半导体刻蚀设备：技术发展推动，国产放量可期

投资逻辑

刻蚀设备是晶圆制造第二大设备，重要性仅次于光刻机，占整体前道设备价值量的22%。随着多重掩膜、大马士革工艺应用以及存储芯片内3D叠堆等技术加速渗透，刻蚀设备在半导体制造中的需求量和重要性不断上升。

逻辑芯片不断突破，先进工艺刻蚀次数也不断提升,对刻蚀设备的数量和质量提出了更高的要求。对于中国大陆逻辑电路制造而言，先进制程的主流工艺是FinFET工艺，受制于部分设备能力，国内先进制程的发展目前还需要依赖多重曝光实现更小的尺寸，使得刻蚀技术及相关设备的需求数量和重要性进一步提升。存储器件领域，2D NAND 向 3DNAND 的转变以及3DNAND层数的提升需要更高要求的刻蚀工艺，刻蚀要在氧化硅和氮化硅的叠层结构上加工40：1到60：1甚至100：1的极深孔或极深的沟槽。以上均是国内半导体刻蚀工艺以及设备供应商面临的关键问题，而国产设备厂商也只有突破了这些环节才能进一步实现逻辑和存储先进制程扩产，从而进一步带动其他国产设备需求的释放。刻蚀设备市场格局高度集中，海外三大厂商赛头垄断，占据总市场份额的 90%。2022年刻蚀龙头 Lam Research(LRCX、泛林半导体）全球市场份额占比46.7%。就我国本土市场而言，据智研咨询统计，现阶段中国刻蚀设备国产化率约在20%左右。中国海关进口数据显示，2017年以来，刻蚀机进口数量在2021年达到巅峰，2022年受到行业周期以及相关出口禁令的影响出现下滑，同时也反映了国产刻蚀设备在出厂数量和技术水平上有所提升。2023年下半年进口数量未见明显增加但单机进口价格呈现翻倍的增长，进口金额快速提升。

重点看好中微公司+北方华创：

中微公司：公司是国内领先的半导体刻蚀设备及MOCVD设备制造商，逐步向薄膜沉积设备等半导体设备延展。公司2004年成立以来，开发了CCP单/双台机、ICP单/双台机，可以覆盖大部分刻蚀应用，并且在高壁垒卡脖子领域例如极高深宽比和大马士革工艺方面持续突破。在逻辑方面，公司刻蚀机已经在从65 纳米到5纳米的各个技术结点大量量产。在存储方面，公司的刻蚀设备均用于先进3DNAND和DRAM量产。公司致力于提供超高深宽比掩膜（≥40：1)和超高深宽比介质刻蚀(≥60:1)的全套解决方案，已经开展现场验证，目前进展顺利。有望针对国产卡脖子环节突破，受益于后续存储及先进逻辑产线扩产。中微公司全员持股，3次股权激励覆盖几乎全员，公司未来与员工成长深度绑定，为公司持续健康发展注入动力。

北方华创：北方华创是国内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，目前是国内主流客户的优选机台。12英寸TSV深硅刻蚀机是国内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 刻蚀设备并开始批量供应和12 英寸CCP晶边介质刻蚀机已进入多家生产线验证。国企背景下，公司积极推进股权激励,2018-2022年中三次股权激励，授予对象覆盖范围扩大，行权条件绑定专利数量，积极推动研发创新。

看好中微公司和北方华创在刻蚀领域技术的持续突破，在下游的技术覆盖率和渗透率持续提升，同时根据SEMI数据，2023 年半导体设备经历低谷后24年有望开始边际修复。自主可控叠加复苏预期，持续推荐半导体刻蚀设备行业，推荐刻蚀双杰：中微公司、北方华创。

风险提示

行业景气度波动、新产品研发及验证进展不及预期、竞争加剧的风险、国际贸易摩擦加剧的风险。

内容目录

一、刻蚀设备：高深宽比刻蚀/多重曝光等高壁垒技术驱动升级.. 4
1、刻蚀设备占前道设备价值量22%，其中CCP和ICP各占近一半. 4
2、逻辑电路中多重曝光+大马士革工艺，刻蚀设备价值凸显.. 5
3、存储芯片中刻蚀设备占比更高，高深宽比刻蚀具极高技术壁垒. 6
二、寡头垄断刻蚀设备市场，泛林半导体.. 8
1、全球市场寡头垄断，中国大陆依赖进口.. 8
2、全球刻蚀龙头：泛林半导体刻蚀起家，内生外延快速发展. 9
三、重点看好刻蚀双杰：中微公司+北方华创. 11
1、中微公司：国产刻蚀机龙头，刻蚀设备卡脖子问题得到解决. 11
2、北方华创：ICP刻蚀龙头，平台型公司业务广泛， 14
四、风险提示.. 16

