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1、2022年盛美上海發(fā)展現(xiàn)及產(chǎn)品布局分分析1.盛美上海:全球化的半導(dǎo)體平臺(tái)型設(shè)備公司主營(yíng)業(yè)務(wù):清洗設(shè)備起家,擴(kuò)展多品類(lèi),差異化發(fā)展公司概況:盛美半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司成立于 2005 年,為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng) 域領(lǐng)先企業(yè)。公司堅(jiān)持差異化競(jìng)爭(zhēng)和創(chuàng)新的發(fā)展戰(zhàn)略,自主研發(fā)單片兆聲波清洗技術(shù)、 單片槽式組合清洗技術(shù)、電鍍技術(shù)、無(wú)應(yīng)力拋光技術(shù)和立式爐管技術(shù)等,具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng) 力。公司產(chǎn)品大多已經(jīng)通過(guò)國(guó)內(nèi)外主流晶圓制造、先進(jìn)封裝企業(yè)的驗(yàn)證,成為海力士、 長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華虹集團(tuán)、中芯國(guó)際等全球行業(yè)知名半導(dǎo)體企業(yè)的供應(yīng)商,取得了良好的市 場(chǎng)口碑。公司 2021 年?duì)I業(yè)收入/凈利潤(rùn) 16.21/2.66 億元,同比增

2、長(zhǎng) 60.88%/35.31%。過(guò) 去五年?duì)I收/凈利潤(rùn) CAGR 分別為 59.01%/122.47%,成長(zhǎng)迅速。主營(yíng)構(gòu)成:半導(dǎo)體清洗設(shè)備和先進(jìn)封裝濕法設(shè)備生產(chǎn)為公司核心業(yè)務(wù),2021 年收入 占比為 65.14%/13.44%。按照最新年報(bào)口徑,公司主營(yíng)業(yè)務(wù)包括以下三大類(lèi):1)清洗設(shè)備:2021 年?duì)I收 10.56 億元,占比 65.14%,同比增長(zhǎng) 29.34%。清洗設(shè) 備用于避免雜質(zhì)影響芯片良率和芯片產(chǎn)品性能,隨著芯片制造工藝先進(jìn)程度的持續(xù)提升, 對(duì)晶圓表面污染物的控制要求不斷提高,每一步光刻、刻蝕、沉積等重復(fù)性工序后,都 需要一步清洗工序。公司半導(dǎo)體清洗設(shè)備分為單片清洗設(shè)備、槽式清洗設(shè)

3、備和單片槽式 組合清洗設(shè)備,均用于集成電路制造或先進(jìn)封裝領(lǐng)域。單片清洗設(shè)備:是公司最早開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售的設(shè)備品類(lèi),技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平, 為公司的主要產(chǎn)品和主要收入來(lái)源。主要應(yīng)用于 45nm 及以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)的晶圓清洗領(lǐng)域, 可有效解決刻蝕后有機(jī)沾污和顆粒的清洗難題。槽式清洗設(shè)備:將待清洗晶圓放入溶液中浸泡去除污染物,應(yīng)用廣泛、產(chǎn)能高、成 本低,但是無(wú)法滿足 28nm 及以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)要求,收入占比較小。單片槽式組合清洗設(shè)備:清洗效果與工藝適用性可與單片清洗設(shè)備相媲美,與單片 清洗設(shè)備相比,可大幅減少硫酸使用量,技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先,已經(jīng)在國(guó)內(nèi)大客戶端得到 初步驗(yàn)證,是公司差異化發(fā)力點(diǎn)之一。2)先進(jìn)封裝

4、濕法設(shè)備:2021 年?duì)I收 2.18 億元,占比 13.44%,同比增長(zhǎng) 120.95%。 公司基于先進(jìn)的集成電路前端濕法清洗設(shè)備的技術(shù),將產(chǎn)品應(yīng)用拓展至先進(jìn)封裝應(yīng)用領(lǐng) 域。目前公司在先進(jìn)封裝行業(yè)的產(chǎn)品領(lǐng)域已覆蓋各類(lèi)單片濕法設(shè)備,包括清洗設(shè)備、涂 膠設(shè)備、顯影設(shè)備、濕法去膠設(shè)備、濕法刻蝕設(shè)備等。3)其他半導(dǎo)體設(shè)備:包括電鍍、立式爐管、無(wú)應(yīng)力拋銅等設(shè)備,2021 年?duì)I收 2.74 億元,占比 16.88%,同比增長(zhǎng) 352.44%。電鍍?cè)O(shè)備:將電鍍液中的金屬離子電鍍到晶圓表面形成金屬互連,實(shí)際應(yīng)用中通常 采用電鍍?cè)O(shè)備配合氣相沉積設(shè)備、刻蝕設(shè)備、清洗設(shè)備等,完成銅互連工藝。 先進(jìn)封 裝電鍍?cè)O(shè)備:應(yīng)

5、用于晶圓級(jí)封裝,公司專(zhuān)利技術(shù)解決了晶圓平邊或缺口區(qū)域的膜厚均勻 性控制問(wèn)題,打破國(guó)際巨頭的壟斷。 前道銅互連電鍍:采用公司自主研發(fā)的多陽(yáng)極局 部電鍍銅核心技術(shù),可以在超薄籽晶層上實(shí)現(xiàn)均勻電鍍,大幅提高小孔內(nèi)無(wú)氣穴電鍍的 工藝窗口。無(wú)應(yīng)力拋光(SFP)設(shè)備: 前道銅互連拋銅設(shè)備。為克服化學(xué)機(jī)械拋光(CMP) 技術(shù)可能造成的晶圓表面劃傷等缺陷使用,公司在全球范圍首次提出無(wú)應(yīng)力拋光(SFP) 概念,采用電化學(xué)原理,根除 CMP 機(jī)械壓力對(duì)金屬布線的損傷,該技術(shù)可以用于 5nm 及 3nm 以下的銅互連工藝。 后道先進(jìn)封裝無(wú)應(yīng)力拋銅設(shè)備:公司針對(duì)先進(jìn)封裝中 3D TSV、2.5D 硅中介層、RDL、H

6、D Fan-out 等金屬層平坦化應(yīng)用,自主研發(fā)了具有全球知 識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的無(wú)應(yīng)力拋光設(shè)備,該設(shè)備具有工藝無(wú)應(yīng)力、拋光電化學(xué)液可重復(fù)使用從而 降低耗材成本和工藝環(huán)保排放少等特點(diǎn)。立式爐管設(shè)備:立式爐可批式處理晶圓,按照工藝壓力和應(yīng)用可以分為常壓爐和低 壓爐兩類(lèi),常壓爐主要完成熱擴(kuò)散摻雜,薄膜氧化,高溫退火;低壓爐主要實(shí)現(xiàn)不同類(lèi) 型的薄膜在晶圓表面的沉積工藝,主要是多晶硅,氮化硅,氧化硅等薄膜。公司研發(fā)的 立式爐管設(shè)備首先集中在 LPCVD (低壓化學(xué)氣相沉積)設(shè)備,再向氧化爐和擴(kuò)散爐發(fā)展, 而后進(jìn)入到 ALD 設(shè)備應(yīng)用。核心人員:創(chuàng)始人多年海外產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn),扎實(shí)自主培育核心人才創(chuàng)始人:40 年半導(dǎo)體

7、設(shè)備研究背景,擁有多年美、日產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。公司的實(shí)際控制人 為王暉博士,1961 年 11 月出生,1978 年考入清華大學(xué)精密儀器系,1984 年赴日本大阪 大學(xué)主攻半導(dǎo)體設(shè)備及工藝的工學(xué)碩士及博士,碩士時(shí)期做了化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)的 研究,博士期間主要研究離子注入及表面的改質(zhì)。王暉畢業(yè)后去美國(guó),1993 年加入了 Quester Technology 公司,主要從事大氣壓 CVD 設(shè)備及工藝相關(guān)工作,從工藝工程師到 研發(fā)部經(jīng)理,期間獲得 6 項(xiàng)美國(guó)專(zhuān)利。1998 年,在硅谷創(chuàng)辦 ACM Research (ACMR), 發(fā)明多陽(yáng)極局部電鍍銅、無(wú)應(yīng)力銅拋光技術(shù)及工藝。王暉博士為現(xiàn)任盛美公司董事

