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摘要
华海清科：国内CMP龙头方案商。
公司主业为半导体CMP设备及配套服务，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。公司所生产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。公司近三年的营收增速迅猛，从2019年的2.11亿元增长到2021年的8.05亿元，年复合增长率高达95%，产品已广泛应用于中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔、长鑫存储、厦门联芯、广州粤芯、上海积塔等国内外先进集成电路制造商的大生产线中。本次发行公司拟募集资金10亿元，实际募集36.44亿元，将投向CMP产业化项目、高端半导体装备研发项目、晶圆再生项目和补流，支撑公司长线扩张。
CMP环节国产化突破实现。
伴随半导体行业高速发展，设备市场景气度持续。据Gartner数据，中国大陆2021年半导体设备市场销售额达到226亿美元，同比增长37.6%，占据全球约25%的市场份额，为全球最大半导体市场，增长势头强劲。而CMP设备在先进工艺制程中具有不可替代且越来越重要的作用，市场规模有望持续上升。根据Gartner统计，2021年全球CMP设备市场规模为27.83亿美元，同比增长57.48%。华海清科的CMP产品在已量产的制程（14nm以上）及工艺应用中已实现国产替代，与行业龙头公司的主要产品不存在技术差距。公司产品在中国大陆CMP市场份额从2018年的1.05%提升至2020年的12.64%。在长江存储、华虹无锡、上海华力一二期项目、上海积塔2021年CMP中标设备中，华海清科占比44.26%，领衔国内市场。
打造垂直一体化解决方案。
公司依托CMP设备能力，在CMP环节纵深发展，提供耗材及技术服务、晶圆再生服务，并拓展了减薄抛光一体化设备新产品。1）耗材及服务：CMP环节涉及大量耗材使用，2018-2021年，公司累计发货CMP设备137台，发货量呈逐年翻倍增长趋势，伴随存量机台快速增长，公司耗材及技术服务业务收入快速爬升，2021年达1.11亿元，占总收入比例提升至14%。2）晶圆再生：2021年全球12寸晶圆再生需求达139万片/月，市场为日本和中国台湾厂商垄断，公司基于自主生产的CMP设备提供晶圆再生服务，预计建设10万片/月的晶圆再生产能，填补国内空白。3）减薄设备：公司承接国家级重大专项，开发12寸减薄设备，已发往客户进行产线验证，有望在年内实现商业化销售，成为新的业务增长点。
投资建议：华海清科作为国内CMP领域领先的解决方案提供商，收入规模有望维持高增速。我们预计公司2022-2024年收入分别为17.13/25.81/32.96亿元，归母净利润分别为3.92/5.68/7.31亿元，以发行价136.66元测算，公司2022-2024年的PS为9/6/4倍，PE为37/26/20倍。
风险因素：产品验证不及预期；行业周期性波动；募投项目投产不及预期。
1、华海清科：国内CMP龙头方案商
1.1 国产CMP方案领军者
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。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。公司推出了国内首台拥有核心自主知识产权的12英寸CMP设备并实现量产销售，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，支撑国内集成电路产业的快速发展。
公司自成立至今，一直专注于CMP设备和工艺及配套耗材的研发，坚持自主研发和持续创新，独立开发并推出了Universal-200Plus、Universal-300Plus、Universal-300Dual、Universal-300X等主打产品。公司核心研发团队先后承担、联合承担了两项“国家科技重大专项（02专项）”及三项国家级重大项目/课题，针对纳米级抛光、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CMP设备核心关键技术取得了有效突破和系统布局。
公司研制的CMP设备产品全面覆盖集成电路制造过程中的非金属介质CMP、金属薄膜CMP、硅CMP等抛光工艺并取得量产应用，高端CMP设备的工艺技术水平已在14nm制程验证中，形成了硬件+技术服务的全方位体系。
1.2 收入连续高增，盈利能力出色
