机械设备行业深度研究：华海清科：CMP龙头乘“封”之势突破减薄踏国产浪潮布局离子注入

行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明1机械设备潮布局离子注入CMP设备介绍：伴随着工艺的不断进步与器件特征尺寸的持续缩小，有望持续带动CMP设备需求。细分来看，更先进的逻辑芯片会增加铜互连的层数，继而扩大CMP的需求;存储芯片向3D结构不断发展与层数的不断增加，推动抛光步骤次数近乎翻倍，带动CMP设备数量的增长。根据我们的推算，2026中国大陆CMP设备市场空间约为117.79亿元。华海清科，国产CMP设备领军企业公司定位高端半导体设备制造商，实控人为四川省国资委，股权结构稳定。下游客户优质，前五大客户包含中芯国际、长江存储及华虹集团。业务涵盖CMP设备、晶圆减薄设备、离子注入设备、关键耗材和维保服务。横向布局背面减薄、离子注入、耗材及维保等领域，实现横向延展晶圆减薄设备方面，公司减薄设备具备技术水平优势，现已收获订单。根据我们的推算，2026年中国大陆晶圆减薄设备市场空间约为44.50亿元。离子注入设备方面，公司持股鑫钰半导体(主营半导体离子注入机)，后续有望实现国产替代。根据我们的推算，2026年中国大陆离子注入设备市场空间约为61.51亿元。设备维保及耗材方面，下游晶圆厂投产结合CMP步骤增加将扩充设备维护及耗材市场空间。此外，公司开展晶圆再生业务，环节中涉及CMP设备，具备技术积累。根据我们的预测，2026年中国大陆市场的CMP、晶圆减薄、离子注入三类设备市场空间分别为117.79、44.50、61.51亿元，公司合计可触及市场空间为223.8亿元。风险提示：技术创新风险、核心技术人员流失或竞争不足的风险、核心技术失密风险、下游客户扩产不及预期的风险、客户相对集中的风险、研究员分析误差风险证券研究报告2023年07月30日级级)师SACS0519050003fzqcom分析师SACS0522080001uyetfzqcom势图机械设备沪深3000%3%6%9%-12%-15%-18%2022-082022-122023-04资料来源：聚源数据报告1《机械设备-行业点评:摩托车行业2023年6月销售数据更新》2《机械设备-行业研究周报:“阶段性底部+边际变化”逐步演绎，一带一路峰会重视核心受益的工程机械+石油炼业——长坡厚雪，方兴未艾》行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明21.CMP设备介绍 51.1.CMP环节，全局纳米级平坦化之关键 51.2.制程&工艺不断进步，CMP设备需求不断上升 6海清科，国产CMP设备领军企业 92.1.定位高端半导体设备制造商，股权结构稳定&下游客户优质 92.2.公司技术水平优异，产品范围覆盖半导体制造多个环节。 112.3.公司营收连续实现高增 142.4.CMP设备技术水平优异，或持续受益于国产替代 163.横向布局背面减薄、离子注入、耗材及维保等领域，实现横向延展 183.1.背面减薄业务，充分受益于Chiplet与大算力芯片浪潮 183.2.参股公司进入离子注入赛道 213.3.耗材及维保服务，有望受益于下游扩产 233.3.1.CMP设备相关耗材及维保服务 233.3.2.晶圆再生业务 243.3.3.公司其他业务 26 图1：CMP工艺在半导体制造中的作用 5 图4：CMP抛光去除速率对比 5图5：半导体行业中CMP的应用领域 5图6：2020年全球CMP设备市场区域结构 6图7：2013-2020中国大陆CMP市场空间变化(单位：亿美元) 6图8：2019年全球CMP设备市场竞争格局 6图9：逻辑芯片&存储芯片技术趋势 7图10：CMP抛光步骤随逻辑芯片技术进步增加(单位：次) 7图11：CMP抛光步骤随存储芯片技术进步增加(单位：次) 7图12：先进封装工艺流程 8 图14：公司股权结构稳定(仅列出股权占比大于等于5%的股东) 9图15：公司下游领先集成电路制造客户 10图16：2019-2021三大优质客户销售情况(单位：百万元) 10 Q 4图19：公司毛利率&净利率总体实现增长 14 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明3 22：公司期间费用持续降低 1523：公司预收款项持续增长 15图24：2018-2023Q1公司经营现金流及期末现金及等价物 16 图26：公司已获批的知识产权一览(截止至2022年报)(单位：个) 17图27：公司研发人员学历结构(截止至2022年报)(单位：个) 17 封装方法 18图30：2018-2022全球减薄机市场空间(单位：亿美元) 18图31：减薄机市场被Disco、东京精密所垄断 19图32：下游应用中以300mm晶圆为主 19图33：Chiplet助力服务器算力提升&性能优化 