8、長(zhǎng), 同時(shí)兼任美國(guó) ACMR 的董事長(zhǎng)和首席執(zhí)行官,王暉作為公司的董事長(zhǎng),負(fù)責(zé)公司整體戰(zhàn) 略規(guī)劃,并作為核心技術(shù)人員為公司的技術(shù)研發(fā)方向提供指導(dǎo)和支持。研發(fā)團(tuán)隊(duì):技術(shù)研發(fā)人員占比 45%,自主培養(yǎng)和引進(jìn)相結(jié)合,核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定。 公司高度重視技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)建設(shè)和培養(yǎng),鼓勵(lì)自主創(chuàng)新和獨(dú)立研發(fā)。截至 2021 年 12 月 31 日,公司員工總數(shù)為 869 人,其中技術(shù)研發(fā)人員 391 人,占公司員工人數(shù)約 45%。 2021 年研發(fā)人員人均薪酬為 36.93 萬(wàn)元,同比增加 24.18%。公司堅(jiān)持自主培育技術(shù)人 才,核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)大多在公司具有長(zhǎng)期研發(fā)經(jīng)驗(yàn),團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定性高。核心管理層皆為技術(shù) 背景,總

9、經(jīng)理王堅(jiān)先生為機(jī)械專(zhuān)業(yè)碩士、計(jì)算機(jī)科學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士,成功研發(fā)無(wú)應(yīng)力銅拋光 和電化學(xué)鍍銅技術(shù),參與申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利 100 余項(xiàng),負(fù)責(zé)多項(xiàng)重大科研項(xiàng)目。副總經(jīng)理陳 福平先生為材料學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士,具有多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn),發(fā)表學(xué)術(shù)論文 5 篇,參與申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān) 利 100 余項(xiàng)。股權(quán)分析:母子公司兩地分別上市,創(chuàng)始人擁有實(shí)際控制權(quán)盛美上海與控股股東 ACMR 分別在上??苿?chuàng)板和美國(guó)納斯達(dá)克上市,ACMR 僅為控 股公司,無(wú)實(shí)際業(yè)務(wù)。公司控股股東美國(guó) ACM Research, Inc (ACMR)于 1998 年 1 月在 美國(guó)加利福尼亞州成立,自成立起即開(kāi)始從事半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備的研發(fā)工作。2005 年, ACMR 在上

10、海投資設(shè)立了公司的前身盛美有限,并將其前期研發(fā)形成的半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備 相關(guān)技術(shù)使用權(quán)投入盛美有限,并以盛美有限為主體繼續(xù)開(kāi)展持續(xù)的研發(fā)和技術(shù)積累工 作。ACMR 于 2017 年 11 月在美國(guó) NASDAQ 股票市場(chǎng)上市,ACMR 為控股型公司,未 實(shí)際從事其他業(yè)務(wù),其通過(guò)盛美上海開(kāi)展半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。IPO 上 市前 ACMR 持有盛美上海的 91.67%的股權(quán);ACMR 持有 ACM Research (Cayman), Inc.以及 ACM RESEARCH (SINGAPORE) PTE. LTD 的 100%股權(quán),位于開(kāi)曼群島和新加坡 的以上兩個(gè)實(shí)體無(wú)實(shí)際經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)。截

11、至 2022 年 3 月 31 日,盛美上海 82.5%股權(quán)由 ACMR 持有,ACMR 44.59%投票 權(quán)由創(chuàng)始人王暉博士擁有,王暉博士擁有對(duì) ACMR 和盛美上海的實(shí)際控制權(quán)。盛美上海 科創(chuàng)板上市后,美國(guó) ACMR 持股 82.86%,其余股份為芯維咨詢(xún)、上海集成電路產(chǎn)投、 浦東新產(chǎn)投等機(jī)構(gòu)投資者或社會(huì)公眾股東所持有。截至 2021 年 6 月 30 日,公司創(chuàng)始人 王暉博士持有美國(guó) ACMR 168,006 股 A 類(lèi)股股票和 1,146,934 股 B 類(lèi)股股票,合計(jì)持有 美國(guó) ACMR 投票權(quán)比例為 44.59%,對(duì) ACMR 和盛美上海擁有實(shí)際控制權(quán)。盛美韓國(guó)、盛美加州為盛美上海

12、的海外全資子公司,負(fù)責(zé)韓國(guó)、美國(guó)加州的產(chǎn)品研 發(fā)、采購(gòu)、銷(xiāo)售等。隨著公司經(jīng)營(yíng)規(guī)模的擴(kuò)大、與海力士的合作關(guān)系的深入、建立全球 化經(jīng)營(yíng)體系的戰(zhàn)略布局,盛美韓國(guó)于 2017 年成立,公司在韓國(guó)組建了專(zhuān)業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì), 依靠韓國(guó)在半導(dǎo)體機(jī)械電子領(lǐng)域的人才優(yōu)勢(shì),研發(fā)用于公司產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù),提升公司 產(chǎn)品性能,同時(shí)組建了原材料采購(gòu)團(tuán)隊(duì),為公司采購(gòu)相關(guān)零部件。盛美加州于 2019 年成 立,組建了原材料采購(gòu)團(tuán)隊(duì),主要負(fù)責(zé)半導(dǎo)體設(shè)備零部件的境外采購(gòu)。參股 Ninebell 機(jī)器人手臂公司 20%股權(quán),王暉博士任董事,核心零部件獨(dú)家供應(yīng)。 公司供應(yīng)商中 Ninebell 是專(zhuān)注于生產(chǎn)機(jī)器人手臂的公司,工藝技術(shù)水平

13、較高,其機(jī)器人 手臂產(chǎn)品與公司產(chǎn)品具有較好的匹配性,因此為盛美清洗設(shè)備的傳送系統(tǒng)中機(jī)器人手臂 的主要供應(yīng)商。為進(jìn)一步加深雙方的業(yè)務(wù)合作關(guān)系,盛美控股股東 ACMR 持有其 20%的 股權(quán),且盛美董事長(zhǎng)王暉博士兼任 Ninebell 董事,因此 Ninebell 為公司的關(guān)聯(lián)方。上下游關(guān)系:產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際、國(guó)內(nèi)頭部半導(dǎo)體大廠供應(yīng)鏈前五大客戶占比逐年降低,客戶中國(guó)大陸為主,拓展海外客戶。2018-2021 年,公 司向前五名最終客戶合計(jì)銷(xiāo)售額占當(dāng)期銷(xiāo)售總額的比例分別為 92.49%、87.33%、83.36% 和 54.97%,客戶集中度逐步下降,主要由于客戶擴(kuò)展貢獻(xiàn)。其中,2020 年公司最大客

14、戶為華虹集團(tuán),占比 33.46%,其次為長(zhǎng)江存儲(chǔ) 22.14%。在這些主要客戶中,除了海力 士和 Nepes 為韓國(guó)客戶外,其他均來(lái)自中國(guó)大陸和中國(guó)臺(tái)灣。根據(jù) 2021 年報(bào),除了已 有的長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華虹集團(tuán)、海力士、中芯國(guó)際、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、長(zhǎng)電科技、通富微電、中芯 長(zhǎng)電、Nepes、金瑞泓、臺(tái)灣合晶科技、中科院微電子所、上海集成電路研發(fā)中心、華進(jìn) 半導(dǎo)體、士蘭微、芯恩半導(dǎo)體、晶合、中科智芯、芯德等主要客戶的重復(fù)訂單之外, 2021 年公司新增了五家大陸地區(qū)以外的知名客戶,國(guó)際化發(fā)展展現(xiàn)良好勢(shì)頭。產(chǎn)銷(xiāo)量:2018-2021 年公司累計(jì)銷(xiāo)售 236 臺(tái)設(shè)備,2021 年銷(xiāo)售 111 臺(tái),產(chǎn)品的總體 產(chǎn)

15、銷(xiāo)率保持在 70%左右。2018-2021 年,盛美上海產(chǎn)品銷(xiāo)量分別為 28/37/60/111 臺(tái),近 四年 CAGR 58.27%,產(chǎn)品銷(xiāo)售進(jìn)入快速放量階段。其中主要產(chǎn)品半導(dǎo)體清洗設(shè)備的銷(xiāo)量 從 2018 年 21 臺(tái)增長(zhǎng)到 2021 年 54 臺(tái),CAGR 為 37%,先進(jìn)封裝濕法設(shè)備的銷(xiāo)量從 2018 年 6 臺(tái)增長(zhǎng)到 2021 年 43 臺(tái),CAGR 為 141%。公司平均單價(jià)最高的產(chǎn)品為自主研 發(fā)的單片槽式組合清洗設(shè)備,2020 年平均價(jià)格為 3,352.8 萬(wàn)元/臺(tái),是槽式清洗設(shè)備單價(jià) 的 2 倍。公司主要產(chǎn)品均為根據(jù)客戶的不同需求定制,因此銷(xiāo)售平均價(jià)格穩(wěn)中稍有波動(dòng)。供應(yīng)商:原材