受益于公司技术积累与设备市场持续景气，公司业绩增势强劲。2019-2021年，公司营业收入从2.11亿元增长至8.05亿元，年复合增速达95.34%。
盈利能力方面，公司2019-2021年毛利率31.27%、38.17%和44.73%，毛利率逐年明显提高，主要得益于随着公司技术水平、市场地位的提升，公司的议价能力有所提高，平均单价有所上升，公司的规模经济效应开始显现，平均成本有所降低。同时，公司的产品开始进入先进制程设备市场，设备市场价格较高，进而提高了毛利率。此外，2019年以来公司的管理费用率、销售费用率逐年降低。
收入结构方面，CMP设备的销售收入为公司主营业务收入的最主要来源，2019-2021年CMP设备占公司主营业务收入比例分别为92.39%、91.55%、86.19%。已实现产业化应用并实现销售的产品包括CMP300系列和200系列。2019-2021年，CMP300系列设备销量从12台增长至35台，CMP200系列设备也实现销售收入。公司CMP300系列和CMP200系列产品的销售单价总体呈增长趋势，主要缘于公司技术水平提高，市场地位增强。
配套材料及技术服务部分营业收入从2018年的约400万元增长至2021年的1.11亿元。公司于2019年下半年起开始积极开拓关键耗材销售、维保和晶圆再生等新业务，配套材料及技术服务的营业收入增长较快。
存货大幅增长，发出商品增多预示销售强劲。华海清科2019-2022Q1的存货分别为2.32亿元、5.22亿元、14.90亿元和16.90亿元，呈现快速增长态势。公司的存货主要由原材料、在产品、库存商品和发出商品组成。其中，发出产品占据较大的比重，各期均超过45%，2022Q1达8.28亿元，主要由于CMP设备设备验证周期较长，而发出商品增加说明商品订购、验证量高速增长，预示公司销售增速强劲。
合同负债持续增长，在手订单充足。华海清科2020-2022Q1的合同负债分别为1.64亿元、7.79亿元和8.36亿元，呈现持续增长态势，为后续业绩释放奠定基础。
分业务的毛利率方面，近年来公司核心业务CMP设备毛利率提升明显，由2019年的30.16%提升至2021年的42.78%，公司产品获得市场认可后又推出新的高端型号设备，所销售的设备平均单价有所提升，并且生产规模增大后原材料单价小幅下降、生产效率提升，单台设备的生产成本有所下降。
公司所销售的耗材以通用耗材为主，其主要是保持环、气膜等。2020年，部分客户通用耗材采购订单规模较大，公司与其签订了年度订单给予优惠价格，导致耗材销售毛利率较2019年有所下降。
公司提供的技术服务及其他业务涉及的类型较多，毛利率差异较大。2019年公司向客户提供OCD测量仪开发服务、整机集成测试服务等技术服务以及2台单片清洗机，主要系公司成熟技术的衍生服务及产品，为客户定制，毛利率较高。2020年公司主要向部分CMP设备客户提供了7分区抛光头维保服务，该项业务技术难度高，且仅公司独家提供，故毛利率较高。2021年，抛光头维保服务的毛利率因规模效应进一步提高。
选取同行业的北方华创、中微公司、盛美上海、芯源微、拓荆科技-U进行对比，公司2021年的营收增速领先行业。2022Q1公司营收增速为192.85%，为同行业最高。2021年，公司扣非净利率14.16%，优于同行业公司。同时，公司研发资本化比率较低，2021年为4.39%。
1.3 清华大学股权划转后，实控人将变为四川国资委
目前清华大学为公司实控人。全资孙公司清控创投为公司第一大股东，持股比例37.58%。清津德厚等三家员工持股平台为公司第二大股东，持股比例12.22%。公司董事长路新春为第三大股东，持股比例7.93%。
清华大学于2021年12月10日与四川省能源投资集团有限责任公司签署《国有产权无偿划转协议》，拟通过无偿划转方式将所持清华控股100%股权划转给四川能投，划转基准日为2021年12月31日。截至2022年4月28日，上述股权无偿划转事项已获国家市场监督管理总局反垄断局批准，并已向教育部、四川省国资委申报，均在审批过程中。若本次无偿划转完成，四川能投将成为公司的间接控股股东，四川省国资委将成为公司的实际控制人。
1.4 高管团队经验丰富
公司高管团队主要由来自清华大学的核心技术人员组成。路新春，公司董事长、首席科学家，中国国籍，于中国科学院金属研究所获博士学位。1994年4月至2012年12月，在清华大学精密仪器与机械学系任教，2013年1月至今任清华大学机械工程系教授、首席研究员，2020年9月办理离岗创业。2013年4月至2019年10月，任本公司董事长、总经理；2019年11月至今，任本公司董事长、首席科学家。新春为公司首席科学家，公司技术、产品研发带头人，累计获已授权国家发明专利超过100项，牵头起草1项企业产品标准。截至2021年12月31日，国际科技论文检索平台Clarivate查询结果显示，路新春发表CMP相关SCI论文87篇，每篇文章平均被引用超过10次，位居全球CMP设备领域技术专家前三名；国际专利检索平台Patsnap查询结果显示，路新春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。
