从智能手机、汽车智能驾驶、智能机器人的快速更新迭代中不难看出,我们生活的方方面面都在向智能化发展,而智能需要依托芯片来实现,因此对芯片的性能和产量都提出了更高的要求。
芯片生产主要包括设计、制造、封装和测试四个环节,其中制造是最复杂的,需要用到很多半导体设备,包括我们仍“卡脖子”的光刻机。
最近,上海微电子申请光刻机相关专利,在光刻机方面有了新突破,但还是没办法和ASML、Nikon等国外厂商相提并论。
除光刻机之外,其他的半导体设备国产替代也在加速进行中,并且与外国厂商渐行渐近,其中北方华创便是我国多个半导体设备龙头,在多个领域打破国外垄断,技术水平国内领先,也是半导体设备行业当前规模最大的公司。
(我国大部分半导体设备国产化率、市场规模和生产企业)
先简单看一下北方华创的业绩情况。
2018-2022年公司的营收和净利润表现都不错,2023年前三季度继续保持高增长,实现营收145.9亿元,同比增长45.7%;归母净利润28.84亿元,同比增长71.06%,单三个季度就远超2022年全年,主要得益于半导体设备订单大量释放。
再来看一下公司的盈利能力。
伴随着公司业绩的增长,公司的盈利能力也在增强,2017-2022年北方华创的ROE从3.87%持续增长到12.96%
而ROE又可以通过杜邦拆解为净利率、总资产周转率和权益乘数的乘积,来帮助我们寻找ROE变化的原因。
从图中可以发现,2017-2022年净利率从7.53%增长为17.3%,是驱动北方华创ROE持续上升最主要的原因,截至2023年三季度,净利率更是达到了20.39%。
那么,净利率上升又是因为什么呢?
影响净利率的因素主要是毛利率和期间费用率,2017-2023年三季度北方华创的毛利率表现比较稳健,因而期间费用率下降是净利率上涨的主要原因,收入增速更快,内部经营效率便得到了提升。
那么,北方华创未来的看点在哪呢?
首先不得不提到驱动公司营收增长的订单,这也是北方华创能保持ROE能高于同行业公司的原因,即无息负债较多使得负债率/权益乘数较高(这里主要指合同负债)。
合同负债是公司已经收到或者应该收到客户的定金,应该向客户转让商品的义务,能够反映公司的订单状况,合同负债越多则说明公司在手订单越多。
2020年-2023年三季度,公司的合同负债持续增多,年复合增速高达45.46%,2023年前三季度合同负债有93.8亿元,同比增长44%,而这些合同负债最终都将变成公司的收入和利润。
合同负债是不需要支付给客户利息的,因此是无息负债,合同负债高也能体现出北方华创强大的议价能力和市场地位。
那么,北方华创是如何能获得这么多订单,并维持增长的呢?
在芯片制造环节,从硅片到芯片半成品需要经过刻蚀、氧化、薄膜沉积、光刻、清洗等一系列复杂的过程,每一个步骤基本都有对应的半导体设备。
北方华创的收入和利润主要来自刻蚀机、薄膜沉积设备、清洗设备等半导体设备,它们都是半导体设备行业中占比较大的部分,因此我们主要看这些设备的发展前景。
(不同半导体设备价值量占比情况)
第一,刻蚀机
光刻机其实是把电路图复制到硅片上,而刻蚀机则是对电路结构进行微雕,雕刻出需要的沟槽和接触点,分为干法刻蚀和湿法刻蚀,干法刻蚀又分为介质刻蚀、金属刻蚀和硅刻蚀。
干法刻蚀相对于湿法刻蚀能大大提高芯片良率,正逐步取代湿法刻蚀,北方华创的干法刻蚀技术逐步突破,性能也已经达到国际主流水平。
在2023 年上半年,北方华创发布了应用晶边刻蚀工艺的12英寸刻蚀机,实现国产晶边干法刻蚀设备“零”的突破,打破国外垄断;其他类型刻蚀机,如12吋深硅刻蚀机,销量也在持续增多。
刻蚀机市场外国厂商占据90%以上的市场份额,2021年北方华创市占率2%,国内第一,但是与泛林、东京电子相比差距仍然很大,同时也意味着国产替代空间巨大。
第二,薄膜沉积设备和外延设备
薄膜沉积,顾名思义,就是使用一些方法在硅片上形成一层薄膜,不过这层薄膜具有光、电等方面的特殊性能。
薄膜沉积按工艺方法不同可以分为物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和原子层沉积(ALD),总体来看ALD方法形成的薄膜更好,未来或将成为主流技术。
北方华创在三种方法上突破多项关键技术,目前主要生产PVD和CVD设备,累计销售超过3000腔,其中PVD设备突破国内最先进的14nm制程,并且已经进入量产,目前国内也就只有北方华创能做到。
除了在硅片上形成薄膜,还可以用外延设备在硅片外边接一些单晶材料,同样能够具有特定的光、电性能。
北方华创生产的8吋硅外延设备上市以来几乎获得国内市场的所有订单;碳化硅外延设备销售近200台,占据市场半壁江山。
第三,清洗设备
清洗是芯片生产过程中步骤数量占比最大的一道工序,在硅片制造、硅圆制造、和封装测试中都需要清洗残留的杂质,在很大程度上会影响芯片的良品率。
清洗设备也基本上被外国垄断,国内厂商主要有盛美上海、芯源微、北方华创和至纯科技,盛美上海技术相对领先,市占率更高。
但是,北方华创的清洗设备受到越来越多客户的认可,多次获得重复订单,生产的单片清洗和槽式清洗设备累计出货已经超过1000台。
最后,总结一下。
总的来说,半导体设备的国产化率低,在这个千亿市场国产替代是必然趋势,北方华创在刻蚀机、薄膜沉积设备、外延设备和清洗设备上已经积累了技术和份额优势。
在国产替代大背景下,北方华创作为我国半导体设备龙头,业绩表现和盈利能力都很强,凭借技术和产品优势获得了众多客户认可,在手订单充足,同时吸引了1276家机构持仓(2023年中报),未来成长性还是值得期待的。
以上仅作为上市公司分析使用,不构成具体投资建议。