北方华创由七星电子和北方微电子于 2016 年战略重组而成，经过多年内生外延发展，北方华创慢慢的变成了我国产品 线最全面的半导体设备行业龙头，是当前设备领域国产替代的主力军。
七星电子：企业成立于 2001 年，产品有集成电路制造设备和电子元器件两大类：1）集成电路制造设备包括薄膜 沉积设备、清洗机、立式氧化炉等半导体设备，以及光伏设备、锂离子电池设备等泛半导体设备，主要使用在于集成 电路、太阳能电池、TFT-LCD 以及电力电子等行业；2）高精密电子元器件类产品主要使用在于包括航空航天在内的 特种行业，公司为国内军工电子元器件研发生产的骨干企业。
北方微电子：企业成立于 2001 年，重点发展刻蚀机、PVD 和 CVD 三大类集成电路设备，设备市场应用领域涵盖 IC 制造、先进封装、半导体照明（LED）、微机电系统（MEMS）、功率半导体、光通讯、化合物半导体等应用领域。
北方华创：2015 年两大公司同一实际控制人北京电控启动资产重组，将北方微电子整合为七星电子的全资子公司。 2016 年合并之后公司产品品种类型和应用领域实现较大拓展，在电子装备和电子元器件两大行业不变的前提下，已有业 务重新整合划分成半导体设备、真空装备、新能源锂电装备和高精密电子元器件四大业务板块。之后公司于 2018 年 和 2020 年收购美国 Akrion 和北广科技射频应用技术，强化公司在清理洗涤设施和射频领域的竞争力。公司通过发行股 份的方式募集资金/补充流动资金。通过自主研发、战略重组、收购等方式公司逐步搭建起以 IC 制造设备为核心的泛 半导体平台，是当前国内泛半导体设备行业平台型企业。
公司半导体装备、真空装备、新能源锂电装备和高精密电子元器件四大产品线并行，构成平台化布局。公司四大产 品线交由公司控股子公司分别承担运营，构成企业主要营收来源。
半导体装备：半导体设备业务以北方微电子的资产及业务为基础，整合公司原有高端半导体装备业务形成，当前主 要由子公司北方华创微电子承担。公司 21H1 营收为 24.95 亿元，占比 69.16%。产品有刻蚀设备、薄膜沉积设备 （PCV、CVD、ALD）、氧化扩散设备、清理洗涤设施、气体测量设备、紫外固化设备、移载传送设备、辅助设备和相关 备品备件。产品主要使用在于集成电路、光伏电池、先进封装、功率器件、化合物半导体等领域。
真空装备：真空装备业务主要由北京北方华创真空技术有限公司承担，北京北方华创真空技术有限公司是由七星电 子工业炉分公司全资注入成立。产品有钎焊工艺设备、晶体生长设备、热处理工艺设备、烧结工艺设备、磁性材 料设备，产品主要使用在于真空电子、航空航天、光伏等领域。北方华创并未单独披露真空装备业务营收情况，而与 新能源锂电装备业务合并披露，21H1 两大业务营收为 3.30 亿元，占比 9.16%。
新能源锂电装备：新能源锂电装备业务由北京北方华创新能源锂电装备技术有限公司承担，北方华创新能源是由七 星电子自动化分公司全资注入成立，是一家致力于二次电池设备研发和制造的高端装备企业。新能源锂电装备业务 产品有制浆系统、极片涂布机系列、强力轧膜系列、极片分切机系列、MES 管理系统、锂电池整线方案设计等，产品大多数都用在锂离子电池极片制造和锂电池整线生产。
高精密电子元器件：高精密电子元器件以七星电子为平台，由旗下多家电子元器件生产单位整合而来，当前由七星 华创精密电子科技有限责任公司承担，公司 21H1 营收为 7.73 亿元，占比 21.43%。产品有电源模块、晶体器件、 精密电阻器、微波组件、钽电容器。产品大范围的应用于铁路交通、自动控制、精密仪器仪表等领域。
公司股权结构相对集中，北京电控为实际控制人，公司为国有控股企业。北京电控直接持有公司 10.47%的股份， 并通过全资子公司七星集团间接持有公司 35.89%的股份，合计持有股份 46.36%。而北京电控由北京市国资委实际 控制，因此公司为国有控股企业。国际集成电路产业投资基金股份有限公司持有公司 7.92%的股份。公司四大产品 线主要交由北方华创微电子、北方华创真空和七星华创精密三家控股子公司运营。
公司历史营收表现出稳定增长态势，2016 年和 2018 年之后分别呈现营收加速趋势。2010-2015 年七星电子尚未与 北方微电子重组，该阶段中公司营收增速相对迟缓，CAGR 为 0.89%，主要由于下游设备投资趋缓，设备类业务收 入同比下滑。2016 年起公司营收增速提升，2016-2017 年 CAGR 为 17.07%，主要由于两家公司战略重组成功，推 出北方华创新品牌，公司在半导体设备市场占有率提升。2018 年公司营收增速逐步提升，2018-2020 年公司 CAGR 为 22.14%，主要由于半导体设备国产化替代浪潮掀起，公司作为设备行业龙头充分受益。
2021 前三季度公司营收增长进一步提速，主要系下游几大业务线 前三季度公司营收达 61.73 亿 元，超越去年全年营收，同比提升 60.95%，高增长态势持续，主要得益于电子装备和电子元器件两大核心业务的高 速成长。2021 上半年中电子装备业务营收为 28.26 亿元，同比提升 63.83%，业务收入占比 78.32%，主要系下游晶 圆厂和封测厂加速扩产，同时光伏行业景气度较高，带来泛半导体设备需求量大幅度的提高；电子元器件业务营收为 7.73%，同比提升 75.28%，主要系下游特种行业景气度较高和公司推出高精尖新品。