王同庆，公司副总经理，中国国籍，清华大学机械工程博士。2014年1月至今历任清华大学机械工程系助理研究员、副研究员，2020年9月办理离岗创业。2013年4月至今历任本公司研发总监、总经理助理、副总经理。王同庆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。
赵德文，公司副总经理，中国国籍，清华大学机械工程博士。2015年4月至今历任清华大学机械工程系助理研究员、副研究员，2020年9月办理离岗创业。2014年1月至今历任本公司总经理助理、技术总监、副总经理。赵德文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，已发表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，参与起草1项企业产品标准。
沈攀，公司副总经理，中国国籍，中国地质大学（北京）机械设计及理论专业硕士。2009年6月至2013年8月任清华大学摩擦学国家重点实验室工程师。2013年8月至今任本公司副总经理。沈攀主要负责晶圆传输及抛光修整技术研发，参与起草1项企业产品标准，作为发明人获得公司授权专利60项。
1.5 保持研发高投入，专利储备雄厚
华海清科专注研发，重视技术积累，过去数年间研发营收占比均维持在13%以上。半导体专用设备的技术复杂，客户对设备的技术参数、运行的稳定性有苛刻的要求，因此常年高研发投入积累是产品推陈出新和公司维持竞争优势的基础。2019-2021年，公司研发费用分别为0.45亿元、0.51亿元和1.14亿元，公司研发投入逐年上升。2021年公司研发费用率也维持在较高水平，为14.17%。高水平的持续投入保障了公司产品的竞争力，为公司的业绩的成长打下基础。
高比例的技术人才储备和强大的核心管理团队保障研发高效进行。截至2021年12月31日，公司拥有研发人员224人，占公司员工人数的比例为32.37%。公司核心技术研发团队以路新春博士为核心，近年来公司核心技术研发团队稳定，具有较强的技术研发团队优势。
公司专利储备雄厚，产品获得先进厂商认可。截至2021年12月31日，公司拥有国内外授权专利209项，其中发明专利114项、实用新型专利95项，拥有软件著作权7项；公司CMP设备已累计出货超140台，未发出产品的在手订单超70台，设备已广泛应用于中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔、长鑫存储、厦门联芯、广州粤芯、上海积塔等国内外先进集成电路制造商的大生产线中。
公司研发实力突出，承担了多项重大科研项目与课题，形成了一系列重要科研成果。公司独立承担国家科技02重大专项“28-14nm抛光设备及工艺、配套材料产业化——CMP抛光系统研发与整机系统集成”，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、大数据分析及智能化控制等核心技术，并陆续推出300 Plus、300 Dual等技术升级的商业化机型。
在已有研发成果基础上，公司进一步布局先进制程DRAM、3D NAND CMP工艺、减薄机等研究项目。公司面向14nm及以下制程的CMP研发，主要集中于针对现有28-14nm CMP设备（Universal 300X和300T）的关键模块/核心技术进行优化研发。
先进抛光系统研发主要集中于直驱式抛光驱动、多区压力调控抛光、自适应承载头、预适应保持环等纳米级抛光技术的优化研发，并且已取得针对不同工艺的7区抛光头技术等系列重要成果；先进终点检测系统研发主要集中于金属纳米精度膜厚在线检测、非金属纳米精度膜厚在线检测、晶圆形貌实时调控等关键技术的优化研发，已实现晶圆边缘控制能力的显著提升；先进超洁净清洗系统研发主要集中于马兰戈尼干燥、智能清洗以及清洗单元多能量组合等关键技术的优化研发，目前最新的MDS清洗模块已通过多条产线验证，满足128L 3D NAND制造CMP工艺要求；精确传送系统研发主要集中于高产能设备架构、抛光装备运行参数智能监测与调控、基于智能控制的抛光技术等关键技术的研发，且已取得显著的产能提升与可靠性提升等系列重要成果。目前，公司已有机台在客户端做14nm产线验证。
1.6 推进零部件国产化，客户广泛覆盖国内主流晶圆厂
