1/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 Table_main 公司研究类模板 深度报告 中微公司 (688012) 报告日期： 2022年 5月 9日 如何看待中微公司市值成长空间？ 中微公司深度报告 table_zw 公司研究类模板 投资要点 海外半导体设备 行业竞争格局稳定， 核心设备公司 估值比十分稳定，可做国内参考 半导体核心设备为光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备，回顾海外半导体设备行业，阿斯麦、拉姆研究与美国应材 在相应 领域都取得了垄断性的地位 ，后两者 则 保持着稳定的竞争状态。我们从市值比，估值比与营收比三个 维度 对这三家公司做了比较研究，以此来思考中国半导体设备公司的发展与估值 。 中微公司市值较全球龙头公司拉姆研究、国内龙头公司北方华创低估，提升空间 大 纵观海外设备行业发展，我们认为中国大陆设备企业竞争格局会复制海外 市场 格局 ，估值也可参考海外市场 。 目前拉姆研究 /应用材料市值为 0.64，中微公司 /北方华创估值比只有 0.46，后续中微公司的基本面驱动因素更强， 市值具有较大提升空间。 中微公司竞争优势明显，产品先精后全，在介质刻蚀领域已达到世界领先水平，新签订单大增，财务表现亮眼 。介质刻蚀与硅刻蚀同样重要，公司也积极突破 中微公司拥有差异化的产品优势及产品迭代能力，优质的客户资源及快速的客户响应能力， 2021 年新签订单大增 90.5%达到 41.3 亿元， 21Q4 刻蚀毛利率达到毛利率 45.3%，环比 +1.9pcts； MOCVD 设备的毛利率达到 33.77%，较 2020 年的 18.65%有大幅度提升 。 2022 年 3 月 10 日公司发布股权激励草案，以 2021 年营业收入作为基数， 2022-2025 年分别设置了不低于 20%、 45%、 70%、 100%的营业收入增长率考核目标，彰显管理层对公司发展的信心。 我们认为 介质刻蚀和硅刻蚀在制程中 都十分 重要 。 公开资料显示硅刻蚀和介质刻蚀基本平分干法刻蚀市场。在市场容量相当的情况下， 公司在介质刻蚀领域已经达到世界领先厂商的水平， FAB 认可度高，后续国产替代空间大，能占据大部分市场份额 。 盈利预测及估值 我们 预计公司 2022-2024 年营收分别达 45.15、 64.18 和 80.49 亿元，同比增长达 45.28%、42.14%和 25.40%，毛利率分别为 43.2%、 43.67%和 44.27%， 归母 净利润 为 12.30、 16.86和 22.63 亿元，对应 P/S 分别为 14/10/8 倍， 首次覆盖，予以 “买入 ”评级。 风险提示： 下游扩产不及预期风险；产品研发不及预期风险；贸易摩擦风险 。 财务摘要 table_predict （百万元） 2021A 2022E 2023E 2024E 主营收入 3108 4515 6418 8049 (+/-) 36.72% 45.28% 42.14% 25.40% 归母 净利润 1011 1230 1686 2263 (+/-) 105.49% 21.58% 37.14% 34.17% 每股收益（元） 1.64 2.00 2.74 3.67 P/E 63.32 52.08 37.97 28.30 ROE（平均） % 11.05% 8.45% 10.53% 12.58% P/S 20.59 14.17 9.97 7.95 table_invest 评级 买入上次评级 首次评级 当前价格 ￥ 101.36 单季度业绩 元 /股 1Q/2022 0.19 4Q/2021 0.76 3Q/2021 0.24 2Q/2021 0.42 分 析师：程兵 执业证书号： S1230522020002 分析师：邱世梁 执业证书号： S1230520050001 table_stktrend 相关报告 table_research 证券研究报告 table_page 中微公司 (688012)深度报告 2/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 正文目录 1. 全球半导体设备行业竞争格局是中国市场重要参考 . 4 1.1. 全球半导体设备快速增长，中国大陆成为最大的区域性市场 . 4 1.2. 全球半导体设备行业成就三巨头稳态竞争格局 . 6 1.3. 海外市场对光刻、刻蚀、薄膜沉积领域的三家龙头企业估值的理解 . 8 2. 