国产刻蚀+MOCVD 设备龙头,内生外延打造高端装备平台。
深耕刻蚀设备与 MOCVD 设备,横向开拓薄膜沉积等设备领域。中微公司成立于 2004 年,主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售,基于在 半导体设备制造产业多年积累的专业技术,由 MOCVD 和刻蚀设备起步,逐渐拓展 至 LPCVD、ALD 等薄膜沉积及其他设备,广泛布局半导体集成电路制造、先进封 装、LED 外延片生产、功率器件、MEMS 制造以及其他微观工艺的高端设备。自成 立以来,公司致力于开发和提供微观加工所需的高端关键设备,引领国内半导体 设备技术发展。
刻蚀设备、MOCVD 达国际先进水平,薄膜类设备进展顺利。公司等离子体刻蚀设 备已应用在国际一线客户从 65 纳米到 14 纳米、7 纳米和 5 纳米及更先进的集成 电路加工制造生产线及先进封装生产线,薄膜沉积设备已付运客户端验证评估, 已如期完成多道工艺验证,MOCVD 设备在行业领先客户的生产线上大规模投入量 产,公司已成为世界排名前列的氮化镓基 LED 设备制造商,在 Mini LED 氮化家 基设备领域市场占有率领先。截止 2023 年年中,公司累计已有约 3700 台等离子 刻蚀和化学薄膜反应台,在国内外超100生产线全面实现量产和大量重复性销售, 较 2022 年底反应台数增约 389 台。
1)CCP 设备:公司电容性刻蚀机已进入 5 纳米及以下晶圆生产线,进入 2D 和 3D 存储器生产线,拥有 2600+反应台在线生产,200+反应台进入 5 纳米及以下生产线,在国际最先进的 5 纳米芯片生产线及下一代更先进的生产线上,CCP 刻蚀设 备实现了多次批量销售,逻辑芯片制造方面,12 英寸高端刻蚀设备持续获得国际 国内知名客户的订单,已经在从 65 纳米到 5 纳米的各个技术结点大量量产;5 纳 米技术以下也获得重复订单并付运。存储芯片制造环节,公司的等离子体刻蚀设 备已大量用于先进三维闪存和动态随机存储器件的量产。截至 2023 年中累计付 运超过 2500 个 CCP 刻蚀反应台。 2)ICP 设备:全面满足 55nm、40nm 和 28nm 逻辑芯片制造中的 ICP 刻蚀工艺要 求。拓展了在先进逻辑、先进 DRAM、更多层的 3D NAND 存储芯片和特色器件等芯 片制造中的应用范围,Nanova 单台机订单年增长超过 100%,迅速扩大市场占有 率,双台机也已进入生产线,200+反应台在线生产,在涵盖逻辑、DRAM、3DNAND、 功率和电源管理、以及微电机系统等芯片和器件的50多个客户的生产线上量产; 深硅刻蚀开发了 2.5D 和 3D 芯片加工设备、进入欧洲 MEMS 生产线量产、在国内 TSV/MEMS成为主流设备,在300mm的3D芯片的硅通孔刻蚀工艺上得到成功验证。 3)MOCVD 设备:拥有用于蓝光 LED 的 Prismo D-Blue、Prismo A7 能分别实现单 腔 14 片 4 英寸和单腔 34 片 4 英寸外延片加工能力,Prismo A7 在全球氮化镓基 LED MOCVD 市场中占据领先地位。制造深紫外光 LED 的 Prismo HiT3,单炉可生 长 18 片 2 英寸外延晶片,并可延伸到生长 4 英寸晶片。Mini-LED 生产的 Prismo UniMax 已在领先客户端大规模量产。用于硅基氮化镓功率器件 Prismo PD5,已 在客户生产线上验证通过并获得重复订单。用于碳化硅功率器件外延生产设备正 在开发中,下一代用于氮化镓功率器件制造的 MOCVD 设备及制造 Micro-LED 应用 的新型 MOCVD 设备也正在按计划开发中。 4)LPCVD 设备:Preforma Uniflex CW 满足先进逻辑器件、DRAM 和 3D NAND 中 接触孔以及金属钨线的填充应用需求。 5)VOC 设备:平板显示生产线等工业用的空气净化,目前已经生产制造多台净化 设备,并顺利的应用在各个客户端。