公司生产所需的主要原材料包括机械标准件、机械加工件、液路元件、电气元件、气动元件和其他等，其中机械加工件是供应商依据公司提供的图纸自行采购原材料并完成定制加工。
公司采购原材料总金额从2019年的2.23亿元快速上升至2021年的14.95亿元，与营收增长趋势匹配，采购额各类设备采购比例基本稳定。
公司建立了全球化的采购体系，随着本土供应链的不断成熟，公司逐渐拥有更多的采购选择。公司亦在供应商的国产化上进行了诸多投入和布局。
零部件的国产化进展方面，公司所生产的12英寸CMP设备使用的设备前端模块主要向RORZE采购，同时也向沈阳新松机器人自动化股份有限公司和上海广川科技有限公司、北京锐洁机器人科技有限公司、上海果纳半导体技术有限公司等国内供应商采购了少量的同类设备前端模块，通过整机集成测试其性能满足要求，并于2021年下半年开始小批量采购并逐步提高该类别国产模块的使用比例。公司所生产的8英寸CMP设备使用的设备前端模块全部向北京和崎精密科技有限公司采购。国内供应商提供的设备前端模块均已通过了公司内部有关部件和整机的测试，能够满足生产需求。公司采购国产设备金额逐年提升。
公司主要原材料价格稳定，且有所下降，公司对供应链的管理进一步降低了成本。2019年以来，公司主要原材料采购价格大多数呈下降趋势，相比其主要竞争对手在运营成本方面具有一定优势，随着产能的不断提升，降本优势将更加明显。
公司作为目前国内唯一能提供12英寸CMP设备的半导体设备厂商，凭借自身的产品实力受到大量半导体龙头企业客户的认可。伴随公司业务规模增长，销售渠道拓宽，下游客户集中度呈下降趋势。2019年华海清科前五大客户销售占比94.96%，2020年下降至85.71%。2021年，由于长江存储加大资本开支、产能高速扩张，公司获得了长江存储快速扩产阶段的批量采购订单，导致单个客户销售额占比较大。
2、设备市场需求旺盛，CMP环节国产化突破实现
2.1 设备景气度持续，CMP市场规模稳步增长
以集成电路为例，应用于集成电路领域的设备通常可分为硅片制造设备、前道工艺（芯片加工）设备和后道工艺（封装测试）设备等三大类。随着半导体行业的迅猛发展，半导体产品的加工面积成倍缩小，复杂程度与日俱增，技术制程更小、精度更高、稳定性更好的半导体设备是推动整个半导体产业向前发展的重要因素之一。半导体设备价值普遍较高，一条制造先进集成电路产品的生产线投资中设备价值约占总投资规模的70%~80%，制程到16/14nm时，设备投资占比达85%，7nm及以下占比将更高。按工艺流程分类，典型的产线上前道、封装、测试三类设备分别占85%、6%、9%。
全球半导体市场持续景气，驱动设备行业整体规模快速增长。2011年以来，全球市场半导体市场规模持续扩张。根据WSTS数据，2021年全球半导体销售额预计为5559亿美元，同比增长26%。
半导体制造产业的繁荣带动晶圆制造、封装的需求，进而为设备厂商带来持续的订单，带动设备市场的规模增长。Gartner统计显示，2021年全球半导体设备销售额达923亿美元，预计2022年全球半导体设备市场规模将扩大到1,106亿美元。其中，中国大陆2021年半导体设备市场销售额达到226亿美元，同比增长37.6%，占据全球约25%的市场份额，为全球最大半导体市场，增长势头强劲。
CMP设备市场规模有望持续上升。根据Gartner统计，2020年全球CMP设备市场规模为17.67亿美元，2021年为27.83亿美元，同比增长57.48%。预计2022年全球市场规模为30.76亿美元，CMP设备市场仍有扩大空间。
2.2 CMP设备：抛光+清洗组合系统
集成电路按制造工艺及应用领域主要分为逻辑芯片、3D NAND闪存芯片、DRAM内存芯片，上述三种芯片虽然在结构及制造工艺上有明显的区别，但无论哪种芯片的制造，都要求每层制造表面必须保持纳米级全局平坦化，以使下一层微电路结构的加工制造成为可能，因此在集成电路制造流程中CMP设备必不可缺且需要循环使用，通常每片芯片制造完成需经过几十道抛光工艺，尤其是集成电路制造工艺在纳米节点上的持续推进，将使CMP设备的平坦化应用机会及关键作用愈加凸显。
化学机械抛光（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。传统的机械抛光和化学抛光去除速率均低至无法满足先进芯片量产需求，因此结合了机械抛光和化学抛光各自长处的CMP技术，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，将化学腐蚀和机械研磨作用达到一种平衡，最终实现晶圆表面的超高平整度，是目前唯一能兼顾表面全局和局部平坦化的抛光技术，在目前先进集成电路制造中被广泛应用。如果晶圆（芯片）制造过程中无法做到纳米级全局平坦化，既无法重复进行光刻、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和需求，CMP在先进工艺制程中具有不可替代且越来越重要的作用。
