深度报告：国产CMP设备龙头，持续走向高端化、平台化

华海清科（688120.SH）深度报告 评级：买入（维持） 分析师：孙远峰S0910522120001分析师：王臣复S0910523020006 核心观点 Ø对于目前国产半导体设备的发展现状来看，一方面经过了近几年的快速发展，在相对成熟制程方面国产厂商的进展较快，个别厂商单点突破速度更甚；另一方面，走向更先进制程、部分核心设备、部分核心零部件仍然是当下国产化发展的重点。伴随着中国半导体制造、封测的崛起，设备厂商未来有望持续享有行业增长和份额提升的过程。SEMI在其2022年发布的《世界晶圆厂预测报告》中表明，预计全球半导体行业将在2021至2023年间建设84座大规模芯片制造工厂，在数量方面，预计中国（数据不含台湾地区）将会是全球第一，计划有20座成熟制程工厂/产线。 Ø华海清科是国产CMP设备龙头厂商，CMP设备是实现晶圆表面平坦化关键设备，随着制程的演进，对CMP设备的需求越来越多，主要的推动力来自于器件特征尺寸（CD）微细化、技术升级引入的多层布线和一些新型材料的出现。从制程覆盖来看，公司CMP设备已实现28nm制程所有工艺全覆盖，目前已批量供货，14nm制程的几个关键工艺CMP设备已经在客户端同步开展验证工作。除了往更先进制程演进外，公司也在积极开拓先进封装、大硅片、化合物半导体等市场。近几年，公司销量快速增长，从2019年的12台快速增长至2022年的97台。 Ø公司始终坚持以技术创新为企业发展的驱动力，并努力践行“装备+服务”的平台化发展战略，深耕集成电路制造上游产业链关键领域，大力发掘CMP设备、减薄设备、湿法设备、测量设备、晶圆再生、耗材服务等集成电路领域的新机会。2023年5月21日发布《关于12英寸超精密晶圆减薄机量产机台出货的自愿性披露公告》，2023年09月26日发布《关于12英寸单片终端清洗机出货的自愿性披露公告》。另外，根据公司2023年半年报显示，晶圆再生产能已经达到10万片/月，厂区Cu/Non Cu两条产线所有隔离工作已经全部完成，在国内知名大厂均已完成Demo验证工作，获得多家大生产线批量订单并实现长期稳定供货。 Ø投资建议：维持前次预测，我们预测公司2023年至2025年分别实现营收28.05亿元、37.52亿元、46.99亿元，同比增速分别为70.1%、33.8%、25.2%，分别实现归母净利润7.45亿元、9.71亿元、12.88亿元，同比增速分别为48.4%、30.5%、32.6%，对应的PE分别为43.7倍、33.5倍、25.2倍，维持买入-A建议。 Ø风险提示：晶圆厂扩产不及预期、新产品和新服务的市场开拓不及预期的风险、客户相对集中的风险 目录 国产化之路道阻且长，前景广阔 国产CMP龙头，持续走向更先进制程 走向平台化，各业务条线渐次发力 盈利预测与投资建议 风险提示 半导体设备是支撑产业发展的基础 u半导体产业链可按照主要生产过程进行划分，整体可分为上游半导体支撑产业、中游晶圆制造产业、下游半导体应用产业。上游半导体材料、设备产业为中游晶圆制造产业提供必要的原材料与生产设备，是支撑整个信息产业向前发展的基础，是产业发展和创新的基石。 一代设备、一代工艺、一代产品 u半导体行业通常是“一代产品、一代工艺、一代设备”，晶圆制造要超前下游应用开发新一代工艺，而半导体设备要超前晶圆制造开发新一代设备。 u半导体行业遵循着摩尔定律向前演进，半导体设备供应商每隔18-24个月推出更先进的制造工艺，不断追求技术革新。 半导体设备超千亿美元市场 u半导体制造主要包括前道（Front End）工序和后道（Back End）工序，其中，前道工序包括前段工艺（FEOL，Front End Of the Line）和后段工艺（BEOL，Back End Of the Line），主要实现元器件和互连线制造，后道工序包括测试和封装。 u根据SEMI的统计数据显示，2022年全球半导体制造设备出货金额相较2021的1026亿美元增长5%，创下1076亿美元的历史新高。 