什么是CMP技术？

CMP, chemical mechanical polishing, 中文是化学机械抛光。CMP技术是集成电路制造过程中实现晶圆表面平坦化的关键技术。与传统的纯机械或纯化学的抛光方法不同，CMP 工艺是通过表面化学作用和机械研磨的技术结合来实现晶元表面微米/纳米级不同材料的去除，从而达到晶圆表面的高度（纳米级）平坦化效应，使下一步的光刻工艺得以进行。CMP 技术结合了机械抛光和化学抛光，相对于其他平坦化技术而言有着极大的优势，它不但能够对硅片表面进行局部处理，同时也可以对整个硅片表面进行平坦化处理, 是目前唯一能兼顾表面全局和局部平坦化的技术。

一、华海清科是半导体CMP设备中资龙头，国产替代中流砥柱

（一）国内CMP设备行业龙头，宽阔赛道稀缺标的

华海清科是一家拥有核心自主知识产权的高端半导体设备制造商，国内CMP半导体设备龙头。

公司成立于 2013 年 4 月，在纳米级抛光、纳米精度膜厚在线检测、纳米颗粒超洁净清洗、 大数据分析及智能化控制等关键技术层面取得了有效突破和系统布局，开发出了 Universal 系列 CMP 设备、Versatile 系列减薄设备、HSDS/HCDS 系列供液系统，以及晶 圆再生、关键耗材与维保服务等技术服务，初步实现了产品+服务的平台化战略布局。公 司主要产品及服务已广泛应用于集成电路、先进封装、大硅片、第三代半导体、MEMS、 Micro LED 等制造工艺。

华海清科的CMP半导体设备是目前国内唯一可以量产12英寸商业级CMP机台的国内高端半导体设备制造商，产品已在各大国内主流晶圆厂产线产业化应用，打破海外巨头在该领域的垄 断地位。2021 年以来，随着国内晶圆厂加速扩产，国产设备替代逐步升温，公司抓住市 场机遇迅速提升国内市场占有率。

华海清科初创于清华大学，从无到有打破海外垄断。2008 年，清华大学通过承担国家 02专项下 属课题，初步掌握了部分 CMP关键技术，并于 2013 年与天津市政府合资成立了华海清科有限公司。2014 年，公司成功研制出国内首台拥有核心自主知识产权 12 英寸商用 CMP 设备 Universal-300，该设备于次年开始陆续进入国内各大晶圆厂进行验证。此后，公司 核心技术团队在前期技术积累和首台 CMP商用设备的研发经验基础上，经过自主研发逐 步形成了纳米级抛光、纳米精度膜厚在线检测、纳米颗粒超洁净清洗等核心技术，并陆 续推出 300 Plus、300 Dual 等技术升级的商业化机型。2020 年开始，公司独立承担了两 个 CMP 相关的国家级重大专项课题和 1 个减薄相关的国家级重大专项课题，展现出公司 在国产厂商中独树一帜的研发能力。

图1. 华海清科2018-2022年Q3公司归母净利润/毛利率/净利率变化图   来源：华创证券

（二）股权结构稳定，核心团队研发实力突出

股权结构稳定，股权激励彰显信心。截至 2022 年三季度末，清控创投持有公司 28.19% 股份，为第一大股东，员工持股平台清津厚德持有公司 7.68%的股份，为第二大股东， 董事长路新春持有公司 5.95%的股份，为第三大股东。2023 年 3 月 21 日，公司发布股权 激励草案，拟向 261 名董事、高级管理人员、核心管理/技术（业务）骨干授予（约占公 司员工总数的 24.55%）160.00 万股股票（约占公告日公司股本总额的 1.50%），激发员工 活力，彰显公司经营发展信心。

核心团队均科研出身，研发实力突出。公司自成立以来与清华大学在 CMP 领域开展了深 入的产学研合作，核心技术和研发团队源自清华大学摩擦学国家重点实验室，其中公司 董事长路新春为清华大学机械工程系教授、首席研究员，而其他核心技术人员均具有多 年专业技术领域研究经验，研发能力突出。此外，公司通过多年运营已建立了高效稳定 的研发人才体系，截至2022年6月30日，公司研发人员达277 人，占公司总人数的34.93%， 形成了具有层次化人才梯队。反应在研发成果上，截至 2022 年 6 月 30 日，公司累计获 得授权专利 221 件，软件著作权 17 件。

（三）业绩持续突破在手订单充足，规模效应显著利润率稳步提升

量产订单逐步放量，公司业绩持续高增。

2018-2021 年公司营业收入由 3566 万元增长至 8.05 亿元实现复合增速 182.6%；

2022 年前三季度实现营收 11.33 亿元，同比增长 108.4%。 主要系：

1）半导体设备市场需求强劲。根据日本半导体制造装置协会及 SEMI 数据， 2018-2021 年全球半导体设备市场规模由 645 亿美元增长至 1026 亿美元，复合增速为 16.7%，其中中国半导体设备市场规模由 131 亿美金增长至 296 亿美金，复合增速为 31.2%。

