设备零部件龙头，半导体上游砥柱

核心逻辑：国产半导体设备零部件领先企业，同时获得海外大客户和北方华创等国内企业的认可，充分受益于全球半导体设备景气周期和国产替代主线；公司产品布局全面、技术积累深厚；已突破 7nm 制程半导体设备零部件产品，在手订单占比达到5.02%，在国内卡位突出。 富创精密成立于2008年，是一家专精半导体精密零部件制造的企业。公司主要产品包括工艺零部件、结构零部件、气体管路、模组等。公司具有完备的生产工艺，获得国内外多家半导体设备厂商认证。成立以来，公司持续加大研发投入，不断拓展产品品类，通过客户A的39项大类特种工艺认证。报告期内，公司年均向客户交付首件零件种类超过3000种，首件实现量产种类超过2000种。 对应细分市场颇具规模，国产替代空间广阔：半导体设备零部件品类繁多，可以分为机械加工类、电气类、机电一体类、气体/液体/真空系统类、仪器仪表类、光学类等大类，根据我们测算，2021年全球半导体设备零部件市场规模约为367.5亿美元，其中富创精密所涉及的机械加工类/管路类市场规模分别为110.25/91.88亿美元。目前国内机械加工件的国产化率约为12%，气体/液体/真空零件的国产化率约为8%，国产替代空间广阔。 客户资源优质，技术积累深厚，充分受益设备需求增长。公司的海外客户包括客户A、东京电子等；国内客户包括北方华创、中微公司、拓荆科技等，均为头部厂商。公司两次承担“02重大专项”，掌握精密机械制造工艺、表面处理特种工艺等精密零部件关键技术；2021年公司研发支出7420万，占营收比例8.8%。同时公司与设备厂商合作，研发下一代制程所需的高水平零部件。目前公司 7nm 零部件已供应包括刻蚀，沉积，高温扩散在内的多种设备，2021年贡献营收2194万，体现强大技术实力。 投资建议 ：我们预计公司2022/2023/2024年实现归母净利润2.13/3.15/4.70亿元，EPS为1.02/1.51/2.25元/股。公司新股发行价格为69.99元/股，对应2022/2023/2024年PE为68.64/46.42/31.10倍。 风险提示：新工艺技术研发慢于预期；中美贸易战加剧导致海外收入萎缩； 全球半导体行业整体步入下行周期。 1.富创精密：深耕半导体精密金属领域 富创精密由沈阳先进、辽宁科发和Fortrend于2008年共同出资设立，主要生产半导体金属零部件。公司初期的产品,多为90纳米以上制程零部件和非反应腔的外部零部件。2011年，公司成功向海外半导体设备龙头客户A交付了首款零部件产品并成为其合格供应商。针对国内市场，富创精密2011至2014年期间，向10余家国产设备企业交付了1000余种精密零部件。 2011年和2014年，公司两次承担国家“02重大专项”，分别对“IC设备关键集成制造技术与加工平台”和“基于焊接和表面涂覆技术的大型铝件制造技术开发”项目进行研发。期间公司掌握了复合焊接，精密加工，特种涂层喷涂，超强防腐等核心技术，半导体零部件制造的工艺技术达到主流国际客户标准，成为客户A的战略供应商，并为东京电子、VAT、HITACHI High-Tech、ASMI等企业供货。公司还为处于起步阶段的北方华创等国内设备企业提供研发及小批量生产所需的零部件。随着国产化设备实现批量出货，研发阶段就提供配套零件的富创精密顺利取得大量订单，营收高速增长。 图1.富创精密发展历程 公司气体管路和模组部件制造能力日趋完善，部分产品已应用于 7nm 制程的半导体设备，在江苏南通和北京马驹桥等地的扩产也纳入日程。目前公司主要产品包括工艺零部件、结构零部件、模组产品、气体管路产品四大类；其中工艺零部件包括过渡腔、传输腔、内衬等，结构零部件包括托盘轴、铸钢平台等，模组产品包括离子注入机模组、气柜等。 图2.公司在刻蚀机中的主要产品 1.1.