半導體設備進入黃金時代,國內化學機械拋光設備領先企業華海清科登陸A股科創板

2022-05-26     梧桐樹下V

原標題:半導體設備進入黃金時代,國內化學機械拋光設備領先企業華海清科登陸A股科創板

半導體製造設備交付延期早已經不是「新聞」,但來到2022年,全球晶片短缺和製造設備短缺之勢仍在蔓延,而且短期內似乎沒法解決,更長的設備交貨期也意味著產能提升更慢,晶片缺貨漲價依舊是一場攻堅戰。但在這樣的背景下,國產半導體設備卻迎來了大展拳腳的好機會。

5月26日,華海清科股份有限公司(股票代碼:688120 簡稱:華海清科)開始申購,作為目前國內唯一能量產提供12英寸CMP商業機型的半導體設備廠商,華海清科一直表現出強勁的成長能力。在晶圓廠不斷擴張、半導體設備景氣周期持續向上的背景下,本次登陸資本市場將幫助華海清科大幅提升研發、生產和服務能力,增強綜合競爭力,有望進一步提高公司的行業實力以及市場地位。

清華教授離崗創業

科技創新實力持續強化

華海清科是一家擁有核心自主智慧財產權的高端半導體設備製造商,主要從事半導體專用設備的研發、生產、銷售及技術服務,主要產品為化學機械拋光(CMP)設備。

眾所周知,集成電路產業鏈通常分為晶片設計、製造和封裝測試三大環節,各種設備材料與製造和封裝測試的聯繫最為緊密,可以說不論多先進的設計,若沒有設備材料支持,都無法真正落地。CMP設備是整個製造流程中最為關鍵的設備之一,其依託CMP技術的化學-機械動態耦合作用原理,通過化學腐蝕與機械研磨的協同配合作用,實現晶圓表面多餘材料的高效去除與全局納米級平坦化。

通俗來說,集成電路的製造過程好比建多層的樓房,每搭建一層都需要讓樓層足夠平坦齊整,才能在其上方繼續搭建另一層樓,否則樓面就會高低不平,影響整體性能和可靠性。而能夠有效令集成電路的「樓層」達到納米級全局平整的技術就是CMP技術,CMP設備則是對矽片/晶圓自動化實施CMP工藝的超精密裝備。

然而相較於晶片設計行業,包括CMP設備在內的晶圓製造設備產業基本上被美歐日壟斷,設備「卡脖子」問題尤為明顯,設備自主化需求十分迫切。2013年,為踐行「京津冀一體化」戰略,推動我國化學機械拋光(CMP)技術和設備產業化,清華大學與天津市政府達成合作意向,成立華海清科,以促成清華大學CMP相關技術產業化項目落地。

背靠清華大學,華海清科在人才架構上就有了先天優勢,公司董事長及首席科學家路新春是清華大學機械工程系教授,公司核心技術團隊也大部分擁有清華大學摩擦學國家重點實驗室的工作經驗,核心技術人員均具有多年專業技術領域研究經驗。截至目前,華海清科已建立起了224人的研發團隊,占公司員工總數的比例為32.37% 。

除了人才方面的優勢,華海清科在研發投入上也不含糊。2019年至2021年,公司研發投入分別為4,496.99萬元、5,836.17萬元和 11,930.96萬元,占營業收入比例分別為21.32%、15.12%和14.82%。截至目前,華海清科共擁有國內外授權專利209項,其中發明專利114項、實用新型專利95項,擁有軟體著作權7項,曾獲「國家企業技術中心」、「國家製造業單項冠軍示範企業」、「國家專精特新「小巨人」企業」、「中國機械工業科學技術獎(技術發明)特等獎」、「天津市科學技術獎(技術發明)一等獎」等獎勵及榮譽。

科研成果正向轉化

三年營收復合增長率達95.34%

豐富的科研成果為華海清科的商業化轉化奠定了堅實的基礎,公司早在2014年成功研製出國內首台擁有核心自主智慧財產權12英寸CMP設備商用機型Universal-300,並取得了SEMI標準認證;2018年開始實現CMP設備量產。

按照中國國際招標網上公布的採取公開招標的CMP設備採購項目中標結果,2019年至2021年期間華海清科CMP設備中標占比分別為21.05%、40.24%和44.26%,代表其在國內CMP設備市場占有率不斷提升。

此後華海清科CMP設備量產並實現產能持續爬坡,不僅所產主流機型已成功填補國內空白,打破了國際巨頭在此領域數十年的壟斷,也成為目前國內唯一的為集成電路製造商提供12英寸CMP商業機型的高端半導體設備製造商,所生產的CMP設備可廣泛應用於12英寸和8英寸的集成電路大生產線,產品性能達到國內最優水平。

