半导体设备 | 证券研究报告 — 公司深度 2018 年 9 月 10 日

[Table_Stock]

002371.SZ

买入 原评级: 买入

市场价格:人民币 50.8

板块评级:强于大市

[Table_PicQuote] 股价表现

(24%)

2%

28%

54%

80%

106%

Sep-17

Oct-17

Nov-17

Dec-17

Jan-18

Feb-18

Mar-18

Apr-18

May-18

Jun-18

Jul-18

Aug-18

北方华创 深圳成指

[Table_Index] (%) 今年

至今

1

个月

3

个月

12

个月

绝对 21.2 4.5 17.0 87.2

相对深证成指 46.8 8.6 36.3 111.4

发行股数 (百万) 458

流通股 (%) 78

流通股市值 (人民币 百万) 18,254

3 个月日均交易额 (人民币 百万) 825

净负债比率 (%)(2018E) 净现金

主要股东(%)

北京七星华电科技集团有限责任公司 39

资料来源：公司数据，聚源及中银证券

以 2018年 9月 7日收市价为标准

相关研究报告

[Table_relatedreport] 《半导体设备行业深度报告：装机大年到来，

设备进口替代扬帆起航》2017-12-22

《平板显示设备行业深度报告：OLED 渐成主

流且供不应求，Array/Cell 制程设备开始进口替

代》2017-10-10

中银国际证券股份有限公司

具备证券投资咨询业务资格

[Table_Industry] 杨绍辉 (8621)20328569 shaohui.yang@bocichina.com

证券投资咨询业务证书编号：S1300514080001

机械设备：半导体设备

[Table_Analyser]

杨绍辉

(8621)20328569 shaohui.yang@bocichina.com

证券投资咨询业务证书编号：S1300514080001

[Table_Title]

北方华创

工艺设备市场地位显著提升，订单有望持续爆发

[Table_Summary] 公司拥有 PVD 与 CVD 等薄膜设备、刻蚀设备、清洗设备、氧化设备等，与中微半导体、盛美半导体一起成为半导体设备国产化先锋。在半导体生态圈成型、国家政策重大支持、长期制程设备研发和销售业绩积累等多重正面因素影响下，北方华创在工艺设备方面与客户的关系正从“跟随”角色转向先进制程的“战略合作”，市场地位显著提升，北方华创正引领国产化半导体设备跨步前进。展望未来 2-3 年，北方华创将迎来数条 90-40nm 制程产线在 2019 年开始的设备采购高峰，以及国内存储厂商将在 2020 年前后扩产的设备采购高峰，集成电路工艺设备订单有望在 2018 年基础上持续高增长。

支撑评级的要点 半导体设备行业具备市场大、规模稳定、壁垒高、盈利能力强等特征。

半导体设备市场规模正从 2010-2016年平均 300 多亿美元，向 600亿美元抬升，韩国、中国大陆、中国台湾成为最主要的装机需求市场。由于半导体设备与芯片制造工艺息息相关，单一核心制程设备均由 1-3 家企业长期垄断，行业内分工十分明确，龙头企业盈利能力强。

与国际半导体设备巨头相比，北方华创的业务布局类似于应用材料、拉姆研究、东京电子。北方华创布局薄膜设备、刻蚀设备、清洗设备和氧化扩散设备，其 Al pad / Hardmask PVD设备成熟，已实现部分产线 PVD国产化，而清洗设备、刻蚀设备也相继进入中芯国际、长江存储等产线。

与国内半导体设备企业相比，北方华创更具成长弹性。参考半导体设备的产品构成，北方华创布局薄膜设备在整个半导体设备市场的比重为20%，硅基刻蚀占比 10%，清洗设备占比 5%，氧化扩散设备占比 3%，合计占比 30%-40%，是国产设备中涉足半导体细分设备空间最大的企业。

从跟随到战略合作，北方华创市场地位重大转变。从业务角度看，全球半导体产业向中国转移、AI&IoT 推动的大数据时代来临、芯片工艺制程微缩图形化，国内迎来千亿装机大年，公司已陆续进入各条主要的产线，成为半导体设备国产化标杆企业。

