【华创电子 耿琛团队#葛星甫&王帅】中微公司深度报告:半导体设备龙头,内生外延迈向新征程
(以下内容从华创证券《【华创电子 耿琛团队#葛星甫&王帅】中微公司深度报告:半导体设备龙头,内生外延迈向新征程》研报附件原文摘录)
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MOCVD设备,未来盈利能力有望迎来拐点。 备品备件及设备维护:随着公司专用设备销售规模的扩大,备品备件收入规模逐年增长。由于备品备件与专用设备之间的销售增长存在滞后效应,近年来公司专用设备销售收入快速增长,未来有望带动备品备件收入快速提升。 公司刻蚀设备及MOCVD设备已取得较高的在手订单,预计将支撑公司业绩保持高增长。受益于下游需求旺盛,2021年1-9月公司新签订单金额达35.2亿元,同比增长超过110%,其中公司三季度新签订单16.31亿元。公司上半年新签订单以刻蚀产品为主,2021年第三季度签署了部分批量MOCVD订单。根据中微公司招股说明书数据,公司刻蚀设备、MOCVD设备从交付到确认收入的平均时间分别为5.7、10.6个月,较高的在手订单预计将支撑公司明年业绩保持快速增长。 二 刻蚀设备市场优势明显,平台化布局持续推进 (一)半导体设备市场持续高景气,刻蚀设备重要性凸显 1、半导体设备需求持续旺盛,国产替代加速进行 5G、新能源汽车等领域的发展成为全球半导体新一轮的需求催化剂。历史上数次半导体周期均由不同的下游应用需求驱动,从最初的家电、台式电脑到后来的笔记本电脑及智能手机,每一次半导体景气度提升都源于下游应用领域需求量的增长,以及对性能提出的更高的要求。当前全球正处于5G大规模建设初期,5G的普及将引发下游新一轮的需求复苏,物联网、汽车电子及5G手机等领域的发展正成为新一轮的需求催化剂。 5G手机含硅量相较于4G手机大幅提升,渗透率提升有望带动半导体需求提升。伴随着5G网络建设的快速推进,全球5G手机渗透率不断提升,中国作为全球最大的5G手机消费市场,率先实现4G手机向5G手机的升级,2021年1-11月国内市场5G手机累计出货量2.39亿部,占同期手机出货量的75.3%。5G手机含硅量相较于4G手机大幅提升,随着全球5G手机渗透率不断提升,未来手机相关的半导体需求有望随之增长。 新能源汽车中半导体用量大幅提高,未来有望带动相关半导体需求持续高增长。2019年全球新能源汽车渗透率仅为2.4%。根据 Marklines预测,2025年全球新能源汽车销量将达到1370万辆,2019-2025年均复合增长率为35%。与传统燃油车相比,电动汽车半导体用量将大幅提高。以功率半导体为例,传统的燃油车单车功率半导体用量只有71美元,轻混车(MHEV)、混动车/插电混动车(HEV/PHEV)、纯电动车BEV中功率半导体的单车平均成本为90美元、305美元、350美元,较传统汽车分别提高27%、330%、393%,未来新能源汽车渗透率的提升有望带动半导体需求的快速增长。 受终端需求驱动,全球半导体行业景气度自2019年下半年起显著回升。2018年下半年开始,受全球宏观经济增速放缓以及智能手机缺乏创新等因素影响,全球电子行业需求疲软,半导体行业作为电子的上游基础性行业,进入下行周期。2019年下半年起,5G换机潮逐步开启,物联网、新能源车充电桩、人工智能等新基建其他领域市场快速发展,同时汽车行业景气度同步出现回升。随着半导体行业下游需求逐渐回暖,全球半导体销售额持续回升,2021Q3全球半导体销售额达到1409亿美元,同比增长28.9%。 半导体行业持续高景气,晶圆厂积极扩产带动全球半导体设备市场快速增长。半导体行业持续高景气,晶圆厂积极扩产以满足快速增长的下游需求,从而带动全球半导体设备市场快速增长。根据SEMI预测,2021年全球晶圆制造设备市场预计同比增长43.8%至880亿美元,创历史新高,2022年设备市场仍将持续高景气,市场规模预计同比增长12.4%至990亿美元。从下游结构看,Logic部分占晶圆厂设备销售额的50%以上,2021年同比增长50%至493亿美元,预计2022年将持续增长17%。 中国大陆半导体设备市场快速发展,国产厂商有望持续受益于进口替代红利。中国新兴应用领域的蓬勃发展带动半导体需求不断提升,同时全球半导体产业链逐步向中国大陆转移,上游半导体设备需求显著提升,2020年中国大陆地区的半导体设备销售额占比26.3%,位列全球第一。目前国内半导体设备市场仍被应用材料、ASML等国际厂商占据,以北方华创、中微公司为首的国产厂商经过多年来的快速发展,在刻蚀设备、清洗设备及封装测试设备等领域已具备一定的竞争能力,未来有望持续受益于国产替代机遇。 2、制程迭代带动刻蚀需求提升,市场规模持续增长 工艺制程的持续升级带动刻蚀需求不断提升,在逻辑领域,14nm制程所需使用的刻蚀步骤达到64次,7nm制程所需刻蚀步骤高达140次,较14nm提升118%;在存储领域,2D NAND向3D NAND升级,刻蚀设备在设备采购中的占比从20%提升至50%左右: 逻辑领域:伴随着摩尔定律,逻辑制程工艺从14nm到10nm、7nm、5nm甚至更微观线宽持续迭代,当前市场主流的沉浸式光刻机受光波长限制,无法单独完成关键尺寸芯片制作,需要结合刻蚀和薄膜设备,采用多重模板工艺,利用刻蚀工艺实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。 存储领域:集成电路2D存储器件线宽已接近物理极限,NAND闪存进入3D时代。在3D NAND制造工艺中,增加集成度的主要方法从追求更小单层线宽转为增加堆叠层数,刻蚀要在氧化硅和氮化镓的叠层结构上,加工40:1到60:1的极深孔或极深的沟槽。3D NAND层数的增加,使刻蚀设备在存储器件制造中的需求逐步提升。 下游晶圆厂持续扩产叠加工艺制程不断进步,全球刻蚀设备市场规模持续增长。