16、料零部件供應(yīng)商集中度逐年下降。公司采購(gòu)的原材料種類(lèi)繁多,主要 包括氣路類(lèi)、物料傳送類(lèi)、機(jī)械類(lèi)、電氣類(lèi)等,具體物料包括機(jī)器人手臂、兆聲波發(fā)生 器、過(guò)濾器、閥門(mén)、傳感器等。主要原材料和零部件通過(guò)外購(gòu)或外協(xié)方式取得,供應(yīng)商 分布在中國(guó)大陸、美國(guó)、韓國(guó)、日本和中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)。2018-2021 年,公司向 前五名最終供應(yīng)商合計(jì)采購(gòu)比例分別為32.00%/28.77%/28.92%/27.09%,集中度呈逐漸 下降趨勢(shì)。采購(gòu)體系:全球化的采購(gòu)體系,入股主要原材料供應(yīng)商保證供應(yīng)鏈穩(wěn)定。公司部分 關(guān)鍵零部件全球采購(gòu),例如 Product Systems Inc 為公司單片清洗設(shè)備供應(yīng)兆聲波發(fā)生器、 N

17、INEBELL 為公司單片清洗設(shè)備中傳送系統(tǒng)中機(jī)器人手臂的主要供應(yīng)商、Advanced Electric Co.,Inc.為公司單片清洗設(shè)備中閥門(mén)的關(guān)鍵供應(yīng)商等。因此,公司在美國(guó)、韓國(guó)、 中國(guó)大陸建立了完善的供應(yīng)鏈體系,在逐步提升關(guān)鍵零部件采購(gòu)渠道多元化的同時(shí),可 縮短原材料和零部件的采購(gòu)周期,降低采購(gòu)成本。其中,公司的主要供應(yīng)商中,美國(guó)/中 國(guó)大陸/中國(guó)香港占比分別為 55%/36%/9%,公司未來(lái)將逐漸降低對(duì)海外供應(yīng)鏈的依賴(lài)程 度。同時(shí),公司入股了主要供應(yīng)商盛奕科技和 Ninebell,保持供應(yīng)鏈差異化競(jìng)爭(zhēng)力。財(cái)務(wù)分析:過(guò)去五年?duì)I收 CAGR 59%,毛利率超 40%領(lǐng)先國(guó)內(nèi)外同業(yè)收入端:

18、2021 年公司營(yíng)收 16.21 億元,近五年 CAGR 59%。依托公司在半導(dǎo)體清 洗設(shè)備、半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備和先進(jìn)封裝濕法設(shè)備等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和客戶積累,受益于國(guó) 產(chǎn)替代及下游擴(kuò)產(chǎn),公司營(yíng)收迅速增長(zhǎng),2017-2021 年?duì)I業(yè)收入為 2.54/5.50/7.57/10.07 /16.21 億元,近五年 CAGR 為 59%。2021 年,公司清洗設(shè)備/先進(jìn)封裝濕法設(shè)備/其他半 導(dǎo)體設(shè)備(電鍍、立式爐管、無(wú)應(yīng)力拋銅等設(shè)備)營(yíng)收分別為 10.56/2.18/2.74 億元,分 別占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的 68.22%/14.08%/17.70%。收入結(jié)構(gòu):1)從各地區(qū)占比來(lái)看,受益于中國(guó)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快

19、速發(fā)展, 2021 年公司在中國(guó)大陸/中國(guó)大陸外地區(qū)的收入占比分別為 98.82%/1.18%。2)從客戶 集中度來(lái)看,隨著公司的客戶及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)日趨多元化,前五大客戶營(yíng)收占比從 2018 年的 92.49%降低到 2021 年的 54.97%,客戶集中度逐年降低。3)從分季度營(yíng)收來(lái)看,公司 主營(yíng)業(yè)務(wù)收入受訂單數(shù)量、產(chǎn)品驗(yàn)收周期、下游半導(dǎo)體制造行業(yè)客戶資本性支出波動(dòng)等 多種因素的影響,公司營(yíng)業(yè)收入存在一定的的季節(jié)性波動(dòng)特征,大部分設(shè)備集中于下半 年驗(yàn)收,因此第三、四季度收入占比較高。成本端:直接材料為為主營(yíng)業(yè)務(wù)成本的主要構(gòu)成部分,約占 90%以上。公司主營(yíng)業(yè) 務(wù)成本由直接材料、直接人工及制造費(fèi)用

20、構(gòu)成,隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大,各類(lèi)型成本逐年 增長(zhǎng)。從主營(yíng)業(yè)務(wù)成本結(jié)構(gòu)來(lái)看,2021 年公司主營(yíng)業(yè)務(wù)總成本 9.08 億元,過(guò)去四年 CAGR 為 44.15%,低于營(yíng)收的 59%增速。直接材料/直接人工/制造費(fèi)用占比分別為 92.59%/2.76%/4.56%。其中制造費(fèi)用主要為廠房租賃費(fèi)、外協(xié)加工費(fèi)及間接人工費(fèi)等; 直接人工成本主要由生產(chǎn)人員工資薪酬構(gòu)成。利潤(rùn)端:毛利率基本穩(wěn)定在 40%50%區(qū)間,高于國(guó)內(nèi)同業(yè)與海外設(shè)備大廠,2021 年凈利潤(rùn) 2.66 億元,近五年 CAGR 122%,盈利能力優(yōu)秀。2018-2021 年,公司半導(dǎo)體 設(shè)備業(yè)務(wù)毛利率分別為43.80%/44.67%/42.6

21、5%/41.30%,基本維持在 40%50%區(qū)間。 拆分不同產(chǎn)品看,2021 年公司半導(dǎo)體清洗設(shè)備/先進(jìn)封裝濕法設(shè)備/半導(dǎo)體其他設(shè)備產(chǎn)品 毛利率分別為 44.31%/25.17%/42.53%。隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大,公司凈利潤(rùn)快速提升, 2017-2021 年實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)為 0.11/0.93/1.35/1.97/2.66 億元,近五年 CAGR 122%;對(duì)應(yīng) 凈利率為4.28%/16.82%/17.82%/19.53%/16.43%,近年來(lái)有所上揚(yáng)。盈利水平對(duì)比: 2021 年國(guó)內(nèi)可比公司半導(dǎo)體設(shè)備毛利率平均水平為 40.96%, 盛美上海為 42.53%,公司過(guò)去四年毛利率持續(xù)高于國(guó)內(nèi)同業(yè)平

22、均水平。對(duì)比海外國(guó)際領(lǐng) 先半導(dǎo)體設(shè)備大廠,其 2020 年毛利率平均水平為 39.78%,盛美上海毛利率高于平均值, 但是略低于泛林和應(yīng)用材料。費(fèi)用端:期間費(fèi)用率低于可比公司平均水平,研發(fā)費(fèi)用率高于國(guó)內(nèi)同業(yè)公司平均水 平。公司 2021 年期間費(fèi)用率為 31.40%,同比-1.26pcts,其中銷(xiāo)售/管理/財(cái)務(wù)/研發(fā)費(fèi)用 率分別為 9.81%/3.95%/0.49%/17.15%。公司持續(xù)加大研發(fā)投入并保持在較高水平,研 發(fā)費(fèi)用近四年 CAGR 為 52.1%,高研發(fā)費(fèi)用提升了公司新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力,保證公司可 持續(xù)向客戶提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。公司銷(xiāo)售費(fèi)用率隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大呈攤薄趨勢(shì)。研發(fā)投入

23、:研發(fā)費(fèi)用率高于國(guó)內(nèi)外可比公司均值,加快產(chǎn)品升級(jí)創(chuàng)新力度。公司研 發(fā)費(fèi)用投入逐年增加,2021 年金額為 2.78 億元,絕對(duì)金額低于國(guó)內(nèi)外可比公司平均水平, 但是研發(fā)費(fèi)用率為 17.18%,高于國(guó)內(nèi)外可比公司平均水平 11.96%/10.25%。主要原因?yàn)?公司還處于發(fā)展階段,整體業(yè)務(wù)規(guī)模較小,總體投入相比其他可比公司仍存在差距。研發(fā)成果:掌握差異化核心技術(shù),部分產(chǎn)品技術(shù)達(dá)世界領(lǐng)先公司擁有專(zhuān)利 347 項(xiàng),342 項(xiàng)為發(fā)明專(zhuān)利,均為自主研發(fā),部分國(guó)際先進(jìn),具備一 定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。截至 2021 年 12 月 31 日,公司及控股子公司擁有已獲授予專(zhuān)利權(quán)的主要 專(zhuān)利 347 項(xiàng),其中境內(nèi)授權(quán)專(zhuān)利

