北方华创成立于 2001 年，是国内领先的高端电子工艺装备供应商，专门干半导体装备、真空装备及精密电子元器件等的研发、生产、销售和技术服务。

　　公司构筑多元化技术平台，多线并行布局产品体系。公司与子公司北方华创微电子、北方华创真空等均系经北京市科技局、财政局、税务局联合认定的高新技术企业，经过多年研发创新，公司已掌握刻蚀、薄膜沉积、真空热处理等领域的多项核心技术，曾承担国家科技部“十五”863 集成电路制造装备重点项目及国家 02 科技重大专项，蝉联 2013-2018 年“中国半导体设备十强单位”，并荣获“国家级企业技术中心”、2018 年“中国半导体设备五强企业”、2021 年“中国电子百强企业”等荣誉称号。

　　（1）半导体工艺装备：主要由子公司北方华创微电子生产经营，覆盖刻蚀设备（ICP、CCP）、薄膜沉积设备（PVD、CVD、ALD）、氧化扩散、清理洗涤设施、外延设备等类别，大范围的应用于逻辑芯片、存储芯片、先进封装、第三代半导体、微机电系统等领域。

　　（2）真空&锂电装备：真空装备主要包含真空热处理设备、气氛保护热处理设备、连续式热处理设备和晶体生长设备等，大范围的应用于真空电子、新能源光伏、半导体材料、磁性材料、新能源汽车等领域。锂电设备主要提供浆料制备、真空搅拌机、涂布机、强力轧膜机、高速分切机等极片制造装备，集流体卷绕 PVD 镀膜设备已进入客户端验证。

　　（3）精密电子元器件：由子公司七星华创精密电子生产经营，包括石英晶体器件、石英微机电传感器、高精密电阻器、钽电容器、微波组件、模拟芯片、模块电源等产品，大范围的应用于高铁、智能电网、通信、医疗电子、精密仪器、自动控制等领域。

　　1）总的来看，2018-2022 年公司电子工艺装备（主要包含半导体设备&真空设备）收入占比分别为 76%、79%、80%、82%、82%，构成公司收入主体；

　　2）细分设备来看，2022 年北方华创微电子实现收入 114.33 亿元，占公司总收入 78%，较 2018 年的 60%显著提升，侧面反映出公司半导体设备收入占比快速提升。（注：北方华创微电子主营“半导体设备”，其业务范畴涵盖集成电路、新型显示、新能源等泛半导体领域）

　　1）集成电路：公司批量供货中芯国际、长江存储、华虹集团、武汉新芯等龙头客户，28nm Hardmask PVD、Al-Pad PVD 设备已率先进入国际供应链体系；

　　2）LED、MEMS、新能源光伏等领域：覆盖三安光电、华灿光电、隆基股份、晶澳太阳能等龙头客户。

　　公司客户集中度适当，2020-2022 年前五大客户收入占比分别为 43.66%、30.55%和 25.67%，呈现迅速下降趋势。

　　从股权构成来看，截至 2023Q1 末，北京电控直接&间接合计持有公司 43.08%股份，为公 司实际控制人。

　　作为北京市国资委全资下属公司，北京电控具备深厚的区域性资源优势和强大的资本实力，长期为企业来提供战略资源支持。

　　此外，国家集成电路产业投资基金&二期合计持有公司 8.36%股份，同样为公司持续加快速度进行发展奠定坚实基础。

　　2022 年公司研发支出达到 35.66 亿元，2018-2022 年 CAGR 达到 42%。公司研发投入占营收比重常年高居 20%以 上，2022 年达到 24.28%，高于中微公司、盛美上海、拓荆科技、华海清科等本土同行。

　　持续性高研发投入，保障了技术先进性、产品领先性，为公司后续发展打下基础。

　　中国大陆半导体产业的快速地发展，技术人才是重要竞争力。截至 2022 年底，公司技术人员合计 4,123 人，占比达到 41.2%。

　　2022 年公司再次实施股权激励计划，首次授予的激励对象不超过 840 人，主要为核心技术人才&管理骨干。

　　若以 2021 年底公司技术人员数量为基数，本次股权激励的覆盖面达到 26%。

　　本次股权激励覆盖面进一步下沉，能更好地激励人才，将公司利益和激励对象紧密捆绑，利于公司中长期发展。

　　截至 2022 年底，公司累计申请专利 6,800 余件，已获授权 3,900 余件。

　　公司在光伏、LED、MEMS、功率器件等工艺设备及真空设备领域均处于国际领先水平，等离子刻蚀设备已突破新型高密度/低损伤等离子体源技术和脉冲射频控制技术，PVD 设备已突破溅射源设计技术、等离子产生与控制技术、颗粒控制技术等多项关键技术，技术水平处于行业领先地位。