工艺制程的持续进步带动刻蚀设备需求持续提升,刻蚀设备正逐步成为更关键且投资占比最高的设备,同时下游晶圆厂持续扩产,带动全球刻蚀设备市场快速发展。根据SEMI数据,2013年全球刻蚀设备市场规模约为40亿美元,2019年市场规模达到115亿美元,SEMI预测2025年全球刻蚀设备市场空间达到155亿美元,年复合增速约为12%。 (二)公司CCP设备份额持续提升,ICP刻蚀技术快速突破 公司的刻蚀设备技术处于世界先进水平,CCP设备在部分客户的市占率已进入前三位。在先进逻辑电路方面,公司CCP设备成功取得5nm及以下逻辑电路产线的重复订单;在存储电路方面,公司设备在64层及128层3D NAND的生产线得到广泛应用。公司CCP刻蚀设备市场占有率不断提高,2020年在国内逻辑器件的两家头部厂商中市场份额达到39%,位居第二;在国内存储器件上的市场份额达到35%左右,市场发展势头较好。 参考应材、Lam等半导体设备龙头厂商,公司CCP设备在存储领域的拓展空间较大。公司刻蚀设备已在多个逻辑芯片和存储芯片厂商的生产线上实现量产,参考全球半导体设备龙头厂商应用材料、Lam Research的数据,2020财年其存储领域收入占比分别为41%、58%,而中微目前收入主要由逻辑厂商贡献,存储领域尤其是DRAM领域的收入占比相对较低。随着公司产品能力的持续推进,以及国内存储厂商的快速发展,未来公司CCP设备有望在存储领域取得较大突破。 公司持续受益于国产替代红利,同时有望凭借产品优势在全球市场取得突破。日本半导体制造装置协会数据显示,2020年全球半导体设备市场销售额达711.9亿美元,其中中国大陆地区、中国台湾地区、韩国、日本的销售额占比分别为26.3%、24.1%、22.6%、10.6%。公司设备一方面积极进行国产替代,另一方面也可以进入全球市场,作为国内少数具有国际竞争优势的半导体设备厂商,公司CCP设备已进入台积电、联电、格罗方德、SK海力士等全球知名企业,2020年中国大陆以外地区的收入占比达到20.4%。未来公司料将持续受益于国产替代红利,同时有望凭借产品性能和价格等优势在全球市场取得突破。 除CCP设备外,公司也在积极推进ICP设备的研发与销售,目前已交付超过100台反应腔。公司ICP刻蚀设备已经逐步趋于成熟,Primo nanova?产品在10家客户的生产线上进行验证,已有超过70个工艺在客户的生产线上达到指标要求,且持续扩大应用验证范围。2021年6月,公司ICP设备Primo Nanova?第100台反应腔顺利交付,经过客户验证的应用数量也在持续增加。根据客户的技术发展需求,公司正在进行下一代产品的技术研发,以满足5纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM芯片和128层以上的3D NAND芯片等产品的ICP刻蚀需求,并进行高产出的ICP刻蚀设备的研发。 全球半导体设备厂商面临零部件供应限制,公司有望凭借供应链优势实现业务突破。半导体设备行业持续高景气导致上游零部件供应紧张,ASML、应用材料、Lam等半导体设备龙头厂商均表示面临零部件供应限制,且应用材料预计供应链问题将持续至2022年。公司与全球400多家供应商建立稳定的合作关系,同时培育众多的本土零部件供应企业,交付能力位居行业前列,刻蚀设备的平均交付时间仅3.7个月。在当前零部件紧张的情况下,公司供应链保持稳定,刻蚀设备、MOCVD设备近期基本按计划交付,未来公司有望凭借供应链优势实现产品和客户领域的突破。 (三)持续践行三维发展战略,内生外延完善平台化布局 公司持续践行三维发展战略,希望10-15年成为国际一流的微观加工设备公司。公司深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会:①在集成电路设备领域,公司将持续强化在刻蚀设备领域的竞争优势,并延伸到薄膜、检测等其他关键设备领域;②公司计划扩展在泛半导体领域设备的应用,布局显示、MEMS、功率器件、太阳能领域的关键设备;③公司拟探索其他新兴领域的机会,利用好设备及工艺技术,考虑从设备制造向器件大规模生产的机会,以及探索更多集成电路及泛半导体设备生产线相关环保设备及医疗健康智能设备等领域的市场机会。 公司已经组建团队开发LPCVD设备和EPI设备,持续拓展薄膜沉积设备领域。公司2021年募集资金37.5亿元用于中微临港总部和研发中心项目,其中部分资金将用于开发HPCVD、导体薄膜的LPCVD低压热化学设备和ALD原子层沉积设备、硅和锗硅等EPI单晶生长设备等。目前公司已组建团队开发EPI设备和LPCVD设备,其中EPI设备主要焦距Foundry Logic Device, 主要的应用是Si、Si/Ge EPI,LPCVD设备主要焦距Memory Device, 主要的应用是W、WN、TiN等。 公司持续推进外延式发展,在国内外相关领域优选标的以巩固产业链协同效应。公司持有拓荆科技11.20%的股份,支持其PECVD、ALD的设备开发和市场导入;公司持有睿励仪器20.45%的股份,尹志尧博士担任睿励董事长推动其光学检测设备的发展;此外,公司还投资理想万里晖、山东天岳、德龙激光等项目,同时积极寻求国外投资机会,目前公司与德国DAS环境专家有限公司签订战略合作协议,也投资德国真空镀膜公司SOLAYER。公司将在适当时机通过并购等外延式成长途径扩大产品和市场覆盖。 三 MOCVD设备否极泰来,Mini LED技术带来新机遇 (一)供需结构良性调整,LED芯片行业开始回暖 LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。LED产业链包括LED衬底制作、LED外延生长、LED芯片制造、LED封装和LED应用五个主要环节,其中LED外延生长与LED芯片制造环节是全产业链的关键环节。 LED产业优势逐步向中国大陆转移,芯片等环节的市场份额基本被国产厂商占据。中国LED芯片厂商依托产业支持政策、资金、市场等优势积极参与全球竞争,LED产业优势逐步向中国大陆转移。