图表目录

图表1：SEMI预计2024年全球半导体设备恢复增长达到1053亿美元.. 4
图表2：刻蚀占整个半导体制造设备中占比22%，2022年约 230亿美元市场，其中ICP和CCP 约各占一半..．4
图表3：逻辑电路产品的剖面图. 5
图表4：双重曝光技术具体制造步骤及刻蚀后微观示意图. 6
图表5：双大马士革工艺（via-trench，先通孔再沟槽）技术示意图 6
图表6：存储芯片3D NAND 结构示意图. 7
图表7：3D NAND 中高深宽比通孔刻蚀面临的问题和挑战.. 7
图表8：中微公司逐年突破高深宽比技术. 8
图表9：2022年全球刻蚀设备竞争格局，泛林半导体占比接近一半. 8
图表10：中国大陆刻蚀机进口金额 2022年下滑后23H2 快速拉升. 9
图表11：中国大陆刻蚀机进口机台数呈下降趋势. 9
图表12：2023Q3最新全球半导体设备商中泛林半导体（LAM）排名第三. 9
图表13：泛林半导体内生外延同比发展，2010 年之后进入快速增长期. 10
图表14：泛林半导体收入中来自中国大陆的占比. 10
图表15：中微公司后续重点布局大马士革、极高深宽比CCP、极高端 ICP 等.. 11
图表16：中微公司CCP 刻蚀可以覆盖的刻蚀类型. 11
图表17：中微公司ICP 刻蚀可以覆盖的刻蚀类型. 11
图表18：中微公司 2017-2022年营收CAGR为37%，保持持续快速增长. 12
图表19：中微公司产品品类持续拓展，布局薄膜沉积、外延等品类. 12
图表20：中微公司2023H1研发项目投入进度情况. 13
图表21：中微公司三次股权激励授予对象人数均接近公司全体人数，股权激励覆盖范围广， 14
图表22：北方华创刻蚀设备主要覆盖ICP，CCP8寸量产.. 14
图表23：北方华创历史悠久有传承，2017年合并重组而来.. 15
图表24：北方华创业务范围广泛，半导体设备占比77%.. 16
图表25：北方华创三次股权激励计划，22年授予对象覆盖范围大幅提升. 16

一、刻蚀设备：高深宽比刻蚀/多重曝光等高壁垒技术驱动升级

1、刻蚀设备占前道设备价值量22%，其中CCP和ICP各占近一半

根据 SEMI，2022年全球半导体设备销售额1077亿美元，同比增长5%，中国大陆销售额283亿美元，同比下滑5%。2023年1-9月，全球半导体设备销售额782亿美元，同比下滑2%，其中中国大陆销售额245亿美元，同比下滑5%。2023年12月12日SEMI发布了《年终总半导体设备预测报告》指出，半导体制造设备全球总销售额预计将在2023年达到1000亿美元，比2022年收缩6%。预计半导体制造设备将在2024年恢复增长，在前端和后端市场的推动下，2025年的销售额预计将达到1240 亿美元的新高。

图表1：SEMI预计2024年全球半导体设备恢复增长达到1053亿美元

来源：SEMI，国金证券研究所

集成电路制造经历上百道工艺，光刻、刻蚀、薄膜沉积是三大关键设备，价值占比达60%以上。国际最先进芯片产线需要百亿美元投资，70%以上用于购买设备，单条线需要十大类设备，170多种细分设备，合计约3000多台各种类型的设备，其中光刻、刻蚀、薄膜沉积价值量最大，占比分别为17%、22%、22%。刻蚀设备是重要性仅次于光刻机的半导体设备。