半导体设备业务为企业主要营收来源，但电子元器件业务贡献主要利润。公司年报将营收拆分成电子装备业务和电 子元器件两大产品线，但三大子公司分别承担半导体设备、真空和锂电装备以及精密电子元器件业务线，子公司收 入和利润体量可以更细致地反映出不同产品线经营趋势。
收入端：半导体设备营收占大头且贡献主要营收增速。2020 年半导体设备营收 41.55 亿元，营收占比高达 68.9%， 且 2017-2020 年营收 CAGR 达到 44.60%，是公司收入增长核心驱动力。相较之下，元器件和线 年营收 CAGR 分别为 34.32%和 20.33%。
利润端：电子元器件贡献 60%以上利润。半导体设备和真空设备净利润占比较小，2020 年分别为 27.95%和 10.84%。相较之下，电子元器件虽然营收体量小，但利润占比高，2020 年达到 61.21%，为公司主要净利润来源。 电子元器件收入占比较小，但利润占比较高的根本原因是由于部分电子元器件应用于自动控制等特种行业领域，且 近年来公司不断推出毛利率更高的高精尖新品，因此电子元器件毛利率较高且呈上涨的趋势，2021H1 达到 73.32%， 贡献了主要的利润。
公司毛利率在 40%左右，净利率在 10%左右，电子元器件产品部分用于特定领域毛利率高。
1）整体上看，2016- 2020 年公司毛利率在 35%-41%之间波动；净利率水平较低，仅在 7%-13%之间波动，主要系研发费用和管理费用 率较高，2021 前三季度研发和管理费用率占比合计达 24.6%。21Q3 单季度公司毛利率为 37.83%，环比下降 7.68pcts，主要系公司半导体设备出货较多，而半导体设备相较电子元器件毛利率较低，另外公司在 21Q3 加大研发 投入，开发支出达 33.13 亿元，较上半年增加 7 亿元。
2）分业务毛利率来看，电子装备业务毛利率位于 30%-40% 区间，21H1 为 34.90%。而电子元器件产品部分面向特种领域，且不断推出高精尖新品，毛利率较高，21H1 毛利 率高达 73.32%。
3）分业务净利率来看：半导体设备和线%，且该 部分业务有较高的政府补贴，因此扣非净利润有可能亏损。根据 2017 年公司年报披露，锂电设备纯利润是负，净利 率为-17.57%（2018 年以后未单独披露锂电设备净利润情况）。公司电子元器件产品主要使用在于包括航空航天在内等 下游领域，且由于公司不断推出高端新品，业务毛利率较高且有逐步提升的趋势，21H1 达到 73.32%，由于精密 电子元器件研发投入较多，电子元器件净利率约 35%，但仍远高于半导体设备和真空设备净利率。
公司期间费用率多在 30%-40%之间，随着经营规模扩大期间费用率略有下滑。2017-2020 年公司期间费用从 9.47亿元上升至 18.32 亿元，其中 2018-2020 年公司股权激励费用分别为 0.17/0.33/3.09 亿元。但公司期间费用率仍从 42.61%下滑至 30.25%，2021 前三季度继续下滑至 30.02%。公司期间费用率整体呈下滑趋势根本原因系公司经营 规模快速扩大拉低费用率，反映了公司经营效率的提升。
高研发费用率下公司利润承压，营收提升以及政府救助为公司利润恢复增长主因。2010-2015 年归母净利润和扣非 归母净利润整体呈下滑态势，主要由于营收增长迟缓，以及研发费用率较高。2016 年研发费用率从 4.85%大幅度的提高 至 36.06%，但同年公司获得 3.78 亿元政府补助，部分抵消了研发费用率上升带来的影响。扣除政府补助等非经常 性损益之后同年归母净利润仍为负值。2017-2020 年公司归母净利润保持稳定增长，主要得益于公司营收大幅度的提高、 获得高额政府补助以及研发费用率逐步下滑。公司扣非归母净利润回正并稳步提升。2021 前三季度公司归母净利润 达 6.58 亿元，同比提升 101.57%；扣非归母净利润 5.25 亿元，同比大幅度的提高 200.95%，利润端表现进一步改善。
以销定产模式下，公司合同负债和存货增长彰显在手订单充足。21Q3 公司合同负债达到 47.43 亿元，较 2021 上半 年增加 7.6 亿元；21Q3 存货 71.61 亿元，较 2021 上半年增加 4.47 亿元。公司采用以销定产的生产模式，收到客户 订单之后再按照每个客户要求进行定制化生产，公司库存商品经过客户验收之后形成公司收入。因此合同负债和存货增 加反映公司在手订单充足，订单趋势向好，未来业绩释放值得期待。
半导体设备行业具有极高的技术壁垒，因此每年的研发投入是半导体设备行业最主要的费用来源，ASML、AMAT 和 LAM 等海外巨头每年研发投入都在 10-20 亿美元，ASML 甚至在 2020 年超过了 25 亿美元，相较之下，北方华 创研发投入为 3 亿美元，绝对数值上比海外巨头低很多，但研发投入占比却远高于海外巨头（北方华创高于 20%， 海外巨头多在 10%-15%之间），这主要由于公司前期经营规模较小，研发投入未能很好的被营收摊薄。未来随着北 方华创设备规模提升，研发投入占比将逐步向海外巨头靠拢。
