1 北方华创： 国产半导体设备平台型龙头，买菜做饭13825404095收入超百亿业绩加速 增长
1.1 七星与北方微战略重组而成，“百亿级”半导体设备公司冉冉升起
北方华创由七星电子和北方微电子战略重组而成，业务涵盖半导体装备、真空及锂电 装备、电子元器件三大领域。2001 年七星电子成立，主营产品为集成电路制造设备（包括 扩散/氧化炉、清洗机、气体质量流量计）、混合集成电路、电子元件，应用在集成电路、 太阳能、平板显示、MEMS 等领域。同年北方微电子成立，主营半导体刻蚀、PVD、CVD 设备等，应用在集成电路、先进封装、半导体照明、MEMS 等领域。2010 年七星电子上 市，2016 年七星电子与北方微电子战略重组，更名为北方华创。2018 年公司收购美国半导 体清洗公司 Akrion，2020 年收购射频电源公司北广科技。2019 年、2021 年公司非公开募 资 20 亿、85 亿元，持续完善集成电路业务布局，逐步发展成为国内头部半导体设备平台 型公司。2022 年公司实现营收 146 亿元，迈入“百亿级”发展新阶段。
深耕三大业务领域，产品覆盖多个下游应用。公司立足半导体基础产品领域，深耕半 导体装备、真空及锂电装备和精密电子元器件三大业务领域，产品广泛应用于集成电路、 先进封装、半导体照明、第三代半导体、新能源光伏、新型显示、真空热处理、新能源锂 电等领域，目前在北京拥有超过 80 万平方米的研发和生产基地。 1）半导体装备（包括集成电路、第三代半导体、光伏）：经营主体为全资子公司华创 微电子。主要产品包括刻蚀、薄膜、清洗、热处理、晶体生长等装备，广泛应用于逻辑、 存储、先进封装、第三代半导体、新能源光伏、衬底材料等领域。 2）真空及锂电装备：经营主体为全资子公司北方华创真空和孙公司北方华创新能源。 锂电设备主要提供浆料制备、真空搅拌机、涂布机等电池极片制造装备，集流体卷绕 PVD 镀膜设备已进入客户端验证。高性能磁性材料设备业务快速增长，行业内首条晶界扩散工 艺自动生产线进入市场并形成先发效应，与行业头部客户实现深度合作。3）精密电子元器件：经营主体为全资子公司七星华创精密电子。产品包括石英晶体器 件、石英微机电传感器、高精密电阻器、钽电容器、微波组件、模拟芯片、模块电源等产 品，应用于高铁、智能电网、通信、医疗电子、精密仪器、自动控制等领域。新开发导电 聚合物片式固体电解质钽电容器，主要应用于 5G 通讯等领域，具有更好的频率特性和滤 波效果；密封型合金箔电阻器采用新型的封装技术，精度、温度系数、耐湿性、长期稳定 性大幅提升。
1.2 过去三年收入利润高速增长，规模效应带动盈利能力显著提升
收入利润实现高速增长，净利率持续提升。近年来公司保持高强度的新技术、新产品 研发投入力度，不断拓展客户覆盖广度，提升产品渗透深度，2019-2022 年营收复合增长率 达 54%，实现高速增长。 2022 年公司实现营业总收入 147 亿元，同比增长 52%，收入实现 “百亿级”跨越。利润端实现高速增长，2019-2022 年公司归母净利润复合增长率 97%， 2022 年归母净利润 23.5 亿，同比增长 118%。2020 年至 2022 年，公司毛利率由 37%提升 44%，净利率由 10%提升至 17%。 业绩前瞻性指标高增长，未来业绩确定性强。截至 2023 年一季度，公司合同负债与预 收款项为 79 亿元，存货 150 亿元，前瞻性指标持续增长。存货主要构成为原材料和库存商 品，代表公司订单充足积极备货。