看好北方华创明后年工艺设备订单继续爆发。国内将迎来数条90-40nm 12寸制程产线在 2019年开始的设备采购高峰，以及国内三大存储将在 2020年前后扩产的设备采购高峰，集成电路工艺设备订单有望在 2018年基础上持续高增长。

评级面临的主要风险

客户跨工艺低于预期；公司高估值风险。

估值 我们预计 2018-2019 年公司收入分别为 35/47 亿元，净利润分别为 2.4/3.5

亿元，目前公司 PS估值为 6.6/5.0倍，PE为 98/67 倍，作为半导体设备国产化龙头，且业绩弹性较大，我们维持“买入”评级。

投资摘要

[Table_InvestSummary] 年结日：12 月 31 日 2016 2017 2018E 2019E 2020E

销售收入 (人民币 百万) 1,622 2,223 3,547 4,660 6,693

变动 (%) 90 37 60 31 44

净利润 (人民币 百万) 93 126 239 347 460

全面摊薄每股收益 (人民币) 0.203 0.274 0.520 0.757 1.005

变动 (%) 140.4 35.2 89.4 45.7 32.7

全面摊薄市盈率(倍) 250.4 185.2 97.8 67.1 50.6

价格/每股现金流量(倍) (115.5) 735.8 55.1 57.4 54.4

每股现金流量 (人民币) (0.44) 0.07 0.92 0.89 0.93

企业价值/息税折旧前利润(倍) (103.1) 553.4 104.9 79.3 41.0

每股股息 (人民币) 0.022 0.028 0.055 0.079 0.105

股息率(%) 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2

资料来源：公司数据及中银证券预测

2018 年 9月 10日 北方华创 2

目录

投资聚焦 .......................................................................... 5

半导体设备行业的投资属性 ............................................. 6

行业规模中枢从 300 亿抬升到 600 亿美元 ................................................. 6

行业增长的三大动因可持续性强 ................................................................. 6

技术壁垒高、客户粘度强、市场集中度高 .................................................. 8

全球半导体设备龙头公司盈利能力强 ........................................................ 10

北方华创与国际半导体设备公司比较 ............................. 11

AMAT：综合类半导体设备供应商，以 PVD 设备见长 ............................. 11

TEL：绝对垄断显影设备，在刻蚀、薄膜、清洗设备也有竞争力 ............. 13

LAM：硅基刻蚀设备优势明显，薄膜、清洗设备也有竞争力 ................... 14

北方华创与国内半导体设备公司比较 ............................. 16

北方华创：面临历史性发展机遇 .................................... 18

构建多个制程设备国产化平台 .................................................................. 18

公司研发和产品竞争力 ............................................................................. 19

主导产品受益于制程进步和国内装机大年 ................................................ 20

多条新建产线有望助力国产设备 ............................................................... 21

积极开展股权激励计划 ............................................................................. 21

盈利预测及估值 ............................................................. 23

未来两年半导体设备有望翻倍增长 ........................................................... 23

国际半导体设备估值参考 .......................................................................... 23

2018 年 9月 10日 北方华创 3

图表目录 股价表现 .........................................................................................................1

投资摘要 .........................................................................................................1

图表 1.北方华创投资亮点 ..........................................................................5

图表 2. 全球半导体设备市场规模及增速 ...............................................6

图表 3. 1Q2018 全球半导体设备市场规模及增速 ..............................6

图表 4. AI 大数据时代的半导体制程设备市场规模再上台阶 ...........7

图表 5. 晶圆制造工艺步骤随线宽微缩呈级数上升..............................7

图表 6. 线宽微缩和 3D 化拉动晶圆制造设备投资剧增 ......................8

图表 7. 全球晶圆制造商资本开支持续走高 ...........................................8

图表 8. 制程设备在所有半导体设备中占 80% .....................................9

图表 9. 各类制程设备的占比 .....................................................................9