设备种类众多，前道设备价值占比最高 u根据SEMI数据，全球市场前道工艺设备占比超过80%，其中光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备占比分别为25%、17%、24%，合计占比66%。 资料来源：盾源聚芯招股书（申报稿）、网易、ofweek、萨科微官网、驭势资本、Gartner、SEMI、华经产业研究院，华金证券研究所 近几年半导体设备国产化提速 u根据国际半导体产业协会（SEMI）的数据，从2012年到2022年，中国半导体设备市场年均增长率达到27%。2022年，中国的半导体设备国产化率达到35%，较前一年提高了14个百分点。 uCINNO Research统计数据表明，2022年全球上市公司半导体设备业务营收排名TOP10营收合计达1,030亿美元，达到近三年最高营收记录，同比增长6.1%。 走向更高端道阻且长，但前景广阔 u我们认为，国产半导体设备厂商虽然已经取得不错的进展，但距离海外大厂还是具有比较明显的差距，从整个产业链来看主要体现在两个方面： u第一，国产晶圆厂与海外厂商相对比仍然有几代的差距。根据韩国对外经济政策研究所（KIEP）2023年发布的《中国半导体国产化推进现状及启示》报告显示，在晶圆代工领域，三星电子和中国台湾的台积电已经开始量产3nm芯片，而中芯国际仅在量产14nm芯片；DRAM领域，长鑫存储正在量产19nm第一代产品，而三星电子、SK海力士和美光科技正在量产第四代（1a，14nm）产品，差距为5年；NAND领域，中国长江存储目前正在量产128层第六代产品，三星电子正在量产236层第八代产品，SK海力士和美光科技也分别在量产176层和232层产品。 u第二，从细分赛道来看，光刻机等核心设备国产还在持续突破中，半导体设备的部分核心零部件还依赖进口，仅从覆盖的工艺节点来看，28nm制程国产厂商还有许多领域未能覆盖。 设备行业周期与下游需求景气度相关 u设备行业周期直接面对下游晶圆厂资本开支，而晶圆厂资本开支则离不开对于未来几年终端半导体产品应用发展趋势，因此整体上来看设备行业周期与下游需求景气度有比较强的相关性。 制程向前演进推动设备不断升级 u半导体产业沿着摩尔定律向前演进，从1μm发展到当下的5nm、3nm，特征尺寸不断缩小，对生产技术和制造工艺提出了更高的要求，整个制造过程愈为复杂，制造成本显著上升。 u晶体管结构从2D走向3D，导致部分加工步骤大幅度增加，比如更多的刻蚀和薄膜沉积等，从而大幅度提升了制造成本。 硅含量的提升是设备市场扩容的发动机 u电子化在人类社会各个维度的普及带动了硅含量的不断提升，不断涌现的新类别是推动硅含量提升的抓手，从早期的PC到智能手机再到未来的万物智能。 新需求酝酿新动能 u展望未来，我们认为有几个产业趋势预计持续发力进而推动全球硅含量的继续提升： 1、汽车的“电动化、智能化、网联化”带来的车载半导体价值量持续提升，TechInsights指出，2023年汽车半导体需求预计将增长19.0%，在2022年至2027年的五年期间，市场将以16.7%的复合年增长率增长，到2030年全球汽车半导体市场规模将增长到1442亿美元； 2、AI技术的快速发展预计将在全维度范围提升硬件设备的智能化水平，影响深远，所带来的除了AI服务器的需求外，未来走向推理阶段，将会是更大的市场放量机会。研究机构Aletheia报告指出，预估AI服务器市场规模将在2024年翻倍、2025年达到1350亿美元，是2022年规模的4.5倍； 3、新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，机器人产业作为其中的关键通用目的技术，将会保持快速增长势头，并在互补性技术的推动下，功能更加丰富和强大，向着云化、智能化、协同化等方向演进； 4、VR/AR/MR/智能手表等可穿戴设备的快速发展。