19图34：全球先进封装市场规模(单位：亿美元) 20 图38：市场竞争格局(按品牌分) 22图39：市场竞争格局(按类别分) 22示 23图41：再生业务主要针对挡片和控片 24图42：晶圆再生竞争格局高度集中 24图43：2021-2022中国大陆地区12英寸晶圆厂产能(万片/月) 25图44：2017-2026中国大陆地区12英寸增量预测(座) 25图45：工艺的不断提升将持续增加清洗步骤(单位：次数) 26：半导体检测与量测技术 27表1：CMP国内市场空间测算 8表2：2023-2025公司员工激励情况一览 10CMP设备型号一览 11 CMP 16表7：公司CMP产品关键技术及水平评价 16表8：公司在14纳米以上制程中具备国产替代能力 16表9：公司CMP在研项目对标国际先进水平 17表10：中国大陆减薄机市场空间 20表11：公司在研减薄项目对标国际先进水平 20表12：公司超精密减薄核心技术 21表13：中国大陆2023-2026年离子注入设备市场空间 22表14：公司在零部件板块的在研项目瞄准国际先进水平(截至2022年底) 25请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明4表15：公司在研清洗项目对标国际先进水平(截至2022年底) 26表16：公司在湿法清洗方面具备的核心技术 26表17：公司在纳米精度膜厚在线检测方面具备的核心技术 27行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明5CMP全局纳米级平坦化之关键集成电路的制造需要采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件一层一层堆叠在一小块半导体晶片如硅片或介质基片上，再连接其导线，然后焊接封装在一个管壳内，最终成为具有所需电路功能的电子器件。而CMP则是令集成电路的各层达到纳米级平整的技术，其依托化学-机械动态耦合作用原理，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。资料来源：半导体行业观察公众号、颇尔、天风证券研究所CMP设备包括抛光、清洗、传送三大模块。其在作业过程中，用抛光头将晶圆待抛光面压抵在粗糙的抛光垫上，借助抛光液腐蚀、微粒摩擦、抛光垫摩擦等耦合实现全局平坦化，使晶圆抛光后表面达到超高平整度且表面粗糙度小于0.5nm，再进行清洗，在不破坏晶圆表面极限化微缩对的特征结构的情况下，降低其晶圆颗粒物数量。资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所CMP技术结合了传统的机械抛光和化学抛光各自长处，通过化学和机械的组合技术避免了由单纯机械抛光造成的表面损伤，利用了磨损中的“软磨硬”原理，即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光，将化学腐蚀和机械研磨作用达到一种平衡，最终实现晶圆表面的超高平整度，是目前唯一能顾表面全局和局部平坦化的抛光技术，并在目前先进集成电路制造中被广泛应用。行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明6资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所资料来源：《化学机械抛光技术发展及其应用》李思等、天风证券研究所中国是全球CMP设备最大市场，国产替代空间广阔。2020年中国大陆占全球CMP设备市场份额的27%，市场空间达4.3亿美元。然而中国大陆乃至全球CMP设备市场却被应用材料与荏原机械所垄断，其中应用材料2019年全球CMP设备占比达70%，日本荏原机械占比达25%。高度的进口依赖的背后存在着广阔的国产替代空间。图6：2020年全球CMP设备市场区域结构资料来源：Semi、华海清科公司公告、天风证券研究所图7：2013-2020中国大陆CMP市场空间变化(单位：亿美元)资料来源：Semi、华海清科公司公告、天风证券研究所资料来源：Semi、前瞻产业研究院、天风证券研究所程&工艺不断进步，CMP设备需求不断上升请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明7制程&工艺进步增加CMP次数，或为CMP设备提供增量空间。集成电路按制造工艺及应用领域主要分为逻辑芯片、3DNAND闪存芯片、DRAM内存芯片，上述三种芯片虽然在结构及制造工艺上有明显的区别，但无论哪种芯片的制造，都要求每层制造表面必须保持纳米级全局平坦化，因此CMP都是其中必不可少的工序之一。随着器件特征尺寸的缩小，需要更多的生产工序，其中90nm以下的制程生产工艺均在400个工序以上。芯片技术趋势资料来源：安集科技招股书、天风证券研究所对于逻辑芯片而言，更先进的逻辑芯片会增加铜互连的层数进而增加铜及铜阻挡层等系列化学机械抛光的需求。