图表 10. 全球半导体设备企业市占率 .....................................................9

图表 11. 各类制程设备的行业竞争格局 .................................................9

图表 12.国际半导体设备巨头经营规模及盈利水平比较 .................. 10

图表 13. 半导体设备巨头与机械设备龙头盈利水平对比 ................ 10

图表 14.北方华创与全球半导体设备龙头的业务布局比较 ............. 11

图表 15.北方华创与半导体设备国际巨头经营业绩比较 .................. 11

图表 16. AMAT 业务结构及产品分布 ................................................... 12

图表 17. AMAT 拳头优势产品的市占率 ............................................... 12

图表 18. AMAT 高成长产品的市占率 ................................................... 13

图表 19. TEL2018 财年半导体设备收入结构 ..................................... 13

图表 20.TEL 各类拳头产品的市占率 .................................................... 14

图表 21. LAM Research 在 2005-2017 年成长性最好 ................... 14

图表 22. Lam research 在三类刻蚀设备中的市占率持续提升 .... 15

图表 23. 制程设备的全球竞争格局及国产品牌 .................................. 16

图表 24.北方华创与国内半导体设备企业比较 ................................... 16

图表 25. 国产半导体设备 2017 年经营规模 ....................................... 17

图表 26. 国内产线建设进度及国产设备进入情况 ............................. 17

图表 27. 北方华创 2017 年收入结构 .................................................... 18

图表 28. 北方华创泛半导体设备收入结构 .......................................... 18

图表 29.北方华创各类产品交付业绩 .................................................... 19

图表 30. 北方华创研发费用在收入占比 ............................................... 19

2018 年 9月 10日 北方华创 4

图表 31. 国产制程设备进入国际芯片巨头 .......................................... 20

图表 32. 线宽微缩导致刻蚀、成膜等工艺设备需求量上升 ............ 20

图表 33. 全球各个国家/地区设备采购金额对比 ................................. 21

图表 34. 设备国产化概率较大的拟建/在建晶圆产线 ........................ 21

图表 35. 北方华创股权激励方案 ............................................................ 22

图表 33. 全球各个国家/地区设备采购金额对比 ................................. 23

图表 37. 国内外可比公司估值比较........................................................ 24

损益表(人民币 百万) .................................................................................. 25

资产负债表(人民币 百万) ......................................................................... 25

现金流量表 (人民币 百万) ........................................................................ 25

主要比率 (%) ................................................................................................ 25

