芯源微专题研究报告：涂胶显影龙头，加速受益国产替代

（报告出品方/作者：国盛证券，郑震湘、陈永亮）

一、芯源微：冉冉升起的先进半导体设备巨星

1.1 高端半导体装备制造企业，打破外资垄断

国内中高端涂胶显影设备领导者。芯源微成立于 2002 年，主要生产光刻工序涂胶显影 设备和单片式湿法设备，芯源微产品可广泛应用于半导体生产、高端封装、MEMS、LED、 OLED、3D-IC TSV、PV 等领域，产品填补了国内空白并实现了进口替代。芯源微先进封 装用涂胶显影机、前道涂胶显影机等产品打破了国外垄断，下游客户覆盖国内大部分 LED 芯片制造企业和高端封装企业。近年来，公司不断推进前道涂胶显影设备及前道清洗设 备的工艺验证及产业化落地，是国内唯一能提供中高端涂胶显影设备的企业。

目前芯源微主要产品包括光刻工序涂胶显影设备（涂胶/显影机、喷胶机）和单片式湿法 设备（清洗机、去胶机、湿法刻蚀机），产品可用于集成电路制造前道晶圆加工及后道先 进封装环节的 8/12 英寸单晶圆处理以及 6 英寸及以下晶圆处理（化合物、MEMS、LED 芯片制造等环节）。

产品打破国外垄断。芯源微生产的涂胶/显影机在 LED 芯片制造及集成电路制造后道先 进封装等环节，作为国内厂商主流机型已在国内一线大厂广泛应用；通过多年技术积累， 成功突破了包括凸点封装工艺相关的超厚光刻胶膜的涂覆、显影、单片湿法多工艺药液 同腔分层刻蚀以及 193nm（ArF）光刻工艺超薄胶膜均匀涂敷、精细化显影、精密温控热 处理等在内的多项核心关键技术，开发出国产涂胶显影设备并实现量产，成功打破国外 厂商垄断，降低国内客户采购成本和对国外设备的依赖。

我们对芯源微的涂胶显影细分产品介绍如下：

KS-FT200/300 前道 8/12 寸涂胶显影机：堆叠式高产能前道涂胶显影机，自主研发 的突破晶圆前道 28nm 工艺节点及以上工艺制程，适用于 ArF、KrF、I-Line、PI、BARC， SOC，SOD，SOG 等多种材料涂覆显影工艺的高端机台。支持与光刻机联机作业。该系 列机台为国内首创产品，通过各种行业认证，占地面积小、可靠性高、易于维护，满足 各种功能芯片制程需求。

KS-C300 12 寸集束型涂胶显影机、KS-S300 12 寸星型涂胶显影机：两款涂胶显影机 可用于高端封装、MEMS、OLED 等领域的涂覆显影制程，同时产品可兼容不同材质的晶 片如硅、玻璃片、键合片、化合物等。高端国产化集成电路设备的成功应用为客户节约 了大量成本。

KS-S300-SP 12 寸喷雾式涂胶机：通过超声波将光阻雾化为微小颗粒，适用于在大深 宽比的图形表面以高分辨率均匀地涂敷光刻胶，可以有效覆盖沟槽的侧壁和边缘，避免 沟槽堆积，节省光刻胶；同时针对轻薄易碎的衬底，承片台静态喷雾式涂胶可以避免衬 底在高速旋转时碎裂的风险。

KS-S150 星型全自动涂胶显影机：用于 LED-PSS 工艺的涂胶显影制程及先进封装的涂 胶显影等制程。可兼容蓝宝石、砷化镓和碳化硅等材质的晶圆，产品涉及多个应用领域， 涂胶机产能大于 155 片/小时。

KS-M300 半自动机台：KS-M300 半自动机台可用于单片晶片涂胶、显影、喷胶、清洗、 刻蚀、去胶工艺及掩膜板涂胶、显影、清洗工艺。适用于小批量生产的工艺试验和生产 线。占地面积小，操作时手动上下片，工艺过程可自动完成。

硬核技术优势，打入一线大厂。芯源微产品已实现批量销售，截至 2021 年 4 月，已累 计销售 1000 余台套。公司的后道涂胶显影设备和单片式湿法设备，目前作为主流机型 已成功打入包括台积电、长电科技、华天科技、通富微电、晶方科技、华灿光电、乾照 光电、澳洋顺昌、中芯绍兴、中芯宁波等在内的多家国内知名一线大厂。