据博睿产业研究院预测，在新的市场需求推动下，未来7年（2023年~2029年）,全球智能可穿戴装备的市场规模将以10.6%的复合增长，于2029年达到1717.3亿美元。 uSIA预计，2023年半导体销售额将下降10.3%，2024年全球半导体销售额将增长11.8%，达到5759.97亿美元，超过2022年的5740.84亿美元，将创历史新高。其中，2024年IC芯片全球销售额预计将增长13.9%至4703.49亿美元，逻辑芯片将增长6.8%至1852.66亿美元。此外，其他关键类别，包括离散、传感器、模拟和微型等都将呈现个位数增长。从地区来看，几乎所有地区都有望在2024年呈现持续增长，美洲和亚太地区或将呈现两位数同比增长。 国产晶圆厂扩张是设备国产化之引 uSEMI在其2022年发布的《世界晶圆厂预测报告》中表明，预计全球半导体行业将在2021至2023年间建设84座大规模芯片制造工厂，并投资5000多亿美元。增长预期包括2022年开始建设的33家新工厂和预计2023年将新增的28家工厂。在数量方面，预计中国（数据不含台湾地区）将会是全球第一，计划有20座成熟制程工厂/产线。 u据TrendForce集邦咨询2023年10月份发布的统计，2023~2027年全球晶圆代工成熟制程（28nm及以上）及先进制程（16nm及以下）产能比重大约维持在7:3。中国由于致力推动本土化生产等政策与补贴，扩产进度最为积极，预估中国（数据不含台湾地区）成熟制程产能占比将从今年的29%，成长至2027年的33%，其中以中芯国际（SMIC）、华虹集团（HuaHongGroup）、合肥晶合集成（Nexchip）扩产最为积极。 目录 国产化之路道阻且长，前景广阔 国产CMP龙头，持续走向更先进制程 走向平台化，各业务条线渐次发力 盈利预测与投资建议 风险提示 始于清华大学成果转化 u华海清科成立于2013年4月10日，是一家拥有核心自主知识产权的高端半导体设备制造商，主要从事半导体专用设备的研发、生产、销售及技术服务，主要产品为化学机械抛光（CMP）设备。 u2014年8月15日，清华大学出具《关于同意化学机械抛光项目产业化组建方案的批复》（清校复[2014]5号），对华海清科有限的设立进行了批复，同意将30项化学机械抛光核心技术以知识产权出资入股的方式组建天津华海清科机电科技有限公司，并将清华方持有的股权40%按照如下比例奖励给3位主要成果完成人。 CMP同时覆盖12和8英寸 uCMP是先进集成电路制造前道工序、先进封装等环节必需的关键制程工艺，公司所生产CMP设备可广泛应用于12英寸和8英寸的集成电路大生产线，产品总体技术性能已达到国内领先水平。 资料来源：xxxxx、华金证券研究所（如写不下，请在每张图下分开写）u公司推出国内首台拥有核心自主知识产权的12英寸CMP设备并实现量产销售，是目前国内唯一一家为集成电路制造商提供12英寸CMP商业机型的高端半导体设备制造商。 CMP是实现晶圆表面平坦化关键技术 uC M P全 称 为C h e m i c a l - M e c h a n i c a lPlanarization，直译过来就是“化学机械平坦化”的意思，是集成电路制造工艺过程中实现晶圆表面平坦化的关键技术。CMP设备通过化学腐蚀与机械研磨的协同配合作用，实现晶圆表面多余材料的高效去除与全局纳米级平坦化。 CMP设备的三大关键技术 uCMP设备的关键技术分为三个方面：第一是抛光技术，需要通过多区压力控制等技术要素实现“抛得平”；第二是量测技术，需要在抛光过程中通过终点检测等实现“停得准”；第三是清洗技术，需要在抛光完成后通过超洁净清洗等实现“洗得净”，CMP设备是干进干出的集成电路制造装备，在完成抛光环节后晶圆表面会有大量的颗粒等污染物，需要非常高要求的清洗技术实现不破坏晶圆的微观结构完成清洗工艺。 CMP设备分类及核心构成 uCMP工艺在芯片制造中的应用包括浅沟槽隔离平坦化（STI CMP）、多晶硅平坦化（Po