【安信证券】定增落地站上全新起点，未来征程是“芯”辰大海.pdf

2021-07-07

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1. 国内刻蚀设备龙头，定增落地再攀高峰

1.1. 公司为国内刻蚀设备龙头，四大产品线有序推进

中微公司创立于 2004 年，主要产品覆盖 CCP 刻蚀、ICP 刻蚀、深硅刻蚀及 MOCVD 四大产品线。目前，公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从 65 纳米到 14 纳米、7 纳米和 5 纳米及其他先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线，公司 MOCVD 设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量产，公司已成为世界排名前列的氮化镓基 LED 设备制造商。

中微公司专题研究：未来征程是“芯”辰大海

目前公司 Primo AD-RIE、Primo SSC AD-RIE、Primo HD-RIE 等产品批量应用于国内外一线客户的集成电路加工制造生产线，并持续提升市场占有率，在部分客户市场占有率已进入前三位。

1.2. 刻蚀设备收入快速增长，MOCVD 业务已逐步恢复向上趋势

2016-2020 年，公司营业收入从 6.1 亿元增至 22.73 亿元，CAGR 达 68.66%，归母净利润从-2.39 亿元增至 4.92 亿元，2021 年 Q1 公司实现营业收入 6.03 亿元，同比增长 46.24%，实现归母净利润 1.38 亿元，同比增长 425.36%，在下游资本开支旺盛的情况下深度受益。

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分业务领域来看，2016~2020 年刻蚀设备收入由 4.7 亿元增长至 12.89 亿元，CAGR 达 28.69%，呈迅速上升趋势，2021Q1 刻蚀设备收入 3.48 亿元，同比上升 63.75%，受益国内逻辑厂及存储厂的扩建以及国产化需求的提升，呈迅速增长趋势，MOCVD 业务 2016 年起迅速提升占领市场，收入达 8.32 亿元，2019 年起 LED 市场进入饱和状态，业务体量有所下滑，2021Q1 达 1.33 亿元，同比增长 76.85%，受益 Mini LED 及 UV LED 市场增长，对应设备采购需求有所提升。从毛利率来看，刻蚀设备毛利率较为稳定，于 42%上下浮动，未来随着规模效应有望逐渐提升，MOCVD 设备毛利率波动则较大，主要受市场需求影响，目前已逐渐恢复正常水平，2021Q1 达 35.2% 。

研发费用率来看，公司研发费用始终处于较高水平且不断提升，2021 年 Q1 公司研发费用率达 14.25%，保持在 CCP、ICP 及 MOCVD 设备上的开发研究。销售费用及管理费用率整体呈下降趋势，近年来主要受股份支付费用影响有所上升，财务费用率波动较小，公司财务费用主要是汇兑损益，财务费用率较低。

1.3. 公司无实际控制人，全员持股绑定公司核心利益

截止 2021Q1，上海创业投资持有公司股份 18.02%，为公司第一大股东，公司前三大股东掌握公司 40%以上股权，公司不存在控股股东和实际控制人。公司旗下有 5 家境内全资子公司、1 家境内控股子公司、10 家境内参股公司。

全员持股绑定公司核心利益，减少核心成员流失风险。2020 年 6 月，公司董事会决议通过员工持股计划方案，计划通过员工持股平台上海常锐和上海常则实施股权激励计划，激励对象为三位核心技术人员和 600 多位其他员工，无董事和高管人员，股权激励计划几乎涉及公司全部成员，全员持股策略绑定公司核心利益并减少核心成员流失风险。

1.4. 定增项目落地，大基金二期为公司研发实力背书

再融资项目已落定，大基金获配 25 亿元。公司于 2020 年 8 月启动股权再融资，以扩大公司的产能及研发实力，于 2021 年 7 月 2 日正式落地，共募集资金 82.07 亿元，发行价格为 102.29元/股，发行股数约 8023 万股，发行对象最终确定为 20 家。