LED inside统计,全球前十大LED芯片厂商的产能占比由2019年的82%提升至2020年的84%,行业集中度进一步提升,其中2020年全球LED芯片前五大厂商分别为三安光电、华灿光电、兆驰股份、晶元光电和乾照光电,产能占比合计达60%,除晶元光电外全部为中国大陆厂商,LED芯片行业已基本实现国产化。 LED照明需求放缓叠加LED芯片产能大增,2019年LED芯片行业进入调整期。下游应用领域看,通用照明仍是LED最大的应用市场。2018年四季度以来,受国内房地产政策调控、国际贸易环境恶化及印度等全球新兴市场需求疲软的影响,LED照明领域需求不及预期,行业增速明显放缓。供给侧,国家政策支持下,我国LED芯片制造企业积极扩产,行业产能大幅增长。2019年LED芯片产能出现过剩,行业供需结构阶段性失衡,企业开始去库存,芯片价格降幅较大,行业进入调整期。 随着供给端逐步出清,新应用领域持续放量,2020年起LED芯片行业开始回暖。前期LED芯片行业产能扩张、库存积压导致芯片持续跌价,以德豪润达为代表的部分LED芯片厂商难以维持正常经营选择关闭部分芯片工厂,供给端逐渐出清。需求侧,Mini LED、深紫外LED、高端背光及高端照明等新应用领域持续放量,推动LED芯片需求稳步回升。受益于供需结构良性调整,2020年LED芯片产值约221亿元,较2019年增长10%。 (二)Mini LED技术趋于成熟,赋予行业发展新动能 Mini LED即次毫米发光二极管,其灯珠点距缩短至100-300微米,并把由数十颗大尺寸LED灯珠构成的侧边式背光源变成由数千颗甚至更多Mini LED灯珠构成的直下式背光源,实现背光源结构的优化。相比传统LCD显示技术,Mini LED的高动态范围成像精细度更高、能耗更低、画面更细致,并能实现“全面屏”效果。Mini LED作为新型显示技术,可应用于大尺寸显示屏、电视和手机背光等。 Mini LED技术趋于成熟,苹果、三星等品牌厂商推动下市场规模持续增长。Mini LED技术趋于成熟、成本持续下降,苹果、三星等终端品牌先后推出Mini LED产品,龙头厂商示范效应下,产业链上下游积极响应,Mini LED产品持续放量。根据中商产业研究院数据,2018年全球Mini LED市场规模仅约1000万美元,随着产业化应用持续推进,中商产业研究院预计2024年全球市场规模将达到23.2亿美元,年复合增长率为147.88%。 国内外LED芯片厂商加大布局Mini LED领域,进一步推动Mini LED产业化进程加速。Mini LED作为新一代的核心显示技术,市场空间广阔,国内外LED芯片厂商纷纷布局,以三安光电为例,2018年三安光电推出Mini LED芯片产品并实现量产,2019年开始实现Mini LED的批量供货,2020年陆续与多家知名下游客户展开Mini LED导入合作,2021年三安计划投资120亿元用于湖北Mini/Micro显示产业化项目。以三安光电为代表的下游厂商加大对Mini LED的投资力度,推动Mini LED技术日趋成熟。 Mini LED、Micro LED等新型显示技术纷至沓来,全球LED行业有望迎来拐点。Mini LED技术逐步产业化,同时三安光电等头部厂商正在积极布局Micro LED显示技术,抢占市场先机。Micro LED被认为是未来LED显示技术的发展方向,能够进一步减少LED芯片尺寸,在显示领域不断拓展新应用。LEDinside数据显示,2020年全球GaN-LED外延片需求量为4038万片/年,TrendForce集邦咨询预计到2025年,Mini/Micro LED新型显示带来的LED外延片需求量将达到1417万片/年。新型显示技术渗透率的持续提升,将显著提升LED需求,全球LED产业链有望迎来拐点。 (三)全球MOCVD设备龙头,充分受益于Mini LED放量 MOCVD设备作为LED制造中最重要的设备,有望显著受益于Mini LED需求爆发。LED产业链由衬底加工、LED外延片生产、芯片制造和器件封装组成,其中LED外延片的制备是LED芯片生产的重要步骤,主要通过MOCVD单种设备实现。因此,MOCVD设备作为LED制造中最重要的设备,其采购金额一般占LED生产线总投入的50%以上。随着芯片厂商在Mini LED领域的投资加大,MOCVD设备的需求有望随之增加。 氮化镓基MOCVD占据MOCVD市场的主要份额,2018年占比约77%。以不同半导体材料为基础制成的LED芯片会发出不同波长的光,从而实现不同颜色的LED。目前380~570nm的蓝、绿光LED由GaN材料制作,由于蓝绿光LED芯片成本较低,且搭配荧光粉可产生白光,因此在照明领域普遍使用。与之对应的,氮化镓基LED MOCVD设备在MOCVD市场中占据最大份额,根据LED inside数据,2018年氮化镓基MOCVD的新增数量为215台,约占全部MOCVD市场份额的77%。 公司2017年推出新一代MOCVD设备Prismo A7,打破寡头垄断格局占据主要份额。2017年以前,MOCVD设备主要由爱思强和维易科等国际厂商高度垄断,2017年公司推出新一代MOCVD设备Prismo A7,性价比显著优于竞争对手,逐步成为国内外氮化镓基蓝光LED器件制造的首选设备。根据IHS Markit数据,2018年下半年起,公司的MOCVD占据全球新增氮化镓基LED MOCVD设备市场的60%以上,占据领先地位。 全球LED MOCVD设备需求衰减,2019年来公司MOCVD收入及毛利率出现下滑。受LED照明市场增速放缓影响,氮化镓基LED MOCVD设备需求逐渐萎缩,同时2017年MOCVD市场寡头格局已经形成,公司只能策略性地降低价格以抢占市场份额。虽然公司MOCVD设备已被三安光电、华灿光电、乾照光电、璨扬光电等多家下游头部厂商大批量采购,但在此背景下,2019年以来公司MOCVD收入及毛利率仍出现大幅下滑。 