公司的前道涂胶显影设备在 2020 年陆续获得上海华力、中芯绍兴、厦门士兰集科、上 海积塔、株洲中车、青岛芯恩、中芯宁波、昆明京东方等多个前道大客户订单及应用。

单片式湿法设备方面，公司的用于前道晶圆加工领域的单片式清洗机机 Spin Scrubber 设 备已经达到国际先进水平，在晶圆正反面清洗技术方面，公司设备可满足 28nm 制程的 技术要求并在客户端稳定运行，内部微环境精确控制技术已经与国际一流企业持平，已 在中芯国际、上海华力，厦门士兰集科等多个客户处通过工艺验证，并已获得国内多家 Fab 厂商的批量重复订单。

1.2 背靠中科院沈自所，高管专业经验丰富

芯源微第一大股东为沈阳先进制造技术产业，沈阳先进制造两位股东分别为持股 82.86% 的郑广文及持股 17.14%的沈阳天广投资，其中郑广文又持有沈阳天广 70%的股份，因 此郑广文直接及间接持有芯源微 16.18%的股份。郑广文曾从事汽车销售行业，逐步拓 展至高端制造领域。芯源微 2002 年由中科院沈阳自动化研究所发起创建，目前中科院 沈自所持有芯源微12.5%的股份，为公司第二大股东，芯源微无实际控制人和控股股东。

芯源微的高级管理人员均拥有丰富的半导体专业知识和从业背景。董事长兼总经理宗润 福先生，是二级研究员，享受国务院政府特殊津贴。先后担任中国科学院沈阳自动化研 究所控制工程部工程师、造价组组长、控制工程部副组长、中国科学院沈阳自动化研究 所控制工程部主任、中国科学院沈阳自动化研究所科技处处长、室主任。副总经理兼首 席技术官陈兴隆先生，获机械与航空工程专业博士学位，高级工程师，入选辽宁省“兴 辽英才计划”创新领军人才。曾于美国应用材料担任资深工程经理，于韩国三星电子芯 源微生产技术研究所担任首席工程师，于 SEMES America Inc.担任技术创新官，半导体 先进设备领域经验丰富。

1.3 2021Q1 营收跨越式增长

受益于半导体下游应用市场需求增长，LED 芯片和集成电路制造的产能扩张，同时近年 来半导体产能逐渐向中国大陆迁移，芯源微凭借硬核技术和优质产品与服务，业绩表现 稳健增长。芯源微 2016~2020 年收入由 1.48 亿元增长至 3.29 亿元，复合增速为 22%。

2021Q1营收实现跨越式增长。2021Q1公司实现营收1.13亿元，同比大幅提升1229.7%， 2020Q1 为 852.9 万元。一季度营收大幅增长主要得益于前道产品放量，2021Q1 前道光 刻涂胶显影机和清洗机验收确认合计占营收比重超过 50%，今年订单饱满。随着公司不 断导入客户，通过工艺验证获得批量重复订单，产品由后道向前道延伸，以及国产化力 度加大，公司营收有望迈上新的台阶。一季度归母净利润 650.4 万元，去年同期为亏损 786.9 万元。

从产品上看，芯源微的主营业务收入主要来自于两大类产品：

（1）光刻工序涂胶显影设 备（包括涂胶显影机和喷胶机）。

（2）单片湿法设备（包括湿法刻蚀机、去胶机和清洗机）。 随着公司产品不断向前道延伸，公司涂胶显影机单价自 2017 年以来持续提升。芯源微 在 2016 年收入主要来自于中国港澳台地区，随着半导体市场产能向中国大陆的迁移， 中国大陆的销售收入占比逐年提升，2020 年大陆地区主营业务占比达到 99.5%。

从下游应用领域看，2016 至 2019 年芯源微在 LED 芯片制造、集成电路后道先进封装等 传统优势领域的收入规模存在一定程度的波动，而在化合物半导体、MEMS 等新兴市场 领域的收入规模呈现稳步向上态势。公司正从 LED 向集成电路延伸，集成电路以先进封 装为主，未来逐步拓展至前道领域。

毛利水平较高，盈利能力稳步提升。2016-2019 年公司毛利率稳步提升，2020 年综合毛 利率下降 4.26%至 41.95%，主要是因为单片式湿法设备毛利率的下降。2020 年公司单 片式湿法设备中的去胶机收入下降，根据公司招股书，2018 年去胶机毛利率 49.66%， 高于单片式湿法设备平均，产品组合变化导致整体毛利水平略有下降。公司 2016 年以 来净利率稳中有升，2021Q1 由于非限制性股票激励影响净利率下降至 5.7%。