2018 年 9月 10日 北方华创 5

投资聚焦

半导体设备行业特征：

规模大、集中度高。（1）目前半导体设备行业规模正从 300多亿美元体量迈向 600亿美元，且

在 2018-2019 年将维持 600-700 亿美元的市场规模；（2）半导体设备行业集中度高，单一工艺设

备基本上被 2-3家国际巨头寡头垄断。

全球半导体设备龙头公司盈利能力强。高度集中的行业格局造就了国际半导体设备巨头应用材

料、Lam Research、ASML、KLA Tencor 等的毛利率高达 40%-60%，净利率普遍在 20%左右，经营

性净现金流量通常为正。

行业增长持续强。从 1992-2017 年的数据看，半导体设备行业市场规模比较稳定，先进制程的研

发投入和持续扩产成就了半导体设备公司经营规模可持续成长。

公司的投资亮点：

业绩拐点型公司：2018 年 PVD、刻蚀设备、清洗设备等陆续进入长江存储、福建晋华等高端产

线，2019-2022年将是国产化设备最佳投资机遇。

产品平台：公司集成电路工艺设备专注于 PVD、CVD、清洗设备、硅基刻蚀设备为主，这些产

品在整个半导体设备行业的市场占比 30%-40%。

PVD 广受认可：公司 Al pad PVD已经进入长江存储等主要新建产线，市场认可度高，而公司的铜

互连 PVD 呼之欲出。

硅基刻蚀：近年来硅基刻蚀工艺步骤也在增加，硅基刻蚀设备在刻蚀设备中的比重达到 50%，

而北方华创作为硅基刻蚀设备国产化中的唯一供应商，未来弹性大。

图表 1.北方华创投资亮点

资料来源：中银证券

2018 年 9月 10日 北方华创 6

半导体设备行业的投资属性

行业规模中枢从 300 亿抬升到 600 亿美元

据 SEMI统计，2017年全球半导体设备销售额将达到 566亿美元，相比 2016年 412亿美元同比增长 37%。

SEMI 预计 2018 年全球销售额达到 627亿美元，同比增长 8%。2019 年全球销售额达到 676亿美元，同

比增长 8%，市场规模相当于 2005-2015年历史平均水平的 2倍。

下图可见，全球半导体设备行业规模，已经从 200-400 亿美元的波动范围，抬升到 500-700 亿美元的

范围，全球半导体设备的市场空间已经放大 1 倍。

图表 2. 全球半导体设备市场规模及增速

(1.0)

(0.5)

0.0

0.5

1.0

1.5

0

100

200

300

400

500

600

700

800

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018E

销售额（左轴） 增速（右轴） 走向趋势

(%)（亿美元）

资料来源：Semi, 中银证券

单季度看，SEMI 统计 2018 年第一季度全球半导体制造设备收入为 170亿美元，达到历史最高纪录。

同比增长 30%，其中 3月份以 78亿美元创单月历史记录，同比增长 59%。

图表 3. 1Q2018 全球半导体设备市场规模及增速

1Q2018

($m)

4Q2017

($m)

1Q2017

($m) 1Q18/4Q17(%) 1Q18/1Q17(%)

Korea 6.26 4.64 3.53 35 77

China 2.64 1.77 2.01 49 31

Taiwan 2.27 2.89 3.48 (21) (35)

Japan 2.13 1.96 1.25 9 70

Europe 1.28 1.04 0.92 23 39

North America 1.14 1.58 1.27 (28) (10)

Rest of World 1.27 1.22 0.63 4 102

Total 16.99 15.1 13.08 13 30

资料来源：Semi, 中银证券

行业增长的三大动因可持续性强

动因 1：人工智能大数据时代等将成为芯片新需求，从而推动半导体设备行业规模整体上升。2000-2010

年是全球 PC 互联网时代，半导体制程设备行业的市场规模位于 250 亿美元平均水平（制程设备占道

半导体设备行业整体的%70-80%）。到了 2010-2017 年，人类进入了智能手机社交媒体时代，半导体

制程设备行业的市场规模上升到 320 亿美元的平均线上。2017-2020 年，人类将进入了人工智能和物

联网时代，半导体制程设备的市场规模增加到 450亿美元的数量级。

2018 年 9月 10日 北方华创 7

图表 4. AI 大数据时代的半导体制程设备市场规模再上台阶

资料来源：www.appliedmaterials.com、中银证券

动因 2：半导体新的工艺节点，需要更多更复杂的刻蚀、薄膜工艺、清洗工艺、检测工艺等等，这

也会带动每万片晶圆产能的投资额大幅增加。逻辑芯片从 65nm 工艺发展到 28nm，等离子刻蚀工艺

步骤从 20 步增加到 40 步，而从 20nm 工艺发展到 7nm 工艺时，等离子刻蚀工艺步骤从 40 步增加到

140步，全部工艺步骤也从不到 1000步增加到 1500个步骤，相同晶圆产能的投资额将增加 1 倍左右，

而 memory的投资额增幅更大。

图表 5. 晶圆制造工艺步骤随线宽微缩呈级数上升

Logic 器件 65 纳米 45 纳米 28 纳米 20 纳米 14 纳米 10 纳米 7 纳米 5 纳米

头发丝的直径 1/3000 1/5000 1/7000 1/10000 1/14000

等离子蚀刻机 20 30 40 55 步骤 65 步骤 115 步骤 140 步骤 >160 步骤

全工艺步骤 1000 步骤 1100 步骤 1400 步骤 1500 步骤 2000 步骤

资料来源：中微半导体, 中银证券

动因 3：集成电路新的图形技术，导致每万片晶圆产能的投资额大幅增加。例如 3D NAND 工艺替代

2D NAND 工艺，每万片晶圆产能的投资额将增加 60%；平板显示技术 OLED 的投资额较相同世代的

TFT-LCD产线投资增加 400%以上。

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图表 6. 线宽微缩和 3D 化拉动晶圆制造设备投资剧增

