（报告出品方/作者：长城国瑞证券，黄文忠、张维娜）

1 以高纯工艺系统与半导体湿法设备为核心，布局泛半导体设备领域

1.1 深耕泛半导体清洁设备，多项业务板块不断取得突破

国内领先的半导体工艺装备和材料供应商。至纯科技成立于 2000 年，2017 年 1 月在上交 所主板上市，以“关注核心工艺，服务关键制程需求”为战略，立志成为国内领先的半导体工 艺装备和材料供应商，并代表本土品牌参与国际竞争。公司的主营业务包括高纯工艺系统、半 导体湿法清洗设备、光传感应用及相关光学元器件的研发、生产和销售，广泛应用于半导体、 微电子、生物医药、光伏、光纤、TFT-LCD、LED 等领域

组织架构清晰，业务板块分工明确。公司组织架构主要由 5 个事业部组成，2017 年上市元 年，子公司更名设立了至纯集成作为高纯工艺业务经营和发展主体（BU1）；公司投资设立至 微科技作为湿法设备事业部研发生产销售主体（BU2）；收购波汇科技作为光电子业务经营和 发展主体（BU5）；2019-2020 年公司并购了珐成制药与广州浩鑫，成为公司生物制药业务板块 的经营和发展主体（BU4）；2020 年投资成立至一科技作为先进工艺材料业务经营和发展主体 （BU3）。目前，各业务板块及事业部已完成各自子公司的创建及组织架构的优化，形成了集 团职能平台和基于客户、产品和区域三个维度的事业部制（BU1-BU5）组织架构。

多项业务技术不断突破、进展顺利。1）公司在半导体制程设备领域主要生产前道工艺设备中的湿法设备，包含槽式湿法设备及单片式湿法设备，所部署的技术路线目前可覆盖国内产线 成熟工艺及先进工艺所涉及的全部湿法工艺。2）公司在高纯气化设备领域中已经成为国内该类 设备的领先者，其中气体及化学品支持设备业务国产替代进展顺利，已成功完成了多项高纯工 艺系统核心设备及相关控制软件的研发制造，每年交付的各类设备超过 5000 台套。3）公司高 纯工艺系统集成业务板块保持持续增长，通过使用自制设备与软件替代外购，工艺水平已能够 实现 ppb（十亿分之一）级的不纯物控制。4）公司在合肥布局晶圆再生及部件清洗项目，目前 已通线试产，是国内首条投产的 12 英寸晶圆再生产线，部件清洗项目为国内首条设立完整的阳 极产线。该项目以 14 纳米晶圆厂需求为设计基础，年产 168 万片再生晶圆和 120 万件半导体再 生零部件。

1.2 受益泛半导体高景气，公司营收高增长，毛利率稳中有升

近五年营收和扣非归母净利润快速增长。2017 至 2021 年，公司营业收入分别为 3.69/6.74 /9.86/13.97/20.84亿元，营收增速保持在 40%以上，年复合增长率为 54.16%；2022Q1 公司实现营业收入 5.48 亿元，同比增长 136.98%。

同 期 ， 公 司 扣 非 归 母 净 利 润 保 持 持 续 增 长 态 势 ， 2017 至 2021 年 分 别 为 0.41/0.29/0.91/1.11/1.62 亿元，年复合增长率为 40.99%；2022Q1 实现扣非归母净利 0.39 亿元， 同比增长 1130.87%。

泛半导体板块高速发展，毛利率稳中有升。分业务板块来看，公司高纯工艺系统及设备业 务保持平稳增长态势，2021 年实现营收 10.78 亿元，同比增长 24.91%，毛利率为 34.71%，较 2020 年提高 2.95 个百分点；半导体设备板块高速发展，2019-2021 年营收分别为 0.82/2.18/ 7.01 亿元，继 2020 年同比增长 165.85%后，2021 年再创新高，同比增长 221.56%，毛利率为 32.48%，较 2020 年提高 2.63 个百分点；光传感及光电子业务较为稳定，2019-2021 年营收分别 为 2.65/3.15/3.03 亿元，毛利率较高，近 3 年保持在 50%以上。