公司研发投入中部分进行资本化处理，资本化比例相比来说较高，避免了短期对利润造成过大压力。公司毛利率水平仅 30%-40%，而研发投入占比高达 25%-30%，因此，高额的研发投入对利润造成较大侵蚀。为此公司在研发投入处 理中进行了一部分资本化操作（2019/2020 年资本化研发投入占总研发投入比例为 62%/65%）。新会计准则中企业 研发支出资本化需要满足一定条件并给出相应证明，包括开发具有技术可行性、以使用和出售为主要意图、存在相 应的市场、有足够的资源支持开发完成、开发支出可以可靠计量等，也即进行资本化处理的部分已有一定的技术和 市场支持，开发成功并投入市场的可能性较高。
公司研发投入数额高，将部分满足资本化条件的研发支出进行资本 化处理能够尽可能的防止高额研发投入导致企业利润大幅度缩水的情况，有助于维护企业融资能力，助力企业创新。研发资 本化投入转为非货币性资产进行摊销，2016-2020 年无形摊销费用占营收比例不断降低，从 6%降至 3%，21H1 无形资 产摊销费用为 1.18 亿元，占总营收比例为 3.3%，未来随着收入体量提升，摊销费用占比影响会逐渐减小。
公司研发团队超千人，研发实力位居 A 股半导体企业前列。2016-2020 年公司研发团队规模保持在千人以上，2020 年研发人员高达 1415 人，同比增加 294 人。公司员工中本科及以上学历达 50.73%，整体研发实力强劲。随着公司 经营规模扩大公司研发团队也不断壮大，为公司发展提供创新力量支撑，加快公司产品技术迭代。（报告来源：未来智库）
公司推行股权激励计划，将员工利益与公司利益深度绑定，留住高端人才，提高员工积极性。2018、2019 年公司 进行了两轮股权激励。
1）激励对象/获授股票期权/行权价格：2018 年所公布的激励方案中，共计 341 人获授 450 万份股票期权，行权价 格为 35.39 元/股，预计产生期权成本共计 3601 万元。2019 年所公布的激励方案中，共计 360 人获得 450 万份股票 期权，共计 88 人获授 450 万份限制性股票，行权价格分别为 69.20 元/股和 34.60 元/股，预计产生期权成本共计 2.30 亿元（2018-2020 年公司股权激励费用分别为 0.17/0.33/3.09 亿元）。
2）行权条件：行权年度设置业绩考核目标，要求该年度营收基于公告时间上一个完整年度年均复合增长率≥25%、 EOE（净资产现金回报率）≥12%；研发支出营收占比不低于 8%，专利申请不低于 200 件。期权的行权条件达成， 则激励对象按照计划规定行权。
公司定增 85 亿元用于半导体装备前沿技术的开发以及半导体装备和电子元器件产业化能力的快速提升。2021 年 4 月公司发布非公开发行股票预案，8 月 24 日获得证监会核准批复。公司本次定增募资计划投入“半导体装备产业化 基地扩产项目（四期）”、“高端半导体装备研发项目”和“高精密电子元器件产业化基地扩产项目（三期）”的建设。 未来半导体设备和电子元器件扩产项目达产后产品放量，两大业务营收和利润有望提升。同时公司加码高端半导体 装备的研发也有助于强化在该领域的竞争优势。
半导体装备产业化基地扩产项目（四期）：项目新建生产厂房、生产测试楼、原材料库等，产品为集成电路设备（包 括刻蚀设备、薄膜沉积设备、立式炉设备、清洗设备、退火设备及外延设备等）、新兴半导体设备、半导体照明 （LED）设备和光伏设备。项目完全达产后，预计年平均销售收入为 74.60 亿元，项目达产年平均利润总额 8.07 亿 元，财务内部收益率为 16.21%（税后）、总投资静态回收期为 7.09 年（含建设期）、动态回收期为 10.25 年（含建 设期）。
高端半导体装备研发项目：改造研发实验室，购置研发用设备及软件，开展下一代高端半导体装备产品技术的研发， 包括先进逻辑核心工艺设备、先进存储核心工艺设备、先进封装核心工艺设备、新兴半导体核心工艺设备、Mini/Micro LED 核心工艺设备和先进光伏核心工艺设备。项目投资周期为 5 年。
高精密电子元器件产业化基地扩产项目（三期）。在马坊精密元器件产业基地内建设两栋生产厂房及相关配套设施， 新建面积 71755 平方米，并购置实验及生产运营设备。项目预计形成量产 22 万只高精密石英晶体振荡器和 2000 万 只特种电阻的生产能力。项目完全达产后，预计达产年年平均销售收入为 4.43 亿元，项目达产年平均利润总额 1.33 亿元，财务内部收益率为 13.20%（税后）、总投资静态回收期为 7.80 年（含建设期）、动态回收期为 11.23 年（含 建设期）。
