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走进“芯”时代系列深度之三十二“中微公司”:国内半导刻蚀巨头,迈内生&外延平台化

中微公司,6880122020-08-03孙远峰、郑敏宏、张大印、王海维、王臣复、王秀钢华西证券喵***
走进“芯”时代系列深度之三十二“中微公司”:国内半导刻蚀巨头,迈内生&外延平台化

仅供机构投资者使用证券研究报告华西电子团队—走进“芯”时代系列深度之三十二“中微公司”孙远峰/郑敏宏/张大印/王海维/王臣复/王秀钢SAC NO:S1120519080005、S11205190200012020年8月3日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明国内半导刻蚀巨头,迈内生&外延平台化华西电子&中小盘联合覆盖 2核心推荐逻辑观点一、刻蚀技术水平已比肩国际,迈入薄膜沉积、量测平台化发展做大做强:中微公司CCP电容式刻蚀机已达到国际最先进技术水平7nm/5nm,在存储器中64层3D NAND已经实现量产,128层3D NAND稳步推进引领国内大规模进口替代,ICP电感式突破至1Xnm,未来有望导入产线加大应用;同时,公司开启平台化发展,参股沈阳拓荆(国内PECVD、ALD龙头)、Solayer(镀膜设备)并拟参股上海睿励(国内厚膜量测设备领先者),扩大业务领域,满足国内对薄膜设备、量测设备的等巨大需求,顺势做大做强。观点二、高性价比叠加服务优势,为客户降本增效,实现由下至上的进口替代:公司刻蚀机不仅技术水平达标、工艺通过验证,而是持续以创新设计、高性价比为客户降本增效;例如:公司双反应炉的产品相较于竞争对手可降低30%至50%的生产成本和占地面积;根据公司未来3至5年的技术升级和外延扩张规划,公司除了线宽升级,也将持续以降本增效为核心,为国内客户创造进口替代的附加价值观点三、进入先进制程赛道加厚壁垒,同步台积电技术升级,打开长期市场空间:公司CCP刻蚀7nm/5nm均在台积电部分工艺量产,3nm同步验证中;公司紧跟先进制程验证,将有利于在相对成熟的制程节点验证;因此,在国内其他14nm及以上Fab的工艺验证时达到高效率。此外,公司进入先进制程将打开长期市场空间,加厚竞争护城河;例如:逻辑、存储芯片追寻先进制程,平均每代刻蚀价值提升30%;逻辑芯片从28nm至7nm的Fab厂,技术工艺复杂化和线宽升级,使得每万片晶圆产能所需刻蚀设备从50台增加至近140台;未来,刻蚀机价值量将持续同步5nm/3nm制程升级。观点四、工艺通过验证,推动市占率爬升,显著受益于国内Fab未来5年设备密集拉动期:2019至2020Q1,中微公司在国内重点客户的刻蚀机采购占比,同步工艺验证通过比例一路爬升,按招标阶段市占率分别为15%、19%至27%;根据DIGITIMES采访讯息,中微公司创始人尹志尧预计,未来在Fab厂刻蚀设备的国产率将达50%;中微公司尚有极大增长空间。根据国内Fab已公布的投资金额测算,刻蚀机在国内Fab的扩产市场:逻辑芯片为290亿元;功率器件和特殊芯片为140亿元,存储芯片为690亿元。盈利预测及估值:综合考虑中微公司在行业技术水平、产品性价比、长期增量市场空间等各方面皆具备领先优势;我们维持盈利预测:2020-2022年公司营业收入为24.19亿元/32.98亿元/44.60亿元,归母净利润2.87亿元/3.98亿元/5.44亿元;维持“买入”评级。风险提示:半导体市场需求不如预期、半导体产能扩张大幅低于预期的风险、行业竞争加剧的风险、LED市场需求不如预期、系统性风险。 3未来五年为国内Fab密集扩产期制程升级扩大价量薄膜沉积设备CCP介质刻蚀ICP导体刻蚀(硅刻蚀、金属刻蚀)刻蚀机28nm/14nm/7nm/5nm,Fab厂制程工艺微缩,每代刻蚀设备价值量提升30%逻辑IC存储IC3DNAND立体结构64层/96层/128层,DRAM制程1x/1y/1z,每代刻蚀设备价值即提升30%至50%技术达国际水平足以支撑国产化CCP 5nm已通过验证量产技术紧跟台积电5nm制程ICP 1Xnm加速验证中技术急起直追达国际水平CVD设备持股约15%LEDICMOCVD设备深紫外LED、MiniLED、MicroLED技 术推 动,MOCVD设备技术应用朝高价值趋势迭代。