公司概况
拓荆科技股份有限公司(688072.SH)成立于2010年,是国内半导体薄膜沉积设备的主要厂商之一,公司于2022年4月在科创板上市,总部位于辽宁沈阳,并在北京、上海、海宁、沈阳等地设有研发与生产基地。公司专注于高端半导体专用设备的研发、生产、销售与技术服务,主要产品包括等离子体增强化学气相沉积设备(PECVD)、原子层沉积设备(ALD)、次常压化学气相沉积设备(SACVD)、高密度等离子体化学气相沉积设备(HDPCVD)等,是国内少数能够提供多种薄膜沉积工艺整体解决方案的设备厂商。公司在2010年成立后用十多年时间完成了从初创研发到批量供货的跨越,是国内半导体设备国产化进程的代表性企业之一。
公司创始人及核心技术团队主要来自海外半导体设备厂商及国内科研院所,具备多年薄膜沉积设备研发与工艺经验。截至2024年末,公司总股本约1.6亿股,控股股东及实际控制人为创始人团队。公司被工信部认定为"国家集成电路产业投资基金"重点投资企业之一,并多次承担国家科技重大专项及"02专项"(极大规模集成电路制造装备及成套工艺)相关课题,是国家半导体设备国产化战略的重要承载主体之一。公司在科创板上市后,A股总市值在2024年保持在500-800亿元区间,是科创板半导体设备板块的代表性公司之一。
截至2024年末,公司在职员工超过2000人,研发人员占比超过40%,研发投入占营业收入比重保持在20%以上。公司客户覆盖国内主要晶圆代工厂、存储厂商以及化合物半导体厂商,2024年新增订单与出货量在国内薄膜沉积设备厂商中位居前列。公司在PECVD、ALD两个细分赛道均具备国内领先地位,是承接半导体设备国产替代红利的核心标的之一。
业务结构
拓荆科技的业务结构相对集中,半导体设备销售为公司主要收入来源。从2024年公开披露的数据来看,薄膜沉积设备销售占公司总收入的95%以上,其中PECVD设备是公司绝对主力产品,ALD、SACVD、HDPCVD等新产品处于快速放量阶段。除设备销售外,公司还提供备品备件、设备维护、工艺验证、技术升级等售后服务,相关收入占比虽然不大但毛利率较高,对客户粘性贡献明显。2024年公司售后服务及备件收入占比较2023年有所提升,反映了公司装机量持续扩张和客户粘性增强。
PECVD(等离子体增强化学气相沉积)
PECVD是公司的起家产品,也是当前贡献收入最多的产品线。公司PECVD产品已实现从逻辑芯片到存储芯片、从28nm到14nm及以下先进制程的工艺覆盖,并开始向10nm/7nm先进制程延伸。PECVD主要用于在晶圆表面沉积二氧化硅、氮化硅等绝缘介质薄膜,是芯片制造中应用次数最多的工艺之一。公司PECVD产品在国内12英寸晶圆厂的市占率持续提升,是国内PECVD国产替代的核心厂商之一。
ALD(原子层沉积)
ALD设备是公司面向先进制程布局的关键产品。在3D NAND存储芯片、DRAM和逻辑芯片的高介电常数(High-k)栅介质、间隔层、阻挡层等工艺中,ALD是关键沉积设备。ALD工艺以单原子层级别的膜厚控制能力见长,技术壁垒较高。公司ALD产品已实现批量出货并获得多家头部晶圆厂订单。在3D NAND高叠层工艺中,ALD设备需求与叠层数呈线性关系,是公司未来高速增长的关键驱动。
SACVD(次常压化学气相沉积)
SACVD主要用于浅槽隔离(STI)、层间介质(ILD)等工艺的薄膜沉积,是PECVD工艺的补充。公司SACVD产品在国内市场具备一定竞争力,与PECVD产品形成产品组合销售,提升客户单产线价值量。
HDPCVD(高密度等离子体化学气相沉积)
HDPCVD主要用于芯片金属互连工艺中的介质沉积、层间介质填充等场景。公司HDPCVD产品已开始向客户交付,是公司在PECVD基础上拓展的更高工艺难度产品线。
主营业务详解
PECVD设备的国产替代进展
在半导体设备中,薄膜沉积设备的市场规模仅次于光刻机、刻蚀机和量测设备,是核心设备之一。全球薄膜沉积设备市场长期由美国应用材料(AMAT)、东京电子(TEL)、泛林半导体(Lam Research)等海外巨头垄断,CR3超过80%。
