指把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。在泛半导体产业中，如光伏、LED、超大规模集成电路等很多薄膜都需采用 CVD 方法制备。CVD 技术具有淀积温度低、薄膜成份易控的特点，膜厚与淀积时间成正比，均匀性和重复性好，台阶覆盖性优良，适用范围广。CVD 成膜工艺中应用最广的是 PECVD 和 MOCVD。

PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积），是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，利用等离子很强的化学活性，促进发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜；MOCVD，是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和 V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种 Ⅲ-V 族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常 MOCVD 系统中的晶体生长都是在常压或低压下通氢气的冷壁石英反应室中进行，衬底温度为 500-1200℃，用射频感应加热石墨基座，氢气通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。PECVD 工艺使用的特种气体以及 MOCVD 工艺使用的氢气都需要通过高纯工艺系统输送，气体的洁净度直接影响工艺精度与产品良率。

泛半导体工艺伴随许多种特殊制程，会使用到大量超高纯（ppt 级别）的干湿化学品，这是完成工艺成果的重要介质，其特点是昂贵并伴随排放。在集成电路领域，高纯工艺系统主要包括高纯特气系统、大宗气体系统、高纯化学品系统、研磨液供应及回收系统、前驱体工艺介质系统等。其中，各类高纯气体系统主要服务于几大干法工艺设备，各类高纯化学品主要服务于湿法工艺设备。该类设备作为和氧化/扩散、刻蚀、离子注入、沉积、研磨、清洗等工艺机台的工艺腔体连为一个工作系统的支持性设备，是和工艺良率息息相关的必要设备，相当于一个工厂的心血管系统。该类设备随着进口替代的展开，在高纯工艺系统中占比越来越高，并且衍生出的对于配套设计、安装、测试调试等服务需求亦不断增长，该类服务持续存在于半导体制造企业的全生命周期。

3.3、半导体支持设备品类不断扩展

公司已成功完成了多项高纯工艺系统核心设备及相关控制软件的研发，通过使用自制设备与软件替代外购。公司工艺水平已能够实现 ppb（十亿分之一）级的不纯物控制，获得了客户的广泛认可。根据 2021 年半年报披露，目前公司高纯工艺系统已经切入一线用户，用户有中芯国际、华虹华力、华润、士兰微、长江存储、长鑫存储、海力士、三星、台积电、力晶等等。

2022 年上半年，除了半导体制程设备业务高速增长，以支持设备为主的高纯工艺系统业务也保持持续增长，订单创出同期新高。其中气体及化学品设备国产替代进展顺利，已经成为主流集成电路制造用户的认定品牌且出货量陡增。上海工厂虽受疫情影响有效率损失，但全面复产后的全力追赶基本填补疫情的产能损失，启东工厂完成设备制造爬坡，已实现满产，为 2022 年度饱和订单的交付提供了条件。前驱体设备和研磨液等设备的国产替代也取得良好进展，已经在重要用户端陆续交付使用。

2022 年上半年主要客户订单保持持续增长，核心客户均为行业一线集成电路制造企业如中芯、华虹、长江存储、合肥长鑫、士兰微等。随着支持设备扩产计划顺利完成，未来几年公司有望获得更多下游客户的订单。该业务板块已经形成行业领头羊的竞争优势，有效替代并改变了原先由国外气体公司垄断的供给格局。

一线用户持续产能的扩展给予公司持续的业务订单。高纯工艺系统不是普通的配套类系统，而是和制程设备连为一体的工艺支持系统，其中尚有几个介质系统在先进制程产线依然以进口为主。2017 年-2019 年，公司将有限的资源重点投入到湿法设备的研发中，2020 年资源稍缓解即在至纯集成开启新的研发。经过 2020 年的研发投入，半导体级先进前驱体物料供应系统（LDS）已研发完成，并接到核心客户的首台订单，已于 2021 年 3 季度搬入上线测试进入验证阶段； 2021 年上半年，干式特殊气体排放处理设备（Dry Scrubber）通过多个 12 寸半导体工厂验证，并在 6 个月内获得超过 80 台设备的订单。

3.4、半导体特气与化学品服务业务：中标长江存储2.76亿元特殊气体系统包彰显实力

2022 年 8 月 4 日，公司公告和全资子公司上海至纯系统集成有限公司、至纯科技有限公司作为联合体牵头人，收到了世源科技工程有限公司（招标人）发出的《中标通知书》，中标长江存储科技有限责任公司国家存储器基地项目特殊气体系统包。其中中标价格：2.76 亿元（其中国内设备材料 2.32 亿元，安装服务 0.44 亿元）。标的主要内容为各类工艺气体（含用于氧化/扩散、刻蚀、离子注入、沉积等干法工艺）的特气设备，即工艺支持性设备，标的包含设计、安装和调试等服务。

（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。）