2022年盛美上海发展现及产品布局分分析

1、2022年盛美上海发展现及产品布局分分析1.盛美上海：全球化的半导体平台型设备公司主营业务：清洗设备起家，扩展多品类，差异化发展公司概况：盛美半导体设备（上海）有限公司成立于 2005 年，为国内半导体设备领 域领先企业。公司坚持差异化竞争和创新的发展战略，自主研发单片兆声波清洗技术、 单片槽式组合清洗技术、电镀技术、无应力抛光技术和立式炉管技术等，具备国际竞争 力。公司产品大多已经通过国内外主流晶圆制造、先进封装企业的验证，成为海力士、 长江存储、华虹集团、中芯国际等全球行业知名半导体企业的供应商，取得了良好的市 场口碑。公司 2021 年营业收入/净利润 16.21/2.66 亿元，同比增

2、长 60.88%/35.31%。过 去五年营收/净利润 CAGR 分别为 59.01%/122.47%，成长迅速。主营构成：半导体清洗设备和先进封装湿法设备生产为公司核心业务，2021 年收入 占比为 65.14%/13.44%。按照最新年报口径，公司主营业务包括以下三大类：1）清洗设备：2021 年营收 10.56 亿元，占比 65.14%，同比增长 29.34%。清洗设 备用于避免杂质影响芯片良率和芯片产品性能，随着芯片制造工艺先进程度的持续提升， 对晶圆表面污染物的控制要求不断提高，每一步光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后，都 需要一步清洗工序。公司半导体清洗设备分为单片清洗设备、槽式清洗设

3、备和单片槽式 组合清洗设备，均用于集成电路制造或先进封装领域。单片清洗设备：是公司最早开发和销售的设备品类，技术水平达到国际领先水平， 为公司的主要产品和主要收入来源。主要应用于 45nm 及以下技术节点的晶圆清洗领域， 可有效解决刻蚀后有机沾污和颗粒的清洗难题。槽式清洗设备：将待清洗晶圆放入溶液中浸泡去除污染物，应用广泛、产能高、成 本低，但是无法满足 28nm 及以下技术节点要求，收入占比较小。单片槽式组合清洗设备：清洗效果与工艺适用性可与单片清洗设备相媲美，与单片 清洗设备相比，可大幅减少硫酸使用量，技术水平国际领先，已经在国内大客户端得到 初步验证，是公司差异化发力点之一。2）先进封装

4、湿法设备：2021 年营收 2.18 亿元，占比 13.44%，同比增长 120.95%。 公司基于先进的集成电路前端湿法清洗设备的技术，将产品应用拓展至先进封装应用领 域。目前公司在先进封装行业的产品领域已覆盖各类单片湿法设备，包括清洗设备、涂 胶设备、显影设备、湿法去胶设备、湿法刻蚀设备等。3）其他半导体设备：包括电镀、立式炉管、无应力抛铜等设备，2021 年营收 2.74 亿元，占比 16.88%，同比增长 352.44%。电镀设备：将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面形成金属互连，实际应用中通常 采用电镀设备配合气相沉积设备、刻蚀设备、清洗设备等，完成铜互连工艺。 先进封 装电镀设备：应

5、用于晶圆级封装，公司专利技术解决了晶圆平边或缺口区域的膜厚均匀 性控制问题，打破国际巨头的垄断。 前道铜互连电镀：采用公司自主研发的多阳极局 部电镀铜核心技术，可以在超薄籽晶层上实现均匀电镀，大幅提高小孔内无气穴电镀的 工艺窗口。无应力抛光（SFP）设备： 前道铜互连抛铜设备。为克服化学机械抛光（CMP） 技术可能造成的晶圆表面划伤等缺陷使用，公司在全球范围首次提出无应力抛光（SFP） 概念，采用电化学原理，根除 CMP 机械压力对金属布线的损伤，该技术可以用于 5nm 及 3nm 以下的铜互连工艺。 后道先进封装无应力抛铜设备：公司针对先进封装中 3D TSV、2.5D 硅中介层、RDL、H

6、D Fan-out 等金属层平坦化应用，自主研发了具有全球知 识产权保护的无应力抛光设备，该设备具有工艺无应力、抛光电化学液可重复使用从而 降低耗材成本和工艺环保排放少等特点。立式炉管设备：立式炉可批式处理晶圆，按照工艺压力和应用可以分为常压炉和低 压炉两类，常压炉主要完成热扩散掺杂，薄膜氧化，高温退火；低压炉主要实现不同类 型的薄膜在晶圆表面的沉积工艺，主要是多晶硅，氮化硅，氧化硅等薄膜。公司研发的 立式炉管设备首先集中在 LPCVD （低压化学气相沉积）设备，再向氧化炉和扩散炉发展， 而后进入到 ALD 设备应用。核心人员：创始人多年海外产业经验，扎实自主培育核心人才创始人：40 年半导体

7、设备研究背景，拥有多年美、日产业经验。公司的实际控制人 为王晖博士，1961 年 11 月出生，1978 年考入清华大学精密仪器系，1984 年赴日本大阪 大学主攻半导体设备及工艺的工学硕士及博士，硕士时期做了化学机械抛光（CMP）的 研究，博士期间主要研究离子注入及表面的改质。王晖毕业后去美国，1993 年加入了 Quester Technology 公司，主要从事大气压 CVD 设备及工艺相关工作，从工艺工程师到 研发部经理，期间获得 6 项美国专利。1998 年，在硅谷创办 ACM Research (ACMR)， 发明多阳极局部电镀铜、无应力铜抛光技术及工艺。王晖博士为现任盛美公司董事

