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国金证券-C飞测(688361)国内半导体量/检测设备领先企业,打造中国KLA-230519.pdf
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1
投资逻辑
半导体量/检测设备国产化率极低,公司有望深度受益于国产替
代。量/检测设备是集成电路制造中保证良品率的关键,贯穿于
整个生产过程,随着工艺结构复杂化其重要性凸显。全球 2021
年市场规模约 100 亿美元,竞争格局集中,美国科磊 KLA、美国
应用材料、日本日立位居前三,KLA(市占率 54%)一家独大。中
国大陆市场进口依赖度高,2021 年国产化率仅 3%,国内主要有
中科飞测、上海精测、上海睿励(中微公司持股)及东方晶源等
公司持续突破。目前国内企业在图形/无图形晶圆检测、膜厚/关
键尺寸/套刻量测等多个细分领域持续发力突破,国内厂商市占
率有望进入成长快车道,深度受益国产替代。
中科飞测成立于 2014 年,目前在半导体量/检测设备收入体量上
为国内龙头,高研发支出保证公司持续创新能力。公司 22 年实现
营收 5.09 亿元,同比+41.2%;归母净利润 0.12 亿元,同比-78.0%。
下游客户包含中芯国际、长江存储、士兰集科、长电科技、通富微
电等国内主流制造及封装厂。公司 2022 年研发费用率高达 40.4%,
主要产品包括无图形晶圆缺陷检测、图形晶圆缺陷检测、三维形貌
量测、薄膜膜厚量测等产品,已应用于国内 28nm 及以上制程的集
成电路制造产线,同时正在积极研发纳米图形晶圆缺陷检测、晶圆
金属薄膜量测等设备,我们看好公司在产品型号横向扩张的同时,
不断突破制程节点。公司 IPO 发行 8000 万股,发行价 23.60 元/
股,募集总金额 18.9 亿,用于高端半导体质量控制设备产业化项
目/研发中心升级建设及补充流动资金。
2022 年末公司合同负债 4.8 亿,存货中发出商品 4.3 亿,在手订
单充足。 公司 21/22 年合同负债为 1.6/4.8 亿 元 , 同比
+384%/+217%,发出商品为 2.4/4.3 亿元,同比+425%/+76%,在手
订单充沛且销售强劲,快速成长动力足。
盈利预测、估值和评级
我们预计公司 2023-2025 年分别实现营收 7.9/11.6/15.6 亿元,
同比增长 55%/47%/35%,归母净利润为 0.4/1/1.8 亿元,同比增长
270%/120%/93%,EPS 分别为 0.14/0.3/0.57 元。目前国内半导体
量/检测设备国产替代空间巨大,叠加创新驱动及自主可控下国内
晶圆厂资本开支持续提升,公司具备长期持续且较高的成长性。采
用现金流折现法对公司投资价值进行分析,公司归母股权价值 243
亿元,目标价 76 元/股。首次覆盖,给予“买入”评级。
风险提示
半导体设备行业景气度下行风险、国际贸易政策变化风险。
公司基本情况(人民币)
项目
2021
2022
2023E
2024E
2025E
营业收入(百万元)
361
509
791
1,160
1,562
营业收入增长率
51.76%
41.24%
55.29%
46.65%
34.73%
归母净利润(百万元)
53
12
43
95
184
归母净利润增长率
34.96%
-78.02%
269.79%
119.63%
92.56%
摊薄每股收益(元)
0.223
0.049
0.136
0.298
0.574
每股经营性现金流净额
-0.43
0.27
-0.43
0.22
0.80
ROE(归属母公司)(摊薄)
9.63%
2.06%
1.76%
3.71%
6.67%
P/E
N/A
N/A
503.66
229.32
119.09
P/B
N/A
N/A
8.84
8.52
7.95
来源:公司年报、国金证券研究所
仅供内部参考,请勿外传
公司深度研究
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2
内容目录
一、半导体质量控制设备国产替代正当时............................................................ 4
1、半导体质量控制设备——贯穿生产全过程,保证良品率的关键................................... 4
2、国外寡头垄断市场,国产设备不断突破....................................................... 8
二、中科飞测:国内量测检测设备龙头企业......................................................... 11
1、设备不断更新,技术积累深厚.............................................................. 11
2、产品矩阵丰富,对接国内知名企业.......................................................... 13
3、持续加大研发投入,不断突破技术节点...................................................... 15
三、中科飞测:营收快速增长,科创板上市进展顺利................................................. 18
1、营收收入高速增长,毛利率稳步提升........................................................ 18
2、IPO 进展顺利,募集资金用于产品创新及产能建设 ............................................ 22
四、盈利预测与投资建议......................................................................... 22
1、盈利预测................................................................................ 22
2、投资建议及估值.......................................................................... 24
五、风险提示................................................................................... 25