行业出清带动公司MOCVD设备的毛利率逐步改善,Mini LED有望为公司带来新机遇。行业需求衰减叠加竞争加剧,近年来爱思强和维易科等厂商逐步退出氮化镓基LED MOCVD设备市场。随着行业逐步出清,公司议价能力显著增强,2021年以来公司MOCVD设备毛利率显著提升。展望未来,Mini LED需求爆发在即,根据中微公司2020年度业绩说明会数据,2021-2025年全球MOCVD设备市场持续扩大,其中公司主打的氮化镓基LED MOCVD设备需求增长显著。公司针对Mini LED市场已发布相关MOCVD设备,增量市场背景下,公司MOCVD盈利能力有望显著提升。 公司Mini LED用MOCVD设备订单已超100腔,未来有望持续收益于行业需求增长。公司2021年6月正式发布用于高性能Mini-LED量产的MOCVD设备Prismo UniMax?,得益于公司在MOCVD设备和工艺领域的持续创新,并与领先客户保持密切合作,截止2021年12月9日Mini-LED设备订单已超100腔。根据招股说明书数据,公司MOCVD设备平均交付时间和平均验收通过确认收入时间分别为5个月、5.6个月,从收入确认节奏上看,公司在手的Mini-LED设备订单预计将在2022年贡献收入。随着下游客户持续加码Mini LED技术,公司凭借技术优势有望持续受益于行业需求提升。 四 关键假设、估值与盈利预测 我们进行盈利预测的关键假设为:1)半导体设备行业持续高景气,下游晶圆厂积极扩产,同时上游零部件供应充足,公司刻蚀业务在客户和产品领域的开拓顺利;2)Mini LED技术趋于成熟,下游LED芯片厂商积极扩产,同时MOCVD设备市场不会出现厂商之间的激烈竞争;3)国际贸易关系相对稳定,国内晶圆厂国产替代动力充足。我们预计2021-2023年公司营业收入为31.1/44.0/60.0亿元,整体毛利率水平分别为43.0%、43.0%、43.1%,归母净利润为9.86/9.91/11.60亿元,对应EPS为1.60/1.61/1.88元。 全球半导体设备市场持续高景气,公司显著受益于刻蚀设备需求增长;同时,Mini LED技术趋于成熟,下游LED芯片厂商积极扩产,公司MOCVD设备业务有望迎来业绩拐点。公司一方面受益于国产替代机遇,另一方面积极推进全球化布局,我们预测2021-2023年公司营业收入分别为31.1/44.0/60.0亿元,结合公司历史估值区间及行业平均估值水平,给予2022年23倍PS,对应目标价为164.16元,首次覆盖给予“强推”评级。 五 风险提示 ①中美贸易摩擦加剧的风险:公司部分原材料需求从美国采购,如果中美贸易摩擦继续恶化,美国有可能出台相关政策对相关原材料采购进行限制,从而影响公司的采购,并对公司生产和日常经营造成不利影响。 ②下游客户扩产不及预期的风险:行业高景气下,晶圆厂和LED芯片制造商扩产积极,景气程度向设备类公司传导,刻蚀设备、MOCVD设备行业整体呈现快速增长态势。但不能排除下游个别晶圆厂和LED芯片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。 ③上游零部件供应短缺的风险:ASML、应用材料、Lam等半导体设备龙头厂商均表示面临零部件供应限制,且应用材料预计供应链问题将持续至2022年。公司目前供应链稳定,刻蚀产品、MOCVD设备近期基本按计划交付,但如果核心零部件供应商无法及时供货,将对公司正常生产经营产生不利影响。 注:文中报告节选自华创证券研究所已公开发布研究报告,具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。 证券研究报告 《中微公司(688012)深度研究报告:半导体设备龙头,内生外延迈向新征程》 对外发布时间 2022年2月22日 华创电子 耳火公子的科技酒馆 耿琛 S0360517100004 法律声明 华创证券研究所定位为面向专业投资者的研究团队,本资料仅适用于经认可的专业投资者,仅供在新媒体背景下研究观点的及时交流。华创证券不因任何订阅本资料的行为而将订阅人视为公司的客户。普通投资者若使用本资料,有可能因缺乏解读服务而对报告中的关键假设、评级、目标价等内容产生理解上的歧义,进而造成投资损失。 本资料来自华创证券研究所已经发布的研究报告,若对报告的摘编产生歧义,应以报告发布当日的完整内容为准。须注意的是,本资料仅代表报告发布当日的判断,相关的分析意见及推测可能会根据华创证券研究所后续发布的研究报告在不发出通知的情形下做出更改。华创证券的其他业务部门或附属机构可能独立做出与本资料的意见或建议不一致的投资决策。本资料所指的证券或金融工具的价格、价值及收入可涨可跌,以往的表现不应作为日后表现的显示及担保。本资料仅供订阅人参考之用,不是或不应被视为出售、购买或认购证券或其它金融工具的要约或要约邀请。订阅人不应单纯依靠本资料的信息而取代自身的独立判断,应自主作出投资决策并自行承担投资风险。华创证券不对使用本资料涉及的信息所产生的任何直接或间接损失或与此有关的其他损失承担任何责任。 本资料所载的证券市场研究信息通常基于特定的假设条件,提供中长期的价值判断,或者依据“相对指数表现”给出投资建议,并不涉及对具体证券或金融工具在具体价位、具体时点、具体市场表现的判断,因此不能够等同于带有针对性的、指导具体投资的操作意见。普通个人投资者如需使用本资料,须寻求专业投资顾问的指导及相关的后续解读服务。若因不当使用相关信息而造成任何直接或间接损失,华创证券对此不承担任何形式的责任。 未经华创证券事先书面授权,任何机构或个人不得以任何方式修改、发送或者复制本资料的内容。华创证券未曾对任何网络、平面媒体做出过允许转载的日常授权。除经华创证券认可的媒体约稿等情况外,其他一切转载行为均属违法。如因侵权行为给华创证券造成任何直接或间接的损失,华创证券保留追究相关法律责任的权利。 订阅人若有任何疑问,或欲获得完整报告内容,敬请联系华创证券的机构销售部门,或者发送邮件至jiedu@hcyjs.com。
