半导体设备龙头企业北方华创

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今天我们一起梳理一下北方华创，公司主要从事基础电子产品的研发、生产、销售和技术服务， 主要产品为电子工艺装备和电子元器件 ，是国内主流高端电子工艺装备供应商，也是重要的高精密电子元器件生产基地。

公司电子工艺装备主要包括半导体装备、真空装备和锂电装备 ，广泛应用于集成电路、半导体照明、功率器件、微机电系统、先进封装、新能源光伏、新型显示、真空电子、新材料、锂离子电池等领域。电子元器件主要包括电阻、电容、晶体器件、微波组件、模块电源等，广泛应用于精密仪器仪表、自动控制等高、精、尖特种行业领域。

半导体制造过程分为硅片制造、晶圆加工和封装测试三个步骤。 半导体制造过程需要经过几百道复杂的工艺流程，但可以大致分为硅片制造、晶圆加工和封装测试三大环节。 硅片制造是半导体制造的第一大环节，主要是将天然硅石通过提炼加工得到晶圆加工所需要的硅片，其涉及的主要设备包括单晶炉、切磨抛光设备。晶圆制造是通过数百道复杂工艺将硅片加工成半导体的过程，其涉及的主要设备包括热处理、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、抛光和清洗等设备。 封装和测试是将完成加工的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程，主要涉及的设备有分选机和测试机等。

半导体设备投资中晶圆加工设备占比达80%。 半导体设备在新建的晶圆厂资本支出中占比为80%，而在半导体设备中晶圆加工设备占比为80%，为最主要的资本支出项目，封装测试设备占比15%，其余设备占比5%。根据前瞻产业研究院的数据，在晶圆加工设备中，刻蚀机投资占比最高达30%，其次是薄膜沉积设备占比25%，光刻机占比23%，其余设备合计占比22%。 在各细分领域中，我国半导体设备企业具备竞争力的设备主要包括刻蚀设备、薄膜沉积设备以及清洗设备 。

2019年全球刻蚀设备规模约115亿美元，市场集中度高，CR3达91%。 全球刻蚀设备主要由泛林半导体（LAM）、东京电子（TEL）和应用材料（AMAT）垄断，其市场占有率分别为52%、20%和19%。 国内主要的刻蚀设备企业包括中国电科、中微公司、北方华创和屹唐半导体。其中中微公司刻蚀产品以电容耦合刻蚀（CCP）为主，北方华创刻蚀产品以电感耦合刻蚀（ICP）为主 。

薄膜沉积设备以化学气相沉积（CVD）为主，占比53%，物理气相沉积（PVD）占比25%。 半导体薄膜沉积设备主要可以分为CVD、PVD和包括原子层沉积（ALD）在内的其他沉积设备。根据前瞻产业研究院数据，三者的市场份额占比分别为53%、25%和18%。在CVD市场中。应用材料、泛林半导体和东京电子占据了70%的市场份额；在PVD市场中，应用材料市占率高达85%，处于绝对垄断的地位。 国内薄膜沉积设备龙头有北方华创和沈阳拓荆。其中，北方华创产品线覆盖CVD、PVD和ALD，沈阳拓荆主要覆盖CVD和ALD 。

半导体清洗设备中，湿法清洗为主，占比90%，干法清洗占比10%。 随着半导体制程推进，对工艺水平要求也越来越高，清洗工艺显得越发重要。按照清洗原理来分，清洗设备可分为干法清洗设备和湿法清洗设备，其中湿法清洗设备市场占比达90%，是主要的清洗设备。清洗设备市场集中度较高，CR4达94%，其中Screen市占率54%，是清洗设备的主要生产商。 国内清洗设备商主要有至纯 科技 、北方华创和盛美半导体，盛美半导体目前主要产品是单片式清洗设备，北方华创和至纯 科技 目前仍主要以槽式清洗为主，三者核心产品存在差异，正面竞争较少 。

