【新鼎资本研究】国家芯片产业基金投资项目之三十——北方华创
北方华创科技集团股份有限公司
一：公司介绍
北方华创科技集团股份有限公司（以下简称“北方华创”）是由北京七星华创电子股份有限公司（以下简称“七星电子”）和北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司（以下简称“北方微电子”）战略重组而成， 是目前国内集成电路高端工艺装备的先进企业。
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，为半导体、新能源、新材料等领域提供解决方案。公司现有四大产业制造基地，营销服务体系覆盖欧、美、亚等全球主要国家和地区。 未来的北方华创，将以高端电子工艺装备及精密电子元器件先进企业的姿态登上世界舞台，深耕发展，引领未来，坚持以客户需求为导向的持续创新，助推产业技术进步，带给产业无限可能 。
北京北方华创微电子装备有限公司（简称“北方华创微电子”）的主营业务是由原七星电子的半导体装备相关业务与原北方微电子的全部业务整合而成。
七星电子成立于2001年9月，2010年3月在深圳证券交易所上市，是国内集成电路装备上市公司，也是国家02科技重大科技专项的主要承担单位之一，清洗机、氧化炉、LPCVD（低气压化学气相沉积）、ALD（原子层沉积）和气体质量流量控制器（MFC）等多个项目获得了政府科研项目资助。目前，多种高端集成电路关键设备批量进入大生产线，取得了良好的使用效果。同时，七星电子作为国内电力电子芯片装备、光伏电池装备、平板显示装备的主要供应商，与国内外行业龙头客户形成了长期友好的合作关系。
北方微电子成立于2001年10月，是由北京电控集团联合七星集团、清华大学、北京大学、中科院微电子所和中科院光电技术研究所共同出资，由国内半导体高端管理技术人才和海外专家为核心团队创建的专注于高端集成电路装备业务的高技术公司。
公司以生产销售高端集成电路装备为主业，重点发展刻蚀设备（Etch）、物理气相沉积设备（PVD）和化学气相沉积设备（CVD）三大类设备，广泛应用于集成电路制造、先进封装、半导体照明(LED)、微机电系统（MEMS）等领域。北方微电子自成立以来先后得到了国家科技部“十五”863集成电路制造装备重大项目及国家02科技重大专项的研发与产业化项目的科研资助。通过十余年的努力耕耘，已经发展成为中国大陆具有较强竞争力的高端微电子工艺装备制造企业，具有深厚的市场基础和良好的客户口碑。
重组后的北方华创微电子拥有高端人才50余人。产品涵盖：等离子刻蚀（Etch）、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、氧化/扩散、清洗、退火等半导体工艺装备；平板显示制造装备和气体质量流量控制器等核心零部件。涉及集成电路、先进封装、LED、MEMS、电力电子、平板显示、光伏电池等半导体相关领域，产品行销全国各地及东南亚、欧美，是国内覆盖领域广泛、产品种类众多、建设规模较大、综合实力强劲的半导体装备旗舰平台。
在集成电路领域，由公司自主研发的14nm等离子硅刻蚀机、单片退火系统、LPCVD【低压力化学气相沉积法广泛用于氧化硅、氮化物、多晶硅沉积,过程在管炉中执行，要求也相当高的温度】已成功进入集成电路主流代工厂；28nmHardmask PVD(硬掩模物理气相沉积)、Al-Pad PVD设备已率先进入国际供应链体系；12英寸清洗机累计流片量已突破60万片大关；深硅刻蚀设备也于去年一举告捷东南亚市场。这些丰硕的市场成果，标志着中国装备企业已经实现了集成电路装备制造技术的里程碑式跨越。