参比海外，中微公司未来市值成长空间更大 . 9 2.1. 以拉姆研究为参照，中微公司将成为中国刻蚀机龙头 . 9 2.2. 比较研究，我们认为中微公司市值还有较大提升空间 . 10 3. 对刻蚀设备行业的理解 . 13 3.1. 刻蚀和薄膜沉积设备的重要性不断增加 . 13 3.2. 和硅刻蚀一样重要，介质刻蚀技术突破也能代表公司竞争力 . 13 3.3. 刻蚀设备寡头竞争格局稳定，企业成长更多来自于行业 beta机会 . 15 3.3.1. 刻蚀设备行业竞争格局稳定，国产替代空间大 . 16 3.3.2. 拉姆研究发展历程借鉴 . 17 4. 中微公司：刻蚀机设备龙头 . 19 4.1. 中微公司新签订单大幅增长，财务表现亮眼，股权激励彰显信心 . 19 4.2. 中微公司注重研发，有差异化的产品优势，并能持续创新 . 19 4.3. 公司股权结构及发展历史 . 20 5. 盈利预测与估值 . 21 5.1. 盈利预测 . 21 5.2. 估值与投资建议 . 22 6. 风险因素 . 23 table_page 中微公司 (688012)深度报告 3/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图表目录 图 1：美国半导体设备公司过去 20年股价表现更加优秀 . 5 图 2：过去十年全球半导体设备销售额提速明显 . 5 图 3： 2021年四季度以来中国半导体设备进口额同比大幅提升 . 6 图 4：光刻、刻蚀、薄膜沉积是半导体制造的三大核心工艺 . 6 图 5：过去 10年海外半导体设备公司与全球半导体设备市场处于高速增长状态 . 7 图 6：拉姆研究 /阿斯麦、拉姆研究 /应用材料近 5年处于横盘震荡状态 . 8 图 7：拉姆研究 /应用材料、阿斯麦的营收差距不断缩小 . 9 图 8： PS比值：拉姆研究 /应用材料、阿斯麦 PS比率较稳定 . 9 图 9：中微公司与北方华创总市值比率维持在 45%左右 . 11 图 10：拉姆研究 /应用材料近 3年市值比维持在 63%-94%之间 . 11 图 11：中微公司与北方华创营收比率目前为 32% . 11 图 12：拉姆研究 /应用材料近 3年营收比维持在 56%-85%之间 . 11 图 13：中微公司 /北方华创市销比为 134%，高度对标海外龙头 . 11 图 14：拉姆研究 /应用材料近 3年市销比在 106%-136%之间 . 11 图 15：全球 vs中国半导体设备销售额（增速）走势对比 . 12 图 16：半导体设备销售额 中国 /全球 Ratio . 12 图 17： 2020年 Q3中国成为全球半导体设备销售最大市场，销售额占比达 29% . 12 图 18： 10纳米多重模板工艺原理，涉及多次刻蚀 . 13 图 19：半导体设备销售额 中国 /全球 Ratio . 13 图 20： 2019-2025年全球刻蚀设备规模及预测 . 14 图 21： 2013-2019年中国大陆半导体设备市场规模占全球总市场规模比重 % . 15 图 22： 2019年全球刻蚀机竞争格局 . 16 图 23： 2020年公司在全球刻蚀机市场市占率为 1.4% . 16 图 24：拉姆研究系列产品情况 . 17 图 25：拉姆研究并购历程 . 17 图 26： 2021年拉姆研究实现营 收 146亿美元，同比增长 46% . 18 图 27： 2021年拉姆净利润达 39亿美元， 15年间 CAGR=19% . 18 图 28：公司产品演变情况 . 20 图 29：公司国资背景雄厚，大基金合计持有公司 19.12%股权 . 20 图 30：公司发展历程 . 21 表 1：半导体晶圆制造设备国内外竞争格局梳理：蚀刻机设备价值量占比为 20% . 9 表 2：干法刻蚀主要内容与刻蚀要求 . 14 表 3： CCP刻蚀设备与 ICP刻蚀设备 . 15 表 4：截至 2020年底刻蚀设备国产化率达 23% . 17 表 5：公司分业务营收预测（百万元） . 22 表 6：中微公司可比公司 PS估值表对比 . 23 表 7：中微公司可比公司 PE估值表对比 . 23 表附录：三大报表预测 值 . 24 table_page 中微公司 (688012)深度报告 4/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1. 全球半导体设备行业竞争格局是中国市场重要参考 本报告 核心要点： 1、 从海外发展历史来看，半导体设备行业公司股价表现远比其他子行业（如芯片设计、制造 与封装 等） 的 公司要持续，且涨幅更大 。 