除了硅片制造、晶圆制造，在先进封装领域，CMP工艺也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设备包括抛光、清洗、传送三大模块，核心是抛光模块。抛光模块作业过程中，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。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，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；此外，制程线宽不断缩减和抛光液配方愈加复杂均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。
清洗模块是CMP设备的另一个重要组成部分。当特征尺寸降至14nm以下后，线宽不断接近物理基础尺寸，纳米级的颗粒污染都有可能会对芯片的性能和可靠性产生重要影响。因此，随着互连线宽特征尺寸的不断减小，对表面污染物残留的控制更加严苛。简单的清洗方式组合难以有效去除纳米级的细微污染物。CMP设备中的清洗单元需综合考虑兆声振动、机械柔性刷洗、表面张力等多种能量，并采取科学合理组合，同时借助科学的化学清洗剂形成有效的保护和辅助，提高清洗效果。
应用材料发明了垂直清洗的专利技术，该项技术一方面可以获得更为洁净的晶圆，另一方面大幅度减少CMP设备的结构空间。应用材料推出了Mirra-mesa机台，占有较高的市场份额。同期的荏原公司EBARA FREX-300为代表的设备则采用水平清洗方式。
在抛光后清洗环节，华海清科亦有多种自主专利，公司于2020年12月获得了“一种晶圆清洗方法和晶圆后处理装置”的专利授权，使用清洗刷对中装置对晶圆清洗装置实施对中操作，根据对中操作确定的两个滚刷工装与晶圆工装同时接触的基准位置安装清洗刷并控制所述清洗刷移动至相应的清洗位置；控制清洗刷在所述清洗位置对晶圆的正反两面进行滚动刷洗。
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时对CMP技术的要求相应提高、步骤也会不断增加，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，所需的抛光步骤也增加至30余步，大幅刺激了集成电路制造商对CMP设备的采购和升级需求。
2.3 竞争格局：行业集中度高，国产化突破实现
2.3.1 全球市场巨头垄断
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，据gartner数据，2020年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设备由两家国际巨头垄断。
CMP产品的技术水平主要取决于设备在抛光、清洗、工艺智能控制等核心模块/技术方面的表现，华海清科的CMP产品在已量产的制程（14nm以上）及工艺应用中与行业龙头公司的主要产品不存在技术差距，在客户端产线上已可以实现对行业龙头公司产品的替代。公司目前在进行14nm制程技术验证中。
2.3.2 国内突破趋势已成，国产化率快速爬升
国内CMP赛道主要供应商有华海清科和北京烁科。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，华海清科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%。
烁科精微则系中国电子科技集团有限公司所属中电科电子装备集团有限公司设立的混合所有制公司，主要经营CMP设备的研发、生产及销售，其生产的8英寸CMP设备已通过中芯国际和华虹集团验证并实现商业销售，2019年，烁科精微生产的8英寸CMP设备作为中芯国际FAB7 T3首台设备，顺利Move in。首台12英寸CMP设备亦于2021年2月发往客户处进行验证。
2.4 华海清科：国产替代中流砥柱
华海清科于2013年4月成立，2014年成功研制出国内首台12英寸CMP设备Universal-300。2015年，公司参与国家02专项，同年研制出升级产品Universal-300 Plus，该产品2017年通过中芯国际验收。2018年Universal-300 Dual产品研制成功并进入长江存储，2019年完成验收。8英寸CMP升级产品Universal-200 Plus于2019年研制成功，2020年验证通过。2021年，12英寸减薄设备Versatile GP 300进入产线验证。