在先进封装领域，北方华创微电子开发的刻蚀机和PVD设备已在全球主要先进封装企业中得到了广泛应用。公司的先进封装PVD机台性能优越，在全球CIS封装企业（用于摄像头的芯片）中名列前茅；所开发的TSV刻蚀设备（硅通孔技术）在大陆地区最近几年的新增市场中亦实现了较高的市场占有率；同时应用于Bumping制程的Descum设备于2016年一经推出便收获了市场的积极关注……北方华创将始终紧跟市场需求，不断提供能够精准符合客户需求的卓越产品与优质服务。
在LED领域，ELEDE系列刻蚀机（感应耦合高密度等离子体刻蚀机）自2010年面市以来销售量已经超过两百余台，其中氮化镓刻蚀机在2014～2016连续三年新增市场占有率、出货量领先；PSS刻蚀机一直是全球主流PSS厂家的主要机台，目前为止国内规模超卓的中图半导体公司已累计采购该机型近百台，对市场起到了有力的表率作用；自主开发的AlN缓冲层溅射设备，更是引领了全球LED行业技术发展趋势，在2016年实现 AlN Sputter的全球市场占有率领先，不仅在市场上取得了较大成功，更是在技术上一举打破了多年来本土设备商只能处于追随状态的坚冰局面！而同样面向LED芯片制造的EPEE550系列PECVD自推向市场以来，一直保持着新增市场占有率80%以上的市场业绩，稳居市场前沿。
面向目前高速增长的MEMS及新兴市场，北方华创微电子的深硅刻蚀设备，已批量销往多家科研机构及生产线，服务于微纳制造、光通信、化合物半导体、功率器件等多个新兴领域，客户安装量超过百台以上；应用于薄膜/厚膜硅外延的APCVD系统在2016年更是一举获得了硅外延市场认可，斩获了客户大批采购订单。
在光伏制造领域，公司研发了国内应用于高效光伏电池生产的负压扩散炉，获得了市场认可，目前已成为市场主流产品；研发的晶硅电池线的大部分关键生产设备如在线湿法刻蚀机、槽式单晶制绒机、卧式扩散炉、PECVD等设备均已实现了进口替代。
在平板显示领域，北方华创微电子公司是国内TFT-LCD生产线的骨干设备供应商，多种产品在客户G5至G10.5各个世代TFT-LCD生产线及OLED生产线上批量应用；CELL段的ODF工艺紫外固化炉UVCure以及Cutting工艺的Grind Cleaner等设备均在各世代生产线占据重要份额。
此外，北方华创微电子公司在气体流量测量和控制方面亦拥有多项关键技术优势，气体质量流量控制器（MFC）产品行销欧美，在国内市场中始终占领先品牌的行业地位。
二：“平台型”半导体设备厂商
国内双寡头格局初定，北方华创(002371.SZ)平台化布局优势显著，中微公司(688012.SH)率先进入台积电供应链。北方华创背靠北京电控，以清华、北大、中科院为依托，布局集成电路、MEMS（国内微型电子机械系统）、LED、光伏领域，其中集成电路领域覆盖50%前道工艺环节，平台化布局优势显著。28nm PVD（物理气相沉积）被中芯国际指定为baseline机台，14nm制程中6个工艺环节产品进入验证阶段。
中微公司背靠上海创投，原AMAT副总裁领衔国际化团队创立，以介质刻蚀与MOCVD【气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术设备】为突破口，其中介质刻蚀进入台积电7nm供应链，2018H2 MOCVD占全球氮化镓基LED市场的60%，上市后通过参股方式进入检测工艺环节开启平台化战略。
北方华创在国家推动芯片产业化进程中发挥核心骨干作用。作为国家02重大科技专项承担单位，公司通过承担重大专项多项课题的科研任务，先后完成了12吋集成电路制造设备90-28nm 等多个关键制程的攻关工作，目前所承担的02 专项在研课题14nm 制程设备也已交付至客户端进行工艺验证。充分利用在研发中形成的具有自主知识产权的核心技术体系，公司扩展研发应用，将产品陆续推向了高端集成电路装备市场。所开发的用于12 吋晶圆制造的刻蚀机、PVD（物理气相沉积）、CVD（化学气相沉积）、立式氧化炉、扩散炉、清洗机和气体质量流量控制器等设备产品已成功实现了产业化。其中28nm 及以上技术代制程设备已批量进入了国内主流集成电路生产线量产，部分产品更成为了国内龙头芯片厂商的量产线Baseline 机台；各类8 英寸集成电路设备也全面进驻国内主流代工厂和IDM 企业（垂直整合制造工厂）。
