1、公司概况：历经整合，近年业绩高增长‍

1.1 历史沿革及股权结构

北方华创全称为北方华创科技集团股份有限公司（以下简称“公司”），主要产品为电子工艺装备和电子元器件。

其中电子工艺装备主要包括半导体、真空和锂电装备，是国内产品体系最全的高端半导体工艺设备供应商。

2017年2月，公司由七星电子更名为北方华创科技集团股份有限公司，完成内部业务和资产的整合，形成了半导体装备、真空装备、新能源锂电装备和高精密电子元器件四大业务板块，在刻蚀工艺、清洗工艺、精密气体流量控制、薄膜等关键技术方面形成了较强竞争力。

公司控股股东为北京七星华电科技集团有限责任公司，持有公司35.89%的股权，实际控制人为北京电子控股有限责任公司，持股10.47%，国家集成电路产业投资基金股份有限公司（以下简称“大基金”）为公司第三大股东，持股7.92%。

当前股权结构如图1所示。

1.2 受益于晶圆产线密集建设及整合效应，业绩持续高增长

公司2016年以来营业收入和净利润呈现出显著增长态势，2016-2020年公司营收和净利润复合增速分别达39%和55%。

一方面受益于半导体行业在国家政策的大力支持下，晶圆产线密集建设，从而设备需求快速增长；另一方面，则是由于公司在2016年由北方微电子与七星电子战略重组之后，发挥了良好的整合效应，竞争力进一步增强，半导体设备龙头地位获得巩固。

2020年全年公司实现营收60.56亿元，同比增长49.23亿元，归母净利润5.37亿元， 同比增长73.75%，扣非后净利润达1.97亿元，同比增长180.81%。

2021年上半年，公司预计实现营收32.65-39.19亿元，实现归母净利润2.76-3.31亿元，同比增幅均为50-80%，单季度来看，二季度营收和归母净利润增速中枢分别达75%和45.5%，维持高增长态势，同时一季度扣非后归母净利润达3221.82万元，为2016年整合以来同期首度扭亏。

我们认为，公司业绩高增速主要由于下游汽车电子、消费电子、5G、云计算等需求持续旺盛，而供给端受疫情扰动有所收缩，半导体行业整体供不应求，在此情况下，晶圆厂纷纷加大资本开支积极扩产，公司作为设备龙头，充分受益于此轮晶圆产能扩张，订单充沛且逐季增长，2021年一季度合同负债44.9亿元，环比增长47.21%。

分业务来看，近年来电子工艺装备，尤其半导体装备营收占比逐渐提升，成为公司主要收入来源。

2020年公司电子工艺装备业务实现营收48.69亿元，占总营收比重达80.4%，同比增长52.58%，其中主营业务为半导体设备的子公司北方华创微电子装备有限公司2020年营收为41.55亿元，占总营收比重达68.61%，同比增长60.24%，净利润1.76亿元，同比大增1.27倍；主营业务为真空设备的子公司北方华创真空技术有限公司2020年营收7.14亿元，同比增长17.05%，净利润6839.1万元，同比增长35.91%，主要受益于下游新能源光伏产业成长，真空、热工设备持续增长。

电子元器件业务实现营收11.65亿元，同比增长37.46%，保持稳步增长。

盈利能力方面，2020年和2021年一季度公司毛利率分别为36.69%和39.52%，一季度改善3.11个百分点；净利率分别为10.42%和5.83%，分别同比提升1.31和2.01个百分点，体现了公司良好的成本和费用管控，2020年公司期间费用率为30.25%，同比下降4.75个百分点，其中管理费用率和财务费用率同比下降1.56和3.04个百分点。

2、受益于行业景气和国产化进程，本土半导体设备行业迎成长机遇 ‍

伴随着半导体技术及其生产工艺的迭代升级，半导体设备作为工艺过程的载体，也处于不断演变之中，并在产业链中扮演着举足轻重的角色。

2.1 半导体设备在产业链中具有战略意义

从半导体制造工艺流程来看，主要包括扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积和抛光六大类，对应地需要扩散炉、光刻机、刻蚀机、离子注入机、PVD、CVD、CMP 等多种设备（见图 8）。

上述设备技术壁垒高，制造难度大，几乎代表着设备制造行业顶尖的高端技术水平， 对于半导体产业的发展具有战略性支撑地位。

从投资来看，半导体设备投资约占半导体投资总额70-80%，2020年全球半导体设备市场占整个半导体价值链17%。

半导体设备主要包括前道晶圆制造和后道封测设备，其中前道设备占比约85%。

具体来看，光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备（PVD、CVD）最为核心，投资占比分别约为21%、23.8%和26.9%（见图 9）。