面向集成电路制造抛光工艺需求，公司坚持核心技术自主研发，通过持续的研发投入，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，实现了公司产品的系列化与多元化布局。其中公司研发的12英寸系列CMP设备（Universal-300型、Universal-300Plus型、Universal-300Dual型、Universal-300X型）在国内已投产的12英寸大生产线上实现了产业化应用，截至2021年末累计量产晶圆超1300万片，且其在逻辑芯片制造、3DNAND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；公司研发的8英寸系列CMP设备（Universal-200型、Universal-200Plus型）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。
CMP产品的技术水平主要取决于设备在抛光、清洗、工艺智能控制等核心模块/技术方面的表现，华海清科的CMP产品在已量产的制程（14nm以上）及工艺应用中与行业龙头公司的主要产品不存在技术差距，在客户端产线上已可以实现对行业龙头公司产品的替代。公司研制、生产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、3DNAND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，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。
公司目前客户主要为国内大型集成电路制造商。据统计截至2020年1月国内共有在建或产能处于爬坡阶段的8/12寸晶圆厂26座，其中12英寸晶圆厂14家，国内集成电路制造商投资建设的共11家，占比约为42.31%。国内12英寸晶圆制造厂主要包括两大方向，一方面为主攻先进制程代工和特色工艺的晶圆代工厂，代表企业包括中芯国际、华虹集团、广州粤芯等；另一方向主要是以存储晶圆制造为主攻方向的存储芯片制造厂，代表企业包括长江存储、合肥长鑫等。
据统计长江存储、华虹无锡、上海华力一二期项目、上海积塔在中国国际招标网上公布的2019年至2021年期间CMP设备采购项目的评标结果及中标结果，华海清科中标数明显增加，中标占比从2019年的21.05%提升至2021年的44.26%。
公司向华虹集团、中芯国际、长江存储等客户销售CMP设备数量逐年增长，且客户均有明确的产能扩张计划。部分未验收确认设备也将陆续兑现营收。
伴随公司技术进步和产品日趋成熟，设备单价呈逐渐上升趋势。CMP300系列设备2019年平均单价约为1624万元/台，2020年新增300X型产品，产品线中性能及单价较高的300Dual和300X型产品在销售占比较高，因此当年确认收入的300系列产品的平均单价有较大幅度上升。2021年300系列产品仍然以300Dual和300X系列为主，销售单价较2020年略有下降。CMP200系列设备2020年实现销售，2021年产品性能有较大幅度改进，议价能力提高，单价上升了13.44%。
3、 CMP环节纵深拓展，打造垂直一体化解决方案
3.1 依托CMP设备能力，开展晶圆再生服务
公司下游集成电路厂商在制造芯片的过程中，需要利用成本较低的监控测试硅片，即控片、挡片（以下合称“控挡片”）对机器设备进行热机、监测或者进行适当的填充。晶圆再生是将集成电路制造厂商在制造芯片的过程中使用过的控挡片回收，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。
公司晶圆再生的业务模式为利用自身CMP技术和自产晶圆再生关键设备为客户提供晶圆再生服务和再生晶圆销售，即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；或由公司直接对外采购使用过的控挡片，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。
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。晶圆再生的工艺流程中，精抛是最关键的一道流程，主要通过CMP设备完成，因此CMP工艺是晶圆再生工艺流程的核心，同时CMP设备也是晶圆再生工艺产线中资金投入最大的工艺制程设备。另一方面，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、自产CMP设备成本优势及同客户群的市场拓展优势，公司发展晶圆再生业务是为现有客户群体提供更加长期稳定的持续性服务，是对现有CMP设备业务的外延式拓展。