1.3 合同负债与存货持续增长，在手订单规模不断扩大

合同负债与存货持续增长。2021 年至纯科技合同负债与存货分别为 2.40 亿元和 11.95 亿元， 创历史新高，合同负债与存货增长表明公司在手订单规模不断扩大。

2021 年新增订单同比增长 64.80%，2022 年有望保持高增长。公司在 2017 年上市后第一个 五年里，实现了销售订单从 3 亿元到 32 亿元的高速增长。2021 年公司新增订单总额为 32.30 亿元，同比增长 64.80%，其中半导体设备新增订单 11.20 亿元，同比增长 111.32%。2022 年公 司的新增订单目标为超过 40 亿元

1.4 研发高强度投入，拟定增可转债助力泛半导体业务

研发高强度投入，增强公司长期竞争力。公司所在的泛半导体领域具有高技术壁垒，研发 周期长，难度大的特点，持续大规模研发投入是构建核心竞争力的基础，也是驱动长期发展的 根本。2021 年公司研发支出 3.02

2021 年公司研发强度（研发支出占营业收入比重）为 14.50%，较 2020 年提高 3.74 个百分 点，对比行业内主要可比公司研发强度来看，至纯科技研发强度 2018 年处在行业较低水平，近 四年持续提升，目前已达到行业中等水平，可以看出公司不断加强研发投入，增强公司长期竞 争力。

公司拟发行可转债，助力公司在半导体设备赛道竞争力。公司拟公开发行可转债，募集资 金不超过（含）人民币 11 亿元，其中：1）拟使用募资金额 3.50 亿元建设单片湿法工艺模块、 核心零部件研发项目。基于公司已实现半导体 28nm 节点的全部技术储备，该项目将针对 14nm 及以下工艺节点的高阶单片湿法工艺模块、单片式腔体及耐腐蚀性、高精密度的核心零部件进 行研发；有助于满足 14nm 及以下高阶工艺节点的需求，提升在高宽深比条件下的湿法工艺模 块研发能力。2）拟使用 2.50 亿元建设至纯北方半导体研发生产中心项目，选址为北京亦庄， 北京经济技术开发区（亦庄）是当前国内集成电路产业聚集度最高、技术水平最先进的区域之 一，近年来陆续吸引一批半导体装备企业聚集，成为全国重要的集成电路装备产业集聚区，项 目落地有助于公司未来发展。3）拟使用 1.70 亿元建设半导体设备模组及部件制造项目。基于 目前国内半导体关键零部件依赖进口的大背景，该项目拟在海宁实施半导体模组及部件制造， 项目的顺利实施利于推动我国关键半导体零部件进口替代，利于进一步丰富及优化公司的业务 结构、增强公司的综合竞争力。

2 深耕半导体湿法设备，全面进入收获季

2.1 晶圆厂积极扩产，半导体设备处于景气周期

设备是奠定产业发展的基石。从产业链的角度看，半导体产业链上游为材料、设备等支撑 性行业；中游为芯片设计、晶圆制造和封测行业；下游为半导体产品终端应用等细分领域。以 集成电路为代表的半导体产品应用领域广泛，下游应用行业的需求增长是半导体产业快速发展 的核心驱动力，半导体设备作为产业链的支撑环节，是半导体产业发展的基础。

半导体设备处于景气周期，中国大陆半导体设备行业发展迅速。根据 SEMI 数据，近年来 全球半导体设备规模持续增长，2021 年全球半导体设备市场规模为 1026 亿美元，同比增长 44%， 预计 2022 年市场规模将有 11%左右的增速，约 1140 亿美元。2021 年中国大陆半导体设备销售 额为 296 亿美元，同比增长 56%，占全球半导体设备销售额的 28.85%。