精密电子元器件贡献高利润，半导体设备收入利润占比逐年提升。2022 年之前，精密 电子元器件为第一大利润贡献板块，随着半导体设备收入增长，2022 年半导体设备成为第 一大利润贡献板块。 1）收入端：2022 年半导体设备、电子元器件、真空及锂电设备营收占比分别为 78%、18%、4%，同比+61%、6-%、-21%。近年来半导体设备营收逐年提升，2022 年提升 至第一大收入板块。 2）净利润：2022 年半导体设备、电子元器件、真空及锂电设备归母净利润占比分别 为 58%、41%、1%，同比+160%、+74%、-54%。半导体设备收入增长及净利率提升，22 年成为第一大利润贡献板块。 3）净利率：2022 年半导体设备、电子元器件、真空及锂电净利率分别为 13%、 40%、4%，同比+5pct、+6pct、-3pct。近年来，公司电子元器件、半导体设备的净利率不 断提升，主要受益于高附加值品类的拓宽及规模效应。
1.3 国资背景股权结构稳定，三次股权激励深度绑定核心技术人员
北京国资委为大股东，间接持股超过 43%。国家集成电路产业投资基金持股 7.43%。 北方华创旗下三个重要子公司分别负责不同的业务板块：华创微电子（半导体设备）、华创 真空（真空及锂电设备）及七星华创（电子元器件）。
三次股权激励，绑定核心技术人员。锚准国际大厂，展现长期成长信心。自 2018 年以 来，公司共实行了三轮股权激励，使高管及核心技术人员薪资与公司成长绑。定 2022 年的 股权激励计划中，将营收增长目标和研发投入目标锚准全球半导体设备大厂，充分展现公 司夯实技术、长期成长的决心。
定增 85 亿元提高半导体和精密电子元器件产能，继续加强高端半导体项目研发。 2021 年公司定增 85 亿元，投向三大项目： 1）半导体装备产业化基地扩产项目（四期）：年产集成电路设备 500 台、新兴半导体 设备 500 台、LED 设备 300 台、光伏设备 700 台，项目动态回收期 10.25 年，预计达产年 年平均销售收入为 74.6 亿元，利润 8.1 亿元。 2）高端半导体装备研发项目：下一代高端半导体装备产品技术的研发。 3）高精密电子元器件产业化基地扩产项目(三期)：年量产 22 万只高精密石英晶体振 荡器和 2000 万只特种电阻，项目动态回收期为 11.23 年，预计达产年年平均销售收入为 4.4 亿元，利润 1.3 亿元。
2 我国是全球最大半导体设备市场，外部制裁驱动国产替代2.1 中国大陆半导体设备市场 1900 亿元， 为全球第一大市场
22 年全球半导体规模 5801 亿美元，预计 23 年末迎来周期上行。2022 年全球半导体行 业市场规模达到 5801 亿美元，达到历史新高，过去十年复合增长率 7.4%。当前全球半导 体行业处于下行周期预计 2023 年下半年迎来下行周期拐点。2024 年，一方面传统芯片将 进入库存拐点，另一方面 AIGC 对算力需求的大幅提升，将带动新兴芯片需求的爆发，将 加快上行周期的到来。
23 年全球半导体设备行业处于下行周期，预计 2024 年迎来周期反转。IC insights 预计 2022 年全球半导体资本开支 1817 亿美元，同比增长 19%。内存市场疲软及美国对华制裁 下，2023 年全球半导体设备资本开支预计 1466 亿美元，同比下降 19%。从 2000 年至今全 球半导体资本开支同比增速来看，全球半导体资本开支约 3 年一个周期。2023 年处于行业 周期底部，预计 2024 年资本开支迎来反转。
22 年我国半导体设备 283 亿美元市场，为全球最大市场。2022 年全球半导体设备市场 为 1076 亿美元。中国大陆半导体设备销售额达 283 亿美元（约合 1900 亿元人民币），占全球销售额 26%，为全球最大市场。超过中国台湾（25%）、韩国（20%）、北美（10%）。 2012-2022 年全球及中国半导体设备市场规模年复合增长率分别达 11%、27%，中国大陆市 场增速显著快于全球。
2.2 我国半导体设备国产化率低，外部制裁驱动设备国产化提速
