清洗抛光一体机(本土CMP设备新星，华海清科：自主创新力卓著，引领国产装备崛起)

Posted 2023-06-01

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清洗抛光一体机(本土CMP设备新星，华海清科：自主创新力卓著，引领国产装备崛起)

（报告出品方/分析师：广发证券许兴军王亮耿正）

一、CMP 设备行业国内龙头，自主创新能力卓著

华海清科成立于2013年，2022年在科创板上市，是一家拥有核心自主知识产权的高端半导体设备制造商，主要产品为化学机械抛光(CMP)设备。

CMP是先进集成电路制造前道工序、先进封装等环节必需的关键制程工艺，公司所生产的CMP设备可广泛应用于 12 英寸和 8 英寸的集成电路大生产线，产品总体技术性能已达到国内领先水平。

截至 2022 年 5 月，清控创投直接持有公司 37.58% 的股份，为公司控股股东；清华控股持有清控创投 100% 的股权，为公司的间接控股股东；四川省国资委持有清华控股 100% 股权，实际控制公司 37.58% 的股权，为公司实际控制人。

清津厚德、清津立德与清津立言为公司员工持股平台，合计持有公司 12.22% 的股份。此外，科海投资和国投基金分别持有公司 7.43% 和 6.25% 的股份。

（一）研发实力强劲，高投入夯实技术优势

公司核心技术人员专业能力卓越，研发人才储备雄厚。

公司现任董事长兼首席科学家路新春先生拥有 20 多年 CMP 技术的研究经验，为国际 ICPT 执委、长江学者特聘教授，曾任清华大学天津高端装备研究院副院长、机械工程系教授。截至 2021 年底，路新春先生发表 CMP 相关 SCI 论文 87 篇，位居全球 CMP 设备领域技术专家前三名；作为专利发明人获得授权专利 152 项，位居全球 CMP 设备技术发明人第一名，是国内 CMP 技术发展和产业化的重要推动者。

公司研发总监、副总经理王同庆先生主要负责组织公司产品研发过程中的机械、电气、软件及工艺调试等开发工作，已发表 CMP 相关 SCI 论文 30 余篇，作为发明人获得公司授权专利 77 项，参与起草 1 项企业产品标准。公司技术总监、副总经理赵德文先生主要负责组织公司产品研发过程中抛光、清洗、减薄等重点技术与产品的研发，曾发表 CMP 相关论文 30 余篇，其中 SCI 收录 20 余篇，获得 2 项国际学术奖，作为发明人获得公司授权专利 95 项。

公司其他核心技术人员亦大部分拥有清华大学摩擦学国家重点实验室的工作经验，具有多年专业技术领域研究经验。截至 2021 年底，公司拥有技术研发人员 224 人，占公司员工总数的比例为 32.37%，形成了具有层次化人才梯队建设。

持续大力投入研发，重视研发团队建设。

半导体专用设备行业为技术密集型行业，具有较高的技术研发门槛，因此充足且持续的研发投入是公司核心竞争力的基础保证。

2019 年至 2021 年，公司持续加大研发力度，研发投入金额分别为 0.45、0.58 和 1.19 亿元，占营业收入的比例分别为 21.32%、15.12% 和 14.82%，充足的研发投入为公司的核心技术水平、产品种类和质量的提升奠定了坚实基础。

同时，公司也高度重视研发团队的建设和培养，不断吸引和容纳更多国际及国内一流的技术人才，并通过承接国家重大专项及地方重大科研任务，建立了稳定高效的研发人才体系。

攻克多项关键难题，核心技术储备丰富。

公司高度重视核心技术的自主研发与创新，通过承担、实施各类重大科研项目，技术创新能力得到了显著的提升。

公司核心研发团队先后承担了两项“国家科技重大专项( 02 专项)”的主要课题及三项国家级重大项目/课题，攻克了创新纳米级抛光、纳米颗粒超洁净清洗、纳米精度膜厚在线检测、大数据分析及智能化控制等多项关键核心技术，相继研制出具有自主知识产权的 12 英寸和 8 英寸 CMP 设备，开发出硅、非金属介质、金属薄膜等 CMP 成套工艺，可满足不同客户的工艺需求。截至 2021 年 12 月 31 日，公司已累计拥有已授权专利 209 项，其中发明专利 114 项。