因此，半导体设备行业是半导体投资领域最优先重视的方向。 2、 我们回顾了 20多 年全球半导体设备市场的发展，发现在光刻机、刻蚀机与薄膜沉积设备三大核心设备，都各自成就了阿斯麦、拉姆研究与美国应材三家龙头，他们都在相应领域形成了垄断地位， 且 竞争格局稳定。我们认为， 海外发展规律也会在大陆半导体设备市场复刻，中微公司和北方华创将会在相应领域形成垄断地位，共同成长为行业巨头。 3、 我们从营收比，市值比与估值比三个方面来分析海外资本市场对阿斯麦、拉姆研究与美国应材的估值体系。考虑到海外刻蚀机与薄膜沉积设备竞争格局稳定，我们认为未来中微公司和北方华创也有望复刻拉姆研究与美国应材的发展，因此，这些比值也 可以作为中微公司的估值理解。 1.1. 全球半导体设备快速增长，中国大陆成为最大的区域性市场 半导体 行业 结构 主要 可以分芯片设计、芯片制造、芯片封装、半导体设备与半导体耗材 。 半导体设备是半导体产业的基石，相比半导体其他产业环节，设备产业增长更加持续，受产业周期影响较小。 随着半导体 行业的迅速发展，半导体产品的加工面积成倍缩小，复杂程度与日俱增。因此半导体 设备 做为行业向前的原动力， 价值 量 普遍较高， 设备价值约占 半导体生产线 总投资规模的 80% 以上，半导体产业的发展衍生出巨大的设备需求市场。 我们把海外主要半导体公司做了行业回顾与经营分析，可以看到半导体设备公司股价表现更加优秀，经营情况更加稳定， 是半导体产业投资最佳的着眼点。 海外三家半导体设备公司（阿斯麦、应用材料、拉姆研究）在过去 20 年市占率大幅提升（近 10年处于垄断态势）、股价较其他半导体领域公司提升幅度更大 。 table_page 中微公司 (688012)深度报告 5/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 1： 美国半导体设备公司过去 20 年股价表现更加优秀 资料来源： Wind， 浙商证券研究所 整理 复盘过去十年半导体设备销售情况，全球半导体设备销售额提速明显。 根据 SEMI 统计，全球半导体设备销售额从 2012 年 369 亿美元增长至 2021 年的 1026 亿 美元，年均复合增长率约为 12%，高于同期全球半导体器件市场规模的增速。 图 2： 过去十年全球半导体设备销售额提速明显 资料来源： SEMI，浙商证券研究所 0.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0900.01000.0阿斯麦 美国应材 拉姆研究 英伟达 台积电英特尔 德州仪器 AMD 安森美半导体 高通阿斯麦： 20年间股价涨幅为 38倍拉姆研究： 20年间股价涨幅为 50倍-20%-10%0%10%20%30%40%50%02004006008001,0001,2002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021半导体设备销售额：全球 yoy table_page 中微公司 (688012)深度报告 6/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2020 年中国大陆半导体设备市场规模为 187.2 亿美元，同比增长 39%，首次超过中国台湾地区和韩国，成为全球最大的半导体设备区域性市场。 SEMI 预估 2021 年全球半导体设备销售总额将达到 953 亿美元，同比提升 34%，预计 2022 年半导体设备市场有望突破 1000 亿美元。 根据中国海关总署数据，自 2021 年起 ，中国半导体设备进口额保持每月同比增加，2021 年 7 月以来环比呈现较大幅度下滑， 2021 年 8/9/10 月环比几乎持平，同比增速在 8 月放缓之后逐渐上升， 2021 年 12 月同比增速达 42.7%。 图 3： 2021年四季度以来 中国半导体设备进口额 同比大幅提升 资料来源：海关总署，浙商证券研究所 1.2. 全球半导体设备行业成就三巨头稳态竞争格局 从半导体设备整线结构来看， 刻蚀设备、光刻设备和薄膜沉积设备分别占晶圆制造设备价值量约 24% 、 23% 和 22% 。刻蚀设备在不少先进晶圆厂的设备投资中达到 25%到 30% ，甚至在部分 NAND 闪存生产线上的投资接近 50% 。 