持续进行高水平研发投入。芯源微 2020 年研发费用为 4541 万元，同比增长 29.55%， 2018-2020 年研发费用占营收比分别为 16.3%、16.4%、13.8%，保持在较高水平。芯 源微作为项目牵头单位承担并完成了两项与所处涂胶显影设备领域相关的“02 重大专 项”项目，开发出国产涂胶显影设备并实现量产，成功打破国外厂商垄断。未来公司将 持续大力投入对前道设备产品关键核心技术及核心零部件的研发，提升核心竞争力及盈 利水平。

股权激励彰显信心。公司公布 2020 年及 2021 年限制性股票激励计划。2020 年激励计 划首次授予对象 51 人，预留授予对象 9 人，均不含公司董事、高管及核心技术人员，总 授予数量为 69 万股，授予价格 40.0 元/股。2021 年激励计划首次授予对象 36 人，包含 10 位公司董事、高管及核心技术人员，总授予数量 81.25 万股，授予价格同样为 40 元 /股。两次股权激励计划的阶梯式业绩考核目标有利于充分调动员工积极性，彰显公司长 期稳健发展决心。

二、全球设备市场增长超预期

2.1 下游资本开支大幅提升，全球设备市场增长超预期

2020 年全球半导体设备市场激增至 712 亿美元，创下历史新高，大陆占比升至 26%。 2017 年，存储厂商的大幅资本开支推动半导体设备迎来巨大需求，且这一势头一直延续 到 2018 年上半年。但随后，产能过剩致使存储市场走低，叠加上半年整体半导体行业景 气度不佳，虽然下半年随着行业景气度恢复，以台积电为代表的晶圆厂陆续调高资本开 支大幅扩产，2019 年全年半导体设备需求同比仍回落 7.6%。2020 年伊始，中国和其他 各地先后受疫情影响，但存储行业资本支出修复、先进技术投资叠加 5G 带来的下游各 领域强劲需求，SEMI 统计 2020 年全年设备市场同比增长 19%至 712 亿美元，大超协 会此前指引，并创历史新高，中国大陆地区凭借 187.2 亿美元（+39%）成为了半导体 制造设备的最大市场。

北美半导体设备厂商月销售额突破 30 亿美金，接连创新高。通过复盘半导体行业景气 周期历史，我们认为北美半导体设备厂商月销售额对于全球半导体行业景气度分析具有 重要意义，北美半导体设备销售额水平通常领先全球半导体销售额一个季度。2021 年 1 月，北美半导体设备厂商月销售额首次突破了 30 亿美金关口，达到了 30.4 亿美金，同 比增长 29.9%，此后 3 月屡创新高，4 月达到 34 亿美金。

半导体设备行业呈现明显的周期性，受下游厂商资本开支节奏变化较为明显。

2021 年全球半导体器件制造商资本开支大幅增长。根据 SEMI，2020 年全球半导体公 司资本开支规模约 1070 亿美元，2021 年预计同比增长 31%至超过 1400 亿美元，其中 韩国晶圆厂设备开支排名第一，达到 223 亿美元，中国台湾省开支月 193 亿美元，中国 大陆开支预计达到 139 亿美元。

Capex 进入上行期，台积电、中芯国际纷纷增加资本开支。台积电率先推进大幅资本开 支提升，推进先进制程应用。台积电 2018 年资本开支 104 亿美元，2019 年提升至 148 亿美元，2020 年资本支出 172 亿美元，2021 年最新资本开支 300 亿美元，未来三年资 本开支共达 1000 亿美元。中芯国际 2019 年资本开支 22 亿美元，2020 年上升至 43 亿 美元，并且预期 2021 年资本开支 43 亿美元。

未来两年全球晶圆厂设备开支持续增长。疫情对全球半导体行业带来深远影响。需求端， 居家及远程办公带来笔电等消费电子需求激增，此外全球正步入第四轮硅含量提升周期， 服务器、汽车、工业、物联网等需求大规模提升。供给端，全球晶圆厂 2015-2019 年产 能投资（不含存储）尤其是成熟制程扩产不足，疫情短期导致供应链中断，及地缘政治 不确定性加剧供需失衡。2020 年开始，全球领先的晶圆厂纷纷加速扩产提升资本开支， 预计未来两年将进行大规模的半导体设备投资，2021、2022 年晶圆厂前道设备支出将保 持 16%、12%的同比增速。