客户资源丰富,设备供货国内外知名厂商。公司经过多年努力,凭借在等离子体 刻蚀设备及 MOCVD 设备领域产品性能优越性及技术和服务优势,供货国内外知名 半导体制造企业,客户多样分散。集成电路方面公司产品进入台积电、中芯国际、华虹集团、长江存储、海力士、联华电子、博世、意法半导体等国内外知名厂商, LED 领域,产品进入三安光电、江西兆驰、华灿光电等优质客户。
内生外延双轮驱动高速发展。内生方面,中微公司持续瞄准世界科技前沿,持续 践行三维发展战略,深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域 应用并探索其他新兴领域的机会,以推进公司实现高速、稳定、安全发展,在刻 蚀设备、MOCVD 设备等产品研发、市场布局、新业务投资拓展等诸多方面取得了 较大的突破和进展,产品不断获得海内外客户的认可。 外延方面:子公司中微惠创、中微汇链、芯汇康及公司参与投资的标的公司在各 自细分领域取得了卓有成效的进展。中微惠创利用分子筛的吸附原理的化学反应 器,开发制造了工业用大型净化设备;中微汇链以区块链理念和技术为基础,通 过云+链方式打造新一代分布式去中心化的工业互联网平台 We-Linkin,协助重点 行业和区域产业优化资源配置、促进产业要素的价值实现与流通,充分发挥产业 集群效应,为重点行业或链主企业建立资源汇聚、数据互联、流程互通、自主治 理的产业协同体系;公司的参股投资项目营运表现良好,其中天岳先进、拓荆科 技、德龙激光在 2022 年完成科创板挂牌上市,晶升股份于 2023 年 4 月完成科创 板上市。2023 年上半年,公司完成对睿励仪器的股权受让,进一步巩固产业链协 同效应,完善公司业务布局。 把握区域产业集群优势,完善产业链布局。公司 2021 年募集资金拟在上海临港 新片区建设中微临港总部和研发中心、中微临港产业化基地,在南昌高新区建设 中微南昌产业化基地,上海临港新片区和南昌高新区均具有明显的产业化集群优 势,南昌 LED 产业聚集效应已经形成,MOCVD 设备市场规模较大。中微产业化基 地建设项目拟扩充和升级的产品类别为等离子体刻蚀设备、MOCVD 设备、热化学 CVD 设备等新设备、环境保护设备,相应产品的产能规划情况分别约为 630 腔/ 年、120 腔/年、220 腔/年、180 腔/年。目前公司在南昌约 14 万平方米的生产和 研发基地已正式投入使用、上海临港的约 18 万平方米的生产和研发基地部分生 产厂房已经投入使用,支持了公司销售快速增长的达成。
董事长深耕行业多年,核心技术团队产业经验丰富。公司董事长尹志尧博士于加 州大学洛杉矶分校获得博士学位,拥有近 40 年半导体行业经验,自 1984 年起, 先后任职英特尔、泛林半导体、应用材料等国际前沿半导体公司,是国际等离子 体刻蚀技术发展和产业化的重要推动者,曾于 2018 年美国 VLSI Research 的全 球评比中,与英特尔董事长、格罗方德 CEO 等一起被评为 2018 年国际半导体产 业十大领军明星。核心技术团队成员多数拥有中芯国际、台积电、应用材料、泛 林半导体等大厂工作经验,产业经验丰富,具备行业前沿视角,深入了解先进技 术,在国际半导体设备产业耕耘数十年,是为行业发展做出杰出贡献的资深技术 和管理专家。
股权激励覆盖面广,深度绑定公司核心人员。公司秉承扁平化的员工激励原则, 对不同层级员工均给予股权激励,有助于公司吸引来自世界各地经验丰富的半导 体设备人才,建立技术领先的研发和工程技术团队,激发员工的主观能动性和向 心力,保持科技企业的活力和创新力,深度绑定公司核心技术人才。2023 年限制 性股票激励计划中,确认 2023 年 6 月 12 日为授予日,以人民币 50 元/股的授予 价格向 1361 名激励对象授予 550 万股限制性股票,约占公司股本 0.89%,2023 年 10 月审议通过将 50 元/股价格调整为 49.8 元/股。