代工龙头产能利用率及资本支出维持较高水平。据 Gartner 预测，2021 年全球半导体资本支出将达 1419 亿美元， 同比增长 28.4%。自 20Q3 全球晶圆厂产能紧张以来，产能利用率基本维持在 100%以上，全球主流晶圆厂均大幅 提升 2021 年资本支出，TSMC 将 2021 年资本支出从 250-280 亿美金上修至 300 亿美金，UMC 也将 2021 年资本 支出从 15 亿美金上修到 30 亿美金，SMIC 和华虹 2021 年资本支出分别预计达 43/14 亿美元。
北美及日本半导体设备出货额不断创历史新高。1）北美：2021 年以来半导体设备出货额突破 30 亿美元，9 月份出 货额小幅升高达 37.2 亿美元，为本年单月次高水准，2021 年前三季度半导体设备出货额同比增长 47.3%。2）日本： 2021 年 5 月份达到 3000 亿日元高峰后略有回调，目前依旧保持在 2700 亿日元高位，2021 年前三季度半导体设备 出货金额同比增长 29.2%。3）SEMI 预估 2021 年全球半导体设备销售总额将达到 953 亿美元，同比提升 34%；根 据 SEAJ 数据，2021 上半年全球半导体设备出货额达 485 亿美元，同比+49.8%，预估 21Q3 出货额达 272 亿美元， 同比+39%，同时 SEMI 预计 2022 年设备市场有望突破 1000 亿美元大关。
中国大陆设备出货金额持续提升，21Q2 占比位居全球第一。从 18Q1 到 21Q2，全球半导体设备销售额（季度）从 169.9 亿美元提升至 248.7 亿美元，中国大陆市场占比从 15.54%提升至 33.03%，大陆设备销售额不断增加。 2020Q2、Q3、Q4 中国大陆设备市场规模位居全球第一，进入 2021 年，全球存储需求复苏，半导体设备市场规模 快速扩大，21Q1 韩国设备销售额占比领先全球，但在 21Q2，中国大陆反超韩国，设备季度出货金额达 82.2 亿美 元，占比位居全球第一。
中国半导体设备进口额保持同比正向增长。根据中国海关总署数据，自 2021 年以来，中国半导体设备进口额保持 每月同比增加，2021 年 9 月中国进口半导体设备金额为 26.8 亿美元，同比+10%，虽然自 2021 年 7 月以来增速有 所放缓，但国内半导体设备整体展现高景气度。
国内代工和存储厂商扩产力度持续，国内设备需求季度环比提升。根据各公司所发布的公开信息，长存、长鑫、中 芯国际、华虹、士兰微等存储、代工及 IDM 企业持续推进产能扩张，将带来半导体设备需求持续提升。
封测行业具有重资产属性，我们通过日月光、安靠、长电科技、通富微电和华天科技全球 5 家主要封测厂的存货周 转天数、固定资产周转率、资本支出、营收与毛利率的综合对比发现，本轮高景气行情仍在持续。
封测从 20Q3 迎来行业拐点。封测行业整体呈上升趋势，2018 年为行业低谷期，2019 年年中行业迎来拐点，2020 年疫情影响全球封测厂开工率，但自 20Q3 开始，中国大陆疫情好转带来下游需求复苏，全球主要厂商营收稳步上 升，整体同比增速保持 20%以上。平均毛利率和净利率持续上行，达到两年来的最高点，21Q2 全球主要封测厂毛 利率净利率分别环比增长 2.4pcts 和 3.9pcts。平均存货周转天数自 20Q2 开始持续下降，固定资产周转率维持高位。
受益于本轮芯片缺货与产能紧张，大陆封测厂业绩表现良好。本轮缺货行情自 20Q3 起，下游订单增多带来芯片供 不应求，封测产能持续紧张，大陆封测厂商业绩持续向好，21Q2 长电科技/通富微电/华天科技分别实现营收 71/38/30 亿元，同比分别提升 13%/53%/49%，环比也均有提升，同时产品涨价和产能利用率提升带来毛利率提升。
封测与代工是上下游的关系，二者景气度具有强相关，代工拉动封测景气度持续。从中国台湾月度晶圆代工销售额 来看，2021 年 6 月晶圆代工销售额明显环比提升，表明代工资本支出加大，扩产仍在进行，封测产值仍将相应上行。 另外，封测主要厂商也纷纷对未来景气度表示看好，日月光 21Q2 法说会表明，21H1 实现营收 2464 亿新台币（50% 为封测），同比+20%，产能持续紧缺，长约已签至 2023 年，预计明年毛利率创造历史新高，2023 年才有望达到供 需平衡；安靠预计 21H2 产能利用率基本满载，收入、利润将进一步创历史记录。
封测设备龙头厂商订单充足，BB 指标维持高位。一般而言，封测景气周期来临前封测厂商会购买设备扩产，ASM Pacific 全球最大的封测设备厂商，订单金额自 20Q3 起逐步上升，订单出货比例（Book-to-Bill，BB 指标）在 20Q3 达到 1.06 后，连续 4 个季度保持 1 以上，在 21Q1 达到 1.8，反映大厂持续采购封测设备，封测景气度高涨。21Q2 订单金额环比有所回落，但 BB 指标仍然为 1.59 高水平，封测景气度仍在持续。
大陆主要封测厂纷纷扩产。大陆封测厂商纷纷定增扩产，长电科技 2020 年 8 月定增 50 亿元，主要用于年产 36 亿 颗高密度集成电路及系统级封装模块项目和年产 100 亿块通信用高密度混合集成电路及模块封装项目；通富微电2020 年 11 月定增 33 亿元，主要用于封测二期、车载品智能封测及高性能处理器封测等项目建设。大陆主要封测厂 商并未披露资本支出，我们用投资性现金流中的购建固定资产、非货币性资产和其他长期资产支付的现金替代，该项指 标自 20Q3 以来整体呈环比上行趋势。