制程越高，设备投资额占比越高。设备投资一般占比 70~80%，当制程到 16/14nm 时， 设备投资占比达 85%；7nm 及以下占比将更高。光刻、刻蚀、沉积、过程控制、热处理 等均是重要投资环节。

2.2 市场格局：海外厂商主导，国内对标空间大

全球设备五强占市场主导角色。全球设备格局竞争，主要前道工艺（刻蚀、沉积、涂胶、 热处理、清洗等）整合成三强 AMAT、LAM、TEL。另外，光刻机龙头 ASML 市占率 80%+； 过程控制龙头 KLA 市占率 50%。根据 VLSI，ASML、AMAT、LAM Research、TEL、KLA 五大厂商 2020 年半导体设备收入合计 550 亿美元，占全球市场约 71%。

设备国产化率较低，海外龙头垄断性较高。我国半导体设备市场仍非常依赖进口，从市 场格局来看，细分市场均有较高集中度，主要参与厂商一般不超过 5 家，top3 份额往往 高于 90%，部分设备甚至出现一家独大的情况，目前国内厂商目标市场主要是国内晶圆 厂需求，尤其是内资投建的需求。

目前国内厂商目标市场主要是国内晶圆厂需求，尤其是内资投建的需求，潜在收入目标 空间较大。

中芯国际持续扩产成熟制程。SMIC 持续大力扩产，根据公司扩产规划，2020 年增加 3 万片 8 寸产能、2 万片 12 寸产能，以及 1.5 万片 FinFET 产能；根据公司第四季度财报 电话会议，2021 年继续增加 4.5 万片 8 寸产能、1 万片 12 寸产能。针对 28nm 及以上 项目，2020 年 7 月底，中芯国际公告拟在北京扩产 12 寸晶圆产能，首期计划投资 76 亿 美元，最终形成约 10 万片 12 寸月产能。2021 年 3 月，公司公告扩产深圳 12 寸晶圆， 计划投资 23.5 亿美元，2022 年开始生产，最终实现 4 万片 12 寸月产能。

大陆 12 寸晶圆厂建厂潮带动设备需求持续增长。生产效率及降低成本因素推动下，全 球 8 寸扩产放缓，12 寸晶圆厂扩产如火如荼。2020 年以来，国内 12 寸晶圆厂遍地开 花，除中芯国际外，闻泰、格科微等公司纷纷计划建设 12 寸晶圆厂，粤芯半导体、华虹 无锡等 12 英寸生产线陆续建成投产。根据 SEMI，2019 年至 2024 年，全球至少新增 38 个 12 寸晶圆厂，其中中国台湾 11 个，中国大陆 8 个，到 2024 年，中国 12 寸晶圆产能 将占全球约 20%。大量晶圆厂的扩建、投产，将带动对上游半导体设备的需求提升，更 有望为国产化设备打开发展空间。

三、延伸布局前道设备，国产替代需求加速

3.1 5G+物联网+人工智能+汽车电子，下游市场前景广阔

公司下游晶圆厂作为半导体设备的需求方，其发展依赖半导体的终端市场应用状况。未 来半导体主要应用于物联网、人工智能、5G、汽车电子等新兴领域，我们认为公司下游 应用领域不断发展，将带动整个半导体设备的需求上行，公司未来前景良好。

全球物联网市场快速成长，保持 25~30%复合增速。2017 年全球物联网连接设备达到 83.81 亿台，预计 2020 年全球联网设备数量将达 204.12 亿台，物联网终端市场规模将 达到 2.93 万亿美元，保持每年 25-30%的复合增速。根据工信部发布数据，2016 年我国 物联网产业规模达到 9,300 亿元，预计未来几年仍将保持 20%-30%左右的高年均增速， 2020 年全国物联网产业市场规模将突破 1.5 万亿元，市场增长趋势迅猛。

人工智能 AI 与物联网 IoT 相辅相成。人工智能技术近年来加速发展，呈现出深度学习、 跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。国务院 2017 年发布的《新一代人 工智能发展规划》指出，到 2020 年我国人工智能核心产业规模超过 1,500 亿元，带动 相关产业规模超过 1 万亿元。

