芯碁微装：国内直写光刻设备龙头。芯碁微装成立于2015年，深耕PCB直写光刻设备，已成长为国内领军企业，近年来先后推出了用于IC掩膜版、载板、先进封装、光伏电镀铜等领域的泛半导体直写光刻设备，充分拓展成长空间。得益于新老业务的齐头并进，公司收入规模高速增长，2017-2021年营业收入年均复合增速高达117%。2022年前三季度，公司实现营收4.12亿元，同比增长41.02%，实现归母净利润0.88亿元，同比增长38.88%，延续高增势头。与此同时，公司亦于2022年9月公告定增预案，拟募集资金8.25亿元，进一步扩充泛半导体产品产能，同时向上游布局关键子系统和核心零部件的自主研发，为公司长期发展巩固基础。
　　PCB业务：需求稳健，领衔国内LDI市场。用于PCB的LDI设备为公司传统主业，PCB制造包括内层图形制作、层压、钻孔、层图形制作、阻焊层制作、表面处理等环节，LDI设备因为较好的精度和更优的成本在PCB制造中得到广泛应用。据QYResearch数据，2021年全球全球PCB市场直接成像设备销售额8.13亿美元，2023年将达9.16亿美元，2年年均复合增速6.15%，全球市场龙头为来自以色列的Orbotech和来自日本的ORC，芯碁微装的PCB直写光刻设备主要性能已达到对标海外龙头的水平，2021年实现营收4.15亿元，以8.1%的份额位列全球第三。
　　泛半导体业务：广泛布局，产品矩阵展开。PCB之外，泛半导体领域直写光刻亦有广泛的应用。在IC制造场景，直写光刻主要用于MEMS、分立器件等成熟应用；在先进封装领域，直写光刻可用于晶圆级封装等场景；在IC载板领域，直写光刻的应用与PCB类似，但对线宽、孔径等指标提出了更精细的要求；掩膜版领域则一直是直写光刻的主要下游应用之一。2021年公司实现泛半导体业务收入0.56亿元，同比增长近400%。
　　跨界切入光伏电镀铜，布局未来电池技术路径。光伏电池片技术围绕降本增效不断演进，电镀铜技术或将为HJT的渗透解决核心的成本问题。相比传统的银浆丝网印刷方案，电镀铜的制造工艺更类似IC前道的铜互连结构，带来了对直写光刻设备的增量需求。公司作为直写光刻设备国产化领军企业，有望深度受益电池片技术路径迭代带来的全新市场。
　　投资建议：芯碁微装作为国内直写光刻设备龙头企业，在保持PCB主业稳健增长的同时，在泛半导体领域亦持续扩大产品矩阵。我们预计公司2022-2024年收入分别为7.09/10.01/14.30亿元，归母净利润分别为1.48/2.09/3.00亿元，对应现价PE分别为77/54/38倍。我们看好公司在泛半导体领域的新品扩张，首次覆盖，给予“推荐”评级。
　　风险提示：下游扩产不及预期；产品验证进度不及预期；技术路径迭代。
　　

研究报告全文：芯碁微装688630SH深度报告直写光刻设备领军者泛半导体产品矩阵展开2023年01月19日芯碁微装国内直写光刻设备龙头芯碁微装成立于2015年深耕PCB直推荐首次评级写光刻设备已成长为国内领军企业近年来先后推出了用于IC掩膜版载板先进封装光伏电镀铜等领域的泛半导体直写光刻设备充分拓展成长空间得当前价格9396元益于新老业务的齐头并进公司收入规模高速增长2017-2021年营业收入年均复合增速高达1172022年前三季度公司实现营收412亿元同比增长4102实现归母净利润088亿元同比增长3888延续高增势头与此TableAuthor同时公司亦于2022年9月公告定增预案拟募集资金825亿元进一步扩充泛半导体产品产能同时向上游布局关键子系统和核心零部件的自主研发为公司长期发展巩固基础PCB业务需求稳健领衔国内LDI市场用于PCB的LDI设备为公司传统主业PCB制造包括内层图形制作层压钻孔层图形制作阻焊层制作表面处理等环节LDI设备因为较好的精度和更优的成本在PCB制造中得到广分析师方竞泛应用据QYResearch数据2021年全球全球PCB市场直接成像设备销售执业证书S0100521120004额813亿美元2023年将达916亿美元2年年均复合增速615全球市邮箱fangjingmszqcom场龙头为来自以色列的Orbotech和来自日本的ORC芯碁微装的PCB直写光刻设备主要性能已达到对标海外龙头的水平2021年实现营收415亿元以81的份额位列全球第三泛半导体业务广泛布局产品矩阵展开PCB之外泛半导体领域直写光刻亦有广泛的应用在IC制造场景直写光刻主要用于MEMS分立器件等成熟应用在先进封装领域直写光刻可用于晶圆级封装等场景在IC载板领域分析师李哲直写光刻的应用与PCB类似但对线宽孔径等指标提出了更精细的要求掩膜执业证书S0100521110006版领域则一直是直写光刻的主要下游应用之一2021年公司实现泛半导体业务邮箱lizheyjmszqcom收入056亿元同比增长近400跨界切入光伏电镀铜布局未来电池技术路径光伏电池片技术围绕降本增效不断演进电镀铜技术或将为HJT的渗透解决核