受益于光伏装机需求不断提升，上游硅料扩产增多。根据硅业分会统计，2020 年全球光伏装机量为 120GW 左右， 2021 年预计达 140~150GW。根据 CPIA 统计，中国光伏新增装机量自 2019 年来持续上升，预计 2021 年达 58GW， 2019 年全国多晶硅产量达 34.2 万吨，预计到 2025 年我国多晶硅年产量达到 102 万吨。同时，国内光伏厂商积极扩 产，通威发行可转债募资，用于乐山二期高纯晶硅项目、包头二期高纯晶硅项目和 15GW 单晶拉棒切方项目的建设； 隆基发行可转债募资 79 亿元，主要用于西咸乐叶年产 15GW 单晶高效单晶电池项目、宁夏乐叶年产 5GW 单晶高效 电池项目。
电池片技术升级带来光伏设备价值量提高。单晶电池相较多晶电池的产品效率更高，主要应用 PERC 技术，所需单 晶炉等设备价值量也更高。根据 CPIA 数据，2020 年，新建量产产线仍以 PERC 电池产线为主，随着 PERC 电池 片新产能持续释放，PERC 电池片市场占比进一步提升至 86.4%。
国内光伏设备厂受益于高景气行情。捷佳伟创 2021 年 2 月发布定增公告，拟募集 25 亿元，其中 10 亿元用于建设 新型电池湿法设备和薄膜 CVD 基地建设，两年后达产，每年将新增 20GW PERC+新型电池湿法设备，新增 20GW HJT 湿法设备及薄膜 CVD。其中 3.3 亿元用于建设 HJT 电池镀膜设备产线 套；中环半导 体宜兴大硅片二期项目于 2021 年 1 月启动，需要进口和国产设备分别为 52/50 台，同时拟启动天津扩产和内蒙古扩 产项目，晶盛机电为中环核心设备供应商且持有中环领先 10%股份，将充分受益于下游扩产。
2020 年以来国内设备厂商季度营收维持同比高增长趋势，高景气行情下在手订单充足。在下游晶圆厂加速扩产情况 下，国内厂商一方面季度营收同比增速不断加速，一方面存货和合同负债不断增多，反映在手订单充足。我们统计 北方华创、中微公司、至纯科技、华峰测控和芯源微五家国内主要设备厂商数据，合计季度营收同比增速在 21Q2 达到 71.4%，同时进入 2021 年来，五家积极备货、预收款大幅增加，截止 21Q2 合同负债合计达 57.8 亿元，存货 合计达 120.7 亿元，分别同比大幅增加 71.5%/47.6%，在手订单充足反映高景气行情。
公司平台化布局主要表现在泛半导体多赛道平台化布局和 IC 设备多品类平台化布局。
1）公司覆盖多产品线，形成四大业务板块布局。公司以 IC 设备制造为核心延伸至电子元器件、真空、设备锂电装 备业务。早在战略重组之前，七星电子便开启了平台化建设之旅。公司早期业务包括 IC 设备制造、混合电路和电子 元器件，其中设备制造业务主要面向半导体设备行业，在此基础上延伸到太阳能电池、TFT-LCD、MEMS 等行业。 而混合集成电路和电子元件主要为包括航空、航天在内的军工行业提供系列配套产品。战略重组使得公司产品线布 局更加广泛，主要业务包括电子装备和电子元器件两大类，划分为半导体设备、真空设备、锂电设备和高精密电子 元器件四大业务板块。（报告来源：未来智库）
2）公司单一产品线品类丰富，形成丰富而有竞争力的产品体系。以半导体设备产品为例，公司已研发并生产刻蚀机、 PVD、CVD、ALD、氧化/扩散炉、退火炉、清洗机、紫外固化等半导体设备。近年来前瞻布局第三代半导体，已经 形成 SiC 生产设备。公司目前已经形成从长晶炉到刻蚀、溅射、退火氧化炉在内的丰富产品线，已经和三安光电、 台积电、中芯国际国内龙头企业展开合作。与国内企业相比，公司是国内产品品类布局最广泛的半导体设备企业。 相比之下，海外巨头应用材料在氧化扩散、刻蚀、薄膜沉积、抛光、检测领域均有广泛布局，而国内其他公司目前 仅在某些单一设备领域有较强竞争力，例如中微的刻蚀设备和 MOCVD 设备，以及盛美的清洗和电镀设备，至纯的 清理洗涤设施。
半导体设备主要由北方华创微电子负责，北方华创微电子由原七星电子的半导体装备相关业务与原北方微电子的全 部业务整合而成。公司产品涵盖：等离子刻蚀（Etch）、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、氧化/扩 散、清洗、退火等半导体工艺装备；平板显示制造装备和气体质量流量控制器等核心零部件。 其中刻蚀设备、薄膜 沉积设备和氧化扩散设备为近年来公司业务增长引擎。
（1）刻蚀设备：重点布局硅刻蚀和金属刻蚀，2020 年 ICP 刻蚀累计交付超过 1000 腔
干法刻蚀为主流的刻蚀技术。等离子干法刻蚀技术是利用等离子体进行薄膜微细加工的技术。在典型的干法刻蚀工 艺过程中，一种或多种气体原子或分子混合于反应腔室中，在外部能量作用下（如射频、微波等）形成等离子体， 干法刻蚀技术由于具有良好的各向异性和工艺可控性已被广泛应用于微电子产品制造领域。