2）公司技术、产品趋于成熟，订单逐步放量。半导体设备验证周期较长，有较大技术门 槛，公司所研发生产的设备自 2015 年起开始通过 demo 机台导入客户产线进行验证，历 经三年方收获首笔量产订单。随着公司的 CMP 设备各项技术趋于完善，逐步得到国内主 流客户认可，量产订单逐年增多。

技术进步叠加规模效应，盈利能力持续提升。

2018 至 2021 年，公司毛利率由 25.27%逐 年提升至 44.73%；

2022 前三季度，公司毛利率进一步上升至 47.42%，已与应用材料 （AMAT）等海外设备龙头处于同一水平。

主要因素是：

1）公司持续进行创新研发、推出新 功能、新配置的高端产品，单台设备价格有所提升。

2）公司出货量快速上涨，规模化原 材料采购使得议价能力提高，生产规模的增长加大了固定成本的分摊，同时优化选型令 直接材料的价格逐步降低，综合降低了生产成本。

图2. 华海清科2018-2021年营收分业务拆分

公司期间费用率呈下降趋势。

2018-2022Q3 研发费用率从 88.63%降至 12.56%，销售、财 务和管理费用率亦有明显下降，主要系营收规模增长迅速，规模效应开始显现。从长期 看，随着公司营收规模进一步的提升，公司的管理、销售和财务费用率仍有下降空间， 规模效应将助力公司进一步改善盈利能力。

产品结构不断改善，衍生业务打开第二成长曲线。

公司主要营收来自于 CMP 设备的销售， 而随着公司 CMP 机台累计出货量的提升，配套材料及技术服务业务也在快速增长。CMP 设备销售易受晶圆厂扩产节奏影响，而配材和技术服务主要针对已运行机台，稳定性更 强，能为公司的长期发展提供稳固基石。海外成熟设备厂商的配材及技术服务业务占总 营收比例通常为 20%-30%，而公司占比仅为 10%左右，具备较强发展潜力。

重视核心技术自主研发与转化，产学研机制完善。

2022年上半年公司研发投入达 8458.77 万元， 同比增长 101%。截止 2022 年 6 月 30 日，公司拥有 221 项国内外授权专利，其中发明专 利 120 项、实用新型专利 102 项，此外还拥有 17 项软件著作权，独立承担了两个 CMP 相 关的国家级重大专项课题和 1 个减薄相关的国家级重大专项课题。自公司成立伊始便与 清华大学保持着良好合作关系，公司核心技术承接自原清华大学摩擦学国家重点实验室， 多位 CMP 研发团队成员来自清华大学。

在手订单充足，后续发展动能强劲。

截止 2022 年三季度末，公司合同负债/存货分别为 10.64/22.54 亿元，且呈逐渐上升态势。合同负债高表明在手订单十分充裕，随着国内晶 圆厂扩产和半导体设备国产化进程提速，新增订单有望保持高位。公司存货大幅上升， 其中发出商品占较大比重，2019 至 2022Q1，发出商品占存货比重均超过 45%，由于 CMP 设备验证周期较长，存货-发出商品的增长表明公司交付情况良好，后续增长无虞。

二、市场空间广阔，半导体设备国产替代加速

（一）CMP设备是晶圆制造不可或缺的关键一环

CMP技术是集成电路制造必需的关键制程工艺。集成电路的制造过程好比 建多层的楼房，每搭建一层楼层都需要让楼层足够平坦齐整，才能在其上方继续搭建另 一层楼，否则楼面就会高低不平，影响整体性能和可靠性。化学机械抛光（CMP）是集 成电路制造过程中实现晶圆表面平坦化的关键工艺，能够有效令集成电路的“楼层”达 到纳米级全局平整。如果无法在晶圆制造过程中做到纳米级全局平坦化，那么就将无法 重复进行光刻、刻蚀、薄膜和掺杂等关键工艺，也无法将制程节点缩小至纳米级的先进 领域；因此随着超大规模集成电路制造的线宽不断细小化而产生对平坦化的更高要求， CMP 在先进工艺制程中具有不可替代且越来越重要的作用。

CMP设备的下游应用场景十分丰富，覆盖硅片制造、集成电路制造和先进封装等领域。 在上述领域中，集成电路制造是 CMP 设备应用最主要的场景。在硅片制造领域，半导 体抛光片生产工艺流程中，在完成拉晶、硅锭加工、切片成型环节后，在抛光环节，为 最终得到平整洁净的抛光片需要通过 CMP 设备及工艺来实现。在集成电路制造领域，芯片制造过程按照技术分工主要可分为薄膜淀积、CMP、光刻、刻蚀、离子注入等工艺 环节，各工艺环节实施过程中均需要依靠特 定类型的半导体专用设备。在先进封装领域， CMP 工艺会越来越多被引入并大量使用，其中硅通孔（TSV） 技术、扇出（Fan-Out） 技术、2.5D 转接板（interposer）、3D IC 等将用到大量 CMP 工艺，这将成为 CMP 设 备除 IC 制造领域外一个大的需求增长点。