刻蚀是利用化学或者物理的方法将晶圆表面附着的不必要的材质进行去除的过程，根据被刻蚀材料的不同，刻蚀可分为介质刻蚀、硅刻蚀、金属刻蚀。根据产生等离子体方法的不同，分为电容性等离子体刻蚀（CCP）和电感性等离子体刻蚀（ICP)。其中 CCP 刻蚀主要是介质刻蚀，即高能离子在较硬的介质材料上刻蚀高深宽比的深孔、深沟等微观结构；而ICP 刻蚀主要是硅刻蚀和金属刻蚀，即以较低的离子能量和极均匀的离子浓度刻蚀较软的和较薄的材料。ICP、CCP 在整个刻蚀设备市场占比接近，据 Gartner 数据显示，2022年ICP、CCP占刻蚀设备市场分别为47.9%、47.5%，二者合计占比约 95%，几乎占据了整个刻蚀设备市场全部份额。

图表2：刻蚀占整个半导体制造设备中占比22%，2022年约230亿美元市场，其中ICP和CCP约各占一半

来源：Gartner，中微公司，国金证券研究所

2、逻辑电路中多重曝光+大马士革工艺，刻蚀设备价值凸显

在逻辑电路中，一般在前段的基板工艺（主要为晶体管制造过程）中主要是浅槽隔离刻蚀（STI Etch）、栅极刻蚀（Gate Etch）、接触孔刻蚀（Contact Ecth）、侧墙刻蚀（SpacerEtch）等工艺环节，后段主要是布线工艺，包括铜通孔刻蚀（Via Ecth)、介质沟槽刻蚀(Metal Etch）、铝垫刻蚀（Al-pad Etch)、钝化刻蚀（Passivation Etch）等等。

图表3：逻辑电路产品的剖面图

来源：《纳米集成电路制造工艺》（第2版），国金证券研究所

逻辑芯片不断突破，先进工艺刻蚀次数也不断提升，对刻蚀设备的数量和质量提出了更高的要求。对于中国大陆逻辑电路制造而言，先进制程的主流工艺是FinFET工艺，受制于部分设备能力，国内先进制程的发展目前还需要依赖多重曝光实现更小的尺寸，使得刻蚀技术及相关设备的需求数量和重要性进一步提升。除此之外基于金属硬掩模的双大马士革等工艺也提高了刻蚀的难度，相应的刻蚀机制造的难度也随之增加。

浸没式DUV（深紫外）光刻机的极限分辨率为38nm,要实现更低的制程最主要的两种方法就是双重曝光技术(double exposure，DE）和自对准双重成像技术(self-aligneddouble patterning，SADP),更进一步延伸出 SAQP (self-aligned quadruple patterning)技术。双重曝光就是采用两次分别曝光不同图形，两次曝光图形的叠加来实现更小的分辨率，必要的时候也可以三重甚至是更多重图形的叠加来实现更小的分辨率。SADP技术可以相对轻松地实现光刻图形尺寸减缩小一倍，也就是说使用浸没式DUV 光刻机结合 SADP技术是可以实现 20nm 的图形。SAQP 技术可以来实现较先进制程工艺中线宽最小的 Fin结构。SAQP 与 SADP 非常类似，相当于在使用完一次 SADP 技术以后，再使用一次 SADP,这样就可以实现线宽的四倍缩小，也就是实现10nm 图形。多重曝光后刻蚀环节的步骤数增加，设备需求提升。

图表4：双重曝光技术具体制造步骤及刻蚀后微观示意图

来源：CSDN，国金证券研究所

早期的后段布线工艺以铝导线为主，随着电路频率上升和尺寸的缩小，铝制程的信号延时增大，需要更高电导率的材料。金属铜电阻率低且更不容易发生电子迁移，有较高的可靠性。但是铜与硅的接触电阻很高，且铜容易扩散进入硅中，需要增加和硅之间的阻挡层，为此人们提出了大马士革镶嵌的方法来形成铜的互联线，随之铜互连技术逐渐取代了铝互联技术。铜的大马士革工艺，先是对硅介质进行刻蚀形成孔洞（通孔），然后沉积金属铜（PVD、CVD或电镀），使其填充到这些孔洞中，最后再进行CMP，即可以得到所需的金属图案。双大马士革工艺，同时形成通孔和金属两层，对刻蚀提出了更高的要求。