心的成本问题相比传统的银浆丝网印刷方案电镀铜的制造工艺更类似IC前道的铜互连结构带来了对直写光刻设备的增量需求公司作为直写光刻设备国产化领军企业有望深度受益电池片技术路径迭代带来的全新市场投资建议芯碁微装作为国内直写光刻设备龙头企业在保持PCB主业稳健增长的同时在泛半导体领域亦持续扩大产品矩阵我们预计公司2022-2024年收入分别为70910011430亿元归母净利润分别为148209300亿元对应现价PE分别为775438倍我们看好公司在泛半导体领域的新品扩张首次覆盖给予推荐评级风险提示下游扩产不及预期产品验证进度不及预期技术路径迭代盈利预测与财务指标TableForcast项目年度2021A2022E2023E2024E营业收入百万元49270910011430增长率587440412428归属母公司股东净利润百万元106148209300增长率494391414438每股收益元088122173249PE107775438PB1221089276资料来源Wind民生证券研究院预测注股价为2023年1月19日收盘价本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告1芯碁微装688630电子机械目录1芯碁微装国内直写光刻设备龙头311直写光刻设备龙头聚焦产品与技术创新312收入规模快速攀升泛半导体业务迎来放量413管理层及研发团队资历深厚514定增募资扩产着眼长远业务布局62PCB业务需求稳健领衔国内LDI市场721PCB需求稳健增长722直写光刻应用优势凸显823PCB直接成像设备国产化突破实现1124芯碁微装新品持续拓展产品线日益壮大133泛半导体业务广泛布局打开成长空间1631泛半导体光刻简介1632IC载板PCB发展新方向1733先进封装后摩尔时代的大势所趋1834掩膜版晶圆制造关键的前置工艺2135广泛布局泛半导体产品矩阵形成224跨界切入光伏电镀铜图形化环节核心设备2541电镀铜是HJT光伏电池降本的终局方案2542LDI光刻机是电镀铜图形化环节的核心设备295盈利预测与投资建议3251盈利预测假设与业务拆分3252费用率预测3353估值分析3354投资建议346风险提示35插图目录37表格目录37本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告2芯碁微装688630电子机械1芯碁微装国内直写光刻设备龙头11直写光刻设备龙头聚焦产品与技术创新芯碁微装成立于2015年6月专业从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发制造销售以及相应的维保服务主要产品及服务包括PCB直接成像设备及自动线系统泛半导体直写光刻设备及自动线系统其他激光直接成像设备以及上述产品的售后维保服务产品功能涵盖微米到纳米的多领域光刻环节图1芯碁微装直写光刻技术主要产品资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院公司深耕PCB领域先后开发了一系列PCB直接成像设备在最小线宽产能对位精度等设备核心性能指标方面具有较高的技术水平并不断凭借性价比及本土服务优势脱颖而出产品市场渗透率快速增长同时公司正在向精度要求更高的泛半导体领域不断拓展设备的光刻精度能够达到最小线宽350nm主要应用于下游IC掩膜版制版以及IC制造OLED显示面板制造过程中的直写光刻工艺环节公司专注服务于电子信息产业中PCB领域及泛半导体领域的客户通过优秀产品帮助客户在提升产品品质和降低生产成本的同时实现数字化无人化智能化发展经过多年的深耕与积累客户覆盖深南电路健鼎科技等行业龙头企业同时也与多家上市公司签订了战略合作协议2021年4月公司登陆科创板上市创新是引领公司发展的第一动力公司持续投入研发力量包括持续增长的研发投入及人才引进2022年前三季度公司研发费用063亿元研发费用率1539同时公司与校企合作密切与西交大中科大合工大建立联合实验室助力研发培养人才并吸引高端人才加入公司截至2022年9月末公司累计获得授权专利128项其中已授权发明专利56项已授权实用新型专利67项已授权外观设计专利5项此外公司还拥有软件著作权14项实现了软件与硬件设备的有效配套本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告3芯碁微装688630电子机械12收入规模快速攀升泛半导体业务迎来放量得益于主业的稳健表现公司营收在过去几年保持了较快的增长趋势2017-2021四年CAGR为1172021年公司实现营业收入492亿元同比增长5874在PCB业务同比增长4761的同时泛半导体业务亦迅速放量实现收入056亿元同比增长39349公司2022年前三季度实现营收412亿元同比增长4102主要得益于泛半导体PCB领域的齐头并进目前PCB直接成像设备仍旧是公司目前的