CMP设备主要包括抛光、清洗、传送三大模块，其中抛光模块是核心。 抛光模块：CMP 设备中的抛光单元主要由抛光头、抛光垫、抛光盘和终点检测系统组成。 抛光头将晶圆待抛光面压抵在粗糙的抛光垫上，借助抛光液腐蚀、微粒摩擦、抛光垫摩 擦等耦合实现全局平坦化。抛光盘带动抛光垫旋转，通过先进的终点检测系统对不同材 质和厚度的膜层实现 3~10nm 分辨率的实时厚度测量防止过抛。更为关键的技术在于可 全局分区施压的抛光头，其在限定的空间内对晶圆全局的多个环状区域实现超精密可控 单向加压，从而可以响应抛光盘测量的膜厚数据调节压力控制晶圆抛光形貌。

清洗模块：CMP 设备中的清洗单元一般包括研磨后的清洗和干燥，通常采用槽式清洁法 使用纯净水为清洗液，干燥后需要经过 CMP 质量检测，最终实现干进干出。 传送模块：随着晶圆产能要求提升，CMP 设备从此前单抛光头旋转式系统向多抛光头式 系统转变，目前一台设备配有 2 套抛光及清洗模块，而传送模块是抛光和清洗模块的桥 梁，传送模块的效率和精确度将明显影响整个 CMP 设备的运作效率和精度。

当前 CMP 技术已经被广泛应用于集成电路制造中对不同材料的高精度抛光。如果按照 被抛光的材料类型划分，CMP 可以分为金属薄膜、氧化硅薄膜、硅薄膜三类。金属薄膜 CMP 主要有钨及钨阻挡层、铜及铜阻挡层、铝等。氧化硅薄膜 CMP 主要有浅沟槽隔离 层、层间介质层等。硅薄膜 CMP 主要有晶体表面、多晶硅等。不同种类的 CMP 因其特 质，也应用于不同的领域。

CMP化学机械抛光技术相较于传统的技术路径优势明显。CMP 技术结合了传统的 机械抛光和化学抛光各自长处，通过化学和机械的组合技术避免了由单纯机械抛光造成 的表面损伤，利用了磨损中的“软磨硬”原理，即用较软的材料来进行抛光以实现高质 量的表面抛光，通过化学腐蚀与机械研磨的协同配合作用，实现晶圆表面多余材料的高 效去除与全局纳米级平坦化，是目前唯一能兼顾表面全局和局部平坦化的抛光技术，因 此在先进集成电路制造中被广泛应用。

CMP 的用量和价值量随制程工艺的发展而提升。随着摩尔定律的延续，当制造工艺不断 向先进制程节点发展，线宽会变得越来越小、层数也会越来越多，对 CMP 的技术要求越 来越高，CMP 设备的使用频率也越来越高。从技术角度看，例如制程节点发展至 7nm 以 下时，芯片制造过程中 CMP 的应用在最初的氧化硅 CMP 和钨 CMP 基础上新增了包含 氮化硅 CMP、鳍式多晶硅 CMP、钨金属栅极 CMP 等先进 CMP 技术。从用量角度看， 以逻辑芯片为例，65nm 制程芯片需经历约 12 道 CMP 步骤，而当制程工艺推进至 7nm 时，所需的抛光步骤会增加至 30 余道。

CMP设备主流的发展趋势是抛光头分区精细化、工艺控制智能化、清洗单元多能量组合 化以及预防性维护精益化：

1）CMP设备抛光头分区精细化：由于芯片集成度提高，抛光均匀性有了更高的要求。 因此，需要将抛光头设置更合理、精细的分区，同时搭配智能算法处理多分区相互耦合 的问题，较大幅度地提高抛光头压力控制的准确程度，从而实现抛光均匀性的要求。

2） CMP设备工艺控制智能化：人工智能和大数据使得多因素智能控制存在实现的可能。 为了提高工艺的一致性和产品良率，CMP 设备可以通过全面计算设备运行过程中的各项 过程参数对于抛光结果产生的影响，并且通过智能算法做出智能控制模型，提高 CMP 设 备自身的智能化控制程度，减少耗材等因素的影响。

3）清洗单元多能量组合化：对表面污染物残留的控制现在越来越严格，因为制程工艺不断提高，线宽越来越贴近物理基础尺寸。从前的简单清洗方式组合很难能够清理掉纳米 级的微小污染物。因此，为满足要求，实现清洗效果的进步，就要求 CMP 设备当中的清 洗单元各部分一方面要综合考量兆声振动、机械柔性刷洗、表面张力等多种能量，同时 采用科学合理的组合；另一方面要使用科学高效的化学清洗剂加以保护和辅助。