图 4：光刻、刻蚀、薄膜沉积是半导体制造的三大核心工艺 资料来源： Gartner，浙商证券研究所 table_page 中微公司 (688012)深度报告 7/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 在光刻机领域，全球 89% 的光刻机市场被 阿斯 麦 （ ASML） 垄断，国产化率非常低 ；根据中国国际招标网，从部分产线的订购数量上统计，大陆光刻机市场 被 3 家半导体设备龙头所垄断（其中阿斯 麦 市占率 68%，佳能为 22%，尼康占比 10%） ，与全球竞争格局基本一致 。 在刻蚀设备领域，呈现拉姆研究、东京电子和应用材料三家寡头垄断格局。 其中拉姆研究技术实力最强，产品覆盖最为全面，占据 47%的市场份额；东京电子和应用材料分别占 27%和 17%。我国刻蚀设备厂商中微公司和北方华创分别占 1.4%和 0.9%。 在薄膜沉积的 PVD 领域，应用材料市占率高达 85% 。 根据 SEMI 和 Maximize Market Research 的统计， 2020 年薄膜沉积设备市场规模约 172 亿美元。目前，薄膜沉积设备中 CVD 类设备占比最高， 2020 年合计占比 64%；溅射 PVD 类设备占整体市场的21%。 PECVD 是薄膜设备中占比最高的设备类型，占整体薄膜沉积设备市场的 34%。 光刻设备、刻蚀设备、薄膜沉积设备都呈现出竞争格局稳定、市场集中度高、寡头垄断的特点。其原因有以下几点： 1.研制技术难度大。 需综合运用有机化学、无机化学、化学工程与工艺、半导体物理、等离子体物理固体力学、流体力学、电气控制及自动化、软件工程、机 械工程等多个学科的知识研发，壁垒极高； 2.产业化验证周期长。 需要在完成晶圆生产流程及芯片封装后，对最终芯片产品进行可靠性和生命周期测试，下游验证时间长，客户粘性高； 3.对先进工艺重要度高。 随着制程的不断缩小，工艺步骤更加复杂，对设备要求高，已有厂商的经验积累有明显先发优势。 图 5： 过去 10年 海外半导体设备公司与全球半导体设备 市场 处于高速增长状态 资料来源： Wind， 浙商证券研究所 整理 -20%-10%0%10%20%30%40%50%02004006008001,0001,2002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021阿斯麦营收（亿美元） 拉姆研究营收（亿美元） 应用材料营收（亿美元）半导体设备销售额：全球 半导体设备销售额：全球： yoy table_page 中微公司 (688012)深度报告 8/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1.3. 海外市场对光刻、刻蚀、薄膜沉积领域的三家龙头企业估值的理解 我们对 光刻设备领域龙头阿斯 麦 、刻蚀设备领域龙头拉姆研究、 PVD 龙头应用材料的市值、收入进行比较研究，发现 拉姆研究 /阿斯 麦的市值比、营收 比在一个较为稳定的区间内波动，拉姆 /应材的市值比、营收比略微抬升。可以看出三者收入比较为稳定，市场对于三者的相对估值也较为稳定。 市值比： 1）拉姆研究 /应用材料的市值比。 拉姆研究 12 年市值迎来 12 倍涨幅，和应用材料市值比持续缩小（应用材料 12 年涨幅约 6 倍）。我们发现，在近 5 年的运行中，两者市值比历史多次呈现先升后降的山峰走势，但整体市值比持续增大（ 代表市值差距变小 ），近 10 年运行中，以 63%比值为底部、 94%为顶部 ，目前运行在 74%的中部区域。 2）拉姆研究 /阿斯麦的市值比。 近 5 年运行中，以 37%为顶部， 24%为底部， 目前处于 30% 的中段区域。 图 6： 拉姆研究 /阿斯麦、拉姆研究 /应用材料近 5 年处于横盘震荡状态 资料来源： Wind， 浙商证券研究所 整理 营收比： 1）拉姆研究 /应用材料的营收比。 拉姆研究自 2012 年起营收快速增加、 12年来迎来超 5.5 倍涨幅（应用材料涨幅约为 2.4 倍）。我们发现，在过去 10 年的运行中，两者营收值比持续增大（代表营收差距缩小），从 2011 年的 25%至 2021 年的 85%。 2）拉姆研究 /阿斯麦的营收比。 从 2011 年的 36%提升至 2021 年的 86%，营收差距不断缩小。 PS 比值： 拉姆研究 /应用材料的 PS比率在 84%-136%之间变化，拉姆研究 /阿斯麦的PS比率在 41%-48%区间震荡，总体较为稳定。 这也客观的反映了行业的基本情况，在 20 年间的全球半导体设备市场发展来看，三巨头最终都跟随着整线比例去划分自己的蛋糕，形成了稳态竞争 格局。