定增加码设备产能，加强产业研发实力。此次定增主要用于中微产业化基地建设、临港总部和研发中心项目以及科技储备资金；中微产业化基地建设项目拟扩充和升级的产品类别为等离子体刻蚀设备、 MOCVD 设备、热化学 CVD 设备等新设备、环境保护设备，相应产品的产能规划情况分别约为 630 腔/年、120 腔/年、220 腔/年、180 腔/年；临港总部和研发中心项目将用于新产品的研发工作，除等离子体刻蚀设备、薄膜沉积设备等优势产品研发及产业化外，还将开展前瞻性技术研究、推动集成电路生产设备及零部件国产化、推进泛半导体设备产品的研发及产业化等；科技储备资金将用于满足新产品协作开发项目、对外投资并购项目等需求。

公司未来贯彻三维发展战略，推进泛半导体产业生态发展。公司积极推展半导体领域业务范围，寻求发挥协同效应。伴随定增，公司规划将从刻蚀设备延伸到化学薄膜、检测等其他 IC 关键设备领域；扩展在泛半导体领域设备的应用，还将利用核心技术能力积极探索其他新兴领域的机会，推进泛半导体产业生态发展。

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2. 国内刻蚀龙头进入快速放量阶段，全球目标市场达 140 亿美元

2.1. 刻蚀设备为半导体制造核心工艺，按工艺分为 CCP 和 ICP

集成电路制造工艺繁多复杂，其中光刻、刻蚀和薄膜沉积是半导体制造三大核心工艺。制造芯片的过程需要数十层光罩，集成电路制造主要是通过薄膜沉积、光刻和刻蚀三大工艺循环，把所有光罩的图形逐层转移到晶圆上。

刻蚀按工艺可分为湿法刻蚀和干法刻蚀，湿法刻蚀具有各向同性，所以无论是氧化层还是金属层的刻蚀，横向刻蚀的宽度都接近于垂直刻蚀的深度，对图形就会出现一定的偏差，因此主要用于晶圆清洗、封装等环节，而在图形化过程中主要使用干法刻蚀，其中又以等离子体刻蚀为主。

根据产生等离子体方法的不同，干法刻蚀主要分为电容性等离子体刻蚀和电感性等离子体刻蚀；根据被刻蚀材料类型的不同，干法刻蚀主要是刻蚀介质材料、硅材料和金属材料。电容性等离子体刻蚀主要是以高能离子在较硬的介质材料上，刻蚀高深宽比的深孔、深沟等微观结构；而电感性等离子体刻蚀主要是以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀较软的和较薄的材料。

在芯片制造过程中，可以根据是否进行金属化分为前段工艺和后端工艺。 FEOL 主要用到浅槽隔离刻蚀、多晶硅刻蚀、硅通孔刻蚀等，BEOL 主要用到接触孔刻蚀、侧墙刻蚀、氧化硅刻蚀、氮化硅刻蚀等，FEOL 主要使用 ICP 设备。BEOL 主要使用 CCP 设备。

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2.2. 刻蚀设备全球市场空间约 140 亿美元，价值量占比 20%~25%

2020 年等离子体刻蚀机已占比 20%-25%，已经成为晶圆制造设备中占比最大的项目，根据 Semi 统计 2020 年 712 亿美元设备市场空间测算，2020 年全球等离子体刻蚀市场空间已达 140 亿美元，而 2010 年刻蚀设备全球市场空间仅 40 亿美元，CAGR 达 13.3%。CCP 市场空间约 48 亿美元，ICP 市场空间约76亿美元，两者占比约 1：1.5，未来随着工艺的提升，刻蚀设备价值量占比将同步上升。

逻辑芯片：随着国际上高端量产芯片从 14 纳米到 10 纳米阶段向 7 纳米、5 纳米甚至更小的方向发展，当前市场普遍使用的沉浸式光刻机受光波长的限制，必须采用多重模板工艺，利用刻蚀工艺实现更小的尺寸，使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。