图表5：双大马士革工艺（via-trench，先通孔再沟槽）技术示意图

来源：CSDN，国金证券研究所

3、存储芯片中刻蚀设备占比更高，高深宽比刻蚀具极高技术壁垒

存储器件领域，2DNAND向3DNAND 的转变以及3DNAND层数的提升需要更高要求的刻蚀工艺。市场需求推动存储器技术向更高密度、更优性能、新材料、3D堆栈、高深宽比 (HAR)刻蚀和极紫外（EUV）光刻发展。增加3DNAND闪存存储容量的一种方法是堆栈加层，堆栈高度的增加会带来更大的挑战，意味着需要使用更深的通道来触及每个字线、以及更窄的狭缝沟槽以隔离连接到位线的通道。

图表6：存储芯片3DNAND结构示意图

来源：中微公司招股说明书，国金证券研究所

国产3D NAND 刻蚀设备面临四大高难度的挑战，主要是Mask Open，GateTrench,ChannelHole，以及Staircase Contact 阶梯接触式刻蚀，但目前3D NAND大厂三星，东芝／西部数据，海力士，美光在解决 Mask Open 垂直刻蚀的问题，主要是使用龙头厂商LamResearch 泛林在 64/96/128/192 层3D NAND 提供专用的 Mask Open ICP 刻蚀，并靠此一起抢下 Channel hole 的 CCP 刻蚀。东京电子 Tokyo Electron 的Gate Trench 垂直刻蚀设备是遥遥领先同业的，而阶梯接触式（Staircasecontact）刻蚀所面对的温度挑战，主要是使用龙头厂商应用材料Applied Materials 所提供的三倍功率，多区域气体喷射的刻蚀机台。

以上最困难最关键的即为高深宽比通孔刻蚀，离子和中性反应物被遮蔽，深宽比相关传导以及离子角分布是导致关键尺寸变化、刻蚀不完全、弯曲和扭曲等缺陷的重要因素。刻蚀要在氧化硅和氮化硅一对的叠层结构上加工40:1到60:1甚至100：1的极深孔或极深的沟槽。从64层到196层，刻蚀设备在总设备投资中的价值占比从22%上升至25%。国内中微公司布局极高深宽比刻蚀并逐步突破，目前可以实现60：1。

图表7：3DNAND中高深宽比通孔刻蚀面临的问题和挑战

来源：电子发烧友，LAMResearch，国金证券研究所

图表8：中微公司逐年突破高深宽比技术

来源：中微公司，国金证券研究所

二、寡头垄断刻蚀设备市场，泛林半导体

1、全球市场赛头垄断，中国大陆依赖进口

刻蚀设备市场格局高度集中，海外三大厂商寡头垄断，占据总市场份额的 90%。根据华经情报研究院，2022年刻蚀龙头LamResearch（LRCX、泛林半导体）市场份额占比46.7%。就我国本土市场而言，据智研咨询统计，现阶段中国刻蚀设备国产化率约在20%左右。海外厂商普遍成立时间较早，在技术经验、客户资源、生态体系等方面均有较深积累，国产厂商均在2000年后成立，且主要客户均为国内晶圆厂，经验资源仍然欠缺。在新的自主可控背景下，国产设备在内资晶圆厂的渗透率正在快速提升。

图表9：2022年全球刻蚀设备竞争格局，泛林半导体占比接近一半

来源：华经产业研究院，国金证券研究

中国海关进口数据显示，2017年以来，刻蚀机进口数量在2021年达到巅峰，2022年受到行业周期以及相关出口禁令的影响出现下滑,同时也反映了国产刻蚀设备逐渐满足我国晶圆厂的生产需求，在出厂数量和技术水平上均有所提升。2023年下半年进口数量未见明显增加但单机价格呈现翻倍的增长，我们判断进口设备集中在一些高技术壁垒高价值量的工艺环节，并且可能有一些急单价格较平时会略有上浮。