4）预防性维护精益化：结合人工智能和大数据的技术，科学准确地预测容易损耗的部件 的更换周期。既要保证部件的工作性能，又要考虑其维护成本，努力延长设备的寿命。

（二）市场空间广阔，国产化率快速提升

晶圆厂持续扩产驱动 CMP设备市场高速增长，中国大陆市场规模跃居第一。

根据 SEMI 统计， 2018 年全球 CMP 设备的市场规模约为 18.42 亿美元，2019 年受全球半导体景气度下滑 影响，全球 CMP设备的市场规模短暂下滑至约 14.93 亿美元。而根据 Gartner 数据，受 益于新一轮全球半导体上行周期晶圆厂持续扩产，2021 年全球 CMP 设备市场规模大幅 提升 57.48%至约 27.83 亿美元，同时该机构预计全球市场规模将继续保持增长态势，2022 年约 30.76 亿美元。根据 SEMI 统计，2017-2022 年中国大陆地区的 CMP 设备市场规模 由 2.2 亿美元增长至 5.1 亿美元，CAGR 达 18.3%。分地区来看，2020 年全球 CMP 设备 市场中，中国大陆市场规模已跃升至全球第一，约为 4.29 亿美元，市场份额 27%。

美国应用材料和日本荏原近乎垄断全球 CMP设备市场。CMP 设备市场集中度较高，行 业高度垄断。海外龙头半导体设备企业起步较早，经过多年发展，凭借资金、技术、客 户资源、品牌等方面的优势，占据了全球和中国大陆地区半导体设备市场的主要份额。 据华经产业研究院引用的 Gartner 数据，2020 年美国应用材料和日本荏原合计拥有全球 CMP 设备超过 90%的市场份额。其中，在 14nm 及以下的先进制程工艺市场上，CMP 设 备完全由着两家国际巨头垄断，公司 14nm 先进制程工艺已在客户端进入关键验证环节。

华海清科目前已实现 8/12 英寸系列 CMP设备的研发与销售，并且是国内唯一 一家实现 12 英寸CMP设备量产销售的厂商，打破海外巨头此前在国内市场的垄断，近年来快速 放量，国内市场份额稳步提升。根据公司财报披露数据，通过比较 2018 年-2021 年中国 大陆地区 CMP 设备市场规模和公司对应年度 CMP 设备销售收入计算，2018 年-2021 年 公司在中国大陆地区的 CMP 设备市场占有率约为 1.05%、6.12%、12.64%和 22.7%。

（三）美国限制加码，半导体设备国产替代进程提速

2022 年 10 月 7 日美国商务部工业与安全局（BIS）宣布修订《出口管理条例》，主要内 容有：进一步限制中国在先进计算芯片、开发和维护超级计算机的能力；将长江存储等 31 家中国实体列入 UVL 清单；将芯片制造限制节点定为 14nm 及以下的逻辑芯片、128 层及以上的 NAND 闪存芯片、18nm 及以下的 DRAM 芯片；限制人才流动，未经许可 美籍人员不得参与中国半导体制造相关活动。

BIS 新政影响下，我们认为国内半导体设备行业有望保持高景气：

1）美系厂商在中国大 陆的份额或难以维系，这为本土厂商发展提供重要机遇；

2）国内主要晶圆厂资本开支节 奏晚于全球市场，低谷已过，龙头厂商逆势扩产，周期性影响减弱；

3）国内设备厂商强 业绩&强经营，预计短期基本面无虞；

4）IC 需求、产能空间、自给率、制程追赶等因素 驱动国内资本开支长期向上；5）国内晶圆厂“解决供应链安全”核心诉求迫切，半导体 设备国产替代进程进一步提速。

美系厂商份额难维持，国产设备商迎来发展机遇。根据 CINNO Research 统计的全球 TOP5 半导体设备商中国大陆营收占比数据，2021 年，除 ASML 外，其余四家设备商的中国大 陆区域营收均排名首位，且占比超过 25%。而在技术难度较高的领域，诸如光刻、刻蚀、 沉积、离子注入、量测/缺陷检测领域的设备供应依然以美国/荷兰设备商为主，尤其在先 进工艺制程几乎全部依赖海外设备。BIS 新政后美系厂商限制增加，让渡出部分市场份 额成为大概率事件，Lam Research 2022Q3 财报法说会（自然年度，非财年）指出，受美 国出口管制影响，公司预计收入将在 2023 年减少 20 亿至 25 亿美元。BIS 新政将加速国 产半导体先进工艺节点设备验证，并提升已量产设备的客户粘性，中国大陆本土设备商 迎来重要发展机遇。

下游资本开支与设备销售额密切相关。根据 IC Insights 数据，受新冠疫情引起的芯片短 缺影响，全球半导体行业资本开支在 2021 年同比大涨 36%至 1536 亿美元，创历史新高， 预计 2022 年该数据将继续增长 19%至 1817 亿美元。根据日本半导体制造装置协会和 SEMI 数据，随着半导体行业周期性复苏叠加 AIOT 和汽车电子等新兴需求拉升，全球半 导体设备销售额 2021 年高增 44%至 1026 亿美元，同创历史新高，预计 2022 年该数据将 继续增长 14%至 1175 亿美元。

