拓荆科技研究报告薄膜沉积设备龙头公司扬帆起航

（报告出品方/作者海通证券，郑宏达、肖隽翀）

1. 国内领先的半导体薄膜沉积设备厂商

拓荆科技股份有限公司（简称“拓荆科技”）主要从事高端半导体专用设备的研发、 生产、销售和技术服务，主要产品包括等离子体增强化学气相沉积（PECVD）设备、原 子层沉积（ALD）设备、次常压化学气相沉积（SACVD）设备三个产品系列。公司是国 内唯一一家产业化应用的集成电路 PECVD 设备、SACVD 设备厂商，也是国内领先的 集成电路 ALD 设备厂商。

1.1 股东背景公司管理层及员工持股平台合计持有公司 15.19%股权

拓荆科技成立于 2010 年 4 月 28 日，法定代表人吕光泉，注册资金 1000 万元，其 中中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司、孙丽杰分别出资 600 万元、400 万元持有公 司 60%、40%的股权。截止招股说明书披露之日，公司无控股股东或实际控制人，国家 集成电路基金、国投上海、中微公司、嘉兴君励分别持有公司 26.48%、18.23%、11.20%、 7.39%股权。

截止招股说明书披露之日，姜谦及其一致行动人包括股东吕光泉、刘忆军、凌复华、 吴飚、周仁、张先智、张孝勇，以及沈阳盛腾、芯鑫和等公司的 11 个员工持股平台， 姜谦及其一致行动人合计持有公司 15.19%股权；公司的 11 个员工持股平台合计持有科 创板 IPO 发行前股份的 12.1040%。

1.2 技术实力核心技术人员的专业技术知识、行业经验非常丰富

拓荆科技专注于高端半导体专用设备的研发、生产和销售，公司有 7 名核心技术人 员，包括董事长吕光泉、董事姜谦、总经理田晓明、副总经理张孝勇、副总经理周坚、 资深技术总监叶五毛、产品部总监宁建平，几位核心技术人员在公司任职之前的履历如 下所示 吕光泉先生，1965 年出生，美国国籍，美国加州大学圣地亚哥分校博士。1994 年 8 月至 2014 年 8 月，先后任职于美国科学基金会尖端电子材料研究中心、美国诺发、德国爱思强公司美国 SSTS 部，历任副研究员、工程技术副总裁等职。

姜谦先生，1952 年出生，美国国籍，美国布兰迪斯大学博士。1982 年 1 月至 2005 年 10 月，先后任职于麻省理工学院、英特尔公司、美国诺发，历任研究员、研发副总 裁等职。 田晓明先生，1956 年出生，美国国籍，美国东北大学电子工程学硕士，新加坡南 洋理工大学工商管理硕士。1982 年 2 月至 2018 年 2 月，先后任职或就读于江西景光电 子有限公司、美国东北大学、美国 Codi Semiconductor.Inc.、泛林半导体、尼康精机（上 海）有限公司，历任设计工程师、资深副总裁等职。

张孝勇先生，1971 年出生，美国国籍，美国马里兰州大学化学工程博士。2000 年 9 月至 2011 年 2 月，就职于美国诺发，在 PECVD 及 ALD 产品部历任工艺开发工程师、 资深工艺开发工程师、超低介电质工艺开发经理、资深重要客户经理。 周坚先生，1963 年出生，美国国籍，美国德克萨斯 A&M 大学电气工程硕士。1984 年 8 月至 2018 年 10 月，先后就职或就读于江西邮电科研所、美国德克萨斯 A&M 大学、 Nanometrics Inc.、Mattson Technology,Inc.、Ecovoltz Inc.、睿励科学仪器（上海）有 限公司，历任工程师、软件部总监等职。

截止 2022 年 3 月 8 日，公司已获授权专利 174 项（境内 153 项，其他国家或地区 21 项），其中发明专利 98 项（境内 77 项，其他国家或地区 21 项）。我们认为，公司管 理层在半导体设备领域拥有非常专业的技术知识，且在海外公司从业多年拥有非常丰富 的行业经验，回国创立拓荆科技，不管是专业技术、行业经验等都是公司发展的坚实保 障。