下游晶圆厂的资本开支直接决定了半导体设备的销售额。对比全球半导体资本开支增速与 设备销售额增速来看，二者变动趋势一致，晶圆厂的资本开支规模决定了设备端的景气度。

半导体行业资本开支持续攀升，本地晶圆厂积极扩产带来设备端需求提升。2022 年以来， 芯片市场依旧紧缺，半导体行业资本开支持续攀高以满足扩产需要。全球晶圆代工龙头台积电 在 2021 全年资本开支 300 亿美元，并在 2022 年指引中上修资本开支至 400-440 亿美元，同时 台积电表示 2022 年代工行业将增长 20%。

根据主要晶圆厂目前的融资扩产计划不完全统计，中国大陆预计扩增 12 吋 149.9 万片/月， 扩增 8 吋 33.5 万片/月。其中，将于 2022 年内投产的 12 吋合计约为 78 万片/月，8 吋合计约为 30.5 万片/月；预计 2022 年之后投产的 12 吋合计 71.9 万片/月，8 吋合计 3 万片/月。随着扩产 产能释放，行业缺芯的内生因素将得到缓解，此外，大部分晶圆厂产能释放时间居于 2022-2023 年之间。根据晶圆厂扩产一般需要 1-2 年，设备采购于扩产前期开始，我们预计半导体设备行 业受益下游晶圆厂大规模融资扩产的红利主要集中在 2021-2022 年。

2.2 清洗设备是半导体核心设备，国产化替代助力公司清洗设备业务快速发展

清洗设备是半导体制程核心设备。应用于集成电路领域的设备通常可分为晶圆制造设备和 封装测试设备两大类。其中，在晶圆制造中，可分为 7 大工艺，分别为氧化/扩散、光刻、刻蚀、 离子注入、薄膜沉积、清洗和金属化，所对应的专用设备主要包括氧化/扩散设备、光刻设备、 刻蚀设备、清洗设备、离子注入设备、薄膜沉积设备、机械抛光设备等。集成电路主要资本开 支中用于芯片制造设备的设备投资占比约 78%-80%，其中，清洗设备占比为 6%。现阶段，芯 片技术节点不断提升，从 55nm、40nm、28nm 至 14nm、7nm 及以下，对晶圆表面污染物的控 制要求越来越高，光刻、刻蚀、沉积等重复性工序前后都需要一步清洗工序，清洗步骤数量约 占所有芯片制造工序步骤的 30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序。

湿法清洗占清洗工艺的 90%。目前，随着芯片制程工艺技术节点的不断提高，对每一步骤 晶圆表面的污染物和残留物的要求日益提升。半导体清洗工艺包括干法清洗和湿法清洗，其中， 湿法清洗为主要清洗方式，占比约 90%，其采用特定的化学药液和去离子水，对晶圆表面进行 无损伤清洗，主要包括二流体清洗、超声清洗等。干法清洗指不使用化学试剂的清洗技术，主 要包含等离子清洗，气相清洗等。

单片式清洗将成为未来主流的清洗方式。清洗设备按照清洗晶圆数量不同也可分为槽式清 洗和单片式清洗。槽式清洗是将多片晶圆同时放入清洗槽中，集中清洗，优点在于清洗效率高， 成本低，缺点是浓度较难控制，可能产生交叉污染；单片式清洗是将每一片晶圆送至各个腔体 进行单独喷淋式清洗，这样容易控制清洗质量，也可提高单片晶圆不同位置的清洗均匀度，但清洗效率较低，价格较高。近几年来，随着 IC 关键尺寸的不断缩小，单片式设备可以较好的满 足对清洗良率的要求，将成为主要的清洗设备。

全球市场高度集中，国内厂商流片顺利，已步入 1~N 的放量阶段。根据 Gartner 数据，2020 年全球半导体清洗设备市场规模为 25.39 亿美元，预计到 2024 年，全球半导体清洗设备市场规 模将增至 31.93 亿美元。2020 年全球半导体清洗设备主要被日本 DNS（迪恩士）、TEL、Lam 和 SEMES（韩国细美事）等企业主导，合计占比约 97.70%，产业集中度较高。