等离子体刻蚀设备市场增长迅速，2021 年预计达到 179 亿美元。小线宽下采用多重模版工艺，3D 结构下增加叠堆 层数等因素使得制造过程中刻蚀次数增加，对刻蚀的要求也提高，刻蚀设备市场需求持续提升。据 Gartner 21Q2 数 据，19-22 年全球刻蚀设备市场预计从 109 亿美元提升至 197 亿美元，CAGR 为 15.95%，其中 2021 年预计达到 179 亿美元。细分产品来看，2020 年 CCP 市场规模约 48 亿美元，ICP 市场规模约 76 亿美元。近年来线宽下降， 线宽控制和精度要求提升，ICP 相较 CCP 优势明显，占比提升。
市场高度集中，国外寡头垄断刻蚀设备市场，北方华创在大陆刻蚀市场保持领先。根据 Gartner 统计数据，2020 年， 前三大厂商泛林半导体、东京电子及应用材料合计占有全球干法刻蚀设备领域 90.24%的市场份额，市场高度集中。 而在国内，北方华创在大陆刻蚀设备市场份额排名前五，国内厂商仅次于中微。凭借在等离子体控制、反应腔室设 计、刻蚀工艺技术、软件技术的积累与创新，北方华创微电子在集成电路、半导体照明、微机电系统、先进封装、 功率半导体等领域可提供高端装备及工艺解决方案。形成了对硅、介质、化合物半导体、金属等多种材料的刻蚀能 力，其中应用于集成电路领域较先进的硅刻蚀机已突破 14nm 技术，进入主流芯片代工厂，其余各类产品也凭借其 优异的工艺性能成为了客户的优选。
北方华创在刻蚀机领域保持国内领先，主要专注于硅刻蚀和金属刻蚀。公司刻蚀机关键设备达到 28nm 制程，硅刻 蚀机、金属刻蚀机处于 14nm 工艺验证阶段。2017 年公司 8 英寸铝金属刻蚀机进入代工厂产线 英寸刻蚀 机被国际厂商长期垄断的局面，同时公司推出 12 英寸 TiN 硬掩膜刻蚀机，可应用在 28-14nm 逻辑制程中。公司刻 蚀机通过国内多家龙头厂商的验证，得到大规模应用，2020 年 ICP 刻蚀机累计交付超过 1000 腔，进入中芯绍兴、 华虹等公司产线。
公司 2021 年刻蚀设备订单持续向好，进入华虹、中芯和积塔等主流厂商供应体系。根据国内主要晶圆厂商招标数 据，截止 2021 年 10 月份北方华创共获得 16 个刻蚀设备订单，客户包括华虹宏力、华虹无锡、中芯（绍兴）等， 公司刻蚀设备订单销售情况良好。
（2）薄膜沉积设备：CuBS PVD 打破 AMAT 垄断，下游新客户加速导入
薄膜沉积指通过物理或化学等方在基片上沉积各种材料的过程，常见的有物理气相沉积（PVD）、化学沉积（CVD） 及原子层沉积（ALD）等各种方法。据 Maximize Market Research 数据，2017~2020 年全球薄膜沉积设备市场规 模 CAGR 为 11.2%，2020 年达 172 亿美元，其中 PECVD、ALD 及溅射 PVD 为最主要设备，合计占比达 63%。
制程从亚微米、90nm 进步到 45nm 及以下过程中，薄膜密度和纯度不断提高，PVD 及 CVD 设备不断进步。PVD 分为真空蒸镀和溅射镀膜设备，初期以真空镀膜为主，工艺相对简单，溅射镀膜可制备更均匀致密的薄膜，并且纯 度更高；CVD 设备从用于亚微米的低压化学气相沉积（LPCVD）发展到主要用于 90nm 及以下的等离子增强化学气 相沉积（PECVD），再到可用于 14/7nm 等先进制程的原子层沉积（ALD），ALD 为 PECVD 的改进，成本更低、 纯度更高，广泛应用于 CMOS 器件、存储芯片、TSV 封装等领域。
目前薄膜沉积设备市场为国外垄断。国外厂商在设备领域布局较早，技术积累深厚，目前占据主要市场份额。根据 Gartner 数据，2020 年全球 CVD 市场 CR3 占比为 70%，均为国外厂商，PVD 市场应用材料一家独大，占比约 85%。
北方华创 PVD 工艺国内领先。公司自主研发 13 款 PVD 产品，其中自主设计的 exiTin H630 TiN 金属硬掩膜 PVD 是国内首台专门针对 55~28nm 制程的 12 寸金属硬掩膜设备，实现国产 28nm 后端金属硬掩膜的突破；公司 28nm 的 TiN Hardmask PVD 进入国际供应链体系，目前制程进步到 14nm；公司 14nm CuBS PVD 于 2016 年开始研发， 并于 2020 年初进入长江存储的采购名单，成功打破 AMAT 的垄断。
北方华创 CVD 设备同时覆盖功率、光伏等，实现多领域布局。目前 LPCVD 设备部分产品在国内 SMIC 先进工艺生 产线实现突破，PECVD 设备主要用于光伏电池片等生产，大幅节约电能成本。如 HORIS P8571A 管式 PECVD 设 备单台可满足 160MW 之类以上的产能需求。
氧化（Oxidation）是将硅片放置于氧气或水汽等氧化剂的氛围中进行高温热处理，在硅片表面发生化学反应形成氧 化膜的过程，是集成电路工艺中应用较广泛的基础工艺之一。氧化膜的用途广泛，可作为离子注入的阻挡层及注入 穿透层（损伤缓冲层）、表面钝化、绝缘栅材料以及器件保护层、隔离层、器件结构的介质层等等。扩散 （Diffusion）是在高温条件下，利用热扩散原理将杂质元素按工艺要求掺入硅衬底中，使其具有特定的浓度分布， 达到改变材料的电学特性，形成半导体器件结构的目的。