当前晶圆再生市场主要被日本和中国台湾企业垄断，国产替代空间广阔。根据RTS公司公告，2021年全球12寸晶圆再生市场需求达到139万片/月，3家日本企业和3家中国台湾企业占据全球主要市场。
由于晶圆再生服务的特殊性，使用海外供应商将带来高昂运输成本，因此下游晶圆厂客户将优先选择本地服务提供商，为本土供应商带来替代机遇。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。
公司基于CMP设备生产能力，已打通整套晶圆再生工艺流程，并于2020年起开始规模化生产，客户反响良好。本次IPO晶圆再生募投项目建成后将具备月加工10万片12英寸再生晶圆的生产能力。
3.2 装机量迅速增长，关键耗材销售和维保业务空间可观
CMP环节有涉及大量的耗材使用，有望为公司打开新的增长空间。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。
公司关键耗材销售和维保业务主要是针对已销售的CMP设备，向客户提供设备关键易磨损零部件的维保、更新服务，以保证设备的稳定运行。当前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。该业务收入与存量机台数目高度相关，伴随公司设备装机量快速增长，2021年耗材业务收入达3030万元，技术服务及其他业务收入达8085万元，合计占营收比例约14%，对应存量设备每台年均收入约200万元。
对比设备行业国际龙头应用材料，其2021年售后服务业务收入达50.13亿美元，占总收入22%。我们认为，CMP是晶圆制造过程中耗材用量较多环节，伴随华海清科设备装机量持续增长，其服务类业务收入比例有望持续增长至更高比例，为公司带来增量空间。
3.3 进军先进封装市场，推出减薄抛光一体机
随着IC技术的进步和发展，电子封装需要更薄的芯片来减小封装的体积，并允许多芯片堆叠封装在一个封装体中，这对封装工艺提出了新的挑战。标准的封装流程包括减薄、划切工艺等，其中减薄环节需要的进行磨削和抛光，其设备与CMP设备具有技术共通性。
2020年开始，公司独立承担了1个减薄相关的国家级重大专项课题，进行超精密减薄技术开发，公司通过超精密减薄技术开发进一步将晶圆减薄与化学机械抛光合理结合，开展包括超精密研磨面形控制技术、超精密多工位减薄整机技术和减薄智能工艺控制技术在内的超精密减薄技术研发，从而实现晶圆面形的智能化控制。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，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。可基于Versatile-GP300拓展和研发多种配置，满足3D IC制造、先进封装等领域的晶圆减薄技术需求。
截至2022年4月，公司12英寸减薄抛光一体机已按照公司所承担的国家级重大专项课题约定交付指定客户进行大生产线考核验证，有望在年内实现商业化销售。未来公司计划进一步研发超精密减薄机，提升性能和工艺水平，适应更先进制程和更复杂工艺的需求。
4、募投分析
公司本次募投项目投资总额15.1亿元，拟使用募集资金金额为10亿元。经询价确定发行价格136.66元/股，按本次发行价格和2,666.67万股的新股发行数量计算，若本次发行成功，预计募集资金总额36.44亿元，扣除约1.54亿元（不含税）的发行费用后，预计募集资金净额34.90亿元。
本次首次公开发行股票所募集的资金扣除发行费用后将投资于以下4个项目，包括高端半导体装备（化学机械抛光机）产业化项目、高端半导体装备研发项目、晶圆再生项目、补充流动资金，各项目投资总额分别为5.40亿元、3.12亿元、3.58亿元、3.00亿元，各项目拟使用募集资金金额分别为3.50亿元、2.00亿元、1.50亿元、3.00亿元。
化学机械抛光机产业化项目建设周期为15个月，建设1栋生产厂房、1栋测试车间及相关配套设施，总建筑面积53,000平方米，设计产能为年产100台化学机械抛光机（包括减薄设备）。项目建成后公司将进一步扩大高端半导体装备（主要是高端CMP设备和减薄抛光一体机）生产能力及在化学机械抛光相关领域的研发和服务能力。
高端半导体装备研发项目建设地点位于高端半导体装备（化学机械抛光机）产业化项目建设的厂区内，通过开展系列技术研发课题，创新研发面向14nm及以下制程先进半导体制造CMP、减薄多项关键技术及系统，并研发相应的成套先进工艺。
