海外半導(dǎo)體設(shè)備巨頭巡禮系列：先晶（ASM）深耕薄膜沉積、外延設(shè)備專業(yè)化布局的半導(dǎo)體設(shè)備龍頭-東吳證券

海外半導(dǎo)體設(shè)備巨頭巡禮系列：專業(yè)化布局的半導(dǎo)體設(shè)備龍頭證券分析師：周爾雙執(zhí)業(yè)證書(shū)編號(hào)：S0600515110002zhouersh@證券分析師：李文意執(zhí)業(yè)證書(shū)編號(hào)：S0600524080005liwenyi@lASM早期以CVD技術(shù)起家，后通過(guò)收購(gòu)發(fā)展為全球ALD&碳化硅外延設(shè)備巨頭。從1990年代起，ASM開(kāi)始專注于ALD設(shè)備的研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用。在1994年和2004年，ASM分別收購(gòu)了ASMMicrochemistry（專注于ALD設(shè)備的研發(fā)）和ASMGenitechKorea（專注于PEALD設(shè)備的研發(fā)）。到了2007年，公司的PulsarALD設(shè)備成為全球首個(gè)用于大規(guī)模生產(chǎn)采用新型鉿基High-K介電材料器件的系統(tǒng)，由此確立了其作為全球最大的ALD設(shè)備供應(yīng)商的地位，市場(chǎng)占有率超過(guò)50%。進(jìn)入2020年代后，ASM進(jìn)一步拓展業(yè)務(wù)，將碳化硅外延設(shè)備作為公司的第二增長(zhǎng)曲線。2022年，公司收購(gòu)了位于意大利的LPE公司，正式進(jìn)入碳化硅外延設(shè)備市場(chǎng)。電動(dòng)汽車市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，成為了推動(dòng)這一市場(chǎng)迅速擴(kuò)張的主要?jiǎng)恿?。l隨著AI與先進(jìn)制程發(fā)展對(duì)半導(dǎo)體需求的日益增高，疊加3DDRAM和3DNAND存儲(chǔ)芯片陸續(xù)完成研發(fā)擴(kuò)產(chǎn)，ALD技術(shù)已成為半導(dǎo)體晶圓設(shè)備中增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域之一。根據(jù)ASM在2023年投資者日披露的信息，2022年全球ALD市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到26億美元，預(yù)計(jì)到2025年全球ALD市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至31億至37億美元，到2027年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到42億至50億美元，2022至2027年間的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）預(yù)計(jì)為10%至14%。作為全球領(lǐng)先的ALD設(shè)備供應(yīng)商，ASM公司將從這一增長(zhǎng)趨勢(shì)lASM在硅外延技術(shù)方面占據(jù)全球第二大供應(yīng)商的地位。2022年，ASM通過(guò)收購(gòu)意大利LPE公司，拓展了碳化硅外延設(shè)備的新業(yè)務(wù)線，這一領(lǐng)域已成為公司增長(zhǎng)最快的業(yè)務(wù)之一。ASM提供包括Epsilon、Intreprid在內(nèi)的硅外延設(shè)備，以及PE106/108和PE208等碳化硅外延設(shè)備，后者以其雙腔室設(shè)計(jì)和全盒式操作提高了設(shè)備維護(hù)的便捷性。隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2027年，新能源汽車導(dǎo)電型SiC功率器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億美元。ASM憑借其在碳化硅外延設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有望在這一增長(zhǎng)趨勢(shì)中充分受益。l展望國(guó)內(nèi)，看好專業(yè)化布局的微導(dǎo)納米引領(lǐng)ALD國(guó)產(chǎn)替代，與拓荊科技和北方華創(chuàng)一同成為國(guó)內(nèi)ALD技術(shù)的先行者。