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MOCVD设备,未来盈利能力有望迎来拐点。 备品备件及设备维护:随着公司专用设备销售规模的扩大,备品备件收入规模逐年增长。由于备品备件与专用设备之间的销售增长存在滞后效应,近年来公司专用设备销售收入快速增长,未来有望带动备品备件收入快速提升。 公司刻蚀设备及MOCVD设备已取得较高的在手订单,预计将支撑公司业绩保持高增长。受益于下游需求旺盛,2021年1-9月公司新签订单金额达35.2亿元,同比增长超过110%,其中公司三季度新签订单16.31亿元。公司上半年新签订单以刻蚀产品为主,2021年第三季度签署了部分批量MOCVD订单。根据中微公司招股说明书数据,公司刻蚀设备、MOCVD设备从交付到确认收入的平均时间分别为5.7、10.6个月,较高的在手订单预计将支撑公司明年业绩保持快速增长。 二 刻蚀设备市场优势明显,平台化布局持续推进 (一)半导体设备市场持续高景气,刻蚀设备重要性凸显 1、半导体设备需求持续旺盛,国产替代加速进行 5G、新能源汽车等领域的发展成为全球半导体新一轮的需求催化剂。历史上数次半导体周期均由不同的下游应用需求驱动,从最初的家电、台式电脑到后来的笔记本电脑及智能手机,每一次半导体景气度提升都源于下游应用领域需求量的增长,以及对性能提出的更高的要求。当前全球正处于5G大规模建设初期,5G的普及将引发下游新一轮的需求复苏,物联网、汽车电子及5G手机等领域的发展正成为新一轮的需求催化剂。 5G手机含硅量相较于4G手机大幅提升,渗透率提升有望带动半导体需求提升。伴随着5G网络建设的快速推进,全球5G手机渗透率不断提升,中国作为全球最大的5G手机消费市场,率先实现4G手机向5G手机的升级,2021年1-11月国内市场5G手机累计出货量2.39亿部,占同期手机出货量的75.3%。5G手机含硅量相较于4G手机大幅提升,随着全球5G手机渗透率不断提升,未来手机相关的半导体需求有望随之增长。 新能源汽车中半导体用量大幅提高,未来有望带动相关半导体需求持续高增长。2019年全球新能源汽车渗透率仅为2.4%。根据 Marklines预测,2025年全球新能源汽车销量将达到1370万辆,2019-2025年均复合增长率为35%。与传统燃油车相比,电动汽车半导体用量将大幅提高。以功率半导体为例,传统的燃油车单车功率半导体用量只有71美元,轻混车(MHEV)、混动车/插电混动车(HEV/PHEV)、纯电动车BEV中功率半导体的单车平均成本为90美元、305美元、350美元,较传统汽车分别提高27%、330%、393%,未来新能源汽车渗透率的提升有望带动半导体需求的快速增长。 受终端需求驱动,全球半导体行业景气度自2019年下半年起显著回升。2018年下半年开始,受全球宏观经济增速放缓以及智能手机缺乏创新等因素影响,全球电子行业需求疲软,半导体行业作为电子的上游基础性行业,进入下行周期。2019年下半年起,5G换机潮逐步开启,物联网、新能源车充电桩、人工智能等新基建其他领域市场快速发展,同时汽车行业景气度同步出现回升。随着半导体行业下游需求逐渐回暖,全球半导体销售额持续回升,2021Q3全球半导体销售额达到1409亿美元,同比增长28.9%。 半导体行业持续高景气,晶圆厂积极扩产带动全球半导体设备市场快速增长。半导体行业持续高景气,晶圆厂积极扩产以满足快速增长的下游需求,从而带动全球半导体设备市场快速增长。根据SEMI预测,2021年全球晶圆制造设备市场预计同比增长43.8%至880亿美元,创历史新高,2022年设备市场仍将持续高景气,市场规模预计同比增长12.4%至990亿美元。从下游结构看,Logic部分占晶圆厂设备销售额的50%以上,2021年同比增长50%至493亿美元,预计2022年将持续增长17%。 中国大陆半导体设备市场快速发展,国产厂商有望持续受益于进口替代红利。中国新兴应用领域的蓬勃发展带动半导体需求不断提升,同时全球半导体产业链逐步向中国大陆转移,上游半导体设备需求显著提升,2020年中国大陆地区的半导体设备销售额占比26.3%,位列全球第一。目前国内半导体设备市场仍被应用材料、ASML等国际厂商占据,以北方华创、中微公司为首的国产厂商经过多年来的快速发展,在刻蚀设备、清洗设备及封装测试设备等领域已具备一定的竞争能力,未来有望持续受益于国产替代机遇。 2、制程迭代带动刻蚀需求提升,市场规模持续增长 工艺制程的持续升级带动刻蚀需求不断提升,在逻辑领域,14nm制程所需使用的刻蚀步骤达到64次,7nm制程所需刻蚀步骤高达140次,较14nm提升118%;在存储领域,2D NAND向3D NAND升级,刻蚀设备在设备采购中的占比从20%提升至50%左右: 逻辑领域:伴随着摩尔定律,逻辑制程工艺从14nm到10nm、7nm、5nm甚至更微观线宽持续迭代,当前市场主流的沉浸式光刻机受光波长限制,无法单独完成关键尺寸芯片制作,需要结合刻蚀和薄膜设备,采用多重模板工艺,利用刻蚀工艺实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的重要性进一步提升。 存储领域:集成电路2D存储器件线宽已接近物理极限,NAND闪存进入3D时代。在3D NAND制造工艺中,增加集成度的主要方法从追求更小单层线宽转为增加堆叠层数,刻蚀要在氧化硅和氮化镓的叠层结构上,加工40:1到60:1的极深孔或极深的沟槽。3D NAND层数的增加,使刻蚀设备在存储器件制造中的需求逐步提升。 下游晶圆厂持续扩产叠加工艺制程不断进步,全球刻蚀设备市场规模持续增长。工艺制程的持续进步带动刻蚀设备需求持续提升,刻蚀设备正逐步成为更关键且投资占比最高的设备,同时下游晶圆厂持续扩产,带动全球刻蚀设备市场快速发展。