全球半导体设备竞争格局高度集中，主要由美日荷主导。美国在薄膜沉积、离子注 入、量测领域占据垄断地位。2021 年应用材料在 PVD、CMP、离子注入全球市占率分别为 86%、68%、64%，泛林在刻蚀、电镀设备占率分别为 46%、78%，科磊在量测领域市占率 54%。日本在涂胶显影、清洗设备占据优势。2021 年东京电子涂胶显影设备市占率 89%、 迪恩士清洗设备市占率 40%。荷兰光刻机是绝对龙头，原子层沉积处于领先地位。2021 年 阿斯麦占据全球 77%市场份额，先晶半导体 ALD 设备市占率 45%。
美日荷先进设备封锁，自主可控推动国产化率快速提升。2022 年，全球前十大半导体 设备公司（以营收排名）中三家美国、四家日本、两家荷兰、一家韩国公司。22 年 10 月 美国封锁国内先进制程，23 年日本对六类 23 项先进设备禁止出口，荷兰亦跟进先进光刻 机管制，在此外部制裁背景下，自主可控势在必行，国内头部逻辑、3D NAND 龙头及二线 晶圆厂积极推进设备国产化，国产成熟设备加速补短板增长板，国产化率提有望快速提 升。
部分环节国产化率低，国产半导体设备市场空间大。2022 年我国 ALD、光刻、量测 检测、离子注入等环节国产化率极低，均低于 5%。涂胶显影、CVD、刻蚀、PVD 等环节 国产化率较低，位于 10%至 30%之间。清洗（34%）、热处理（40%）、去胶（90%）国产 化率较高。2022 年刻蚀、薄膜沉积（包括 CVD、PVD、ALD）、光刻、量测检测市场空间 居前四，分别约 418、399、323、228 亿元人民币。
成熟制程基本全覆盖，先进制程工艺突破有望提速。国内半导体设备厂商持续加大研 发，除光刻机外，其他重点环节均实现 28nm 制程突破，去胶、部分刻蚀和清洗已经达到 先进制程节点。外部制裁下国内晶圆厂积极向设备厂商开放各个工艺环节验证机会，设备 验证、调试机会大大增多，设备性能指标、稳定性逐步提升，我国半导体设备从成熟迈向 先进制程有望提速。
3 平台型公司布局逐步完善，研发实力雄厚受益国产替代3.1 刻蚀设备：ICP 刻蚀设备龙头，发力 CCP 刻蚀设备
3.1.1 刻蚀设备是芯片制造关键环节，技术难度较高
刻蚀是集成电路芯片制造工艺中极其重要的一步，是与光刻联系的图形化的重要工 艺。刻蚀的是指采用物理或化学的方法选择性地从衬底表面去除不需要的材料，以实现掩 膜图形的正确复制。
刻蚀分为干法刻蚀和湿法刻蚀，市场占比分别为 90%和 10%。干法刻蚀是指用气态 的化学刻蚀剂与多余部分材料发生反应，形成可挥发物质从而去掉多余部分。干法刻蚀是 目前主流的刻蚀技术，其中以等离子体干法刻蚀为主导。湿法刻蚀各向异性较差，侧壁容 易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差，通常用于工艺尺寸较大的应用，或用于干法刻蚀后清洗残 留物等。
干法刻蚀主要分为电容性等离子体（CCP）刻蚀和电感性等离子体（ICP）刻蚀，分 别占 47.5%和 47.9%份额。CCP 属于高能量低密度的等离子体，主要在较硬的介质材料 （如氮化物、氧化物、有机硬掩模等）上刻蚀高深宽比的深孔、沟槽等微观结构，主要用 于介质刻蚀。ICP 属于低能量高密度等离子体，主要用在较软及较薄的材料（如单晶硅、 多晶硅等）刻蚀，主要用于硅刻蚀和金属刻蚀。ICP 和 CCP 的两类技术均是集成电路制造 中重要的干法刻蚀工艺，两者是相互补充的关系。
3.1.2 2022 年中国大陆刻蚀设备市场 418 亿元，当前国产化率约 17%
2021 年全球刻蚀设备市场呈现美国和日本垄断格局。泛林、东京电子和应用材料全球 市占率分别为 46%、29%、16%。中微公司和北方华创是主要的国产半导体刻蚀设备公 司，分别在 CCP 和 ICP 占据领先地位，部分技术水平和应用领域已达国际同类产品标准， 2021 年全球市占率分别约 2%。