正是基于这样的经营情况，市场也给予了相应稳态的估值水平。 37%24%94%63%0%1 0 %2 0 %3 0 %4 0 %5 0 %6 0 %7 0 %8 0 %9 0 %1 0 0 %总市值比值拉姆研究 / 阿斯麦 拉姆研究 / 应用材料 table_page 中微公司 (688012)深度报告 9/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 7： 拉姆研究 /应用材料、阿斯麦的 营收差距不断缩小 图 8： PS比值：拉姆研究 /应用材料、阿斯麦 PS比率较稳定 资料来源： Wind、浙商证券研究所 资料来源： Wind、浙商证券研究所 随着刻蚀设备重要性的提升，还能观察到拉姆研究 /应用材料、拉姆研究 /阿斯麦的市值比、收入比、市销率比在相对稳定的基础上逐渐抬升。 这些 发展规律都是未来给我们投资 A 股半导体设备公司最有用的借鉴 ！ 2. 参比海外，中微公司 未来市值成长空间更大 2.1. 以拉姆研究为参照，中微公司将成为中国刻蚀机龙头 从全球半导体设备竞争格局来看 ，半导体产线中最具价值量环节（ 光刻机、刻蚀机机、薄膜沉积 ）的三大海外龙头分别是：阿斯麦、拉姆研究、应用材料， 形成了稳态竞争格局。 因此，我们认为假以时日， 海外发展规律也会在大陆半导体设备市场复刻 ， 对应 国内三大领域设备龙头分别是： 上海微电子、中微公司、北方华创。 我们认为，中微公司作为国内刻蚀机龙头，应以拉姆研究为参照，进行对标 分析 。拉姆研究过去的发展对中微公司未来发展极具借鉴意义。 表 1：半导体晶圆制造设备国内外竞争格局梳理：蚀刻机设备价值量占比为 20% 晶圆制造 设备分类 设备价值量占比 子类 世界主要企业 中微公司 北方华创 上海微电子 热处理 5% 氧化 TEL、 AMAT、ASM、 Hitachi 扩散 退火 离子注入 5% 高能 AMAT、 Axcelis 大束流 低束流 光刻机 30% DUV/EUV ASML 刻蚀 机 20% 硅蚀刻 LAM、 TEL、AMAT 等离子体蚀刻 金属蚀刻 10% LPCVD 86%56%85%0%20%40%60%80%100%120%拉姆研究 /阿斯麦 拉姆研究 /应用材料84%136%106%48% 41%0%20%40%60%80%100%120%140%160%拉姆研究 /应用材料 拉姆研究 /阿斯麦 table_page 中微公司 (688012)深度报告 10/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 化学汽相沉积（ CVD） PECVD AMA、 TEL、LAM、 ASM、AMEC ALD MOCVD 物理气相沉积(PVD) 10% 铝衬垫 AMAT、 Evatec 硬掩膜 铜互联 化学机械抛光(CMP) 5% AMAT、 Ebata 清洗设备 5% 单片 SCREEN、LAM、 TEL 批量 测试 10% 模拟 Teradynex、Advantest、Cohu SoC 存储 计量测试 KLA、 AMAT 资料来源：公开资料，浙商证券研究所整理 2.2. 比较研究，我们认为中微公司市值还有较大提升空间 我们对中微公司进行了 3 个不同维度指标的对比（核心与海外半导体刻蚀设备龙头拉姆研究进行对标），包括：市值比、营收比、 市销率比。 1) 市值比 ： 对标海外刻蚀设备细分龙头与半导体设备龙头比较： 拉姆研究 /应用材料市值 比 处于 63% 在 94% 之间 ； 国内刻蚀设备龙头 与半导体设备龙头比较： 中微公司 /北方华创市值 比 仅 为 46% 。 自 2017 年起，应用材料的市占率从 26%下降至 2021年的 22%，北方华创的市占率从 4%上升至 9%； 拉姆研究的市占率从 2017 年的 14%上升至 2021 年的 19%，中微公司的市占率从 2017 年的 1.8%上升到 2021 年的 2.9%。 2) 营收比： 虽然当下时期由于 PVD 设备国产化率速度更快，导致中微公司 /北方华创的营收比有一定下降， 目前中微公司 /北方华创营收比为 32% ， 但是纵观全球半导体设备行业发展，中国会趋同于美国市场 （拉姆研究 /应用材料近 3 年的营收比在56% 到 85% 之间波动） 。国产化率达到相当高时，市场对于中微公司、北方华创的估值会复刻国外市场对于应用材料、拉姆研究的估值。 3) 市销率比： 拉姆研究 /应用材料的 PS 比率在 106%-136%之间变化， 目前中微公司 /北方华创市销率比为 134% ， 高度对标海外龙头态势。 