拓荆科技是国内PECVD设备国产替代的核心厂商之一。从制程覆盖看,公司PECVD产品已批量应用于28nm逻辑芯片、3D NAND存储芯片等量产工艺,部分先进工艺正在客户产线验证。在国内主要晶圆厂的扩产周期中,拓荆PECVD的订单份额持续提升。从产品形态看,公司能够提供12英寸晶圆PECVD设备,并在化合物半导体领域提供8英寸/6英寸PECVD设备解决方案。
2024年,公司PECVD业务在订单量、出货量两个维度均实现较快增长。在国内12英寸晶圆厂扩产潮中,PECVD设备的国产化率有所提升,拓荆是受益厂商之一。公司PECVD产品的工艺覆盖度也在持续扩展,从介质层向更多类型的薄膜沉积场景延伸,单晶圆厂的设备配比价值量持续提升。
从客户结构看,公司PECVD客户涵盖中芯国际、华虹集团、长江存储、长鑫存储、合肥长鑫、粤芯半导体等国内主要晶圆厂。2024年公司在长鑫存储等存储客户的订单份额持续提升,反映了存储芯片扩产周期对设备需求的拉动。
ALD设备的工艺突破
ALD是先进制程中不可或缺的设备,3D NAND叠层数从64层向128层、192层、232层演进过程中,ALD设备需求显著增加。逻辑芯片进入3nm/2nm节点后,环绕栅极(GAA)晶体管结构对High-k栅介质、间隔层等薄膜的厚度控制要求达到埃米级,必须使用ALD工艺。
拓荆ALD产品在2024年继续推进客户验证与批量出货,已在多家头部晶圆厂的先进制程中获得重复订单。从国内ALD设备竞争格局看,公司是国内ALD设备的代表性厂商之一,与北方华创等形成一定差异化竞争。公司ALD产品的工艺覆盖范围涵盖热ALD和等离子体ALD(PEALD),能够满足不同应用场景的需求。
在ALD产能方面,公司2024年继续在海宁、沈阳等地扩建ALD生产基地,并加强供应链建设以应对ALD设备快速放量的需求。ALD是公司未来3-5年增长确定性最高的产品线之一。
从单台ALD设备价值量看,ALD设备通常比传统PECVD设备价格高出30%-50%,单台设备价值量更高,对公司收入贡献的弹性更大。在3D NAND高叠层工艺中,单条产线ALD设备的配比价值量随叠层数增加而提升,公司ALD产品充分受益于存储芯片技术演进带来的设备需求增长。
在ALD工艺研发方面,公司持续投入PEALD(等离子体增强ALD)技术,能够在更低温度下实现高质量薄膜沉积,适用于对温度敏感的应用场景。PEALD是ALD技术的重要分支,在3D NAND的高深宽比结构沉积中具备独特优势。
新产品与新工艺的拓展
除PECVD、ALD两大主力产品外,公司持续在混合键合(Hybrid Bonding)、先进封装等方向投入研发。混合键合设备主要用于3D先进封装中的芯片-晶圆、芯片-芯片互连,是后道封装的关键设备之一。公司在2024年继续推进相关产品的研发,部分产品进入客户验证阶段。先进封装是后摩尔时代的重要技术路径,混合键合是其中的关键工艺之一,市场空间广阔。
在化合物半导体领域,公司PECVD产品已服务于LED、GaN功率器件、SiC功率器件等化合物半导体厂商。在MEMS、Micro-LED等新兴领域,公司也在推进专用薄膜沉积设备的研发。化合物半导体和Micro-LED是半导体行业的两个新兴增长点,公司在这些领域的提前布局有望转化为未来的增量收入。
在硅基OLED、Micro-OLED等新型显示设备领域,公司也在探索相关薄膜沉积解决方案。随着AR/VR头显、苹果Vision Pro类空间计算设备的爆发,Micro-OLED市场规模快速扩大,对应的薄膜沉积设备需求也随之增加。公司利用在PECVD领域的技术积累,正在向新型显示领域延伸。
在光伏、半导体硅片等泛半导体领域,公司也在探索相关薄膜沉积设备的研发。光伏TOPCon、HJT等新技术的产业化,对PECVD等薄膜沉积设备有较大需求,公司利用技术优势有望切入这一新市场。
护城河与竞争优势
技术护城河:多年研发积累与专利布局
拓荆科技在PECVD、ALD等薄膜沉积设备领域具备超过14年的研发积累。截至2024年末,公司累计申请专利超过1500项,其中发明专利占比超过70%。公司的核心技术覆盖反应腔设计、射频电源、气体输送、温度控制、自动化控制等关键模块,具备整机自研能力。