根据SEMI数据,2013年全球刻蚀设备市场规模约为40亿美元,2019年市场规模达到115亿美元,SEMI预测2025年全球刻蚀设备市场空间达到155亿美元,年复合增速约为12%。 (二)公司CCP设备份额持续提升,ICP刻蚀技术快速突破 公司的刻蚀设备技术处于世界先进水平,CCP设备在部分客户的市占率已进入前三位。在先进逻辑电路方面,公司CCP设备成功取得5nm及以下逻辑电路产线的重复订单;在存储电路方面,公司设备在64层及128层3D NAND的生产线得到广泛应用。公司CCP刻蚀设备市场占有率不断提高,2020年在国内逻辑器件的两家头部厂商中市场份额达到39%,位居第二;在国内存储器件上的市场份额达到35%左右,市场发展势头较好。 参考应材、Lam等半导体设备龙头厂商,公司CCP设备在存储领域的拓展空间较大。公司刻蚀设备已在多个逻辑芯片和存储芯片厂商的生产线上实现量产,参考全球半导体设备龙头厂商应用材料、Lam Research的数据,2020财年其存储领域收入占比分别为41%、58%,而中微目前收入主要由逻辑厂商贡献,存储领域尤其是DRAM领域的收入占比相对较低。随着公司产品能力的持续推进,以及国内存储厂商的快速发展,未来公司CCP设备有望在存储领域取得较大突破。 公司持续受益于国产替代红利,同时有望凭借产品优势在全球市场取得突破。日本半导体制造装置协会数据显示,2020年全球半导体设备市场销售额达711.9亿美元,其中中国大陆地区、中国台湾地区、韩国、日本的销售额占比分别为26.3%、24.1%、22.6%、10.6%。公司设备一方面积极进行国产替代,另一方面也可以进入全球市场,作为国内少数具有国际竞争优势的半导体设备厂商,公司CCP设备已进入台积电、联电、格罗方德、SK海力士等全球知名企业,2020年中国大陆以外地区的收入占比达到20.4%。未来公司料将持续受益于国产替代红利,同时有望凭借产品性能和价格等优势在全球市场取得突破。 除CCP设备外,公司也在积极推进ICP设备的研发与销售,目前已交付超过100台反应腔。公司ICP刻蚀设备已经逐步趋于成熟,Primo nanova?产品在10家客户的生产线上进行验证,已有超过70个工艺在客户的生产线上达到指标要求,且持续扩大应用验证范围。2021年6月,公司ICP设备Primo Nanova?第100台反应腔顺利交付,经过客户验证的应用数量也在持续增加。根据客户的技术发展需求,公司正在进行下一代产品的技术研发,以满足5纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM芯片和128层以上的3D NAND芯片等产品的ICP刻蚀需求,并进行高产出的ICP刻蚀设备的研发。 全球半导体设备厂商面临零部件供应限制,公司有望凭借供应链优势实现业务突破。半导体设备行业持续高景气导致上游零部件供应紧张,ASML、应用材料、Lam等半导体设备龙头厂商均表示面临零部件供应限制,且应用材料预计供应链问题将持续至2022年。公司与全球400多家供应商建立稳定的合作关系,同时培育众多的本土零部件供应企业,交付能力位居行业前列,刻蚀设备的平均交付时间仅3.7个月。在当前零部件紧张的情况下,公司供应链保持稳定,刻蚀设备、MOCVD设备近期基本按计划交付,未来公司有望凭借供应链优势实现产品和客户领域的突破。 (三)持续践行三维发展战略,内生外延完善平台化布局 公司持续践行三维发展战略,希望10-15年成为国际一流的微观加工设备公司。公司深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会:①在集成电路设备领域,公司将持续强化在刻蚀设备领域的竞争优势,并延伸到薄膜、检测等其他关键设备领域;②公司计划扩展在泛半导体领域设备的应用,布局显示、MEMS、功率器件、太阳能领域的关键设备;③公司拟探索其他新兴领域的机会,利用好设备及工艺技术,考虑从设备制造向器件大规模生产的机会,以及探索更多集成电路及泛半导体设备生产线相关环保设备及医疗健康智能设备等领域的市场机会。 公司已经组建团队开发LPCVD设备和EPI设备,持续拓展薄膜沉积设备领域。公司2021年募集资金37.5亿元用于中微临港总部和研发中心项目,其中部分资金将用于开发HPCVD、导体薄膜的LPCVD低压热化学设备和ALD原子层沉积设备、硅和锗硅等EPI单晶生长设备等。目前公司已组建团队开发EPI设备和LPCVD设备,其中EPI设备主要焦距Foundry Logic Device, 主要的应用是Si、Si/Ge EPI,LPCVD设备主要焦距Memory Device, 主要的应用是W、WN、TiN等。 公司持续推进外延式发展,在国内外相关领域优选标的以巩固产业链协同效应。公司持有拓荆科技11.20%的股份,支持其PECVD、ALD的设备开发和市场导入;公司持有睿励仪器20.45%的股份,尹志尧博士担任睿励董事长推动其光学检测设备的发展;此外,公司还投资理想万里晖、山东天岳、德龙激光等项目,同时积极寻求国外投资机会,目前公司与德国DAS环境专家有限公司签订战略合作协议,也投资德国真空镀膜公司SOLAYER。公司将在适当时机通过并购等外延式成长途径扩大产品和市场覆盖。 三 MOCVD设备否极泰来,Mini LED技术带来新机遇 (一)供需结构良性调整,LED芯片行业开始回暖 LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。LED产业链包括LED衬底制作、LED外延生长、LED芯片制造、LED封装和LED应用五个主要环节,其中LED外延生长与LED芯片制造环节是全产业链的关键环节。 LED产业优势逐步向中国大陆转移,芯片等环节的市场份额基本被国产厂商占据。中国LED芯片厂商依托产业支持政策、资金、市场等优势积极参与全球竞争,LED产业优势逐步向中国大陆转移。