主要收入来源图22017-2022Q3芯碁微装营业总收入亿元图32019-2021年芯碁微装分业务营收亿元营业总收入亿元YOYPCB系列泛半导体系列租赁及其他640065300544320023100120010201920202021资料来源Wind民生证券研究院资料来源Wind民生证券研究院利润方面2018-2021年公司归母净利润从017亿元增长至106亿元伴随收入增长而逐步释放2022年前三季度公司实现归母净利润088亿元同比增长38882020年以来公司利润率基本维持稳定2022年前三季度公司毛利率4310净利率2133图42017-2022Q3芯碁微装归母净利润亿元图52017-2022Q3芯碁微装利润率净利润亿元YOY净利率毛利率1240080093006040062002003100000-20-03-100-40资料来源Wind民生证券研究院资料来源Wind民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告4芯碁微装688630电子机械13管理层及研发团队资历深厚公司管理层资历深厚核心技术人员有多年纳米仪器研发经验其中总经理方林和总工程师何少锋拥有十几年的微纳直写技术行业研发经验主持并成功研发多项有关专利首席科学家CHENDONG拥有二十多年在世界一流科学仪器和半导体设备公司的工作经历积累近30年从事纳米仪器和精密光学测星及分析仪器的技术研发经验表1芯碁微装核心管理层及技术人员姓名学历职务简介1984年8月至1998年4月在国营九四九厂安徽通用机械厂从事管理工作1998年12月至2012年12月担任安徽盛佳拍卖有限责任公司总经理2011年7董事长法定代表程卓硕士月至2019年10月担任安徽盛佳奔富商贸有限责任公司法定代表人执行董事人非独立董事2016年3月至2019年10月担任芯碁有限董事长2019年10月至今担任公司董事长2001年7月至2005年8月担任上海铁路局南京培训中心机电教研室教师2007年3月至2013年3月担任合肥芯硕半导体有限公司研发部工程师总监2013年4总经理非独立董月至2014年3月担任天津芯硕精密机械有限公司技术部副总经理2014年4月至方林硕士事2015年6月担任合肥芯硕半导体有限公司技术部副总经理2016年3月至2019年10月担任芯碁有限董事总经理2019年10月至今担任公司董事总经理1990年1月至1997年6月担任美国IBM公司技术开发工程师1997年7月至1997年12月担任美国ChromaticResearch公司工程师1997年12月至2003HING年5月担任美国SiliconAccess公司研发部门主管亚洲商务副总经理2004年1WONG黄博士非独立董事月至2004年12月担任美国SiliconFederation投资公司高级顾问2005年5月至庆今担任华登投资咨询北京有限公司董事总经理2019年10月至今担任公司董事2001年7月至2001年10月担任福州光际通讯有限公司工程部光学工程师2001年10月至2007年3月担任麦克奥迪实业集团有限公司研发部光学工程师2007年3月至2012年9月担任合肥芯硕半导体有限公司研发部副总工程师2012年何少锋本科总工程师9月至2014年6月担任天津芯硕精密机械有限公司研发部总监2014年6月至2015年6月担任合肥芯硕半导体有限公司研发部总工程师2015年11月至2019年10月担任芯碁有限总工程师2019年10月至今担任公司总工程师1995年7月至2000年7月担任美国IBM公司技术研究中心研究员2000年7月至2001年11月担任美国科天公司首席系统设计工程师2001年11月至2010年10月历任美国Veeco公司全自动扫描显微镜分公司首席科学家光学精密计量CHEN博士首席科学家分公司首席科学家2010年10月至2015年12月担任美国Bruker公司纳米表DONG面集团探针与精密光学计量分公司首席科学家2016年1月至2018年4月担任美国科天公司首席系统设计工程师2018年4月至2019年10月担任芯碁有限首席科学家2019年10月至今担任公司首席科学家资料来源Wind民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告5芯碁微装688630电子机械14定增募资扩产着眼长远业务布局2022年公司发布公告拟定增募资不超过825亿元在业务布局财务能力人才引进研发投入等方面作进一步的战略优化持续提升公司业务覆盖度的深度及广度敏锐把握市场发展机遇实现公司主营业务的可持续发展表2募集资金投向项目名称项目总投资万元募集资金使用金额万元直写光刻设备产业应用深化拓展项目31756192659800IC载板类载板直写光刻设备产业化项目23408271758375关键子系统核心零部件自主研发项目24758221517200补充流动资金项目30000002317482资料来源募集