海外半导体设备 20 年 发展成就了三巨头稳态竞争格局，这种情况未来一定在大陆半导体设备市场发生，因此，未来中微 /北方华创市值比一定也会向拉姆 /美国应材靠齐。 目前拉姆研究 /应用材料市值为 64% ，中微公司 /北方华创估值比只有 46% 。 我们 参考海外经验，认为未来中国大陆半导体设备行业竞争格局将复刻海外 ， 中微公司 /北方华创市值比也会不断 靠近 于拉姆研究 /应用材料。 因此，后续中微公司的基本面驱动因素更强， 市值 具有较大提升空间。 table_page 中微公司 (688012)深度报告 11/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 9： 中微公司与北方华创总市值比率 维持在 45%左右 图 10： 拉姆研究 /应用材料 近 3 年市值比维持在 63%-94%之间 资料来源： Wind、浙商证券研究所 资料来源： Wind、浙商证券研究所 图 11： 中微 公司与北方华创 营收 比率 目前为 32% 图 12： 拉姆研究 /应用材料 近 3 年 营收 比维持在 56%-85%之间 资料来源： Wind、浙商证券研究所 资料来源： Wind、浙商证券研究所 图 13： 中微公司 /北方华创 市销比为 134%，高度对标海外龙头 图 14： 拉姆研究 /应用材料 近 3 年市销比在 106%-136%之间 资料来源： Wind、浙商证券研究所 资料来源： Wind、浙商证券研究所 114%139%94%74%43% 46%0%20%40%60%80%100%120%140%160%2019H2 2020H1 2020H2 2021H1 2021H2 2022Q1总市值比率37%24%94%63%0%1 0 %2 0 %3 0 %4 0 %5 0 %6 0 %7 0 %8 0 %9 0 %1 0 0 %总市值比值拉姆研究 / 阿斯麦 拉姆研究 / 应用材料48% 45%38% 37%34% 32%0%10%20%30%40%50%60%2019H2 2020H1 2020H2 2021H1 2021H2 2022Q1营业收入比率86%56%85%0%20%40%60%80%100%120%拉姆研究 /阿斯麦 拉姆研究 /应用材料241%300%220%197%125% 134%0%50%100%150%200%250%300%350%2019H2 2020H1 2020H2 2021H1 2021H2 2022Q1市销率比率84%136%106%48% 41%0%20%40%60%80%100%120%140%160%拉姆研究 /应用材料 拉姆研究 /阿斯麦 table_page 中微公司 (688012)深度报告 12/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 我们统计半导体设备全球 /国内销售额，虽周期性波动明显， 但过去 5 年（ 2017-2021 年 Q3）国内半导体设备销售额增速较全球增速平均高出 17.4% ，国内需求明显强劲。 2019 年 10 月 -2020 年 8 月：大陆自主晶圆厂进入扩产高峰期，中国半导体设备销售额明显提速（ 2019 年 Q4-2020 年 Q3 平均同比增速达 52%），中国成为全球半导体设备销售最大市场（ 2020 年 Q3 达 29%）。 我们认为， 在国内肥沃的土壤上（过去 5 年中国半导体设备销售额平均增速较全球高 17.4% ）， 叠 加与海外相似的竞争格局（全球应用材料 +拉姆研究 +阿斯曼，国内北方华创 +中微公司 +上海微电子），国内半导体设备公司未来成长速度有望较全球设备龙头更高，在国内更丰富的土壤下培育出的公司应该给予更高估值。未来公司与拉姆研究、北方华创的市值比有望进一步缩小。 图 15： 全球 vs中国半导体设备销售额（增速）走势对比 图 16： 半导体设备销售额 中国 /全球 Ratio 资料来源： Wind、浙商证券研究所 资料来源： Wind、浙商证券研究所 图 17： 2020年 Q3中国成为全球半导体设备销售最大市场，销售额占比达 29% 资料来源： Wind， 浙商证券研究所 整理 table_page 中微公司 (688012)深度报告 13/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3. 对刻蚀设备行业的理解 3.1. 刻蚀和薄膜沉积设备的重要性不断增加 近年来，微观器件的不断缩小推动了器件结构和加工制程的革命性变化。