公司取得的科技成果，已在集成电路制造及相关领域实现深度融合应用。

公司承担的国家科技 02 重大专项《28-14nm抛光设备及工艺、配套材料产业化》项目“CMP 抛光系统研发与整机系统集成”课题，于 2020 年 6 月顺利验收，相关科技成果已实现产业化应用，多项产业化应用水平已突破至当前国内集成电路大生产线的最高水平，产业融合情况良好。

此外，公司也荣获“天津市科学技术奖(技术发明)一等奖”、“中国机械工业科学技术奖(技术发明)特等奖”、“2018 年度、2019 年度中国半导体创新产品和技术奖”、“中国好设计金奖”等荣誉。

（二）经营状况明显向好，业务布局持续优化

2021 年，公司营业收入为 8.05 亿元，同比增长 108.58%，归母净利润为 1.98 亿元，同比增长 102.76%。公司前期在技术研发、市场培育等方面投入较大，于 2020 年首次实现盈利，并在 2021 年实现了营业收入和净利润的大幅增长，经营状况已明显向好。

公司主营业务收入主要来自 CMP 设备的销售。

2019 年-2021 年，公司 CMP 设备业务收入分别为1.95亿元、3.53亿元和 6.94亿元，占主营业务收入的比例分别为 92.39%、91.55%和 86.19%。

在 CMP 设备的核心业务基础上，公司重点开拓了 CMP 设备的关键耗材更新与技术服务、晶圆再生、减薄设备等业务，挖掘新的利润增长点，业务布局持续优化，经营发展趋势良好。

2021 年，公司毛利率为 44.73%，同比上升 6.56 个百分点，销售净利率为24.63%，同比增长 0.71 个百分点。

随着公司治理的优化、技术水平的提高以及市场对公司产品的认可度不断提升，公司运营能力和产品竞争力有望得到提高，从而持续提升盈利水平。

2021年，公司人均创收为 80 万元，人均绩效水平突出。在公司规模稳步扩张的过程中，受益于公司新产品的推出、产品结构的持续优化和治理水平的增强，未来人均绩效有望保持较高水平。（报告来源：远瞻智库）

二、CMP 设备发展空间广阔，国产厂商正在崛起

（一）CMP 设备是半导体制造的关键工艺装备之一

CMP（Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光）是实现晶圆全局均匀平坦化的关键工艺。晶圆制造过程主要包括七个相互独立的工艺流程：光刻、刻蚀、薄膜生长、扩散、离子注入、化学机械抛光、金属化。其中，化学机械抛光是指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——全局平整落差 5nm 以内的超高平整度。

作为实现晶圆表面平坦化的关键工艺设备，CMP 设备集摩擦学、表/界面力学、分子动力学、精密制造、化学/化工、智能控制等多领城最先进技术于一体，为半导体设备中较为复杂和研制难度较大的专用设备之一。

CMP 设备包括抛光、清洗、传送三大模块。

在作业过程中，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。

其中，关键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，使晶圆抛光后表面达到超高平整度，且表面粗糙度小于 0.5nm，相当于头发丝的十万分之一。

同时，制程线宽不断缩减、抛光液配方愈加复杂，导致抛光后更难以清洗，且对 CMP 清洗后的颗粒物数量要求呈指数级降低，因此需要 CMP 设备中清洗单元具备强大的清洁能力来实现更彻底的清洁效果，同时还不会破坏晶圆表面极限化微缩的特征结构。

CMP 设备在集成电路产业链中应用广泛。

从产业上下游关系来看，集成电路制造产业链可分为硅片制造、集成电路设计、集成电路制造、封装测试等四大领域，除集成电路设计领域外，其他领域均有 CMP 设备应用场景。在硅片制造领域，半导体抛光片在完成拉晶、硅锭加工、切片成型环节后，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。

CMP 设备是晶圆再生的核心工艺设备之一。晶圆再生工艺流程主要是对控挡片进行去膜、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，技术难点主要在于对再生晶圆表面平整度、缺陷和晶圆表面的纳米级颗粒残留、金属离子残留的控制要求极高，这些要求主要通过 CMP 设备来实现，因此 CMP 工艺和技术是晶圆再生工艺流程的核心，CMP 设备也是晶圆再生工艺产线中资金投入最大的设备。

