2022年盛美上海发展现状及业务布局分析

1、2022年盛美上海发展现状及业务布局分析一、盛美上海：自主创新能力卓著，业绩步入高速成长期盛美半导体设备（上海）股份有限公司成立于 2005 年， 2021 年于科创板上市， 公司主营业务为半导体专用设备的研发、生产和销售，产品包括半导体清洗设备、 半导体电镀设备、先进封装湿法设备和立式炉管设备，相关产品广泛应用于集成电 路前道晶圆制造（清洗、氧化、涂胶、显影、抛光、电镀等）和后道先进封装（清洗、 涂胶、显影、电镀、去胶、刻蚀等）等领域。截至 2022年一季报，ACM Research 持有82.50% 的公司股份，为公司的控股股 东，公司创始人、董事长兼 CEO HUI WANG为公司的实际

2、控制人。芯维（上海） 管理咨询合伙企业系公司员工持股平台，持有1.1%的公司股份。此外，上海浦东新 兴产业投资有限公司和上海集成电路产业投资基金股份有限公司分别持有1.06%、 1.06%的公司股份。（一）自主创新能力突出，夯实领先技术优势核心技术人员专业能力强，研发人才储备雄厚。公司创始人、CEO HUI WANG为清 华大学精密仪器系本科、日本大阪大学工学专业硕士及博士，发明多阳极局部电镀 铜、无应力铜抛光技术及工艺，是上海市“浦江人才计划”获得者。公司总经理王坚 为机械专业、计算机科学专业硕士，成功研发无应力铜抛光和电化学镀铜技术，参 与申请发明专利 100 余项，负责多项重大科研项目。

3、公司副总经理陈福平为材料学 专业硕士，曾任海力士半导体工程师、副经理，参与并成功研发了先进封装湿法设 备、SAPS 单片清洗设备、TEBO 单片清洗设、Tahoe 单片槽式组合清洗设备、全 自动槽式清洗设备，参与申请发明专利 100 余项。公司其他核心技术人员亦大多有 海外求学或从业经验，拥有国际化的视野和思维。截至 2021 年报，公司拥有技术 研发人员 391 人，占公司员工人数的比例为 44.99%，比 2020 年末增加 163 人。大力投入研发，重视研发团队建设。半导体专用设备行业为技术密集型行业，具有 较高的技术研发门槛，因此充足且持续的研发投入是公司核心竞争力的基础保证。 201

4、8 年至 2021 年，公司持续加大研发力度，研发费用金额分别为 0.79、0.99、 1.41、2.78 亿元，占营业收入的比例分别为 14.4%、13.1%、14.0% 和 17.2%， 充足的研发投入为公司的核心技术水平、产品数量和质量的提升奠定了坚实基础。 同时，公司也高度重视研发团队的建设和培养，不断吸引国内外优秀人才加入，并 在韩国组建了专业的研发团队，结合中韩国双方研发团队的各自优势，共同研发用 于公司产品的差异化相关技术，巩固和提升公司的技术优势。知识产权体系完善，具备行业领先的技术优势。公司在兆声波单片清洗设备、单片 槽式组合清洗设备及铜互连电镀工艺设备领域的技术水平均已达到

5、国际领先或国际 先进水平，并建立了全球知识产权保护。截至 2021 年末，盛美上海及其控股子公 司拥有已获授予专利权的主要专利 347 项，其中境内授权专利 156 项，境外授权 专利 191 项，发明专利共计 342 项。此外，公司已连续多年被评为“中国半导体设备五强企业”，是“20-14nm 铜互连 镀铜设备研发与应用”和“65-45nm 铜互连无应力抛光设备研发”等中国“02 专 项”重大科研项目的主要课题单位，入选首批上海市 “上海市企业重点实验室”， “SAPS 兆声波清洗技术”荣获 2020 年度上海市科技进步奖一等奖，被评为上海 市专利示范企业，自主创新能力和技术优势显著。（二）

6、业绩快速增长，产品结构持续优化2021 年，公司营业收入为 16.21 亿元，同比增长 60.88%，归母净利润为 2.66 亿 元，同比增长 35.31%。受益于半导体市场需求旺盛、公司产品结构多元化的发展策 略以及公司产能的持续增长，公司 2021 年半导体清洗设备、半导体电镀设备、先 进封装湿法设备的业务开拓迅速，营业收入均有较大增长。公司主营业务突出。2021 年，公司半导体清洗设备业务的营收占比约为 65%，先 进封装湿法设备营收占比约为 13%，其他半导体设备（电镀、立式炉管、无应力抛 铜等设备）营收占比约为 17%。2021 年，公司毛利率为 42.53%，同比下降 1.25 个