图表10：中国大陆刻蚀机进口金额2022年下滑后23H2快速拉升

来源：中国海关，国金证券研究所

图表11：中国大陆刻蚀机进口机台数呈下降趋势

来源：中国海关，国金证券研究所

2、全球刻蚀龙头：泛林半导体刻蚀起家，内生外延快速发展

泛林半导体1980年成立，从刻蚀设备起家，凭借刻蚀设备的专精，从65nm、45nm设备市场开始逐步成为刻蚀设备行业龙头。2007年开始，泛林半导体刻蚀设备份额均在40%以上，大幅领先于应用材料及东京电子。在收购诺发后薄膜沉积设备份额不断提升。凭借刻蚀设备+外延内生形成“平台化”布局，泛林半导体全球排名已超越东京电子、与应用材料差距逐渐缩小。相比应用材料和东京电子两大巨头，泛林半导体成立较晚,作为业内“新秀”，公司成长迅速，成立十多年便进入全球半导体设备前十名。

图表12：2023Q3最新全球半导体设备商中泛林半导体（LAM）排名第三

来源：CINNOResearch，国金证券研究所

泛林半导体最初以刻蚀设备起家，并且从上世纪90 年代起通过快速的全球业务扩张，以及横向收购,丰富业务布局,公司先后于1997年,收购了专门从事化学机械平面化(CMP)清洗的芯片设备制造商 On Trak Systems；2006 年，收购了 Bullen Semiconductor，现为 SiIfex；2008 年，收购了 SEZ AG，并作为自己的一个分部门 Lam Research AG；2012年兼并加州圣何塞芯片设备制造商 Novellus Systems；2017 年拉姆研究收购半导体工艺技术、MEMS及物联网（IoT）仿真软件和建模解决方案厂商Coventor。

泛林半导体的营业收入总体呈上升趋势，尤其是2010 财年以后营收进入快速增长阶段。第一阶段：1987-1993 财年是缓慢增长期，七年内营业收入均保持在3亿美元以内。第二阶段：1994-2009 财年是波动增长期，营业收入呈现三次周期性波动，从5 亿美元增长到 20 亿美元左右，该阶段复合增长率为 6%。第三阶段：2010-2018财年是快速增长期，营业收入稳定地维持高速增长，八年内从 20 亿美元达到110 亿美元，该阶段复合增长率高达23%。经历过2019 年行业周期低谷后，2020-2022材料公司恢复快速增长，2023 财年增速放缓。

图表13：泛林半导体内生外延同比发展，2010年之后进入快速增长期

来源：泛林半导体官网，Bloomberg，国金证券研究所

除了产品不断升级迭代和外部收购之外，泛林半导体2018年以来快速突破中国大陆市场，带来最近几年的快速增长。公司来源于中国大陆的收入占比2018-2021财年快速提升，从16%提升至25%，之后22-23 财年受到出口管制的影响呈现下降趋势，而后在2023年第三季度快速反弹，之前的进口数据同样可以说明，23年下半年以来中国大陆进口海外设备规模快速提升。

图表14：泛林半导体收入中来自中国大陆的占比

来源：公司官网，公司公告，国金证券研究所 (2024Q1财年为自然年2023Q3)

三、重点看好刻蚀双杰：中微公司+北方华创

1、中微公司：国产刻蚀机龙头，刻蚀设备卡脖子问题得到解决

公司是国内领先的半导体刻蚀设备及M0CVD 设备制造商，逐步向薄膜沉积设备等半导体设备延展。公司2004年成立以来，开发了CCP单/双台机、ICP单/双台机，可以覆盖大部分刻蚀应用，并且在高壁垒卡脖子领域例如极高深宽比和大马士革工艺方面持续突破。在逻辑方面，公司刻蚀机已经在从65纳米到5纳米的各个技术结点大量量产。先进逻辑器件制造对加工的精确性、重复性、微粒污染水平以及反应腔之间的匹配度等都提出了更高的要求，公司着力改进刻蚀设备性能以满足5纳米技术以下的若干关键步骤加工的要求，目前也已经获得重复订单并付运。在存储方面，公司的刻蚀设备均用于先进3DNAND和DRAM量产。公司致力于提供超高深宽比掩膜(≥40:1)和超高深宽比介质刻蚀(≥60：1)的全套解决方案，相应的开发了配备超低频偏压射频的ICP刻蚀机用于超高深宽比掩膜的刻蚀，并且开发了配备超低频高功率偏压射频的CCP刻蚀机用于超高深宽比介质刻蚀。这两种设备都已经开展现场验证，目前进展顺利。