碳化硅業(yè)務(wù)方面，我國(guó)晶盛機(jī)電在全球碳化硅產(chǎn)業(yè)中占據(jù)重要地位，其碳化硅外延爐出貨量國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，全面覆蓋6-8寸主流技術(shù)路線，并且最新發(fā)布的8英寸雙片式碳化硅外延爐在產(chǎn)能和成本效益上都有顯著提升，看好晶盛碳化硅業(yè)務(wù)跟隨新能源汽車和光伏發(fā)電等新興領(lǐng)域快速放量。l風(fēng)險(xiǎn)提示：半導(dǎo)體行業(yè)投資不及預(yù)期，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化不及預(yù)期。 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，Wind，東吳證券研究所2 2 34 5 61.1荷蘭半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)之父，全球ALD/外延設(shè)備龍頭）：1970年后ASM開(kāi)始拓張其業(yè)務(wù)版圖，1975年ASMPT由ASM于中國(guó)香港成立，前者成為半導(dǎo)體后端鍵合機(jī)的領(lǐng)導(dǎo)者，1977年ASM于納斯達(dá)克證券交易所上市，1984年ASML阿斯麥由ASM和飛利浦合資成立，各自持有50%股份，前者成為半導(dǎo)體光刻設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)者，同期為滿足下游客戶需求（美國(guó)的半導(dǎo)體制程和日本的微電子/顯示器制造），ASMAmerica和ASMJapan成立，分別專注于硅外延和PECVD設(shè)備的研發(fā)；3）全球ALD別收購(gòu)ASMMicrochemistry（ALD設(shè)備研發(fā)）和ASMGenitechKorea（PEALD設(shè)備研發(fā)），2007年公司PulsarALD設(shè)備成為首個(gè)用于大批量制造使用新型鉿基High-K介電材料器件的系統(tǒng)，并成為全球最大的ALD）：利LPE公司，進(jìn)軍碳化硅外延設(shè)備市場(chǎng)PECVD碳化硅外延設(shè)備byLPE硅外延設(shè)備byASMAmerica硅外延設(shè)備byASMAmerica后道封裝設(shè)備byASMPT后道封裝設(shè)備byASMPT 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI官網(wǎng)，東吳證券研究所41.2ALD/外延是公司前二大業(yè)務(wù)，亞洲是最大市場(chǎng)26億歐元，其中ALD是公司最大的主營(yíng)業(yè)務(wù)，2023年收入約為13億歐元，占比55%；硅外延是公司第二大主2023年碳化硅外延設(shè)備收入約為1.4億歐元，占比5%。u圖：ALD設(shè)備是ASM最大主營(yíng)業(yè)務(wù)（FY2023）u圖：亞洲是公司長(zhǎng)期最大收入來(lái)80%60%40%20%0%67%66%64%64%碳化硅外延80%60%40%20%0%67%66%64%64%碳化硅外延5%2020202120222023歐洲亞洲美國(guó)5數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，東吳證券研究所5ALD沉積工藝主要可用于制造出材料質(zhì)量?jī)?yōu)異、均勻性和一致性極佳的超薄薄膜。ALD沉積被認(rèn)為是市場(chǎng)上擁有市場(chǎng)上最廣泛的ALD產(chǎn)品和應(yīng)用。（2）外延設(shè)備：公司的外延工藝通過(guò)硅或硅化合成單晶薄膜，以改善硅片表面的電氣特性。公司的外延技術(shù)包括硅外延和碳化硅外延兩種，PulsarMeTalMeTal+金屬氧化物金屬氧化物+金屬氮化物InterpridESInterpridESA碳化硅 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，東吳證券研究所6公司2024Q1-Q3營(yíng)業(yè)收入為21.24億歐元，同比提升6%；2024Q1-Q3公司凈利潤(rùn)為5.80億歐元，同比提升1先進(jìn)制程需求增加帶動(dòng)公司毛利率增長(zhǎng)。公司24Q1-Q3毛利率為50.6%，同比+2pct；凈利率為27%，同比-15020192020202120222023202876543210m.