存储器件从 2D 到 3D 的转换， 使等离子体刻蚀和薄膜制程成为最关键的步骤，对这两类设备的需求量大大增加。 光刻机由于波长的限制不能直接加工小于 14 纳米的微观结构，更小的微观结构要靠等离子体刻蚀和薄膜组合的 “双重模板 ”和 “四重模板 ”工艺技术来实现， 因此 刻蚀机和薄膜设备的重要性不断提高，市场 规模的增长速度远高于其他 设备。 随着国际上高端量产芯片从 14 纳米到 10 纳米阶段向 7 纳米、 5 纳米甚至更小的方向发展，当前市场普遍使用的沉浸式光刻机受光波长的限制，关键尺寸无法满足要求， 必须采用多重模板工艺，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。 图 18： 10纳米多重模板工艺原理，涉及多次刻蚀 图 19： 半导体设备销售额 中国 /全球 Ratio 资料来源： CISA， 浙商证券研究所 资料来源： 半导体观察， 浙商证券研究所 3.2. 和硅刻蚀一样重要，介质刻蚀技术突破也能代表公司竞争力 刻蚀设备分为干法刻蚀设备与湿法刻蚀设备，其中干法刻蚀设备包括 ICP 刻蚀设备和 CCP 刻蚀设备，干法刻蚀设备根据刻蚀材料的不同又分为金属刻蚀、硅刻蚀、介质刻蚀三种类型。 2020 年全球刻蚀设备市场规模为 136.9 亿美元，其中介质刻蚀设备市场规模为 60.5亿美元，硅和金属刻蚀设备为 76.4 亿美元。 到 2025 年预计全球刻蚀设备市场规模将达到 181.9 亿美元，介质刻蚀设备市场规模将提升至 82.5 亿美元，硅和金属刻蚀设备为 99.4 亿美元。 我们认为， 不必过于纠结介质刻蚀和硅刻蚀在制程中的重要性差异， 目前 硅 刻蚀和介质刻蚀基本平分干法刻蚀市场。在市场容量相当的情况下，公司 在介质刻蚀领域已经达到世界领先厂商的水平， FAB 认可度高，后续国产替代空间大，将 占据大部分市场份额 。 table_page 中微公司 (688012)深度报告 14/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 图 20： 2019-2025 年全球刻蚀设备规模及预测 资料来源： 华经产业研究院 ， 浙商证券研究所 整理 表 2： 干法刻蚀主要内容与刻蚀要求 干法刻蚀主要内容与刻蚀要求 刻蚀材料 具体对象 工艺目的 刻蚀要求 介质刻蚀 氧化硅 制作接触孔，通孔 刻蚀接触孔对下层硅、氮化硅、抗反射涂层的高选择比 氮化硅 形成 MOS 器件的有源区和钝化窗口 硅刻蚀 多晶硅 形成 MOS 栅电极，是特征尺寸刻蚀 1.高选择比； 2.好的均匀性与重复性； 3.高度各向异性 单晶硅 形成 IC 的 STT 槽和垂直电容槽 对每个沟槽进行精确控制，一致的光洁度和接近垂直的侧壁，正 确的深度和圆滑的沟槽顶角和底角，因此需要多步工艺 金属刻蚀 铝 形成 IC 的金属互联 1.高刻蚀速率； 2.对下面层的高选择比； 3.高均匀性； 4.残留物少； 5.快速去胶； 6.不会腐蚀金属 钨 常用的通孔填充金属 接触金属 接触金属 尺寸影响器件沟道长度 资料来源： 公开资料整理 ， 浙商证券研究所 43.5 60.578.4 83.8 79 78.2 82.565.676.493.9 100.2 95.3 93.8 99.40204060801001201401601802002019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E介质刻蚀（亿美元） 硅和金属刻蚀（亿美元） table_page 中微公司 (688012)深度报告 15/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表 3： CCP 刻蚀设备与 ICP刻蚀设备 设备类型 ICP 与 CCP 刻蚀设备 设计 应用 刻蚀材料 未来发展趋势 CCP 刻蚀 将射频电源接在反应腔上，等离子密度和能量可分别控制 高能离子在较硬的介质材料上 氧化物、氮化物等硬度较高的材料、有机掩膜材料 存储器高深宽比刻蚀，逻辑电路金属掩膜大马士结构一体化刻蚀 ICP 刻蚀 一组或多组连接射频电源线圈在反应腔上部周围，动态分区域反应气体注入系统 较低的离子能量与均匀的例子浓度 单晶硅、多晶硅 高深宽比刻蚀、原子层刻蚀 资料来源： 公开资料整理 ， 浙商证券研究所 整理 3.3. 