图表15：中微公司后续重点布局大马士革、极高深宽比CCP、极高端ICP等

来源：中微公司，国金证券研究所

图表16：中微公司CCP刻蚀可以覆盖的刻蚀类型
图表17：中微公司ICP刻蚀可以覆盖的刻蚀类型

来源：中微公司，国金证券研究所
来源：中微公司，国金证券研究所

2022 年公司营业收入 47.4 亿元，同比增长 53%，2017-2022 年 CAGR 为37%，营收端保持持续快速增长。和国际上很多设备公司一样公司也是内生外延同步发展，早期公司专注内功修炼，专注在CCP上持续突破，2007年推出第一台CCP，10年时间，到2016年就可以做到14nm研制成功并送入客户端，同年推进ICP的研发，ICP2022-23年开始快速放量。并购上公司对拓荆科技主要是财务投资，除此之外布局了睿励仪器进入到半导体量检测设备领域。

图表18：中微公司2017-2022年营收CAGR为37%，保持持续快速增长

来源：公司公告，公司官网，国金证券研究所

中微公司从刻蚀设备向半导体及泛半导体制造其他环节延伸，具有与泛林相似的成长逻辑。公司依托自主研发创新，突破刻蚀核心技术，用十余年时间走过了泛林四十余年历程。同样的，公司也在单一产品的基础上通过内生研发和外延并购相结合的方式，以刻蚀设备为基切入薄膜沉积设备和检测设备领域，以半导体设备为基切入LED、面板及新能源等泛半导体领域。从具体产品开发进度来看，薄膜沉积设备方面，用于泛半导体领域的M0CVD设备拓展功率器件、MircoLED应用，集成电路领域LPCVD设备已有良好进展，将快速推进，并推出 EPI、ALD 产品。

图表19：中微公司产品品类持续拓展，布局薄膜沉积、外延等品类

来源：中微公司，国金证券研究所 (标红为公司布局)

通过对中微研发项目的进度梳理，公司截止2023年上半年，在用于存储器128层及以上的 CCP、7nm 以下逻辑CCP、先进逻辑和DRAM 的7-5nm的ICP设备项目研发投入金额投入已经过半，取得了积极的进展，我们预计2024-25年就有望看到相关设备在下游推进验证和导入甚至量产，公司有望持续扩大收入和影响力。

图表20：中微公司2023H1研发项目投入进度情况

预计总投序号项目名称资规模			累计投入拟达到目标具体应用前景金额
1	用于存储器刻蚀的CCP 刻蚀设备（128P)	3.6	2.57	设计开发超低频和超大功率的射频等离子系统及对应的静电吸盘、多区控温性能上电极、温度可调节边缘环系统等，满足超高深宽比刻蚀需求。	3D NAND,≥128层
2	先进逻辑电路的 CCP刻蚀设备	2.38	2.05	实现等离子体密度分布的可调节，满足均匀性、减少金属污染和颗粒物的要求。	7纳米以下逻辑电路刻蚀
3	用于 Micro-LED 应用的新型 MOCVD 设备	1. 73	1. 23	研发 MOCVD设备，满足Micro -LED生产对于外延设备的要求。	手表,AR/VR,电视等用显示屏
4	用于硅基GaN 功率器件生产的 MOCVD设备	1.56	0.77	研发用于8”硅基氮化镓功率器件大规模生产的MOCVD设备及外延生长工艺。	氮化镓功率元件，电力电子领域
5	用于 5-3 纳米逻辑芯片制造的 ICP 刻蚀机	1. 49	0.77	研制成功5纳米刻蚀设备并完成在先进逻辑芯片生产厂家的评估，并实现销售。完成3纳米刻蚀机AIpha 机的设计、制造、测试及初步工艺开发和评估。	逻辑芯片制造
6	7-5nm ICP 刻蚀机项目	3.17	2.94	针对7-5纳米节点FinFET结构的逻辑芯片制造中对 ICP刻蚀工艺的要求，在14 纳米ICP 刻蚀机基础上，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。	先进逻辑和DRAM芯片制造
7	用于存储器芯片制造的ICP 刻蚀机	1. 92	1. 32	面向 300mm 3D NAND Flash工艺大生产线需求，开发用于TSC-ET 关键工艺刻蚀设备。	先进逻辑和DRAM芯片制造
8	锗硅选择性外延设备研发及产业化	4.5	0.78	研究阶段研发12“外延设备，满足逻辑、存储等电路关键工艺要求。	先进逻辑、存储芯片
9	接触孔用WCVD 设备的研发及产业化	2.46	1. 01	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。	所有先进的逻辑,存储，射频，传感器等集成电路
10	SIC 材料外延生长设备研发	0.7	0.51	研发碳化硅外延设备，满足碳化硅功率器件外延生产要求。	电动汽车，高速铁路，新能源电力等
合计	/	23.51	13.95	1