新技术+结构复杂化，刻蚀设备市场规模不断扩大。新结构（如三维闪存、FinFET）、 新材料（如高 k 介质/金属栅）、新工艺（如低 k 介质镶嵌式刻蚀技术和多次图形技术）对 刻蚀参数的要求更精密，带来刻蚀设备价值提升。逻辑芯片从 28nm 缩小至 7nm，刻蚀工 艺步骤从 50 步增加至 100 步。先进芯片制程从 7-5nm 向 3nm 发展，光刻机受光波长受 限，需要采用多重模板工艺，涉及更多次数刻蚀。3D NAND 存储芯片堆叠层数从 128 层发 展至 256 层，刻蚀需要在氧化硅和氮化硅叠层结构上加工 40:1 到 60:1 甚至更高的极深孔或 极深的沟槽，带动刻蚀设备价值量提升。 据我们测算，2022 年全球刻蚀设备市场规模约 1600 亿元（以美元：人民币=6.7：1）。 中国大陆刻蚀设备市场规模约 418 亿元，其中 ICP 和 CCP 刻蚀分别约 200 亿元市场。
国产刻蚀设备已导入国内产线。根据公开招标信息，北方华创、中微公司在长江存 储、上海积塔、华虹无锡等多条产线中标，北方华创产品集中在硅和金属刻蚀，中标设备 包括多晶硅等离子刻蚀机、硅槽刻蚀机、铝刻蚀机、浅沟槽等离子体刻蚀机等。中微公司 中标集中在介质刻蚀，中标设备包括介质等离子刻蚀设备、通孔刻蚀设备、氧化硅刻蚀设 备、钝化膜刻蚀设备、铜互联沟槽等离子刻蚀机等。
3.1.3 公司是国产 ICP 刻蚀设备龙头，多类刻蚀设备多点开花
刻蚀设备类型多点开花，应用于多个下游领域。凭借在等离子体控制、反应腔室设 计、刻蚀工艺技术、软件技术的积累与创新，北方华创实现了硅刻蚀、金属刻蚀、介质刻 蚀设备的全覆盖，广泛应用于集成电路、先进封装、微机电、半导体照明、功率器件、光 通信器件等领域。 国内 ICP 刻蚀设备龙头，CCP 刻蚀设备实现突破。公司是国内 ICP 刻蚀设备龙头， ICP 刻蚀产品出货累计超过 2000 腔： 2005 年华创第一台 ICP 硅刻蚀机进入生产线，目前 硅刻蚀设备已成为国内主流客户的优选机台。2017 年第一台 ICP 金属刻蚀机进入客户。12 英寸 TSV 深硅刻蚀机已成为国内 TSV 量产生产线主力机台，支持 Chiplet 工艺应用。公司 实现 CCP 刻蚀设备突破，2022 年公司推出 8 英寸 CCP 刻蚀设备和 12 英寸 CCP 晶边介质 刻蚀机。8 英寸 CCP 刻蚀设备已批量供应市场，12 英寸 CCP 晶边介质刻蚀机已进入多家 生产线验证。
3.2 薄膜沉积设备：国产 PVD 设备龙头，CVD 和 ALD 全面覆盖
3.2.1 薄膜沉积设备是形成膜层的关键设备，分为 PVD 和 CVD 设备
薄膜沉积是指采用物理或化学的方法使物质附着于衬底表面形成薄膜。根据工艺原理 不同，薄膜沉积可以分为物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。 1） PVD 是用物理的方法，将固态或者熔化态的物质作为源物质沉积到晶圆表面的工 艺。主要包括真空蒸发、溅射镀膜、离子体镀膜和分子束外延等，其中溅射镀膜 应用最广。 2） CVD 是指采用化学的方法，多种气相状态反应物在一定温度和气压下发生化学反 应，生成固态物质沉积在衬底材料表面。CVD 用途广泛，可用于高质量的半导体 介电薄膜、金属薄膜、绝缘材料薄膜、晶体外延的生长。 3） ALD 是 CVD 中的一种特殊的工艺，通过将两种或多种前驱物交替通过衬底表 面，发生化学吸附反应逐层沉积在衬底表面，能对复杂形貌基底表面全覆盖成 膜。ALD 具备极好的阶梯覆盖率、纳米级膜厚控制。
3.2.2 2022 年中国大陆薄膜沉积设备市场规模 400 亿元，国产化率低市场空间广阔
薄膜沉积设备是三大核心设备之一，细分种类众多。薄膜沉积、刻蚀、光刻为集成电 路制造中价值量占比最高的三大环节，根据 Gartner，2022 年分别占比为 22%、22%、 17%。薄膜沉积设备种类多，PECVD、溅射 PVD、ALD 分别占比 33%、19%、11%。 美日荷垄断全球市场，应用材料是全球龙头。PVD 设备：应用材料是绝对龙头，2021 年全球市占率 86%。CVD 设备：应用材料、泛林、东京电子三足鼎立，全球市占率分别为 27%、23%、20%。ALD 设备：先晶半导体（ASMI）、东京电子全球市占率分别为 45%、 29%。