资料来源：www.appliedmaterials.com、中银证券

综上三种因素，三星、TSMC、Intel、Hynix、Micron、GF 等的资本开支扩张，为半导体设备行业规模

的扩大贡献了最主要的增量。这些芯片巨头在先进制程和图形化技术方面展开新一轮的角逐。

图表 7. 全球晶圆制造商资本开支持续走高

0

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018E 2019E

Samsung TSMC台积电 Intel 英特尔 Hynix Micron Technology Toshiba Globalfoundries SMIC UMC Others

($ mm)

资料来源：公司公告，Gartner，中银证券

技术壁垒高、客户粘度强、市场集中度高

从半导体设备市场市场规模分类别看，晶圆代工厂设备占到 80%，检测设备占比 8%，封装设备占比

7%，硅片厂设备等其他的市场占比 5%。

根据 Gartner 数据，我们估计在制程设备中，单片清洗设备占比 5%左右，而光刻机的采购金额占半导

体设备的比例为 18%，Dry Etch设备占比 18.6%，其次是 CVD 的采购金额占比 13.7%，再其次就是检测

设备、显影设备、薄膜沉积设备等。

2018 年 9月 10日 北方华创 9

图表 8. 制程设备在所有半导体设备中占 80% 图表 9. 各类制程设备的占比

工艺制程设

备, 80%

封装设备,

7%

测试设备,

8%

其他, 5%

干刻, 18.60%

光刻, 18.20%CVD, 13.70%检测, 5.60%清洗, 4.30%显影, 4.30%

其他, 35.30%

资料来源： Semi, 中银证券 资料来源： Semi, 中银证券

全球半导体设备行业市场集中度高，前三家 AMAT、ASML、Lam 的市场份额合计约占 1/2，前五家 AMAT、

ASML、Lam、TEL、KLA-Tencor 市占率合计为 2/3。

图表 10. 全球半导体设备企业市占率

Applied Materials, 21%

Lam Research, 14%

ASML, 14%

Tokyo Electron, 13%KLA Tencor, 6%Screen, 4%

Hitachi High Tech, 3%

Nikon, 2% Others, 24%

资料来源：公司公告，Gartner, 中银证券

各项半导体设备的竞争格局：前五家基本垄断。前道设备也就是指 PVD、光刻机、显影设备、刻蚀

机、离子注入机、膜厚检测设备等。多数设备被 AMAT、TEL、ASML、Lam、KLA-Tencor 垄断。

图表 11. 各类制程设备的行业竞争格局

Wafer Deposition Photoresist Lithography Doping/themal Etching CMP Process control

Solicon Wafers CVD/PVD Spin Coater Stepper,

developer Ion implantation,Diffusion,RTP

Ethcer,Wet

bench,Clean tools CMP tool

Metrology,Wafer

inspection

1 SUMCO:30% AMAt:40% TEL:90% ASML:95% AMAT:60% Lam

Reaserch:40% AMAT:70% KLA Tencor:50%

2 ShinEtsu:10-15% Lam

Research:15% Screen:5% Nikon:10% Axcelis:10% TEL:20% Ebara:25% AMAT:10-15%

3 Siltronic:10-15% TEL:15% Kingsemi Kingsemi Hitachi Kokusai:7% AMAT:15% Hwatsing Hitachi High-tech:10%

4 ASML:8% SMEE Beijing NMC Asceen:10% CETC

5 Hitachi

Kokusai:7% Mattson AMEC

6 Beijing NMC CETC Beijing NMC

7 Piotech Mattson

资料来源：Gartner, 中银证券

2018 年 9月 10日 北方华创 10

后端封测设备，市场集中度也比较高，例如 DISCO等在芯片切割设备环节的市占率达到 80-90%。

全球半导体设备龙头公司盈利能力强

从全球前 8 大半导体设备龙头看，毛利率水平普遍在 40%-60%之间，净利润率水平普遍在 20%-25%

之间。

图表 12.国际半导体设备巨头经营规模及盈利水平比较

产品优势

收入规模

（亿美元）

净利润规模

（亿美元） 毛利率(%) 净利率(%)