（二）CMP 设备在先进制程中重要性提升，技术继承性良好

CMP 设备关乎芯片整体性能，是制程技术节点升级的重要工艺设备之一。CMP 是在芯片制造制程和工艺演进到一定程度、摩尔定律因没有合适的抛光工艺无法继续推进之时才诞生的一项新技术。

自从 1988 年 IBM 公司将 CMP 技术应用于 4M DRAM 芯片制造后，伴随器件特征尺寸(CD)微细化，以及技术升级引入的多层布线和一些新型材料的出现，集成电路制造工艺逐渐对 CMP 技术产生了越来越强烈的依赖。

如果将芯片制造过程比作建造高层楼房，每搭建一层楼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，否则楼面就会高低不平，影响整体性能和可靠性。

而 CMP 技术是实现更细线宽光刻工艺的前提和基础，只有 CMP 技术能够有效保证集成电路的“楼层”达到纳米级全局平整，使得更先进光刻工艺得以进行，因此 CMP 技术工艺是集成电路制造中保证芯片整体性能、推进制程技术节点升级的重要环节。

CMP 设备在较长时间内不存在技术迭代周期。

集成电路行业的发展趋势体现在需求剧增但制程节点迭代放缓，当前 CMP 仍是集成电路制造大生产上产出效率最高、技术最成熟、应用最广泛的纳米级全局平坦化表面制造设备，具有突出的材料均匀去除与纳米缺陷高效控制优势。

CMP 设备在较长时间内不存在技术迭代周期，应用于 28nm 和 14nm 的 CMP 设备没有显著的差异，仅是特定模块技术的优化。

CMP 设备的技术继承性良好。与其他工艺环节的半导体专用设备相比，随着技术节点升级，CMP 的技术继承更好，因此 CMP 设备对芯片制造技术节点的适用范围更广。

CMP 工艺由 14nm 持续向 7nm、5nm、3nm 先进制程推进过程中， CMP 技术将不断趋于抛光头分区精细化、工艺控制智能化、清洗单元多能量组合化方向发展，抛光驱动技术、压力调控技术、智能控制系统、终点识别检测系统以及智能清洗模块等关键模块技术将是CMP技术未来发展的重要突破方向。

（三）全球市场规模持续增长，CMP 设备厂商发展空间广阔

下游终端需求增长和晶圆厂扩产增效，全球半导体设备市场规模持续扩大。终端需求是推动半导体设备市场成长的主要动力。伴随全球信息化、网络化和知识经济的迅速发展，特别是以物联网、人工智能、汽车电子、智能手机、智能穿戴、云计算、大数据和安防电子等为主的新兴应用领域的强劲增长，全球半导体行业正迎来市场快速增长期，芯片需求量不断增加，带动晶圆制造、封装测试的需求提升，推动相关产业环节的产能稳步扩张，进而驱动半导体设备市场规模稳步提升。

CMP 设备约占晶圆制造设备的 3% 左右。根据中微公司引用的 Gartner 的统计数据，2021 年全球 CMP 设备约占晶圆制造设备 3% 的市场份额。

按照 SEMI 统计的 2021 年全球晶圆处理设备市场规模 880.1 亿美元测算，2021 年全球 CMP 设备的市场规模约 20.64 亿美元。在设备单价方面，根据赛迪顾问数据，用于 200 mm圆片的 CMP 设备价格约 300 万美元，300 mm晶圆的 CMP 设备价格约 400 万美元。

在先进制程工艺中，CMP 步骤显著增加。随着线宽越来越小、层数越来越多，先进工艺对 CMP 的技术要求越来越高，CMP 设备的使用频率也越来越高。以逻辑芯片为例，根据立鼎产业研究引用的 Cabot Microelectroncs 的测算，随着逻辑芯片制程的提高，单片晶圆的抛光次数也从28nm所需要的约400次提升至5nm的超过1200次。随着先进制程对 CMP 应用步骤增加，CMP 的需求占比有望进一步提升。