薄膜沉积设备市场广阔，预计中国大陆市场规模 400 亿元。随着制程缩小和存储结构 3D 化，薄膜沉积设备市场规模逐步扩大。据我们测算，2022 年全球薄膜沉积设备市场规 模约 1600 亿元（以美元：人民币=6.7：1），中国大陆市场规模约 400 亿元。
3.2.3 公司实现 PVD、CVD、ALD 设备全覆盖，多类设备中标国内重点产线
公司覆盖 PVD、CVD 和 ALD 设备，多款机台成为优选机台。公司突破了物理气相沉 积、化学气相沉积和原子层沉积等多项核心关键技术，铜互联薄膜沉积、铝薄膜沉积、钨 薄膜沉积、硬掩膜沉积、介质膜沉积、TSV 薄膜沉积、背面金属沉积等二十余款产品成为 国内主流芯片厂的优选机台，广泛应用于集成电路、功率器件、先进封装等领域，截至 2022 年末累计出货超 3000 腔，支撑了国内主流客户的量产应用。 PVD 设备：公司是国内 PVD 设备龙头，可应用于 12 英寸晶圆的 Al Pad PVD、TiN 硬 掩模 PVD 等产品已经应用于 28nm 及 14nm 工艺制程。Al PadPVD 系统顺利打入国际供应 链体，TiN 硬掩模 PVD 系统已成为 28nm 大生产线中首台国产 Baseline 机台。
CVD 设备：包括 APCVD 外延设备、LPCVD 炉管设备、PECVD 钨沉积等设备。其中 APCVD 硅外延设备可在衬底表面可以生长一层纯度更高、质量更好的硅，已在多家客户 端实现稳定量产。 ALD 设备：承担 ALD 设备 02 专项研发，产品应用于多个领域。产品覆盖批式、单片 式及 TALD、PEALD，可应用于集成电路、半导体照明、功率半导体、微机电系统、先进 封装等领域。
3.3 热处理设备：国内热处理设备龙头，覆盖立式炉、卧式炉
3.3.1 全球热处理设备市场约 20 亿美元，国产设备公司实现突破
热处理设备主要包括卧式炉、立式炉和快速热处理炉。热处理用于实现器件表面的热 氧化、掺杂、高温退火等过程。其中，氧化工艺是将硅片在氧化环境中加热到 900~1100 度 的高温，在硅片表面上生长一层均匀的二氧化硅薄膜；根据所用氧化剂的不同，氧化可分 为水汽氧化、干氧氧化和湿氧氧化，主要用到的设备是氧化炉。扩散工艺是在硅片表面掺 杂三价或五价元素，控制半导体中特定区域内杂质的类型、浓度和 PN 结等。退火工艺是 在离子注入以后，用以恢复晶体的结构和消除缺陷。
根据 Gartner 统计数据，2020 年全球热处理设备市场规模合计 15.4 亿美元。2020 年 快速热处理设备市场规模为 7.2 亿美元，占比 47%；氧化/扩散设备市场规模约 5.5 亿美 元，占比 36%；栅极堆叠（Gate Stack）设备市场规模为 2.7 亿美元占比 17%。
美日设备全球市占率高，华创、屹唐股份实现突破。热工艺巨头基本为国外的公司， 2021 年应用材料、东京电子、科意半导体市占率分别为 45%、19%、19%，国内公司屹唐 股份市占率 5%、北方华创市占率约为 1%，国产化率仍处于较低水平。在 8 英寸集成电路 领域，卧式扩散炉能够满足需求，且由于其技术较成熟，国内扩散设备能够自给自足，国 内主要设备厂商有北方华创、屹唐半导体。在 12 英寸集成电路领域，需要立式扩散炉和快 速热处理设备，技术难度较大，立式炉主要设备厂商为东京电子、日立国际，快速热处理 设备主要设备厂商为应用材料、亚舍利、先晶半导体。
3.3.2 公司是国内热处理设备龙头，覆盖立式炉、卧式炉
国内热处理设备龙头，性能优异成为客户主流机台。在立式炉装备方面，公司研发的 中温氧化/退火炉、高温氧化/退火炉、低温合金炉，低压化学气相沉积炉、批式原子层沉积 炉均已成为国内主流客户的量产设备，并持续获得重复订单，截至 2022 年末累计出货超过 500 台，凭借优异的量产稳定性获逻辑、存储、功率、封装、衬底材料等领域主流客户的 认可。
