PDF《整合 Akrion,占据清洗机大市场》

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2018 年03 月29 日 证券研究报告?公司专题报告 买入 (维持) 当前价:41.

70 元 北方华创(002371)电子 目标价:46.90 元(6 个月) 整合 Akrion,占据清洗机大市场 投资要点 西南证券研究发展中心 [Table_Author] 分析师:王国勋 执业证号:S1250517060002

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邮箱:chenhang@swsc.com.cn [Table_QuotePic] 相对指数表现 数据来源:聚源数据 基础数据 [Table_BaseData] 总股本(亿股) 4.58 流通 A 股(亿股) 3.59

52 周内股价区间(元) 22.34-46.26 总市值(亿元) 190.99 总资产(亿元) 77.20 每股净资产(元) 7.12 相关研究 [Table_Report] 1. 北方华创 (002371) : 正在崛起的中国 应 用材料 (2017-11-01) [Table_Summary] ? 清洗工艺步骤占所有工艺步骤数 30%,是半导体性能的重要保证.晶圆加工工 艺十分复杂,20nm 技术节点工艺步骤约

1000 步,7nm 技术将超过

1500 步. 每经过一道芯片制造工艺,晶圆表面或多或少会被污染,因此几乎所有制程之 前或后都需要清洗,清洗工艺约占所有步骤的 30%.清洗工艺不仅需要超强去 污,而且不能对晶片表面的精细图形结构造成损伤,因此半导体清洗设备也有 较高的行业进入壁垒.随着设备尺寸缩小到

20 纳米以下,制程复杂性会进一步 提升,清洗步骤数量会不断大幅度增长,清洗工艺的重要性大幅提升. ? 北方华创清洗机设备覆盖整个泛半导体行业, 收购 Akrion 将如虎添翼. 北方华 创可提供多种类型的单片清洗设备和槽式清洗设备,已广泛应用于集成电路、 半导体照明、先进封装、MEMS 和功率器件等领域.北方华创自主研发的应用 于IC 制造中铜互连清洗工艺的新一代 Saqua 系列单片清洗机达到国际同类型 产品先进水平.2016 年12 月,Saqua 系列

12 英寸清洗机在中芯国际完成

52 万片生产线流片.2017 年2月,再次获得中芯国际二次订单,进入中芯国际 B2 芯片生产线.同年

7 月,Saqua 单片清洗机进驻中芯北方

28 纳米生产线.

2017 年8月,北方华创以

1500 万美元现金拟收购美国半导体硅片清洗设备公 司Akrion,12 月收购事项通过美国外资投资委员会审核.本次收购将使得北方 华创清洗机产品线得以补充,形成种类众多、产品广泛的 8-12 英寸批式和单片 清洗机产品线,极大地拓展了北方华创在清洗机设备领域的产销体系. ? 全球半导体晶圆清洗设备市场高端垄断,2016-2024 复合年增长率将达到 7.7%.全球半导体晶圆清洗设备市场的前三名厂商 Lam Research、东京电子 和DNS 在2015 年占据市场 87.7%的份额. 随着下游消费电子的快速增长, TMR 预计全球半导体晶圆清洗设备市场 2016-2024 年复合年增长率将达到 7.7%,

2016 年半导体晶圆清洗估值为 40.2 亿美元, 到2024 年底将达到 72.8 亿美元. 亚太地区半导体产业市场广阔、政府扶持,未来将主导晶圆清洗设备市场. ? 盈利预测与投资建议.预计 2017-2019 年EPS 分别为 0.27 元、0.67 元、0.94 元.考虑公司所处半导体设备行业的高景气值,公司作为行业稀缺标的,给予 公司

2018 年70 倍估值,对应目标价 46.9 元,维持 买入 评级. ? 风险提示:集成电路装备行业随集成电路产业的周期性波动而波动;

半导体装 备业务增速或不及预期. [Table_MainProfit] 指标/年度 2016A 2017E 2018E 2019E 营业收入(百万元) 1622.39 2228.36 3720.76 5810.68 增长率 89.87% 37.35% 66.97% 56.17% 归属母公司净利润(百万元) 92.90 125.32 308.10 430.23 增长率 140.38% 34.89% 145.86% 39.64% 每股收益 EPS(元) 0.20 0.27 0.67 0.94 净资产收益率 ROE 4.10% 4.59% 10.18% 12.55% PE

206 152

62 44 PB 5.68 5.43 4.90 4.33 数据来源:Wind,西南证券 -22% -6% 11% 28% 44% 61% 17/3 17/5 17/7 17/9 17/11 18/1 北方华创 沪深300 北方华创(002371)系列报告之一 请务必阅读正文后的重要声明部分 目录1清洗机:北方华创新的利润增长点.1 1.1 半导体清洗工艺-保证半导体良率的前提

1 1.2 北方华创清洗设备覆盖整个泛半导体领域

3 1.3 收购 Akrion,完善清洗格局.5

2 全球清洗机格局-前三名厂商占据 85%以上市场

7 3 盈利预测与估值.10 3.1 盈利预测.10 3.2 相对估值.11 北方华创(002371)系列报告之一 请务必阅读正文后的重要声明部分 图目录图1:北方华创清洗设备覆盖整个泛半导体行业