LED inside统计,全球前十大LED芯片厂商的产能占比由2019年的82%提升至2020年的84%,行业集中度进一步提升,其中2020年全球LED芯片前五大厂商分别为三安光电、华灿光电、兆驰股份、晶元光电和乾照光电,产能占比合计达60%,除晶元光电外全部为中国大陆厂商,LED芯片行业已基本实现国产化。 LED照明需求放缓叠加LED芯片产能大增,2019年LED芯片行业进入调整期。下游应用领域看,通用照明仍是LED最大的应用市场。2018年四季度以来,受国内房地产政策调控、国际贸易环境恶化及印度等全球新兴市场需求疲软的影响,LED照明领域需求不及预期,行业增速明显放缓。供给侧,国家政策支持下,我国LED芯片制造企业积极扩产,行业产能大幅增长。2019年LED芯片产能出现过剩,行业供需结构阶段性失衡,企业开始去库存,芯片价格降幅较大,行业进入调整期。 随着供给端逐步出清,新应用领域持续放量,2020年起LED芯片行业开始回暖。前期LED芯片行业产能扩张、库存积压导致芯片持续跌价,以德豪润达为代表的部分LED芯片厂商难以维持正常经营选择关闭部分芯片工厂,供给端逐渐出清。需求侧,Mini LED、深紫外LED、高端背光及高端照明等新应用领域持续放量,推动LED芯片需求稳步回升。受益于供需结构良性调整,2020年LED芯片产值约221亿元,较2019年增长10%。 (二)Mini LED技术趋于成熟,赋予行业发展新动能 Mini LED即次毫米发光二极管,其灯珠点距缩短至100-300微米,并把由数十颗大尺寸LED灯珠构成的侧边式背光源变成由数千颗甚至更多Mini LED灯珠构成的直下式背光源,实现背光源结构的优化。相比传统LCD显示技术,Mini LED的高动态范围成像精细度更高、能耗更低、画面更细致,并能实现“全面屏”效果。Mini LED作为新型显示技术,可应用于大尺寸显示屏、电视和手机背光等。 Mini LED技术趋于成熟,苹果、三星等品牌厂商推动下市场规模持续增长。Mini LED技术趋于成熟、成本持续下降,苹果、三星等终端品牌先后推出Mini LED产品,龙头厂商示范效应下,产业链上下游积极响应,Mini LED产品持续放量。根据中商产业研究院数据,2018年全球Mini LED市场规模仅约1000万美元,随着产业化应用持续推进,中商产业研究院预计2024年全球市场规模将达到23.2亿美元,年复合增长率为147.88%。 国内外LED芯片厂商加大布局Mini LED领域,进一步推动Mini LED产业化进程加速。Mini LED作为新一代的核心显示技术,市场空间广阔,国内外LED芯片厂商纷纷布局,以三安光电为例,2018年三安光电推出Mini LED芯片产品并实现量产,2019年开始实现Mini LED的批量供货,2020年陆续与多家知名下游客户展开Mini LED导入合作,2021年三安计划投资120亿元用于湖北Mini/Micro显示产业化项目。以三安光电为代表的下游厂商加大对Mini LED的投资力度,推动Mini LED技术日趋成熟。 Mini LED、Micro LED等新型显示技术纷至沓来,全球LED行业有望迎来拐点。Mini LED技术逐步产业化,同时三安光电等头部厂商正在积极布局Micro LED显示技术,抢占市场先机。Micro LED被认为是未来LED显示技术的发展方向,能够进一步减少LED芯片尺寸,在显示领域不断拓展新应用。LEDinside数据显示,2020年全球GaN-LED外延片需求量为4038万片/年,TrendForce集邦咨询预计到2025年,Mini/Micro LED新型显示带来的LED外延片需求量将达到1417万片/年。新型显示技术渗透率的持续提升,将显著提升LED需求,全球LED产业链有望迎来拐点。 (三)全球MOCVD设备龙头,充分受益于Mini LED放量 MOCVD设备作为LED制造中最重要的设备,有望显著受益于Mini LED需求爆发。LED产业链由衬底加工、LED外延片生产、芯片制造和器件封装组成,其中LED外延片的制备是LED芯片生产的重要步骤,主要通过MOCVD单种设备实现。因此,MOCVD设备作为LED制造中最重要的设备,其采购金额一般占LED生产线总投入的50%以上。随着芯片厂商在Mini LED领域的投资加大,MOCVD设备的需求有望随之增加。 氮化镓基MOCVD占据MOCVD市场的主要份额,2018年占比约77%。以不同半导体材料为基础制成的LED芯片会发出不同波长的光,从而实现不同颜色的LED。目前380~570nm的蓝、绿光LED由GaN材料制作,由于蓝绿光LED芯片成本较低,且搭配荧光粉可产生白光,因此在照明领域普遍使用。与之对应的,氮化镓基LED MOCVD设备在MOCVD市场中占据最大份额,根据LED inside数据,2018年氮化镓基MOCVD的新增数量为215台,约占全部MOCVD市场份额的77%。 公司2017年推出新一代MOCVD设备Prismo A7,打破寡头垄断格局占据主要份额。2017年以前,MOCVD设备主要由爱思强和维易科等国际厂商高度垄断,2017年公司推出新一代MOCVD设备Prismo A7,性价比显著优于竞争对手,逐步成为国内外氮化镓基蓝光LED器件制造的首选设备。根据IHS Markit数据,2018年下半年起,公司的MOCVD占据全球新增氮化镓基LED MOCVD设备市场的60%以上,占据领先地位。 全球LED MOCVD设备需求衰减,2019年来公司MOCVD收入及毛利率出现下滑。受LED照明市场增速放缓影响,氮化镓基LED MOCVD设备需求逐渐萎缩,同时2017年MOCVD市场寡头格局已经形成,公司只能策略性地降低价格以抢占市场份额。虽然公司MOCVD设备已被三安光电、华灿光电、乾照光电、璨扬光电等多家下游头部厂商大批量采购,但在此背景下,2019年以来公司MOCVD收入及毛利率仍出现大幅下滑。 行业出清带动公司MOCVD设备的毛利率逐步改善,Mini LED有望为公司带来新机遇。