1.3 公司是国内唯一一家产业化应用集成电路 PECVD、SACVD 的设备 厂商

公司成立至今，一直专注于半导体薄膜沉积设备业务。2011 年国家重大专项成果-12 英寸 PECVD 出厂到中芯国际验证，2012 年推出 12 英寸多反应腔 PF-300T 设备，2013 年 PF-300T 通过中芯国际产品线测试，2015 年 PF-300T 在中芯国际产线突破 1 万片， 2016 年 ALD、8 吋 PECVD 设备出厂到客户端，2017 年首台量产型 HTM PECVD 设备 出厂到客户端，2018 年首台 ACHM 机台发往客户端、首台 ALD 通过客户端 14nm 产业 化验证，2019 年 SACVD 设备研制成功并出厂到客户端。

目前公司的 PECVD 设备、ALD 设备、SACVD 设备三大产品已广泛应用于国内晶 圆厂 14nm 及以上制程集成电路制造产线，并已开展 10nm 及以下制程产品验证测试。

PECVD 设备。公司的 PECVD 设备已配适 180-14nm 逻辑芯片、19/17nm DRAM 及 64/128 层 FLASH 制造工艺需求，产品能够兼容 SiO2、SiN、SiON、 BPSG、PSG、TEOS、Lok I、Lok II、ACHM、ADC I 等多种反应材料。

ALD 设备。公司的 PE-ALD 设备是在 PECVD 设备的基础上，根据 ALD 反应 原理进行创新设计的，可以沉积 SiO2 和 SiN 材料薄膜，目前已适配 55-14nm 逻辑芯片制造工艺需求。在 PE-ALD 设备成功量产基础上，正在研发 Thermal ALD 设备，为了满足 28nm 以下芯片制造所需的 Al2O3、AIN 等金属化合物薄 膜的工艺需求。

SACVD 设备。公司的 SACVD 设备可以沉积 BPSG、SAF 材料薄膜，适配 12 英寸 40/28nm 以及 8 英寸 90nm 以上的逻辑芯片制造工艺需求。

客户方面，公司的 PECVD 设备主要客户包括中芯国际、华虹集团、长江存储、重 庆万国半导体；ALD 设备主要客户包括 ICRD；SACVD 设备包括北京燕东微电子科技 有限公司。 公司是国内半导体设备行业重要的领军企业之一，三次（2016 年、2017 年、2019 年）获得中国半导体行业协会颁布的“中国半导体设备五强企业”称号，是国内唯一一 家产业化应用的集成电路 PECVD、SACVD 设备厂商，产品技术参数已达到国际同类 设备水平。

2. PECVD 设备贡献主要收入，快速增长

2.1 PECVD 主力机型 PF-300T、PF-200T 销量、平均单价上升明显

公司的每台薄膜沉积设备由 1 个平台（TM）和多个反应腔（PM）组成，PM 的数 量通常为 1-3 个。

PECVD 设备的两大主力机型为 PF-300T、PF-200T，其中 PF-300T 的销售平均单 价（万元/PM+TM）由 2018 年的 349.11 万元增加到 2020 年的 373.46 万元，主要是因 为 PF-300T 设备中包括了 ADCII、LOkII、ADHM 等新工艺，使得总体均价提升；PF-200T 的销售平均单价（万元/PM+TM）由 2018 年的 245.25 万元增加到 2020 年的 346.67 万元，主要是因为 PF-200T 设备中包括了 ACHM 等新工艺，使得总体均价提升。（报告来源未来智库）

2.2 公司收入以 PECVD 设备为主，毛利率增加较为明显

公司 2018 年-2020 年实现营业收入 7064.4 万元、25125.15 万元、43562.77 万元， 2019 年/2020 年同比增 255.56%、73.38%；2021 年 1-9 月实现收入 37389.57 万元。