例如14纳米技术节点的逻辑芯片制造工艺所要求的CMP抛光步骤数将由180纳米技术节点的10次增加到20次以上，而7纳米及以下技术节点的逻辑芯片制造工艺所要求的CMP抛光步骤数甚至超过30次。图10：CMP抛光步骤随逻辑芯片技术进步增加(单位：次)资料来源：智研咨询、天风证券研究所同样，对于存储芯片，以NAND芯片为例，由于平面微缩极限的到来，NAND芯片转向3D结构发展，存储芯片的堆叠层数也从64层发展到128层以上，长江存储在2020年发布了128层3DNAND，Intel在2020下半年发布144层3DNAND。随着由2DNAND向3DNAND演进的技术变革，也会使CMP抛光步骤数近乎翻倍，带动了CMP设备数量的增长。图11：CMP抛光步骤随存储芯片技术进步增加(单位：次)行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明8资料来源：智研咨询、天风证券研究所先进封装技术的出现，为CMP提供增量。先进封装技术得到空前发展，预计2025年采用先进封装的晶圆数量(折合为12英寸，下同)可达4300万片，为CMP创造新的需求增长点。随着半导体技术不断演进，进入“超越摩尔”时代，根据Yole数据及预测，2019年采用先进封装的晶元数量达到2900万片，2025年可达4300万片，CAGR为7%。在先进封装领域，CMP被引入并大量使用。先进封装中硅通孔(TSV)技术、扇出 (Fan-Out)技术、2.5D转接板(interposer)、3DIC等将用到大量CMP工艺，这将成为CMP设备除IC制造领域外一个大的需求增长点。程资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所我们对中国大陆的CMP设备市场进行了测算，可得到2023年，CMP设备中国大陆的市场空间有望达到53.48亿元，到2026年或将达到117.79亿人民币，主要基于以下假设：1)根据ICInsights数据显示，全球晶圆代工产业规模2022年预计同比增长20%，半导体行业景气度恢复并向好，同时根据集微咨询，国内存在大批新建晶圆厂，在新建晶圆厂的带动下，半导体设备市场出现增量需求，因此我们预设2023-2026年中国大陆半导体设备市场规模达296.84、320.58、346.23、373.93亿美元，yoy分别为5%、8%、8%、8%；2)伴随着逻辑、功率芯片及先进封装技术的不断推进，CMP设备占半导体设备的投资额不断上升，我们假定2023-2026年CMP半导体设备的投资额占比分别为3.00%、3.50%、.00%、4.50%。根据上述假设，我们计算得出了2023-26年大陆CMP设备的市场规模分别为53.48、78.54、yoy、21.50%。行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明9模(亿美元)oyP%% (亿美元)oy86%P (亿元).80.35资料来源：国家发展与改革委员会、中商产业研究院、《化学机械抛光(CMP)设备市场概况》李丹、天风证券研究所注1：中美汇率按7：1进行计算CMP企业华海清科股份有限公司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。公司于2013年成立；在2014年成功研发国产首台12英寸CMP商业机型Universal300；在2015年承担“国家02科技重大专项”；在2017年实现多型号机台导入市场，并形成批量销售，CMP设备市占率、进口替代率均位居国产IC装备前列；2019年，CMP设备所在的客户端生产线生产晶圆突破100万片；2021年，研磨抛光装备产业基地启动使用，同时首台十二英寸超精密晶圆减薄机进入客户端验证，至年末统计，2021年完成机台制造数量超百台；2022年CMP设备进入封装领域国际头部客户，并成功登陆上交所科创板。资料来源：华海清科公司官网、天风证券研究所股权结构稳定，公司实控人为四川省国资委。公司实际控制人为四川省国有资产管理委员会，间接持有公司25.37%的股份。第二大持股人为清津厚德(天津)科技合伙企业(有限合伙)，系公司股东、员工持股平台。图14：公司股权结构稳定(仅列出股权占比大于等于5%的股东)行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明10资料来源：wind、天风证券研究所注：截止至2023/07/21公司建立员工激励持股计划。公司在2023-2025年建立了员工激励计划，2023年的股权激励授予的激励对象人数为261人，约占公司员工总数的24.55%，包括公司(含控股子公司)任职的董事、高级管理人员、核心管理、技术(业务)骨干。考核目标分为三个维度，其中对营业收入要求2021-2025年期间CAGR达41.42%。