在硅集成电路工艺中，扩散工艺用于制作 PN 结或构成集 成电路中的电阻、电容、互连布线、二极管和晶体管等器件。退火（Anneal）也叫热退火，集成电路工艺中所有在 氮气等不活泼气氛中进行热处理的过程都可称为退火，其作用主要是消除晶格缺陷和消除硅结构的晶格损伤。为了 使金属（Al 和 Cu）和硅基行成良好的基础，以及稳定 Cu 配线的结晶结构并去除杂质，从而提高配线的可靠性，通 常需要把硅片放置在惰性气体或氩气的环境中进行低温热处理，这个过程被称为合金（Alloy）。
北方华创立式氧化炉具备独特优势。随着集成电路制造工艺要求的提高，特征尺寸不断缩小，对高端集成电路工艺 处理设备的需求也越来越强烈。相比较传统炉管设备，立式氧化炉具备其独特优势：高效生产性能，高精度温度控 制性能，良好成膜均匀性能，先进颗粒控制技术，完整的工厂自动化接口等。
立式炉产品市场开拓顺利，2021 年氧化扩散设备订单同比大幅度的提高。THEORIS 立式炉产品目前拥有氧化、退火、 化学气相沉积、原子层沉积四种工艺系列，具备高精度温度控制能力、严格的金属污染控制能力以及稳定的传输控 制能力。2020 年，THEORIS 立式炉产品第 100 台出厂交付。截止 2021 年 10 月份，氧化扩散已中标 37 台，接近 去年全年中标数量，主要客户包括武汉新芯、浙江创芯、长江存储、华虹无锡等。
北方华创线 厂（国营北京建中机器厂），上世纪 60 年代就为国内多条电子管生产线 提供真空炉、氢气炉、排气台等核心工艺装备，奠定了中国真空电子管制造产业的基础。90 年代北方华创真空曾是 中国主要的彩色显像管制造装备研制企业，所生产的排气炉、退火炉、封接炉、老练等 40 余种关键设备大批量替代 进口，对中国彩色电视机国产化贡献卓著。90 年代中后期，随着国家电网的升级换代，真空开关替代传统油开关， 北方华创真空为真空开关管企业研制了陶瓷金属化烧结炉及一次封排真空钎焊炉等核心设备，成为中国先进的真空 开关管装备供应商。
2000 年以后，随着光伏行业的发展，北方华创真空又开始研发光伏行业用的单晶炉产品，目前 已成为国内主要的单晶炉制造企业之一，所研制出的具有大装炉量、高自动化程度特性的单晶炉，为全球先进的单 晶硅材料制造商西安隆基提供了绝大部分产能供应。此外，随着磁性材料行业的发展，公司开发的真空速凝炉（甩 带炉）、氢化炉、真空烧结炉等，性能均处于国内外同行先进水平。几十年来，北方华创真空公司一直担当着中国 高端真空装备研发和制造先进企业的角色，为中国高端装备的国产化做出了卓越的贡献。
公司真空装备应用在真空电子、新材料、磁性材料、航空航天和光伏 PV 多个领域。
真空电子：真空电子器件包括电子管、微波管、X 射线管等有源器件和真空灭弧室等无源器件，广泛应用于广播通 信、电力电子、雷达导航、医学诊断治疗等领域。其中真空灭弧室作为中高压电器设备的核心部件，决定着电网的 性能。北方华创自主研发的 VBE 系列一次封排炉、HSF 系列金属化烧结炉已正式进入真空灭弧室主流制造商并持续 获得批量订单。VBE 系列真空钎焊炉进入南亚市场，并获得跨国公司西门子订单，成功进入国际供应链体系； VBV 系列真空钎焊炉获得法国客户订单，正式进军欧洲市场；北方华创 VBE 系列真空钎焊炉已被国内真空弧室先进企业作为指定工艺装备供应商，并形成战略合作关系。
新材料：随着科技技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。新材料包括高 强钢筋、特种玻璃、稀有金属材料、稀土功能材料、复合材料、太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料 等。北方华创开发 VS 系列真空烧结炉、HS 系列气氛烧结炉应用于高端储能材料、VB 系列真空钎焊炉应用于光电 子材料、真空烧结炉应用于光电探测材料，氢气烧结炉、CPF 系列推板炉应用于关键电子材料和新型功能陶瓷材料， 真空烧结炉、氢气烧结炉、真空热处理炉、辊道炉应用于新型金属功能材料，为客户提供完善的工艺设备解决方案。（报告来源：未来智库）
磁性材料：磁性材料是电子工业的基础功能材料，分为铁氧体、稀土钕铁硼和其他磁性材料等，主要应用于风电、 电子、计算机、通讯、医疗、家电、军事等领域，而钕铁硼磁性能位于多种磁性材料前列，数倍于铁氧体。特别是 高性能钕铁硼，可以在满足较高磁性能要求的前提下，更高程度地实现小型化、轻量化。 伴随新能源汽车和机器人 工业的发展带来的需求增长，高性能钕铁硼材料有望迎来黄金发展期。 在磁性材料领域，北方华创自主研发的 MME 系列真空速凝炉（甩带炉）、CVS 系列连续式真空烧结炉、氢化炉等产品已获得国内多家磁性材料领域知名 客户的认可和批量订单，为高性能钕铁硼材料的制造提供工艺解决方案。