8、长， 同时兼任美国 ACMR 的董事长和首席执行官，王晖作为公司的董事长，负责公司整体战 略规划，并作为核心技术人员为公司的技术研发方向提供指导和支持。研发团队：技术研发人员占比 45%，自主培养和引进相结合，核心研发团队稳定。 公司高度重视技术研发团队建设和培养，鼓励自主创新和独立研发。截至 2021 年 12 月 31 日，公司员工总数为 869 人，其中技术研发人员 391 人，占公司员工人数约 45%。 2021 年研发人员人均薪酬为 36.93 万元，同比增加 24.18%。公司坚持自主培育技术人 才，核心技术团队大多在公司具有长期研发经验，团队稳定性高。核心管理层皆为技术 背景，总

9、经理王坚先生为机械专业硕士、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。副总经理陈 福平先生为材料学专业硕士，具有多年从业经验，发表学术论文 5 篇，参与申请发明专 利 100 余项。股权分析：母子公司两地分别上市，创始人拥有实际控制权盛美上海与控股股东 ACMR 分别在上海科创板和美国纳斯达克上市，ACMR 仅为控 股公司，无实际业务。公司控股股东美国 ACM Research, Inc (ACMR)于 1998 年 1 月在 美国加利福尼亚州成立，自成立起即开始从事半导体专用设备的研发工作。2005 年， ACMR 在上

10、海投资设立了公司的前身盛美有限，并将其前期研发形成的半导体专用设备 相关技术使用权投入盛美有限，并以盛美有限为主体继续开展持续的研发和技术积累工 作。ACMR 于 2017 年 11 月在美国 NASDAQ 股票市场上市，ACMR 为控股型公司，未 实际从事其他业务，其通过盛美上海开展半导体专用设备的研发、生产和销售。IPO 上 市前 ACMR 持有盛美上海的 91.67%的股权；ACMR 持有 ACM Research (Cayman), Inc.以及 ACM RESEARCH (SINGAPORE) PTE. LTD 的 100%股权，位于开曼群岛和新加坡 的以上两个实体无实际经营业务。截

11、至 2022 年 3 月 31 日，盛美上海 82.5%股权由 ACMR 持有，ACMR 44.59%投票 权由创始人王晖博士拥有，王晖博士拥有对 ACMR 和盛美上海的实际控制权。盛美上海 科创板上市后，美国 ACMR 持股 82.86%，其余股份为芯维咨询、上海集成电路产投、 浦东新产投等机构投资者或社会公众股东所持有。截至 2021 年 6 月 30 日，公司创始人 王晖博士持有美国 ACMR 168,006 股 A 类股股票和 1,146,934 股 B 类股股票，合计持有 美国 ACMR 投票权比例为 44.59%，对 ACMR 和盛美上海拥有实际控制权。盛美韩国、盛美加州为盛美上海

12、的海外全资子公司，负责韩国、美国加州的产品研 发、采购、销售等。随着公司经营规模的扩大、与海力士的合作关系的深入、建立全球 化经营体系的战略布局，盛美韩国于 2017 年成立，公司在韩国组建了专业的研发团队， 依靠韩国在半导体机械电子领域的人才优势，研发用于公司产品的相关技术，提升公司 产品性能，同时组建了原材料采购团队，为公司采购相关零部件。盛美加州于 2019 年成 立，组建了原材料采购团队，主要负责半导体设备零部件的境外采购。参股 Ninebell 机器人手臂公司 20%股权，王晖博士任董事，核心零部件独家供应。 公司供应商中 Ninebell 是专注于生产机器人手臂的公司，工艺技术水平

13、较高，其机器人 手臂产品与公司产品具有较好的匹配性，因此为盛美清洗设备的传送系统中机器人手臂 的主要供应商。为进一步加深双方的业务合作关系，盛美控股股东 ACMR 持有其 20%的 股权，且盛美董事长王晖博士兼任 Ninebell 董事，因此 Ninebell 为公司的关联方。上下游关系：产品进入国际、国内头部半导体大厂供应链前五大客户占比逐年降低，客户中国大陆为主，拓展海外客户。2018-2021 年，公 司向前五名最终客户合计销售额占当期销售总额的比例分别为 92.49%、87.33%、83.36% 和 54.97%，客户集中度逐步下降，主要由于客户扩展贡献。其中，2020 年公司最大客

14、户为华虹集团，占比 33.46%，其次为长江存储 22.14%。在这些主要客户中，除了海力 士和 Nepes 为韩国客户外，其他均来自中国大陆和中国台湾。根据 2021 年报，除了已 有的长江存储、华虹集团、海力士、中芯国际、长鑫存储、长电科技、通富微电、中芯 长电、Nepes、金瑞泓、台湾合晶科技、中科院微电子所、上海集成电路研发中心、华进 半导体、士兰微、芯恩半导体、晶合、中科智芯、芯德等主要客户的重复订单之外， 2021 年公司新增了五家大陆地区以外的知名客户，国际化发展展现良好势头。产销量：2018-2021 年公司累计销售 236 台设备，2021 年销售 111 台，产品的总体 产

15、销率保持在 70%左右。2018-2021 年，盛美上海产品销量分别为 28/37/60/111 台，近 四年 CAGR 58.27%，产品销售进入快速放量阶段。其中主要产品半导体清洗设备的销量 从 2018 年 21 台增长到 2021 年 54 台，CAGR 为 37%，先进封装湿法设备的销量从 2018 年 6 台增长到 2021 年 43 台，CAGR 为 141%。公司平均单价最高的产品为自主研 发的单片槽式组合清洗设备，2020 年平均价格为 3,352.8 万元/台，是槽式清洗设备单价 的 2 倍。公司主要产品均为根据客户的不同需求定制，因此销售平均价格稳中稍有波动。供应商：原材