　　2）分产品来看，公司半导体设备持续放量，2022 年子公司北方华创微电子实现收入 114.33 亿元，2018-2022 年 CAGR 达到 55%，占公司总营业收入的比重持续提升，是公司收入端持续迅速增加的主要驱动力。

　　利润端，2018-2022 年公司归母净利润 CAGR 高达 78%，高于同期收入端增速，侧面反映出公司纯收入能力提升。

　　进一步分析发现，2018 年以来公司销售净利率和扣非销售净利率均呈现明显上行趋势，2022 年分别达到 17.30%和 14.34%，分别同比+4.98pct 和+6.01pct，盈利水平明显提升。

　　2020-2022 年公司销售毛利率分别是 36.69%、39.41%和 43.83%，快速爬升，主要系电子工艺装备毛利率快速上升，2020-2022 年分别为 29.44%、33.00%和 37.70%，我们判断核心在于半导体设备产品结构优化，同时成本端也存在一定规模化降本。

　　截至 2023Q1 末，公司存货和合同负债分别达到 150.12、78.22 亿元，同比+55%、+54%，均验证在手订单充足。

　　2021 年公司非公开募集 85 亿元，用于“半导体装备产业化基地扩产项目（四期）”、“高端半导体装备研发项目”、“高精密电子元器件产业化基地扩产项目（三期）”等项目，将有效缓解产能瓶颈，进一步夯实核心竞争力。具体来看：

　　1）半导体装备产业化基地扩产项目（四期）：设计年产量为集成电路设备&新兴半导体设备各 500 台+LED 设备 300 台+光伏设备 700 台，达产后年均销售额约 74.6 亿元，对应年均总利润约 8.07 亿元。

　　2）高精密电子元器件产业化基地扩产项目（三期）：设计量产 22 万只高精密石英晶体振荡器+2000 万只 特种电阻，达产年均销售额 4.43 亿元，对应年均总利润为 1.33 亿元。

　　整体来看，半导体设备国产化率仍处于低位。收入口径下，2022 年 11 家半导体设备企业合计实现营业收入 376 亿元，同比+53%，对应半导体设备市场整体国产化率约 22%。

　　细分领域来看，国产半导体设备企业在清洗、热处理、CMP、刻蚀设备等领域已取得一定市场份额。

　　然而，对于光刻、量/检测、涂胶显影、离子注入设备等领域，我们预估 2022 年国产化率仍低于 10%，国产替代空间较大。

　　外部事件方面，继 2022 年 10 月美国对中国大陆半导体制裁升级后，2023 年荷兰、日本相继加入限制阵营，主要聚焦在先进制程领域，半导体设备逆全球化趋势愈发明显。

　　国产半导体设备企业在薄膜沉积、刻蚀、量/检测、CMP、清洗等领域均已具备一定先进制程设备技术积淀，并且产业化进展正在快速推进，具备持续扩张的底层技术基础。

　　我们看好在国产设备商已经具备有关技术积淀的基础上，内资晶圆厂加速对于国产半导体设备的导入进程，我们判断半导体关键设备突破、国产化率提升有望超出市场预期。

　　相较 IC 设计、封测环节，晶圆制造是中国大陆当前半导体行业短板，自主可控驱动本土晶圆厂逆周期大规模扩产。

　　中国大陆市场晶圆产能缺口较大，2021 年底晶圆全球产能占比仅为 16%，远低于半导体销售额全球占比。

　　外部制裁事件频发的背景下，晶圆环节自主可控需求越发强烈，本土晶圆厂逆周期扩产诉求持续放大。

　　对于 2023 年晶圆厂资本开支，我们预计整体持平或微降，好于年初市场预期。

　　1）在逻辑端，中芯国际为扩产主力，2023 年资本开支保持高位。作为内资晶圆代工龙头， 中芯国际在半导体行业下行周期中，2022 年 8 月拟在天津新增规划产能为 10 万片/月，进一步验证逆周期扩产逻辑。2022 年中芯国际资本开支达到 63.5 亿美元，同比+41%，并预计 2023 年资本开支基本持平。

　　2）在存储端，2023 年扩产好于先前预期，二三线晶圆厂粤芯、晋华、燕东等扩产量我们预计仍有一定增长。设备招标方面，我们预计随 2023Q2 内资晶圆厂招标陆续启动，国内半导体设备公司订单有望持续兑现。