营收与归母净利润高速增长,实现五年同比上升。公司 2023 年实现营收 62.6 亿 元,yoy+32.1%,营收从 2012 年至 2023 年超过 10 年的复合增速超过 35%。全年 归母净利润 17.9 亿元,yoy+52.7%,扣非归母净利润 11.9 亿元,yoy+29.6%。全 年综合毛利率 45.8%,同比+0.09%,归母净利率 28.5%,同比+3.8%。分产品来看, 公司 2023 年刻蚀设备销售约 47.0 亿元,yoy+49.4%;MOCVD 设备销售约 4.6 亿 元,yoy-33.95%。

毛利率与净利率呈上升势态。公司毛利率水平自 2018 年的 35.5%上升至 2023 年 的 45.83%,提升+10pcts。净利率水平自 2018 年 5.54%上升至 2023 前三季度的 28.67%,上涨幅度较大,主要系公司技术水平不断提升,产品具备竞争优势,产 品结构改善,盈利能力不断增强。
规模效应凸显,费率水平持续优化。公司销售费用与管理费用 2018-2023 年呈下 降趋势,尽管在加大市场开拓力度与公司规模扩大、员工数量增多等情况下,费 用随之上升,但公司费用管理能力不断优化,同时营收体量扩大,规模效应凸显, 费用率稳中有降。
持续加大研发投入,研发人员占比提升。公司近年持续加大研发投入,2023 年研 发费用达 8.17 亿元,研发人员数量从 2018 年 240 人增长至 2023 年 788 人,2023 年人均创收达 350 万元。充足的研发投入与研发人员是保证公司产品迭代的重要 保障,公司不断加大研发投入,增加研发人员数量有助于保障新品推出能力,为 公司长期发展奠定坚实基础。
通过持续研发投入,公司产品持续升级迭代,同时不断拓展新设备品类。截至 2023 年底,公司累计生产付运超过 2800 个 CCP 刻蚀反应台,同时在手订单充裕,其 中在 2023 年,针对超高深宽比刻蚀自主开发的具有大功率 400kHz 偏压射频的 Primo UD-RIE 已经在生产线验证出具有刻蚀≥60:1 深宽比结构的能力。ICP 方 面,2023 年中微公司推出了适用于更高深宽比结构刻蚀的 Nanova VE HP 和兼顾 深宽比和均匀性的 Nanova LUX 两种 ICP 设备,极大地扩展了 ICP 刻蚀设备的验 证工艺范围,在先进逻辑芯片、先进 DRAM 和 3D NAND 的 ICP 验证刻蚀工艺覆盖 率有望大幅提升。MOCVD 方面,截至 2023 年,公司持续保持国际氮化镓基 MOCVD 设备市场领先地位。
横向拓展薄膜设备—第三大设备市场。薄膜沉积是晶圆制造的三大核心工艺之一, 在硅片衬底上沉积一层待处理的薄膜材料,所沉积薄膜材料可以是二氧化硅、氮 化硅、多晶硅等非金属以及铜等金属,主要工艺的类别有 CVD、PVD 以及外延对 应的设备。薄膜设备是除光刻机和刻蚀机外第三大设备市场,从 2011 年到 2021 年市场的年平均增长速度达到 13.41%,预计 2022 年市场规模达 1540 亿元,占晶 圆制造设备价值量 22%。按工作原理,薄膜沉积可分为物理气相沉积(PVD)、化 学气相沉积(CVD)、外延工艺。 薄膜设备愈发重要,中微布局实现突破。微观器件的不断缩小及存储器件从 2D 到 3D 的转换,不仅使等离子体刻蚀越来越重要,薄膜制程同样是最关键的步骤之一, 设备的需求量大大增加,其重要性不断提高。当前公司首台 CVD 钨设备付运到关 键存储客户端验证评估,自产品立项以来,仅用时不到 18 个月,以完整,自主的 知识产权,完成了产品的设计生产样机的开发和实验室评价,而且顺利的导入客 户端进行生产线核准,创造了公司开发设备产品的纪录。同时公司在和更多逻辑 和存储客户对接 CVD 钨设备的验证,并已取得多项进展为进一步积累市场优势打 下基础。 在金属钨 CVD 设备的基础上,公司正在进一步开发新型号 CVD 钨和 ALD 钨设备来 实现更高深宽比结构的材料填充,新型号的 CVD 钨和 ALD 钨设备是高端存储器件 的关键设备,目前已开始实验室测试同时和关键客户开始对接验证。公司开发的 应用于高端存储和逻辑器件的 ALD 氮化钛设备也在稳步推进,已经进入实验室测 试阶段。在现有的金属 CVD 和 ALD 设备研发基础上,公司计划研发更多的先进 CVD 和 ALD 设备,提升薄膜设备的覆盖度。