16、料零部件供应商集中度逐年下降。公司采购的原材料种类繁多，主要 包括气路类、物料传送类、机械类、电气类等，具体物料包括机器人手臂、兆声波发生 器、过滤器、阀门、传感器等。主要原材料和零部件通过外购或外协方式取得，供应商 分布在中国大陆、美国、韩国、日本和中国台湾等国家和地区。2018-2021 年，公司向 前五名最终供应商合计采购比例分别为32.00%/28.77%/28.92%/27.09%，集中度呈逐渐 下降趋势。采购体系：全球化的采购体系，入股主要原材料供应商保证供应链稳定。公司部分 关键零部件全球采购，例如 Product Systems Inc 为公司单片清洗设备供应兆声波发生器、 N

17、INEBELL 为公司单片清洗设备中传送系统中机器人手臂的主要供应商、Advanced Electric Co.,Inc.为公司单片清洗设备中阀门的关键供应商等。因此，公司在美国、韩国、 中国大陆建立了完善的供应链体系，在逐步提升关键零部件采购渠道多元化的同时，可 缩短原材料和零部件的采购周期，降低采购成本。其中，公司的主要供应商中，美国/中 国大陆/中国香港占比分别为 55%/36%/9%，公司未来将逐渐降低对海外供应链的依赖程 度。同时，公司入股了主要供应商盛奕科技和 Ninebell，保持供应链差异化竞争力。财务分析：过去五年营收 CAGR 59%，毛利率超 40%领先国内外同业收入端：

18、2021 年公司营收 16.21 亿元，近五年 CAGR 59%。依托公司在半导体清 洗设备、半导体电镀设备和先进封装湿法设备等领域的技术优势和客户积累，受益于国 产替代及下游扩产，公司营收迅速增长，2017-2021 年营业收入为 2.54/5.50/7.57/10.07 /16.21 亿元，近五年 CAGR 为 59%。2021 年，公司清洗设备/先进封装湿法设备/其他半 导体设备（电镀、立式炉管、无应力抛铜等设备）营收分别为 10.56/2.18/2.74 亿元，分 别占主营业务收入的 68.22%/14.08%/17.70%。收入结构：1）从各地区占比来看，受益于中国大陆半导体产业的快

19、速发展， 2021 年公司在中国大陆/中国大陆外地区的收入占比分别为 98.82%/1.18%。2）从客户 集中度来看，随着公司的客户及产品结构日趋多元化，前五大客户营收占比从 2018 年的 92.49%降低到 2021 年的 54.97%，客户集中度逐年降低。3）从分季度营收来看，公司 主营业务收入受订单数量、产品验收周期、下游半导体制造行业客户资本性支出波动等 多种因素的影响，公司营业收入存在一定的的季节性波动特征，大部分设备集中于下半 年验收，因此第三、四季度收入占比较高。成本端：直接材料为为主营业务成本的主要构成部分，约占 90%以上。公司主营业 务成本由直接材料、直接人工及制造费用

20、构成，随着业务规模的扩大，各类型成本逐年 增长。从主营业务成本结构来看，2021 年公司主营业务总成本 9.08 亿元，过去四年 CAGR 为 44.15%，低于营收的 59%增速。直接材料/直接人工/制造费用占比分别为 92.59%/2.76%/4.56%。其中制造费用主要为厂房租赁费、外协加工费及间接人工费等； 直接人工成本主要由生产人员工资薪酬构成。利润端：毛利率基本稳定在 40%50%区间，高于国内同业与海外设备大厂，2021 年净利润 2.66 亿元，近五年 CAGR 122%，盈利能力优秀。2018-2021 年，公司半导体 设备业务毛利率分别为43.80%/44.67%/42.6

21、5%/41.30%，基本维持在 40%50%区间。 拆分不同产品看，2021 年公司半导体清洗设备/先进封装湿法设备/半导体其他设备产品 毛利率分别为 44.31%/25.17%/42.53%。随着业务规模的扩大，公司净利润快速提升， 2017-2021 年实现净利润为 0.11/0.93/1.35/1.97/2.66 亿元，近五年 CAGR 122%；对应 净利率为4.28%/16.82%/17.82%/19.53%/16.43%，近年来有所上扬。盈利水平对比： 2021 年国内可比公司半导体设备毛利率平均水平为 40.96%， 盛美上海为 42.53%，公司过去四年毛利率持续高于国内同业平

22、均水平。对比海外国际领 先半导体设备大厂，其 2020 年毛利率平均水平为 39.78%，盛美上海毛利率高于平均值， 但是略低于泛林和应用材料。费用端：期间费用率低于可比公司平均水平，研发费用率高于国内同业公司平均水 平。公司 2021 年期间费用率为 31.40%，同比-1.26pcts，其中销售/管理/财务/研发费用 率分别为 9.81%/3.95%/0.49%/17.15%。公司持续加大研发投入并保持在较高水平，研 发费用近四年 CAGR 为 52.1%，高研发费用提升了公司新产品开发的能力，保证公司可 持续向客户提供具有竞争力的产品。公司销售费用率随着业务规模的扩大呈摊薄趋势。研发投入

23、：研发费用率高于国内外可比公司均值，加快产品升级创新力度。公司研 发费用投入逐年增加，2021 年金额为 2.78 亿元，绝对金额低于国内外可比公司平均水平， 但是研发费用率为 17.18%，高于国内外可比公司平均水平 11.96%/10.25%。主要原因为 公司还处于发展阶段，整体业务规模较小，总体投入相比其他可比公司仍存在差距。研发成果：掌握差异化核心技术，部分产品技术达世界领先公司拥有专利 347 项，342 项为发明专利，均为自主研发，部分国际先进，具备一 定的技术优势。截至 2021 年 12 月 31 日，公司及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