　　展望未来，我们看好在终端消费逐步复苏的背景下，半导体行业景气拐点逐步出现。

　　1）全世界内来看，2023Q2 美光实现盈利收入 36.93 亿美元，环比-9.6%，降幅明显收窄，2023Q3 营收指引为 35-39 亿美元，环比-5%~+6%，中枢基本持平，降幅进一步收窄。

　　2）对于中国大陆市场，IC 设计龙头库存水位开始下降。若以已披露年报的韦尔股份、紫光国微、北京君正、乐鑫科技、全志科技、上海贝岭和晶丰明源为统计样本，2022Q4 末行业存货周转天数平均数为 196.62 天，环比下降 5%，库存水位已然浮现下降迹象。

　　历史数据表明，全球半导体设备和半导体销售额同比增速呈现高度联动效应，同时在行业上行周期时，半导体设备能表现出更强增长弹性。

　　展望 2024 年，全世界内来看，在终端消费持续复苏的背景下，SEMI 预计 2024 年全球晶圆厂设备支出约 920 亿美元，同比增长 21%，2024 年半导体设备需求有望明显反弹，进入下一轮上行周期。

　　对于中国大陆市场，叠加自主可控需求，我们看好 2024 年半导体设备需求加速放量。

　　定量来看，我们预计 2024 年中国大陆半导体设备市场规模将达 2652 亿元，同比+32%。

　　公司已成功覆盖薄膜沉积、刻蚀、热处理、清理洗涤设施等领域，尤其在 PVD、ICP、热处理设备等领域占据领先地位。

　　在稳固现有优势商品市场竞争力，持续快速提升市场占有率的同时，公司产品体系持续完善，集成电路装备面向逻辑、存储、功率、先进封装等多领域拓展，刻蚀机、PVD、CVD、ALD、立式炉、清洗机等多款新品进入主流产线，其中逻辑领域主流芯片产线批量采购公司设备；存储领域多种新型工艺设备进入产线验证；先进封装领域与国内主要封装厂均建立合作伙伴关系；功率器件领域与国内主流厂商开展深度合作，成为业内主流厂商重要设备供应商，公司成长空间持续快速打开。

　　刻蚀是光刻之后的关键工序，指用物理或化学方法有选择地去除不需要的薄膜材料，进而形成光刻定义的电路图形。

　　根据工作机理不同，刻蚀可大致分为湿法刻蚀和干法刻蚀两大类，其中干法刻蚀应用占比高达 90%。

　　1）湿法刻蚀：早期主流刻蚀工艺，各向异性较差，不足以满足精细布线μm 以上图形转移，以及干法刻蚀后清洗残留物等场景。

　　2）干法刻蚀：以等离子体刻蚀为主，主要利用等离子体产生的高化学活性粒子轰击薄膜表面，产生挥发性气体，从而形成各类微观结构。

　　根据等离子产生方法不一样，干法刻蚀又分为 CCP 和 ICP 两大类设备。

　　1）CCP 设备：离子能量较高，主要使用在于较硬的介质材料，刻蚀高深宽比的深孔、深沟等微结构。

　　2）ICP 设备：离子能量较低，离子浓度均匀度较高，适用于更精细的加工控制，非常适合于较软&较薄的薄膜材料加工。

　　芯片微型化趋势下对精细加工需求量提升，ICP 市场占有率快速提升，2020 年在干法刻蚀设备中的市场占比达到 61%，超过 CCP 设备。

　　作为半导体三大核心设备之一，刻蚀设备在前道晶圆加工设施中价值量占比高达 21%。

　　我们预估 2024 年中国大陆半导体刻蚀设备市场规模达到 557 亿元，其中 ICP 和 CCP 设备市场规模分别达到 306 和 195 亿元，市场空间较为广阔。

　　全球刻蚀设备仍由 LAM、TEL 和 AMAT 主导，本土企业已经全方面覆盖 ICP 和 CCP。

　　在本土企业中，中微公司、北方华创率先实现产业化，已全方面覆盖 ICP 和 CCP，整体呈现错位竞争。

　　特别地，公司在 ICP 领域具备较强市场竞争力，大范围的应用于硅刻蚀，以及铝、钨等金属刻蚀等，引领国产替代浪潮。

　　公司 ICP 刻蚀设备市场竞争力显著，并积极布局 CCP 等领域，有望持续扩张。

　　公司刻蚀设备面向 12 吋逻辑、存储、功率、先进封装等客户，已完成数百道工艺的量产验证。

　　细分产品来看，公司 ICP 刻蚀出货累计超过 2000 腔；金属刻蚀设备凭借稳定的量产性能成为国内主流客户的优选机台；迭代升级的高深宽比 TSV 刻蚀设备，以其优异的性能通过客户端工艺验证，支撑 Chiplet 工艺应用；应用于提升芯片良率的 12 吋 CCP 晶边刻蚀机已进入多家生产线验证；精准针对客户的真实需求，发布了双频耦合 CCP 介质刻蚀机，实现了在硅刻蚀、金属刻蚀、介质刻蚀工艺的全覆盖。

