從2018年貿(mào)易戰(zhàn)的中興通訊開始,到2023年英偉達(dá)向我國斷供先進(jìn)的算力芯片,芯片以及整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成為了產(chǎn)業(yè)競爭的最前沿地帶。而半導(dǎo)體設(shè)備則是整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最重要支撐,近年來,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展不斷推動著半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模的擴大。
2022年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售額創(chuàng)歷史記錄為1076億美元,2023年雖然有所下降,但仍然有1063億美元。這其中,中國內(nèi)地、韓國和中國臺灣是全球芯片設(shè)備支出的前三名地區(qū),共占全球設(shè)備市場的72%。這其中晶圓加工設(shè)備的全球銷售額增長了1%,而其他前端領(lǐng)域的銷售額增長了10%。然而,封裝設(shè)備的銷售額下降了30%,測試設(shè)備的銷售額降低了17%。這其中值得注意的是,我國半導(dǎo)體設(shè)備廠商的在2023年營業(yè)收入獲得了20%的增長速度,尤其是作為龍頭的北方華創(chuàng),更是獲得了超過50%的營業(yè)收入增長,達(dá)到220億元,在整個全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中,儼然成為不容小覷的力量。
那么,在全球半導(dǎo)體設(shè)備市場向東亞國家轉(zhuǎn)移的大背景下,各半導(dǎo)體設(shè)備廠商尤其是我國的半導(dǎo)體廠商能否抓住這次浪潮?扛起國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的大旗?誰又能成長為中國半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的“應(yīng)用材料”?
01
業(yè)績創(chuàng)新高
縱觀我國半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商,雖然我國大多數(shù)半導(dǎo)體廠商的發(fā)展歷史并不長,但成長速度卻很快。北方華創(chuàng)成立于2001年9月,是由七星電子和原北方微電子戰(zhàn)略合并組成。重組完成后,北方華創(chuàng)擁有了半導(dǎo)體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備及精密電子元器件四個事業(yè)群,是國內(nèi)高端半導(dǎo)體設(shè)備的龍頭企業(yè)。根據(jù)北方華創(chuàng)4月30日發(fā)布的公告,2024年第一季度營業(yè)收入達(dá)到近59億元,同比增長51%,凈利潤更是大漲90%至11億元。
在國產(chǎn)替代以及需求擴張的催化下,半導(dǎo)體行業(yè)炙手可熱。
根據(jù)北方華創(chuàng)公布2023年年報。2023年實現(xiàn)營業(yè)收入220億元,歸母凈利潤39億元,凈利潤同比大幅增長近66%。這種業(yè)績的爆發(fā)主要得益于北方華創(chuàng)大而全的業(yè)務(wù)領(lǐng)域,提供的產(chǎn)品能覆蓋除光刻機外半導(dǎo)體設(shè)備全流程產(chǎn)品以及部分鋰電裝備和電子元器件。
從公司的營業(yè)收入構(gòu)成來看,營收主要來源于半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,占公司總營收的80%以上。
這其中半導(dǎo)體裝備涉及刻蝕機、薄膜沉積(PVD、CVD)、清洗機、爐管四大類別,這其中又以刻蝕機和清洗劑的銷售規(guī)模最大,在刻蝕技術(shù)方面,實現(xiàn)12英寸硅、金屬、介質(zhì)刻蝕機全覆蓋,形成了更加完整的刻蝕解決方案,實現(xiàn)了介質(zhì)刻蝕設(shè)備領(lǐng)域關(guān)鍵突破,發(fā)布了滿足客戶不同工藝需求的全系列等離子去膠產(chǎn)品。2023年刻蝕設(shè)備收入近60億元。
薄膜沉積設(shè)備是半導(dǎo)體制造工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。薄膜沉積設(shè)備主要用于在基底材料上生長、沉積或涂布極薄的膜層,這些膜層在芯片中扮演重要的角色。2023 年公司薄膜沉積設(shè)備收入超 60億元。刻蝕機和薄膜沉積設(shè)備占據(jù)公司營業(yè)收入60%以上,對北方華創(chuàng)營業(yè)收入的增長貢獻(xiàn)巨大。
02
差距還不小
北方華創(chuàng)的營收突破兩百億,某種程度上也是在情理之中,因為半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)周期長,從零部件的生產(chǎn)、裝配到調(diào)試以及和下游中芯國際等半導(dǎo)體生產(chǎn)商的調(diào)試周期長,使得北方華創(chuàng)的運營周期長期處于500天以上的水平。而北方華創(chuàng)當(dāng)下的在手訂單和合同負(fù)債的增長情況很大程度上就決定了未來業(yè)績。