24、 156 项，境外授权专利 191 项，其中发明专利 342 项。承担多项重大科研项目，获得十余项科技奖项。公司是“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。同时，公司获得十余个奖项及称号，2020 年获得“上海市集成电路 先进湿法工艺设备重点实验室”称号；公司“SAPS 兆声波清洗技术”获得上海市科学技 术一等奖；2019 年荣登中国半导体行业协会“中国半导体设备五强企业”榜单；2018 年 被中国半导体行业协会评为“中国半导体设备五强企业”。体现出较强的研发实力。2.市场空间：晶圆厂加速扩产，

25、国产设备机会大增半导体设备是芯片制造的核心，盛美产品覆盖晶圆制造和先进封装等领域。应用于 集成电路领域的设备通常可分为前道工艺设备（晶圆制造）和后道工艺设备（封装测试）。 其中，所涉及的设备主要包括氧化/扩散设备、光刻设备、刻蚀设备、清洗设备、离子注 入设备、薄膜沉积设备、机械抛光设备以及先进封装设备等。盛美的主要产品为半导体 清洗设备、半导体电镀设备、立式炉管设备、无应力抛光设备和先进封装湿法设备，覆 盖晶圆制造和先进封装等领域。总量市场：全球半导体设备市场 1030 亿美元，中国大陆占近三成2021 年全球半导体设备市场规模超千亿美元，2022 年有望达到 1140 亿美元。半导 体专用设

26、备市场与半导体产业景气状况紧密相关，据 SEMI 数据，2021 年全球半导体设备市场 1030 亿美元，同比增加 44.7%。2021 年起，下游市场需求带动全球晶圆产商持 续扩建，半导体设备受益于晶圆厂商的不断拔高的资本支出，SEMI 预计 2022 年全球半 导体设备市场规模将达到 1140 亿美元，同比增加 10.68%。区域对比：2020 年中国大陆半导体设备市场占全球 26.3%，首次成为全球最大 市场。随着全球半导体产业链不断向中国大陆转移，中国集成电路产业持续快速发展。 2020 年中国半导体设备销售额 187.2 亿美元，同比增长 39.2%，增速高于全球。中国大 陆半导体设

27、备市场占全球市场比重 26.33%，首次成为全球半导体设备的最大市场，其次 为中国台湾和韩国，分别占比 24.09%/2.59%。SEMI 预计 2021 年中国大陆将继续保持 全球第一的市场规模。类型对比：晶圆制造设备占比 86%价值最高，光刻、刻蚀及清洗、薄膜沉积设 备贡献最大。根据 SEMI 的统计，2021 年全球半导体设备市场规模按类型划分，封装/测 试/晶圆制造设备的销售额分别为 69.9/77.9/880.1 亿美元，占比分别为 6.80%/7.58% /85.62%，其中晶圆制造中光刻、刻蚀及清洗、薄膜沉积为关键工艺设备，该等工艺设备价值在晶圆厂单条产线成本中占比较高，2020

28、 年分别约占半导体设备市场的 22%/21% /18%。行业驱动：晶圆厂资本支出增长，国产替代拉动设备需求全球晶圆产能供不应求，晶圆厂积极扩产。全球芯片仍然紧缺背景下，晶圆厂产能 满载，加大产线投入。SEMI 测算 2021 全球晶圆厂资本支出超过 1400 亿美元，同比增 长 13%；SEMI 统计 2021/22 年全球计划新扩建 19/10 座晶圆厂，全部 29 座晶圆厂建成 后，全球晶圆产能约能提高 260 万片/月（等效 8 英寸）。中国大陆方面，中芯国际、华虹 集团、长江存储、长鑫存储等晶圆厂商积极扩产，2021/22 年中国大陆将新扩建 5/3 座晶 圆厂。中国晶圆产能提升速度

29、3 倍于全球，设备的国产替代进程加速。根据 IC Insight 预测， 伴随着晶圆厂商的积极扩产，待 2022 年规划晶圆厂建成后，全球晶圆产能将由 2018 年 1945 万片/月提升至 2022 年的 2391 万片/月（等效 8 英寸），CAGR 为 5.3%；与此同时， 中国晶圆产能将由 2018 年的 243 万片/月增长至 410 万片/月（等效 8 英寸），CAGR 为 14.0%。未来，中国产能提升速度高于全球平均水平，中国半导体设备的国产替代进程预期也随之加速。在行业产能紧张下叠加美国制裁影响，扩产进度和国产设备新机台验证 有望加快。竞争格局：国际巨头垄断，国内厂商逐渐打破

30、壁垒全球格局：美日欧厂商占据市场主导，TOP15 无一中国厂商。根据 VLSI Research 数据，2020 年全球半导体设备市场规模占比 TOP15 的公司均是国外企业，CR5 高达 65.5%，前五名分别为是美国应用材料/荷兰阿斯麦/泛林半导体/东京电子/科磊半导体，分 别占据17.7%/16.7%/12.9%/12.3%/5.9%的市场份额。与此同时，中国大陆半导体设备 厂商总份额在全球市场占比仅为 2%左右。国内厂商：半导体设备技术壁垒高，国产设备自给率仅约 15%。半导体专用设备行 业具有较高的技术壁垒，国际巨头企业的市场占有率高。目前中国大陆半导体专用设备 仍主要依赖进口。根据