　　3.2. 薄膜沉积设备：PVD 具备国产主导地位，CVD&ALD 快速拓展

　　半导体薄膜沉积设备种类非常之多，最重要的包含 CVD、PVD 和 ALD 三大类。

　　1）CVD：气体分子在外部能量作用下发生化学反应并在衬底表面沉积成膜，重复性和台阶覆盖性较好。CVD 种类非常之多，根据腔室压力、外部能量等不同，可大致分为 APCVD、LPCVD、SACVD、PECVD、MOCVD 等类别。

　　2）PVD：在真空条件下利用高温蒸发或高能粒子等物理方法轰击靶材，使靶材表面原子“蒸发”并沉积在衬底表面，沉积速率高，一般适用于各类金属、非金属、化合物膜层的平面沉积，可大致划分为电子束蒸发 PVD 和磁控溅射 PVD 两大类。

　　3）ALD：将气相前驱体脉冲交替地通入反应室内，并以单原子膜形式通过循环反应逐层沉积在基片表面，可对复杂形貌的基底表面实现全覆盖成膜，台阶覆盖率极高，适用于各类金属及金属化合物、氧化物、氮化物、硫化物等薄膜沉积。

　　受益于晶圆厂逆周期扩产，我们预估 2024 年中国大陆半导体薄膜沉积设备市场规模将达 583 亿元。

　　细分产品结构来看，PECVD 为第一大薄膜沉积设备，占比达到 33%，PVD 和 ALD 占比分别为 19%和 11%，管式 CVD 和非管式 CVD 合计占比达到 23%。

　　作为 PVD 设备有突出贡献的公司，公司积极拓展 CVD 和 ALD 设备，打开成长空间。

　　（1）PVD 设备：公司成功研发出 TiN-PVD、Al-Pad、G620、GX20 等系列，其中先进封装用 PVD 在全球排名前三的 CIS 封装企业中稳居鳌头。

　　在前道领域，公司 12 吋先进集成电路制程金属化薄膜沉积(Metal PVD)设备实现了量产突破，并且荣获 2022 年北京市科技进步奖一等奖。

　　据我们不完全统计，在 2022 年华虹无锡和积塔半导体 PVD 设备公开对外招标中，北方华创中标量占比分别达到 20%和 36%，市场竞争力可见一斑。

　　1）CVD：公司已成功覆盖 LPCVD、APCVD 等设备，其 中 LPCVD 已形成批量供应，并持续拓展产品系列；

　　3.3. 热处理设备：本土市场规模约 50 亿元，公司已占据较高市场份额

　　1）氧化：将硅片在氧化环境中加热到 900~1100 度的高温，在硅片表面上生长一层均匀的二氧化硅薄膜；

　　2）扩散：在高温条件下利用热扩散原理在硅衬底中掺入杂质元素，改变电学特性；

　　3）退火：通过加热硅片实现晶圆掺杂、金属薄膜沉积后金属硅化物烧结、晶圆表面改性等功能。炉管设备是氧化/扩散/退火的基本设备，在热处理设备中占比高达 83%。

　　据 Gartner 数据，在 2020 年全球热处理设备市场中，栅极堆叠和炉管设备市场占比分别为 17%和 83%。

　　在炉管设备中，卧式炉早期大范围的应用，立式炉具备自动化程度高、颗粒玷污少等特点，逐渐取代卧式炉；快速热处理炉（RTP）相比立式炉具备热预算少、加工时间短、温度均匀等优势，应用场景范围广泛，2020 年在热处理设备中占比达到 47%。

　　据 Gartner 数据，2025 年全球热处理设备市场规模约 20 亿美元，若假设 2025 年中国大陆半导体设备销售额全球占比为 37%，则我们预计 2025 年中国大陆热处理设备市场规模约为 52 亿元，其中 RTP、氧化/扩散炉和栅极堆叠设备分别为 24、18 和 9 亿元。

　　全球范围内来看，AMAT、TEL 在热处理设备领域竞争力较强，2021 年全球市场占有率分别达到 46%、21%，尤其在快速退火 RTP 领域，AMAT 具备全球主导地位，2020 年全球份额高达 70%。