與此同時,華海清科的實力也獲得了行業的廣泛認可。截至2021年底公司CMP設備已累計出貨超140台,未發出產品的在手訂單超70台,設備已廣泛應用於中芯國際、長江存儲、華虹集團、英特爾、長鑫存儲、廈門聯芯、廣州粵芯、上海積塔等國內外先進集成電路製造商的大生產線中。

此外,華海清科以自有CMP設備和自主CMP技術為依託,針對下遊客戶生產線控片、擋片的晶圓再生以及設備關鍵耗材採購、維保等需求,積極拓展晶圓再生業務、關鍵耗材銷售和維保等技術服務業務,目前已成功獲得業務訂單並形成規模化銷售。

科研成果不斷落地,華海清科整體發展也持續向好。2019年至2021年,公司分別實現營業收入為 21,092.75萬元、38,589.19萬元和80,488.05萬元,三年復合增長率高達95.34%;同期公司實現扣非凈利潤分別為-4,772.33萬元、1,461.46萬元和 11,397.60萬元,不難看出,在華海清科相關設備銷售規模不斷擴大後,公司的盈利能力正不斷得到釋放。未來,隨著下游半導體產業技術不斷疊代,加之晶圓廠持續擴張,華海清科的CMP設備將迎來更大的發展空間。

景氣周期持續向上

進一步聚焦先進工藝開發

近年來,電子信息技術發展迅速,各類智能化、網絡化和移動化的便攜消費電子產品層出不窮,而新一代網絡通信、物聯網、雲計算、節能環保等新興產業更成為半導體產業發展的新動力,共同推動全球半導體行業持續快速蓬勃發展,尤其是國內市場,發展更為迅猛。

中國大陸作為全球最大半導體終端產品消費市場,中國半導體產業的規模不斷擴大,根據中國半導體行業協會發布的數據,2013年中國集成電路產業的銷售規模為2,508.5億元,到2020年銷售規模增長至8,848億元,年復合增長率達19.73%。2021 年中國集成電路產業首次突破萬億元規模,全國集成電路產業銷售額達10,458.30億元,同比增長18.2%。

根據芯思想和芯思想研究院的調研,截至2021年第四季度,中國大陸已投產12寸晶圓產線超過29條,合計裝機月產能約131萬片,在建或規劃簽約產線26條,建成後全國產能將超過265萬片/月。

晶圓廠的擴張與半導體設備收入的增長息息相關。資料顯示,晶圓廠擴產的資本支出中的70%-80%將用於購買半導體設備,晶圓廠產能的持續擴張將會給半導體設備廠商的營收帶來比較大的增量。

另一方面,隨著半導體行業的迅猛發展,半導體產品的加工面積成倍縮小,複雜程度與日俱增,技術製程更先進、精度更高、穩定性更好的半導體設備是推動整個半導體產業向前發展的重要因素之一。

以CMP技術為例,隨著摩爾定律的延續,當製造工藝不斷向先進位程節點發展時對CMP技術的要求相應提高、步驟也會不斷增加,例如製程節點發展至7nm以下時,晶片製造所需的拋光步驟將增加至30餘步,大幅刺激了集成電路製造商對CMP設備的採購和升級需求。

華海清科經過多年的自主研發,目前研發的CMP設備集先進拋光系統、終點檢測系統、超潔凈清洗系統、精確傳送系統等關鍵功能模塊於一體,其內部高度集成的關鍵核心技術超過數十項,尤其是採用的納米級拋光、納米顆粒超潔凈清洗、納米精度膜厚在線檢測、大數據分析及智能化控制等關鍵技術,解決了集成電路製造納米尺度「拋得光」、晶圓全局「拋得平」、納米厚度「停得准」、納米顆粒「洗得凈」等關鍵難題,同時保證晶圓納米級全局平坦化與微結構完整無損,得到了國內眾多大型集成電路製造商的認可。

但從全球範圍來看,半導體設備市場長期被阿斯麥、應用材料等國際巨頭占據主要份額,且其在經營規模、認知度、運營時間、客戶資源等方面都存在較大的先發優勢,國產半導體設備廠商在與其競爭過程中面臨較大的壓力和挑戰,登陸資本市場無疑將成為其加速突圍的重要跳板之一。

本次上市,華海清科募集資金主要用於高端半導體裝備(化學機械拋光機)產業化項目、高端半導體裝備研發項目、晶圓再生項目及補充流動資金,旨在提升高端半導體裝備產能及在相關領域的研發和服務能力。同時,公司擬針對14nm及以下製程集成電路製造中更高的拋光、清洗工藝需求,建立面向14nm及以下製程的先進多區拋光部件驗證平台、先進工藝測試平台及前沿清洗研發平台,抓緊突破更先進位程工藝需求,為客戶擴產計劃做好技術方面的提前布局。

文章來源: https://twgreatdaily.com/07861b8806f9f2c9c42a9234dc369120.html