31、我们前期对中国大陆主要本土晶圆厂招标数据的测算，半导体设 备国产化率约为 15%。细分市场：盛美上海当前对应细分市场空间超 70 亿美元，未来有望扩展 至百亿美金以上 盛美上海产品覆盖半导体清洗设备、电镀设备、先进封装湿法设备、立式炉等细分 市场，对应市场空间加总超过 70 亿美元。清洗设备：2020 年全球半导体清洗设备市场约 30 亿美元。根据 Gartner 统计数据， 2020 年全球半导体清洗设备市场规模为 30.40 亿美元，其测算 2021 年随着全球半导体行业复苏，全球半导体清洗设备市场延续增长的趋势至 32.15 亿美元，2024 年有望达到 36.73 亿美元。电镀设备：2

32、020 年全球电镀设备市场规模 5.46 亿美元。根据 Gartner 测算 2021 年 全球电镀设备市场规模约 5.79 亿美元，2024 年将达到 6.61 亿美元。先进封装湿法设备：2020 年先进封装设备市场规模 19.79 亿美元。Gartner 测算 2021 年随着全球半导体行业复苏，市场增长将至 21.56 亿美元，2024 年预计将达到 24.47 亿美元。目前公司已覆盖其中的湿法设备领域。 立式炉管设备：2020 年全球炉管设备市场规模约 28 亿美元。Gartner 测算 2021 年 随着全球半导体行业复苏，立式炉市场将增长至 30.26 亿美元，2024 年预计将达

33、到 34.48 亿美元。3.清洗设备：技术国际领先，份额有望持续提升市场格局：日、美、韩大厂垄断，盛美份额有望提升全球清洗设备市场高度集中，海外四大厂占据份额达 98%。根据 Gartner 统计， 2020 年全球半导体清洗设备市场中，日本迪恩士 Screen/日本东京电子 TEL/韩国细美事 SEMES/美国泛林 Lam Research 市场占有率分别为 45.1%/25.3%/14.8%/12.5%，四家 公司合计市场占有率达到 97.7%，市场集中度很高，国内厂商占比较低。盛美上海奋起直追，中国大陆清洗设备国产化率已达到 31%。目前中国大陆半导体 清洗设备相关企业主要包括盛美上海、

34、北方华创、芯源微及至纯科技等。国内公司产品 陆续进入国内龙头半导体生产企业的供应链中。根据我们统计的 2016-2021 年中国大陆 三家典型晶圆厂长江存储/华力集成/华虹无锡的清洗设备招标情况，按照设备台数计算， 国内市场的半导体清洗设备采购数量共计 318 台，其中国产设备数量 99 台，国产化率约 31%。国产品牌中，盛美上海设备中标数量为 73 台，占比 23%，比例仅次于日本迪恩 士的 38%。长江存储：2017-2021 年共采购清洗设备 164 台，其中盛美上海共中标 35 台， 占比 21.34%。盛美上海中标产品主要包括各类型单片式清洗机，中标设备数仅次于日本 厂商迪恩士，国

35、产中标厂商还包括芯矽科技、北方华创、屹唐股份。华力集成：2016-2021 年共采购清洗设备 102 台，其中盛美上海共中标 19 台， 占比 18.63%。盛美上海中标仅次于日本迪恩士，中标产品涵盖前段、后段工艺的清洗设 备，同时北方华创、芯源微亦获得采购。华虹无锡：2018-2021 共采购清洗设备 52 台，其中盛美上海 19 台，占比 36.54%，仅次于迪恩士。其中，盛美上海中标 19 台设备涵盖前后段制程，涉及铜线聚 合体剥离、铝线及通孔清洗、多晶硅氧化膜硅片再生、扩散炉前清洗等环节，产品应用 较为多样。国产设备汇总：2016-2021 年三家晶圆生产企业共采购国产清洗设备 99

36、台，其中盛 美上海 73 台，占比 73.7%，盛美上海中标的设备涵盖前后段制程的清洗设备，凭借着产 品多样化和技术先进的优势，在国产品牌中保持领先。设备分类：兆声波单片清洗、单片槽式组合清洗等技术全球领先半导体清洗技术主要分为湿法和干法，其中湿法清洗是主流的清洗技术路线，占芯 片制造清洗步骤数量的 90%以上。湿法清洗是针对不同的工艺需求，采用特定的化学药 液和去离子水，使硅片表面的杂质与溶剂发生化学反应生成可溶性物质、气体或直接脱 落，对晶圆表面进行无损伤清洗，包括溶液浸泡法、旋转喷淋法、机械刷洗法、二流体 清洗、超声/兆声波清洗、批式旋转喷淋法等；干法清洗是指不使用化学溶剂的清洗技术，

37、主要包括等离子清洗、超临界气相清洗、束流清洗等技术。目前晶圆制造产线上通常以 湿法清洗为主，少部分特定场景使用干法清洗来提高清洗效率。湿法设备按照设备形态，分为单片清洗设备、槽式清洗设备、单片-槽式组合式清洗 设备和批式旋转喷淋清洗设备，盛美产品覆盖前三种。槽式清洗是将多片晶圆（一般为 100-200 片）放入清洗槽中集中清洗，此类清洗机效率高、成本低，缺点是溶液浓度较难 控制且可能产生交叉污染等。单片清洗是将每一片晶圆送至各个腔体进行单独喷淋式清 洗，这样容易控制清洗质量，也可提高单片晶圆不同位置的清洗均匀度，但清洗效率较 低。随着晶圆尺寸增加和工艺制程减小，单片清洗设备占据目前市场的绝对主

38、流。根据 Gartner 的数据，2019 年单片清洗设备/槽式清洗设备/批式旋转喷淋清洗设备类型清洗设 备的市场规模分别为 22.76/5.52/0.13 亿美元，占比分别为 74.63%/18.10%/0.44%。旋转喷淋法是海外巨头的主流路线，盛美在此基础上可提供差异化技术。目前，海 外巨头的湿法清洗设备主要采用容器浸泡法、旋转喷淋法和机械刷洗法，其中旋转喷淋 法是海外巨头的主流路线，迪恩士/东京电子已经能够完成 7nm/14nm 及以上规格的硅片 清洗。盛美上海除了提供常规的旋转喷淋法外，根据不同客户需求，开发了 SAPS 兆声 波、二流体纳米喷射、刷子刷洗、高压液体喷射等辅助清洗手段

