半导体薄膜设备行业拓荆科技研究报告

半导体薄膜设备行业拓荆科技研究报告1国产半导体薄膜沉积设备龙头，品类扩张持续1.1国产半导体薄膜沉积设备龙头，打破国外垄断拓荆科技主要从事高端半导体专用设备的研发、生产、销售和技术服务。公司聚焦的半导体薄膜沉积设备与光刻机、刻蚀机共同构成芯片制造三大主设备。公司主要产品包括等离子体增强化学气相沉积（PECVD）设备、原子层沉积（ALD）设备和次常压化学气相沉积（SACVD）设备三个产品系列，已广泛应用于国内晶圆厂14nm及以上制程集成电路制造产线，并已展开10nm及以下制程产品验证测试。公司产品已广泛用于中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫存储、厦门联芯、燕东微电子等国内主流晶圆厂产线，打破国际厂商对国内市场的垄断，与国际寡头直接竞争。公司是国内唯一一家产业化应用的集成电路PECVD、SACVD设备厂商，以前后两任董事长为核心的五名国家级海外高层次专家组建起一支国际化的技术团队，形成了三大类半导体薄膜设备产品系列，先后四次承担国家重大科技专项/课题，被中国半导体行业协会评为2016年度、2017年度、2019年度“中国半导体设备五强企业”。公司自2010年成立以来一直专注于半导体薄膜沉积设备业务。PECVD设备方面，2011年，公司首台12英寸PECVD出厂到中芯国际验证。在此基础上，2012年公司推出12英寸多反应腔PF-300T设备，该设备于2013年通过中芯国际测试。2015年，PF-300T设备在中芯国际生产线突破一万片晶圆生产，同年公司获得国家大基金战略投资。2017年，公司首台量产型HTMPECVD出厂到客户端，加强了PECVD领域的优势。在ALD和SACVD设备领域公司实现突破，业务范围扩展。ALD设备方面，2016年，公司首台12英寸ALD出厂到客户端。2018年，12英寸ALD通过客户端14nm产业化验证。SACVD设备方面，2019年，公司成功研制SACVD设备并出厂到客户端，产品品类进一步丰富。PECVD设备系公司核心产品，是芯片制造的核心设备之一。相比传统的CVD设备，PECVD设备在相对较低的反应温度下形成高致密度、高性能薄膜，不破坏已有薄膜和已形成的底层电路，实现更快的薄膜沉积速度，是芯片制造薄膜沉积工艺中运用最广泛的设备种类。公司是国内唯一一家产业化应用的集成电路PECVD设备厂商，已适配180-14nm逻辑芯片、19/17nmDRAM及64/128层FLASH制造工艺需求，产品能够兼容SiO2、SiN、SiON、BPSG、PSG、TEOS、LokⅠ、LokⅡ、ACHM、ADCⅠ等多种反应材料。此外，公司在ALD设备和SACVD设备等领域也取得了一系列重大进展。ALD设备是一种可以将反应材料以单原子膜形式通过循环反应逐层沉积在基片表面，形成对复杂形貌的基底表面全覆盖成膜的专用设备。公司是国内领先的集成电路ALD设备厂商。公司的等离子体增强原子层沉积设备（PE-ALD），目前已适配55-14nm逻辑芯片制造工艺需求。SACVD设备的主要功能是在次常压环境下，通过对反应腔内气体压力和温度的精确控制，将气相化学反应材料在晶圆表面沉积薄膜。拓荆科技是国内唯一一家产业化应用的集成电路SACVD设备厂商。公司的SACVD设备可以沉积BPSG、SAF材料薄膜，适配12英寸40/28nm以及8英寸90nm以上的逻辑芯片制造工艺需求。1.2收入高速增长，产品毛利提高受益于公司技术积累与市场景气度提升，公司业绩持续高增长。全球和中国半导体设备行业需求增长，为公司持续发展和业绩增长提供了较为有利的产业环境。公司主要研发销售的PECVD设备，在满足工艺需求的同时能够有效降低客户的综合使用成本。公司已实现ACHM、LokⅠ等先进膜工艺PECVD、ALD、SACVD等多项新产品和新工艺的客户端验证。公司不断进入新市场，引入新客户，实现了营业收入的高速增长。2018-2021年，公司营业收入从0.71亿元增长至7.58亿元，年复合增速达120.56%。盈利能力方面，公司2018-2021年毛利率31.67%、31.85%、34.06%和44.01%，21年毛利率有明显改善，主要得益于随着公司技术水平、市场地位的提升，公司的议价能力有所提高，平均单价有所上升，公司的规模经济效应开始显现，平均成本有所降低。同时，公司的产品开始进入先进制程设备市场，设备市场价格较高，进而提高了毛利率。此外，2018年以来公司的管理费用率、销售费用率逐年降低，助力公司在2021年净利润扭亏为盈。收入结构方面，PECVD设备的销售收入为公司主营业务收入的最主要来源，2018-2021年PECVD设备占公司主营业务收入比例分别为77.98%、100%、97.55%、90.64%。已实现产业化应用并实现销售的产品包括12英寸PECVD设备（PF-300T）和8英寸PECVD设备（PF-200T）。两类设备的销量迅猛增长，PF-300T设备2018-2020年从12台增长至86台，PF-200T设备同期从4台增长至28台。同时，公司PF-300T和PF-200T产品的销售单价总体呈增长趋势，主要缘于公司议价能力随着公司技术水平、市场地位提升的逐步增强。此外，公司的ALD设备和SACVD设备业务开始逐步贡献收入。2018年，公司实现ALD设备销售收入1459.58万元。2020年，公司首次实现SACVD设备销售收入867.26万元，2021年该项收入迅速增长至4115.89万元，有望成为公司新的业务增长点。存货大幅增长，发出商品增多预示销售强劲。拓荆科技