对应考核年度考核目标 期 企 期 企 期 企 资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所公司下游客户优质，涵盖国内众多领先大生产线。公司所生产的CMP设备已广泛应用于中芯国际、长江存储、华虹集团、大连英特尔、厦门联芯、长鑫存储、广州粤芯、上海积塔等行业内领先集成电路制造企业的大生产线。领先集成电路制造客户图16：2019-2021三大优质客户销售情况(单位：百万元)行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明11资料来源：华海清科公司公告、各公司官网、天风证券研究所资料来源：华海清科招股说明书(申报稿)、天风证券研究所2.2.公司技术水平优异，产品范围覆盖半导体制造多个环节。公司定位高端半导体设备提供商，产品范围覆盖半导体制造多个环节。华海清科旗下产品与服务覆盖CMP、减薄设备、供液系统、晶圆再生、关键耗材与维保服务，在纳米级抛光、纳米精度膜厚在线检测、纳米颗粒超洁净清洗、大数据分析及智能化控制等关键技术层面取得了有效突破和系统布局，开发出了Universal系列CMP设备、Versatile系列减薄设备、HSDS/HCDS系列供液系统、膜厚测量设备。主要产品及服务已广泛应用于集成电路、先进封装、大硅片、第三代半导体、MEMS、MicroLED等制造工艺。Universal-150Smart、Universal-150W，功能涵盖抛光、组合清洗等，可适用于12英寸或8英寸晶圆，能够满足集成电路、先进封装、大硅片等制造工艺，并在上述领域客户生产线中表现突出，技术指标和可靠性指标达到国际同类设备水平，实现了前道晶圆制造国产CMP装备市场领先地位。/型号产品特征/应用领域具有四个12英寸抛光单元和单套组合清洗单元，可配备7区抛lElE具具有四个12英寸抛光单元和双套组合清洗单元，可集成多种终点Universal-300Dual检测技术，满足集成电路、先进封装、大硅片等制造工艺。具有四个12英寸抛光单元和双套组合清洗单元，配备7区抛光XX在在Universal-300X机型基础上搭载了更先进的组合清洗技术，可Universal-300T满足集成电路、先进封装、大硅片等制造工艺。lB具有一个独立的12英寸抛光单元，可兼容4-12英寸和多种材lB行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明12具有四个8具有四个8英寸抛光单元和单套组合清洗单元，可集成多种终点Universal-200Smar检测技术，满足集成电路、先进封装、硅片、第三代半导体、MEMS、tMicroLED等制造工艺。英寸DD具有一个独立的具有一个独立的8英寸抛光单元，可兼容4-8英寸和多种材料，Universal-200满足硅片、第三代半导体、MEMS等制造工艺。Smart三代半导体、W资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所公司减薄设备包括Versatile-GP300、Versatile-GM300两款，涵盖3DIC对超精密磨削、CMP及清洗三大功能，能够满足集成电路、先进封装等制造工艺的晶圆减薄或薄型晶圆加工需求。/型号产品特征/应用领域展请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明13资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所公司提供的其他半导体设备及服务包含供液系统、膜厚测量设备、晶圆再生及关键耗材与维保服务。其中，供液系统能够满足半导体制造过程中湿法工艺设备的清洗液及研磨液等化学品的供应需求；膜厚测量设备能够对Cu、Al、W、Co等金属制程进行无损伤、高精度测量及自动化处理。型号产品特征/应用领域系统S护便捷，具有高可靠性、安全性和，具有高可靠性、点。厚检测设备靠、准确，同时测量数据可以进行自动化处理，主要制造芯片的过程中使用过的控挡片回收，将其工艺薄膜、金属颗粒残留等杂质去除，使其达到关键耗材与维保服务保服务关键耗材与维保服务主要是向客户的CMP设备提供设备关键易磨损零部件的维保、更新服务，以保证设备的稳定运行。关键耗为客户进行7分区抛光头维保等。资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明143.公司营收连续实现高增公司营收&归母净利润表现优秀，两项数字持续实现高增。公司2022年营收达16.49亿元，同比+104.86%，近3年CAGR达98.45%，归母净利润达5.02亿元，同比+152.98%。公司2023年Q1实现营收6.16亿，同比+76.87%，实现归母净利润1.94亿元，同比+112.49%。