3.4 清洗设备：收购美国 Akrion ，实现单片清洗及槽式清洗的覆盖
3.4.1 清洗工艺保障芯片良率，为步骤占比最大的工序
清洗环节是影响芯片成品率、品质及可靠性的重要因素之一。半导体清洗是芯片制造 过程中的重要环节，用于去除半导体硅片制造、晶圆制造和封装测试中可能存在的杂质， 避免杂质影响芯片良率和芯片性能。随着芯片制造工艺先进制程的持续提升，对清洗的质 量要求也不断提升。 从具体环节来看：（1）硅片制造中，需要清洗抛光后的硅片，保证表面平整度和性 能，提高良品率；（2）晶圆制造中，光刻、刻蚀、沉积等关键环节后需要进行清洗，去除 晶圆上的化学杂质，减少缺陷率；（3）封装环节，根据封装工艺进行 TSV 清洗、 UBM/RDL 清洗、键合清洗。
根据清洗介质的不同，常见的清洗技术分为湿法清洗和干法清洗。湿法清洗是主流的 技术路线，占芯片制造清洗步骤数量的 90%以上。 湿法清洗是针对不同的工艺需求，采用特定的化学药液和去离子水，对晶圆表面进行 无损伤清洗，以去除晶圆制造过程中的颗粒、自然氧化层、有机物、金属污染、牺牲层、 抛光残留物等物质，可同时采用超声波、加热、真空等辅助技术手段。 干法清洗是指不使用化学溶剂的清洗技术，主要包括等离子清洗、超临界气相清洗、 束流清洗等技术。干法清洗主要是采用气态的氢氟酸刻蚀不规则分布的有结构的晶圆二氧 化硅层，虽然具有对不同薄膜有高选择比的优点，但可清洗污染物比较单一，目前在 28nm 及以下技术节点的逻辑产品和存储产品有应用。
3.4.2 2022 年中国大陆清洗设备市场约 80 亿元，多家国产设备厂商实现突破
2022 年全球清洗设备市场规模约 43 亿美元，按照中国大陆占比 26%计算，中国大陆 清洗设备市场规模约 80 亿元（美元对人民币 6.7：1）。制程缩小、结构复杂化带来清洗步 骤增加。随着制程推进及芯片复杂度的提高，芯片对杂质含量敏感度相应提高，微小杂质 也会影响芯片良率。目前，清洗步骤数量占到所有芯片制造工序的 30%以上，是芯片制造 工艺中占比最大的工序，且随着技术节点的推进，清洗步骤将随之增加。根据公司招股 书，90nm 所需清洗步数为 90 次左右，20nm 则需要 210 次左右。未来相同产能下清洗设备 投资额可能随着制程的缩小而增加。
2021 年全球半导体清洗设备 CR4 达 93%，日本公司市占率高。日本 DNS、TEL 占据 龙一龙二，市占率分别为 40%、25%；韩国细美事和美国泛林分别占据 16%、12%。国产 清洗设备公司主要有盛美上海、北方华创、至纯科技和芯源微。盛美凭借独创兆声波清洗 技术市占率最高，2021 年全球市占率 4%。
公司单片清洗成为国内主流厂商优选机台，槽式清洗在多家客户端实现量产。2018 年 公司收购美国 Akrion ，实现单片清洗、槽式清洗的覆盖。单片清洗机覆盖 Al/Cu 制程全部 工艺，是国内主流厂商后道制程的优选机台；槽式清洗机已覆盖 RCA、Gate、PR strip、磷 酸、Recycle 等工艺制程，并在多家客户端实现量产，屡获重复订单。截至 2022 年末，公 司清洗设备累计出货 1000 台。
3.5 半导体零部件：覆盖两大核心半导体零部件，技术护城河逐步高垒
3.5.1 半导体零部件国产化率低，国产替代迎来加速期
零部件是半导体设备制造基石。半导体设备由成千上万个零部件组成，零部件的性 能、质量和精度直接决定着设备的可靠性和稳定性，制程升级很大程度依赖于精密零部件 的技术突破。半导体设备精密零部件具有高精密、高洁净、超强耐腐蚀能力、 耐击穿电压 等特性，生产工艺涉及精密机械制造、工程材料、表面处理特种工艺、电子电机整合及工 程设计等多个领域和学科。 半导体零部件我国市场规模约 127 亿美元，整体国产化率较低。半导体设备零部件可 分为机械类、电气类、机电一体类、气体/液体/真空系统类、仪器仪表类、光学类和其他。 机械类零部件（金属工艺件、结构件等）国产化率较高，电气类（射频电源、射频匹配器 等）、仪器仪表、光学类元器件国产化率低。半导体零部件市场空间广阔，据我们测算， 2021 年全球、中国大陆半导体零部件市场分别为 452 亿美元、132 亿美元。