半导体繁荣带动营收利润快速增长 受疫情居家类电子产品，新能源汽车等需求旺盛的影响，全球半导体市场自2020年下半年起进入上行周期，晶圆厂大幅扩产，上游的半导体设备与零部件产业景气度也随之提升。公司作为客户A、北方华创等设备企业的供应商，充分受益于行业景气，营收与利润增长提速。2019-2021年，富创精密的营业收入分别为2.53/4.81/8.43亿 ， 同比增速分别为12.63%/89.94%/75.21%； 归母净利润-0.33/0.94/1.26亿元，实现快速增长。2022H1公司实现收入5.98亿元，同比+73.16%； 归母净利润1.01亿元，同比+129.59%。 图3.公司收入情况（亿元） 图4.公司归母净利润情况（亿元） 富创精密在手订单充裕，产能利用率持续提升。2022H1公司合同负债0.33亿元，库存在产品0.92亿元，库存产成品1.64亿元，保持上升态势。公司产能利用率亦持续提升，2021年工艺及结构零部件产能利用率达90.17%，同比+8.96pct；气体管路产品产能利用率达63.18%，同比+39.86pct。 图5.公司库存及合同负债（右轴）情况（亿元） 图6.公司产能利用率情况 1.2.产品升级叠加景气周期，盈利能力提升 2019年-2021年，富创精密主营业务毛利率分别为16.16%/30.99%/30.99%,扣非利润率分别为-23.78%/6.57%/8.88%。此外，2022H1的扣非利润率为12.42%，公司利润率呈升高趋势，主要原因系下游需求旺盛，公司产能利用率提升。 分产品品类来看，工艺零部件毛利率由2019年的22.77%上升到2021年的34.02%，结构零部件由2019年的18.19%上升到2021年的32.38%，模组产品由2019年的6.15%上升到2021年的22.19%；气体管路类产品毛利率水平上升最明显，由2019年的-0.34%上升到2021年的33.85%。 图7.公司毛利率和净利率情况 图8.公司分业务毛利率情况 费用端来看，公司研发费用率位于行业前列。随着工艺积累和技术成熟，公司研发从承接国家“02重大专项”课题为主过渡到自研项目为主。2021年开始，公司大幅加大研发投入，为后续发展进行工艺储备。同时由于收入规模大幅增长，公司研发费用率下降，销售和管理费用率亦有所摊薄。 图9.公司研发费用率情况 图10.公司研发费用情况（亿元） 图11.公司销售费用率情况 图12.公司管理费用率情况 1.3.股权结构 公司实际控制人为郑广文，直接+间接持股比例达到34.03%。沈阳先进持有公司22.55%股份，为公司第一大股东。宁波芯富、宁波良芯、宁波芯芯是公司员工持股平台，同样受郑广文控制。 郑广文毕业于吉林工业大学技术经济专业，1990至2007年间曾担任辽宁省汽车贸易集团科长，后辞职成立辽宁汽车物资销售中心。2003年，因中国科学院沈阳自动化研究所旗下沈阳先进拟引入投资者，郑广文认可沈阳自动化研究所的相关技术资源和产业化机会，从而投资入股沈阳先进，业务逐步扩展至高端精密制造领域。 图13.富创精密股权结构 2.半导体设备零部件：设备国产化基石 2.1.半导体设备零部件种类及价值量拆分 半导体设备零部件可以分为机械类、电气类、机电一体类、气体/液体/真空系统类、仪器仪表类、光学类、其他等七大类。其中机械类零部件在半导体设备成本中占比最高，达到了20-40%，电气类、机电一体类、气体/液体/真空系统类产品占比普遍在10-30%之间。 表1.半导体设备零部件占设备成本的比例分类 更细分来看，以盛美上海招股书披露的2020年度原材料采购数据为例，机械类产品中腔体零部件和腔体柜占据主要份额，达到21.61%。气路类分布相对均衡，阀门、过滤器、泵、流量计占比相对较高。同时我们还需要指出，盛美2020年销售收入中清洗设备占比较高，超过80%，各年度间因出货结构、产品迭代等因素，原材料采购结构亦有变动，该细项拆分比例仅作为大致范围的参考。 图14.