24、 156 項(xiàng),境外授權(quán)專(zhuān)利 191 項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利 342 項(xiàng)。承擔(dān)多項(xiàng)重大科研項(xiàng)目,獲得十余項(xiàng)科技獎(jiǎng)項(xiàng)。公司是“20-14nm 銅互連鍍銅設(shè)備 研發(fā)與應(yīng)用”和“65-45nm 銅互連無(wú)應(yīng)力拋光設(shè)備研發(fā)”等中國(guó)“02 專(zhuān)項(xiàng)”重大科研項(xiàng) 目的主要課題單位。同時(shí),公司獲得十余個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)及稱(chēng)號(hào),2020 年獲得“上海市集成電路 先進(jìn)濕法工藝設(shè)備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”稱(chēng)號(hào);公司“SAPS 兆聲波清洗技術(shù)”獲得上海市科學(xué)技 術(shù)一等獎(jiǎng);2019 年榮登中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)“中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備五強(qiáng)企業(yè)”榜單;2018 年 被中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)評(píng)為“中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備五強(qiáng)企業(yè)”。體現(xiàn)出較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力。2.市場(chǎng)空間:晶圓廠加速擴(kuò)產(chǎn),

25、國(guó)產(chǎn)設(shè)備機(jī)會(huì)大增半導(dǎo)體設(shè)備是芯片制造的核心,盛美產(chǎn)品覆蓋晶圓制造和先進(jìn)封裝等領(lǐng)域。應(yīng)用于 集成電路領(lǐng)域的設(shè)備通??煞譃榍暗拦に囋O(shè)備(晶圓制造)和后道工藝設(shè)備(封裝測(cè)試)。 其中,所涉及的設(shè)備主要包括氧化/擴(kuò)散設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、清洗設(shè)備、離子注 入設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、機(jī)械拋光設(shè)備以及先進(jìn)封裝設(shè)備等。盛美的主要產(chǎn)品為半導(dǎo)體 清洗設(shè)備、半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備、立式爐管設(shè)備、無(wú)應(yīng)力拋光設(shè)備和先進(jìn)封裝濕法設(shè)備,覆 蓋晶圓制造和先進(jìn)封裝等領(lǐng)域??偭渴袌?chǎng):全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng) 1030 億美元,中國(guó)大陸占近三成2021 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模超千億美元,2022 年有望達(dá)到 1140 億美元。半導(dǎo) 體專(zhuān)用設(shè)

26、備市場(chǎng)與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣狀況緊密相關(guān),據(jù) SEMI 數(shù)據(jù),2021 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng) 1030 億美元,同比增加 44.7%。2021 年起,下游市場(chǎng)需求帶動(dòng)全球晶圓產(chǎn)商持 續(xù)擴(kuò)建,半導(dǎo)體設(shè)備受益于晶圓廠商的不斷拔高的資本支出,SEMI 預(yù)計(jì) 2022 年全球半 導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 1140 億美元,同比增加 10.68%。區(qū)域?qū)Ρ龋?020 年中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)占全球 26.3%,首次成為全球最大 市場(chǎng)。隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈不斷向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。 2020 年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額 187.2 億美元,同比增長(zhǎng) 39.2%,增速高于全球。中國(guó)大 陸半導(dǎo)體設(shè)

27、備市場(chǎng)占全球市場(chǎng)比重 26.33%,首次成為全球半導(dǎo)體設(shè)備的最大市場(chǎng),其次 為中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó),分別占比 24.09%/2.59%。SEMI 預(yù)計(jì) 2021 年中國(guó)大陸將繼續(xù)保持 全球第一的市場(chǎng)規(guī)模。類(lèi)型對(duì)比:晶圓制造設(shè)備占比 86%價(jià)值最高,光刻、刻蝕及清洗、薄膜沉積設(shè) 備貢獻(xiàn)最大。根據(jù) SEMI 的統(tǒng)計(jì),2021 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模按類(lèi)型劃分,封裝/測(cè) 試/晶圓制造設(shè)備的銷(xiāo)售額分別為 69.9/77.9/880.1 億美元,占比分別為 6.80%/7.58% /85.62%,其中晶圓制造中光刻、刻蝕及清洗、薄膜沉積為關(guān)鍵工藝設(shè)備,該等工藝設(shè)備價(jià)值在晶圓廠單條產(chǎn)線成本中占比較高,2020

28、 年分別約占半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的 22%/21% /18%。行業(yè)驅(qū)動(dòng):晶圓廠資本支出增長(zhǎng),國(guó)產(chǎn)替代拉動(dòng)設(shè)備需求全球晶圓產(chǎn)能供不應(yīng)求,晶圓廠積極擴(kuò)產(chǎn)。全球芯片仍然緊缺背景下,晶圓廠產(chǎn)能 滿載,加大產(chǎn)線投入。SEMI 測(cè)算 2021 全球晶圓廠資本支出超過(guò) 1400 億美元,同比增 長(zhǎng) 13%;SEMI 統(tǒng)計(jì) 2021/22 年全球計(jì)劃新擴(kuò)建 19/10 座晶圓廠,全部 29 座晶圓廠建成 后,全球晶圓產(chǎn)能約能提高 260 萬(wàn)片/月(等效 8 英寸)。中國(guó)大陸方面,中芯國(guó)際、華虹 集團(tuán)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)等晶圓廠商積極擴(kuò)產(chǎn),2021/22 年中國(guó)大陸將新擴(kuò)建 5/3 座晶 圓廠。中國(guó)晶圓產(chǎn)能提升速度

29、3 倍于全球,設(shè)備的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加速。根據(jù) IC Insight 預(yù)測(cè), 伴隨著晶圓廠商的積極擴(kuò)產(chǎn),待 2022 年規(guī)劃晶圓廠建成后,全球晶圓產(chǎn)能將由 2018 年 1945 萬(wàn)片/月提升至 2022 年的 2391 萬(wàn)片/月(等效 8 英寸),CAGR 為 5.3%;與此同時(shí), 中國(guó)晶圓產(chǎn)能將由 2018 年的 243 萬(wàn)片/月增長(zhǎng)至 410 萬(wàn)片/月(等效 8 英寸),CAGR 為 14.0%。未來(lái),中國(guó)產(chǎn)能提升速度高于全球平均水平,中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程預(yù)期也隨之加速。在行業(yè)產(chǎn)能緊張下疊加美國(guó)制裁影響,擴(kuò)產(chǎn)進(jìn)度和國(guó)產(chǎn)設(shè)備新機(jī)臺(tái)驗(yàn)證 有望加快。競(jìng)爭(zhēng)格局:國(guó)際巨頭壟斷,國(guó)內(nèi)廠商逐漸打破

30、壁壘全球格局:美日歐廠商占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo),TOP15 無(wú)一中國(guó)廠商。根據(jù) VLSI Research 數(shù)據(jù),2020 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模占比 TOP15 的公司均是國(guó)外企業(yè),CR5 高達(dá) 65.5%,前五名分別為是美國(guó)應(yīng)用材料/荷蘭阿斯麥/泛林半導(dǎo)體/東京電子/科磊半導(dǎo)體,分 別占據(jù)17.7%/16.7%/12.9%/12.3%/5.9%的市場(chǎng)份額。與此同時(shí),中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備 廠商總份額在全球市場(chǎng)占比僅為 2%左右。國(guó)內(nèi)廠商:半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)壁壘高,國(guó)產(chǎn)設(shè)備自給率僅約 15%。半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備行 業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘,國(guó)際巨頭企業(yè)的市場(chǎng)占有率高。目前中國(guó)大陸半導(dǎo)體專(zhuān)用設(shè)備 仍主要依賴(lài)進(jìn)口。根據(jù)

31、我們前期對(duì)中國(guó)大陸主要本土晶圓廠招標(biāo)數(shù)據(jù)的測(cè)算,半導(dǎo)體設(shè) 備國(guó)產(chǎn)化率約為 15%。細(xì)分市場(chǎng):盛美上海當(dāng)前對(duì)應(yīng)細(xì)分市場(chǎng)空間超 70 億美元,未來(lái)有望擴(kuò)展 至百億美金以上 盛美上海產(chǎn)品覆蓋半導(dǎo)體清洗設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、先進(jìn)封裝濕法設(shè)備、立式爐等細(xì)分 市場(chǎng),對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間加總超過(guò) 70 億美元。清洗設(shè)備:2020 年全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場(chǎng)約 30 億美元。根據(jù) Gartner 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù), 2020 年全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為 30.40 億美元,其測(cè)算 2021 年隨著全球半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)蘇,全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場(chǎng)延續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)至 32.15 億美元,2024 年有望達(dá)到 36.73 億美元。電鍍?cè)O(shè)備:2