2018-2021年的存货分别为3.31亿元、3.58亿元、5.24亿元和9.69亿元，呈现快速增长态势。公司的存货主要由原材料、在产品、库存商品和发出商品组成。其中，发出产品占据较大的比重，各期均超过50%，2021年达7.56亿元，主要由于薄膜沉积设备设备验证周期较长，而发出商品增加说明商品订购、验证量高速增长，预示公司销售增速强劲。分业务的毛利率方面，近年来公司核心业务PECVD毛利率提升明显，由2018年的29.25%提升至2021年的42.64%，主要得益于公司产品市场认可度提高，议价能力增强。ALD设备毛利率波动较大，2019年无销售，2020年度实现的ALD销售收入是对2018年所销售设备的反应腔的升级，成本金额较小，因此毛利率较高。SACVD设备是公司实现营收的新业务，2020年实现的首台销售因报价较低，毛利率为负值。2021年公司实现第二台设备销售，该设备可用于2.5D封装、3D先进封装领域，因此毛利率较高，达62.99%。伴随公司技术进步和产品日趋成熟，设备单价呈逐现上升趋势。PF-300T设备2018年平均单价约为349.11万元/台，随着ADCⅡ、LOkⅡ、ACHM等新工艺推出，2021年Q1-Q3单价提升至449.84万元/台。PF-200T设备方面，受益于销量增加及生产管理流程优化，2019年以来成本持续下降。2021年Q1-Q3，与前期配置相同的设备售价稳定，新增的多样化设备配置相应进行价格调整，使得平均单价略有降低。1.3公司无实控人，大基金为第一大股东公司无控股股东和实际控制人。国家集成电路基金为公司第一大股东，持股比例26.48%。国投上海为公司第二大股东，持股比例18.23%。公司关联方中微公司为第三大股东，持股比例11.20%。公司股东吕光泉、刘忆军、凌复华、吴飚、周仁、张先智、张孝勇，以及沈阳盛腾、芯鑫和等11个员工持股平台，均系公司股东姜谦的一致行动人，发行前合计持有公司15.19%的股份。其中，员工持股平台合计持股12.10%。核心业务、管理、技术人员持有公司股票能够实现核心团队与公司利益的绑定，激发公司员工积极性。1.4保持研发高投入，专利储备雄厚拓荆科技专注研发，重视技术积累，过去数年间研发营收占比均维持在28%之上。半导体专用设备的技术复杂，客户对设备的技术参数、运行的稳定性有苛刻的要求，因此常年高研发投入积累是产品推陈出新和公司维持竞争优势的基础。2018-2021年，公司研发费用分别为1.08亿元、0.74亿元、1.23亿元和2.88亿元，公司保持了高研发投入。研发费用率也维持在较高水平，2021年为38.04%。高水平的持续投入保障了公司产品的竞争力，为公司的业绩的成长打下基础。高比例的技术人才储备和强大的核心管理团队保障研发高效进行。截至2021年9月30日，公司拥有技术研发人员189人，占公司员工人数的比例为44.06%。公司核心技术研发团队以吕光泉博士为核心，近年来公司核心技术研发团队稳定，具有较强的技术研发团队优势。公司专利储备雄厚，国家专项支持攻克关键领域。截至2022年3月8日，公司及下属子公司已获授权专利174项，其中境内153项，包含发明专利77项、实用新型专利75项、外观设计1项；其他国家或地区21项，包含中国台湾地区的发明专利17项和美国的发明专利4项；国内外和其他地区发明专利合计98项。公司承担了国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”之“90-65nm等离子体增强化学气相沉积设备研发与应用”项目、“1xnm3DNANDPECVD研发及产业化”项目。1.5高管团队经验丰富公司高管团队主要由海归技术人员组成，均有英特尔、美国诺发等海外龙头厂商工作经历。吕光泉，公司董事长，美国国籍，美国加州大学圣地亚哥分校博士。1994年8月至2014年8月，先后任职于美国科学基金会尖端电子材料研究中心、美国诺发、德国爱思强公司美国SSTS部，历任副研究员、工程技术副总裁等职。2014年9月至今就职于公司，成功领导研发团队完成“1xnm3DNANDPECVD研发及产业化”国家重大科技专项，完成ALD、SACVD设备研发并产业化应用。姜谦，公司董事，美国国籍，美国布兰迪斯大学博士。1982年1月至2005年10月，先后任职于麻省理工学院、英特尔公司、美国诺发，历任研究员、研发副总裁等职；2006年4月至2010年3月，任欣欣科技（沈阳）有限公司执行董事；2010年4月至今就职于公司。成功领导研发团队完成“90-65nm等离子体增强化学气相沉积设备研发与应用”研发，参与“1xnm3DNANDPECVD研发及产业化”国家重大科技专项及多项产品研发。田晓明，公司总经理，美国国籍，美国东北大学电子工程学硕士，新加坡南洋理工大学工商管理硕士。1982年2月至2018年2月，先后任职或就读于江西景光电子有限公司、美国东北大学、美国CodiSemiconductor,Inc.、泛林半导体、尼康精机（上海）有限公司，历任设计工程师、资深副总裁等职。2018年2月至今就职于公司。参