收入按产品分，2018 年-2020 年公司 PECVD 设备分别实现收入 5170.28 万元、 24772.45 万元、41824.53 万元，在主营业务收入中占比最大；ALD 设备、SACVD 设 备的收入仍尚小。2021 年 1-9 月 PECVD 设备、ALD 设备、SACVD 设备的收入分别为 32283.16 万元、0 万元、4115.89 万元。

毛利率呈上升趋势。2018 年-2020 年公司的整体毛利率分别为 33.00%、31.99%、 34.12%，2021 年 1-9 月的毛利率则高达 45.55%，提升较为明显。

公司 2018 年-2020 年归母净利润分别为-10322.29 万元、-1936.64 万元、 -1169.99 万元，扣非后归母净利润分别为-14993.05 万元、-6246.63 万元、-5711.62 万元，主要是由于半导体设备行业技术含量高，研发投入大，产品验证周期长，需 要进行大量的研发投入导致。2021 年 1-9 月归母净利润 5796.38 万元，已实现扭亏 为盈；扣非后归母净利润-2305.21 万元，亏损幅度有所收窄。

伴随公司营业收入的不断增加，三项费用率均有所降低。2018 年-2020 年销售 费用率分别为 56.99%、18.70%、15.23%；管理费用率分别为 31.86%、8.53%、 6.41%；财务费用率分别为-4.48%、-1.32%、-2.38%。2021 年 1-9 月销售费用率、 管理费用率、财务费用率为 14.16%、6.28%、-4.06%。 2018 年-2021 年 1-9 月流动比率分别为 3.95、4.26、4.09 和 2.23；2018 年-2021 年 1-9 月的速动比率分别为 2.12、2.52、2.79 和 1.16；2018 年-2021 年 1-9 月应 收账款周转率分别为 1.22 次、2.51 次、4.17 次和 3.78 次。

2.3 专注于薄膜沉积设备领域，持续研发投入

截止 2021 年 9 月 30 日，公司的科研人员 189 人，占员工总数的 44.06%，其 中海外技术专家及高端技术人才十余人，经过十余年的发展，公司已形成一支以国 际技术专家为带头人，以国内技术骨干为基础，研发经验和产线调试经验丰富的研 发团队。公司与外部科研结构的主要合作研发情况如下 与复旦大学合作 ACHM 工艺开发及 3D 结构集成，与苏州珂玛合作 PECVD 设 备用陶瓷加热盘的关键技术与产业化，与武汉新芯合作 3D NAND PECVD 设备验 证，与长江存储合作国家科技重大专项课题 A（ALD 相关），与公司 A 合作国家科 技重大专项课题 B（先进工艺 PECVD 相关）。

3. 全球薄膜沉积设备市场快速发展，2020-2025E 复合增速达 13.3%，海外龙头公司高度垄断

薄膜沉积是指在硅片衬底上沉积一层待处理的薄膜材料，沉积的薄膜材料可以是二 氧化硅、氮化硅、多晶硅等非金属以及铜等金属，薄膜沉积设备主要负责各个步骤当中 的介质层与金属层的沉积，包括 CVD（化学气相沉积）设备、PVD（物理气相沉积） 设备/电镀设备和 ALD（原子层沉积）设备，其中

CVD（化学气相沉积）是通过化学反应的方式，利用加热、等离子或光辐射等 各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化 学反应形成固态沉积物的技术，是一种通过气体混合的化学反应在硅片表面沉 积薄膜的工艺，可应用于绝缘薄膜、硬掩膜层以及金属膜层的沉积。常用的 CVD 设备包括 PECVD、SACVD、APCVD、LPCVD 等，适用于不同工艺节 点对膜质量、厚度以及孔隙沟槽填充能力等的不同要求。

ALD（原子层沉积）可以将物质以单原子膜形式一层一层地镀在基底表面的方 法，ALD 工艺具有自限制生长的特点，可精确控制薄膜的厚度，制备的薄膜 具有均匀的厚度和优异的一致性，台阶覆盖率高，特别适合深槽结构中的薄膜 生长。