射频电源、泵、气体质量流量计是半导体设备核心零部件，国产化率低。射频电源 （RF Power Supply）是可以产生固定频率的正弦波、具有一定频率的高频电源，主要由射 频信号源、射频功率放大器及阻抗匹配器组成，是等离子体配套电源。属于可以产生固定 频率正弦波、具有一定频率的高频交流电源，工作频率一般处于 2MHz 至 60MHz 之间。在 低压或常压下产生等离子体，并利用等离子体不同的化学性能，广泛应用于半导体工艺设 备的薄膜沉积、刻蚀、离子注入、清洗、去胶设备中。 全球高端射频电源主要由美日主导，外部管制推动国产化加速。全球半导体射频电源 核心厂商主要为美系 MKS、AE，日系大阪变压器株式会社、XP Power 和德系通快等。 2022 年，MKS、AE、日本大阪变压器株式会社，占约 53%的市场份额；通快、康姆艾 德、京三制作所、北广科技（北方华创收购）、爱发科、日本电子株式会社、Adtec Plasma Technology、New Power Plasma 等，占有 34%份额。半导体射频电源受管制以来，设备厂商积极验证国产零部件，北广科技、英杰电气、恒运昌等国产射频电源处于行业前列，未 来市占率有望加速提升。
2022 年中国大陆射频电源市场规模约 55 亿元，国产替代市场空间广阔。射频电源最 广泛应用于刻蚀和薄膜沉积设备，根据富创精密招股书，我们假设零部件占设备市场规模 的 55%，射频电源占零部件市场的 12%，计算得射频电源占设备市场比例为 6.6% （55%*12%）。我们预计 2022-2024 年，全球射频电源市场规模为 55、45、57 亿元人民 币。
气体质量流量计（MFC）是半导体核心零部件之一，负责精准控制气体质量流量。 MFC 可以对多种气体质量流量进行精确测量和控制，大量应用于集成电路生产线上的扩 散、氧化、外延、沉积、刻蚀等设备中，对各种工艺气体进行精密控制和输送。此外， MFC 在光伏、燃料电池、环保、电力等领域具有非常广泛的应用。全球 MFC 市场预计将 从 2019 年的 11 亿美元增长到 2024 年的 15 亿美元，复合年增长率为 6.21%。集成电路领 域 MFC 知名厂商有美国 Brooks、MKS，日本 HORIBA、富士金等，国内厂商主要为北方 华创。
3.5.2 公司覆盖射频电源、气体质量流量计，提升核心零部件自主可控能力
零部件国产化大势所向，公司覆盖两类核心零部件打造自主可控护城河。目前半导体 零部件供应格局以海外厂商为主，国内自给率较低，国内零部件厂商缺乏技术基础、发展 性价比不高。在当前半导体设备制裁的大背景下，国产设备厂商积极寻求零部件的国产 化，零部件国产替代浪潮大势所趋。公司覆盖射频电源、气体质量流量计两类核心半导体 零部件，避免美日企业断供风险。 1） 射频电源：2020 年北方华创微电子收购北广科技射频（RF）技术相关资产。射频 电源是进行薄膜沉积和刻蚀过程工艺控制的关键零部件，其性能和参数直接影响 沉积/ 刻蚀速率以及成膜质量等关键指标。 2） 气体质量控制器&流量计：主要由七星流量计公司设计研发，目前公司产品广泛 应用于半导体、真空、新能源光伏等行业。2008 年公司 CS 系列 MFC 在光伏行业 开始应用，经过多年的市场验证，据七星流量计公众号，2020 年该产品在光伏行 业新上线设备商的市场占有率已达到 90%。CS300、CS300 系列 MFC 在集成电路 领域广泛应用。
4.1 研发优势：研发能力领先行业，先进制程突破能力