39、，已经能够商业化量产 14nm/28nm 规格的清洗设备。独家技术：全球首创 SAPS、TEBO、Tahoe 技术，提高产品竞争力盛美上海在多年的技术研发和工艺积累下，成功研发出全球首创的 SAPS（Space Alternative Phase Shift，空间交替相移技术）及 TEBO（Timely Energized Bubble Oscillation，时序能激气穴震荡）兆声波清洗、Tahoe 单片槽式组合清洗等技术。可应 用于 28nm 及以下技术节点的晶圆清洗领域，可有效解决刻蚀后有机沾污和颗粒的清洗 难题，并大幅减少浓硫酸等化学试剂的使用量，在帮助客户降低生产成本的同时，满足 节

40、能减排的要求。SAPS：首次克服了晶圆翘曲引起的表面兆声波能量分布不均匀性的难题，在实 际运用中效果良好。背景：在传统的兆声波清洗工艺中，不同工序后应力带来的晶圆翘 曲，使得无法实现兆声波能量在晶圆表面的均匀分布。原理：SAPS 采用扇形兆声波发生 器，利用兆声波的交替相，在微观水平上以高度均匀的方式向平板和图案化的晶圆表面 提供兆声波能量，有效地去除整个晶圆上的随机缺陷，并减少化学药品的使用。应用场 景：主要适用于平坦晶圆表面和高深宽比通孔结构内清洗。公司 SAPS 技术已成功应用 于先进存储器 DRAM、3D NAND 及逻辑电路芯片的制造，帮助客户有效提高产品良率； 同时，SAPS 技术

41、也用于半导体硅片抛光后的最终清洗，设备进入中国大陆及中国台湾多 家 8 英寸、12 英寸半导体硅片生产厂商。TEBO：首次克服了兆声波气穴破裂在图形晶圆表面上造成芯片结构损伤的问题。 背景：当芯片技术节点延伸至 50nm 以下，以及图形结构向多层 3D 发展后，传统兆声波 清洗难以控制气泡进行稳态空化效应，造成气泡破裂，从而产生高能微射流对晶圆表面 图形结构造成损伤。原理：通过使用一系列快速的压力变化（频率达到每秒一百万次） 迫使气泡以特定的尺寸和形状振荡，在兆频超声清洗过程中精确、多参数地控制气泡的 空化，避免传统超音速清洗中出现的由瞬时空化引起的图案损坏，对图案化芯片进行无 损清洗。应用场

42、景：在器件结构从 2D 转换为 3D 的技术转移中，可应用于更为精细的具 有 3D 结构的 FinFET、DRAM 和 3D NAND Flash 等产品，以及未来新型纳米器件和量 子器件等。在制造 DRAM 芯片的过程中，TEBO 可运用于多达 50 个步骤；在具有 FinFET 结构的逻辑芯片制造工艺中，TEBO 可运用于 15 个或以上清洗步骤。Tahoe：清洗效果与灵活的制程适用性可与单片晶圆清洗设备相媲美，硫酸的 消耗量比单片晶圆清洗设备的减少了 80%。背景：随着制程达到 28nm 以下，清洗技术 逐渐从槽式清洗转变为单片清洗以提高清洗制程效果，然而这一转变大大地增加了硫酸 消耗量

43、。原理：Tahoe 清洗设备在单个湿法清洗设备中集成了两个模块：槽式模块和单片 模块。在槽式模块中，配有硫酸双氧水混合液（SPM）清洗与快速倾卸冲洗（QDR）， SPM 工艺药液在独立的槽式模块中被循环使用；槽式清洗之后，晶圆将在湿润状态下， 被传至单片模块，进行进一步的单片清洗工艺；该系统还可为图形晶圆提供所需的 IPA干燥功能。应用场景：Tahoe 清洗设备可被应用于光刻胶去除，刻蚀后清洗，离子注入后 清洗，机械抛光后清洗等几十道关键清洗工艺中。清洗设备覆盖 80%的清洗工艺，客户进展和新技术研发持续进行。除了上述核心技 术的清洗设备外，公司还推出多款清洗设备，包括单片背面清洗设备、前道刷

44、洗设备和 全自动槽式清洗设备等。截至 2021 年，盛美半导体清洗设备已经覆盖 80%的清洗工艺， 公司产品已进入 SK 海力士、中芯国际、华虹集团、长江存储、合肥长鑫等国际知名代工、 存储厂商。另外，根据公司计划，目前还在持续开发几款用于先进制程的清洗工艺及技 术，预计到 2022 年可覆盖 90%以上的清洗设备市场，届时将成为全球产品线最齐全的半 导体清洗设备企业。前瞻研发：开发超临界 CO2干燥技术和 IPA 干燥技术，提高产品工艺性能持续投入研发项目，提高产品性能。虽然公司在清洗设备产品领域掌握了相关核心 技术，但是还在持续投入研发项目提高设备的工艺性能和产能，提升客户产品良率和降 低

45、客户成本等方面不断进行创新。这些核心技术均在公司销售的产品中得以持续应用并 形成公司产品的竞争力。解决小尺寸的图形结构中造成的粘连等问题，干燥技术研发至关重要。对于 TEBO 清洗工艺，在超小图形结构中，由于表面张力和毛细作用力增大，使得水或化学药液难 以进入微小结构，对图案内部进行有效清洗变得愈加困难，而湿法清洗后的干燥工艺在 小尺寸的图形结构中造成的粘连等问题也变得更加严峻，需要继续研发与 TEBO 清洗工 艺配合的干燥技术，例如超临界 CO2干燥技术和高温 IPA 干燥技术等。超临界 CO2 干燥技术：指用超临界流体（液态 CO2）将晶圆中的液体移除的过 程。背景：由于常规的干燥方法中，