凈利潤(rùn)（億歐元）——YOY884336520192020202120222023 48%48%48%47%47% 29%29%26%29%29%26%21%27%201920202021202220232024Q1-Q32019201920202021202220232024Q1-Q32019數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，ASMI，東吳證券研究所7Q3期間費(fèi)用為5.02億歐元，同比增長(zhǎng)8%，期間費(fèi)用率增至24%，期間費(fèi)用率上漲系24H1發(fā)放績(jī)效股票76543210 2.86m.期間費(fèi)用（億歐元） 2.8620192020202120222023 0m.研發(fā)費(fèi)用（億歐元）——YOY20192020202120222023 23%21%20%23%21%20%22%20%24%201920202021202202,0942,2502,6192,953201920202021 數(shù)據(jù)來(lái)源：Wind，ASMI，東吳證券研究所82024Q1-Q3公司新增訂單22.68億歐元，同比增長(zhǎng)30%，新增訂單回暖受益于公司下游客戶全柵（GAA）2納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)訂單。2023年公司在手訂單達(dá)14.34億歐元，同比-14%。2023年公司庫(kù)存為5.26億歐元，同比新增訂單YOY502020202120222023 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI官網(wǎng)，東吳證券研究所9 2 34 5 6億美元，其中計(jì)算和存儲(chǔ)分別以25億美元和10億美元位列前二大板塊。預(yù)計(jì)2027年AI半導(dǎo)體銷售規(guī)模將達(dá)到u工業(yè)n汽車n消費(fèi)電子u通信w02022u圖：預(yù)計(jì)2027年AI半導(dǎo)體主要需求將來(lái)自于計(jì)算與存儲(chǔ)20% 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，Gartner，東吳證券研究所11l在邏輯領(lǐng)域，GAA時(shí)代已經(jīng)悄然到來(lái)。2023年ASM的主要客戶完成了2nm電阻，并提高芯片速度和整體性能，而ALD可以提升鉬等新金屬的粘附性和穩(wěn)定性，使其在微縮工藝下仍然保持優(yōu)異的性能；GAA技術(shù)依賴于選擇性沉積工藝以增加準(zhǔn)確性并減少成本，而ALD可以在高縱橫比結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)均勻沉積的特性在其中至關(guān)重要。此外，硅外延也是GAA的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，用于構(gòu)建晶體管的核心——納米級(jí)厚度硅片。據(jù)ASM測(cè)算，基于十萬(wàn)片晶圓的產(chǎn)能，GAA將為ASM的ALD及硅外延業(yè)務(wù)將增加4億美元u圖：GAA相較FinFET將新增設(shè)備市場(chǎng)空間4億00↓+FinFET502010201220132015 數(shù)據(jù)來(lái)源：IME，東吳證券研究所122.2驅(qū)動(dòng)力2：3DDRAM發(fā)展為ALD及EPI帶來(lái)新需求l為了實(shí)現(xiàn)DRAM架構(gòu)（如6F2)的持ALD沉積的高導(dǎo)電性金屬層，減少了字線的電阻，提升了數(shù)據(jù)傳輸速度；2）Low-K間隙和氣隙結(jié)構(gòu)能夠降的介電性能和存儲(chǔ)單元的穩(wěn)定性；2）偶極層（LaO）和工作函數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)源：數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，IME，Gartner，東吳證券研究所132.2驅(qū)動(dòng)力3：3DNAND堆疊帶動(dòng)ALD設(shè)備需求量提升服2DNAND的容量限制，3DNAND架構(gòu)可在不犧牲數(shù)據(jù)完整性的情況下擴(kuò)展到更高的密度。與存儲(chǔ)單元水平堆疊的2DNAND不同，3DNAND使用多層垂直堆疊，以實(shí)現(xiàn)更高的密度、更低的功耗、更好的耐用性、更快的讀寫(xiě)速度和更低的成本。為了實(shí)現(xiàn)3DNAND堆疊，需要在多個(gè)層次上進(jìn)行精確的薄膜沉積，以確保每一層的厚度和均勻性符合設(shè)計(jì)要求。ALD（原子層沉積）技術(shù)在此過(guò)程中尤為關(guān)鍵，因?yàn)樗鼈兡軌蛱峁┏錾谋∧ぞ鶆蛐院途_的厚度控制。