行业需求衰减叠加竞争加剧,近年来爱思强和维易科等厂商逐步退出氮化镓基LED MOCVD设备市场。随着行业逐步出清,公司议价能力显著增强,2021年以来公司MOCVD设备毛利率显著提升。展望未来,Mini LED需求爆发在即,根据中微公司2020年度业绩说明会数据,2021-2025年全球MOCVD设备市场持续扩大,其中公司主打的氮化镓基LED MOCVD设备需求增长显著。公司针对Mini LED市场已发布相关MOCVD设备,增量市场背景下,公司MOCVD盈利能力有望显著提升。 公司Mini LED用MOCVD设备订单已超100腔,未来有望持续收益于行业需求增长。公司2021年6月正式发布用于高性能Mini-LED量产的MOCVD设备Prismo UniMax?,得益于公司在MOCVD设备和工艺领域的持续创新,并与领先客户保持密切合作,截止2021年12月9日Mini-LED设备订单已超100腔。根据招股说明书数据,公司MOCVD设备平均交付时间和平均验收通过确认收入时间分别为5个月、5.6个月,从收入确认节奏上看,公司在手的Mini-LED设备订单预计将在2022年贡献收入。随着下游客户持续加码Mini LED技术,公司凭借技术优势有望持续受益于行业需求提升。 四 关键假设、估值与盈利预测 我们进行盈利预测的关键假设为:1)半导体设备行业持续高景气,下游晶圆厂积极扩产,同时上游零部件供应充足,公司刻蚀业务在客户和产品领域的开拓顺利;2)Mini LED技术趋于成熟,下游LED芯片厂商积极扩产,同时MOCVD设备市场不会出现厂商之间的激烈竞争;3)国际贸易关系相对稳定,国内晶圆厂国产替代动力充足。我们预计2021-2023年公司营业收入为31.1/44.0/60.0亿元,整体毛利率水平分别为43.0%、43.0%、43.1%,归母净利润为9.86/9.91/11.60亿元,对应EPS为1.60/1.61/1.88元。 全球半导体设备市场持续高景气,公司显著受益于刻蚀设备需求增长;同时,Mini LED技术趋于成熟,下游LED芯片厂商积极扩产,公司MOCVD设备业务有望迎来业绩拐点。公司一方面受益于国产替代机遇,另一方面积极推进全球化布局,我们预测2021-2023年公司营业收入分别为31.1/44.0/60.0亿元,结合公司历史估值区间及行业平均估值水平,给予2022年23倍PS,对应目标价为164.16元,首次覆盖给予“强推”评级。 五 风险提示 ①中美贸易摩擦加剧的风险:公司部分原材料需求从美国采购,如果中美贸易摩擦继续恶化,美国有可能出台相关政策对相关原材料采购进行限制,从而影响公司的采购,并对公司生产和日常经营造成不利影响。 ②下游客户扩产不及预期的风险:行业高景气下,晶圆厂和LED芯片制造商扩产积极,景气程度向设备类公司传导,刻蚀设备、MOCVD设备行业整体呈现快速增长态势。但不能排除下游个别晶圆厂和LED芯片制造商的后续投资不及预期,对相关设备的采购需求减弱,这将影响公司的订单量,进而对公司的业绩产生不利影响。 ③上游零部件供应短缺的风险:ASML、应用材料、Lam等半导体设备龙头厂商均表示面临零部件供应限制,且应用材料预计供应链问题将持续至2022年。公司目前供应链稳定,刻蚀产品、MOCVD设备近期基本按计划交付,但如果核心零部件供应商无法及时供货,将对公司正常生产经营产生不利影响。 注:文中报告节选自华创证券研究所已公开发布研究报告,具体报告内容及相关风险提示等详见完整版报告。 证券研究报告 《中微公司(688012)深度研究报告:半导体设备龙头,内生外延迈向新征程》 对外发布时间 2022年2月22日 华创电子 耳火公子的科技酒馆 耿琛 S0360517100004 法律声明 华创证券研究所定位为面向专业投资者的研究团队,本资料仅适用于经认可的专业投资者,仅供在新媒体背景下研究观点的及时交流。华创证券不因任何订阅本资料的行为而将订阅人视为公司的客户。普通投资者若使用本资料,有可能因缺乏解读服务而对报告中的关键假设、评级、目标价等内容产生理解上的歧义,进而造成投资损失。 本资料来自华创证券研究所已经发布的研究报告,若对报告的摘编产生歧义,应以报告发布当日的完整内容为准。须注意的是,本资料仅代表报告发布当日的判断,相关的分析意见及推测可能会根据华创证券研究所后续发布的研究报告在不发出通知的情形下做出更改。华创证券的其他业务部门或附属机构可能独立做出与本资料的意见或建议不一致的投资决策。本资料所指的证券或金融工具的价格、价值及收入可涨可跌,以往的表现不应作为日后表现的显示及担保。本资料仅供订阅人参考之用,不是或不应被视为出售、购买或认购证券或其它金融工具的要约或要约邀请。订阅人不应单纯依靠本资料的信息而取代自身的独立判断,应自主作出投资决策并自行承担投资风险。华创证券不对使用本资料涉及的信息所产生的任何直接或间接损失或与此有关的其他损失承担任何责任。 本资料所载的证券市场研究信息通常基于特定的假设条件,提供中长期的价值判断,或者依据“相对指数表现”给出投资建议,并不涉及对具体证券或金融工具在具体价位、具体时点、具体市场表现的判断,因此不能够等同于带有针对性的、指导具体投资的操作意见。普通个人投资者如需使用本资料,须寻求专业投资顾问的指导及相关的后续解读服务。若因不当使用相关信息而造成任何直接或间接损失,华创证券对此不承担任何形式的责任。 未经华创证券事先书面授权,任何机构或个人不得以任何方式修改、发送或者复制本资料的内容。华创证券未曾对任何网络、平面媒体做出过允许转载的日常授权。除经华创证券认可的媒体约稿等情况外,其他一切转载行为均属违法。如因侵权行为给华创证券造成任何直接或间接的损失,华创证券保留追究相关法律责任的权利。 订阅人若有任何疑问,或欲获得完整报告内容,敬请联系华创证券的机构销售部门,或者发送邮件至jiedu@hcyjs.com。
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