中国大陆主要的半导体清洗设备公司有至纯科技，盛美上海、北方华创、芯源微等，其中， 至纯科技可生产 8-12 英寸高阶单晶圆湿法清洗设备和槽式湿法清洗设备；盛美主要产品为单片清洗设备；北方华创主要产品为单片及槽式清洗设备；芯源微主要涉及单片式刷洗领域。受益 于中国大陆半导体行业的崛起，半导体清洗设备不断进入晶圆厂产线，国产替代率约20%。（报告来源：未来智库）

2.3 湿法设备规模、技术、订单全面进入收获季

单片式清洗设备同品类效率最高。公司提供湿法设备，包含湿法槽式清洗设备及湿法单片 式清洗设备，主要应用于集成电路、微机电系统、平板显示等领域。公司湿法工艺设备所部署 的技术路线：槽式设备（槽数量按需配置）及单片机设备（8~12 反应腔）均可提供 8~12 寸晶 圆制造的湿法工艺设备。

湿法设备规模化量产，毛利率不断提升。公司半导体湿法设备业务起步较晚，2017 年成立湿法设备（BU2，至微科技）的团队，重在大幅提高成熟机型的市占率，持续投入新机型研发， 经历产能爬坡，毛利爬坡，已进入规模化生产阶段，行业竞争力逐渐增强。公司半导体湿法设 备 2021 年实现营业收入 7.01 亿元，同比增长 221.56%，已成为国内湿法设备的龙头之一。毛利 率由 2018 年的 24.74%提升至 2021 年 32.48%

订单规模高速增长，制程不断突破。公司于 2015 年开始布局湿法设备的研发，于 2018 年 开始拿到 1 亿级别的订单，2019 年 2 亿多，2020 年订单超过 5 亿，2021 年 11.2 亿元（同比 +111.32%），2022 年公司湿法设备的新增订单目标超过 20 亿元，新增订单中预估单片设备会 占到 60%。订单的高速增长体现了公司在围绕能力圈和用户群进行战略选择的能力，体现了公 司在高端人才获取方面的能力，体现了公司在核心技术发展方面的能力，也体现了公司有限的 资源转化为满足产业用户需求获得公司增量业务的能力。公司湿法设备已经在数个成熟工艺的 产线上拿到了整条线的设备订单，有效替代了之前的两家日本厂商；公司还在氮化镓和碳化硅 产线上拿到了整条线的湿法设备订单；在先进制程的 28 纳米节点获得全部工艺的设备订单；在 14 纳米以下制程也拿到了 4 台湿法设备订单。2021 年度是公司布局湿法设备以来取得一系列高 速增长的年份，是前几年耕耘的华实之始。2021 年公司的单片湿法设备和槽式湿法设备全年出 机超过了 97 台。同时 12 英寸湿法设备新增订单金额超过 6 亿元，其中单片式湿法设备新增订 单金额超过 3.8 亿元。2021 年，公司子公司至微科技成功引入大基金二期、中芯聚源等战略投 资者，助力业务加速发展。

3 泛半导体产业发展驱动高纯工艺业务增长

3.1 半导体行业是公司高纯工艺业务的主要驱动力

高纯工艺系统应用广泛，是半导体制造的核心支持系统。高纯工艺指泛半导体（集成电路、MEMS、平板显示、光伏、LED 等）、生物制药等先进制造业的产品生产工艺中以不纯物控制 技术为核心的工艺。高纯工艺系统由高纯工艺支持设备及相关的配套设施组成，上游为高纯洁 净材料和设备零部件，下游为半导体、医药、食品等行业。泛半导体制程中会用到大量超高纯 级别的干湿化学品，以集成电路领域为例，高纯工艺系统主要包括高纯特气系统、大宗气体系 统、高纯化学品系统、研磨液供应及回收系统、前驱体工艺介质系统等。