相較于2DNAND，3DNAND中ALD比重由18%上升至26%。2DNAND3DNAND 數(shù)據(jù)來(lái)源：TokyoElectron，中微公司招股書(shū)，東吳證券研究所14ASM2023年投資者日披露信息，2022年全球ALD市場(chǎng)規(guī)模為26億美元，預(yù)計(jì)2025年全球ALD市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到31-37億美元，2027年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到42-50億美元，2022-2027五年CAGR為10%ALD技術(shù)的不可替代性，公司ALD市場(chǎng)份額逐年提升，保守測(cè)算保守測(cè)算0其他LAMTELASM20%42%2020202145%29% 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，Gartner，Wind，東吳證券研究所15的不同，公司的產(chǎn)品包括Pulsar（High-K）、Emer（Metal）、Synergis（Metal+金屬氧化物）。Pulsar側(cè)重于使用固體原材料的高精度沉積，非常適合高k材料應(yīng)用，特別是在3D晶體管結(jié)構(gòu)中；Emer利用噴頭式氣體分配在高純度膜層應(yīng)用中表現(xiàn)優(yōu)異，適合需要復(fù)雜形貌的薄膜工藝;Synergis的反應(yīng)腔室提供了低成本和單片晶圓的高一致性，適合大規(guī)模生產(chǎn)場(chǎng)景中各種材料的T品包括Eagle、QCM。Eagle主要應(yīng)用于多重圖案化應(yīng)用的低溫間隔，而QCM則是用于先進(jìn)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)器和邏輯MeTalMeTal+金屬氧化物金屬氧化物+金屬氮化物機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）金屬柵極層、電容器電極硬掩模層、低電阻率的超化的低溫保形膜、TSV隔橫流式反應(yīng)器輸出精確現(xiàn)均勻的反應(yīng)物濃度；遠(yuǎn)程腔室清潔可以提高運(yùn)行 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，東吳證券研究所16體管柵極和其他應(yīng)用所需的極薄High-K材料。2007年P(guān)ulsarXPALD設(shè)備被ASM推出，成為世界上首個(gè)用于大流氣流的交叉流反應(yīng)器設(shè)計(jì)，優(yōu)化ALD脈沖傳輸，從而獲得卓越的薄膜性能、均勻性、純度和吞吐量。如今隨著先進(jìn)節(jié)點(diǎn)對(duì)于3D晶體管結(jié)構(gòu)性能要求的提升，PulsarXPALD設(shè)備成為幫助3D晶體管結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)從FinFET結(jié)構(gòu)到GAA結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的引領(lǐng)者。 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，東吳證券研究所17（Tungsten）和PVD銅（Copper），這有助于景下，高導(dǎo)電性和低電阻的互連金屬成為了關(guān)鍵。ASM的Emer產(chǎn)品能夠在沉積薄且均勻的金屬層時(shí)實(shí)現(xiàn)原子級(jí)的精確控制，確保了復(fù)雜GAA結(jié)構(gòu)中互連層的高導(dǎo)電性和一致性。此外，ASM的ALD技術(shù)還能提升鉬等新金屬的粘附性和穩(wěn)定性，使其在微縮工藝下仍然保持優(yōu)異的性 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，東吳證券研究所18DepositiononDemand）和按需材料工藝（MoD,Materi用ALD技術(shù)為銅互連沉積鎢或鉬作為襯墊層，提升導(dǎo)電性；5）抑制層移除：移除不需要的抑制層，確?