人工智能从架构上分为基础层、技术层和应用层三层，芯片、传感器为基础层核心部件， 主要功能为提供计算能力，技术层提供算法和人工智能技术，应用层将人工智能技术与 应用场景结合，实现产业化落地。芯片的基础地位使得发展人工智能芯片的需求极为迫 切。

IoT 为 AI 提供海量数据，AI 使 IoT 实现智能连接。当前 AI-IoT 技术成为主流趋势， IoT 物联网通过广泛持续的连接，获取 AI 人工智能深度学习所需要的海量数据，AI 人工 智能将取得的数据进行智能识别、分类、处理、分析，最终实现特定功能，让物联网设 备的简单连接上升为智能连接。

IoT 物联网和 AI 人工智能两项技术的整合应用加速了各自行业及下游应用领域的发展。AI-IoT 技术将深刻影响各领域的智能化进程。一方面，AI 人工智能技术的应用提高了物 联网设备的智能化程度，加速了物联网应用场景的落地，促进原有市场需求的提升；另 一方面，AI 人工智能的应用催生出全新的应用场景，创造新的增量市场。

汽车电子市场迅猛发展。汽车电子是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的 总称，由传感器、微处理器 MPU、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成 电控系统，其最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。近年来， 随着我国汽车销量的不断提升以及汽车电子的渗透率持续提升，国内汽车电子市场持续 快速发展。根据盖世汽车研究院预测，2017 年-2022 年我国汽车电子市场将以 10.6% 速度增长，增速超过全球，2020 年我国汽车电子市场规模将超过 8,000 亿元。

3.2 Mini LED 商用元年，产业链各环节积极布局带动设备需求

Mini LED 背光市场正式起量，TV、IT 应用商业化有望加速渗透。据 Arizton 预测，2021- 2024 全球 Mini LED 市场规模有望从 1.5 亿美元增至 23.2 亿美元，其间每年同比增速皆 高达 140%以上。根据我们测算和产业跟踪，这个数据显著低估市场的增长弹性。随着 三星、苹果等主流品牌导入 Mini LED 背光，引领终端市场创新热潮。据 TrendForce 预 测，TV 和平板是率先启动商业化的终端；智能手机，汽车，VR 等有望在 2022~2023 年 开启商业化元年。

Mini LED 具动态局部调光能力，增强画面真实生动度。新款 12.9 寸 iPad Pro 的 LiquidRetina XDR 屏幕采用 Mini LED 技术。10000 多颗 Mini LED 被划分为 2500 多个局部调 光区，故其可根据不同屏幕显示内容用算法精确调节每个调光区亮度，实现 1000000:1 对比度，能够充分展示丰富细节和 HDR 内容。

iPad Pro 显示屏具有高对比度、高亮度、广色域、原彩显示等优点。Mini LED 赋予 Liquid Retina XDR 屏幕极致动态范围，高达 1000000:1 的对比度，细节感大幅提升。同时，这 款 iPad 屏幕亮度表现非常抢眼，全屏亮度 1000 尼特，峰值亮度高达 1600 尼特，并且 搭载 P3 广色域、原彩显示和 ProMotion 自适应刷新率这些先进的显示技术。

苹果引领新风尚，加速 Mini LED 在笔电平板终端导入。据 Digitime，苹果后续将进一 步发布 Mini LED 相关产品。苹果春季发布会前，mini LED 笔电平板相关产品仅微星，华 硕于 20 年发布了 mini LED 笔电。苹果在终端产品中极大的影响力，有望发挥示范效应， 加速笔电平板产品对 Mini LED 的采用。同时，苹果对供应链要求严格，苹果对 Mini LED 技术的采用有望培育供应链企业的严格技术要求，成熟工艺等，加速Mini LED产业发展。

供应链展开 Mini LED 布局，产业链逐渐走向成熟。

芯片：直显芯片方面，显示 LED 芯片厂商较多开始进入，三安光电、华灿光电、乾 照光电皆有批量出货产品。背光芯片方面， Mini LED 背光芯片量产并规模出货企业 相对较少，具备相应客户、良率与量产能力的企业更为稀缺，主要集中在拥有技术 支持、产能布局合理、产能规模大等具有竞争优势的头部企业，主要的供应商有晶 电、三安光电、欧司朗、日亚化学、华灿光电等。