2.2 北美半导体设备出货持续高增，2020年中国大陆地区规模居首

半导体设备市场的增长通常伴随着整个半导体行业的景气周期。

近年来，受终端需求增长乏力等影响，自2017年2月以来北美半导体设备出货增速持续下滑，直至2019年4月开始企稳回升，2019年10月同比增速由负转正。

2021年6月，北美半导体设备支出36.7亿美元，连续6个月创新高，环比增加2.3%，同比成长58.4%。

据 SEMI 统计，2020年全球半导体设备市场规模达712亿美元，同比增长19%， 1992-2020年全球半导体设备行业市场规模复合年均增速约8%，并预计2021年全球晶圆厂设备支出将维持34%的增速达953亿美元，2022年预计增长12%突破1000亿美元。

2021年晶圆厂设备支出预期中，晶圆代工设备支出为320亿美元，占比43%，同比增长23%；存储设备支出将小幅增长达280亿美元，占比38%。

受益于晶圆厂建设热潮，我国半导体设备市场规模近年来持续扩张。

2020年，我国大陆地区半导体设备销售额达187.2亿美元，同比增长39%，占全球市场比重26.29%，首次成为全球最大半导体设备市场，2013年这一比重仅为11%，近年来市场占比持续提升。

2.3 晶圆扩产潮背景下，设备厂商受益充分

在5G、新能源和物联网等旺盛需求推动下，晶圆代工厂商纷纷加大资本开支进行扩产。其中龙头厂商台积电一季报宣布上调全年资本开支至300-310美元，相较2020年172亿美元增幅达74.42-80.23%；并公布未来三年资本开支将达1000亿美金；联电2021年预计资本开支达23亿美元，相较去年再增13亿美元，中芯国际2021年资本开支亦维持高位，达43亿美元。

SEMI统计，2021-2022年全球将新增29座晶圆厂，其中中国大陆地区占8座，预计全球相应设备支出超1400亿美元。

2020年，我国大陆地区晶圆产能占全球比重15.3%，位列全球第四位，据IC Insights预计，2020-2025年中国大陆地区将是产能占比唯一持续增加的地区，有望再增3.7个百分点。

据芯思想研究院统计，2021-2024年大陆地区晶圆产线投资额超4000亿元，对应半导体设备投资额则有望超3000亿元。以当前供应最为紧张的 8 英寸晶圆产能来看，SEMI 报告显示，2020-2024年全球 8 英寸晶圆产能将提高17％，2021年我国大陆地区 8 英寸产能占比将达18%。

此外，随着先进制程升级，资本开支亦呈指数级增长，如一条7nm产线投资达100亿美元，是14nm的 2 倍；5-3nm投资则再翻一番，设备需求随之增长。

综上可知，全球半导体行业当前正处于新一轮景气周期，加之长期来看制程升级的趋势，将为设备厂商带来广阔的成长空间。

从政策层面看，国内对半导体产业的扶持力度近年来也在不断加大。

自2000年以来，国家扶持集成电路产业发展的政策不断出台，特别是2014年6月工信部等四部委出台的《国家集成电路产业发展推进纲要》，从发展目标、发展路径、组织领导、资金支持、政策扶持等方面为我国集成电路产业的发展提供全面支持。

2.4 半导体设备行业垄断严重，国产化空间广阔

与庞大的市场规模不相匹配的是，目前国内半导体市场仍以进口设备为主，据中国电子专用设备工业协会数据统计，2020年国产半导体设备销售额约为213亿元，占全球比重4.4%，国产化率约17.5%，其中刻蚀和 PVD 国产化率分别约23%和14%。从龙头厂商市场份额来看，亦与海外巨头尚存不小差距。

2020年全球TOP10半导体设备销售额达708.08亿美元，占全球比重约76.60%，具体来看，TOP10半导体设备企业中美国 3 家，欧洲地区 2 家，日本 5 家。

据中国电子专用设备工业协会统计，2019年我国前10大半导体设备厂商销售额为143.43亿元，占全球市场份额仅约2.85%，前10大集成电路设备厂商销售额为63.15亿元。究其原因，主要是该领域技术壁垒高，多年来美欧日等国家或地区垄断严重。

可以说，我国半导体设备仍属于产业链的薄弱环节，对外依存度整体较高。

按照半导体“雁型模式”下的产业转移趋势，美国作为行业“头雁”，预计将立足于研发创新的全球领先优势，进一步提升具有卡位优势的半导体产业链上游设备等领域的发展进程，尤其2019年以来，在中美贸易摩擦过程中，芯片行业“卡脖子”的危机愈发凸显，在此背景下，我们认为，半导体设备国产替代刻不容缓，且市场空间仍非常广阔。