；ミB 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，SEMI，東吳證券研究所19 2 34 5 63.1新能源汽車驅(qū)動(dòng)碳化硅產(chǎn)業(yè)放量u圖：2027年導(dǎo)電型SiC器件市場(chǎng)規(guī)模，其單位：百萬(wàn)美元和光伏,458和光伏,458新能源汽車,4,986 數(shù)據(jù)來(lái)源：Yole，東吳證券研究所213.2SiC器件主要用于汽車主驅(qū)、OBC、DC/DC等系統(tǒng)中SiC裸晶（Die共計(jì)搭載48個(gè)SiCMOSFET，已知6寸襯底片為直徑150mm的圓片、SiCMO提高開(kāi)關(guān)頻率蔚來(lái)ET5/ET7提升能量轉(zhuǎn)化效率、減小系統(tǒng)體積bZ4X提升整流效率提升能量轉(zhuǎn)化效率、減小系統(tǒng)體積提升整流效率 數(shù)據(jù)來(lái)源：寬禁帶聯(lián)盟，東吳證券研究所22 數(shù)據(jù)來(lái)源：各車企官網(wǎng)，東吳證券研究所23切片機(jī)(b)研磨機(jī)(c)切片機(jī)(b)研磨機(jī)(c)拋光機(jī)(d)光刻機(jī)(f)襯底環(huán)節(jié)（價(jià)值量占比：47%）外延環(huán)節(jié)(23%)單晶生長(zhǎng)----->晶錠加工成晶棒晶棒切割成晶片單晶生長(zhǎng)----->-------------->晶片研磨、拋光、清洗碳化硅粉末碳化硅晶錠碳化硅襯底清洗外延生長(zhǎng)清洗-------≥碳化硅外延片-------≥前段工藝--------->光刻刻蝕離子注入前段工藝--------->光刻刻蝕離子注入金屬鈍化------->背面減薄背金退火劃片碳化硅芯片碳化硅晶圓碳化硅芯片后段工藝第二步------->封裝測(cè)試碳化硅器件價(jià)值量(占比)/晶圓廠設(shè)備廠設(shè)備廠設(shè)備廠應(yīng)用廠商設(shè)備廠設(shè)備廠設(shè)備廠應(yīng)用廠商中科院微電子所普興電子(中電科)國(guó)內(nèi)廠商基本半導(dǎo)體欣銳科技(電動(dòng)汽車)泰科天潤(rùn)(充電樁)特斯拉(電動(dòng)汽車)奧迪(電動(dòng)汽車)Enphase(光伏)NISSIN(h)日本真空(j)Controtherm(i\j)東橫化學(xué)(i)安森美梅耶博格(b)國(guó)外廠商 數(shù)據(jù)來(lái)源：Yole，CASA，各公司官網(wǎng)，晶盛機(jī)電SEMICON發(fā)布會(huì)，東吳證券研究所24襯底&外延碳化硅粉末通過(guò)長(zhǎng)晶形成晶碇，然后經(jīng)過(guò)切片、打磨、拋光得到碳化硅襯底；襯底經(jīng)過(guò)外延生長(zhǎng)得到70%，后道的器件設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)環(huán)節(jié)僅占30%。這與硅基器件成本構(gòu)成截然不同，硅基器件生集中在后道的晶圓制造約50%（碳化硅器件制造也包含晶圓制造，但成本占比相對(duì)較小），襯底成本占比僅為 數(shù)據(jù)來(lái)源：億渡數(shù)據(jù)，CASA，東吳證券研究所25化學(xué)氣相沉積CVD、液相外延LPE、分子束外延MBE等，其中CVD兼?zhèn)涑杀具m中+外延質(zhì)量好+生長(zhǎng)速度快的反應(yīng)前驅(qū)氣體 數(shù)據(jù)來(lái)源：ICSPEC，東吳證券研究所26lCVD分為冷壁和熱壁，熱壁是主流。冷壁的壁溫<基片溫度，在反應(yīng)室內(nèi)對(duì)基片加熱，器壁和原料區(qū)都不加熱；熱壁的壁溫>基片溫度，在反應(yīng)室外對(duì)器壁+原料區(qū)+基片加熱。冷壁CVD結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但熱輻射損失大，導(dǎo)致加熱效率很低，且溫場(chǎng)/流場(chǎng)不均勻，晶體表面溫度梯度很大（>100K/mm），容易翹曲；熱壁CVD克服了這些缺點(diǎn)，改變加熱方式&增加絕熱材料（如石墨），溫場(chǎng)/流場(chǎng)更均勻，溫度梯度顯著降低(<10K/mm)，外延質(zhì)量好，是量產(chǎn)CVDl水平式難度較低，是新進(jìn)入者首選。水平式/行星式CVD技術(shù)難度&成本相對(duì)較低，是新進(jìn)入者的首選，但水平式氣體遷移路徑長(zhǎng)，膜厚和摻雜濃度不穩(wěn)定，同時(shí)氣體入口距襯底近，流場(chǎng)和溫場(chǎng)不均勻，容易形成SiC顆粒掉落，造成缺陷；垂直式的氣體入口距襯底較遠(yuǎn)，流場(chǎng)和溫場(chǎng)更均勻，不易生成SiC顆粒，但技術(shù)難度大&設(shè)備昂貴，使用垂直式的主要是Nuflare。