盛美上海零部件采购细项拆分 为了测算工艺零部件产品的市场规模，我们假设机械类零组件在半导体设备成本中占比约为30%，其中工艺零部件占比约55%，腔体柜+结构件等占比约45%。 气路类零部件在设备成本中占比约为25%，其中阀门/过滤器/泵占比均为20%，流量计占比约为15%，接头占比约为7%。 对于设备成本的构成，我们根据A股已上市半导体前道设备企业毛利率平均值取设备毛利率为45%；根据盛美上海招股书数据，主营业务成本中直接材料占比达到94.47%，则原材料成本在半导体设备销售额中占比约为42%。根据SEMI数据，2021年全球半导体设备销售规模约为875亿美元，预计2022年增长至1010亿美元。 综合以上假设和数据，2021年全球半导体设备零部件市场规模约为367.5亿美元，其中机械类/管路类占据主要份额，市场规模分别为110.25/91.88亿美元。 图15.盛美上海主营业务成本构成 图16.全球半导体设备销售额数据（亿美元） 表2.全球半导体设备零部件市场规模测算 除了半导体设备企业以外，晶圆厂在建设过程中也需要铺设大量的管道、阀门等，在日常生产过程中也需要备品备件，因此晶圆厂对半导体设备零部件亦有采购需求。 一般来说，晶圆厂的设备零部件采购主要通过工程公司进行（如正帆科技、法液空等），也有部分零部件（如替换件）由晶圆厂向半导体直接向零部件厂商下达采购订单。根据芯谋研究数据，2020年中国大陆晶圆线8寸和12寸前道设备零部件采购金额超过10亿美元，如果排除海外企业（SK海力士、三星、英特尔等），国内晶圆厂直接采购金额约4.3亿美元。 从采购份额来看，中国晶圆厂采购的设备零部件主要有石英、射频发生器、泵等，份额均超过10%。此外，各种阀门、吸盘、喷淋头、边缘环的采购占比也很高。从国产化比率来看，国产化率超过10%的有石英成品、喷淋头、边缘环等少数几类，其余国产化率均较低。 图17.中国大陆晶圆厂零部件采购份额（2021Q1数据） 下面我们着重对富创精密涉及业务范围内的机械类和气体/液体/真空系统类零部件进行分析，详细介绍其技术壁垒和发展趋势。 2.1.1.机械类：精密制造技术为核心壁垒 半导体设备中，机械类零部件包括工艺零部件、结构件（金属/非金属）两种类型。 工艺零部件包括各类腔体（过渡腔、传输腔、反应腔）、内衬、匀气盘等。工艺零部件一般指需要经过高精密机械制造和复杂的表面处理过程，具备较高的加工精度、洁净度，较强的耐腐蚀性、密封性，主要应用于刻蚀、薄膜沉积等设备，也少量应用于离子注入、高温扩散等设备。 工艺零部件的技术壁垒在制造环节，尤其是高精度加工、表面处理和焊接技术。 除了加工精度要求较高以外，半导体设备工艺零部件与普通机械零部件最大的不同在于半导体设备零部件需要面对真空、等离子体、特种气体、腐蚀性液体等特殊环境，对表面光滑度、洁净度和零部件密封性均提出了更高要求。工艺零部件在机械精加工后，还需要经过抛光、阳极氧化、镀镍、清洗等环节才可达到性能参数要求，在加工制造环节有较高壁垒。此外由于阳极氧化、电镀等环节污染较大，产线废弃物排放需满足当地环保要求，又对企业的相关能力提出了挑战。 图18.工艺零部件制造流程图 技术进步对工艺零部件企业的材料加工技术和表面处理技术提出了更高要求。以腔体为例，常见的腔体材料包括不锈钢、铝，其中不锈钢一般用在制程较低的半导体设备中，而高制程设备对于杂质含量的要求更高，不锈钢由于化学性质相对活泼，容易与腔内气体发生反应形成杂质，因而不再适用。表面经过阳极氧化的铝化学性质稳定，是高制程设备的主流选择。而铝的阳极氧化工艺相对复杂，产线需取得环保认证方可投产，构建了一定壁垒。部分高端设备还会选择在腔体内部电镀氧化钇（Y2O3），对相关企业的材料加工技术提出了进一步要求。 2.1.2.真空/气体/液体类： 从产品形态上来看，管路类零部件可以分为管道、阀门、泵、连接器等，同时由这些零组件还可以组成集成气体输送系统（IGS）、集成歧管系统（IMS）等模块化产品