　　在国产供应商中，屹唐半导体、北方华创等已形成批量出货，其中公司产品已成功覆盖氧化/扩散炉、RTP 等。

　　据我们不完全统计，2022 年公司在华虹无锡、积塔半导体热处理设备招标中份额分别为 7%、44%，已具备较强市场竞争力。

　　1）若按照清洗介质的不同，半导体清理洗涤设施可划分为湿法和干法两条技术路线，湿法清洗约占到芯片制造清洗步骤的 90%以上；

　　2）在湿法清洗工艺路线下，又细分为单片清理洗涤设施、槽式清理洗涤设施、组合式清理洗涤设施等，其中单片清理洗涤设施具备极高的工艺控制和微粒去除能力，可有效解决晶圆间交叉污染，应用广泛，是晶圆制造环节采用的主要清洗方式。

　　基于上文假设，我们预计 2022-2024 年中国大陆半导体清理洗涤设施市场规模分别为 99、100 和 133 亿元，其中单片清理洗涤设施市场规模分别为 67、68 和 89 亿元。

　　在本土供应商中，盛美上海、至纯科技、芯源微在清理洗涤设施领域产业化较为领先。

　　2022 年盛美上海和至纯科技清理洗涤设施分别实现收入 20.8 和 7.9 亿元，两家合计市场占有率已达到 29%。

　　2018 年公司收购美国 Akrion 完善清洗机产品线，目前已成功覆盖单片与槽式清理洗涤设施，其中单片清洗机覆盖 Al/Cu 制程全部工艺，是国内主流厂商后道制程的优选机台；槽式清洗机已覆盖 RCA、Gate、PR strip、磷酸、Recycle 等工艺制程，并在多家客户端实现量产，屡获重复订单。

　　半导体设备零部件为千亿元级大市场，国产替代诉求迫切，兼具强β和强α属性。

　　1）我们预估 2022 年全球&中国大陆半导体设备零部件市场规模分别约为 426、112 亿美 元，整体市场规模庞大。受益于国产半导体设备快速放量，中国大陆半导体设备企业对于半导体设备零部件的需求快速提升。

　　2）另一方面，半导体设备高端核心零部件基本依赖进口，在全球供应链紧张背景下，零部件供给已成为半导体设备企业产能扩张重要瓶颈，叠加外部事件影响，半导体设备零部件国产化诉求愈发凸显。

　　半导体设备零部件种类非常之多，企业主要覆盖电气类、仪器仪表等类别，完善产业布局。

　　1）电气类：2020 年北方华创微电子收购北广科技射频（RF）技术相关资产，射频电源是进行薄膜沉积和刻蚀过程工艺控制的关键零部件，其性能和参数直接影响沉积/刻蚀速率以及成膜质量等关键指标。

　　2）仪器仪表类：最重要的包含质量流量控制器（MFC）、质量流量计（MFM）以及阀门管件等，大范围的应用于半导体、真空、新能源光伏等行业。

　　公司精密元器件业务大范围的应用于自动控制、电力电子、精密仪器仪表、铁路交通等领域，收入规模快速放量，盈利水平快速提升。

　　1）电子装备：受益于半导体设备国产替代加速，叠加真空设备、泛半导体设备等放量，我们预计公司电子装备业务将实现快速地增长，假设 2023-2025 年收入同比增速分别为 45.00%、30.00%和 30.00%。

　　随着半导体设备成本端规模效应显现，我们预计毛利率将显著提升，假设 2023-2025 年毛利率分别是 39.00%、39.50%和 40.00%。

　　2）电子元器件：受益于下游高景气度，叠加公司较强的市场竞争力，公司电子元器件业务有望持续扩张，假设 2023-2025 年收入同比增速分别为 40.00%、30.00%和 20.00%，毛利率分别是 68.00%、65.00%和 65.00%。

　　可比公司：盛美上海、中微公司、拓荆科技、华海清科、芯源微、至纯科技、万业企业、精测电子均为国产半导体设备有突出贡献的公司，与公司主业协同性较强，故选取为可比公司。

　　1、半导体行业投资没有到达预期：若半导体行业景气度下滑，下游客户资本支出减少，则对半导体设备的需求将可能下降，将给半导体设备行业的短期业绩带来一定压力。

　　2、设备国产化没有到达预期：集成电路专用设备技术门槛较高，某些环节的技术难点或者国内设备厂商产能瓶颈可能会引起设备国产化进展不及预期。

　　3、海外制裁风险：若美国、荷兰、日本等国加大对于中国大陆半导体领域制裁，进而影响核心设备供应、零部件采购等，将对国产半导体设备企业未来的发展造成一定不利影响。