资料来源：wind、天风证券研究所Q归母净利润资料来源：wind、天风证券研究所规模效应结合产品不断导入，公司毛利率&净利率整体提升。公司2022年毛利率为47.72%，较2021年增长2.99pct，公司净利率为30.42%，较2021年增长5.79pct，展现公司高成长性。公司2023年Q1实现毛利率46.66%，净利率31.46%。虽然公司23年Q1毛利率较22年有所下降，但净利率方面却实现增长，展现公司成本控制能力。资料来源：wind、天风证券研究所分产品来看，公司主要营收来源为CMP设备，除2017年外，CMP设备占公司营收85%以上。同时，伴随着公司产品不断迭代升级与成功导入市场，CMP设备的毛利率实现快速增长，2022年CMP设备毛利率达47.65%。行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明15资料来源：wind、天风证券研究所资料来源：wind、天风证券研究所公司期间费用持续优化。公司2022年期间费用率为24.63%，2023年Q1期间费用率持续下降至18.70%。研发费用方面，公司2020-2022年研发费用率维持在13%以上，2022年研发费用达2.17亿，同比+89.87%。资料来源：wind、天风证券研究所公司预收款项/合同负债持续增长。公司2022年末实现预收款项/合同负债13.04亿元，同比+67.38%；存货23.61亿元，同比+60.03%。2023Q1实现预收款项/合同负债13.34亿，存货23.05亿。资料来源：wind、天风证券研究所公司经营现金流与期末现金及期末现金等价物之和持续上升。其中，2022年经营现金流从请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明16及现金等价物余额从5.98亿元上升至19.8亿元。公司2022年ROE-摊薄为10.47%，ROA-平均为9.24%。2023Q1公司经营现金流及期末现金及等价物资料来源：同花顺iFinD、天风证券研究所资料来源：同花顺iFinD、天风证券研究所2.4.CMP设备技术水平优异，或持续受益于国产替代公司CMP产品在国内大生产线内实现产业深度融合。公司研发的12英寸系列CMP设备在国内已投产的12英寸大生产线上实现了产业化应用，截至招股书发布时，累计量产晶圆超1,300万片，且其在逻辑芯片制造、3DNAND制造、DRAM制造等领域的工艺技术水平已分别突破至14nm、128层、1X/1Ynm，均为当前国内大生产线的最高水平。表6：公司CMP设备应用情况领域节点业应用情况片制造用AND用用资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所公司CMP产品在直驱式抛光驱动技术、多区压力调控抛光技术、归一化抛光终点识别技术、基于智能控制的抛光技术、智能清洗技术、自适应承载头技术均处于国内领先技术水CMP及水平评价品关键技术驱动技术技术的抛光技术术资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所公司同国际领先水平比较，在量产机型下(14纳米以上)处于同一起跑线。公司可以实现28nm制程的成熟产业化应用，具备对行业龙头公司产品实现国产替代的能力。请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明17方面材料CMP设备及相关耗材销售、维生服务及解决方案，包统、半导体厂商全及相关业务精密机械，其中CMP设备业务属务板块程工艺水平技术最大晶圆尺寸实抛光头技术力点已实现28nm制程的成熟产业中应用于最先进的5nm制程工艺应用于部分材质的5nm制程工艺7分区抛光头7分区抛光头7分区抛光头驱驱动技术；电点检测技术；提拉干技术；水平刷洗技术资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所公司研发团队深厚，保障产品后续迭代。公司现任董事长兼首席科学家路新春先生拥有20多年CMP技术的研究经验，是国内CMP技术发展和产业化的重要推动者，任职清华大学机械工程系教授、首席研究员(2020年9月办理离岗创业)、长江学者特聘教授，其他核心技术团队成员均有多年摩擦学国家重点实验室研究工作经历或相关行业从业研究知识产权达356个，其中含发明专利156个。图26：公司已获批的知识产权一览(截止至2022年报)(单位：个)资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所图27：公司研发人员学历结构(截止至2022年报)(单位：个)资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所名称阶段到目标平应用场景先进制程3DNAND研发先进制程3DNANDCMP设备与成套工艺，满≥128层3DNAND芯片制造配的CMP成套工艺，满足量产要求。