封装/巨量转移：企业积极加码产能，LED 封装企业大多布局 Mini LED 封装技术， 木林森在 CSP、COB 技术具有优势；国星光电同时布局 COB 和 IMD；瑞丰光电加码 布局 COB 产线；兆驰股份垂直产业链布局更全。

面板：2021 年为量产关键一年。面板厂在 Mini LED 产业链中扮演更为重要的角色。 其中，京东方 Mini LED 玻璃基直显产品将在 2021 年内推向市场。

系统（组装）：产业链公司在产品导入、研发、出货方面持续取得进展。洲明科技 P0.7 产品已批量出货。利亚德液晶模块（LCM）厚度 2.2mm 背光模组已可量产，2.0mm 及以下背光模组已向国际、国内客户送样。

3.3 明星产品涂胶显影设备，国产替代需求强烈

前道设备市场规模增长迅速。作为集成电路制造前道晶圆加工环节的重要工艺设备，前 道涂胶显影设备及前道单片式清洗设备在晶圆厂设备采购中占有十分重要的地位。近年 来随着全球晶圆厂设备采购的不断推进，全球前道涂胶显影设备及单片式清洗设备销售 额整体呈现增长态势。根据 VLSl，全球前道涂胶显影设备销售额由 2013 年的 14.07 亿 美元增长至 2018 年的 23.26 亿美元，年均复合增长率达 10.58%，预计 2023 年将达 到 24.76 亿美元；全球前道单片式清洗设备销售额由 2013 年的 16.31 亿美元增长至 2018 年的 22.69 亿美元，年均复合增长率达 6.83%，预计 2023 年将达到 23.14 亿美 元。

中国大区（含中国台湾地区）前道涂胶显影设备销售额由 2016 年的 8.57 亿美元增长到 2018 年的 8.96 亿美元，预计 2023 年将达到 10.26 亿美元；中国大区（含中国台湾地 区）前道单片式清洗设备销售额已经由 2016 年的 6.14 亿美元增长至 2018 年的 7.54 亿美元，年均复合增长率达 10.86%，预计 2023 年将达到 8.26 亿美元。

涂胶/显影机作为光刻机的输入和输出，主要通过机械手使晶圆在各系统之间传输和处理， 从而完成晶圆的光刻胶涂覆、固化、显影、坚膜等工艺过程，其不仅直接影响到光刻工 序细微曝光图案的形成，显影工艺的图形质量对后续蚀刻和离子注入等工艺中图形转移 的结果也有着深刻的影响，是集成电路制造过程中不可或缺的关键处理设备。

芯源微生产的涂胶/显影机可与光刻机设备联机作业或者独立作业，工艺范围涵盖 LED 芯片制造、集成电路制造后道先进封装制程以及前道的 I-line、KrF、ArF 等制程工艺， 根据不同工艺需求，可搭载不同的温湿度控制模块以及相应的涂胶和显影模块。同时， 根据客户对产能要求的高低开发出了单机械手平台和多机械手平台，可以根据客户需求 灵活配置，从而提高产品性价比。

芯源微涂胶显影设备领域主要竞争对手：

日本东京电子（TEL）：成立于 1963 年，主要从事半导体设备的研发、生产和销售，主 要产品包括涂布/显像设备、热处理成膜设备、干法刻蚀设备、CVD、湿法清洗设备及 测试设备等。

日本迪恩士（DNS）：成立于 1868 年，主要从事半导体制造设备、图像情报处理机器、 液晶制造设备及印刷电路板设备的研发、生产和销售业务，其半导体制造设备主要包括 清洗设备、涂布/显影设备、退火设备等。

德国苏斯微（SUSS）：成立于 1949 年，核心业务是光刻解决方案及晶圆片键合，主要产 品包括高精度光刻设备（如光刻机、旋涂机、喷胶机等）及大规模封装市场用键合机等。

中国台湾亿力鑫（ELS）：成立于 2005 年，专注于制造小尺寸全自动黄光制程量产设备，主 要产品包括光阻涂布设备、曝光设备、光罩清洗设备、显影设备、金属/光阻剥离设备等。

韩国 CND：成立于 2005 年，专注于设计制造全自动黄光设备，主要产品包括涂胶/显影 设备、喷胶设备等。

TEL 在涂胶显影领域处于垄断地位，芯源微国产替代成功起步。从中芯绍兴的近三年涂 胶显影设备采购情况看，TEL 在涂胶显影设备领域具有垄断性地位。2020 年芯源微涂胶 显影获得 3 台采购，国产替代成功起步，相较 TEL 仍有很大替代空间。目前在集成电路 制造前道晶圆加工用涂胶显影设备方面，芯源微已经陆续获得上海华力、中芯绍兴、厦 门士兰集科、上海积塔、株洲中车、青岛芯恩、中芯宁波、昆明京东方等多个前道大客 户订单及应用。