存储器：集成电路 2D 存储器件的线宽已接近物理极限，NAND 闪存已进入 3D 时代。目前 64 层 3D NAND 闪存已进入大生产，96 层和 128 层闪存正处于研发中。

2.3. 竞争格局：海外厂商占据主要市场份额，国内市占率已进入前三名

目前，全球刻蚀设备行业主要由泛林半导体，东京电子和应用材料三家垄断，合计市场份额占到了全球刻蚀设备市场的 90%以上，2020 年 LAM 独占 52%的市场份额，TEL 及 AMAT 分别占据 20%和 19%的市场份额，中微公司约占 1.3%，在 CCP 领域，LAM 及 TEL 占据较大市场份额，中微公司市占率约 3%，而 ICP 领域，目前仍处于产品销售初期，市占率不足 1%。

而在本土市场中，中微市占率已大幅提升，目前中微 CCP 介质刻蚀机在国内领先的 3D NAND 厂商 64 层生产线中市占率已高达 34%，在其 128 层生产线中市占率已高达 35%；逻辑厂中中微在国内领先公司 28nm 生产线中占比已达 39%，已逐步在本土市场进行国产替代。

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2.4. CCP 重复订单稳步增长，ICP 随着验证通过将迅速放量

CCP 领域，公司于 2007 年起推出 Primo D-RIE、Primo AD-RIE、Primo HD-RIE 设备，在逻辑领域已实现由 65nm 成熟制程到 5nm 先进制程全覆盖，存储领域实现 2D 到 3D 结构， 64 层-128 层全覆盖，并且拥有双反应台多反应腔，极大地提升了刻蚀效率，且由于洁净室造价昂贵，双台机极大地减少了同等处理量上占用的洁净室面积，变相为客户节省了成本，应用优势显著。在先进逻辑电路方面，公司持续升级硬件性能，成功取得 5 纳米及以下逻辑电路产线的重复订单；在存储电路方面，公司的刻蚀设备在 64 层及 128 层 3D NAND 的生产线得到广泛应用，随着 3D NAND 芯片制造厂产能的迅速爬升，该等产品的重复订单稳步增长。

ICP 领域，公司 2018 年推出 Primo nanova 产品，截止去年年末已在 10 家客户的生产线上进行验证，并有超过 50 个工艺在客户的生产线上达到指标要求，且持续扩大应用验证范围，逐步取得客户的重复订单，2021 年 6 月 9 日完成第 100 腔地交付；2021 年推出的双反应台 ICP 刻蚀设备 Primo Twin-Star 也已经在客户端完成认证，未来将迅速放量。

至 2024 年刻蚀设备全球市场规模将达到 150 亿美元，其中 CCP 约 60 亿美元，ICP 约 90 亿美元，目前公司在 CCP 领域全球市占率约 3%，ICP 领域市占率不足 1%，目前 CCP 国产替代已步入快车道，ICP 随着产品验证通过也将逐渐放量，未来市占率将迅速攀升，假设 2024 年 CCP 领域公司产品在中国大陆大部分客户占 30%的市占率，全球市占率达 10%，ICP 领域达到目前 CCP 在全球市占率水平，约 3%，对应收入将分别达到 6 亿及 2.7 亿美元，合计人民币约 60 亿元，2020~2024 年复合增长率将达 46.9%，对应 2021~2023 年每年收入为 18.93 亿元、27.81 亿元、40.85 亿元。

3. Mini LED 有望迎来商业化元年，MOCVD 再迎增长浪潮

3.1. MOCVD 为 LED 制备核心设备，价值量占生产线总投入的一半

MOCVD 设备将Ⅱ或Ⅲ族金属有机化合物与Ⅳ或Ⅴ族元素的氢化物相混合后通入反应腔，混合气体流经加热的衬底表面时，在衬底表面发生热分解反应，并外延生长成化合物单晶薄膜。一台 MOCVD 生长设备可以简要地分为以下的 4 个部分：气体操作系统；反应室；加热系统；尾气处理系统。