2023 年国内设备市场有望优于全球整体。根据 SEMI 数据，2021 年中国大陆地区半导体 设备销售额增长 58%达 296 亿美元，连续第四年增长，而同年中国大陆本土 Fab/IDM 资 本开支增速略微下滑 1%，设备需求增量主要由海外晶圆制造商在国内的工厂贡献。部分 大陆本土头部 Fab/IDM 2021 年处于战略调整阶段，以中芯国际为例，2020 年公司被美 方列入实体清单后发力成熟制程，适逢半导体设备供应链紧张，资本开支节奏有所延缓。 2022 年前三季度中国市场半导体设备销售额占全球比重约 27.4%，假设 Q4 比重保持不 变，全年半导体设备销售额预计为 322 亿美元，同比增长约 9%，而根据 IC Insights 数据， 2022 年中国大陆本土 Fab/IDM 逆势扩产，资本开支金额或同比增长 17%，资本开支是重 要的先导性指标，2023 年国内半导体设备市场景气度有望优于全球整体市场。

短期强业绩+国产替代持续，重点关注设备板块的边际变化。从边际变化来看：

1）半导 体设备公司业绩节奏为订单驱动型，A 股半导体设备厂商营收持续高增长，盈利能力明 显提升。2021 年 A 股 11 家主要半导体设备公司（北方华创、中微公司、拓荆科技、芯 源微、华海清科、精测电子、华峰测控、长川科技、联动科技、至纯科技、盛美上海） 营业收入合计同比+56%，归母净利润同比+79%；2022Q1-Q3 营业收入同比+56%，归母 净利润同比+91%。考虑到 21 年至今设备厂商订单饱满，合同负债/预收账款环比依然保 持增长态势，按照 9-12 个月的交付周期测算，预计设备公司短期经营节奏有望持续向上；

2）产业趋势上应重点关注 28nm/40nm 等关键制程领域的更多边际变化，包括大规模去 A 化订单的释放，同时先进制程和存储领域的去 A 化进程仍将持续推进，未来有望看到从 0 到 1 的突破，这将为设备公司进一步打开成长空间。

中长期国内晶圆厂规划产能空间大，国产半导体设备行业持续受益。2019 年以来，华虹 半导体（无锡）项目、广州粤芯半导体项目、长鑫存储 DRAM 项目均正式投产。2020 年以来，国内包括中芯国际、长江存储、广州粤芯、上海积塔、中芯南方、合肥晶合、 士兰微（厦门）等产线也取得新进展。以龙头中芯国际为例，2021 年至今陆续披露中芯 京城（规划产能 10 万片/制程 28nm 及以上/总投资 76 亿美金）+中芯深圳（规划产能 4 万片/制程 28nm 及以上/总投资 23.5 亿美金）+中芯临港（10 万片/28nm 及以上/总投资 88.7 亿美金）+中芯天津（10 万片/28~180nm /总投资 75 亿美金），2022 年 8 月公布的 天津厂扩产规划，彰显了公司不惧行业波动逆势扩产的决心，未来 2-3 年以中芯国际为 代表的国内头部晶圆厂资本开支有望保持较高水平。

制程结构优化驱动资本开支实现更高增速。芯片制程升级带动各环节工序普遍增加：以 逻辑芯片薄膜沉积为例，90nm CMOS 工艺大约需要 40 道薄膜沉积工序，而在 3nm FinFET 工艺产线，对薄膜沉积工序的需求超过了 100 道，涉及的薄膜材料由 6 种增加到近 20 种，对于薄膜颗粒的要求也由微米级提高到纳米级。先进制程驱动设备用量提升：以 CMP 设 备为例，设备的使用频率随线宽缩小和芯片层数堆叠而增加，65nm 制程逻辑芯片需经 历约 12 道 CMP 步骤，而 7nm 制程所需的 CMP 处理增加为 30 多道。

先进制程对 CMP 应用步骤增加，CMP 设备需求有望进一步提升。根据 IBS 统计，每 5 万片晶圆产能需要 的设备投资在 14/16nm 节点时为 63 亿美元，相比 20nm 节点增加 32%。根据公司季度财 报，中芯国际 21Q4 28nm 及更先进制程营收占比 18.6%，与国际龙头台积电的 74%具有 较大差距，制程追赶依然为未来数年国内晶圆厂的重要发展战略，制程结构持续优化将 驱动国内晶圆厂资本开支增速高于产能扩张速度。

自供率亟待提升。通过对 SEMI、IC Insights、CSIA、ittbank 以及 Knometa 的数据进行分 析，2021 年中国大陆在半导体设计、制造、设备方面的市场需求占全球比重分别为 38%、 16%和 29%，而本土企业规模占全球比重分别为 9%、9%和 6%，国产化空间较大。同时， 根据 CSIA 与 IC Insights 数据，2010 年前后、2016 年前后和 2017 年前后，中国 IC 封测、 IC 制造、IC 设计市场占全球市场的份额先后突破 25%，2019 年前后国内半导体设备市 场突破 25%市占率线，需求拉动供给，中国本土产业链配套有望继续完善。