3、北方华创：研发优势明显，刻蚀及PVD国内领先‍

3.1 半导体装备业绩贡献接近70%，覆盖四大工艺模块

近年来，公司基于多年的技术积累和持续的自主研发，产品体系不断丰富，市场拓展顺利推进，各业务板块均取得良好发展。

半导体装备业务方面，近年来业绩贡献逐年攀升，现已成为公司核心业务，2020年营收贡献接近70%。

在集成电路制造领域，公司产品包括刻蚀机、PVD、ALD、LPCVD、氧化/扩散炉、单片退火设备、单片清洗机以及槽式清洗机等，覆盖刻蚀、薄膜、扩散、清洗四大工艺模块，其中刻蚀设备中以硅刻蚀和金属刻蚀机为主，并且在PVD领域拥有国内首台55-28nmTIN溅射机台，达到国内领先水平。

如前文所述，其中刻蚀和薄膜设备的市场空间来看，占半导体设备投资比重约50%，因此公司将充分受益于晶圆产线的密集建设潮。

3.2 IC 设备产品跻身主流晶圆厂，定增扩产夯实半导体设备龙头地位

在设备投资占比较大的刻蚀和薄膜沉积领域，公司深耕多年，2020年12月，公司 ICP刻蚀机累计交付1000腔，其中12英寸刻蚀机在客户端28nm实现国产替代，金属刻蚀机、TiN hardmask PVD、Al Pad PVD、ALD、单片退火系统以及SiNxLPCVD等已全面进入主流芯片代工厂供应链体系，如28nm PVD、氧化扩散设备已成为中芯国际量产线Baseline机台，其应用于14nm先进制程的等离子硅刻蚀机已交付中芯国际进行工艺验证。

2020年以来，国内芯片供应链受美国出口管制的影响，进一步加速导入国产化设备。

以长江存储设备招中标情况为例，截至2021年6月30日，刻蚀机、薄膜沉积和氧化/扩散/热处理累计招标数分别达379台、675台和241台，国产化率约16%，相较2020年10%的国产化率进一步提升，其中ICP等离子体刻蚀机累计195台，国产化率达19%，公司ICP刻蚀设备在长江存储所占份额达12%。

根据长江存储产能规划，预计2021年底实现一期满产，即月产能10万片，2025年实现30万片/月的产能目标，带来相应设备采购金额将持续增长；同时随着长江存储从64层向128层、192层的技术转化，对刻蚀设备需求量亦将明显提升。

2021年4月，公司公告非公开发行股票预案，拟募集不超过85亿元资金，主要用于以下项目的建设：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）。

装备项目建成后将成为公司最大装备生产制造基地，形成年产设备合计2000台的生产能力，产能规模再上一个台阶，同时通过持续开展下一代高端半导体装备产品技术研发，进一步夯实半导体设备龙头地位。

3.3 真空板块受益于光伏行业强劲增长，多产品在细分领域市占率居前

真空锂电装备业务方面，2020年该板块营业收入7.14亿元，同比增长17.05%，净利率为9.58%，同比提升1.32个百分点。

其中真空装备业务产品包括真空热处理装备、气氛保护热处理装备、连续式热处理装备、晶体生长设备四大类，涵盖航空航天、机械制造、新能源光伏、真空电子、新材料等领域。

2006年，公司完成单晶生长炉自主研发，近年来伴随着国内光伏行业的发展，已成为国内最大的单晶炉制造企业之一。

2019年以来，光伏行业受益于电池技术迭代更新，新型高效电池产能持续扩张，公司应用于高效PERC电池生产的光伏设备签单量创历史新高，其中低压扩散炉、退火炉、大产能PECVD、单晶炉等产品均获得行业龙头客户的批量订单，市场占有率进一步提升。

客户方面，公司单晶炉绑定行业龙头隆基股份，近年充分受益于光伏需求增长，未来在碳中和、碳达峰目标指引下，光伏行业成长确定性较高，同时大客户的产能将进一步扩张，订单持续性较强，该板块将为公司另一重要的业绩增长引擎。

在其他泛半导体领域，公司利用集成电路设备关键技术的延伸应用至先进封装、光伏、LED、平板显示、化合物半导体等领域，成为行业内的主要设备供应商之一，其中多个产品在细分市场占有率居前，如刻蚀机和PVD设备已成为全球前三的WLCSP封装企业的主力机台，刻蚀机、PVD和PECVD三类设备在LED领域的市占率均为全球第一，客户包括三安光电、京东方等。

3.4 研发投入力度大，技术优势明显

公司作为国家02专项承担单位，先后完成了12吋90-28nm制程系列集成电路制造设备的技术攻关工作，当前仍在加速研发12吋14nm制程相关集成电路制造设备，以满足下游客户对先进制程设备的需求，因此研发投入一直以来处于高位，2020年研发投入16.08亿元，占营收比重达26.56%，近五年研发支出占营收比重基本保持在25%以上。