近年来我国半导体设备市场正处于快速增长的阶段，2015年我国半导体设备市场规模为49亿美元，2019年在全球市场下降的情况下，大陆半导体设备市场规模达134.5亿美元，同比增长2.6%，2015-2019年CAGR为28.7%，高于全球平均水平。 随着今年国内晶圆厂资本支出的上升，半导体设备将充分受益 ，根据SEMI的最新预测，2020年中国大陆半导体设备市场规模将达173亿美元，同比增长28.6%。而在2020年国内晶圆厂密集资本支出之后，2021年中国大陆半导体设备市场规模将小幅回落，市场规模为166亿美元，同比下降4%，仍旧为全球最大半导体设备市场。

2019年国产半导体设备销售额为161.82亿元，同比增长30%。其中集成电路设备销售额为71.29亿元，同比增长55.5%。而中国大陆2019年半导体设备市场规模134.5亿美元，国产化率约17%，具备较大国产替代空间 。

半导体设备是公司最重要的业务，也是未来最重要的发展方向。 北方华创作为国资背景的半导体设备国产化主力军，承担了863计划和国家02专项等多个半导体设备公关研发项目，包括刻蚀设备、PVD和CVD设备的研发和产业化，公司承担项目已部分完成验收实现产业化。

在集成电路刻蚀设备方面，公司主要覆盖ICP刻蚀设备，而中微公司主要覆盖CCP刻蚀设备，两者短期内并不存在直接竞争的关系。 公司ICP刻蚀设备主要用于硅刻蚀和金属材料的刻蚀，28nm制程以上刻蚀设备已经实现产业化，在先进制程方面，公司硅刻蚀设备已经突破14nm技术，进入上海集成电路研发中心，与客户共同开展研发工作。

PVD是公司最具竞争力的半导体设备产品。 磁控溅射技术属于PVD（物理气相沉积）技术的一种，是制备薄膜材料的重要方法之一。北方华创突破了溅射源设计技术、等离子产生与控制技术、颗粒控制技术、腔室设计与仿真模拟技术、软件控制技术等多项关键技术，实现了国产集成电路领域高端薄膜制备设备零的突破，设备覆盖了90-14nm多个制程。根据公司官网消息，公司PVD设备被国内先进集成电路芯片制造企业指定为28nm制程Baseline机台，并成功进入国际供应链体系。

公司氧化扩散设备技术成熟，国内市占率较高。 氧化是将硅片放置于氧气或水汽等氧化剂的氛围中进行高温热处理，退火指集成电路工艺中所有在氮气等不活泼气氛中进行热处理的过程。上述工艺广泛用于半导体集成电路制造，北方华创的立式炉、卧式炉设备达到国内半导体设备的领先水平，成为了主流厂商扩散氧化炉设备的优选，实现了较高的设备国产化率。

公司依靠地理优势，提供优质本地服务，增强了产品竞争力。随着国内晶圆厂资本支出上升，半导体设备国产化步伐加快，公司近年来在长江存储、华虹无锡、华力集成、上海积塔、燕东微电子等多个项目取得订单。公司5/7nm先进制程设备研发项目有序推进，奠定公司长期竞争力 。

一、半导体设备龙头企业

北方华创成立于2001年，前身可追溯到国家“一五”期间建设的军工重点项目；2010年深交所上市；2015年七星电子和北方微电子战略重组为北方华创；2016年完成重组并引进大基金等战略投资者实现了产业与资本的融合；2017年更名北方华创；2018设立北方华创美国硅谷研究院，开展先进半导体设备技术研发；2019年募资20亿元用于半导体设备研发及产业化项目和高精密电子元器件扩产。

二、业务分析

2015-2020年，营业收入由8.54亿元增长至60.56亿元，复合增长率47.96%，20年同比增长49.23%，2021Q1实现营收同比增长51.76%至14.23亿元；归母净利润由0.39亿元增长至5.37亿元，复合增长率0.73%，20年同比增长73.75%，2021Q1实现归母净利润同比增长175.27%至0.73亿元；扣非归母净利润分别为-0.05亿元、-2.61亿元、-2.08亿元、0.76亿元、0.70亿元、1.97亿元，20年同比增长180.81%，2021Q1实现扣非归母净利润同比增长348.98%至0.32亿元；经营活动现金流分别为-0.44亿元、-2.01亿元、0.32亿元、-0.20亿元、-9.41亿元、13.85亿元，20年同比增长247.12%，2021Q1实现经营活动现金流同比下降8.40%至6.61亿元。