来源：公司公告，国金证券研究所

中微公司上市前就实行全员股权持股政策，深度绑定人才提高凝聚力。中微公司前十大股东中，嘉兴智微和中微亚洲为员工持股平台，合计占比6.24%。并且公司于 2020 年、2022年、2023年连续推出限制性股票激励计划。2023年3月30日，公司发布股票激励计划,拟向 1390 名激励对象授予 50 元/股的限制性股票，占公司员工总数的 99.43%。中微一贯秉持全员持股有利于激发员工的主观能动性和创新创造力的想法，将公司未来与员工绑定，进一步稳定和激励员工，为公司持续健康发展注入动力。

图表21：中微公司三次股权激励授予对象人数均接近公司全体人数，股权激励覆盖范围广

2020年股权激励 2022年股权激励 2023年股权激励
授予价格	150元／股	50元/股	49.8元/股
授予对象	700人，占公司总人数的91.86%	1104人，占公司总人数的99.37%	1361人，占公司总人数的99.43%
行权条件	以 2016-2018 年度的营业收入均值为基础，根据各考核年度的营业收入累计值定比2016-2018 年度营业收入均值的年度累计营业收入增长率，据此确定每个考核年度的实际营业收入增长率 X,并确定公司层面归属比例。	以 2021 年度的营业收入为基数，根据各考核年度的营业收入定比2021 年度营业收入的营业收入增长率计算出 X，确定各年度的业绩考核目标对应的归属期及公司层面归属比例。	以公司 2022 年度的营业收入为基数，根据各考核年度的营业收入累计值定比基数的年度累计营业收入增长率 X，确定各年度的业绩考核目标对应的公司层面归属比例。
预计摊销	2020-2024:1.2/1.8/0.96/0.48/0.14亿元	2022-2026:1/0.89/0.49/0.23/0.04亿元	2023-2027:1.6/2.2/1.2/0.58/0.17亿元

来源：公司公告，国金证券研究所

2、北方华创：ICP刻蚀龙头，平台型公司业务广泛

北方华创是国内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，目前是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 深硅刻蚀机是国内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。

图表22：北方华创刻蚀设备主要覆盖ICP，CCP8寸量产北方华创的控股股东为北京电控，属北京国资委，公司是重组而来，公司业务包括了主要业务为半导体设备的北方微电子装备、做真空设备的华创真空技术和电子元器件的七星华创精密电子，2022年年报，这三部分分别占比77%、4%、17%。

刻蚀晶圆尺设备型号适用材料应用领域产品寸
I CP	NMC508M	8英寸	铝、钨等	0.35-0.11μm 集成电路
	NMC508C	8英寸	多晶硅、Wsix	0.35-0.11μm 集成电路中多晶硅硅栅(poly gate)、浅沟槽隔离 (STI)和硅的金属钨化物(WSix)
	NMC612C	12 英寸	硅	55nm 逻辑、65nm NOR flash、55nm CIS、90MCU 等 IC制造
	NMC612D	12 英寸	硅	1）先进逻辑制程中 STI、Gate 以及 FinFET 结构刻蚀 2）3DNAND中硅衬底划分晶体管（AA）、多晶硅栅极（gate）、侧墙(spacer)以及台阶、双重曝光(SADP)刻蚀3）DRAM 领域 line cut、etch back、SADP 以及AA、Gate 等刻蚀
	NMC612M	12 英寸	氮化钛金属硬掩膜	14~28nm 集成电路领域
	NMC612G	12英寸	铝;金属和非金属	IC 集成电路领域的金属铝刻蚀工艺，以及MicroOLED 领域金属和非金属刻蚀
CCP	NMC508RIE	8英寸	氧化硅、氮化硅等	逻辑器件、功率器件、化合物半导体
CCP		12 英寸	晶边刻蚀	逻辑、存储、3D NAND