u圖：SiC-CVD按照氣流方向可分為垂直/水平式（行星式是水平式的一種） 數(shù)據(jù)來(lái)源：ICSPEC，億渡數(shù)據(jù)，東吳證券研究所273.6碳化硅外延設(shè)備高速增長(zhǎng)，ASM為全球龍二987698765432102220222025E202其它,5%Nuflare,6%納設(shè)智能,8%Aixtron,37%北方華創(chuàng),9%TEL,10%ASM(LPE),25% 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，YOLE，東吳證券研究所28于流場(chǎng)均勻、particle少、產(chǎn)能大，缺陷在于設(shè)備成本高（3500萬(wàn)元單腔）、厚度和摻雜的均勻性好，缺陷在于上壁粒子掉落導(dǎo)致良率偏低、工藝可調(diào)性差、PM周期短、單設(shè)備產(chǎn)能提升難強(qiáng)：垂直氣流（公轉(zhuǎn)+自轉(zhuǎn)），優(yōu)勢(shì)在于厚度和摻雜的均勻性好，缺陷在于重復(fù)性差（不適用量產(chǎn)業(yè)即將迎來(lái)井噴之際，時(shí)間上不允許國(guó)外幾家廠商進(jìn)行大的技術(shù)意大利LPE德國(guó)愛(ài)思強(qiáng)（GSWW）芯三代設(shè)備工藝類型水平氣流垂直氣流噴淋頭和托盤(pán)距離短垂直氣流噴淋頭和托盤(pán)間距大垂直氣流噴淋頭和托盤(pán)間距適中厚度均勻性0.5-1.5%<1%<2%<1.5%摻雜均勻性1.5-5%<4%<4%<3%缺陷<0.5/cm2<0.5/cm2<0.02/cm2<0.02/cm2生長(zhǎng)速率≤90μm/h>25μm/h>50μm/h>50μm/h升溫/冷卻時(shí)間20+40min/65+14min7min/7min7-15min/7-30min最高溫度1650℃1650℃1650℃1650℃溫度均勻性<2℃<2℃4”wafer<1℃6”wafer<2℃6”wafer<1.5℃設(shè)備價(jià)值量1100萬(wàn)RMB單腔2200萬(wàn)RMB單腔3500萬(wàn)RMB雙腔1200~萬(wàn)RMB單腔單腔產(chǎn)能（6寸)單腔*單片300~500片/月單腔*8片600~1200片/月雙腔*單片1500~1800片/月單腔*3片（可擴(kuò)更多片）；600~2000片/月優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)速率高，價(jià)格適中，厚度和摻雜的均勻性較好厚度和摻雜的均勻性好流場(chǎng)均勻，Particle少，設(shè)備利用率高厚度和摻雜的均勻性好，生長(zhǎng)速率高，價(jià)格低劣勢(shì)工藝可調(diào)性差，Particle多，PM周期短Particle非常多，重復(fù)性差（不適于量產(chǎn)襯底背面厚度和摻雜的均勻性略差，設(shè)備成本高，耗材成本高驗(yàn)證迭代需要時(shí)間數(shù)據(jù)來(lái)源：Yole，東吳證券研究所NuFlare：年產(chǎn)能約12臺(tái)，訂單基本被國(guó)際大公司買斷，預(yù)計(jì)在25年才開(kāi)始供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)2）LPE（ASM年產(chǎn)能30臺(tái)+，效率不及Nuflare，2/3設(shè)備供給中國(guó)，22成轉(zhuǎn)向國(guó)產(chǎn)設(shè)備后，LPE客戶將僅有天域3）愛(ài)思強(qiáng)：唯一一家多片型廠商，但是工藝達(dá)不到要求，缺陷LPE的水平氣流&單片外延方式，其中芯三代也研發(fā)Nufla式碳化硅外延設(shè)備（型號(hào)為150A，產(chǎn)能350-423年6月公司又成功研發(fā)8英寸單片式碳化硅外延生長(zhǎng)設(shè)備，引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)替代。u圖：外延爐廠商產(chǎn)能規(guī)劃NuFlare年產(chǎn)約12臺(tái)，大部分訂單被國(guó)際大公司買斷，訂貨周期特別長(zhǎng)。2025年才開(kāi)始供應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。年產(chǎn)約30臺(tái)，2/3供給中國(guó)，國(guó)內(nèi)廠商只有瀚天天成與LPE簽訂合約，可保證每年20-30臺(tái)外延爐設(shè)備供應(yīng)。