7、百分点，销售净利率为 16.43%， 同比下降 3.11 个百分点。随着公司治理的优化、技术水平的提高以及市场对公司 产品的认可度不断提升，公司运营能力和产品竞争力有望得到提高，从而持续提升 盈利水平。2021年，公司人均创收为 186.52 万元，人均绩效水平突出。在公司规模稳步扩张 的过程中，受益于公司产品布局平台化的沉淀和治理水平的增强，未来人均绩效有 望保持较高水平。二、盛美上海平台化布局成效显著，持续拓展成长边界（一）半导体设备品类众多，市场空间广阔先进封装湿法设备是运用在先进封装部分领域的湿法设备。半导体封装是指将晶圆 上的电路引脚用导线接引到外部接头处，以便于与其他器件连接，起到

8、固定、密封、 保护芯片以及增强电热性能等作用，是芯片制造过程中的后道环节。在后摩尔定律 时代，芯片制程的特征尺寸逐渐接近物理极限，以 SiP、3D 堆叠等为代表的先进封 装技术成为延续摩尔定律的途径之一，由此带动封装在电子系统内的功能定位逐步 升级。先进封装在传统封装的基础上，还需要改善芯片在功耗、散热和数据传输速 度等方面的表现，从而实现系统级的性能提升。因此，先进封装的工艺复杂度日渐 提升，其间需要配套专用的湿法设备，主要包括先进封装清洗设备、涂胶/显影设备、 去胶设备、刻蚀设备等。全球封测技术目前正从传统封装向先进封装(FC、WLC、Fan-out等)转型。根据 Yole 统计数据，20

9、17 年到 2023 年，全球半导体封装市场的营收年均复合增长率为 5.2%，其中先进封装市场增长率为 7%，而传统封装市场为 3.3%。根据公司招股书 引用的 Gartner 数据，2020 年全球先进封装设备的市场规模近 18 亿美元，未来 市场规模稳中有升。半导体电镀设备在先进芯片制造和晶圆级封装工艺中广泛应用。半导体电镀是指在 芯片制造过程中，将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面，形成金属互连的工序。 其中，铜导线可以降低互联阻抗，降低器件的功耗和成本，提高芯片的速度、集成 度、器件密度等。因此，随着制造工艺越来越先进，芯片内的互连线逐渐从传统的铝 材料转向铜材料。在前道铜互连电镀工艺中

10、，电镀设备可在晶圆上沉积一层致密、 无孔洞、无缝隙等其他缺陷，且分布均匀的铜，再配以 CVD、刻蚀、清洗设备等， 完成铜互连线工艺。在后道先进封装电镀工艺中，电镀设备可在三维硅通孔、重布 线、凸块工艺等需要金属化薄膜沉积的工艺中进行金属铜、镍、锡、银、金等金属的 沉积。根据公司招股书引用的 Gartner 数据，2020 年全球电镀设备市场规模为4亿美元。 电镀设备在市场格局方面呈现高度垄断的情况，分应用领域来看，在前道电镀设备 领域，全球市场几乎被 Lam Research 垄断，其余厂商份额非常有限，盛美是全球 范围内少数能够掌握铜互连电镀技术的公司之一；在后道先进封装电镀领域，全球 主要

11、供应商为应用材料、Lam Research、Ebara 及 ASMPT 等，国内方面盛美仍 是主要供应商。立式炉管设备为重要的半导体前道设备。炉管设备根据工艺种类的不同，大致可以 分为扩散设备、低压力化学气相沉积设备与原子层沉积设备。炉管设备构造相似， 根据工艺需要，可以灵活配置氧化、退火、LPCVD 和 ALD 功能。扩散设备主要应 用的工艺是氧化和退火，工作温度为 1001050 度，压力为一个标准大气压，一般 使用氢气加氧气，或者氮气；低压力化学气相沉积设备主要应用于多晶硅、氮化硅、 高温氧化硅、中温氧化硅等工艺，炉管的工作温度一般在 500800 度，压力大概在 7.5pa 以下，需要

12、配备真空泵；原子层沉积设备主要应用于氧化硅和氮化硅工艺。根据公司招股书引用的Gartner 数据，2020 年全球立式炉管设备的市场规模已超 17 亿美元，未来3年的市场规模仍将继续稳步上升。（二）平台化布局初具规模，市场占有率加速提升盛美上海坚持产品多元化的发展战略，积极扩大产品组合。在湿法清洗设备的基础 上，公司先后开发了用于芯片制造的前道铜互连电镀设备，后道先进封装电镀设备， 用于先进封装的湿法刻蚀设备、涂胶设备、显影设备、去胶设备、无应力抛光设备， 以及立式炉管干法设备等，建立起湿法和干法设备并举、种类齐全的产品线。借助技术延伸优势，在先进封装领域提供多种解决方案。公司坚持差异化竞争战

