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。

不过可惜的是，就在近日，这个投资千亿的半导体项目迎来了最终落幕，不仅发出通知遣散所有员工，还要求全体员工必须在3月5日前完成办理离职手续。

当然，最可惜的还是那台完全未拆封，被抵押给银行的大陆唯一一台7nm高端光刻机！

其次，从人员上来说，弘芯半导体也是兵强马壮。

据悉，武汉弘芯半导体项目的技术总负责人乃是芯片界的大牛蒋尚义。此人乃是台积电前CTO（首席技术官），在台积电任职时间长达10年，是张忠谋的左膀右臂。

更重要的是，根据公开信息显示， 台积电90纳米、65纳米、40纳米、28纳米、20纳米、6纳米等关键节点的研发都有蒋尚义的参与，得一蒋尚义胜过数百名芯片工程师。

然而现在呢？就在几个月前， 蒋尚义亲自证实在2021年1月1日正式加入中芯国际，并担任中芯国际副董事长一职。

由此还闹出了一场风波，梁孟松博士因蒋尚义突然空降，高调请辞，众网友大呼中芯国际“老糊涂”了。

按道理说兵强马壮的弘芯半导体项目怎么也能折腾出一点儿动静，怎么就突然烂尾了呢？1380亿的投资又都花到哪儿去了呢？

根据武汉《上半年东西湖区投资建设领域经济运行分析》文件披露，弘芯半导体项目的钱主要花在了以下两个方面。

1.人才投资。根据台媒消息， 武汉弘芯在2019年的时候便已经着手挖人，除去在6月份请来蒋尚义这么一位业内高人之外，年底的时候还联合山东泉芯开出高于台积电2.5倍的薪酬从台积电挖走了100多名资深工程师和半导体经理。

2.设备投资。设备方面， 除去一期生产线需要的300余套设备之外，更是通过各种关系引进了一台型号为TWINSCAN NXT：1980Di的高端光刻机 ，这种光刻机是大陆唯一一台可以生产7nm芯片的高端光刻机。当初该设备成功引进时，甚至还专门弄了一个声势浩大的进厂仪式（ 如今已被抵押给了武汉农商行，估值58180.86万元 ）。

3.厂房投资。据悉，仅是一期厂房投资就高达520亿， 主要生产厂房加研发大楼已经封顶或完成，总建筑面积高达39万平方米。 不过二期项目出了点问题， 由于一直没有完成土地调规和出让，以及缺少土地、环评等支撑材料，所以二期项目迟迟未能启动，以“烂尾”告终。

至此，负责人转投，高端设备抵押，二期工程“烂尾”，虽然武汉弘芯还没有完全解散，但是已经濒临彻底失败的边缘。

根据2月27日最新消息，武汉弘芯内部下达了一则正式通知，由于公司无复工复产计划，因此决定遣散所有员工，要求全体员工于2月28日下班前主动申请离职，并于3月5日前完成离职手续办理。即便是休假人员，也被要求线上办理。

值得注意的是，根据内部员工的透露，该消息的发出没有任何征兆，该员工所在的部门甚至还在为正式投产做准备。

此外还有一点需要注意， 按照通知中的说法，是要求全体员工自己主动提出离职申请，这是不是说明弘芯已经不打算支付遣散费用？还是说武汉弘芯的资金缺口已经到了连员工遣散费用都支付不起的地步了？

眼看他起高楼，眼看他宴宾客，眼看他楼塌了。

不管怎样，这个历时3年有余的弘芯半导体项目算是迎来了最终落幕，只是可惜了那一台能够制造出7nm芯片的高端光刻机了。

如果是其他项目或厂商拿到这台高端光刻机，是不是就可以实现14nm，7nm高端芯片量产呢？

最后还是要说一句， 像芯片半导体这种国之重器，还是掌握在可信的人和公司手里比较好。

半导体指数走弱

费城半导体指数(SOX)是全球半导体业景气主要指标，2018年累计下跌7.81%。中国台湾半导体指数2018年累计下跌6.82%。申万半导体指数2018年累计下跌40.60%。

全球半导体销售额增速放缓，终端市场需求疲软

根据IC Insights 2018年11月数据，2018年上半年，IC市场的季度同比增长强劲，但从第三季度开始，IC市场同比增长率降至14%。随着内存市场的疲软，IC Insights预计第四季度IC市场同比增长率仅为6%。WSTS 2018年11月预估，2018与2019年全球半导体销售额分别年增15.9%与2.6%，达4779.36亿与4901.42亿美元。全球半导体销售额增速放缓主要是由于下游智能手机、数据中心、汽车等需求疲软。

库存周期处于历史高位

全球半导体行业前20公司2018Q3库存周转天数达到97天，超过历史高位。全球模拟半导体行业2018Q3库存周转天数达到106天。

中国大陆、韩国资本支出减少，预计设备销售额2020年再创新高

SEMI 2018年11月将2018/2019年晶圆厂投资增长从8月份的预测的14%/7%下调至10%/-7%。SEMI对中国大陆地区和韩国2019年支出预测均下调至120亿美元(8月预测均为170亿美元)。SEMI 2018年12月预测2018年新的半导体制造设备的全球销售额预计将增加9.7%达到621亿美元(8月预测为627亿美元)，预计2019年设备市场将收缩4.0%至596亿美元(8月预测为676亿美元)，但2020年将增长20.7%，达到719亿美元，创历史新高。

预计2019H2开始回暖，重点关注设备与设计

从需求角度看，结合5G 2019/2020年商用的建设进展以及2019H2汽车行业有望进入补库存阶段，我们预计2019H2半导体行业下游需求有望回暖。从库存角度看，结合历史去库存时间2-3个季度，我们预计2019H2半导体行业库存将回落到正常水平。从资本支出看，考虑到未来5G、AI、IOT等需求确定性高，资本支出只是延迟，但并没有消失。根据SEMI预计，2018H2总体支出下降13%，2019H1下降16%，2019H2晶圆厂设备支出将大幅增加。综合需求、库存、资本支出等方面的考虑，我们认为全球半导体行业有望于2019年H2开始回暖，建议关注半导体细分领域龙头标的，设备：北方华创、长川科技；设计：圣邦股份、韦尔股份、兆易创新；功率IDM:扬杰科技，捷捷微电，闻泰科技。

风险分析：

5G建设进展不及预期，去库存不及预期，资本支出不及预期，半导体行业景气度复苏不及预期。

（文章来源：光大证券）

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