公司已打通整套晶圆再生工艺流程，并于2020年起开始规模化生产，客户反响良好。晶圆再生项目以公司自主研发生产的高端CMP设备为平台，配合已开发并成熟应用的CMP工艺，同时搭配新型的单片清洗设备，搭建更大规模生产线用于晶圆再生业务。建设地点位于高端半导体装备（化学机械抛光机）产业化项目建设的厂区内，主要生产区域设置在厂房二层区域，建筑面积4,000平方米，建设周期为15个月，新增生产设备及仪器46套，项目建成后具备月加工10万片12英寸再生晶圆的生产能力。
公司以实际经营情况为基础，结合未来战略发展目标，拟使用3亿元募集资金补充流动资金，以降低公司资产负债率、优化资本结构，满足公司经营发展资金需求。通过使用部分募集资金补充流动资金，将有效增加营运资金，提高经营效率，满足公司业务规模扩张带来的新增资金需求，为公司实施发展战略、持续扩大经营规模提供有力的资金支持。补充流动资金的募集资金到位后将有效降低公司对债务融资的依赖，降低财务杠杆，优化资本结构，增强公司抗风险能力和盈利能力，有利于公司持续稳健发展。
5、盈利预测与估值
5.1 盈利预测假设与业务拆分
公司报表将主营业务分为CMP设备和配套材料及技术服务两类。
CMP设备：受益于公司多年的技术积累，公司CMP设备收入快速增长。我们认为，公司的产品具备较强的国产替代能力，因此营收将维持较高增速。预测2022-2024年收入14.73/21.62/26.85亿元，同比增长112.3/46.8/24.2%。毛利率方面，2019-2020年业务开拓初期毛利率较低，但随着出货增长2021年毛利率已有可观的提升，我们预测2022-2024年稳步提升至43.1/43.4/43.6%。
配套材料及技术服务：主要为耗材替换和设备维保业务，收入规模与公司在客户产线装机的存量设备有关，伴随公司发货量增长，该业务收入有望快速放量。预计2022-2024年收入2.40/4.19/6.11亿元，同比增长116.2/74.1/45.9%。毛利率方面，2021年耗材类业务毛利率38.4%，技术服务类业务毛利率63.9%，综合预测两方面业务收入增长后，我们预计2022-2024年配套材料及技术服务毛利率分别为57.4/58.0/58.4%。
5.2 估值分析
半导体设备公司普遍收入增速较高，研发投入较大，通常采取PS估值。选取同为半导体设备公司的中微公司、盛美上海、拓荆科技-U作为同行业可比公司，以2022年6月1日的收盘价计算，同行业公司的2021/2022/2023年的PS均值为24/15/11倍。
2021年华海清科的每股收入为7.55元/股，我们预计公司2022/2023年的每股收入分别为16.06/24.19元/股，以发行价测算，公司2021/2022/2023年的PS为18/9/6倍，显著低于可比公司平均值
6、风险提示
1）产品验证不及预期。公司有晶圆再生、减薄机等新业务在客户导入中，若进度不及预期，将对公司业绩造成不利影响。
2）行业周期性波动。下游晶圆厂扩产提振设备材料板块景气度，若下游扩产增速放缓，将对上游公司业绩造成不利影响。
3）募投项目投产不及预期。公司IPO后有大量新建产线规划，若进展不及预期，将对公司业绩造成不利影响。
本文源自报告：《华海清科（688120.SH）新股研究报告：垂直赛道标杆，CMP环节一体化龙头供应商》| 发布时间2022年6月2日 | 发布报告机构：民生证券研究院 | 报告作者：方竞 S0100521120004
研究团队简介
方竞，民生电子首席分析师，西电本硕连读，5年半导体行业从业经验，曾于德州仪器等全球龙头企业任职。同时还是半导体创业孵化平台IC咖啡的发起人。
作为团队核心成员获19年新财富电子行业第3名；18/19年《水晶球》电子行业第2/3名；18/19年《金牛奖》电子行业第3/2名。作为首席获21年Wind金牌分析师第4名。执业证号：S0100521120004
李少青，电子行业资深分析师，武汉大学硕士，曾任职于西南证券、信达证券，2022 年加入民生证券。执业证号：S0100522010001
童秋涛，电子行业研究员，复旦大学硕士，曾供职于信达证券股份有限公司，2022年加入民生证券。执业证号：S0100122010028
陈甲铖，电子行业研究员，香港科技大学硕士，武汉大学学士，曾任长江存储科技公司研发工程师，2022年加入民生证券。执业证号：S0100122030022
特别声明
《证券期货投资者适当性管理办法》、《证券经营机构投资者适当性管理实施指引（试行）》于2017年7月1日起正式实施。通过新媒体形式制作的本订阅号推送信息仅面向民生证券客户中的专业投资者，请勿在未经授权前进行任何形式的转发。若您非民生证券客户中的专业投资者，为保证服务质量、控制投资风险，请取消关注本订阅号，请勿订阅、接收或使用本订阅号中的任何推送信息。因本订阅号难以设置访问权限，若给您造成不便，烦请谅解！感谢您给予的理解和配合。