三：股权结构（十大股东）
四：财务数据
五：股份
股价情况
六：重大事项
2019年12月定增
公司12 月5 日公告《非公开发行股票发行情况报告书》，发行价格确定为61.27 元/股，面向国家集成电路基金、北京电控和京国瑞基金发行3264.24万股，募资20 亿元，新增股份上市时间2019 年12 月6 日，限售期三年。公司在手订单充足，预计全年营收增速稳定。
定增落地，布局先进设备产业化，长期提升核心竞争力。本次非公开发行募集资金中17.8 亿元将投入“高端集成电路装备研发及产业化项目”，布局28nm 以下设备产业化及5/7nm 先进设备研发，项目设计年产刻蚀装备30 台、PVD 装备30 台、单片退火装备15 台、ALD 装备30 台、立式炉装备30 台、清洗装备30 台，完全达产后将带来年均26.38 亿元收入、年均5.38 亿元利润；募集资金中2.2 亿元将投入“高精密电子元器件产业化基地扩产项目”，项目设计年产模块电源5.8 万只。公司的硅刻蚀机、PVD 设备、氧化扩散设备技术国内第一，14nm 的刻蚀、PVD、CVD、氧化炉等设备进入中芯国际产线。公司募资项目布局业界最先进工艺，长期持续提升公司设备领域核心竞争力。
半导体设备龙头持续受益晶圆厂景气扩产潮及设备国产化趋势。公司为国内规模最大、品类最全、技术一流的半导体设备龙头优先受益国内晶圆厂景气扩产趋势。客户来看，代工厂方面，中芯国际19Q3 产能利用率已达97%，满产状态下成熟制程扩产动力高，且2020 年14nm 产能预计由3000 片/月扩至1.5 万片/月，同时华虹半导体无锡厂预计2020 年扩产1 万片/月左右、华力微、积塔半导体等亦持续扩增产能；存储厂方面，长江存储2020 年扩产积极性仍高，有望扩增5 万/月产能，合肥长鑫预计2020 年扩产约2 万片/月，亦将有公司订单落地。功率IDM 厂燕东微电子亦有订单尚待确认。公司未来还有望拓展国际客户合作。公司电子元器件及真空锂电设备业务下游景气持续，稳健增长将推高公司业绩。
2020年1月 PVD新产品、新工艺获突破多个产品的市占率上升。
近日公司中标长江存储的12 台工艺设备，包括3 台PVD、3 台硅槽刻蚀、4 台退火设备、2 台立式合金炉管。自2017 年以来，北方华创累计中标长江存储56 台工艺设备。
公司首次中标3D NAND（一种新型闪存）客户的 3 台Cu BS PVD（铜阻挡层/晶籽层PVD设备） 设备，打破Applied Materials 独家垄断地位。2017 年以来北方华创累计在3D NAND 客户获得6 台PVD 订单，包括3台 Al pad PVD、3 台Cu BS PVD。其中，公司在该客户的Al pad PVD 设备采购中占100%，在该客户的Cu BS PVD 占到21%，打破全球PVD 市场被Applied Materials 垄断的格局，且在Cu BS PVD 获得重大突破。根据3D NAND 客户对PVD 设备的采购情况，Al pad PVD、Cu BS PVD、Hardmask PVD 的采购比例依次为17%、78%、5%，结合多个中标数据，公司已实现Al pad PVD、Cu BS PVD、Hardmask PVD 三类设备的订单突破，根据Gartner 数据，PVD 全球市场规模约为25 亿美元。