来源：公司官网，国金证券研究所

其中半导体设备品类中除了IC设备也包含其他的相关泛半导体设备，包括LED、光伏、显示面板等。北方微电子2001年设立，是七星华创联合中科院微电子所、清华大学、北京大学等发起成立的，最初是承担国家863计划等离子刻蚀机项目。公司于2005年第一台ICP硅刻蚀设备发往下游客户，此后发展起了物理薄膜沉积、炉管类热处理设备和通过并购布局清洗设备。

图表23：北方华创历史悠久有传承，2017年合并重组而来

来源：公司官网，公司公告，国金证券研究所

图表24：北方华创业务范围广泛，半导体设备占比77%

来源：公司官网，公司公告，国金证券研究所

北方华创也做了三次股权激励，绑定核心技术人员。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。在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，同时最近的一次股权激励覆盖范围大幅增加，更多员工受益，充分展现公司夯实技术、长期成长的决心。

图表25：北方华创三次股权激励计划，22年授予对象覆盖范围大幅提升

2018年股权激励 2019年股权激励 2022年股权激励
授予价格	35.36元／股	450 万股票期权，行权价格 69.2元/股；450 万份第一类限制性股票，授予价格 34.6元/股	1310 万份股票期权，首次 1050 万份授予价格 160.22元/股
授予对象	股票期权：核心技术人员 275人(360.25万份）管理骨干66人(89.75万份)	限制性股票：公司董事及高管9人（71万份）子公司高管及业务负责人79人 (379万份)	股票期权：管理骨干72人（91.55万份）核心技术人员284人（358.45万份）股票期权：核心技术人员777人(960.3万份）管理骨干63人（89.7万份）预留部分 (260 万份)
行权条件	以 2017 年为基数：当年营业总收入基于 2017 年年均复合增长率≥25%； E0E≥12%，且上述指标都≥对标企业 75 分位；研发支出占营业总收入比例不低于 8%；当年专利申请不低于 200 件。	以 2018 年为基数当年营业总收入基于 2018 年授予条件年均复合增长率≥25%； E0E≥12%，且上述指标都 2 对标企业 75 分位；研发支出占营业总收入比例不低于 8%，当年专利申请不低于 200 件。	当年营业收入增长率不低于对标企业(全球IC 设备厂商销售额 TOP5）算术平均增长率；当年研发投入占营业收入比例不低于对标企业算术平均比例；当年专利申请量≥500 件；2021-2023 年EOE 算数平均值不低于16%； 2021-2023 年利润率算数平均值不低于 8%。
预计摊销	2018-2022:0.18/0.36/0.28/0.15/0.05亿元	2020-2024:3.0/3.5/1.9/0.8/0.1亿元	2022-2026:3.1/5.7/4.4/2.6/1.4亿元

来源：公司公告，国金证券研究所

四、风险提示

行业景气度波动：半导体设备行业受下游市场及终端消费需求波动的影响较大，如果未来终端消费市场需求尤其是增量需求下滑或产能快速扩张导致过剩，半导体制造厂商可能会削减资本性支出规模，将会对半导体设备行业企业的经营业绩造成较大不利影响。

新产品研发及验证进展不及预期：半导体设备公司新产品难度较高,若研发进度晚于预期,

不利于其产品销售；对于已经在验证中的设备，若进展不及预期，拉长确认收入周期影响利润。

竞争加剧的风险：虽然国内半导体设备在各自细分领域内仍是1-2个龙头垄断国产份额，并不断吞食海外厂商份额，但是近年来中小设备商崛起，并且大公司都在做平台化不断互相切入对方的优势市场，会造成竞争格局的恶化。

国际贸易摩擦加剧的风险：行业内公司积极推进核心零部件国产化，但若国际贸易摩擦的加剧，不排除相关国家贸易政策变动影响公司上游供应商的供货稳定性。并且如果严格限制部分卡脖子环节设备的出口，整线建设有可能受到影响，影响到其他设备的招标和采购。

行业投资评级的说明：

买入：预期未来3一6个月内该行业上涨幅度超过大盘在15%以上；

增持：预期未来3一6个月内该行业上涨幅度超过大盘在5%一15%;

中性：预期未来3一6个月内该行业变动幅度相对大盘在-5%一5%;

减持：预期未来3一6个月内该行业下跌幅度超过大盘在5%以上。

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