说明书民生证券研究院直写光刻设备产业应用深化拓展项目拟建设现代化的直写光刻设备生产基地深化拓展直写光刻设备在新型显示PCB阻焊层引线框架以及新能源光伏等领域内的应用扩产现有NEX系列产品的同时不断开发新产品并推动产业化落地预计达产后将形成年产210台套直写光刻设备产品的生产规模IC载板类载板直写光刻设备产业化项目拟建设现代化的IC载板类载板直写光刻设备生产基地瞄准快速增长的IC载板和类载板市场需求把握国产替代市场机遇推动公司直写光刻设备产品体系的高端化升级提升直写光刻设备产品利润水平预计达产后将形成年产量70台套直写光刻设备产品的生产规模关键子系统核心零部件自主研发项目拟新建研发场所引进高端研发人才采购先进的研发设备和配套软件对高精度运动平台开发项目先进激光光源高精度动态环控系统超大幅面高解析度曝光引擎半导体设备前端系统模组EFEM高稳定性全自动化线配套基于深度学习算法的智能化直写光刻系统等领域进行深度研发助力实现公司关键子系统核心零部件自主可控项目建成后能够加强公司供应链自主可控能力进一步降低直写光刻设备生产成本拓宽直写光刻核心技术护城河并丰富公司产业链布局进而提高公司市场核心竞争力本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告6芯碁微装688630电子机械2PCB业务需求稳健领衔国内LDI市场21PCB需求稳健增长PCB指采用印制技术在绝缘基材上按预定设计形成导电线路图形或含印制元件的功能板用于实现电子元器件之间的相互连接和中继传输是电子信息产品必备的电路载体PCB种类多样按照基材的柔软性可以分为刚性板R-PCB柔性板FPC刚柔结合板按照导电图的层数分可分为单面板双面板多层板另外还有高速高频板高密度连接板HDI封装基板等PCB板是承载电子元器件并连接电路的桥梁广泛应用于通讯电子消费电子计算机汽车电子工业控制医疗器械国防及航空航天等领域图6单面板示意图图7多层板示意图资料来源锦宏电路官网民生证券研究院资料来源锦宏电路官网民生证券研究院PCB作为电子零件装载的基板和关键互连件所有电子设备均需配备近年来在下游服务器基础设施汽车等成长型市场的带动下PCB需求稳健增长据Prismark数据2021年全球PCB行业产值达到809亿美元同比增长2408国内PCB行业成长性更强于全球市场产值规模自2013年以来始终保持增长状态2021年同比增长达到2593占全球市场546本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告7芯碁微装688630电子机械图82011-2021年全球PCB产值规模及增长情况图92011-2021年中国大陆PCB产值及增长情况产值规模亿美元增速产值规模亿美元增速9004050040800450700400600203502050030025040020030001500200100100500-200-202011201220132014201520162017201820192020202120122013201420152016201720182019202020212011资料来源Prismark民生证券研究院资料来源Prismark民生证券研究院22直写光刻应用优势凸显PCB的生产工序主要包括内层图形制作层压钻孔外层图形制作阻焊层制作表面处理等其中与芯碁微装相关的光刻工艺主要应用于内层图形外层图形和阻焊层的制造对应设备为曝光设备主要功能是将设计好的电路线路图形转移到PCB基板上图10PCB工艺流程与对应设备资料来源搜狐网民生证券研究院根据曝光时是否使用底片光刻技术可主要分为直接成像直写光刻在PCB领域一般称为直接成像对应的设备称为直接成像设备与传统曝光对应的设备为传统曝光设备直接成像DI是指计算机将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面上完成图形的直接成本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告8芯碁微装688630电子机械像和曝光图11直写成像技术原理示意紫外光源图12传统曝光与直接成像技术对比图资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院在直接成像设备的不同种类中根据使用发光元件的不同直接成像可进一步分为激光直接成像LDI以及非激光的紫外光直接成像如紫外LED直接成像技术UVLED-DI其中LDI的光是由紫外激光器发出主要应用于PCB制造中线路层的曝光工艺而UVLED-DI的光是由紫外发光二极管发出主要应用于PCB制造中阻焊层的曝光工艺图13PCB主要光刻技术分类图资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院对于PCB制造而言直接成像设备在光刻精度对位精度良品率环保性生产周