2020-2025E 全球薄膜沉积设备市场规模的年复合增速将达 13.3%。在 90nm CMOS 工艺，大约需要 40 道薄膜沉积工序；在 3nm FinFET 工艺产线，超过 100 道薄 膜沉积工序，涉及的薄膜材料由 6 种增加至近 20 种，对薄膜颗粒的要求也有微米级提 高到纳米级。根据拓荆科技招股说明书援引 Maximize Market Research 数据统计， 2018-2020 全球半导体薄膜沉积设备市场规模分别为 145 亿美元、155 亿美元和 172 亿美元，预计到 2025E 将达到 340 亿美元，2020-2025E 的年复合增速达 13.3%。

2020 年 PECVD 设备、ALD 设备的市场规模合计 75.68 亿美元。薄膜沉积设备中， PECVD 设备是占比最高的设备类型，占整体薄膜沉积设备市场的 33%；ALD 设备占据 薄膜沉积设备市场的 11%；SACVD 是新兴的设备类型，属于其他薄膜沉积设备类目下 的产品，占比较小。我们测算，2020 年 PECVD 设备、ALD 设备的全球市场规模分别 为 56.76 亿美元、18.92 亿美元。由于半导体先进制程产线数量增加，根据拓荆科技招 股说明书援引 Acumen research and Consulting 预测，ALD 设备的市场规模将快速增 长，到 2026E 全球 ALD 设备市场规模将达到 32 亿美元。

全球薄膜沉积设备市场呈现出高度垄断的竞争格局①、CVD 市场。应用材料全球占比约 30%，Lam Research 占比 21%，TEL 占比 19%，三大厂商占据了全球 70%的市场份额； ②、ALD 市场。2019 年 TEL、ASMI 分别占据了 31%、29%的市场份额，剩下的 40%份额由其它厂商占据。 根据招股说明书披露数据，拓荆科技 2020 年 PECVD 设备、SACVD 设备收入合计 4.27 亿元，ALD 设备收入 184.48 万元，在全球 CVD 设备、ALD 设备中的占比极小， CVD 设备的全球市场占比仅为 1%左右。

4. 盈利预测

4.1 募投项目

高端半导体设备扩产项目。将在公司现有的半导体薄膜设备研发和生产基 地基础上进行二期洁净厂房建设、配套设施及生产自动化管理系统建设， 项目建设期 2 年。

先进半导体设备的技术研发与改进项目。将面向 28nm-10nm 制程 PECVD 设备的多种工艺型号开发、面向 10nm 以下制程 PECVD 设备的平台架构 研发及 UV Cure 系统设备研发。通过在集成电路生产厂商进行生产线验 证，实现产品的产业化，进一步提升产品技术水平和拓展产品应用领域， 推动公司业务规模的持续增长，项目预计建设期为 3 年。

ALD 设备研发与产业化项目。项目实施主体为公司全资子公司拓荆科技 （上海）有限公司，拟在上海临港新片区购臵整体厂房，进行装修改造， 购臵研发设备及生产设备，建设新的研发及生产环境。项目拟通过开展系 列技术研发，基于公司现有 ALD 设备技术基础，开发面向 28nm-10nm 制程的 ALD 设备平台架构，发展多种工艺机型，同步开发不同腔室数量的 机台型号，满足逻辑芯片、存储芯片制造不同的工艺需求，并进行规模化 量产。本项目预计建设期为 3 年。

补充流动资金。拟以实际经营情况为基础，结合未来战略发展目标，适量 补充流动资金。（报告来源未来智库）

4.2 盈利预测

我们预测拓荆科技 2022E-2024E 收入实现 9.75 亿元、11.76 亿元、13.30 亿元， 同比增 28.61%、20.69%、13.04%；归母净利润分别为 0.91 亿元、1.48 亿元、1.85 亿元，同比增 33.36%、62.08%、25.25%。我们作预测的相关假设条件如下