在 LED 芯片的加工中，其产业链可细分为“上游衬底加工——中游外延生产——下游芯片制造封装”。其中 MOCVD 为在衬底上形成外延的主要设备。通常 LED 芯片需要在蓝宝石衬底上形成 GaN 外延，然后进入芯片制造、封装阶段，与传统集成电路不同，传统逻辑/存储芯片需要经历数十次光刻步骤，而化合物半导体仅需 4~6 次，因此制造端设备占比较低，反而 MOCVD 设备价值量占比较高，其采购金额一般占 LED 生产线总投入的一半以上，因此 MOCVD 设备的数量成为衡量 LED 制造商产能的直观指标。

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3.2. 传统 LED 市场趋于饱和，Mini LED 新技术催生市场增量需求

过去 5~10 年中，LED 在照明领域的已有了大量应用，LED 灯对白炽灯的替换促使中国 LED芯片产业的快速发展，同时带动了作为产业核心设备的 MOCVD 设备需求量的快速增长。2015 年至 2018 年中国 MOCVD 设备保有量从 1,222 台增长至 1902 台，年均复合增长率达 15.8%。

传统 LED 市场进入饱和，Mini LED 及新技术接力创造新动能。LED 产业方面，从短周期来看，自 2017 年下半年以来，由于上游 LED 芯片厂商产能持续释放，下游 LED 需求受国际贸易摩擦和宏观经济放缓等因素的影响出现下滑，LED 行业供需失衡导致其步入下行通道，经过近两年的去库存周期，目前传统 LED 照明行业产品单价相比前两年已趋于稳定；从中长周期来看，高端产品新兴应用领域的市场渗透率正逐步提升，到2020年底，Mini LED 市场出现大幅增长。未来 Mini LED 作为新一代背光/显示方案有望快速渗透，市场规模迅速提升，将成为 LED 芯片制造厂主流的扩产方向。受益于 Mini LED 和功率器件驱动，未来全球外延片的需求将迅速增长，从 2019 年 780 万片 6 英寸晶圆到 2025 年增长至约 2130 万片 6 英寸晶圆，年复合增长率达到 18.2%。MOCVD 设备市场规模有望持续攀升，Yole 报告显示，2019 年超越摩尔定律的外延设备市场达到 9.58 亿美元，预计 2025 年外延设备市场将超过 62.3 亿美元，年复合增长率超过 36.6%。

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3.3. Mini LED 为当前最前沿技术，有望步入普及快车道

显示技术方面，目前主流应用的为 LCD 和 OLED 技术，LCD，TFT-LCD 显示技术成熟，成本低廉，且可以对应手机到电视几乎所有应用场景，是目前平板显示主流技术之一，其主体部分由显示面板和背光模组组成。

LCD 通过 TFT 上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。由于 LCD 本身不发光，因此需要由背光模组提供光源，目前应用的较多的为侧入式 LED。

OLED是继 LCD 后最具潜力的新型显示技术。它能够实现自发光，具有节电、快速响应、超轻超薄、柔性显示、对比度高、可视角广、适用温度范围广、抗震性好等性能优势，可以广泛应用于柔性显示、新型照明、可穿戴和智能电子设备中，拥有广阔的应用前景。由于具有自发光性，OLED 无需背光模组件，产品形态取决于基板形态，可实现透明、弯曲等特殊形态。但由于产业链尚未成熟、生产良品率低、蓝色有机材料寿命较低等问题，成本较高，目前 OLED 报价仍高于 LCD。自发光器材由于有机材料衰退幅度不同，会出现显示屏长时间处于固定画面切换新画面后会留有原画残影的烧屏问题。