在半导体行业高景气和工艺技术进步的驱动下，全球 CMP 设备市场规模将稳步增长。根据公司招股说明书引用的 SEMI 统计数据，2020 年全球 CMP 设备的市场规模为 15.8 亿美元，较 2019 年增长 5.83%。根据 Global Industry Analysts的预测数据，预计到2027年，全球CMP设备市场规模将增至29亿美元，年增速约为5.8%。

CMP 设备的维保更新需求，为 CMP 设备厂商增添业务成长源。

基于 CMP 工艺特点，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，且该等服务需求会随着厂商销售设备数量的增加而快速增长。

因此，CMP 设备厂商通常会基于自身设备及工艺技术，向客户提供专用耗材销售和关键耗材维保等技术服务，在设备销售之外获取更长期稳定和更高盈利能力的服务收入，海外知名厂商如美国应用材料与日本荏原均有为客户提供 CMP 设备关键耗材销售和维保业务。

再生晶圆业务与 CMP 设备业务高度协同，进一步打开 CMP 设备厂商成长空间。

晶圆再生业务是对现有 CMP 设备业务的外延式拓展。根据 RST 公司的 2020 年投资者关系演示，目前再生晶圆的使用量估计占半导体制造线输入晶圆总量的 20%。

长期看，晶圆厂出于对成本节约的考虑，有望增加对再生晶圆的需求；此外，先进制程产品制造需要更多的再生晶圆。

而随着外部能提供更多高质量再生晶圆，晶圆厂对晶圆再生服务外包的需求有望进一步增强。根据观研网的数据，65 nm制程的晶圆代工厂每 10 片正片需要加 6 片挡控片，28 nm及以下的制程每 10 片正片需要加 15-20 片挡控片。

（四）国产厂商加速追赶，CMP 设备本土化潜力巨大

中国大陆正逐渐成为全球半导体产能重心，制造环节占比稳步提升。作为全球最大的半导体消费市场，我国对半导体器件产品的需求旺盛，半导体市场规模持续扩大，2010年-2020年年均复合增长率为19.91%。

市场需求带动了全球产能中心向中国大陆转移，中国大陆半导体产业链的制造环节重要性日益凸显，大陆地区晶圆厂不断新建和扩产，为我国半导体设备行业提供了巨大的市场空间，2020年中国大陆地区半导体设备销售额为187.2亿美元，首次成为全球规模最大的半导体设备市场。

中国大陆CMP设备市场规模稳中有升。从中国半导体设备市场规模角度来看，根据公司招股说明书引用的 SEMI 统计数据，2017 - 2020 年中国大陆地区的 CMP 设备市场规模分别为 2.2 亿美元、4.6 亿美元、4.6 亿美元和 4.3 亿美元，呈现波动增长趋势。

我国大部分高端 CMP 设备仍依赖进口，国产替代潜力大。

全球 CMP 设备市场处于高度垄断状态，主要由美国应用材料和日本荏原两家设备制造商占据。根据公司招股书，美国应用材料和日本荏原两家制造商合计拥有全球 CMP 设备超过 90% 的市场份额，尤其在 14nm 以下最先进制程工艺的大生产线上所应用的 CMP 设备仅由两家国际巨头提供。

中国大陆绝大部分的高端 CMP 设备仍然依赖于进口，也主要由美国应用材料和日本荏原两家提供，我国本土 CMP 设备具有较大的国产替代空间。

本土 CMP 装备厂商正逐步崛起，国产替代持续推进。

美国应用材料与日本荏原分别已实现 5nm 制程和部分材质 5nm 制程的工艺应用，国内 CMP 市场在 14nm 以下最先进制程工艺的大生产线上所应用的CMP 设备均由应用材料与日本荏原提供。

在成熟制程领域，以华海清科为代表的国内企业已经打破了国外巨头常年垄断的局面，所生产的 12 英寸和 8 英寸 CMP 设备，已广泛应用于中芯国际、长江存储、华虹集团等行业内领先集成电路制造企业的大生产线，在国内 CMP 市场占据重要份额。（报告来源：远瞻智库）