2020-2023 年，全球 28nm 及以上工艺节点前道 Barc、PI 及 I-line 工艺机台预计市场规 模将分别达到 5.06 亿美元、6.17 亿美元、6.68 亿美元及 6.58 亿美元，国内（含中国台湾地 区）28nm 及以上工艺节点前道 Barc、PI 及 I-line 工艺机台预计市场规模将达到 2.01 亿 美元、2.49 亿美元、2.73 亿美元及 2.73 亿美元，根据以下测算，我们认为公司在前道 设备未来市场空间较为广阔。

3.4 前道清洗设备已取得批量重复订单

清洗机

清洗机是将晶圆表面上产生的颗粒、有机物、自然氧化层、金属杂质等污染物去除，以 获得所需洁净表面的工艺设备。清洗机目前已广泛应用于集成电路制造工艺中的成膜前 和成膜后清洗、等离子刻蚀后清洗、离子注入后清洗、化学机械抛光后的清洗和金属沉 积后清洗等各个环节。

芯源微生产的清洗机可搭载高压喷嘴、超/兆声波喷嘴、二流体喷嘴、化学品喷嘴、毛刷 等多种清洗方式，公司生产的集成电路前道晶圆加工领域用清洗机 Spin Scrubber 设备， 在晶圆正反面清洗技术方面，可满足 28nm 制程的技术要求并在客户端稳定运行。

从中芯绍兴清洗设备中标情况看，芯源微清洗设备具备较强竞争力。公司前道晶圆加工 领域用单片式清洗机 Spin Scrubber 设备已经达到国际先进水平，目前已经在中芯国际、 上海华力、厦门士兰集科等多个客户处通过工艺验证，2020 年获得国内多家 Fab 厂批量 重复订单。

2020-2023 年，全球 0.13μm 及以上工艺节点前道单片式物理清洗机市场规模预计将分 别达到 1.24 亿美元、1.45 亿美元、1.51 亿美元及 1.43 亿美元，国内（含中国台湾地区）0.13 μm 及以上工艺节点前道单片式物理清洗机预计市场规模将达到 0.42 亿美元、0.50 亿 美元、0.53 亿美元及 0.51 亿美元。

去胶机

在半导体制造工艺中，光刻胶只是起到图形转移的媒介作用，因此在完成图形转移后， 需要将光刻胶完全去除，以避免残留的光刻胶影响后续工艺质量。去胶机主要用于圆片 刻蚀后其表面作为阻挡层的光刻胶的去除，适用于 50-300mm 圆片的处理。

芯源微生产的单片式去胶机，主要应用于集成电路制造后道先进封装 Bumping、OLED 等领域，同时也可用于 LED 芯片制造中蒸镀工艺后的金属剥离及回收等工艺，设备主要 采用高温、高压化学液喷淋的方式，适用于膜厚 1-130μm 各种品牌型号的正负性光刻 胶的去除，具备化学品喷嘴变速扫描、去胶液回收循环过滤再使用、金属回收等功能。 为了配合厚胶的去除，单片处理机台一般也配有浸泡单元，可以同时将多个圆片同时浸 泡，以提高设备产能。

湿法刻蚀机

刻蚀是半导体制造工艺中相当重要的步骤，是与光刻相联系的图形化处理的一种主要工 艺。湿法刻蚀主要是利用溶液与预刻蚀材料之间的化学反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽 的部分而达到刻蚀目的。湿法刻蚀机是湿法刻蚀工序运用的主要设备，其质量状况直接 关系到刻蚀的效果。

芯源微生产的单片式湿法刻蚀机，主要应用于集成电路制造后道先进封装 Bumping、 MEMS、OLED 等领域的刻蚀制程，可对 50-300mm 尺寸晶圆中的凸块下金属（UBM） 及扇出式再分布层（RDL）等图形进行处理，刻蚀目标材料包括铜（Cu）、钛（Ti）、钨化 钛（TiW）、银（Ag）、铝（Al）、钼（Mo）、氧化铟锡（ITO）、氧化铟镓锌（IGZO）等， 具备化学品喷嘴变速扫描、刻蚀液回收循环过滤再使用等功能，刻蚀均匀性优于 3%， 侧蚀可小于 0.75μm。