分产品来看，2020年电子工艺装备实现营收同比增长52.58%至48.69亿元，占比80.40%，毛利率减少5.79pp至29.44%；电子元器件实现营收同比增长37.46%至11.65亿元，占比19.24%，毛利率增加6.26pp至66.15%；其他实现营收同比增长12.29%至2192.83万元，占比0.36%。

2020年前五大客户实现营收26.44亿元，占比43.66%，其中第一大客户实现营收11.77亿元，占比19.43%。

三、核心指标

2015-2020年，毛利率由40.62%下降至17年低点36.59%，随后逐年提高至19年40.53%，20年下降至36.69%；期间费用率16年上涨至高点64.11%，随后逐年下降至19.19%，其中销售费用率16年上涨至高点6.70%，随后逐年下降至18年低点5.08%，而后上涨至5.84%，管理费用率16年上涨至高点55.72%，随后逐年下降至19年低点13.75%，20年上涨至14.06%，财务费用率由1.96%下降至17年低点1.20%，随后逐年上涨至19年高点2.44%，20年下降至-0.71%；利润率由8.79%下降至17年低点7.53%，随后逐年提高至14.06%，加权ROE由2.09%提高至8.51%。

四、杜邦分析

净资产收益率=利润率*资产周转率*权益乘数

由图和数据可知，15-17年净资产收益率的提高是由于资产周转率和权益乘数的提高，18年净资产收益率的提高是由于利润率、资产周转率和权益乘数共振提高所致，19年 净资产收益率的下降是由于权益乘数的下降，20年净资产收益率的提高是由于利润率和资产周转率的提高。

五、研发支出

20年公司研发投入同比增长41.39%至16.08亿元，占比26.56%，资本化10.52亿元，资本化率65.38%；截止2020年末公司研发人员1415人，占比23.67%。

六、估值指标

PE-TTM 150.18，位于近3年50分位值附近。

根据机构一致性预测，北方华创2023年业绩增速在33.45%左右，EPS为2.84元，18-23年5年复合增长率43.33%。目前股价176.46元，对应2023年估值是PE 61.97倍左右，PEG 1.85左右。

看点：

公司作为国内半导体设备龙头企业，深度布局半导体装备、真空装备、新能源锂电装备和精密元器件，产品体系具有较强竞争力，同时在技术研发、客户卡位等方面优势明显，叠加晶圆厂扩产潮再度开启，国产替代进程提速可期，公司核心竞争优势凸显，有望引领半导体设备国产替代大潮崛起。

7月14日下午，“芯片之王”台积电发布2022年第二季度财报，公司营收利润均超出市场预期。公司第二季度营收5341.41亿台币，同比大涨43.5%，环比增长8.8%；净利润2370亿元台币，同比增长76%，环比增长16.9%；营业利润2621.2亿元台币，同比增长80%。

3纳米制程将在下半年投产

利润率方面，台积电二季度毛利率59.1%，超过公司预期56%~58%，创下 历史 新高；营业利润率49.1％，也超过了公司预期的45%~47%。第二季度每股税后纯利达新台币9.14元，也创下新高，超过市场预期平均值。

台积电还披露，在二季度的晶圆代工营收中，5纳米工艺所占的比例为21%，7纳米为30%，这两大工艺也就贡献了台积电二季度半数的晶圆代工收入。5纳米工艺的营收，在今年二季度仍低于7纳米，也就意味着台积电这一先进的制程工艺在量产两年后，仍未取代7纳米工艺，成为他们的第一大营收来源。