DRAM芯片制造关键节点金属CMP机术，研制满足先进制程及工艺节点的金属CMP机台及工艺。辑先进抛光装备项目先进抛光装备项目产线验证研制先进半导体领域专用的抛光设备，满足量产要国际先进第三代化合物请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明18先进CMP工艺项目工艺验证突破先进制程CMP材料及工艺技术，具备先进制先进CMP工艺项目工艺验证进制程逻辑水平芯片制造OxideCMP装备研发用研制3DNANDOxideCMP装备，满足量产要求。≥128层3DNAND芯片制造算法的开发先进制程SAPC系统，提高算法的成电路CMP洗技术的CMP装备研发CMPCMP后清洗能力，满足各道先进制程应用。资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所.背面减薄业务，充分受益于Chiplet与大算力芯片浪潮背面减薄工艺的作用是对已完成功能的晶圆的背面基体材料进行磨削，去掉一定厚度的材料以减少晶圆厚度。经过背面研磨的晶圆厚度一般会从800-700㎛减少到80-70㎛。减薄到十分之一的晶圆能够堆叠四到六层。后续经过多次研磨，可以使得背面持续减薄，并堆叠更多晶圆。资料来源：宜锦科技官网、天风证券研究所资料来源：SK海力士官网、天风证券研究所全球减薄机市场规模不断扩大，2018-2022年期间CAGR达18.67%。根据YHResearch统计，2022年减薄机市场空间为8.17亿，同比+19.27%。其中，主要市场被Disco、东京精密(TokyoSeimitsu)等厂商所垄断，前两大厂商占比达到65%；下游应用方面，减薄机主要下游为300mm的晶圆，占比高达80%。图30：2018-2022全球减薄机市场空间(单位：亿美元)请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明19资料来源：恒州诚思YHResearch公众号、天风证券研究所资料来源：未来半导体公众号、天风证券研究所注：竞争格局为2022年数据资料来源：恒州诚思YHResearch公众号、天风证券研究所注：下游应用占比为2022年数据为满足IC先进封装要求，在封装整体厚度不变甚至减小的趋势下，堆叠中各层芯片的厚度就不可避免地需要减薄，因此背面减薄工艺变得愈发重要。先进封装的出现，让业界看到了通过封装技术推动芯片高密度集成、性能提升、体积微型化和成本下降的潜力。Chiplet满足高性能计算(HPC)的定制硬件需求，大算力芯片浪潮或推动晶圆减薄设备市场空间提升。高性能计算是通过聚合计算能力提供强大的计算性能，目的是以极高速度Chiplet性能优化资料来源：新华三官网、第一财经、英特尔官网、芯智讯、半导体芯闻公众号、天风证券研究所行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明20下游先进封装与高性能计算的浪潮或持续推动减薄机市场空间进一步增长。根据Yole预测，全球先进封装市场规模将由2022年的443亿美元，增长到2028年的786亿美元，年复合成长率为10.6%。资料来源：Yole、半导体行业观察公众号、天风证券研究所我们对中国大陆的减薄机器市场进行了测算，可得到2023年，减薄设备在中国大陆的市场空间为32.21亿元，到2026年将达到44.50亿美元，主要基于以下假设：1)根据ICInsights数据显示，全球晶圆代工产业规模2022年同比增长20%，半导体行业景气度恢复并向好，同时根据集微咨询，国内存在大批新建晶圆厂，在新建晶圆厂的带动下，半导体设备市场出现增量需求，因此我们预设2023-2026年中国大陆半导体设备市2)2023-2025年，受先进封装催化，减薄设备市场占半导体设备市场规模逐渐增长，分根据上述假设，我们计算得出了2023-26年中国大陆减薄机设备的市场规模分别为32.21、场规模(亿美元)oy (亿美元)yoy% (亿元).50资料来源：国家发展与改革委员会、中商产业研究院、恒州诚思YHResearch公众号、天风证券研究所注1：中美汇率按7：1计算公司减薄设备已通过验证，实现量产机台出货。技术水平方面，Versatile-GP300是业内首次实现12英寸晶圆超精密磨削和CMP全局平坦化的有机整合集成设备，稳定实现12英寸晶圆片内磨削TTV＜1um，达到了国内领先和国际先进水平。表11：公司在研减薄项目对标国际先进水平行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明21名称阶段到目标平应用场景发项目研发先进制程IC后道工序中的晶圆背面超精密减求。