布局光学检测设备—第四大设备市场。根据 Gartner 数据,2022 年光学检测设备 市场规模达 825 亿元,是第四大设备市场。公司投资睿励仪器,持有其 36.47%股 权。睿励仪器成立于 2005 年 6 月 27 日,致力于集成电路生产前道工艺检测领域 设备研发和生产,是国内少数几家进入国际领先的 12 英寸生产线的高端装备企 业之一,国内唯一进入某韩国领先芯片生产企业的国产集成电路设备企业。主营 产品为光学膜厚测量设备和光学缺陷检测设备,以及硅片厚度及翘曲测量设备等。 自主研发的 12 英寸光学测量设备 TFX3000 系列产品,已应用在 65/55/40/28 纳 米芯片生产线并在进行 14 纳米工艺验证,3D 存储芯片产线支持 64 层 3D NAND 芯 片生产,正在验证 96 层 3D NAND 芯片的测量性能。公司投资睿励仪器以使本公 司能够布局集成电路工艺检测设备领域,有利于拓展公司业务范围。 着眼未来,在研项目完善产品品类。CCP 设备领域,公司在研用于存储器和先进 逻辑电路的 CCP 刻蚀设备,分别面向 128 层以上 3D NAND 与 7 纳米以下逻辑电路 刻蚀,目前资金投入比例皆超过 70%,存储器刻蚀设备以进入应用拓展阶段,先 进逻辑电路项目仍处于开发阶段,项目完成后有望达到国际先进水平,打破国际 垄断,助力公司刻蚀设备走向未来,走向前沿厂线,夯实技术积累。 ICP 设备领域,7-5、5-3nm ICP 刻蚀机项目进展顺利,5 纳米的刻蚀设备已完成 在先进逻辑芯片生产厂家评估、并实现销售。3 纳米刻蚀机 Alpha 原型机的设计、 制造、测试及初步的工艺开发和评估以完成,有望在芯片制程向 3nm,甚至 2nm 迭代过程中,把握发展机遇,实现对海外大厂的突破。7-5 纳米 ICP 刻蚀项目针 对 FinFET 结构的逻辑芯片制造中对电感式耦合 ICP 刻蚀工艺要求,在 14 纳米 ICP 刻蚀机基础上,将在腔体结构设计、硅片周围及极边缘温度控制、射频和匹 配系统、零部件新材料开发和表面处理等方面进行技术升级开发,研制出 7-5 纳 米 ICP 刻蚀机样机并制造工程机在客户端验证,我们认为,公司技术底蕴不断加 深,当前芯片结构由 MosFET 向 FinFet 再向 GAAFET 转变过程中,FinFET 为先进制程主流,GAAFET 产品尚未量产,公司产品对 FinFET 结构突破,有助于把握制 程迭代带来的市场需求,为下一步迭代打下基础。
MOCVD 设备领域,Micro LED 正在跨过小规模应用的考验,进入从 1 到 N 加速量 产的阶段,在 Micro LED 从 1 到 N 加速量产的阶段,成本的快速下降无疑已经成 为关键。目前占据 Micro LED 成本最为重要的是芯片和转移修复。其中芯片成本 占到了接近 30%,转移修复的成本更是占到了接近 40%。两者合计成本约占 Micro LED 总成本的 65%-70%。Micro LED 芯片的降本首先要从外延端做起。若要进一步 提升 Micro LED 外延的良率,降低生产成本,最终形成批量生产,MOCVD 设备性 能是关键。中微公司正在开发的用于氮化镓和碳化硅功率器件的外延设备,以及 制造 Micro-LED 的 MOCVD 专用设备,将陆续推向市场,我们认为在 Micro LED 走向量产,下游不断打开,Micro LED 对 MOCVD 设备需求的上升有望接力 Mini LED,成为增量新曲线。 薄膜沉积领域,公司接触孔用 WCVD 设备的研发及产业化项目进展顺利,项目开 发 LPCVD 设备,用于逻辑金属接触孔和存储器互联工艺、满足大规模半导体生产 厂商对 WCVD 设备的需求,下游应用于所有先进的逻辑、存储、射频、传感器等集 成电路。覆盖手机、电脑、汽车等广泛领域。公司薄膜沉积设备的客户导入可借 助于刻蚀设备客户资源,加速导入客户节奏,更小的微观结构靠等离子体刻蚀和 薄膜的组合拳,同一公司设备具备更高的磨合性,中微公司刻蚀设备客户资源丰 富,客户导入情况较好,薄膜沉积领域设备有望借助资源在产品开发完成后实现 快速导入,发展成支撑公司营收增长的新一支撑点。