半导体行业是高纯工艺业务的主要下游收入来源。从公司高纯工艺业务近五年分下游行业 营收来看，泛半导体领域占据较大份额，增速较快，2021 年达到 8.71 亿元，同比增长 28.85%， 近三年复合增长率为 35.99%；其次为医药行业，2021 年营收 2.07 亿元，同比增长 10.70%，近 三年复合增长率为 12.01%。我们预计未来自泛半导体领域的业务保持快速增长，成为高纯工艺 业务核心驱动力。医药制造业固定资产投资增速目前处在近十年的中等水平，行业平稳发展， 预计公司高纯工艺业务在医药行业的营收增速将维持目前的水平。

3.2 高纯工艺业务竞争壁垒高，公司为本土第一梯队厂商

高纯工艺系统具有两大壁垒，产业的核心是设计。行业具有客户壁垒和技术人才壁垒：1） 客户壁垒方面，本行业的下游客户与优质供应商具有较高的黏度，首先因为客户所生产的终端 产品均属于高科技产品，产品良率的高低依赖于生产工艺过程中的不纯物控制，行业投入也比 较大，任何供气故障都会带来巨大的经济损失；其次由于生产工艺的复杂性和生产所需的高纯 特种气体、化学品、高纯水等高纯介质本身的特性，对高纯工艺系统优劣的判断无法通过一次 性验收实现，下游客户倾向于选择长期合作的供应商，确保运行数据完善。2）技术人才壁垒方 面，高纯工艺系统行业的技术壁垒体现在多学科交叉人才上，行业的人才需求突出体现在设计、 现场管理、检测三个方面，系统的高附加值主要体现在设计上，系统除了对原材料有较高要求 外，不同的组合连接方式，以及对高纯介质本身复杂性的把控精确度都会对产品良率造成影响， 因此，系统设计具有多学科交叉的特点，需要物理、化学、机械、电子等多门学科背景的专业 人才。

至纯科技是本土高纯工艺系统行业代表厂商。高纯工艺系统国际供应商主要有美国的凯耐 第斯、UCT、中国台湾帆宣等，其业务规模较大，在大型项目上占据主流地位，主要客户为科林、 应用材料、台积电等大型半导体厂商；本土主流供应商为至纯科技、正帆科技，年营收额在数 亿元以上，主要客户有京东方、中芯国际、长江存储等；其余小规模的供应商年营收额在 1 亿 元以内。

公司高纯业务营收规模稳定增长，毛利率具备优势。与可比上市公司相比，2021 年至纯科 技高纯工艺业务板块营收为 10.78 亿元，毛利率为 34.71%；正帆科技 2021 年营收 18.37 亿元（其 中包含高纯特气及其他业务营收，占比较小），毛利率为 26.17%。

3.3 支持设备业务国产替代顺利，有望成为行业“领头羊”

气体及化学品支持设备业务国产替代进展顺利，订单量保持增长。2021 年起，公司将高纯 特气设备、高纯化学品供应设备、研磨液供应设备、前驱体供应设备、工艺尾气液处理设备、 干法机台气体供应模块等工艺支持性的设备作为单独的分类。该类设备作为和氧化/扩散、刻蚀、 离子注入、沉积、研磨、清洗等工艺机台的工艺腔体连为一个工作系统的支持性设备，是和工 艺良率息息相关的必要设备，相当于一个工厂的心血管系统。该类设备随着进口替代的展开， 在高纯工艺系统中占比越来越高。公司气体及化学品支持设备业务国产替代进展顺利，已经成为主流集成电路制造用户的认定品牌且出货量陡增，每年交付的各类设备超过 5000 台套。2021 年主要客户订单保持持续增长，核心客户均为行业一线集成电路制造企业如中芯，华虹，长鑫， 士兰微等，年度订单数再创新高。随着支持设备产能的扩产计划顺利完成，未来几年公司将获 得更多下游客户的订单机会，目前该业务板块已经开始形成行业领头羊的竞争优势。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站