32、020 年全球電鍍?cè)O(shè)備市場(chǎng)規(guī)模 5.46 億美元。根據(jù) Gartner 測(cè)算 2021 年 全球電鍍?cè)O(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約 5.79 億美元,2024 年將達(dá)到 6.61 億美元。先進(jìn)封裝濕法設(shè)備:2020 年先進(jìn)封裝設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模 19.79 億美元。Gartner 測(cè)算 2021 年隨著全球半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)蘇,市場(chǎng)增長(zhǎng)將至 21.56 億美元,2024 年預(yù)計(jì)將達(dá)到 24.47 億美元。目前公司已覆蓋其中的濕法設(shè)備領(lǐng)域。 立式爐管設(shè)備:2020 年全球爐管設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約 28 億美元。Gartner 測(cè)算 2021 年 隨著全球半導(dǎo)體行業(yè)復(fù)蘇,立式爐市場(chǎng)將增長(zhǎng)至 30.26 億美元,2024 年預(yù)計(jì)將達(dá)

33、到 34.48 億美元。3.清洗設(shè)備:技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先,份額有望持續(xù)提升市場(chǎng)格局:日、美、韓大廠壟斷,盛美份額有望提升全球清洗設(shè)備市場(chǎng)高度集中,海外四大廠占據(jù)份額達(dá) 98%。根據(jù) Gartner 統(tǒng)計(jì), 2020 年全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備市場(chǎng)中,日本迪恩士 Screen/日本東京電子 TEL/韓國(guó)細(xì)美事 SEMES/美國(guó)泛林 Lam Research 市場(chǎng)占有率分別為 45.1%/25.3%/14.8%/12.5%,四家 公司合計(jì)市場(chǎng)占有率達(dá)到 97.7%,市場(chǎng)集中度很高,國(guó)內(nèi)廠商占比較低。盛美上海奮起直追,中國(guó)大陸清洗設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到 31%。目前中國(guó)大陸半導(dǎo)體 清洗設(shè)備相關(guān)企業(yè)主要包括盛美上海、

34、北方華創(chuàng)、芯源微及至純科技等。國(guó)內(nèi)公司產(chǎn)品 陸續(xù)進(jìn)入國(guó)內(nèi)龍頭半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)的供應(yīng)鏈中。根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)的 2016-2021 年中國(guó)大陸 三家典型晶圓廠長(zhǎng)江存儲(chǔ)/華力集成/華虹無(wú)錫的清洗設(shè)備招標(biāo)情況,按照設(shè)備臺(tái)數(shù)計(jì)算, 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的半導(dǎo)體清洗設(shè)備采購(gòu)數(shù)量共計(jì) 318 臺(tái),其中國(guó)產(chǎn)設(shè)備數(shù)量 99 臺(tái),國(guó)產(chǎn)化率約 31%。國(guó)產(chǎn)品牌中,盛美上海設(shè)備中標(biāo)數(shù)量為 73 臺(tái),占比 23%,比例僅次于日本迪恩 士的 38%。長(zhǎng)江存儲(chǔ):2017-2021 年共采購(gòu)清洗設(shè)備 164 臺(tái),其中盛美上海共中標(biāo) 35 臺(tái), 占比 21.34%。盛美上海中標(biāo)產(chǎn)品主要包括各類(lèi)型單片式清洗機(jī),中標(biāo)設(shè)備數(shù)僅次于日本 廠商迪恩士,國(guó)

35、產(chǎn)中標(biāo)廠商還包括芯矽科技、北方華創(chuàng)、屹唐股份。華力集成:2016-2021 年共采購(gòu)清洗設(shè)備 102 臺(tái),其中盛美上海共中標(biāo) 19 臺(tái), 占比 18.63%。盛美上海中標(biāo)僅次于日本迪恩士,中標(biāo)產(chǎn)品涵蓋前段、后段工藝的清洗設(shè) 備,同時(shí)北方華創(chuàng)、芯源微亦獲得采購(gòu)。華虹無(wú)錫:2018-2021 共采購(gòu)清洗設(shè)備 52 臺(tái),其中盛美上海 19 臺(tái),占比 36.54%,僅次于迪恩士。其中,盛美上海中標(biāo) 19 臺(tái)設(shè)備涵蓋前后段制程,涉及銅線聚 合體剝離、鋁線及通孔清洗、多晶硅氧化膜硅片再生、擴(kuò)散爐前清洗等環(huán)節(jié),產(chǎn)品應(yīng)用 較為多樣。國(guó)產(chǎn)設(shè)備匯總:2016-2021 年三家晶圓生產(chǎn)企業(yè)共采購(gòu)國(guó)產(chǎn)清洗設(shè)備 99

36、臺(tái),其中盛 美上海 73 臺(tái),占比 73.7%,盛美上海中標(biāo)的設(shè)備涵蓋前后段制程的清洗設(shè)備,憑借著產(chǎn) 品多樣化和技術(shù)先進(jìn)的優(yōu)勢(shì),在國(guó)產(chǎn)品牌中保持領(lǐng)先。設(shè)備分類(lèi):兆聲波單片清洗、單片槽式組合清洗等技術(shù)全球領(lǐng)先半導(dǎo)體清洗技術(shù)主要分為濕法和干法,其中濕法清洗是主流的清洗技術(shù)路線,占芯 片制造清洗步驟數(shù)量的 90%以上。濕法清洗是針對(duì)不同的工藝需求,采用特定的化學(xué)藥 液和去離子水,使硅片表面的雜質(zhì)與溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)、氣體或直接脫 落,對(duì)晶圓表面進(jìn)行無(wú)損傷清洗,包括溶液浸泡法、旋轉(zhuǎn)噴淋法、機(jī)械刷洗法、二流體 清洗、超聲/兆聲波清洗、批式旋轉(zhuǎn)噴淋法等;干法清洗是指不使用化學(xué)溶劑的清洗技術(shù),

37、主要包括等離子清洗、超臨界氣相清洗、束流清洗等技術(shù)。目前晶圓制造產(chǎn)線上通常以 濕法清洗為主,少部分特定場(chǎng)景使用干法清洗來(lái)提高清洗效率。濕法設(shè)備按照設(shè)備形態(tài),分為單片清洗設(shè)備、槽式清洗設(shè)備、單片-槽式組合式清洗 設(shè)備和批式旋轉(zhuǎn)噴淋清洗設(shè)備,盛美產(chǎn)品覆蓋前三種。槽式清洗是將多片晶圓(一般為 100-200 片)放入清洗槽中集中清洗,此類(lèi)清洗機(jī)效率高、成本低,缺點(diǎn)是溶液濃度較難 控制且可能產(chǎn)生交叉污染等。單片清洗是將每一片晶圓送至各個(gè)腔體進(jìn)行單獨(dú)噴淋式清 洗,這樣容易控制清洗質(zhì)量,也可提高單片晶圓不同位置的清洗均勻度,但清洗效率較 低。隨著晶圓尺寸增加和工藝制程減小,單片清洗設(shè)備占據(jù)目前市場(chǎng)的絕對(duì)主

38、流。根據(jù) Gartner 的數(shù)據(jù),2019 年單片清洗設(shè)備/槽式清洗設(shè)備/批式旋轉(zhuǎn)噴淋清洗設(shè)備類(lèi)型清洗設(shè) 備的市場(chǎng)規(guī)模分別為 22.76/5.52/0.13 億美元,占比分別為 74.63%/18.10%/0.44%。旋轉(zhuǎn)噴淋法是海外巨頭的主流路線,盛美在此基礎(chǔ)上可提供差異化技術(shù)。目前,海 外巨頭的濕法清洗設(shè)備主要采用容器浸泡法、旋轉(zhuǎn)噴淋法和機(jī)械刷洗法,其中旋轉(zhuǎn)噴淋 法是海外巨頭的主流路線,迪恩士/東京電子已經(jīng)能夠完成 7nm/14nm 及以上規(guī)格的硅片 清洗。盛美上海除了提供常規(guī)的旋轉(zhuǎn)噴淋法外,根據(jù)不同客戶需求,開(kāi)發(fā)了 SAPS 兆聲 波、二流體納米噴射、刷子刷洗、高壓液體噴射等輔助清洗手段