在工艺覆盖度方面,公司PECVD已支持SiO2、SiN、SiON、SiOC、Low-k等多种介质薄膜的沉积,工艺范围对标海外龙头。在ALD领域,公司热ALD和等离子体ALD(PEALD)产品并行发展,能够满足不同客户的多样化需求。公司在反应腔气流场仿真、射频等离子体控制、颗粒污染控制等核心技术上具备多年技术沉淀。
公司核心研发团队稳定性较高,多位核心技术人员在公司服务10年以上,是公司持续技术突破的重要保障。公司也通过股权激励等方式绑定核心研发人员,保留率在行业内处于较好水平。
客户护城河:与国内主要晶圆厂深度绑定
半导体设备厂商的客户验证周期通常长达2-3年,一旦完成验证并形成稳定供应关系,客户切换成本极高。拓荆科技已与国内主要晶圆代工厂、存储厂商建立了深度合作关系,2024年公司前五大客户合计贡献收入占比较高。客户结构既包括以先进制程为主的逻辑代工厂,也包括以3D NAND为主的存储厂商,能够一定程度平滑订单波动。
在与客户合作过程中,公司不仅提供设备本身,还提供工艺开发、工艺优化、量产爬坡支持等增值服务,与客户形成"设备+工艺+服务"的深度合作模式。这种关系一旦建立,客户在后续产线扩产、工艺升级时倾向于继续选择公司产品,形成正向循环。
公司在国内12英寸晶圆代工厂、3D NAND存储厂、DRAM存储厂等核心客户的供应链中已建立稳定地位,2024年公司在多家头部客户的工艺验证中持续推进新工艺导入工作。从全球视角看,半导体设备客户集中度普遍较高,前五大客户贡献60%以上收入是行业常态,公司客户结构符合行业特征。
公司也积极拓展化合物半导体、光伏等新应用领域的客户。在化合物半导体领域,公司客户涵盖LED、SiC、GaN等头部厂商;在光伏领域,公司也积极探索TOPCon、HJT等新技术的PECVD设备机会。多元化的客户布局有助于降低单一行业景气度波动的冲击。
产业链护城河:国家集成电路产业基金支持
公司是国家集成电路产业投资基金(大基金)重点投资的半导体设备企业之一,股东结构中包含国家集成电路产业投资基金等国有资本,享有政策、订单、融资等多重支持。在中美科技竞争、半导体产业链国产化加速的背景下,公司是政策受益主体之一。公司在融资便利度、政府补助、税收优惠等方面也享有政策支持。
供应链与制造能力护城河
公司持续在沈阳、北京、海宁等地扩建生产基地,2024年公司在产能扩张方面投入较大。新建生产基地采用模块化设计、自动化装配、数字化管理等先进制造方式,提升公司产能与质量管控能力。公司也在持续推进关键零部件的国产化替代,降低供应链风险和成本。
在核心零部件方面,公司持续推进射频电源、真空泵、MFC(质量流量控制器)、阀门、压力传感器等关键零部件的国产化替代。半导体设备零部件市场长期被海外巨头(Advanced Energy、MKS、Inficon等)垄断,国产化率较低,是国产替代的重点环节之一。公司通过自研、参股、合资等方式推进关键零部件的国产化,既降低供应链风险,也为未来成本控制奠定基础。
行业地位与竞争格局
全球薄膜沉积设备行业地位
全球薄膜沉积设备市场规模2024年约250-300亿美元,其中PECVD占比约50%,ALD约20%,其他CVD、PVD等占剩余份额。市场集中度极高,应用材料、东京电子、泛林三家厂商合计市占率超过80%,是名副其实的"卡脖子"环节之一。
拓荆科技在全球薄膜沉积设备市场的市占率尚处于个位数百分比水平,但在国内市场,公司在PECVD、ALD两个细分领域具备较强的国产替代地位,是国内薄膜沉积设备代表性厂商之一。从增长趋势看,公司在国内市场的份额持续提升,逐步缩小与海外巨头的差距。
国内半导体设备竞争格局
国内半导体设备行业按细分赛道划分:光刻机由上海微电子主导;刻蚀机由中微公司、北方华创、屹唐股份等主导;薄膜沉积设备由拓荆科技、北方华创、盛美上海等主导;量测设备由精测电子、华海清科等主导;清洗设备由盛美上海、芯源微等主导。
在薄膜沉积设备领域,拓荆与北方华创形成"双龙头"竞争格局:拓荆在PECVD、ALD两个细分赛道领先,北方华创在PVD、单晶炉、刻蚀等领域更具优势。两者在PECVD市场存在一定竞争,但更多是共同推进国产替代。海外巨头应用材料、东京电子仍占据国内大部分市场份额,国产替代仍有较大空间。
| 公司 | 主要产品 | 2024年营收(亿元) | 市场定位 |
|---|---|---|---|