公司单片式湿法设备领域主要竞争对手：

日本迪恩士（DNS）、日本东京电子（TEL）

美国固态半导体（SSEC）：主要为先进封装（包含 2.5D 及 3D-ICs）、MEMS 及化合物半 导体等领域提供单晶圆湿法处理设备，2014 年被美国纳斯达克上市公司维易科收购，美 国维易科主要从事薄膜加工设备的设计、制造和销售，其主要产品包括 MOCVD、先进封 装领域光刻设备、晶圆检测系统等。

盛美半导体（ACM Research）：成立于 2005 年，位于上海，主要从事单晶片湿式清洗 设备、先进封装领域用涂胶显影设备及单晶片湿法设备等的研发、生产和销售业务。

北方华创（NAURA）：是由七星电子和北京北方微战略重组而来，位于北京，主要从事 电子工艺装备（包括半导体装备、真空装备、锂电装备）和电子元器件（如电阻、电容、 晶体器件等）的研发、生产和销售，其生产的半导体装备主要包括干法等离子体刻蚀机、 PVD、CVD、氧化/扩散炉、清洗机及气体质量流量控制器等产品。

3.5 先进封装需求强劲，涂胶显影设备销量回温

后道涂胶显影设备增速快。随着电子产品趋向于功能化、轻型化、小型化、低功耗和异 质集成，先进封装技术正被越来越多地应用到电子产品，下游芯片生产厂商对先进封装 设备的需求正不断增强。根据 VLSI，全球集成电路后道先进封装类设备销售额由 2015 年的 12.63 亿美元增长到 2018 年的 16.10 亿美元，年复合增长率达 8.42%，预计 2023 年将达到 20.21 亿美元。作为集成电路制造后道先进封装环节不可或缺的重要工艺设备， 全球后道涂胶显影设备销售额整体呈现增长态势。根据 VLSl，全球后道涂胶显影设备销售额由 2015 年的 0.29 亿美元增长至 2018 年的 0.87 亿美元，年均复合增长率达 43.19%，预计 2023 年将达到 1.08 亿美元。

中国大区（含中国台湾地区）后道涂胶显影设备销售额已经由 2016 年的 0.45 亿美元增 长到 2018 年的 0.61 亿美元，年均复合增长率达 17.23%，预计 2019 年中国大区（含 中国台湾地区）后道涂胶显影设备销售额将有所下降，2020 年重回上升轨道，2023 年 将将达到 0.81 亿美元。

公司生产的涂胶/显影机、湿法刻蚀机、去胶机、清洗机已成功应用于 Bumping、WLCSP、 Fanout 等集成电路制造后道先进封装工艺的涂胶、显影、刻蚀、去胶以及清洗环节

四、定增扩产，加码前道先进制程高端设备

2021 年 6 月，公司公告拟定增不超过 10 亿元，用于上海临港研发及产业化项目、高端 晶圆处理设备产业化项目（二期）和补充流动资金。

加速突破前道先进制程设备。上海临港研发及产业化项目总投资 6.4 亿元，用于研发与 生产前道 ArF 光刻工艺涂胶显影机、浸没式光刻工艺涂胶显影机和单片式化学清洗机等 高端半导体专用设备。临港项目的实施，将助力公司推出前道先进制程涂胶显影及清洗 设备新产品，丰富公司在高端设备领域的产品结构。

扩充产能，满足饱满的订单需求。公司高端晶圆处理设备产业化一期项目位于沈阳，预 计 2021Q4 部分投产，投产后整体产能翻倍。高端晶圆处理设备产业化二期项目同样位 于沈阳，计划总投资 2.89 亿元，用于前道 I-line 与 KrF 光刻工艺涂胶显影机、前道 Barc （抗反射层）涂胶机以及后道先进封装 Bumping 制备工艺涂胶显影机。项目的实施将扩 充公司前道晶圆加工及后道先进封装环节涂胶显影设备产能，满足业务规模快速增长需 求。

我们认为，芯源微作为国产半导体涂胶显影、清洗设备引领者，定增扩产，大力拓展高 端产品，在夯实并不断扩大现有产品业务规模的同时，进军更高端设备领域，完善产品结构，公司核心竞争力将不断强化提升。

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