国内晶圆厂“解决供应链安全”核心诉求迫切，半导体设备国产化进程进一步提速。在 美国限制刺激下，我们认为未来晶圆厂将改变“以盈利为首要目标”这一 KPI，设备厂 商受到的支持力度将进一步提升，当前阶段是国内半导体设备厂商重要的战略窗口期。 根据中国国际招标网数据，自 2019 年半导体行业复苏&国产化浪潮推动以来，半导体设 备国产化率稳步提升，在国内已披露的主要晶圆厂（含 IDM）公开招标中，国产化率由 2019 年的 15%提升至 2022 年前三季度的 31%（出货量口径），在去胶、清洗等领域国产 设备已具备不俗的实力。展望未来，国产厂商将不断加强在更高制程工艺的能力，数量 持续提升的同时，提升国产设备质量，行业整体有望迎来量价齐升。中长期国产替代进 程或趋分化，细分领域市场空间和竞争格局将成为重要演绎因素。

三、技术实力雄厚，“产品+服务”平台化发展

（一）技术实力深厚，华海清科CMP领域国内领先

工艺制程覆盖度持续突破，产品性能对标国际大厂。华海清科研发的具有完全自主知识产权 的 CMP设备已实现在国内外知名客户先进大生产线的产业化应用，在逻辑芯片制造、 3D NAND 制造、DRAM 制造等领域的工艺技术水平已分别突破至 14nm、128 层、 1X/1Ynm，均为当前国内大生产线的最高水平和全球集成电路产业的先进水平。

抛光技术全面，产品性能国内领先。公司完全掌握非金属介质 CMP、金属薄膜 CMP、 硅 CMP 等抛光工艺，高端 CMP 设备的工艺技术水平已突破至 14nm 制程。CMP 设备 中抛光驱动技术、压力调控抛光技术、智能控制系统、终点识别检测系统以及智能清洗 模块的先进程度决定了机台在化学机械抛光工艺中片内均匀性、片间均匀性、设备产出 速率、清洗后颗粒物残留率、金属离子含量控制等关键性能表现。公司先后攻克了纳米 级抛光、纳米精度膜厚在线检测、纳米颗粒超洁净清洗、大数据分析及智能化控制和超 精密减薄等关键核心技术，是全球少数实现晶圆表晶圆全局纳米级平坦化与微结构完整 无损的 CMP 设备供应商，多项产品参数跻身国内最优，性能已达到国际竞争对手同类主 流产品水平。

系统集成能力高。CMP 设备软件及系统集成技术要求极高，需要在有限的体积和重量内 通过结构设计实现纳米级的抛光厚度控制，机台内部结构、压力关系复杂，可靠性要求 极高，很少有企业能够同时解决各个细分领域的技术难题，实现 CMP 设备的规模化应 用。公司机台软件控制系统集成了智能工艺控制系统（SPAC）、动态形貌调节系统（DPT）等复杂工艺控制算法、技术，通过对庞大的电、气、液、电机、机械手等实时大数据采 集和分析，实现对设备中 340 多个电机和气动装置的精确协调与控制，并且能够满足不 同客户不同工艺的定制化需求。

14nm CMP设备、减抛一体机客户端认证顺利推进。公司重点针对现有 28-14nm CMP 设备（Universal 300X 和 300T）的关键模块/核心技术进行优化，围绕先进抛光系统、先 进超洁净清洗系统、先进终点检测系统、精确传送系统等关键领域研发攻关。公司已有 机台在客户端做 14nm 产线验证，并不断根据客户端验证数据反馈的问题进行关键模块 的持续改进。公司成功研发 12 英寸晶圆减薄抛光一体机 Versatile-GP300 设备，已按照 公司所承担的研发课题任务书约定交付指定客户进行生产线考核验证。

（二）“产品+服务”平台化战略布局初现

公司是目前国内首家推出拥有核心自主知识产权 12 英寸 CMP设备的厂商，亦是国内 CMP 产品布局最全面的厂商，近年来以 Universal-300 系列 CMP 设备为基础加大产业布 局，开发出了 Universal-200 系列 CMP设备、Versatile 系列减薄设备、HSDS/HCDS 系列 供液系统，以及晶圆再生、关键耗材与维保服务等技术服务，初步实现了产品+服务的平 台化战略布局。产品广泛应用于逻辑芯片、3D NAND、DRAM、MEMS、先进封装制造 领域。

1、减薄机国产替代势在必行，公司处于国内领先地位。

减薄机是半导体后道工艺中的关键设备，市场规模稳步增长。晶圆厂为了保证晶圆在制 造和运送过程中有足够的强度，出厂晶圆的衬底部分占其总厚度的 90%以上。封测厂需 要先磨削掉硅晶片背面多余的部分，才能进行划片等后续封装流程。作为后道工艺首要 环节的专用设备，减薄机需求与封测端紧密相关。受益于全球封测产能持续扩张，减薄 机市场需求稳步增长。据 Marketresearch 数据，2021 全球晶圆减薄设备市场规模约 6.14 亿美元，预计到 2028 年将达到 8.99 亿美元，年复合增长率为 5.6%。