航天航空：航空航天制造业的发展是当今高科技的综合利用，是集现代科学技术成果之大成，其发展水平标志着国 家高端制造技术水平，对整个装备制造业的发展起着引领作用，而航空发动机更被誉为“工业皇冠上的明珠”。航空发 动机制造需要尖端的材料、热处理工艺、制造工艺等。北方华创为此行业提供了用于钎焊、烧结和热处理等一系列 工艺设备，替代了进口设备，推进了装备国产化进程。
光伏 PV：能源短缺和环境污染已成为影响经济社会发展的重要因素，能否获得无污染的能源成为当今社会关注的焦 点之一。太阳能作为一种洁净的可再生能源得到了越来越多的重视。太阳能电池被认为是解决能源衰竭和环境污染 等一系列重大问题的优选。经过近 10 年的持续改进和技术升级换代，北方华创对硅材料制备关键设备的单晶炉进行 了升级换代，装料量实现了从 50KG 到 300KG 里程碑式的跨越。NVT-HG 系列直拉单晶炉以其高性价比、高稳定性、 高产、高效、节能等优势，成为太阳能单晶硅片制造商的优选，不断获得重复订单，并助力客户成为国际知名单晶 硅片供应商，提高客户的竞争优势。
公司电子元器件业务由北京七星华创精密承担，公司前身是成立于 1952 年的华北无线电器材联合厂，传承六十多年元 器件的技术积累和生产制造经验，建立了新产品、新工艺研发体系，产品技术等级不断提升，研发生产的电阻、电容、晶 体器件、微波组件、模块电源、混合集成电路等高精密电子元器件系列产品，广泛应用于船舶修造、通信、自动控制、电 力电子、精密仪器仪表、铁路交通等诸多领域。当前公司肩负中国电子元件行业协会电阻电位器分会理事长单位、中 国电子元件行业协会压电晶体分会理事长单位等多个职位。
随着下游应用市场对技术含量要求提升，公司不断推出高端新品，市场开拓顺利。精密电子元器件新产品市场开拓 取得突破，高端模块电源产品在细分领域处于市场领先地位；高端石英器件、片式钽电容、高端精密电阻不断进入 新领域、获得新应用，市场地位日益巩固。
公司电子元器件维持稳定增长，毛利率在高位基础上仍不断提升，已超 70%。2016-2020 年公司电子元器件营收从 6.08 亿元提升至 11.65 亿元，CAGR 为 10.83%，2021 年上半年业务营收进一步提升，同比增速达 75.40%，主要 得益于交通通信、新能源汽车、自动控制等下游应用市场的稳定发展，带动公司营收增长。2016-2020 年毛利率从 44.56%提升至 66.15%，2021 年上半年进一步提升至 73.32%，创下五年来历史上最新的记录，原因在于：一方面部分产品 用于较高毛利率的特定领域，另一方面公司高端新品陆续进入市场，而高精尖产品毛利率高于普通产品，拉动整体 业务毛利率提升。
定增有望逐步提升精密元器件产能，业务未来成长可期。公司通过非公开发行股票方式募集资金 20 亿元，用于建 设“高端集成电路装备研发及产业化项目”和“高精密电子元器件产业化基地扩产项目”。通过募投项目实施，公司 将进一步加快先进集成电路装备的研发与验证进程，未来先进精密元器件生产能力有望进一步提升。
半导体设备方面，全球半导体设备市场规模保持高景气度，据 Gartner 预测，2021 年全球半导体资本支出将达 1419 亿美元，同比增长 28.4%，国内外晶圆厂商扩产计划持续推进，推动半导体设备市场规模快速扩张，其中中国 市场在 21Q2 已经成为全球最大的半导体设备需求地区。北方华创在半导体设备领域布局广泛，具有技术领先优势。 作为我国半导体设备行业龙头，是国产替代的主力军。2021H1 公司刻蚀设备、薄膜沉积和氧化扩散设备订单销售情 况良好，2021、2022、2023 年公司半导体设备业务有望保持高速增长。未来随着半导体设备业务规模提升，预计 毛利率逐步上升。综上，我们预计 21/22/23 年半导体设备业务营收为 63.57/92.18/129.05 亿元，同比提升 53.0%/45.0%/40.0%，毛利率为 35.2%/35.6%/36.5%。
真空及新能源锂电设备方面，公司产品包括钎焊工艺设备、光伏长晶炉、热处理设备等，真空设备上高线 台，新能源锂电设备上大产能双层涂布机和半固态锂电池热复合机成功进入市场。作为传统优势业务公司 在领域内保持领头羊，获得客户认可。然而 2021H1 真空及新能源锂电设备业务表现相对偏弱，营收同比下滑 22.04%。综上，我们预计 21/22/23 年真空及新能源锂电设备业务营收为 7.36//7.58/7.80 亿元，同比提升 3.0%/3.0% /3.0%，毛利率为 25.0%/25.5%/26.0%。
电子元器件方面，公司产品有金属膜固定电阻器、钽电容器、石英晶体振荡器、电源模块等，公司原有产品部分 用于特种行业，毛利率高。与此同时，公司新产品逐步进入市场，如高端石英器件、片式钽电容、高端精密电阻等， 高端模块电源产品行业领先。定增之后公司将形成 22 万只高精密石英晶体振荡器和 2000 万只特种电阻的产能，精 密电子元器件业务有望进一步放量。综上，我们预计 21/22/23 年精密电子元器件业务营收为 17.24/24.14/30.17 亿 元，同比提升 48.0%/40.0%/25.0%，毛利率为 73.3%/74.5%/74.8%。