Mini LED，是指晶粒尺寸约在 50-200μm 的 LED，晶粒尺寸和点间距介于传统小间距 LED 和 Micro LED 之间，应用方式分为 Mini LED 背光+LCD 面板以及 RGB 直显。Mini LED 作为背光源可以实现比此前更精细更接近像素化的动态背光效果，有效的提高屏幕亮度和对比度，同时还能控制好暗部区域的显示以及所谓的漏光现象，Mini-LED 背光 LCD 还具有无频闪、无烧屏、工作寿命长、制作成本低等优势。虽然 Micro LED 显示技术将传统的 LED 设计结构微小化到微米等级，移除蓝宝石衬底，并将这些微小的芯片阵列化，成为可以单一驱动控制的显示像素，实现高亮度、低能耗、高分辨率及高饱和度的显示效果，但 Mini LED 能在 LCD 上直接进行改进，技术更加成熟，且已有商业化应用，市场潜力巨大。

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目前Mini LED产品持续推出，为未来发展大趋势，下游渗透率有望步入快车道。其具有OLED 相当的显示效果的同时，生产成本较低、应用端适应性较强，被认为是目前唯一能超越 OLED 产业格局的关键技术。由于所搭载的 LED 体积小，光程需求短，因此即使在厚度要求较高的移动设备上仍可以采用直下式设计，在大尺寸显示设备上也可以起到明显减少厚度的作用，因此其下游主要应用于大尺寸显示器、高清电视、平板、笔电等，伴随其产业链逐渐成熟化发展，Mini LED 价格有望进一步下探，在下游消费端的渗透率有望步入快车道。

电视：成本优势显著，有望率先实现对 OLED 电视的替代。2019 年以来 Mini LED 显示产品密集发布，巨头纷纷推出 Mini LED 背光或类似技术的电视、显示器、VR 和车载显示等终端产品，Mini LED 在高阶的电视应用上比OLED电视面板低15%，具有成本优势，未来价格将以每年15%~20%的幅度进一步下探，因此我们预测在电视、显示器等领域，Mini LED 将率先进行渗透，根据 Trendforce 预测，今年搭载 Mini LED 显示器的电视出货量将达 300 万台。

平板/电脑：苹果等知名品牌率先推出有望引领该领域的发展。随着苹果于今年 4 月发布会新一代搭配 Mini LED 显示器 iPad Pro，Mini LED 显示器进入平板领域，且根据规划，2021 年下半年，Macbook 14 与 16 寸产品也将搭配 Mini LED 背光显示技术，随着苹果厂商推进 Mini LED 在平板/电脑端的应用，将大幅带动其他系厂商在该领域的商业布局，未来有望成为 Mini LED 应用的第二大战场，根据 TrendForce 预测，2021 年新款 Ipad pro 出货量将达 500 万台。

手机：手机目前主要应用为 OLED 屏幕，由于 OLED 具有自发光、无需背光板的优势，所以更能做到轻薄化、柔性化，更能顺应当下屏下指纹、全面屏等的潮流，且手机更换周期较短，进一步规避了 OLED 易烧屏的缺陷，若 Mini LED 未来要应用于手机端，则在厚度及封装形式上进一步做出改进，因此我们认为短期内 Mini LED 在手机上较难实现突破。

3.4. Mini LED 市场有望达 23.2 亿美元，带来 20 亿元 MOCVD 设备市场空间

2018 年全球 Mini LED 市场规模仅约 1000 万美元，随着上下游持续推进 Mini LED 产业化应用，Mini LED 下游需求迎来指数级增长，预计 2024 年全球市场规模将扩张至 23.2 亿美元，年复合增长率为 147.88%。我们认为根据今年在平板/笔电及大尺寸电视的大规模出货，Mini LED 商业化元年已至，未来其市场规模有望进一步上升。

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伴随 Mini LED 市场的商业化应用，势必将拉动上游厂商对制造设备的大量采购需求， MOCVD 设备有望优先受益.目前中微已以推出新一代的 MOCVD 设备 Prismo UniMax，专为高性能 Mini LED 量产设计，具备优异的波长均匀性、重复性和稳定性，能大幅提高产能并降低成本，加工容量可延伸到生长 164 片 4 英寸或 72 片 6 英寸晶片，目前已被国内领先客户采用，为实现 Mini LED 提供制胜解决方案。