46、气液表面张力的存在，使得孔结构的材料在干燥过 程中孔道容易塌陷，得不到高性能产品。原理：通过压力和温度的控制，使溶剂在干燥 过程中达到其本身的临界点，形成一种超临界流体，处于超临界状态的溶剂无明显表面 张力，从而可以实现凝胶在干燥过程中保持完好骨架结构。优势：技术水平高，性能优 异，采用 CO2具有安全、无毒、廉价等特性。IPA 干燥技术：利用 IPA（异丙醇）的低表面张力和易挥发的特性，取代硅片表 面的具有较高表面张力的水分，然后用热 N2 吹干，达到彻底干燥硅片水膜的目的。原理： 在 IPA 蒸汽存在的环境中，由于 IPA 的表面张力比水小得多，所以会在坡状水流表层形 成表面张力梯度，使水

47、更容易从晶片表面脱离。优点：此种干燥工艺比传统的离心式甩 干法、真空干燥法、单纯热 N2 干燥法在降低金属和颗粒沾污的引入及干燥速度方面有较 大的优势。业务进展：清洗设备营收稳定增长，新技术研发持续进行半导体清洗设备是公司的核心产品，近三年营收占比均高于 80%。2018-2021 年公 司半导体清洗设备营收 5.01/6.25/8.16/10.56 亿元，占主营业务收入的比例分别为92.91%/84.10%/83.69%/65.14%。单片清洗设备销量和单价逐年提升，新产品持续导入增加销量。2018 年公司半导体 清洗设备收入以单片清洗设备产品为主；2019 年清洗设备收入增加 24.75%

48、，主要系公 司槽式清洗设备/单片槽式组合清洗设备分别成功实现销售 3/1 台，以及单片清洗设备销 量和收入继续保持增长所致；2020 年公司半导体清洗设备收入增加 30.56%，主要系单 片清洗设备/单片槽式组清洗设备销量分别增加 9/1 台所致。国内外新客户持续导入，公司影响力持续提升。据公司官网，半导体前道和先进晶 圆级封装国际龙头从盛美获得两份型号为 Ultra C SAPS V 的 12 腔单片清洗设备订单。 所涉两台设备预计均将安装于该客户的美国工厂中，用于其先进制程。第一份订单是一 台评估设备，用于进一步验证设备的清洗性能，并最终确定设备的具体配置，计划于 2022 年第一季度交付

49、。第二份订单是一台量产设备，供其量产线使用，计划于 2022 年 第二季度交付。4.电镀设备：打破国际巨头垄断，掌握电镀铜核心技术竞争格局：国际泛林半导体领先，盛美具备全球竞争力电镀设备分为前道和后道，实现金属互连工艺。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。目前普遍采用的铜互连相比于铝 可以降低互连阻抗，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。半导体电镀设备可以分为前道铜互连电镀设备和后道先进封装电镀设备两大类，其中前 道铜互连电镀设备的技术难度和价格高于后道先进封装半导体电镀设备。全球市场：前道电镀设备市场被美国泛林垄断，后道市场

50、由海外企业占据。根据 Gartner 统计，2020 年全球半导体电镀设备市场规模约 5.4 亿美元，主要由国外企业占据， 其中美国泛林 Lam 占比 80%，其次是美国应用材料 AMAT 占比 16%，盛美上海仅占比 约 1.5%。其中前道晶圆制造的电镀设备领域主要被美国泛林 Lam 垄断，占有市场份额超 过 90%；全球后道先进封装电镀设备领域，主要供应商包括美国应用材料 AMAT 和泛林 Lam、日本荏原 EBARA 以及新加坡 ASM Pacific 等。国内市场：美企仍占绝对份额，盛美为国内电镀铜设备的主要提供商。据中国国际 招标网数据统计，目前国内主要的晶圆生产企业中，电镀设备按照

51、中标数量排序依次为 美国泛林 Lam、ECI Technology、应用材料和盛美上海，盛美上海是其中唯一国产镀铜 设备供应商，其客户为华力集成。设备应用：主流应用于电化学镀铜工艺铜沉积为主流技术，多种金属沉积技术共同发展。随着应用驱动芯片技术向更小的 关键尺寸、更大的密度发展，带来更低的单位器件成本要求，需要引入金属铜作为互连 导电材料。因为金属铜能够降低芯片的能耗，带来更高的封装密度，出色的抗电迁移性 能，以及相对更少的工艺步骤。集成电路的双大马士革工艺、先进封装和三维堆叠 3D TSV 工艺中都会使用金属铜作为导电材质。随着集成电路制造工艺的不断发展，目前电 镀已经不限于铜线的沉积，还涉

52、及锡、锡银合金、镍等金属的沉积，但金属铜的沉积仍 是其中最主要的部分。制备铜互连主要采用电化学电镀（Electrical Chemical Plating，ECP）的方法。 ECP 通常将硅片正面向下固定在夹具上，通过夹具导电，将硅片作为阴极浸没在电镀液 中，在电场的作用下将金属铜沉积在硅片表面种子层上。电镀设备在芯片制造前道铜互 连电镀工艺和芯片制造后道先进封装电镀工艺均有应用。技术优势：前道电镀设备打破垄断，后道先进封测差异化开发拥有核心专利技术，前后道电镀设备同时布局。盛美在电镀技术方面积累多年，从 1998 年就开始布局，截止 2021 年 10 月具有 67 项专利，以及 182 项