3 图2:北方华创集成电路清洗设备.4 图3:北方华创 LED 清洗设备.4 图4:北方华创光伏清洗设备.4 图5:北方华创 TFT-LCD 磨边后清洗机.4 图6:北方华创微电子与美国 Akrion 公司正式签署并购协议.6 图7:美国 Akrion Systems LLC 公司.6 图8:Akrion 主要产品线

7 图9:DNS 半导体清洗设备.8 图10:Lam Research 干法去胶设备.8 图11:Lam Research 等离子斜角清洗.8 图12:Lam Research 湿法清洗设备.9 图13:全球半导体晶圆清洗设备市场估值(亿美元)及增长情况.10 图14:2015 年全球各地区晶圆清洗设备市场收益(亿美元)10 表目录表1:半导体硅晶圆主要清洗工艺.1 表2:半导体加工过程各种杂质的来源及相对影响

1 表3:湿法化学清洗原理.2 表4:北方华创泛半导体清洗设备适用工艺和主要优势

4 表5:分业务收入及毛利率.10 表6:可比公司估值情况.11 北方华创(002371)系列报告之一 请务必阅读正文后的重要声明部分

1 1 清洗机:北方华创新的利润增长点 1.1 半导体清洗工艺-保证半导体良率的前提 半导体制造工艺的极其复杂,一般集成电路生产需经过几十步甚至上千步的工艺.在20nm 技术节点, 集成电路产品的晶圆加工工艺步骤约

1000 步, 在7nm 时将超过

1500 步. 每经过一道芯片制造工艺,晶圆表面或多或少会被沾染超微细颗粒污染物、金属残留、有机 物残留物等,另外,在去光阻工艺中光阻的残留也是重要污染物之一,所以几乎所有工艺之 前或后都需要清洗,份量约占所有工艺步骤的 30%.半导体对杂质极为敏感,百万分之一甚 至十亿分之一的微量杂质,就对半导体的物理性质产生影响,微量的有害杂质可由各种随机 的原因进入器件,从而破坏半导体器件的正常性能.为了清除随机污染建立了特殊的半导体 工艺-清洗工艺. 表1:半导体硅晶圆主要清洗工艺 清洗工艺 目的 预扩散清洗 创建一个没有微粒,金属和有机污染物的表面. 在某些情况下,如外延硅的沉积,它需要具有不含任何天然氧化 物或化学氧化物的 H-封端的 Si 表面. 本机氧化物去除 粒子清除清洗 使用化学或机械洗涤如 Megasonic 从表面除去颗粒 金属离子清除清洗 消除对器件性能有不利影响的金属离子 后刻蚀清洗 去除光刻胶和聚合物后留下蚀刻工艺去除 - 去除可被等离子体损伤或高剂量注入硬化的光刻胶 - 去除固体残余 物,RIE 工艺期间形成的 蚀刻聚合物 薄膜清除清洗 氧化物蚀刻/剥离,氮化物蚀刻/剥离,硅蚀刻和金属蚀刻/剥离 数据来源:MEI Wet Processing,西南证券整理 清洗工艺一般采用化学和物理作用力相结合的方法实现,在清洗时既要有很好的腐蚀选 择性,高效的去除超微细颗粒物及各种残留物的能力,又不能对晶片表面的精细图形结构造 成损伤.湿法腐蚀速率,腐蚀均匀性,晶圆正、反面交叉污染的控制,清洗效率等都是至关 重要的工艺要素. 表2:半导体加工过程各种杂质的来源及相对影响 杂质 可能来源 影响 颗粒 设备,环境,气体,去离子水,化学试剂 氧化层低击穿,成品率降低 金属离子 设备,化学试剂,反应离子刻蚀,离子注入,人 低击穿场强,Pn 结漏电,少子寿命降低,Vt 偏移 有机物 室内气氛,光刻胶,存储容器化学试剂 氧化速率改变 微粗糙度 初始硅片材料,化学试剂 氧化层低击穿场强,载流子迁移率下降 自然氧化层 环境湿气,去离子水冲洗 栅氧化层退化,外延层质量变差接触电阻增大,硅化物质量差 数据来源:半导体芯世界,西南证券整理 颗粒是指粘附在硅片表面的粒子,通常是在工艺中引进的,工艺设备、环境、气体、化 学试剂和去离子水均会引入颗粒.对粒子尺寸的要求是随着工艺技术中最小特征的减小而减 小,一般粒子的尺寸只能是器件特征尺寸的十分之一.为了控制粒子,需要了解粒子的附着 和去除机理.粒子的附着机理有以下几种可能的情况:静电力或范德堡力;

粒子与表面间的 北方华创(002371)系列报告之一 请务必阅读正文后的重要声明部分

2 化学键,粒子被去除的机理有溶解、氧化分解、对硅片表面轻微的腐蚀去除和粒子和硅片表 面的电排斥四种. 金属杂质的来源可以是化学试剂和离子注入、反应离子刻蚀等工艺中引入,金属沾污会 影响器件性能,在界面形成缺陷,在后续的氧化或外延工艺中引入层错,PN 结的漏电流, 减少少数载流子的寿命.一般可通过在稀释的 HF 中去除氧化层而去除. 有机物杂质通常来源于环境中的有机蒸汽,存储容器和光刻胶的残留,在硅表面存在有 机杂质将会使硅片表面无法得到彻底的清洗,如........