2018年開(kāi)始開(kāi)發(fā)單片式外延設(shè)備，2023年發(fā)布雙片式外延設(shè)備外延設(shè)備應(yīng)用廣泛，包括單晶硅、多晶硅、碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）、 數(shù)據(jù)來(lái)源：Yole，東吳證券研究所30 2 34 5 64.1硅外延：主要應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電提高晶體質(zhì)量：晶圓襯底在制造過(guò)程中可能高質(zhì)量的材料，外延生長(zhǎng)技術(shù)能夠滿足這些要求。此外，在功率器件中，外延層可以u(píng)圖：硅外延與碳化硅外延主要區(qū)別硅外延(SiEpi)碳化硅(SiC)碳化硅襯底高高 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI官網(wǎng)，東吳證券研究所3211.5%，主要系半導(dǎo)體終端需求疲軟和宏觀經(jīng)濟(jì)的影響，2預(yù)計(jì)規(guī)模達(dá)137億元，同比增長(zhǎng)8.7%。u圖：全球半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模u圖：中國(guó)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模0 0201920202021202220232024E 數(shù)據(jù)來(lái)源：SEMI，Techinsight，東吳證券研究所33占比24%。假設(shè)2024年襯底產(chǎn)能為135萬(wàn)片，襯底所需外延爐數(shù)量為2臺(tái)/萬(wàn)片，外延爐價(jià)格為u圖：外延設(shè)備是硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)中第二大價(jià)值5024%備28%23%研磨設(shè)備拋光設(shè)備w保守測(cè)算8202020222025Eu圖：中國(guó)半導(dǎo)體硅片市場(chǎng)規(guī)模襯底片產(chǎn)能(萬(wàn)片)襯底所需外延爐數(shù)量(臺(tái)/萬(wàn)片)22 數(shù)據(jù)來(lái)源：SEMI，Techinsight，東吳證券研究所34耕硅外延領(lǐng)域，根據(jù)ASM2023年投資者日披露信息，2022年ASM在硅外延設(shè)備市場(chǎng)份額約為16%，是全球第二大的硅外延設(shè)備供應(yīng)商。2022年，ASM收購(gòu)意大利碳化硅外延設(shè)備公司LPE開(kāi)拓新產(chǎn)品線，碳化硅外l公司主要提供熱SiEpi（硅外延）和SiCEpi（碳化硅外延）兩種Epi技術(shù)設(shè)備。在硅外延領(lǐng)域，公司的產(chǎn)品包括Epsilon、Intreprid。Epsilon為150毫米和成晶體管應(yīng)變層的低溫選擇性或非選擇性硅鍺；Intreprid專為300mm先進(jìn)晶體管和存儲(chǔ)器應(yīng)用而設(shè)計(jì)。在碳化硅外延領(lǐng)域，公司的產(chǎn)品包括PE106/108（一代）和PE208（二代）。公司碳化硅外延設(shè)備將SiC材料沉積在裸晶片上，或作為晶體管器件制造工藝的一部分，應(yīng)用于電車動(dòng)力器件。PE208相較于一代產(chǎn)品，雙腔室設(shè)計(jì)可產(chǎn)品EpsilonIntrepridPE106/108PE208沉積技術(shù)EpiSiCEpi沉積材料硅基碳化硅主要應(yīng)用150mm/200mm晶片300mm先進(jìn)晶體管/存儲(chǔ)器裸晶圓裸晶圓/功率器件晶體管優(yōu)點(diǎn)Silcore前驅(qū)體使其在低溫下具有業(yè)內(nèi)最高的沉積速率Previum工藝模塊的集成預(yù)清潔幫助實(shí)現(xiàn)行業(yè)最高的吞吐量生產(chǎn)效率高，生長(zhǎng)速率高達(dá)60微米/小時(shí)；預(yù)防性維護(hù)更高的產(chǎn)量和更低的成本生產(chǎn)功率器件，在更小的外形尺寸內(nèi)滿足更高的功率規(guī)格 數(shù)據(jù)來(lái)源：ASMI，東吳證券研究所35 2 34 5 6u國(guó)內(nèi)外主要薄膜沉積設(shè)備商均有布局ALD產(chǎn)品，公司進(jìn)展較快率先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。國(guó)內(nèi)公司積極投入研發(fā)ALD技術(shù)，但大部分仍處于產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證階段，只有拓荊科技、北方華創(chuàng)和微導(dǎo)納米的部分產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用階段。