检测设备沈阳拓荆上海睿励2018Q4新增量市占率全球第一,技术已达国际水平中微公司扩张路径:参股或并购国内细分领域半导体设备龙头中芯国际华虹集团武汉新芯长江存储紫光集团合肥长鑫三安光电华灿光电乾照光电外延式扩张种类平台化全球市场空间900亿元拟持股约10%资料来源:中微公司、华西证券研究所国内CCP介质刻蚀机龙头国内MOCVD设备龙头国内集成电路制造领域PECVD、ALD设备龙头国内厚膜量测领先CVD化学气相沉积设备:是集成电路三大核心设备之一,市场规模接近刻蚀设备。前道量测设备:随着硅片价值提高,为了避免缺陷风险。检测设备为Fab厂中数量最多设备,整体市场空间巨大。逻辑IC:290亿元功率器件、特殊IC:140亿元存储IC:690亿元2019年行业下行,LED芯片制造商扩产趋缓•12寸先进制程:14nm工艺目前初步试产,未来7nm将有更大增量。•12寸成熟制程:65-28nm产能饱和但尚有CIS、NORFlash等应用扩产。•8寸成熟制程:90nm及其他工艺产能紧张,中芯和华虹皆有望扩产•3DNAND:2020年长江存储新产能有望逐年翻倍。2019年2万片/月,2020年目标5万片/月,最终目标共30万片。•DRAM:合肥长鑫初步投产2万片/月,紫光集团已积极规划投产,未来国内的扩产目标共为32万片/月。•预计至2021年LED行业下行趋势有望趋缓,行业整体将随着Mini/MicroLED和深紫外等新技术恢复增长趋势。内生式增长技术升级全球市场空间800亿元 •一、中微公司:十五年技术积累达国际水平,内生&外延进入平台化发展•二、四大浪潮推动国产化提速,2020年中国大陆半导设备市场规模达173亿美元•三、刻蚀机:全球市场规模每年超700亿元,CCP已达先进水平、ICP验证突破•四、MOCVD:全球市场规模每年近50亿元,Mini/MicroLED进入验证•五、对标国际龙头:中微公司外延扩张阶段刚起步,中长期发展潜力巨大•六、盈利预测及估值•七、风险提示4目录 2007201220162019内生+外延做大做强(刻蚀7/5/3nm +薄膜沉积+量测)•中微公司于2004年在浦东新区成立•创始人尹志尧博士曾于AMAT、LAM任职;核心技术团队皆为国际大厂海归人员技术奠基(刻蚀65/22nm)内生增长(刻蚀22/14nm +TSV +MOCVD)2004•研发出首台CCP刻蚀机Primo D-RIE:以双反应台创新降本增效•承担国家02专项研发65nm/45nm的CCP刻蚀机201120132018•研发出首台采用ICP技术的TSV深硅刻蚀机•研发出新一代CCP刻蚀机45nm的Primo AD-RIE•承担国家02专项研发32nm/22nm的CCP刻蚀机•产品种类扩张,具备MOCVD薄膜沉积设备•研发出首台MOVCD设备Prismo D-Blue •可用于蓝绿光LED和功率器件制造•研发出新一代高端,单反应台CCP刻蚀设备Primo SSC AD-RIE,可用于2Xnm以下逻辑和3D NAND制造•投资沈阳拓荆为国内PECVD、ALD设备龙头•研发出首台ICP刻蚀机Primo Nanova•CCP刻蚀机突破14/7nm•研发出CCP刻蚀设备Primo AD-RIE,用于7/5nm逻辑制造,成功将双反应台升级应用于最先进制程•公司在主流晶圆制造产线,包括:台积电、中芯国际、长江存储、华虹等先进制程规模量产。•拟投资上海睿励为国内厚膜量测机领先者•登陆科创板上市•持续技术创新,推出刻蚀去胶一体机发展历程:十五年技术厚积薄发,内生&外延加速做大做强资料来源:中微公司官方网站、华西证券研究所2020•外延扩张步伐加大投资Solayer德国镀膜、表面处理技术公司;洪朴科技智能管理系统•CCP刻蚀机至5/3nm ICP刻蚀机至1Xnm5 核心团队:创始人&技术团队来自国际龙头LAM、AMAT公司核心技术团队源自于半导体领域海归专家,具备国际领先大厂技术视野,构筑中微公司中长期发展版图。