三、本土 CMP 设备行业新星冉冉升起，引领国产替代

（一）纵向延伸与横向拓展并举，实现 CMP 设备相关产品系列化与多元化布局

华海清科自成立至今，始终面向集成电路制造抛光工艺需求，专注于 CMP 设备和工艺及配套耗材的研发，已在 CMP 关键技术突破、新产品研发、新工艺开发与改进等方面形成一系列科技成果，推出了 Universal-200Plus、Universal-300Plus、Universal-300Dual、Universal-300X 等主打产品，实现了公司产品的系列化与多元化布局。

推出国内首台拥有核心自主知识产权的 12 英寸 CMP 设备，成功填补该领域的国内空白。

集成电路生产商使用的硅片根据其直径标准分为 6 英寸、8 英寸、12 英寸等类型，目前 90nm 以下工艺的高端市场普遍采用 12 英寸硅片。

12 英寸 CMP 设备较 8 英寸相比，直径增长 50%，面积扩大 125%，精度要求更高，需要更先进的抛光头超精密分区压力控制技术和更先进的终点检测技术。

因此 12 英寸 CMP 设备是业界公认的衡量一个厂家 CMP 设备研发技术水平的标杆产品。公司已于 2014 年成功研制出国内首台拥有核心自主知识产权 12 英寸 CMP 设备商用机型 Universal-300，取得了 SEMI 标准认证；于 2015 年开始在中芯国际生产线验证，并于 2016年通过了工艺测试，完成验收确认。

不断完善 12 英寸系列 CMP 设备布局，实现批量产业化应用。

公司12 英寸CMP 设备产品线持续丰富，目前已包含 Universal-300 型、Universal-300Plus 型、Universal-300Dual 型、Universal-300X 型和Universal-300T 型系列，并在国内已投产的 12 英寸大生产线上实现了批量产业化应用。

截至 2021 年底，公司累计量产晶圆超 1,300 万片，且其在逻辑芯片制造、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。

结合市场需求，进一步推出 8 英寸系列 CMP 设备。

公司基于已成熟掌握的、更高难度的 12 英寸 CMP 设备核心技术，于 2017 年完成 8 英寸 CMP 设备 Universal-200 的研制，同年进入客户端并完成验收；于 2019 年开发出了 8 英寸 CMP 设备产品 Universal-200 Plus，该机型于 2020 年 1 月完成公司内部测试并发货，进入上海新微技术研发中心有限公司进行工艺测试，在 2020 年 6 月通过工艺验收实现销售。

目前，公司的 8 英寸 CMP 设备均已在国内集成电路制造商中实现了产业化应用，主要用于晶圆制造、MEMS制造及科研攻关等领域。

Versatile-GP300 是公司新研制的用于 3D IC 制造的 12 英寸晶圆减薄抛光一体机。

Versatile-GP300 通过新型整机布局集成超精密磨削、CMP 及后清洗工艺，配置先进的厚度偏差与表面缺陷控制技术，提供多种系统功能扩展选项，具有高精度、高刚性、工艺开发灵活等优点。在 Versatile-GP300 的基础上，可拓展和研发多种配置，能满足 3D IC 制造、先进封装等领域的晶圆减薄技术需求。

目前，公司产品全面覆盖了集成电路制造过程中的非金属介质 CMP、金属薄膜 CMP、硅 CMP 等抛光工艺，并进入部分国际主流集成电路制造商在国内的大生产线，可实现 28nm 及以上成熟制程的产业化应用，高端 CMP 设备的工艺技术水平正在 14nm 制程验证中，形成了硬件+技术服务的全方位体系。

对现有 CMP 设备业务进行外延式拓展，发展晶圆再生业务。

CMP 工艺是晶圆再生工艺流程的核心，CMP 设备也是晶圆再生工艺产线中资金投入最大的工艺程设备。

公司基于多年积累的 CMP 工艺技术优势、自产 CMP 设备成本优势及同客户群的市场拓展优势，对现有 CMP 设备业务进行了外延式拓展，同步经营晶圆再生业务，充分利用晶圆再生业务与 CMP 设备业务之间的高度协同，为现有客户群体提供更加长期稳定的持续性服务。