此外，公司與拓荊科技呈現(xiàn)明顯的差異化競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，盡管產(chǎn)品有所重疊，但其背后的技術(shù)原理和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面有所差異，公司ALD設(shè)備主要為T(mén)-ALD，使用熱反應(yīng)原理，用于高K柵介質(zhì)層的沉積；拓荊科技ALD設(shè)備主要為PE-ALD，采用等離子原理，主要沉積介質(zhì)薄膜，用于SADP工藝和STI工藝。綜合來(lái)看，公司ALD技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于第一梯隊(duì)，具備半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備領(lǐng)域平臺(tái)化拓展的能力。（風(fēng)險(xiǎn)提示：研發(fā)進(jìn)展不及預(yù)期，下游擴(kuò)產(chǎn)不及預(yù)期）u圖：公司半導(dǎo)體ALD設(shè)備與國(guó)際同類設(shè)備性能對(duì)比公司產(chǎn)品單片立式ALD產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展收入拓荊PE-ALD√SADP工藝、STI表面薄膜產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用2021年ALD收入2862萬(wàn)元2022年ALD收入3258.67萬(wàn)元應(yīng)用于128層以上3DNANDFLASH存儲(chǔ)芯片、19/17nmDRAM存儲(chǔ)芯片晶圓制造，可以沉積SiO2和SiN介質(zhì)材料薄膜產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證T-ALD應(yīng)用于邏輯芯片28nm以下制程，沉積Al2O3、AIN等多種金屬化合物薄膜材料產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證微導(dǎo)PE-ALD√第三代化合物半導(dǎo)體鈍化層和過(guò)渡層產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證T-ALD√邏輯芯片的High-K柵氧層薄膜沉積產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用2021年收入2520萬(wàn)元2022年確認(rèn)一臺(tái)收入存儲(chǔ)芯片的高K柵電容介質(zhì)層(單元和多元摻雜介質(zhì)層)和覆蓋層、半導(dǎo)體量子器件超導(dǎo)材料導(dǎo)電層、第三代化合物半導(dǎo)體鈍化層和過(guò)渡層產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證北方華創(chuàng)PE-ALD√用于沉積SiO2、SiNx、TiN、AIN等多種膜層T-ALD√HKMG工藝產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用盛美T-ALD√沉積氮化硅(SiN)和碳氮化硅(SiCN)薄膜:出廠的首臺(tái)UltraFnA設(shè)備將用于28nm邏輯制造流程，以制造側(cè)壁間隔層產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證2022年推向兩家關(guān)鍵客戶，中微√存儲(chǔ)鎢ALD設(shè)備;高端存儲(chǔ)和邏輯器件的ALD氮化鈦設(shè)備實(shí)驗(yàn)室測(cè)試ASMT-ALD√HKMG工藝;金屬氧化物;金屬氮化物量產(chǎn)2020年ALD全球市場(chǎng)份額30%;2022年ALD占收入比重為58%，約14億歐元。PEALD√圖案層;柵極側(cè)墻和襯底溝槽填充量產(chǎn)LAM√3DNAND和DRAM的低氟、低應(yīng)力鎢填充;鎢塞、觸點(diǎn)和通孔填充:3DNAND字線;低應(yīng)力復(fù)合互連;多重圖案化;刻蝕停止層等量產(chǎn)2022財(cái)年總收入172億美元TEL√批量式量產(chǎn)2020年ALD全球市場(chǎng)份額為18%;2022財(cái)年總收入為164億美元KE√批量式量產(chǎn)2022財(cái)年總收入大于17億美元 數(shù)據(jù)來(lái)源：微導(dǎo)納米招股說(shuō)明書(shū)，東吳證券研究所