公司再次获得3 台硅槽刻蚀设备订单，居硅基刻蚀供应商第二位。2017 年以来北方华创累计在3D NAND 客户获得9 台硅基刻蚀设备订单，包括8 台硅槽刻蚀、1 台多晶硅等离子蚀刻设备。其中，公司在该客户的硅槽刻蚀设备采购中占50%，在该客户的多晶硅等离子蚀刻占10%，打破全球硅基刻蚀市场被Lam Research 等垄断的格局。根据3D NAND 客户对硅基设备的采购情况，硅基刻蚀设备可分类为STI、栅极刻蚀、超深栅线槽、硅片刻蚀、多晶硅回刻、深沟槽隔离刻蚀等六大类，采购比例依次为38%、24%、14%、12%、7%、5%，结合多个中标数据，公司仅实现硅槽刻蚀、多晶硅栅极刻蚀等两道刻蚀工艺，但这两道刻蚀工艺设备需求在硅基刻蚀中占62%，即对应全球硅基刻蚀设备市场规模60 亿美元，北方华创可覆盖两道刻蚀工艺的市场规模约为37 亿美元。
公司在3D NAND客户近期的热处理设备采购中占比高达58%。2017 年以来，公司在3D NAND客户累计中标39 台热处理设备订单，占热处理总采购数量的35%，仅次于第一供应商TEL。但从2019 年下半年至今的热处理采购数据看，北方华创的份额已达58%，高于上一轮41%的份额。根据该客户的采购数据看，退火设备与氧化炉的数量比例为57%、43%，北方华创在退火设备的份额为33%，而在氧化设备的份额为38%。根据Gartner，2018 年全球半导体热处理设备市场规模为15 亿美元，主要被Applied Materials、TEL、Hitachi Kokusai Electric 三家公司垄断，但大陆市场的高端垄断格局正被北方华创打破。
ALD 已实现销售，未来市场潜力大。根据公司公告，ALD 已于2018 年实现销售，而在2019 年本土存储厂中，ALD 的采购数量达到116 台，占到CVD 采购量的1/3，占所有工艺设备采购量的9%。根据ASM 公告，7/5nm 制程所需的ALD 设备将是14nm 制程的2 倍，且预计2020-2021 年ALD 市场规模有望达到15 亿美元。目前，全球ALD 市场被ASM 等供应商垄断，而国内ALD 市场基本上被Lam Research、KOKUSAI ELECTRIC、TEL 垄断。
七：未来趋势预测
5G/IOT/服务器等需求复苏与长江存储投产拉动国内半导体行业进入新一轮高增长阶段，半导体设备行业先知先觉；由于明年5G 手机换机潮预计拉动智能手机销售量触底反弹增长6%，服务器行业重启超过15%成长等需求复苏，全球半导体行业预计历经2018 年-2019 年两年的下降之后开始重新进入新一轮上升周期。北美半导体设备订单已经走出底部，国内长江存储和合肥长鑫两大存储芯片大厂陆续进入投产期，其中长江存储率先量产，而且作为自主可控和国产化的重点项目，预计对于国产半导体设备有较大的拉动效应，北方华创作为国内半导体设备龙头将充分受益。
大基金作为公司第三大股东战略入主北方华创，产业链协同优势有望进一步加强：公司控股股东北京电控同时也是国内显示面板龙头京东方和模拟/分立器件大厂燕东微电子的股东，大基金作为公司第三大股东对于半导体产业链上的晶圆厂中芯国际，封测厂长电科技以及存储芯片厂商长江存储均有持股，有望发挥产业链整合优势，为公司带来更多设备订单。我们预计未来5年国内半导体产业增速达到20%，半导体设备行业将继续维持20%以上的高速成长，公司作为行业龙头，对于产业链的整合优势更加明显。
“平台型”半导体设备厂商定位具有极大的成长潜力，预计未来半导体设备将推动公司营收持续成长：回顾国际半导体设备龙头应用材料的发展轨迹，平台型多品类半导体设备为其提供长期成长动能。目前公司已经形成以刻蚀设备、沉积设备（PVD/CVD/ALD）、氧化炉和清洗设备等多产品矩阵，不仅通过承担多项02 科技专项在28nm 形成批量供货能力，而且在14nm 以下更先进已经开始布局研发，随着下游客户的认证通过以及国产化替代进程加速，未来三年公司电子工艺装备业务营收复合增速将达到50%。