中微公司核心技术团队成员,半导体研发和管理经验雄厚姓名职务经历尹志尧董事长、总经理35年研发经验,中国科技大学学士、加州大学博士。曾任职英特尔、拉姆研究、应用材料的研发经理、CTO、副总裁。杜志游董事、副总经理25年研发经验,上海交大学士、麻省理工博士,曾任职Praxair工程师、董事总经理,应用材料供应链管理经理。倪图强执 行 总 监、副总裁24年研发经验,中国科技大学学士、美国德州大学学士。曾任职拉姆研究技术总监。麦仕义副总裁34年研发经验,台湾大学学士,美国马里兰大学博士。曾任职英特尔工程师、项目经理,应用材料资深总监。杨伟副总裁25年研发经验,西安交通大学硕士。曾任职智群科技项目经理,应用材料软件部资深总监。李天笑副总裁29年开发经验,复旦大学学士、美国韦恩大学和纽约大学硕士。曾任职美国索尼电气工程师,应用材料亚太项目经理。中微公司研发人员数量、占比最大(2019)中微公司人均产值逐步提升(2019)•中微公司创始人兼董事长和总经理尹志尧博士,在国内外半导体设备研发经验超35年:曾在拉姆研究和应用材料等领先半导体设备公司担任要职,亲自主导中微公司的刻蚀设备开发,在国内半导体产业的地位德高望重。•研发&工程技术人员占比59%,技术人才为公司的核心驱动力,人均产值逐渐提升。公司吸引了来自世界各地经验丰富的半导体设备专家,专业涵盖离子体物理、射频及微波学、结构化学、微观分子动力学等半导体设备领域。资料来源:中微公司、华西证券研究所资料来源:中微公司、华西证券研究所6240, 38%141, 20%121, 17%49, 7%42, 15%19, 3%研发人员工程技术人员管理人员销售人员生产人员财务人员1.69 2.51 2.69 574 653 723 01002003004005006007008000.000.501.001.502.002.503.00201720182019公司人均产值公司人数单位:人数/%单位:人数/万元 7核心产品:具备集成电路高端刻蚀机、光电MOCVD沉积机CCP电容性刻蚀机ICP电感性刻蚀机深硅刻蚀机MOCVD金属薄膜沉积资料来源:中微公司官方网站、公司招股说明书、华西证券研究所•CCP刻蚀机:具备6个单反应腔和3个双反应腔系统•制程能力:65nm至7nmBEOL后段和10nm及以下的FEOL前段工艺;已经进入全球最先进产线•应用领域:集成电路先进制程的逻辑IC、DRAM、3D NAND•ICP刻蚀机:具备6个单反应腔和3个双反应腔系统•制程能力:具备10nm及以下工艺能力;在国内产线单反应腔实现部分量产,双反应腔正在进入验证;•应用领域:集成电路先进制程的逻辑IC、DRAM、3D NAND•ICP刻蚀机:高输出的3个双反应腔系统•制程能力:深硅刻蚀孔径从1微米-几百微米,可应用于8寸/12寸TSV硅通孔刻蚀设备;进入欧洲产线,成为国内主流设备•应用领域::先进封装、CMOS图像传感器、CIS、MEMS、功率器件等•MOCVD:有四个独立操作的反应腔系统•制程能力:同时加工464片2英寸晶片或112片4英寸晶片;工艺能力还能延展到生长6英寸和8英寸外延晶片•应用领域:蓝光氮化镓LED、深紫外光LED 公司积累十五年的技术专利,在面对国际大厂的专利竞争战无不胜;同步研发投入加大,有利于公司持续赶超国际水平。技术成就:坚持自研创新技术,一千项专利形成护城河中微公司核心产品技术自主研发,获得多项专利战无不胜项目CCP电容式刻蚀机ICP电感式刻蚀机MOCVD薄膜沉积设备专利保护已获专利35项申请中专利11项已获专利14项申请中专利4项已获专利39项申请中专利5项技术名称双反应台高产出率技术低电容耦合线圈技术双区可调控工艺气体喷淋头接触式电极喷淋板技术抗损耗氧化钇镀膜技术高温度均匀性加热器和带锁托盘驱动技术晶圆边缘区域气帘技术反应腔对称抽气技术高精度可编程托盘传输技术脉冲阻抗匹配技术-智能化温控技术技术来源自主研发•2019年公司累计专利数达1,016件、申请数量达1,468件,核心产品CCP刻蚀机、ICP刻蚀机、MOCVD设备均获得专利保护。公司建立了