期生产成本柔性化生产自动化水平等方面具有优势成为目前PCB制造曝光工艺中的主流发展技术芯碁微装的产品线主要有激光直接成像LDI构成本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告9芯碁微装688630电子机械表3传统曝光技术与直接成像技术对比表对比方面传统曝光技术直接成像技术传统曝光解析受限于底片的图形解析能力且光线经过底片透射后发生角度变化底片直接成像无需底片其解析能力由微镜尺寸及成像与基板贴合的平整度等因素均会影响线宽解镜头缩放倍率决定避免了底片的限制与影响可光刻精度析能力目前使用传统曝光底片银盐胶以实现更精细的线宽目前直接成像技术能够实现片的传统曝光技术能够实现最高精度一般最高精度可达5m的线宽约50m左右传统的曝光工艺中底片虽有较好的尺寸准直接成像技术不需要使用底片能够根据基板的标确度但在使用过程中吸收光致热引起黑对位精度记点直接测量实际变形量实时修改曝光图形避色区域尺寸变化造成底片膨胀影响对位免了底片膨胀等问题能够有效提升对位精度精度直接成像采用数据驱动直接成像装置避免了传统传统曝光机由于使用底片导致光刻精度和曝光机采用底片使用过程中带来的缺陷有效提升良品率对位精度较低从而影响产品的良率了对位精度等品质指标从而提升了产品生产的合格率传统曝光工艺中需要大量使用底片而底片直接成像技术无需使用底片实现曝光工艺中的绿环保性的制作工序中会产生化学废液和底片废弃色化生产具有良好的环保效应物从而对环境造成污染直接成像技术从CAM文件开始直接成像免除传传统曝光工艺需要底片拉长了工艺流程生产周期统曝光所需的底片制作的工艺流程及返工流程能生产周期较长够缩短生产周期传统曝光工艺中所需的底片使用寿命约为数直接成像技术不需要使用底片节约了底片的物料生产成本千次底片的制造会有一定的物料和人工成成本和相关人力成本本直接成像技术可以简化曝光工艺流程实现生产过传统曝光工艺流程复杂需要先架设底片做程中便捷高效地切换产品型号从而满足客户柔性首件确认且过程中需要频繁更换清洁底柔性化生产化生产需求此外直接成像设备基于高对位能力片此外传统曝光设备的台面会限制及智能软件可实现双拼多拼小尺寸以及拼接PCB产品尺寸及产出大尺寸直写光刻工艺简化了操作程序有效减少了人工环传统的曝光工艺具有较多的人工环节人工节从而减少了人为因素带来的生产质量问题另自动化生产成本较高外直接成像联机自动化系统可以帮助客户实现无人化智能化生产资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院在工艺规格方面PCB具有单面板双面板多层板HDI板柔性板以及IC载板等多种类型不同类型的产品对制造过程中的曝光精度线路最小线宽要求不同单面板双面板等传统低端PCB产品的最小线宽要求相对较低多层板HDI板与柔性板等中高端PCB产品的最小线宽要求较高IC载板是近年来兴起的新型高端PCB产品其对最小线宽具有最高的技术要求本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告10芯碁微装688630电子机械表42019-2023年PCB产品曝光精度最小线宽要求演进PCB产品类型2019年2021年2023年多层板40m30m30mHDI板40m30m30m柔性板20m15m15mIC载板8m5m5m资料来源台湾电路板协会TPCA民生证券研究院PCB的集成度提高有望带来直接成像设备需求的增长随着下游电子产品向便携轻薄高性能等方向发展PCB产业逐渐向高密度高集成细线路小孔径大容量轻薄化的方向发展PCB产品结构不断升级多层板HDI板柔性板中高阶PCB产品市场份额占比不断提升根据Prismark数据到2021年单层双层板产品占全球市场总量38较2000年下降了15pct而与之相对的HDI占比大幅增长在PCB产品不断升级的过程中传统曝光技术在光刻精度对位精度生产效率柔性化生产自动化水平以及环保性等方面已经难以满足多层板HDI板柔性板IC载板等中高端PCB产品的产业化生产需求直接成像技术成为中高端PCB产品制造中的主流技术方案图14高端PCB产品逐年提升单双面板HDI柔性板封装基板多层板1008060402002000201920202021资料来源Prismark博敏电子民生证券研究院23PCB直接成像设备国产化突破实现231PCB直接成像设备稳健增长据QYResearch数据2021年全球PCB市场直接成像设备产量为1148台销售额约为813亿美元预计至2023年全球PCB市场直接成像设备销售额将达916亿美元2年复合增速615本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告11芯碁微装688630电子机械图15全球PCB市场直接成像设备销售额图16全球PCB市场直接成像设备产量销售额亿美元增长率产量台增长率1012180040910160035814