53、正在申请的专利， 主要核心技术包括多圆环阳极技术、兆声波辅助电镀技术、腔体内流场控制、系统阻抗 控制等。针对电镀工艺，盛美自主开发了 Ultra ECP 系列电镀设备，包括了 4 种类型电 镀设备：双大马士革电镀设备、三维堆叠电镀设备、先进封装电镀设备（包括含镀金和 不含镀金两种设备型号）以及第三代半导体电镀设备。设备解决了在更大电镀液流量下 实现平稳电镀的难题，并采用独创的第二阳极电场控制技术更好地控制晶圆平边或缺口 区域的膜厚均匀性控制，可以达到更好的片内均匀，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，打破了国际巨头的垄断。2019 年公司自主开发

54、了针对 28-14nm 及以下技术节点的 IC 前道铜互连镀铜技术（Ultra ECP map）已成功进入客户 端，该设备采用公司自主研发的多阳极局部电镀铜核心技术的新型电流控制方法，实现 不同阳极之间毫秒级别的快速切换，在超薄籽晶层上完成无空穴填充；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。2021 年公司自主开 发的 Ultra ECP GIII 电镀设备，支持化合物半导体 SiC、GaN 和 GaAs 的晶圆制造和晶圆 级封装。在后道先进封装领域，公司进行差异化开发。2018 年公司先进封装电镀设备 Ultra ECP ap 进入市场，该设备采用公司独特

55、的专利技术，解决了晶圆平边或缺口区域 的膜厚均匀性控制问题，凭借技术上的创新，打破了国际巨头的垄断。业务进展：销量稳中有升，电镀设备订单进入放量阶段电镀设备产品成功获得客户验证并实现销售，销量稳中有升。2018-2020 年，公司 半导体电镀设备的收入分别为 0.12/0.79/0.53 亿元；实现销售数量分别为 1/4/4 台，平均 单价在 10002000 万元/间略有波动。销量来看：2018 年，公司首台后道先进封装半导体电镀设备成功获得长电科技 验证并实现销售 1 台；2019 年销量 4 台，后道先进封装半导体电镀设备销量增加至 3 台， 另外首台前道铜互连电镀设备取得华虹订单；20

56、20 年销量 4 台，新增客户中国科学院深 圳先进技术研究院；2021 年 10 月公司获亚洲某主要半导体制造商的 Ultra ECP map 镀铜设备 DEMO 订单，公司客户群体有望再次得到突破。公司 2022 年 2 月 18 日宣布获得 13 台 Ultra ECP map 前道铜互连电镀设备及 8 台 Ultra ECP 后道先进封装电镀设备的多个采购订单，其中 10 台设备订单为一家中国顶 级集成电路制造厂商的追加订单，这份订单也是该公司 ECP map 电镀系统的第一笔批量 采购订单。经客户认证，应用于 65nm28nm 工艺的 Ultra ECP map 前道铜互连电镀设 备性

57、能已满足甚至超过其要求，因此客户为其生产线订购了大量该设备。公司于 2022 年 5 月 9 日宣布与一家中国领先的先进晶圆级封装客户签订 10 台 Ultra ECP ap 高速电镀设 备的批量采购合同，这些设备将于 2022 年和 2023 年交付，电镀设备有望迎来加速放量 期。单价来看：单价在 1000-2000 万元/台波动。由于前道铜互连电镀设备的技术难 度高于后道先进封装半导体电镀设备，同时，全球仅有少数企业有能力生产前道铜互连 电镀设备，市场竞争激烈程度较低，因此，前道铜互连电镀设备销售单价高于后道先进 封装半导体电镀设备。2020 年，公司半导体电镀设备销售单价下降 32.67

58、%，主要原因 系本年度销售的产品为后道先进封装半导体电镀设备，同时销售给中国科学院深圳先进 技术研究院的产品为价格较低的研发用设备，拉低了电镀设备平均价格。5.立式炉管设备：进军干法领域，奠定平台化基础竞争格局：国际厂商领先，盛美逐步进军炉管设备市场规模 28 亿美元，日、美企业垄断。炉管（furnace）是半导体工艺中 广泛应用于氧化、扩散、薄膜生长、退火、合金等工艺的设备，分为卧式和立式两种。 立式炉按照工艺压力和应用可以分为常压炉和低压炉两类，常压炉主要完成热扩散掺杂， 薄膜氧化，高温退火；低压炉主要实现不同类型的薄膜在晶圆表面的沉积工艺，主要是 多晶硅，氮化硅，氧化硅等薄膜。根据 Ga

59、rtner 统计，2020 年全球炉管设备市场主要由 日本东京电子 TEL、国际电气 Kokusai 和 ASM International 垄断，市场份额分别为 48% /35%/11%，国产厂商主要有北方华创、盛美上海等。根据工艺种类的不同，公司的立式炉管设备大致可以分为常压化学气相沉积设备 （扩散设备）、低压力化学气相沉积设备（LPCVD）与原子层沉积设备（ALD）。各种炉 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。 常压化学气相沉积扩散设备的主要应用工艺是氧化和退火，炉管的工作温度为 1001050 度，压力为一个标准大气压，一般使用氢气加氧气

60、，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。与低压力化学气相沉积设备 相比原子层沉积设备提供相同的工艺应用，但是沉积顺序不一样；工作环境要求与低压 力化学气相沉积设备相似。技术优势：实现不同类型薄膜在晶圆表面的沉积工艺，从湿法向干法拓展Ultra Furnace 立式炉管设备首台为多种干法工艺应用开发的系统。2020 年公 司推出了 Ultra Furnace 立式炉管设备，此设备为公司的中国和韩国研发团队合作两年的