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北方华创:自主创新为基 引领设备国产化大浪潮

国内高端电子装备领军企业,四大业务条线协同发展。北方华创主营半导体装备、真空装备、新能源锂电装备及精密元器件业务,广泛应用于集成电路、先进封装、半导体照明、微机电系统、功率半导体、光伏太阳能、平板显示、化合物半导体等多个泛半导体制造领域。其中,半导体装备业务归属子公司北京北方华创微电子有限公司(简称“北方微电子”),真空装备及锂电装备业务归属子公司北京北方华创真空技术有限公司(简称“真空技术”),精密元器件业务归属子公司北京七星华创精密电子科技有限责任公司(简称“七星华创”)。三大子公司、四大业务条线相互之间具有支撑性与衍生性,使北方华创构成一个完整有机的“平台型企业”。

半导体设备是半导体制造工艺的核心。半导体产业的核心在于制造,制造的核心技术工艺,工艺的核心是设备和材料。半导体设备与材料与工艺的发展是相辅相成,相互制约的关系。一方面根据半导体行业内“一代设备,一代工艺,一代产品”的经验,一代半导体设备是一代工艺发展的前提。另一方面,摩尔定律逐渐逼近物理和经济极限,工艺的发展具有放缓趋势,为国内半导体设备企业追赶国际大厂赢得宝贵的“窗口期”。从“特征尺寸”来说,由于先进工艺节点的建厂成本呈指数级增长,当前全球也仅有中国台湾地区台积电、韩国三星等个别玩家可以继续投资7nm以下工艺的研发和生产线建设。从“晶圆尺寸”来说,自2001年出现12英寸硅片以来,由于费用投入过大问题,何时向18英寸发展仍是未知之数。而与此相对应的是,AIOT场景驱动下,诸如辅助驱动、电源、人机接口、射频等芯片,其需求呈现出一种“品多量小”的形态,单一子品类的出货量常不足1KK,且无需使用最尖端的制程工艺,使用12吋线生产性价比一般,8吋线重新焕发生机。在这样的情形下,为国产设备验证从易到难,逐步提高设备的稳定性,提供了宝贵的练兵机会。

北方华创所处的半导体设备行业为半导体产业链的上游核心环节之一,根据半导体行业内“一代设备,一代工艺,一代产品”的经验,半导体产品制造要超前电子系统开发新一代工艺,而半导体设备要超前半导体产品制造开发新一代产品。半导体设备行业是半导体芯片制造的基石,比如目前晶圆制造龙头企业台积电的主流工艺制程为7nm。那么对应的半导体制造设备行业目前至少已经在研发 5nm 甚至 3nm 节点的工艺,需要超前一代至两代。

半导体产业景气度有望回升。半导体行业在过去数十年内遵循一个螺旋式上升的过程,放缓或衰落后又会重新经历一次更强劲的复苏。纵观半导体行业的发展历史,虽然行业呈现明显的周期性波动,但整体增长趋势并未发生变化,而每一次技术变革是驱动行业持续增长的主要动力。这背后是科技革命带来的成长,2019 年,全球半导体市场经历了 2001 年互联网泡沫破灭以后大幅度的下滑,半导体市场规模降至 4123亿美元,下降幅度达 12%,超过了 2008 年金融危机以后 9%的下滑幅度,2020年后在新兴领域的持续驱动下,半导体行业有望筑底回暖,进入稳定增长期。

我们认为,伴随着 5G、AI、云计算应用的兴起,半导体行业即将迎来新的机遇,新一轮上升周期即将开启。根据 WSTS 2020 年 6 月 9 号发布的预测,2020 年和 2021 年全球半导体市场将分别同比增长 3.3%和 6.2%,2021 年全球半导体市场将加速回升至 4523 亿美元。

半导体设备:半导体设备龙头,竞争优势明显。公司在国内半导体设备领域处于领先地位,产品竞争优势明显。半导体业务是七星电子和北方微电子整合后形成的新业务板块,生产提供等离子刻蚀设备、PVD 设备、CVD 设备、氧化/扩散设备、清洗设备、新型显示设备、气体质量流量控制器等,凭借着精良的产品品质和完善的售后服务,公司多种产品已经在国内市场占据重要的市场份额,是国内集成电路高端工艺装备的龙头企业。目前公司多款 14nm 设备在生产线评估验证,多款 10nm 设备处于研发中,5/7nm 先进IC 装备的研发也正在推进中。

真空设备:平价上网现曙光,充分受益下游扩产。高端真空设备国产化龙头厂商。真空设备业务主要包括真空热处理设备、气氛保护热处理设备、连续式热处理设备和晶体生长设备四大类产品,广泛应用于新能源、新材料、真空电子、航空航天和磁性材料等领域。在新能源领域,公司目前已经是国内主要单晶炉制造企业之一,是隆基的主要单晶炉设备供应商,此外磁性材料行业,公司开发的真空速凝炉(甩带炉)、氢化炉、真空烧结炉等,性能均处于国内外同行先进水平。目前公司真空设备营收大部分来自于光伏行业。

新能源:覆盖锂电全产业链,下游需求快速成长。公司新能源业务主要专注于研发、生产浆料制备系统、真空搅拌机、涂布机、强力轧膜机、高速分切机等电池极片制造装备,形成了成熟的锂电子电池极片整线解决方案,并具备了锂离子电池制造整线解决方案的策划、生产和服务能力,可为客户提供从粉料处理、制浆、制片到装配、注液、化成、检测的全套装备及布局方案。

定增加码精密元器件业务,强化传统产业竞争力。模块电源应用广泛,市场空间广阔。公司模块电源产品用于分布式、多功能性的 PCB 板卡设计当中,以高效、大电流的优势被广泛应用于多样化功能或是扩展性功能较丰富的产品设计中,在通信、网络、存储和 ATCA、PCIExpress卡以及以电池为能源的设备上大量使用。根据赛迪顾问研究分析,2013-2019年全球电源管理芯片市场年复合增长将达到 6.1%,预计到 2019 年全球电源管理芯片市场规模为 460 亿美元,随着通信、智能家电、智能电网等市场的持续成长,全球电源管理芯片市场也将持续成长。

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