晶圆薄化趋势已定，减薄机研削精度日益提升。随着集成电路内晶体管密度持续逼近极 限，摩尔定律逐渐放缓，制造、封测厂商开始寻求通过垂直方向堆叠的方式提升芯片集 成度，将整片晶圆或不同功能的芯片封装在一起，由此衍生出以 3D IC 为代表的众多先 进封装工艺。无论是采用晶圆键合还是芯片键合的堆叠方式，封装后单芯片厚度的限制 势必要求从源头削减每片晶圆的厚度，更薄的晶圆也有利于晶片之间的信息传输。12 寸 晶圆片裸片厚度为 775µm，8 寸为 725µm，传统封测工艺要求将晶圆减薄至 70-200µm 水 平，MCP 结构下 8 层晶圆堆叠要求单片厚度降至 50µm，16 层则要低于 30µm，目前行 业最低要求为 10µm，不断精进的薄化要求驱动减薄机研削精度需求日益提升。

先进封装渗透率提升为 CMP 减薄一体机注入强劲增长动能。先进封装工艺流程与传统 封装工艺在工序上存在差异，晶圆将先由 CMP 设备抛光提高晶圆表面平整度，再由减薄 机削减达到可用于键合的晶片厚度要求。据 Yole 统计，2021 年先进封装的全球市场规模约 350 亿美元。同时其预测到 2025 年市 场规模将达到 420 亿美元，复合增速 4.67%。先进封装在所有封装方式中的占比将从 2021 年的 45%增长到 2025 年的 49.4%，CMP 减薄一体机市场发展有望受益于这一趋势。

全球减薄机市场高度集中，日企占据主导地位。全球主要的晶圆减薄机供应商为日本的 DISCO、OKAMOTO、东京精密，以色列的 Camtek 以及德国的 G&N。国内能够生产晶 圆减薄机的厂商有北京中电科、湖南宇晶和深圳方达，市场份额低且仅具备提供减薄或 抛光单一功能设备的能力，无法对标 Disco DGP8761、OKAMOTO GDM300、东京精密 PG3000RMX 等主流抛光减薄一体机产品，国产替代刻不容缓。

公司打破国外技术垄断，自主研发的国内首款减薄抛光一体机已进入送样阶段。公司承 接国家级重大专项课题，开发了国内首款具有自主知识产权的高精度减薄抛光一体机 Versatile-GP300，满足 3D IC 对 300mm（12 寸）晶圆的超精密磨削、CMP 及清洗一体化 的工艺需求。目前项目进展顺利，产品已交付指定客户开展生产线考核验证。公司目前 在超精密减薄领域拥有授权专利 11 项，同属国内领先水平。未来计划利用募集资金进行 300mm 晶圆减薄抛光一体机的成套工艺研发和产业化生产，拓宽公司在先进制程关键装 备市场布局，形成 CMP 之外新的营收增长点。

2、耗材、服务业务迅速成长，晶圆再生前景广阔。

耗材、维保服务构成CMP设备制造企业重要收入来源。CMP 设备正常运行过程中，除 了需要使用抛光液、抛光垫等通用耗材外，设备自身的抛光头、保持环、气膜、清洗刷、 钻石碟等关键耗材也会快速损耗，必须进行定期维保更新。2021 年公司耗材、维保服务 营收占比仅为13.81%，仍具一定成长空间。

公司向客户销售包括保持环、探测器、气膜、7 分区抛光头在内的多项 CMP主要耗材， 维保服务主要包括向客户提供 7 分区抛光头维保等。公司近年来配件及服务业务与 CMP 设备销售收入同步增长，2019-2021 年毛利率分别为 44.74%/53.52%/56.92%，呈持续增长 趋势。2019-2021 年营收占比分别为 7.61%/8.45%/13.91%，业务发展速度快。作为本土厂 商，公司相比国际巨头具有快速响应国内客户维保需求的优势，未来配件及服务业务有 望持续为公司贡献增量营收。

国内晶圆再生市场广阔，玩家稀缺。晶圆厂在芯片制造过程中，需要利用成本较低的控 片、挡片作为监控测试硅片，对机器设备进行热机、检测或者进行适当的填充。晶圆再 生指回收使用过的控挡片，将其工艺薄膜、金属颗粒残留等杂质去除，使其达到再次使 用的标准的过程。根据SEMI 对目前国内现有的12 英寸晶圆厂的产能统计和预测来看， 若目前国内已建以及在建 12 寸晶圆厂全部达产，按照再生晶圆数量占晶圆总产量 30% 和良品率 90%的行业特征来测算，国内 12 英寸再生晶圆的市场空间可以达到 65 万片/ 月。2020 年之前中国大陆在该领域处于空白状态，大陆市场被 RST、Hamada Heavy、中 砂、辛耘、升阳等日本、中国台湾企业占据。2021 年是中国大陆晶圆再生项目的集中投 产期，目前涉足这一领域的企业包括至纯科技、协鑫集成、富乐德长江、晶芯半导体， 份额较低。