基于 CMP 工艺特点，同时向客户提供设备关键易磨损零部件的维保和更新服务。

CMP 设备是使用耗材较多、核心部件有定期维保更新需求的制造设备之一，基于此，公司也推出了关键耗材的销售和维保业务，主要是针对已销售的 CMP 设备，向客户提供设备配套的关键易磨损零部件的维保和更新服务，以保证设备的稳定运行。

截至 2021 年底，公司向客户销售的关键耗材主要包括保持环、探测器、气膜、7 分区抛光头等，维保服务主要包括向客户提供 7 分区抛光头维保等。

（二）技术储备丰富，总体技术性能已达到国内领先水平

公司通过持续的自主攻关，成功取得多项关键核心技术突破。

公司自成立以来始终以集成电路产业需求为导向，坚持自主创新的发展路线，在基础理论、关键技术、整机装备、成套工艺等贯穿式研究成果基础上，对标国际发展趋势，以更先进制程、更高产能、更低成本为重要突破方向。

公司研发的 CMP 设备集先进抛光系统、终点检测系统、超洁净清洗系统、精确传送系统等关键功能模块于一体，其内部高度集成的关键核心技术超过数十项，尤其是采用的纳米级抛光、纳米颗粒超洁净清洗、纳米精度膜厚在线检测、大数据分析及智能化控制等关键技术，解决了集成电路制造纳米尺度“抛得光”、晶圆全局“抛得平”、纳米厚度“停得准”、纳米颗粒“洗得净”等关键难题，同时保证晶圆纳米级全局平坦化与微结构完整无损，打破了国外巨头的技术垄断，真正实现了国内市场 CMP 设备领域的国产替代。

公司研发实力雄厚，产品已具备国内领先的技术水平和国际主流的性能。

公司研制、生产的具有完全自主知识产权的 CMP 设备具有突出的原理先进性与技术先进性，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，这证明公司产品已具备国内领先的技术水平和国际主流的性能表现，使我国在集成电路产业的化学机械抛光领域赶上世界先进水平，迈出了高端半导体技术产业化的坚实步伐。

紧跟国内外半导体设备制造技术的发展趋势，为公司产品的迭代升级提供研发支持。

公司根据行业技术特点结合市场发展方向，建立了现有产品工艺研发与未来先进制程研发相结合的技术创新模式，兼顾短期目标与长期战略等两个层面。

现有产品设计研发主要针对短期公司研发方向，基于市场需求及行业状况确立研发目标，以应对当前的市场竞争，为公司带来良好的经济效益。

另一方面，公司未来的主要研究方向以更先进制程、更高产能、更低成本为突破方向，基于对行业和市场需求的准确把握，进行重点技术的储备，积极对行业前沿技术进行研发及论证，为公司产品的迭代升级提供技术支持。

通过现有产品设计研发与未来先进制程研发相结合，形成良性循环，为公司的快速发展奠定坚实基础。

（三）积累众多优质客户资源，加速进行市场推广

经过多年的努力，公司已积累一批优质、稳定的客户资源。

集成电路制造企业对各类半导体专业设备的技术标准和可靠性有着严苛的要求，对设备供应商的选择非常慎重，设备产品一旦验证通过并实际进入生产线，即进入客户的合格供应商名录，后续采购需求相对稳定。

经过多年的努力，公司产品性能和稳定性已满足主流集成电路厂商的要求，并与中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔、长鑫存储、厦门联芯、广州粤芯、上海积塔等国内外集成电路制造行业领先企业形成了良好的合作关系，积累了一批优质、稳定的客户资源。

公司在与上述集成电路制造企业的产品验证过程，对客户的核心需求、技术发展的趋势理解更为深刻，有助于在设备具体定制化研发方向的选择上更加贴近客户的需求。

截至 2021 年底，公司自主研发并生产的 CMP 设备已累计出货超 140 台，广泛应用于国内外先进集成电路制造商的大生产线中，取得了良好的市场口碑。

本土区位优势明显，能快速响应国内客户需求。

半导体设备制造商售后服务的快速响应和无障碍沟通方面尤为关键，关系到设备在客户生产线上正常、稳定地运行。随着半导体制造环节向亚洲尤其是中国大陆转移，相较于国际竞争对手，公司在地域上更接近客户，能提供更快捷、更经济、更顺畅的技术支持和客户维护。