007308120025610005620800415346004001022120050000资料来源QYResearch民生证券研究院资料来源QYResearch民生证券研究院伴随着全球PCB产业向中国大陆地区转移近年来我国PCB直接成像设备市场规模增速更盛据QYResearch数据2021年我国PCB市场直接成像设备产量达到646台销售额约为416亿美元预计至2023年我国PCB直接成像设备市场规模将达到494亿美元2年复合增速897芯碁微装2021年PCB直接成像设备位居全球PCB市场直接成像设备销售收入第三名图17中国PCB市场直接成像设备销售额图18中国PCB市场直接成像设备销量销售额亿美元增长率产量台增长率6301200805251000604208003156004021040020152000000资料来源QYResearch民生证券研究院资料来源QYResearch民生证券研究院232海外厂商主导国产化突破实现目前直接成像设备行业发展的机遇体现在一方面PCB制造业泛半导体产业产能正在不断向中国大陆地区转移为上游设备厂商创造了良机另一方面国产PCB直接成像设备技术水平有效提升传统曝光设备及进口设备替代前景良好目前行业内境外主要厂商有以色列Orbotech日本ADTEC日本ORC日本SCREEN台湾川宝科技境内主要厂商有芯碁微装大族激光天津芯硕江苏影速中山新诺等本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告12芯碁微装688630电子机械以芯碁微装为代表的国内厂商的直接成像设备在最小线宽对位精度产能效率等核心指标不断提升能够直接与OrbotechORCADTECSCREEN等全球主要厂商进行竞争国产设备市场销售量呈现快速增长趋势据QYResearch数据2021年芯碁微装以810的全球份额位列第三表52019-2021年全球PCB直接成像设备市场前三名厂商销售额百万美元及份额201920202021企业名称销售额份额销售额份额销售额份额Orbotech346804929349404753352354335ORC772510988137110783031022芯碁微装284940540745546581810资料来源QYResearch芯碁微装招股说明书民生证券研究院在技术水平方面芯碁微装直写光刻设备主要性能指标在PCB领域内已经达到了以色列Orbotech同类型产品水平且已突破应用于IC封装载板以及高端HDI板领域直写光刻设备的关键技术但在最小线宽方面与日本ORCADTEC相比较仍具有差距表6最小线宽在10m左右的线路曝光工艺的直接成像设备竞争对手产品型号最小线宽对位精度产能效率面hr日本ORCFDi-55m35m80日本ADTECIP-66m5um77以色列OrbotechParagon-Ultra3008m5m-江苏影速IC250812m5m116天津芯硕Mars9P10-15m5m90芯碁微装ACURA2808m5m120资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院国内布局直写光刻机领域企业还有新诺科技苏大维格等新诺科技在激光光源及激光直接成像设备方面有超过20年的研发经验拥有光刻技术原始专利在世界范围内的使用权其系列化曝光设备主要适用于高精度电路板大平板显示半导体集成电路集成电路高密度封装触摸屏大面积光掩模板光化学精密加工等领域的应用24芯碁微装新品持续拓展产品线日益壮大芯碁微装以PCB制造市场作为切入点成功开发了TRIPODACURARTRUVDIMAS等一系列PCB直接成像设备全面覆盖了下游PCB各细分产品市场设备功能从线路层曝光扩展至阻焊层曝光设备销量及销售额均实现快速增长本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告13芯碁微装688630电子机械表7芯碁微装PCB领域直写光刻设备产品系列产品型号产品图示主要应用领域MAS12MAS15类载板软板软硬结合板MAS系列MAS25HDI板多层板和单双面板MAS35等线路曝光制程MAS40高性能卷对卷直接成像系统采用高精RTR15度的成像和定位系统结合卷对卷上下料系RTR系列RTR25RTR35统为FPC软板制程提供完美的解决方案新一代的一款高性能防焊DI直接成像系NEX60NEX3T统采用大功率曝光光源设计并结合高NEX系列NEX-3TW精度的成像和定位系统为阻焊制程提供NEX-60W解决方案直接成像联机自动线为自动化和智能化DILINE-MASPCB工厂提供解决方案适用于软板软DILINE系列DILINE-NEXDILINE-FAST35硬结合板HDI板多层板和单双面板等线路及阻焊制程提高产能及效率该系列是一款高产能占地尺寸小的高性能直接成像LDI解决方案采用高速运动FAST系列FAST35平台并结合高精度的成像