公司技术、成本、客户优势明显。晶圆再生的主要工艺流程为对控挡片进行去膜、粗抛、 精抛、清洗、检测等工序处理，使其表面平整化、无残留颗粒。在供给端，CMP 设备也 是晶圆再生工艺产线中资金投入最大的设备，最关键的一步精抛由 CMP 设备完成。在需 求端，晶圆再生业务的客户主要是集成电路制造厂商，与公司现有 CMP 设备业务的客 户群高度重合。基于公司多年积累的 CMP 工艺技术优势、成本优势及市场拓展优势， 公司可为现有客户群体提供更加长期稳定的持续性晶圆再生服务，截至 2022 年 2 月，公 司 12 英寸再生晶圆累计出货量已超过 10 万片。

公司晶圆再生业务商业模式如下：

1）客户将使用过的控挡片委托给公司进行研磨抛光及 清洗加工并支付相应的加工服务费用；

2）由公司外购使用过的控挡片，然后进行研磨抛 光及清洗，形成可重新使用的控挡片，向下游集成电路制造厂商直接销售成品再生晶圆。

（三）客户拓展进度领先，市占率稳步提升

切换迁移成本高，设备供应商护城河宽阔。因集成电路制造商对新的设备供应商准入极 为严格，对设备的质量、技术参数、长期稳定性、经济性、可维护性等各方面都有非常 严格的要求。在隐性成本层面，使用新厂商设备也会涉及晶圆厂工艺工程师重新培训、 使用手册重新编制等现实问题，切换供应商可能影响生产进度，因此晶圆厂对于使用新 厂商设备十分审慎，CMP 设备企业需要取得晶圆厂对产品的全方位验证，验证周期长， 进入门槛很高。

国内头部客户云集，市场占有率进步显著。尽管新厂商导入面临重重困难，公司自 2016 年以来连续成功打入中芯国际、华虹集团、广州粤芯、上海积塔、大连英特尔、厦门联 芯等国内领先晶圆代工厂供应链，2018 年开始持续导入长江存储、合肥长鑫等知名存储 IDM。公司占据国产 CMP 设备销售的绝大部分市场份额，按照 SEMI 统计的 2018 年 -2020 年中国大陆地区的 CMP 设备市场规模和公司 2018 年度-2020 年度 CMP 设备销 售收入计算，公司 2018-2020 年在中国大陆地区的 CMP设备市场占有率约为 1.05%、 6.12%和 12.64%。

机台产量、中标率逐年攀升。公司产品中标率逐年递增，2019-2021 年公司在长江存储、 华虹无锡、上海华力一二期项目、上海积塔等四家晶圆厂的招标中，中标率分别为21.05%、 40.24%、44.26%。在国产化愈演愈烈的大背景下，过硬的技术实力将有效支撑公司进一 步抢占国内市场份额，与海外巨头同台竞技。

（四）供应商集中度逐年下降，关键零部件国产化持续推进

坚持分散化采购，供应链管理能力持续提升。公司供应商集中度逐年下降，2019-2021 年前五大供应商占比分别为 44.61%/37.76%/28.65%，不存在对少数供应商严重依赖的情 况。坚持零部件自主设计，保障上游供应链自主可控。公司自主研发设计了抛光单元、清洗 单元、设备前端模块单元、传输单元这四大单元导体的大部分关键模块，提供设计图纸交给多家零部件供应商生产，最后返厂进行组装测试。目前世界范围内仅有公司、美国 应用材料、日本荏原三家公司掌握 7 分区抛光头生产技术。

积极导入国产前端模块，稳步提升关键部件国产化程度。截至 2021 年，公司 8 英寸 CMP 设备使用的设备前端模块全部向北京和崎采购，12 英寸 CMP 设备前端模块主要向日企 Rorze Corporation 采购。2021 年下半年开始，上海广川、北京锐洁、上海果纳等国内供 应商已陆续通过公司整机集成测试并批量向公司出货，前设备端模块的国产比例将逐步 提升。2019-2021 年，公司设备前端模块国内供应商采购金额逐年大幅上升，CAGR 323%。

华海清科5月22日新增1家机构预测 2023年净利润最高为8.74亿。

2023年5月22日，华海清科新增1家机构对其2023年度业绩做出预测。6个月内累计共21家机构，预测2023年净利润均值为7.35亿元，较去年同比增长46.54%。其中，11家机构“买入”，6家机构“增持”，2家机构“推荐”，1家机构“强推”，1家机构“买进”。目标价格最高预测492.00元，最低预测280.00元，平均为422.73元。

以下是详细的预测信息：

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