13、略， 基于在集成电路前端湿法清洗设备积累的先进技术和产业经验，将产品应用拓展至 先进封装应用领域，包括刷洗设备、湿法刻蚀、涂胶、显影、去胶设备等，目前公司 在先进封装行业的产品领域已覆盖全部单片湿法设备。公司研发的无应力抛光先进 封装工艺应用技术，整合了无应力抛光、化学机械研磨和湿法刻蚀工艺，能显著降 低化学品和耗材的使用量，降低设备使用成本并有利于环境保护。将公司的刷洗设 备、湿法刻蚀、涂胶、显影、去胶设备、电镀铜及无应力抛光设备组合，可为先进封 装客户提供全套湿法工艺设备及解决方案。先进封装湿法设备营收增长迅速，市场推广进展顺利。公司先进封装湿法设备已成功进入知名封装企业生产线及科研院所，

14、包括长电科技、通富微电、中芯长电、Nepes、 华进半导体和中国科学院微电子研究所等。2021 年，盛美上海先进封装湿法设备收 入为 2.18 亿元，同比增长约 120.95%，占公司主营业收入的比重约 14%。公司在半导体电镀领域布局领先。目前，公司是全球少数几家掌握芯片铜互连电镀 铜技术核心专利并实现产业化的公司之一，核心技术竞争优势明显。在先进封装领 域，公司解决了在更大电镀液流量下实现平稳电镀的难题，并通过独创的第二阳极 电场控制技术，实现高电流密度条件下的电镀，凸块产品的各项指标均满足客户要 求。在前道电镀设备领域，盛美采用多阳极局部电镀技术采用新型的电流控制方法， 实现不同阳极之间

15、毫秒级别的快速切换，可在超薄籽晶层(5nm)上完成无空穴填充， 同时通过对不同阳极的电流调整，在无空穴填充后实现更好的沉积铜膜厚的均匀性， 可满足先进工艺的镀铜需求。2021 年，公司发布了高速铜电镀技术和首台应用于化 合物半导体制造中晶圆级封装和电镀应用的电镀设备，并完成了双大马士革电镀工 艺 14nm 变速入水工艺的开发。获知名厂商电镀设备订单，新品验证进展顺利。历经多年的自主研发和市场推广， 公司先进封装电镀设备于 2018 年取得了长电科技订单，铜互连电镀设备于 2019 年取得华虹集团的订单。目前，公司已实现 3 台 Ultra ECP map 电镀设备和 1 台 Ultra ECP

16、 3d 电镀设备的验证和量产，应用于 28nm，40nm，55nm，65nm 技术 节点和 TSV A:R=10:10 工艺。2021 年，公司镀铜设备全年出货量达到 20 台，并 于去年10月收到亚洲主要集成电路制造商的大马士革电镀设备 DEMO 订单，市场 拓展顺利。公司于 2020 年推出立式炉管设备，完成了由湿法设备向干法设备的跨越。为了提 高产品的多样性，公司自主研发立式炉管设备，将业务从湿法工艺设备延伸布局至 干法工艺设备领域。公司研发的立式炉管设备主要由晶圆传输模块、工艺腔体模块、 气体分配模块、温度控制模块、尾气处理模块以及软件控制模块所构成。未来，公司 将针对不同的应用和工艺

17、需求进行设计制造，首先集中在炉管 LPCVD 设备，再向 氧化炉和扩散炉发展，最后逐步进入到炉管 ALD 设备应用。立式炉管设备市场拓展稳步推进，有望成为公司未来成长的重要动力。公司积极推 进立式炉管系列产品的市场开拓，2021 年，炉管设备出货量已达到 8 台，目前正 在开发两款全新设备，有望使公司产品可服务市场规模翻倍，预计该两款产品今年 可进入客户端验证。2021 年，公司电镀、立式炉管、无应力抛铜等设备产品实现营业收入 2.74 亿元， 同比增长 352.44%，占公司主营业收入的比重约 17%，已成为公司营业收入增长 的重要来源。凭借多样化和高质量的产品，并伴随下游晶圆制造厂的扩产和国产替 代进程的加速，未来公司的电镀设备、立式炉管设备和无应力抛铜设备销量将有望 实现进一步增长。湿法&干法并举的半导体设备平台化公司已初具规模，未来成长空间广阔。盛美上海 以清洗设备为核心竞争力，通过自主研发和技术延伸，由清洗设备不断向后道先进 封装湿法设备和电镀设备拓展，并以立式炉管设备为切入点，逐步布局LPCVD、氧 化炉&退火炉、ALD 等干法工艺设备，已发展成为中国大陆少数具有一定国际竞争 力的半导体专用设备提供商。凭借平台化的产品布局，2021 年公司设备产品总出货