| 拓荆科技 | PECVD/ALD/SACVD | 约36-40 | PECVD/ALD国产龙头 |
| 北方华创 | 刻蚀/PVD/CVD等 | 约280 | 综合半导体设备龙头 |
| 中微公司 | 刻蚀/MOCVD | 约80 | 刻蚀设备龙头 |
| 盛美上海 | 清洗/电镀等 | 约40 | 清洗设备龙头 |
财务表现
拓荆科技近年营收和订单均保持高速增长。2024年公司实现营业总收入约36-40亿元,同比增长约30%-50%,增长主要来自PECVD、ALD等设备出货量的提升以及先进制程订单的放量。归母净利润在2024年实现同比扭亏或大幅增长,规模化效应逐步显现。从绝对值看,公司2024年营收较2022年实现超过一倍的增长,反映了国产替代浪潮下公司订单和出货的快速放量。
从盈利能力看,公司毛利率维持在40%-45%水平,净利率受研发投入规模较大影响仍处于波动状态。随着出货量提升,公司的规模效应正在显现,2024年公司期间费用率有所下降。从产品结构看,ALD等新产品毛利率相对PECVD略高,未来ALD占比提升有望进一步支撑公司毛利率水平。
从订单结构看,公司2024年新签订单和在手订单均处于历史高位。在国内主要晶圆厂扩产周期持续的背景下,公司订单可见度较高。公司应收账款主要来自国内头部晶圆厂和存储厂商,账期较长但回款风险整体可控。
| 指标 | 2022年 | 2023年 | 2024年 |
|---|---|---|---|
| 营业收入(亿元) | 约17 | 约27 | 约36-40 |
| 归母净利润(亿元) | 约3.7 | 约6.6 | 约8-10 |
| 毛利率 | 约49% | 约46% | 约42-45% |
| 研发投入占比 | 约25% | 约22% | 约20% |
战略布局
面向2025-2027年,拓荆科技的战略重点主要包括:
- 先进制程突破:持续推进PECVD、ALD在14nm及以下逻辑制程、3D NAND高叠层工艺中的批量应用,争取进入5nm/3nm等更先进制程的供应链,进一步提升单台设备价值量和客户绑定深度。
- ALD产能扩张:随着3D NAND叠层数增加,ALD设备需求快速放量,公司计划大幅提升ALD设备产能。公司在海宁、沈阳等地的ALD生产基地建设持续推进。
- 混合键合与先进封装:在2.5D/3D先进封装用混合键合设备方向加大投入,争取成为国产先进封装设备代表厂商。先进封装是后摩尔时代的关键技术路径,市场空间巨大。
- 化合物半导体与新兴应用:在SiC、GaN、Micro-LED等化合物半导体领域拓展专用薄膜沉积设备。SiC功率器件在新能源车、储能等场景需求快速增长,是公司新的增长点。
- 海外市场探索:伴随国内晶圆厂海外建厂(如东南亚),探索设备出海机会。同时积极开拓中东、东南亚等新兴市场的客户。
- 关键零部件国产化:继续推进射频电源、真空泵、MFC等关键零部件的国产化替代,提升供应链自主可控能力。
从中长期看,国产替代仍是公司业绩增长的核心驱动力。在国内晶圆厂资本开支持续、PECVD/ALD设备国产化率仍有较大提升空间的背景下,公司订单可见度较高。同时,公司在ALD、先进封装、化合物半导体等新方向的布局,有望在2026-2028年陆续贡献增量收入,构建公司中长期增长的"第二曲线"。
风险提示
- 下游晶圆厂资本开支波动风险:半导体行业具有明显的周期性,存储芯片价格下行、晶圆厂稼动率下降等因素可能导致下游资本开支收缩,进而影响公司订单。
- 技术迭代与先进制程验证风险:先进制程对设备性能要求不断提高,若公司新产品研发或客户验证进度不及预期,可能影响后续订单。
- 海外厂商竞争与供应链风险:应用材料、东京电子等海外巨头在国内市场仍占主导,公司面临持续竞争压力;部分核心零部件仍依赖海外供应链。
- 中美科技竞争政策风险:出口管制、实体清单等政策可能影响公司供应链或客户合作。公司在部分关键零部件上仍依赖海外供应商,存在供应链中断风险。
- 客户集中度风险:公司前五大客户收入占比较高,单一客户订单波动对业绩影响较大。
- 研发投入资本化与减值风险:公司研发投入占比较高,研发支出资本化比例与减值计提对利润影响显著。
本文仅基于公开信息进行客观描述,不构成任何投资建议。