和定位系统为PCB黄光制程提供的解决方案TRIPOD100100T单面板双面板多层板HDI板柔性TRIPOD系列TRIPOD200200T板线路曝光工艺环节ACURA系列ACURA280IC载板线路曝光工艺环节资料来源募集说明书民生证券研究院在市场销售方面芯碁微装积累了丰富的客户资源实现了PCB前100强全覆盖台资企业如宏华胜鸿海精密之合联营公司健鼎科技3044TW沪电股份002463相互股份6407TW柏承科技峻新电脑台湾软电迅嘉电子等港资企业如红板公司诚亿电子等内资企业如深南电路002916景本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告14芯碁微装688630电子机械旺电子603228广东骏亚603386普诺威及大连崇达002815胜宏科技300476罗奇泰克四会富仕300852博敏电子603936中京电子及中京元盛002579维信电子超毅科技广合科技科翔股份300903协和电子605258信利电子昀冢科技688260嘉捷通华麟电路得润电子下属公司等2021年新增的客户包括台资企业竞国实业6108TW日翔股份淳华科技等港资企业安捷利实业01639HK美资企业TTM迅达科技集团内资企业弘信电子300657中富电路300814明阳电路300379生益电子688183奕东电子301123世运电路603920等2021年芯碁微装PCB系列产品全年销售量达到144台同比增长7143PCB系列营业收入为415元人民币同比增长4761毛利率为387图19PCB业务营收及增速图20PCB业务毛利率营收百万元YOY5545030050400250350453002002501504020015010010035505000302017201820192020202120172018201920202021资料来源Wind民生证券研究院资料来源Wind民生证券研究院表8芯碁微装PCB系列产销情况单位台套生产量销售量生产量比上年增减销售量比上年增减库存量比上年增减2021年1601444545714322862020年110845775002281资料来源芯碁微装年度报告民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告15芯碁微装688630电子机械3泛半导体业务广泛布局打开成长空间31泛半导体光刻简介目前在泛半导体领域根据是否使用掩膜版光刻技术主要分为直写光刻与掩膜光刻其中掩膜光刻可进一步分为接近接触式光刻以及投影式光刻图21泛半导体领域光刻技术分类图22直写光刻接近式光刻投影式光刻示意图资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院掩膜光刻技术原理掩膜光刻由光源发出的光束经掩膜版在感光材料上成像具体可分为接近接触式光刻以及投影光刻相较于接触式光刻和接近式光刻技术投影式光刻技术更加先进通过投影的原理能够在使用相同尺寸掩膜版的情况下获得更小比例的图像从而实现更精细的成像目前投影式光刻在最小线宽对位精度产能等核心指标方面能够满足各种不同制程泛半导体产品大规模制造的需要成为当前IC前道制造IC后道封装以及FPD制造等泛半导体领域的主流光刻技术直写光刻技术原理直写光刻也称无掩膜光刻是指计算机控制的高精度光束聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上无需掩膜直接进行扫描曝光直写光刻根据辐射源的不同大致可进一步分为两大主要类型一种是光学直写光刻如激光直写光刻另一种是带电粒子直写光刻如电子束直写离子束直写等表9直写光刻和掩膜光刻在不同细分市场的精度要求应用领域激光直写光刻带电粒子束直写光刻掩膜光刻光刻精度要求IC前道制造满足低端IC制造需求-满足中高端IC制造需求高ICFDP掩膜FDP制造所需的掩膜版制版及IC制造满足IC制造高端掩膜版-中等版制版所需的中低端掩膜版制版需求制版需求IC后道封装满足先进封装需求-满足先进封装需求较低FDP制造满足低世代线需求-满足中高世代线需求较低资料来源芯碁微装招股说明书民生证券研究院在泛半导体领域除IC前道晶圆制造外还有掩膜版IC载板先进封装等多领域运用到光刻技术而芯碁微装正在持续推出新品将直写光刻运用于这些领域拓展下游市场空间本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告16芯碁微装688630电子机械32IC载板PCB发展新方向IC载板又称封装基板是连接并传递裸芯片DIE与印刷电路板PCB之间信号的载体IC载板由HDI技术发展而来从普通PCB到HDI到SLP类载板到IC载板加工精度逐步提升IC载板不仅为芯片提供支撑散热和保护作用同时为芯片与PCB母版之间提供电子连接起着承上启下的功能图23IC载版结构图资料来源深南电路招股说明书民生证券研究院区别于传统PCB