公司高度重视研发，研发投入占比处于行业领先水平。2022 年研发资金投入 36 亿 元，2018-2022 年复合增长率为 42%。公司研发投入占营收比重常年高居 24%以上，2022 年达到 24.28%，研发投入处于行业前列。研发人员数量快速增长，由 2018 年的 1170 人增 长至 2022 年末 2929 人，人才储备充分。持续性高研发投入，保障了技术先进性、产品领 先性，为公司后续发展打下基础。
承担多项 02 专项任务，实现刻蚀、薄膜沉积、热处理、清洗等设备突破。北方华创 作为国家“十二五”规划中《极大规模集成电路制造技术及成套工艺》项目（以下简称 02 专项）的重点承担单位，承担了刻蚀、薄膜沉积、清洗、热处理及零部件的多项研究任 务，并实现产业化。
实现部分先进工艺突破，从成熟到先进可期。国内半导体设备厂商持续加大研发，除 光刻机外，其他重点环节均实现 28nm 制程突破，去胶、部分刻蚀和清洗已经达到先进制 程节点。公司在刻蚀、薄膜沉积等领域已经实现先进制程突破，外部制裁下国内晶圆厂给 予设备验证机会增多，我国半导体设备从成熟迈向先进制程的节奏有望提速。
4.2 客户优势：深度绑定头部客户，优先受益国产替代加速
多类设备已导入重点客户，优先受益于国产替代加速。22 年 10 月美国封锁国内先进 制程，23 年日本对六类 23 项先进设备禁止出口，荷兰亦跟进先进光刻机管制。在此外部 制裁背景下，国内头部逻辑、3D NAND 龙头及二线晶圆厂积极推进设备国产化，国内晶圆 厂积极向设备厂商开放各个工艺环节验证机会，设备验证、调试机会大大增多，设备性能 指标、稳定性逐步提升，国产成熟设备加速补短板增长板，国产化率提升有望快速提升。 公司作为国内半导体设备龙头，设备类型布局全面，且已绑定头部客户，有望优先受益于 国产替代。 公司客户覆盖国内泛半导体各细分领域龙头。1）集成电路：公司批量供货中芯国 际、长江存储、华虹集团、武汉新芯等龙头客户，28nm Hardmask PVD、Al-Pad PVD 设备 已率先进入国际供应链体系；2）LED、MEMS、新能源光伏等领域：覆盖三安光 电、华 灿光电、隆基股份、晶澳太阳能等龙头客户。
4.3 布局优势：产品应用多点开花，逐步覆盖泛半导体设备
北方华创基于半导体全领域的版图已经形成，业务涵盖集成电路、面板、LED、光伏 等领域。公司基于半导体同源工艺和高密度研发，在先进封装、第三代半导体、高效晶硅 电池等新兴领域产业化能力稳步提升，应用于第三代半导体的 SiC 工艺设备形成了全面解 决方案能力，在国内主流生产线实现规模应用；真空热处理设备、磁性材料设备等应用实 现新的突破。
公司核心产品广泛应用于集成电路、先进封装、半导体照明、第三代半导体、新能源 光伏、新型显示、真空热处理等领域。 先进封装领域：公司致力于为先进封装领域提供关键设备及工艺解决方案，设备主要 包括干法刻蚀设备、物理气相沉积设备、去胶机、聚酰亚胺（Polyimide，简写为 PI）固化 炉以及湿法清洗设备，应用于覆晶封装（Flip-Chip）、硅通孔封装（TSV）、扇出型封装 （Fan-Out）、焊料凸起型封装（Solder Bump）、铜凸块封装（Copper Pillar）、金凸块封装 （Gold Bump）、2.5D/3D 立体封装、小芯片（Chiplet）等先进封装方式。 第三代半导体领域：晶体生长、刻蚀、热处理、薄膜制备等关键设备，为功率器件和 射频微波器件生产提供整体解决方案。 新能源光伏领域：自主研发晶体生长设备、低压扩散炉、氧化退火炉、管式等离子增 强化学气相沉积设备、低压化学气相沉积设备和质量流量控制器等光伏专用设备及核心 部 件，获得了市场的广泛认可。 真空热处理领域 ：深耕高压、高温、高 真空技术，研发的真空热处理设备、气氛保护 热处理设备、连续式热处理设备、镀膜设备等高端热处理工艺装备，广泛应用于先进热处 理、真空电子、新能源光伏、半导体材料、磁电材料等领域，提供高效、节能、环保的真 空热处理装备及工艺解决方案。