造超精研发攻克超精密减薄关键核心技术，研制出12吋超精资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所12：公司超精密减薄核心技术技术名称源形置的检测步骤，基于人工智能技术，构建磨抛参数与晶圆面形智能模型，精确性。薄缓存部在集成设备空间的磨削单元和化学机械抛光单元之间传输晶圆，并具有固机构和水平移动机构，定心机构设置在固定机构上以将放置于固定机构的基固定机构同心的位置，固定机构与水平移动机构连接以使固定机构带载基板水薄术械抛光之前测量的晶圆的厚度分布与历史大数据的比较分析，通过机器学习调晶圆的各分区的初试加载，同时根据对晶圆进行化学机械抛光期间在线测量的资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所3.2.参股公司进入离子注入赛道“纯半导体”由硅素制成，导电性能很差，但通过添加杂质,可以使其电流流动,具有导电性的上述过程则被称之为掺杂。掺杂的主要工艺有两种：热扩散与离子注入。但随着芯片制程工艺不断上升，集成度越来越高，尺寸越来越小，杂质在硅片中扩散的浓度、深度和分布范围都需要更精确地控制，所以小尺寸的芯片现在都采用离子注入工艺。资料来源：前瞻产业研究院、微电子制造公众号、天风证券研究所总的来说，离子注入机包含五大结构：离子源、离子引入和质量分析器、加速管、扫描系统和工艺腔。其中仅离子源中就涵盖起弧室、气化喷嘴、电炉、气体导入室、DI冷却水入口、掺杂剂气体入口等。行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明22资料来源：前瞻产业研究院、微电子制造公众号、天风证券研究所资料来源：前瞻产业研究院、微电子制造公众号、天风证券研究所中度极高。根据Semi数据，按品牌来看，2021年70%的市场空间被应用材料所占有，Axceils占有剩余20%的市场空间，其他厂商仅仅占10%的市场空间。根据不同的用途，离子注入机又按照不同的能量和束流指标，分为低能大束流离子注入机、高能离子注入机和中低束离子注入机。在芯片制程越来越小的情况下，离子注入的深度要求也在相应减少，用于浅层掺杂的低能大束流离子机越发成为主流。据Gartner数据披露，2021年低能大束流离子注入机占离子注入机市场总份额的61%，中低束流离子注入机和高能离子注入机分别占20%和18%。图38：市场竞争格局(按品牌分)资料来源：Semi、前瞻产业研究院、微电子制造公众号、天风证券研究所注：图上数据为2021年数据图39：市场竞争格局(按类别分)资料来源：Gartner、前瞻产业研究院、微电子制造公众号、天风证券研究所注：图上数据为2021年数据我们对中国大陆的离子注入设备市场进行了测算，可得到2023年，离子注入设备在中国大陆的市场空间为44.67亿元，到2026年将达到61.51亿元，主要基于以下假设：1)根据ICInsights数据显示，全球晶圆代工产业规模预计2022年预计同比增长20%，半导体行业景气度恢复并向好，同时根据集微咨询，国内存在大批新建晶圆厂，在新建晶圆厂的带动下，半导体设备市场出现增量需求，因此我们预设2023-2026年中国大陆半导体设备市场规模达296.84、320.58、346.23、373.93亿美元，yoy分别为5%、2)2023-2026，离子注入设备市场占半导体设备市场规模逐渐增长，分别为2.15%、2.18%、2.35%；根据上述假设，我们计算得出了2023-26年大陆离子注入设备的市场规模分别为44.67、行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明23 (亿美元)0483oy流离子注入设备占比%%%离子注入设备中国间oy%%%%%oy%设备占比%%%备中国大陆市oy%%离子注入设备市场空间(亿美元)yoy%%%%离子注入设备市场空间(亿元).96.35.67.92资料来源：半导体材料与工艺公众号、国家发展与改革委员会、华经产业研究院、微电子制造公众号、天风证券研究所注：中美汇率按7：1计算3.3.1.CMP设备相关耗材及维保服务公司经营耗材及维保服务包含多分区抛光头(Head)、CMP保持环(RetainerRing)等。⚫抛光头：用于晶圆抛光的设备，抛光头的维保、更换主要取决于客户端的具体工作种类，通常在进行2000片或以上抛光后需要进行维保、更换操作。⚫CMP保持环：用于CMP抛光工艺过程中固定晶圆，把边缘的抛光垫和晶圆以下的抛光垫压平到同一高度，可有效解决“过磨”问题。行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明24资料来源：艾邦半导体网公众号、天风证券研究所3.3.2.晶圆再生业务晶圆再生，即将集成电路制造厂商在制造芯片的过程中使用过的控挡片回收，将其工艺薄膜、金属颗粒残留等杂质去除，使其能够再次使用。半导体硅片是硅材料是用途最广泛的半导体材料。截至2022年2月，全世界90%以上的半导体器件、95%以上的集成电路是用硅材料制作的。