①、收入的季节性因素。根据招股说明书披露，公司 2018-2020 主营业务收入分别 为 6629.86 万元、24772.45 万元、42876.27 万元；以 2020 年的季度性收入占比来看， 三季度、四季度的收入占比分别达到了 31.94%、62.97%，季节性因素非常明显。公司 的下游客户，通常于年初作出全年的资本性支出计划，此后开展采购、安装、调试、验 收，所以导致公司大部分设备取得客户验收、确认收入的试点相对集中于下半年。因此， 我们假设 2022E-2024E 公司的收入确认也存在季节性因素。

②、PECVD 设备。贡献公司收入的主力设备为 PECVD 设备，已实现产业化应用 并实现销售的产品包括 12 英寸 PECVD 设备（PF-300T）和 8 英寸 PECVD 设备 （PF-200T）。其中 PF-300T 设备主要应用于 28nm 以上逻辑芯片及 Flash、DRAM 存 储芯片制造，PF-200T 设备主要应用于 90nm 以上集成电路前道工艺及 3D TSV 先进封 装环节。根据招股说明书披露，根据已发出机台和在手订单情况，结合相应客户的历史 验收周期，我们假设 2022E-2024E 完成 60 台、65 台、66 台 PECVD 设备的销售并确 认收入；按照平均每台配臵 2.7 腔进行计算，2022E-2024E 的 PF-300T 的平均单价（万 元/TM+PM）为 459 万元、PF-200T 的平均单价（万元/TM+PM）每年同比增 5%，主 要是考虑到相关的 PECVD 设备中会增加新工艺导致。

③、ALD 设备。ALD 设备为先进制程晶圆制造的关键设备，目前公司在 ALD 设备 领域积累了多项核心技术，可为晶圆制造客户提供量产的 SiO2 工艺型号 PE-ALD 设备， 并在 PE-ALD 设备成功量产的基础上，为满足 28nm 以下芯片制造所需的 Al2O3、AlN 等金属化合物薄膜的工艺需求，正在研发 Thermal ALD 设备。公司在 2018 年完成销售 一台 ALD 设备给 ICRD，2020 年存在对 2018 年销售的 ALD 设备的腔体升级服务。我 们假设 2022E-2024E 完成 2 台、3 台、5 台的销售并确认收入，均价分别为 1500 万/ 台、1600 万/台、1700 万/台；同时我们认为 ALD 设备的毛利率 2022E-2024E 将保持 稳定在 42%的水平。

④、SACVD 设备。SACVD 设备是 40nm 以下逻辑电路制造、高性能存储芯片高 深宽比填充的关键设备，晶圆制造产线制程越先进，对 SACVD 设备数量的需求越多。 2020 年公司向北京燕东微电子科技有限公司销售了成立以来的第一台 SACVD 设备， 2021 年 1-9 月完成第二台 SACVD 设备的销售，用于 2.5D 封装、3D 先进封装领域。 我们假设 2022E-2024E 完成 1 台、3 台、5 台的销售并确认收入，均价分别为 4110 万 /台、4000 万/台、4000 万/台；同时我们认为 SACVD 设备的毛利率较高，2022E-2024E 分别达到 60%、60%、60%。

⑤、其他业务收入。公司的其他业务收入来源于设备有关的备品备件销售及技术服 务，2018-2020 收入分别为 434.55 万元、352.70 万元、686.50 万元，2021 年 1-9 月 收入为 990.52 万元。我们认为伴随销售的设备机台越来越多，对设备有关的备品备件 销售及技术服务的需求也会逐渐增加，我们假设 2022E-2024E 的其他业务收入增速为 50%、50%、50%，毛利率分别为 55%、55%、55%。

⑥、费用率假设。我们预计公司 2022E-2024E 销售费用率分别为 13.00%、12.50%、 12.00%，管理费用率分别为 6.50%、6.50%、6.50%，财务费用率分别为-6.25%、-7.43%、 -6.29%，研发费用率分别为 30.00%、27.50%、25.00%。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关息，请参阅报告原文。）

精选报告来源【未来智库】未来智库