假设 Mini LED 芯片尺寸为 125 μ m×225μ m ，一片 4 寸片尺寸为 100mm*100mm，则每片能切出约 20 万片 Mini LED 芯片，根据每台设备的用量，可以测算每年合计的 Mini LED 需求量：

1）电视：每台高阶电视需要用到 16000 颗 Mini LED，中高阶电视需要用到 10000~12000 颗 Mini LED，且该数值有望持续提升； 2）平板/笔电：根据苹果发布会，今年新推出的 12 寸 IPAD PRO 共搭载了约 10000 颗 Mini LED，预计下半年推出的 14/16 寸 Macbook 用量至少也在 10000 颗； 3）显示器：主要分为电竞显示器及车载显示器，电竞显示器需约 1 万颗 Mini LED 芯片，车载显示器需 5000~10000 颗 Mini LED 芯片；

由此可以测算出 2021~2024 年，Mini LED 芯片合计需消耗 4 寸片 46.69、190.3、392.1、 694.2 万片，假设每台 MOCVD 年处理量约为 1.5 万片，则对应每年对 MOCVD 新增需求量达 31、96、135、201 腔，根据公司招股书目前中微在 MOCVD 市占率单季度已超 70%，假设其设备单价为 1000 万元/腔，市占率约 60%~70%之间，保守测算 Mini LED 商业化应用从而催生的 MOCVD 设备需求将对中微将产生 1.71 亿、5.74 亿、8.74 亿、14.1 亿元的收入拉动。

4. 盈利预测

刻蚀：公司在刻蚀领域先后布局 CCP 和 ICP，目前 CCP 在国内关键存储逻辑厂市占率约达 30%，已名列前三，正加速实现国产替代，ICP 领域持续扩大应用验证范围，逐步取得客户的重复订单，未来市占率将迅速提升，根据测算，预计未来 3 年每年刻蚀设备收入为 18.93 亿元、27.81 亿元、40.85 亿元。

MOCVD：判断 2021 年已迎来 Mini LED 商业化应用元年，在大尺寸电视、平板、笔电等领域已有规模化应用，未来将迎来其市场爆发式增长，MOCVD 设备采购需求将同步受益，根据测算，未来 3 年 Mini LED 拉动中微 MOCVD 设备收入将达 1.71 亿、5.74 亿、8.74 亿元，而传统照明市场进入饱和，预计未来三年以-5%/-10%/-10%的增速下降，预计未来 3 年 MOCVD 合计收入将达 6.11、9.94、15.58 亿元。

5. 风险提示

研发转化不及预期：由于国内进入半导体设备领域较晚，主要市场仍为海外市场占据，公司产品与国外龙头仍有一定差距，若公司研发转化不及预期，可能会导致无法缩小与国外产品的差距，影响公司在国际市场的份额。

下游扩产不及预期：近年来，晶圆厂和 LED 外延片制造商审慎地进行扩产。不能排除下游个别晶圆厂和 LED 外延片制造商的后续投资不及预期，对相关设备的采购需求减弱，影响公司的订单量。

Mini LED 渗透率及市占率不及预期：根据测算，未来四年 Mini LED 合计需消耗 4 寸片 46.69、190.3、392.1、694.2 万片，若 Mini LED 在手机、平板与电视端的渗透率不及预期，或四寸片切片良率不佳等原因将导致 Mini LED 商业化不及预期，影响公司 MOCVD 收入；刻蚀设备方面，根据公司未来市占率进行测算，若公司市场拓展受阻，则会导致整体市占率不及预期，导致刻蚀设备收入降低。

报告链接：中微公司专题研究：未来征程是“芯”辰大海

（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。）