按照作用划分，半导体硅片主要可以分为两大类：第一类是正片，主要包括抛光片、外延片等；另一类则是测试片，主要包括控片、挡片，主要作用是监控产线上的机器设备的稳定性和可靠性，判断制程能力是否稳定、生产环境是否洁净。资料来源：电子新材料公众号、天风证券研究所本土晶圆再生厂商接近空白，国产替代空间广泛。当前全球再生晶圆市场和产能高度集中于日本和中国台湾，根据电子新材料公众号，2020年全球再生晶圆市场中，日本的RSTechnologies、中国台湾的中砂、辛耘、升阳等企业控制着全球80%的市场份额。行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明25资料来源：电子新材料公众号、天风证券研究所注1：本图为2020年数据下游晶圆厂纷纷投产，半导体耗材与维保市场有望迎来增量需求。根据集微咨询统计，截至2022年5月，中国大陆地区共有23座12英寸晶圆厂正在投产，总产能约为104.2万片/月，与总规划月产能156.5万片/相比，这些晶圆产能装载率仅达到66.58%，仍然有较大的扩产空间。集微咨询预计中国大陆地区未来5年(2022-2026年)还将新增25座中国大陆地区12英寸晶圆厂的总月产能将超过276.3万片，相比目前提高165.1%。未来五年，2022年投产的12英寸晶圆厂数量最多，年底将有6座顺利投产。持续增加的晶圆厂数量，为耗材与维保服务带来新的增量空间。同时CMP步骤的不断增多，有望给CMP耗材及维保服务市场带来增量。图43：2021-2022中国大陆地区12英寸晶圆厂产能(万片/月)资料来源：集微网、C114通信网、天风证券研究所图44：2017-2026中国大陆地区12英寸增量预测(座)资料来源：集微网、C114通信网、天风证券研究所此外，国内厂商相对于国外设备商具备距离下游客户更近的地理分布，因此能够更好地满足客户需求并降低运输成本。公司在零部件板块的在研项目技术水平瞄准国际先进水平，能够满足产业化应用。对于晶圆再生业务，其工艺流程主要是对控、挡片进行去膜、粗抛、精抛、清洗、检测等工序处理，使其表面平整化、无残留颗粒。而精抛与部分清洗的业务是通过CMP设备完成，公司已积攒丰富经验，能提供制程先进、良品率高的晶圆再生服务。表14：公司在零部件板块的在研项目瞄准国际先进水平(截至2022年底)名称展或阶段性成果到目标平应用场景目用电路设备相关核心零部件，满备件项目先进零部件，通过集成验证与足集成电路精密制造需求备请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明26资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所3.3.3.公司其他业务清洗是晶圆加工制造中的重要一环，晶圆在进入每道工艺之前表面必须是洁净的，故需经过重复多次清洗步骤，除去其表面的颗粒、有机物、金属杂质及自然氧化层等类型的污染物，其可归纳为湿法和干法两种。湿法清洗是目前主流技术路线，占芯片制造清洗步骤数量的90%以上。工序的不断增加，带动了清洗设备的需求。随着晶圆制造工艺不断向精密化方向发展，芯片结构的复杂度不断提高，芯片对杂质含量的敏感度也相应提高，微小杂质将直接影响到芯片产品的良率。而在芯片制造的数百道工序中，不可避免地会产生或者接触到大量的微小污染物，为最大限度地减少杂质对芯片良率的影响，当前的芯片制造流程在光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后均设置了清洗工序，清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序，而且随着技术节点的继续进步，清洗工序的数量和重要性将继续随之提升，在实现相同芯片制造产能的情况下，对清洗设备的图45：工艺的不断提升将持续增加清洗步骤(单位：次数)资料来源：MIR睿工业公众号、天风证券研究所表15：公司在研清洗项目对标国际先进水平(截至2022年底)名称阶段到目标平应用场景FinalClean单片清洗机片清洗机关键系统及核心部件，提高整备资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所表16：公司在湿法清洗方面具备的核心技术技术名称源马兰戈尼干燥技术自主研发准确喷射至晶圆表面形成完整的螺旋液流膜并将干燥气体喷射覆盖所述三术行业报告|行业深度研究请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明27资料来源：华海清科公司公告、天风证券研究所金属薄膜膜厚检测是工艺控制环节的一部分，其是保证芯片生产良品率非常关键的环节。集成电路生产过程步骤繁多，工艺复杂，每一道工序的良品率都要保持几乎“零缺陷”才能保证最终芯片的良品率，因此检测(Inspection