北方華創(chuàng)2023年新簽訂單總額突破300億元,截至2024年一季度末,公司合同負(fù)債達(dá)到92.5億元,同比增長近20%。合同負(fù)債的增加反映出公司訂單的穩(wěn)步增長。在與投資者的互動中,公司表示,存貨的增加與訂單增長相匹配,當(dāng)前在手訂單充足,存貨周轉(zhuǎn)順暢,滯銷風(fēng)險較低。
雖然北方華創(chuàng)的進(jìn)步不小,但是想要想要達(dá)到全球半導(dǎo)體設(shè)備龍頭美國應(yīng)用材料公司那樣還有一定距離。根據(jù)應(yīng)用材料年報顯示,2023年應(yīng)用材料營業(yè)收入為265億美元,占據(jù)全球半導(dǎo)體設(shè)備總市場的25%。北方華創(chuàng)還僅僅只有應(yīng)用材料體量的八分之一左右。
不僅如此,應(yīng)用材料的毛利率還高達(dá)46.7%,其中2023年來自中國的營業(yè)收入占應(yīng)用材料的超過50%。不僅應(yīng)用材料,在刻蝕機世界性龍頭拉姆研究的地區(qū)營收中,2023年前三季度,來自中國的營收分別也超過30%。所以雖然北方華創(chuàng)的營收增長迅速,但是前方的差距仍然不小。
但當(dāng)下全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)向我國進(jìn)行轉(zhuǎn)移,雖然當(dāng)下不管是北方華創(chuàng)還是中芯國際,和國際先進(jìn)半導(dǎo)體制造水平還有一定差距。但是在芯片使用領(lǐng)域,不管是人工智能在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用、消費電子和汽車電子對芯片的需求,下游的市場刺激必將對上游形成重新洗牌,那北方華創(chuàng)又能否接住這一任務(wù)呢?
03
任重道遠(yuǎn)
當(dāng)下全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)設(shè)備和耗材市場高達(dá)1800億美元,我國在設(shè)備和耗材國產(chǎn)化既有明顯的短板,也意味著極大的成長空間。
國產(chǎn)替代,也成了北方華創(chuàng)的“使命”。但要完成這種“使命”還需要北方華創(chuàng)不斷加強研發(fā)和擴大生產(chǎn)規(guī)模和質(zhì)量。
從研發(fā)投入來看,2020-2023年,北方華創(chuàng)研發(fā)費用分別約為16.08億元、28.92億元、35.66億元、44億元,占營業(yè)收入比重將近20%。
而公司的研發(fā)效果同樣增長迅速,以最新披露的年度數(shù)據(jù)并結(jié)合以往的數(shù)據(jù)來看,北方華創(chuàng)2023年申請專利1100余件,獲得授權(quán)專利800余件,相較2022年有近30%的增長幅度,在超過10000人員工中,研發(fā)人員占比接近30%,在一眾半導(dǎo)體公司中處于優(yōu)勢地位。如果僅從員工情況來看,北方華創(chuàng)已經(jīng)有應(yīng)用材料三分之一的水平。
但是研發(fā)投入大的北方華創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)水平還有待持續(xù)提高,繼續(xù)追趕上世界先進(jìn)水平。以刻蝕機為例,公司生產(chǎn)的主力產(chǎn)品NMC 612D 14nm FinFET刻蝕機能夠滿足28/14納米,多種硅刻蝕工藝制程要求,同時還具備10/7納米工藝延伸能力,但是和同類型的應(yīng)用材料和拉姆研究已經(jīng)能滿足3nm甚至更高的芯片制程技術(shù),即使和國內(nèi)的刻蝕機生產(chǎn)廠家中微公司相比,北方華創(chuàng)的技術(shù)水平也有待提高。
除了科研和技術(shù)支撐外,產(chǎn)能也很重要。北方華創(chuàng)目前在建的半導(dǎo)體裝備產(chǎn)業(yè)化基地擴產(chǎn)項目是一個重要的半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)化項目,總投資超過38億元,總建筑面積約24萬平方米。該項目于2023年4月正式動工,并在同年10月完成了地下結(jié)構(gòu)的全面封頂。從一季度報告來看,當(dāng)前公司21.63億元的在建工程基本上是該生產(chǎn)基地項目。
根據(jù)項目計劃,預(yù)計建成后,將成為北方華創(chuàng)最大的裝備生產(chǎn)制造基地,進(jìn)一步提高其在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品產(chǎn)能。具體將形成年產(chǎn)集成電路設(shè)備500臺、半導(dǎo)體設(shè)備500臺、LED設(shè)備300臺、光伏設(shè)備700臺的生產(chǎn)能力。這都將大幅度突破北方華創(chuàng)的產(chǎn)能瓶頸。
從當(dāng)前來看,北方華創(chuàng)想在短時間內(nèi)成長為中國的“應(yīng)用材料”還為時尚早,但在傳統(tǒng)光刻機越來越接近物理極限下,芯片生產(chǎn)將逐漸將重點放在14nm-5nm的成熟制程技術(shù),所以,對于國產(chǎn)半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商來說,或許是迎頭趕上的好時機。