关于3纳米制程，台积电表示仍按时程将在下半年投产。而更先进的2纳米制程目前正按进度开发，预计在2025年量产。

公司预计第三季度营收为198亿美元至206亿美元；预计第三季度毛利率为57.5%至59.5%，市场预期为56.1%，营业利益率为47%至49%，市场预期为46.1%。公司还表示，长期毛利率达53%是“可实现”的；客户需求继续超过供应能力。台积电预计2022年营收(以美元计算)增长30%左右。

台积电表示，2023年将出现一个典型的芯片需求下滑周期，但整体下滑程度将好于2008年。

展望今年资本支出，台积电此前的预期是将达到400-440亿美元的 历史 新高，但是台积电董事长刘德音的最新说法是，今年资本支出规模可能落在400亿美元下方，明年资本支出仍言之过早，但长期台积电成长可期，仍会维持纪律性投资。

台积电总裁魏哲家也提到，由于供应链不顺使供应商面对考验，供应商面对供应链的考验包含先进与成熟制程，台积电今年部分资本支出会递延到2023年实现。

魏哲家表示，估计2023年半导体库存修正需要数季，但台积电确信会维持领先与持续成长，并确信公司本身设定15-20%年复合成长( CAGR)会持续并可达成。

有关2023年半导体库存修正的问题，魏哲家指出，目前看库存调整仍需要持续一段时间，2023年也会持续，不过台积电在2023产业库存调整之际估计仍将会是成长的一年。

各厂商加速扩大产能

2022年，全球半导体行业资本开支创下 历史 新高，半导体公司显著增加了资本开支以扩充产能。据ICInsights统计，2022年全球半导体行业资本开支将达1904亿美金，同比增长24%。在2021年前，半导体行业的年度资本支出从未超过1150亿美元。

台积电、三星、英特尔为扩大其在晶圆代工领域的优势，2022年纷纷加大资本开支，三家公司共占行业支出总额的一半以上。

台积电此前预计2022年资本开支达400-440亿，同比增长33.2%-46.5%，主要用于7nm和5nm先进制程扩产。三星2022年在芯片领域的资本支出约为379亿美元，同比增长12.46%。英特尔2022年的资本开支预计将达到250亿美元。

台积电在近期召开的技术论坛中指出，除了位于美国亚利桑那州、中国内地南京、日本熊本等3座12吋晶圆厂已开始兴建之外，2022 2023年将在中国台湾兴建11座12吋晶圆厂，并扩建竹南AP6封装厂以支持3DIC先进封装需求。

机构：预计全球晶圆代工增速开始放缓

TrendForce集邦咨询表示，观察2022下半年至2023年，高通胀压力使得全球消费性需求恐持续面临下修。然而，从供给端观察，晶圆代工扩产进程受到设备交期递延、建厂工程延宕等因素影响而推迟，预计将造成2023年全球晶圆代工产能年增率收敛至8%。

目前观察半导体设备递延事件对2022年扩产计划影响相对轻微，主要冲击将发生在2023年，包含台积电（TSMC）、联电（UMC）、力积电（PSMC）、世界先进（Vanguard）、中芯国际（SMIC）、格芯（GlobalFoundries）等业者将受影响，范围涵盖成熟及先进制程，整体扩产计划递延约2~9个月不等。

TrendForce集邦咨询指出，疫情前半导体设备交期约为3~6个月，2020年起交期被迫延长至12~18个月。时至2022年受俄乌冲突、物流阻塞、半导体工控芯片制程产能不足影响，原物料及芯片短缺冲击半导体设备生产，撇除每年固定产量的EUV光刻机，其余机台交期再度延长至18~30个月不等。

值得一提的是，俄乌冲突及高通胀影响各项原物料取得、以及疫情持续对人力造成影响，也导致半导体建厂工程进度延宕，此现象与设备交期延迟皆同步影响各晶圆代工厂于2023年及以后的扩产规划。

关于晶圆代工产能增速放缓，富途证券也持相同的观点。ICInsights此前曾预计，2022-2026年晶圆代工厂持续呈现20%成长；但随着AMD、苹果、英伟达在7月份公布下调订单量，富途证券认为在ICInsights2022年全球市场规模基础上下调20%，即约为1123亿美元。

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