的减成法IC载板主要采用SAP半加成法与MSAP改良型半加成法等工艺进行制造所需设备有所不同加工成本更高线宽线距板厚孔径等指标更为精细同时对于耐热性要求也更高根据Prismark数据2021年全球IC载板市场规模达142亿美元预计2021-2026年复合增长率为86是PCB行业下属增长较快的细分行业而在光刻技术的选择上直写光刻相比掩膜光刻具有成本优势近年来在IC载板领域得到广泛运用图24全球IC载板市场规模亿美元25020015010050020212026E资料来源Prismark民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告17芯碁微装688630电子机械33先进封装后摩尔时代的大势所趋后摩尔定律时代芯片性能逼近物理极限行业开始注重封装环节采用倒装3D封装系统级封装等方式进一步提升芯片性能先进封装不仅可以提升作用提高产品价值还可以有效控制成本成为持续性创新的主要途径图25封装技术发展历程资料来源观研天下民生证券研究院当前先进封装市场高速发展据Yole数据2021年先进封装市场总收入为321亿美元预计到2027年复合年增长率为10达到572亿美元图26全球先进封装市场规模资料来源Yole民生证券研究院本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告18芯碁微装688630电子机械先进封装有类似IC前道制造的光刻镀膜等工艺带来光刻设备的需求增量以下我们对先进封装典型工艺中的光刻运用做简要介绍Bumping凸块是迈向先进封装第一步Bumping工艺的雏形是倒装芯片所需的焊球而倒装芯片一定程度上替代了引线键合为此后产生的多种封装形式提供了基础Bumping在产业链中的位置介于前道晶圆制造和后道封装测试之间因而被称作中道制造随着高密度芯片需求的不断扩大带来倒装需求的增长Bumping的需求将不断提升光刻运用于焊球之前的接触孔环节图27凸点制造工艺流程资料来源SMT之家民生证券研究院RDL重布线层助力晶圆级封装RDLRe-distributedlayer主要为2D平面上的芯片电气延伸与互连提供媒介RDL在WLPWaferLevelPackage晶圆级封装和立体堆叠封装中有广泛的应用根据重布凸点的位置RDL可分为扇入型Fan-In和扇出型Fan-Out扇入型封装是将线路集中在芯片内部主要用于低IO节点数量和较小裸片工艺中扇出型封装技术采用在芯片尺寸以外的区域做IO接点布线设计以提高IO接点的数量图28印制RDL工艺流程资料来源SMT之家民生证券研究院当进入到25D封装3D封装环节则需要进一步引入硅中介层和TSV如下图所示在25D封装中若干个芯片并排排列在Interposer上通过Interposer本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告19芯碁微装688630电子机械上的TSV结构再分布层RedistributionLayerRDL微凸点Bump等实现芯片与芯片芯片与封装基板间更高密度的互连TSV硅通孔实现立体集成TSVThroughSiliconVia硅通孔主要用于垂直方向上为芯片起到电气延伸和互连的作用直接互联上下两片结构相同的芯片能够实现大带宽低时延的数据传输一定程度上消除了芯片外存储器件总线速度慢功耗高的缺点这一特性与存储器行业的需求不谋而合因此TSV大量应用于高端Flash和DRAM堆叠中因此就存储器而言TSV已从封装技术变为整颗芯片制造过程中的重要组成部分Interposer中介层Interposer是封装中多芯片模块或电路板传递电信号的一层平台通过引线凸块TSV实现电气连接中介层可以由硅和有机材料制成充当多颗裸片和电路板之间的桥梁完成异质集成封装Interposer具有较高的细间距IO密度和TSV形成能力在25D和3DIC芯片封装中扮演着关键角色与RDL用于单颗芯片的重布线不同的是Interposer主要用于连接多颗芯片与下方基板TSV通孔的制造以及Interposer上的线路制造均需要使用光刻工艺图2925D3D封装示意图资料来源芯原股份民生证券研究院目前在IC先进封装领域掩膜光刻技术是产业中应用的主流技术主要厂商以日本ORC美国Rudolph等日本欧美地区企业为主我国企业中仅有上海微电子等企业能够参与市场竞争但由于掩膜光刻在对准灵活性大尺寸封装以及自动编码等方面存在一定的局限泛半导体设备厂商近年来将激光直写光刻技术应用于晶圆级封装等先进封装领域以扇出形封装Fan-Out为例在重布线RDL环节拼装过程中芯片会产生位移使得使用掩膜版的光刻机难以精确定位而无掩膜直写光刻设备可以在使用软件侦测位移后通过RDL重新将裸片连接起来这样效率和成品率都会有一定提升随着效率和技术的不断提高直写光刻设备在先进封装中的应用有望更加普遍本公司具备证券投资咨询业务资格请务必阅读最后一页免责声明证券研究报告20