为保证公司的售后服务水平，公司组建了一支现场与远程相结合的经验丰富的技术支持和售后服务团队，保证 7×24 小时快速响应客户的需求，并在约定时间内到达现场排查故障、解决问题。未来，公司有望通过及时、优质的本地化服务，争取国内客户的认可和订单。

公司设备产品具备性价比优势，将助力国内市场的开阔。

公司的 CMP 设备采用了自主研发的纳米级抛光、纳米颗粒超洁净清洗、纳米精度膜厚在线检测、大数据分析及智能化控制等一系列关键技术，产品技术和性能已达到国际竞争对手同类主流产品水平。

与此同时，在国内积极开拓市场阶段，公司的 CMP 设备单价相较国外同类主流产品价格稍低，性价比优势更为突出，产品愈来愈受国内集成电路制造商的欢迎和认可。

在技术先进和性能稳定的产品基础上，公司有望借助高性价比优势来争取国内客户的认可与采购，从而进一步打破国际巨头在该领域的垄断。

（四）国内领先地位突出，引领 CMP 设备国产替代

公司是目前国内唯一能提供 12 英寸 CMP 设备的国产半导体设备厂商。

公司推出了国内首台拥有核心自主知识产权的 12 英寸 CMP 设备，并已在先进集成电路制造商的国内大生产线上批量应用，是目前国内唯一一家为集成电路制造商提供 12 英寸 CMP 商业机型的高端半导体设备制造商。

公司所产主流机型已成功填补国内空白，打破了国际巨头在此领域数十年的垄断，有效降低了国内下游客户采购成本及对国外设备的依赖，助力加快国产替代进程，支撑国内集成电路产业的快速发展。

公司市场化推广进展顺利，国内市场市场占有率稳步提升。

公司客户主要为国内大型集成电路制造商，自 2018 年进入量产阶段以来，依托稳定的性能、突出性价比和良好的售后服务优势，公司在国内 CMP 设备市场占有率显著提升。

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 年-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%。

此外，据公司招股书披露的信息，2019 年至 2021 年期间，公司在长江存储、华虹无锡、上海华力一二期项目、上海积塔 CMP 设备采购项目中，三年中标占比分别为 21.05%、40.24%、44.26%，中标率亦呈现持续提升的趋势。

未来 3-5 年，公司将坚持以集成电路产业需求为导向，以自主研发与产业化应用为关键突破口，加强与上下游核心企业的紧密合作，形成集成电路关键制造装备、耗材及技术服务、晶圆再生代工业务协同发展的技术布局与市场定位，立足国内、面向全球，努力提升在全球集成电路装备领域的市场份额和影响力，发展成为国际知名的集成电路高端装备及技术服务供应商。

四、盈利预测和估值

华海清科主要从事半导体专用设备的研发、生产、销售及技术服务，主要产品为化学机械抛光(CMP) 设备，并提供晶圆再生业务和关键耗材销售和维保等技术服务业务。

（1） CMP 设备业务方面：

公司主要产品包括 12 英寸系列 CMP 设备 (Universal-300型、Universal-300Plus型、Universal-300Dual型、Universal-300X 型) 和 8 英寸系列 CMP 设备 (Universal-200型、Universal-200Plus型)，实现了 CMP 设备产品的系列化与多元化布局。

公司在逻辑芯片制造、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，具备了突出的市场竞争力，已积累一批优质、稳定的客户资源，国内市场领先地位显著。

受益于全球半导体行业的高景气度、国内新增晶圆产能建设的推进，以及半导体制造工艺进步带来的 CMP 设备需求增长，公司 CMP 设备业务未来有望在国产替代趋势推动下，实现快速且稳定的成长。

我们预计公司 CMP 设备业务在 2022-2024 年的营业收入为13.68、21.54、29.41亿元，毛利率为 45.96%、47.25%、48.53%。

（2）配套材料及技术服务方面：

公司已打通整套晶圆再生工艺流程，能够实现无污染、低缺陷、高平整度、高洁净度的晶圆再生加工，并于 2020 年起开始规模化生产。同时，公司针对已销售的 CMP 设备，推出了关键耗材的销售和维保业务，可为现有客户群体提供更加长期稳定的持续性服务。