同时研发人员占员工总数一直维持在20%以上，且从专利数量来看，截至2020年末，公司累计申请专利5141项，累计授权专利2894项，主要集中在半导体设备领 域。

横向比较来看，公司研发投入水平在国内半导体、甚至整个电子行业中均居前列，与国际半导体材料设备巨头应用材料（AMAT）相比较，尽管研发投入费用还存在较大差距，但从研发费用占营收比重来看，公司近年来均处于领先水平。

综上可知，公司通过持续而巨大的研发投入，树立了技术领先优势，从而在集成电路制造核心设备等领域不断取得突破，形成了坚实的技术壁垒。

3.5 存货和合同负债大幅增长，订单情况良好

2019年以来来，公司存货和预收账款均大幅增长，截至2020年末，公司存货49.33亿元，同比增长37.45%，2021年一季度存货59.4亿元，同比增长49.32%；合同负债（预收款项）为30.48亿元，同比大增108.77%。2021年一季度44.94亿元，同比增长69.97%。

公司作为上游设备厂商，上述两个指标具有先行意义，反映了其良好的订单情况，同时2021年一季度公司销售商品、提供劳务收到的现金为27.55亿元，同比增长 54.78%，亦侧面验证了订单饱满情况，有望对应未来可观的业绩增长。

4、盈利预测与报告总结‍

4.1 报告总结

1）公司为国内规模最大的半导体设备龙头公司，产品覆盖全面，近年来业绩稳步增长，2016-2020年营收和归母净利润CAGR分别为39%和55%，2021年一季度业绩继续维持高增长态势，且存货和预收款项均显著增长，反映了当前充裕的在手订单情况，未来业绩有望持续可观。

同时公司研发投入占比处于行业领先，2020年占营收比重达27%，近五年均维持在这一水平左右，从而树立了较为坚固的技术壁垒，客户囊括国内一流晶圆厂，未来有望持续受益于晶圆扩产建设潮。

2）当前步入新一轮半导体行业景气周期，晶圆厂商纷纷加大资本开支进行扩产，大陆地区2021-2024年预计相应设备支出超3000亿元，但与庞大的市场需求不相匹配的是，当前我国半导体设备国产化率整体较低，国产替代市场空间广阔，同时设备行业处于产业链上游，具备卖铲人效应，业绩确定性相对较高，公司作为国内规模和技术领先的设备龙头企业，未来将持续受益于半导体国产替代进程。

4.2 盈利预测

我们对公司半导体装备、真空锂电设备和电子元器件业务进行业绩拆分并作出如下预测：

1）半导体装备业务。

假设我国大陆地区晶圆扩产和国产化进程顺利，同时公司半导体设备项目研发和产线验证如期推进，2021-2023年营业收入增速分别为50%、40%和35%，且随着市场规模扩大和技术升级，毛利率逐步提升。

2）真空锂电装备业务。

假设光伏和新能源行业加速成长，公司下游客户进一步扩产，预计两块业务未来三年合计营收增速分别为18%、20%和22%。

3）电子元器件业务。

假设其稳步增长，未来三年维持35%、30%和25%的营收增速。

基于以上假设，我们预计公司2021-2023年营收分别为86.48、117.81和155.57亿元，同比增速分别为42.80%、36.23%和32.15%，归母净利润分别为8.00、10.64和 14.46亿元，同比增速分别为49.09%、32.90%和35.88%，EPS分别为1.61、2.14和 2.91元/股，以2021年8月17日收盘价计算，对应 PE 分别为199、149和110倍，对应 PS 分别为19、14和10倍。

我们选取国内半导体设备行业上市公司中微公司、华峰测控、晶盛机电和芯源微作为可比公司进行估值比较，考虑到公司尚处于成长期，利润端受研发费用等因素影响较大，结合营收端增速更能全面反映公司价值，因此我们选取PS指标进行估值，公司预计可比公司2021年 PS 均值约27倍。

我们认为，公司为国内半导体设备龙头，同时其核心产品如刻蚀机、薄膜沉积在产业链中具有较高的价值量，因此可享有一定的估值溢价。

5、风险提示 ‍

半导体行业景气度波动，原材料价格波动，公司产能释放不及预期，公司业绩低于预期，新冠疫情持续蔓延，贸易摩擦加剧，国内外经济复苏低于预期，国内外二级市场系统性风险。

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报告原名：《国内半导体设备龙头，充分受益于晶圆扩产和国产化进程》

作者、分析师：国开证券 邓垚

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