39、,已經(jīng)能夠商業(yè)化量產(chǎn) 14nm/28nm 規(guī)格的清洗設(shè)備。獨(dú)家技術(shù):全球首創(chuàng) SAPS、TEBO、Tahoe 技術(shù),提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力盛美上海在多年的技術(shù)研發(fā)和工藝積累下,成功研發(fā)出全球首創(chuàng)的 SAPS(Space Alternative Phase Shift,空間交替相移技術(shù))及 TEBO(Timely Energized Bubble Oscillation,時(shí)序能激氣穴震蕩)兆聲波清洗、Tahoe 單片槽式組合清洗等技術(shù)??蓱?yīng) 用于 28nm 及以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)的晶圓清洗領(lǐng)域,可有效解決刻蝕后有機(jī)沾污和顆粒的清洗 難題,并大幅減少濃硫酸等化學(xué)試劑的使用量,在幫助客戶降低生產(chǎn)成本的同時(shí),滿足 節(jié)

40、能減排的要求。SAPS:首次克服了晶圓翹曲引起的表面兆聲波能量分布不均勻性的難題,在實(shí) 際運(yùn)用中效果良好。背景:在傳統(tǒng)的兆聲波清洗工藝中,不同工序后應(yīng)力帶來(lái)的晶圓翹 曲,使得無(wú)法實(shí)現(xiàn)兆聲波能量在晶圓表面的均勻分布。原理:SAPS 采用扇形兆聲波發(fā)生 器,利用兆聲波的交替相,在微觀水平上以高度均勻的方式向平板和圖案化的晶圓表面 提供兆聲波能量,有效地去除整個(gè)晶圓上的隨機(jī)缺陷,并減少化學(xué)藥品的使用。應(yīng)用場(chǎng) 景:主要適用于平坦晶圓表面和高深寬比通孔結(jié)構(gòu)內(nèi)清洗。公司 SAPS 技術(shù)已成功應(yīng)用 于先進(jìn)存儲(chǔ)器 DRAM、3D NAND 及邏輯電路芯片的制造,幫助客戶有效提高產(chǎn)品良率; 同時(shí),SAPS 技術(shù)

41、也用于半導(dǎo)體硅片拋光后的最終清洗,設(shè)備進(jìn)入中國(guó)大陸及中國(guó)臺(tái)灣多 家 8 英寸、12 英寸半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)廠商。TEBO:首次克服了兆聲波氣穴破裂在圖形晶圓表面上造成芯片結(jié)構(gòu)損傷的問(wèn)題。 背景:當(dāng)芯片技術(shù)節(jié)點(diǎn)延伸至 50nm 以下,以及圖形結(jié)構(gòu)向多層 3D 發(fā)展后,傳統(tǒng)兆聲波 清洗難以控制氣泡進(jìn)行穩(wěn)態(tài)空化效應(yīng),造成氣泡破裂,從而產(chǎn)生高能微射流對(duì)晶圓表面 圖形結(jié)構(gòu)造成損傷。原理:通過(guò)使用一系列快速的壓力變化(頻率達(dá)到每秒一百萬(wàn)次) 迫使氣泡以特定的尺寸和形狀振蕩,在兆頻超聲清洗過(guò)程中精確、多參數(shù)地控制氣泡的 空化,避免傳統(tǒng)超音速清洗中出現(xiàn)的由瞬時(shí)空化引起的圖案損壞,對(duì)圖案化芯片進(jìn)行無(wú) 損清洗。應(yīng)用場(chǎng)

42、景:在器件結(jié)構(gòu)從 2D 轉(zhuǎn)換為 3D 的技術(shù)轉(zhuǎn)移中,可應(yīng)用于更為精細(xì)的具 有 3D 結(jié)構(gòu)的 FinFET、DRAM 和 3D NAND Flash 等產(chǎn)品,以及未來(lái)新型納米器件和量 子器件等。在制造 DRAM 芯片的過(guò)程中,TEBO 可運(yùn)用于多達(dá) 50 個(gè)步驟;在具有 FinFET 結(jié)構(gòu)的邏輯芯片制造工藝中,TEBO 可運(yùn)用于 15 個(gè)或以上清洗步驟。Tahoe:清洗效果與靈活的制程適用性可與單片晶圓清洗設(shè)備相媲美,硫酸的 消耗量比單片晶圓清洗設(shè)備的減少了 80%。背景:隨著制程達(dá)到 28nm 以下,清洗技術(shù) 逐漸從槽式清洗轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹逑匆蕴岣咔逑粗瞥绦Ч欢@一轉(zhuǎn)變大大地增加了硫酸 消耗量

43、。原理:Tahoe 清洗設(shè)備在單個(gè)濕法清洗設(shè)備中集成了兩個(gè)模塊:槽式模塊和單片 模塊。在槽式模塊中,配有硫酸雙氧水混合液(SPM)清洗與快速傾卸沖洗(QDR), SPM 工藝藥液在獨(dú)立的槽式模塊中被循環(huán)使用;槽式清洗之后,晶圓將在濕潤(rùn)狀態(tài)下, 被傳至單片模塊,進(jìn)行進(jìn)一步的單片清洗工藝;該系統(tǒng)還可為圖形晶圓提供所需的 IPA干燥功能。應(yīng)用場(chǎng)景:Tahoe 清洗設(shè)備可被應(yīng)用于光刻膠去除,刻蝕后清洗,離子注入后 清洗,機(jī)械拋光后清洗等幾十道關(guān)鍵清洗工藝中。清洗設(shè)備覆蓋 80%的清洗工藝,客戶進(jìn)展和新技術(shù)研發(fā)持續(xù)進(jìn)行。除了上述核心技 術(shù)的清洗設(shè)備外,公司還推出多款清洗設(shè)備,包括單片背面清洗設(shè)備、前道刷

44、洗設(shè)備和 全自動(dòng)槽式清洗設(shè)備等。截至 2021 年,盛美半導(dǎo)體清洗設(shè)備已經(jīng)覆蓋 80%的清洗工藝, 公司產(chǎn)品已進(jìn)入 SK 海力士、中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫等國(guó)際知名代工、 存儲(chǔ)廠商。另外,根據(jù)公司計(jì)劃,目前還在持續(xù)開(kāi)發(fā)幾款用于先進(jìn)制程的清洗工藝及技 術(shù),預(yù)計(jì)到 2022 年可覆蓋 90%以上的清洗設(shè)備市場(chǎng),屆時(shí)將成為全球產(chǎn)品線最齊全的半 導(dǎo)體清洗設(shè)備企業(yè)。前瞻研發(fā):開(kāi)發(fā)超臨界 CO2干燥技術(shù)和 IPA 干燥技術(shù),提高產(chǎn)品工藝性能持續(xù)投入研發(fā)項(xiàng)目,提高產(chǎn)品性能。雖然公司在清洗設(shè)備產(chǎn)品領(lǐng)域掌握了相關(guān)核心 技術(shù),但是還在持續(xù)投入研發(fā)項(xiàng)目提高設(shè)備的工藝性能和產(chǎn)能,提升客戶產(chǎn)品良率和降 低

45、客戶成本等方面不斷進(jìn)行創(chuàng)新。這些核心技術(shù)均在公司銷(xiāo)售的產(chǎn)品中得以持續(xù)應(yīng)用并 形成公司產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。解決小尺寸的圖形結(jié)構(gòu)中造成的粘連等問(wèn)題,干燥技術(shù)研發(fā)至關(guān)重要。對(duì)于 TEBO 清洗工藝,在超小圖形結(jié)構(gòu)中,由于表面張力和毛細(xì)作用力增大,使得水或化學(xué)藥液難 以進(jìn)入微小結(jié)構(gòu),對(duì)圖案內(nèi)部進(jìn)行有效清洗變得愈加困難,而濕法清洗后的干燥工藝在 小尺寸的圖形結(jié)構(gòu)中造成的粘連等問(wèn)題也變得更加嚴(yán)峻,需要繼續(xù)研發(fā)與 TEBO 清洗工 藝配合的干燥技術(shù),例如超臨界 CO2干燥技術(shù)和高溫 IPA 干燥技術(shù)等。超臨界 CO2 干燥技術(shù):指用超臨界流體(液態(tài) CO2)將晶圓中的液體移除的過(guò) 程。背景:由于常規(guī)的干燥方法中,