刻蚀设备寡头竞争格局稳定，企业成长更多来自于行业 beta 机会 从历史情况 来 看半导体设备行业各家企业市场份额相对稳定，企业的成长更多来自于行业本身增长带来的 beta 机会，但中国半导体设备市场规模占全球半导体设备市场规模的比重在不断提升， 像中微公司这种具备差异化产品与技术的公司将有Alpha 超额收益机会，获得高于行业整体的增长速度。 图 21： 2013-2019 年中国大陆半导体设备市场规模占全球总市场规模比重 % 资料来源： 前瞻产业 研究院 ， 浙商证券研究所 整理 拉姆研究的产品线先精后全， 中微公司与拉姆研究都属于专业型半导体设备厂商 ，而北方华创与应用材料则属于产品线广泛 的平台型半导体设备厂商。虽然目前半导体设备行业不同环节的国产化率速度不同，但预计当国产化率达到较高水平时 ，中10.611.713.415.714.520.322.505101520252013 2014 2015 2016 2017 2018 2019中国大陆半导体设备市场规模占全球总市场规模比重（ %） table_page 中微公司 (688012)深度报告 16/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 国的半导体设备市场发展成熟后预计将来也会类似于海外市场在光刻机、刻蚀机和PVD 都形成三家寡头垄断，中微公司将会是刻蚀机设备的龙头公司。 3.3.1. 刻蚀设备行业竞争格局稳定，国产 替代空间大 竞争格局： 根据 Gartner 的预测， 全球半导体设备采购支出预计将保持稳定增长态势，刻蚀设备市场规模将由 2020 年约 123 亿美元增长至 2024 年约 152 亿美元。 在刻蚀设备方面， 全球刻蚀设备市场呈现 高度 垄断格局，拉姆研究、东京电子、应用材料占据主要市场份额。 2020年刻蚀机领域拉姆研究 和 东京电子 占据超过 60%的市场份额，公司市占率 为 1.4%， 成长空间广阔。 图 22： 2019年全球刻蚀机竞争格局 图 23： 2020年公司在全球刻蚀机市场市占率为 1.4% 资料来源： 半导体行业观察 ， 浙商证券研究所 资料来源： 半导体行业观察 ， 浙商证券研究所 半导体设备国产化率尚低 ，仅为 13% 。 2018年国产半导体设备销售额约 为 109亿元，自给率仅有 13%。 具体细分， 国内集成电路设备的国内市场自给率仅有 5%左右 ，技术含量最高的集成电路前道设备市场自给率更低 ，国产替代空间有望进一步打开。 薄膜沉积设备国产化率为 5.5% 。 2020 年以来国内部分主要晶圆制造产线的薄膜沉积设备招标情况， 6 家厂商共招标薄膜沉积设备 1060台（仅 PVD 和 CVD 类设备），国内厂商中标 58 台，其中拓荆科技和北方华创合计中标 58 台， 总体来看，目前国内薄膜沉积设备国产化率估计 5.5% （按设备数量口径）。 刻蚀设备的国产化率程度在 20% 以上。 截至 2020 年 12 月 16 日，长江存储累计招标 348 台刻蚀设备，其中美国厂商 Lam Research 占据超过一半的采购量，达 187 台。而国内厂商中微半导体、北方华创、屹唐半导体分别中标 50 台、 18 台、 13 台， 国产化率高达 24% 。结合中美关系等因素分析，我们 预计 2023 年 国产化率 将 持续走高 ， 而中微公司 在刻蚀设备领域的竞争 优势巨大。 45%28%18%5%1.1% 1.4% 0.6% 0.8%全球刻蚀机市场竞争格局统计情况拉姆研究东京电子应用材料日立科磊半导体中微公司北方华创其他 table_page 中微公司 (688012)深度报告 17/25 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表 4： 截至 2020 年底刻蚀设备国产化率达 23% 全球厂商中标数量（台） 国内厂商中标数量（台） 国内厂商市占率 国产化率 薄膜沉积设备 1060 拓荆科技 40 3.80% 5.50% 北方华创 18 1.70% 刻蚀设备 429 中微公司 65 15.50% 22.93% 北方华创 19 4.40% 屹唐半导体 13 3.03% 资料来源： 各公司公告、公开资料整理 ， 浙商证券研究所 整理 3.3.2. 拉姆研究发展历程借鉴 拉姆研究 成立于 1980 年，主要从事半导体设备的研发、生产和销售，主要产品包括刻蚀设备、薄膜沉积设备、晶圆清洗设备、光致抗蚀设备等。 目前 拉姆研究 刻蚀设备市占率 50% ， 处于垄断态势 ； 在 CVD 领域 的市占率为21% ，仅次于应用材料的 30%； 清洗 设备市占率 12.5% ， 仅次于日本 Screen、东京电子和韩国 SEMS，位居全球第四。 图 24： 拉姆研