图表目录
图表 1:质量控制设备在半导体产业链中的应用 ...................................................... 4
图表 2:应用于前道制程和先进封装的质量控制根据工艺可细分为检测和量测两大环节 .................... 5
图表 3:技术原理分类上,检测和量测包括光学检测技术、电子束检测技术和 X 光量测技术 ................ 5
图表 4:光学检测技术分为无图形、图形晶圆、掩膜版检测技术 ........................................ 6
图表 5:量测技术主要包括三维形貌量测、薄膜膜厚量测、套刻精度量测、关键尺寸量测 .................. 6
图表 6:量/检测设备贯穿半导体制造全流程 ......................................................... 7
图表 7:2020 年全球半导体检测和量测设备细分设备市场规模.......................................... 7
图表 8:2022 年全球半导体设备市场规模 1077 亿美元................................................. 8
图表 9:2018-2022 年中国大陆半导体设备进/出口额情况.............................................. 8
图表 10:量/检测设备在半导体制造设备中占比较高 .................................................. 8
图表 11:2022 年全球前十名半导体设备企业营收情况................................................. 9
图表 12:2021 年 KLA 量/检测设备占比达 54.4% ...................................................... 9
图表 13:KLA 在部分检测设备领域全球市占率超过 70% ................................................ 9
图表 14:国内外主要半导体量检测设备供应商情况 .................................................. 10
图表 15:2021 年本土三大量/检测设备厂商收入合计约为 5.13 亿元,国内市场份额占比不足 3% ........... 10
图表 16:公司多款产品已与国外厂商产生直接竞争 .................................................. 11
图表 17:公司主要产品演变和技术发展历史 ........................................................ 11
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3
图表 18:公司主要核心技术 ...................................................................... 12
图表 19:核心技术人员情况 ...................................................................... 12
图表 20:公司股权结构(截至招股说明书签署日) .................................................. 13
图表 21:检测设备产品情况 ...................................................................... 13
图表 22:量测设备产品情况 ...................................................................... 14
图表 23:2019-2022 检测、量测设备营收及营收增速................................................. 14
图表 24:公司主要代表客户 ...................................................................... 15
图表 25:公司 2019-2022 前五大客户(单位:万元) ................................................ 15
图表 26:2019-2022 研发费用及研发费用率(单位:亿元)........................................... 16
图表 27:研发费用率与可比公司比较 .............................................................. 16
图表 28:2019-2022 研发人员数量变化及占比情况................................................... 16
图表 29:2019-2022 研发人员职工薪酬及占比(单位:亿元)......................................... 16
图表 30:公司在研项目情况 ...................................................................... 17
图表 31:无图形晶圆缺陷检测设备系列对比 ........................................................ 18
图表 32:三维形貌量测设备系列对比 .............................................................. 18
图表 33:2019-2022 年公司营业收入高速增长....................................................... 19
图表 34:2019-2022 检测设备和量测设备毛利率情况................................................. 19