46、氣液表面張力的存在,使得孔結(jié)構(gòu)的材料在干燥過(guò) 程中孔道容易塌陷,得不到高性能產(chǎn)品。原理:通過(guò)壓力和溫度的控制,使溶劑在干燥 過(guò)程中達(dá)到其本身的臨界點(diǎn),形成一種超臨界流體,處于超臨界狀態(tài)的溶劑無(wú)明顯表面 張力,從而可以實(shí)現(xiàn)凝膠在干燥過(guò)程中保持完好骨架結(jié)構(gòu)。優(yōu)勢(shì):技術(shù)水平高,性能優(yōu) 異,采用 CO2具有安全、無(wú)毒、廉價(jià)等特性。IPA 干燥技術(shù):利用 IPA(異丙醇)的低表面張力和易揮發(fā)的特性,取代硅片表 面的具有較高表面張力的水分,然后用熱 N2 吹干,達(dá)到徹底干燥硅片水膜的目的。原理: 在 IPA 蒸汽存在的環(huán)境中,由于 IPA 的表面張力比水小得多,所以會(huì)在坡?tīng)钏鞅韺有?成表面張力梯度,使水

47、更容易從晶片表面脫離。優(yōu)點(diǎn):此種干燥工藝比傳統(tǒng)的離心式甩 干法、真空干燥法、單純熱 N2 干燥法在降低金屬和顆粒沾污的引入及干燥速度方面有較 大的優(yōu)勢(shì)。業(yè)務(wù)進(jìn)展:清洗設(shè)備營(yíng)收穩(wěn)定增長(zhǎng),新技術(shù)研發(fā)持續(xù)進(jìn)行半導(dǎo)體清洗設(shè)備是公司的核心產(chǎn)品,近三年?duì)I收占比均高于 80%。2018-2021 年公 司半導(dǎo)體清洗設(shè)備營(yíng)收 5.01/6.25/8.16/10.56 億元,占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的比例分別為92.91%/84.10%/83.69%/65.14%。單片清洗設(shè)備銷(xiāo)量和單價(jià)逐年提升,新產(chǎn)品持續(xù)導(dǎo)入增加銷(xiāo)量。2018 年公司半導(dǎo)體 清洗設(shè)備收入以單片清洗設(shè)備產(chǎn)品為主;2019 年清洗設(shè)備收入增加 24.75%

48、,主要系公 司槽式清洗設(shè)備/單片槽式組合清洗設(shè)備分別成功實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售 3/1 臺(tái),以及單片清洗設(shè)備銷(xiāo) 量和收入繼續(xù)保持增長(zhǎng)所致;2020 年公司半導(dǎo)體清洗設(shè)備收入增加 30.56%,主要系單 片清洗設(shè)備/單片槽式組清洗設(shè)備銷(xiāo)量分別增加 9/1 臺(tái)所致。國(guó)內(nèi)外新客戶持續(xù)導(dǎo)入,公司影響力持續(xù)提升。據(jù)公司官網(wǎng),半導(dǎo)體前道和先進(jìn)晶 圓級(jí)封裝國(guó)際龍頭從盛美獲得兩份型號(hào)為 Ultra C SAPS V 的 12 腔單片清洗設(shè)備訂單。 所涉兩臺(tái)設(shè)備預(yù)計(jì)均將安裝于該客戶的美國(guó)工廠中,用于其先進(jìn)制程。第一份訂單是一 臺(tái)評(píng)估設(shè)備,用于進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)備的清洗性能,并最終確定設(shè)備的具體配置,計(jì)劃于 2022 年第一季度交付

49、。第二份訂單是一臺(tái)量產(chǎn)設(shè)備,供其量產(chǎn)線使用,計(jì)劃于 2022 年 第二季度交付。4.電鍍?cè)O(shè)備:打破國(guó)際巨頭壟斷,掌握電鍍銅核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)格局:國(guó)際泛林半導(dǎo)體領(lǐng)先,盛美具備全球競(jìng)爭(zhēng)力電鍍?cè)O(shè)備分為前道和后道,實(shí)現(xiàn)金屬互連工藝。半導(dǎo)體電鍍是指在芯片制造過(guò)程中, 將電鍍液中的金屬離子電鍍到晶圓表面形成金屬互連。目前普遍采用的銅互連相比于鋁 可以降低互連阻抗,降低器件的功耗和成本,提高芯片的速度、集成度、器件密度等。半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備可以分為前道銅互連電鍍?cè)O(shè)備和后道先進(jìn)封裝電鍍?cè)O(shè)備兩大類(lèi),其中前 道銅互連電鍍?cè)O(shè)備的技術(shù)難度和價(jià)格高于后道先進(jìn)封裝半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備。全球市場(chǎng):前道電鍍?cè)O(shè)備市場(chǎng)被美國(guó)泛林壟斷,后道市場(chǎng)

50、由海外企業(yè)占據(jù)。根據(jù) Gartner 統(tǒng)計(jì),2020 年全球半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約 5.4 億美元,主要由國(guó)外企業(yè)占據(jù), 其中美國(guó)泛林 Lam 占比 80%,其次是美國(guó)應(yīng)用材料 AMAT 占比 16%,盛美上海僅占比 約 1.5%。其中前道晶圓制造的電鍍?cè)O(shè)備領(lǐng)域主要被美國(guó)泛林 Lam 壟斷,占有市場(chǎng)份額超 過(guò) 90%;全球后道先進(jìn)封裝電鍍?cè)O(shè)備領(lǐng)域,主要供應(yīng)商包括美國(guó)應(yīng)用材料 AMAT 和泛林 Lam、日本荏原 EBARA 以及新加坡 ASM Pacific 等。國(guó)內(nèi)市場(chǎng):美企仍占絕對(duì)份額,盛美為國(guó)內(nèi)電鍍銅設(shè)備的主要提供商。據(jù)中國(guó)國(guó)際 招標(biāo)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前國(guó)內(nèi)主要的晶圓生產(chǎn)企業(yè)中,電鍍?cè)O(shè)備按照

51、中標(biāo)數(shù)量排序依次為 美國(guó)泛林 Lam、ECI Technology、應(yīng)用材料和盛美上海,盛美上海是其中唯一國(guó)產(chǎn)鍍銅 設(shè)備供應(yīng)商,其客戶為華力集成。設(shè)備應(yīng)用:主流應(yīng)用于電化學(xué)鍍銅工藝銅沉積為主流技術(shù),多種金屬沉積技術(shù)共同發(fā)展。隨著應(yīng)用驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)向更小的 關(guān)鍵尺寸、更大的密度發(fā)展,帶來(lái)更低的單位器件成本要求,需要引入金屬銅作為互連 導(dǎo)電材料。因?yàn)榻饘巽~能夠降低芯片的能耗,帶來(lái)更高的封裝密度,出色的抗電遷移性 能,以及相對(duì)更少的工藝步驟。集成電路的雙大馬士革工藝、先進(jìn)封裝和三維堆疊 3D TSV 工藝中都會(huì)使用金屬銅作為導(dǎo)電材質(zhì)。隨著集成電路制造工藝的不斷發(fā)展,目前電 鍍已經(jīng)不限于銅線的沉積,還涉

52、及錫、錫銀合金、鎳等金屬的沉積,但金屬銅的沉積仍 是其中最主要的部分。制備銅互連主要采用電化學(xué)電鍍(Electrical Chemical Plating,ECP)的方法。 ECP 通常將硅片正面向下固定在夾具上,通過(guò)夾具導(dǎo)電,將硅片作為陰極浸沒(méi)在電鍍液 中,在電場(chǎng)的作用下將金屬銅沉積在硅片表面種子層上。電鍍?cè)O(shè)備在芯片制造前道銅互 連電鍍工藝和芯片制造后道先進(jìn)封裝電鍍工藝均有應(yīng)用。技術(shù)優(yōu)勢(shì):前道電鍍?cè)O(shè)備打破壟斷,后道先進(jìn)封測(cè)差異化開(kāi)發(fā)擁有核心專(zhuān)利技術(shù),前后道電鍍?cè)O(shè)備同時(shí)布局。盛美在電鍍技術(shù)方面積累多年,從 1998 年就開(kāi)始布局,截止 2021 年 10 月具有 67 項(xiàng)專(zhuān)利,以及 182 項(xiàng)

53、正在申請(qǐng)的專(zhuān)利, 主要核心技術(shù)包括多圓環(huán)陽(yáng)極技術(shù)、兆聲波輔助電鍍技術(shù)、腔體內(nèi)流場(chǎng)控制、系統(tǒng)阻抗 控制等。針對(duì)電鍍工藝,盛美自主開(kāi)發(fā)了 Ultra ECP 系列電鍍?cè)O(shè)備,包括了 4 種類(lèi)型電 鍍?cè)O(shè)備:雙大馬士革電鍍?cè)O(shè)備、三維堆疊電鍍?cè)O(shè)備、先進(jìn)封裝電鍍?cè)O(shè)備(包括含鍍金和 不含鍍金兩種設(shè)備型號(hào))以及第三代半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備。設(shè)備解決了在更大電鍍液流量下 實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)電鍍的難題,并采用獨(dú)創(chuàng)的第二陽(yáng)極電場(chǎng)控制技術(shù)更好地控制晶圓平邊或缺口 區(qū)域的膜厚均勻性控制,可以達(dá)到更好的片內(nèi)均勻,實(shí)現(xiàn)高電流密度條件下的電鍍,凸 塊產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足客戶要求。在前道電鍍?cè)O(shè)備領(lǐng)域,打破了國(guó)際巨頭的壟斷。2019 年公司自主開(kāi)發(fā)