未来，随着我国集成电路产业国产化进程的持续推进，公司配套材料及技术服务业务，有望通过与公司 CMP 设备业务之间的高度协同，延伸公司多年积累的 CMP 工艺技术优势和自产设备成本优势，实现强劲稳定的增长，有效提升公司的规模效益和盈利能力。

我们预计公司的配套材料及技术服务业务在 2022-2024 年的营业收入为 2.00、2.81、3.38亿元，毛利率为57.11%、57.32%、57.43%。

基于以上关键假设，我们预计公司 2022 - 2024 年分别实现营业收入15.68、24.35和32.79亿元，对应营收同比增速为94.84%、55.29%和34.64%，对应毛利率为47.38%、48.41% 和 49.45%。

我们采用市销率（PS）相对估值法对公司进行估值，并选取华峰测控、中微公司、盛美上海和拓荆科技四家与华海清科同处于半导体专用设备领域的国产半导体设备厂商为可比公司。

华峰测控的设备产品主要用于模拟、数模混合、分立器件和功率模块等集成电路的测试；中微公司业务包含晶圆制造前道领域的刻蚀机、CVD 设备等；盛美上海的主营产品为半导体清洗设备、先进封装湿法设备及其他半导体设备(电镀、立式炉管、无应力抛铜等) ；拓荆科技为半导体薄膜沉积设备公司，产品包括PECVD、ALD和SACVD设备。以上公司的主营业务均为半导体设备，与公司的产品及应用领域具有可比性。

参考可比公司估值水平，并考虑公司在国内 CMP 设备领域的龙头地位及半导体设备行业高景气和广阔的市场空间，给予公司 2022 年 14 -17 倍 PS 估值，对应合理价值区间为 205.83 ~ 249.94 元/股。

五、风险提示

（一）市场竞争风险

公司所处的半导体设备行业具有较高的技术壁垒、市场壁垒和客户准入壁垒。

目前CMP 设备市场高度集中，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，我国绝大部分的高端 CMP 设备也主要由美国应用材料和日本荏原提供。

公司CMP设备从 2018 年开始实现量产，主要客户为国内集成电路制造商，与国际巨头相比，公司进入市场的时间晚、产品较为单一、经营规模较小且市场占有率较低。

未来，如果竞争对手开发出更具有市场竞争力的产品、提供更好的价格或服务、或将 CMP 产品与其他优势设备打包出售，则公司的行业地位、市场份额、经营业绩等均会受到不利影响。

半导体设备市场的快速增长以及我国巨大的市场规模和进口替代预期，还将吸引更多的潜在进入者，因此公司还可能面临市场竞争加剧的风险。

（二）客户相对集中的风险

2019年、2020年和2021年，公司前五大客户占比分别为94.96%、85.71% 和92.99%，前五大客户集中度较高，主要由于集成电路制造行业属于资本和技术密集型，国内外主要集成电路制造商均呈现经营规模大、数量少的行业特征，公司下游客户所处行业的集中度较高。

公司客户集中度较高可能会导致公司在商业谈判中处于弱势地位，且公司的经营业绩与下游半导体厂商的资本性支出密切相关，客户自身经营状况变化也可能对公司产生较大的影响。如果公司后续不能持续开拓新客户或对单一客户形成重大依赖，将不利于公司未来持续稳定发展。

（三）零部件来源第三方供应商制造的风险

半导体设备属于超精密的自动化装备，公司主要负责产品的研发、生产、销售、技术服务，几乎不从事基础的零部件加工，所需定制或标准的零部件主要依靠外部供应商制造提供。

若未来公司订单和生产规模不断增加，但部分定制化零部件的供应商供货量无法同步提升或关键零部件出现质量问题，将可能在一定程度上限制公司的生产能力和交付周期，也可能导致公司产品出现质量问题。

此外，公司部分零部件来源于日本、德国等国家和地区的供应商，若公司与该等供应商合作关系发生不利变化或国际贸易环境发生恶化、贸易壁垒增加，导致部分零部件出现价格上升、供应减少甚至供应中断的情况，将可能对公司生产经营产生不利影响。

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