图表 35:2019-2022 年公司归母净利润............................................................. 20
图表 36:2019-2022 年公司扣非净利润............................................................. 20
图表 37:2019-2022 年公司毛利率/净利率.......................................................... 20
图表 38:公司与同业可比公司毛利率对比 .......................................................... 20
图表 39:公司 2019-2022 年销售费用和管理费用率呈下降趋势,研发费用率维持高位 .................... 21
图表 40:公司 2019-2022 存货结构(单位:亿元) .................................................. 21
图表 41:公司 2019-2022 合同负债情况(单位:亿元) .............................................. 22
图表 42:募集资金投资方向与使用安排(单位:万元) .............................................. 22
图表 43:半导体设备板块营收同比增速比较 ........................................................ 23
图表 44:公司分业务板块营收预测 ................................................................ 23
图表 45:折现现金流法核心假设 .................................................................. 24
图表 46:公司 DCF 估值法估值结果 ,公司归母股权价值在 75.94 亿元 ................................ 24
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4
一、半导体质量控制设备国产替代正当时
1、半导体质量控制设备——贯穿生产全过程,保证良品率的关键
质量控制设备为集成电路生产过程中的核心设备之一,是保证芯片生产良品率的关键。集
成电路制造过程的步骤繁多,工艺极其复杂,仅在集成电路前道制程中就有数百道工序。
随着集成电路工艺节点的提高,制造工艺的步骤将不断增加,工艺中产生的致命缺陷数量
也会随之增加,因此每一道工序的良品率都要保持在几乎“零缺陷”的极高水平才能保证
最终芯片的良品率。质量控制贯穿集成电路制造全过程,是保证芯片生产良品率非常关键
的环节。
集成电路质量控制包括前道检测、中道检测和后道测试,其中,前道检测主要以光学和电
子束等非接触式手段,针对光刻、刻蚀、薄膜沉积、清洗、CMP 等晶圆制造环节的质量控
制的检测;中道检测面向先进封装环节,主要以光学等非接触式手段针对重布线结构、凸
点与硅通孔等晶圆制造环节的质量控制;后道测试主要利用接触式的电性手段对芯片进行
功能和参数测试,主要包括晶圆测试和成品测试两个环节。目前,我国企业在前道检测、
中道检测和后道测试领域有不同程度发展,国内多家公司产品涉及后道测试,涉及前道检
测和中道检测的公司相对较少。
图表 1:质量控制设备在半导体产业链中的应用
来源:公司招股说明书,国金证券研究所
应用于前道制程和先进封装的质量控制根据工艺可细分为检测(Inspection)和量测
(Metrology)两大环节。检测指在晶圆表面上或电路结构中,检测其是否出现异质情况,
如颗粒污染、表面划伤、开短路等对芯片工艺性能具有不良影响的特征性结构缺陷;量测
指对被观测的晶圆电路上的结构尺寸和材料特性做出的量化描述,如薄膜厚度、关键尺寸、
刻蚀深度、表面形貌等物理性参数的量测。
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图表
2
:应用于前道制程和先进封装的质量控制根据工艺可细分为检测和量测两大环节
来源:公司招股说明书,国金证券研究所
从技术原理上看,检测和量测包括光学检测技术、电子束检测技术和 X 光量测技术等。目
前,在所有半导体检测和量测设备中,应用光学检测技术的设备占多数。光学检测技术基
于光学原理,通过对光信号进行计算分析以获得检测结果,光学检测技术对晶圆的非接触
检测模式使其具有对晶圆本身的破坏性极小的优势;通过对晶圆进行批量、快速的检测,
能够满足晶圆制造商对吞吐能力的要求。在生产过程中,晶圆表面杂质颗粒、图案缺陷等
问题的检测和晶圆薄膜厚度、关键尺寸、套刻精度、表面形貌的测量均需用到光学检测技
术。
图表 3:技术原理分类上,检测和量测包括光学检测技术、电子束检测技术和 X 光量测技术
技术名称
光学检测技术
电子束检测技术
X 光量测技术
主要内容
基于光学原理,通过对光信号进行
计算分析以获得检测结果
通过聚焦电子束扫描样片表面产生样品图像以
获得检测结果,通常用于部分线下抽样测量部
分关键区域
基于 X 光的穿透力强及无损伤特
性进行特定场景的测量
先进制程
工艺应用
应用于 28nm 及以下的全部先进制程
应用于 28nm 及以下的全部先进制程
应用于 28nm 及以下的全部先进
制程
优势
精度高,速度快,能够满足全部先
进制程的检测需求,并且能够满足
其他技术所不能实现的能,如三维
形貌测量等应用
精度比光学检测技术更高
具有穿透性强,无损伤的特点,
在特定应用场景的检测具有优
势,可以检测特定金属成分等
劣势
与电子束检测技术相比,精度存在
一定的劣势
速度相对较慢,适用于部分晶圆的部分区域的
抽检应用,在满足规模化生产存在一定的劣势
速度相对较慢,应用场景相对较
少,只限于特定应用需求
未来发展
方向
通过提高光学分辨率,结合图像信
号处理算法,进一步提高检测精度
提升检测速度,提高吞吐量,由单一电子束向
多通道电子束技术发展
基于 X 光的穿透性特性,扩大应
用场景范围
来源:公司招股说明书,国金证券研究所
光学检测技术是晶圆制造中使用的关键检测技术。在检测环节,光学检测技术可进一步分
为无图形晶圆激光扫描检测技术、图形晶圆成像检测技术和光刻掩膜板成像检测技术,三
种检测技术在检测环节的具体应用情况如下:
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