54、了針對(duì) 28-14nm 及以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)的 IC 前道銅互連鍍銅技術(shù)(Ultra ECP map)已成功進(jìn)入客戶 端,該設(shè)備采用公司自主研發(fā)的多陽(yáng)極局部電鍍銅核心技術(shù)的新型電流控制方法,實(shí)現(xiàn) 不同陽(yáng)極之間毫秒級(jí)別的快速切換,在超薄籽晶層上完成無(wú)空穴填充;同時(shí)通過(guò)對(duì)不同 陽(yáng)極的電流調(diào)整,在無(wú)空穴填充后實(shí)現(xiàn)更好的沉積銅膜厚的均勻性。2021 年公司自主開(kāi) 發(fā)的 Ultra ECP GIII 電鍍?cè)O(shè)備,支持化合物半導(dǎo)體 SiC、GaN 和 GaAs 的晶圓制造和晶圓 級(jí)封裝。在后道先進(jìn)封裝領(lǐng)域,公司進(jìn)行差異化開(kāi)發(fā)。2018 年公司先進(jìn)封裝電鍍?cè)O(shè)備 Ultra ECP ap 進(jìn)入市場(chǎng),該設(shè)備采用公司獨(dú)特

55、的專(zhuān)利技術(shù),解決了晶圓平邊或缺口區(qū)域 的膜厚均勻性控制問(wèn)題,憑借技術(shù)上的創(chuàng)新,打破了國(guó)際巨頭的壟斷。業(yè)務(wù)進(jìn)展:銷(xiāo)量穩(wěn)中有升,電鍍?cè)O(shè)備訂單進(jìn)入放量階段電鍍?cè)O(shè)備產(chǎn)品成功獲得客戶驗(yàn)證并實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售,銷(xiāo)量穩(wěn)中有升。2018-2020 年,公司 半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備的收入分別為 0.12/0.79/0.53 億元;實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售數(shù)量分別為 1/4/4 臺(tái),平均 單價(jià)在 10002000 萬(wàn)元/間略有波動(dòng)。銷(xiāo)量來(lái)看:2018 年,公司首臺(tái)后道先進(jìn)封裝半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備成功獲得長(zhǎng)電科技 驗(yàn)證并實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售 1 臺(tái);2019 年銷(xiāo)量 4 臺(tái),后道先進(jìn)封裝半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備銷(xiāo)量增加至 3 臺(tái), 另外首臺(tái)前道銅互連電鍍?cè)O(shè)備取得華虹訂單;20

56、20 年銷(xiāo)量 4 臺(tái),新增客戶中國(guó)科學(xué)院深 圳先進(jìn)技術(shù)研究院;2021 年 10 月公司獲亞洲某主要半導(dǎo)體制造商的 Ultra ECP map 鍍銅設(shè)備 DEMO 訂單,公司客戶群體有望再次得到突破。公司 2022 年 2 月 18 日宣布獲得 13 臺(tái) Ultra ECP map 前道銅互連電鍍?cè)O(shè)備及 8 臺(tái) Ultra ECP 后道先進(jìn)封裝電鍍?cè)O(shè)備的多個(gè)采購(gòu)訂單,其中 10 臺(tái)設(shè)備訂單為一家中國(guó)頂 級(jí)集成電路制造廠商的追加訂單,這份訂單也是該公司 ECP map 電鍍系統(tǒng)的第一筆批量 采購(gòu)訂單。經(jīng)客戶認(rèn)證,應(yīng)用于 65nm28nm 工藝的 Ultra ECP map 前道銅互連電鍍?cè)O(shè) 備性

57、能已滿足甚至超過(guò)其要求,因此客戶為其生產(chǎn)線訂購(gòu)了大量該設(shè)備。公司于 2022 年 5 月 9 日宣布與一家中國(guó)領(lǐng)先的先進(jìn)晶圓級(jí)封裝客戶簽訂 10 臺(tái) Ultra ECP ap 高速電鍍?cè)O(shè) 備的批量采購(gòu)合同,這些設(shè)備將于 2022 年和 2023 年交付,電鍍?cè)O(shè)備有望迎來(lái)加速放量 期。單價(jià)來(lái)看:?jiǎn)蝺r(jià)在 1000-2000 萬(wàn)元/臺(tái)波動(dòng)。由于前道銅互連電鍍?cè)O(shè)備的技術(shù)難 度高于后道先進(jìn)封裝半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備,同時(shí),全球僅有少數(shù)企業(yè)有能力生產(chǎn)前道銅互連 電鍍?cè)O(shè)備,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度較低,因此,前道銅互連電鍍?cè)O(shè)備銷(xiāo)售單價(jià)高于后道先進(jìn) 封裝半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備。2020 年,公司半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備銷(xiāo)售單價(jià)下降 32.67

58、%,主要原因 系本年度銷(xiāo)售的產(chǎn)品為后道先進(jìn)封裝半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備,同時(shí)銷(xiāo)售給中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn) 技術(shù)研究院的產(chǎn)品為價(jià)格較低的研發(fā)用設(shè)備,拉低了電鍍?cè)O(shè)備平均價(jià)格。5.立式爐管設(shè)備:進(jìn)軍干法領(lǐng)域,奠定平臺(tái)化基礎(chǔ)競(jìng)爭(zhēng)格局:國(guó)際廠商領(lǐng)先,盛美逐步進(jìn)軍爐管設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模 28 億美元,日、美企業(yè)壟斷。爐管(furnace)是半導(dǎo)體工藝中 廣泛應(yīng)用于氧化、擴(kuò)散、薄膜生長(zhǎng)、退火、合金等工藝的設(shè)備,分為臥式和立式兩種。 立式爐按照工藝壓力和應(yīng)用可以分為常壓爐和低壓爐兩類(lèi),常壓爐主要完成熱擴(kuò)散摻雜, 薄膜氧化,高溫退火;低壓爐主要實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型的薄膜在晶圓表面的沉積工藝,主要是 多晶硅,氮化硅,氧化硅等薄膜。根據(jù) Ga

59、rtner 統(tǒng)計(jì),2020 年全球爐管設(shè)備市場(chǎng)主要由 日本東京電子 TEL、國(guó)際電氣 Kokusai 和 ASM International 壟斷,市場(chǎng)份額分別為 48% /35%/11%,國(guó)產(chǎn)廠商主要有北方華創(chuàng)、盛美上海等。根據(jù)工藝種類(lèi)的不同,公司的立式爐管設(shè)備大致可以分為常壓化學(xué)氣相沉積設(shè)備 (擴(kuò)散設(shè)備)、低壓力化學(xué)氣相沉積設(shè)備(LPCVD)與原子層沉積設(shè)備(ALD)。各種爐 管設(shè)備構(gòu)造相似,根據(jù)工藝需要,可以靈活配置氧化、退火、LPCVD 和 ALD 功能。 常壓化學(xué)氣相沉積擴(kuò)散設(shè)備的主要應(yīng)用工藝是氧化和退火,爐管的工作溫度為 1001050 度,壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,一般使用氫氣加氧氣

60、,或者氮?dú)狻5蛪毫瘜W(xué)氣相沉積設(shè)備主要應(yīng)用于多晶硅、氮化硅、高溫氧化硅、中溫氧化 硅等工藝,爐管的工作溫度一般在 500800 度,壓力大概在 7.5Pa 以下,需要配備真空 泵。原子層沉積設(shè)備主要應(yīng)用于氧化硅和氮化硅工藝。與低壓力化學(xué)氣相沉積設(shè)備 相比原子層沉積設(shè)備提供相同的工藝應(yīng)用,但是沉積順序不一樣;工作環(huán)境要求與低壓 力化學(xué)氣相沉積設(shè)備相似。技術(shù)優(yōu)勢(shì):實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型薄膜在晶圓表面的沉積工藝,從濕法向干法拓展Ultra Furnace 立式爐管設(shè)備首臺(tái)為多種干法工藝應(yīng)用開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。2020 年公 司推出了 Ultra Furnace 立式爐管設(shè)備,此設(shè)備為公司的中國(guó)和韓國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)合作兩年的

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