应用材料 薄膜设备、刻蚀、离子注入等 145 34.34 45 24

LAM 刻蚀设备 80 16.98 45 21

ASML 光刻机 108 25.3 45 23

TEL 刻蚀设备、热处理设备 71 10.31 42 18

KLA Tencor 制程控制 35 9.26 63 27

Screen 清洗设备 30 2.55 32 8

泰瑞达 半导体测试设备、存储测试设备 21 2.58 57 12

爱德万 测试设备 14 1.27 58 9

合计

504 102.59

资料来源：公司公告, 中银证券

半导体设备龙头的盈利能力，显著高于其他机械巨头。半导体设备龙头公司毛利率水平普遍在

40%-60%之间，净利润率水平普遍在 20%-25%之间，而工程机械龙头卡特彼勒的毛利率和净利润分别

位于 30%和 5%-10%，斯伦贝谢的毛利率和净利润分别位于 20%和 10%上下。

图表 13. 半导体设备巨头与机械设备龙头盈利水平对比

资料来源：公司公告, 中银证券

2018 年 9月 10日 北方华创 11

北方华创与国际半导体设备公司比较

尽管北方华创的收入与利润规模远低于国际半导体设备龙头企业，但从业务布局看，北方华创的业

务结构类似于应用材料、Lam、TEL 等，从优势产品看第一大半导体设备企业应用材料：薄膜设备享

有市场知名度，刻蚀设备、清洗设备等制程设备也被客户广泛认可。

图表 14.北方华创与全球半导体设备龙头的业务布局比较

工艺设备 市场占比

(%) 北方华创 应用材料 LAM ASML TEL

KLA

Tencor Screen 泰瑞达 爱德万

刻蚀设备 20 √ √ √

√

薄膜设备 20 √ √ √

√

光刻设备 18

√

离子注入 5

√

制程控制 15

√ √

√

测试设备 10

√

√ √ √

清洗设备 5 √

√

√

CMP 5

√

热处理

√ √

√

资料来源：公司公告, 中银证券

图表 15.北方华创与半导体设备国际巨头经营业绩比较

收入规模（亿美元） 净利润规模（亿美元） 毛利率(%) 净利率(%)

北方华创 3.4 0.19 37 7.5

应用材料 145 34.34 45 24

LAM 80 16.98 45 21

ASML 108 25.3 45 23

TEL 71 10.31 42 18

KLA Tencor 35 9.26 63 27

Screen 30 2.55 32 8

泰瑞达 21 2.58 57 12

爱德万 14 1.27 58 9

合计 504 102.59

资料来源：公司公告, 中银证券

AMAT：综合类半导体设备供应商，以 PVD 设备见长

应用材料 2017 年总收入 145 亿美元，在半导体设备行业中位居全球第一，按产品类别分类，集成电

路相关的半导体设备在收入中的占比为 66%，平板显示制程设备占比 13%，售后服务收入占比 21%。

2018 年 9月 10日 北方华创 12

图表 16. AMAT 业务结构及产品分布

资料来源：www.appliedmaterials.com，中银证券

应用材料的集成电路工艺设备中：

具备行业领先优势的拳头产品收入占公司总收入的 35%-40%左右，应用材料有竞争优势的产品

包括金属物理沉积设备、平坦化设备、热处理设备、离子注入设备和外延设备。

图表 17. AMAT 拳头优势产品的市占率

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Epitaxy PCV Implant CMP Thermal

应用材料 竞争对手

资料来源：公司公告，中银证券

2018 年 9月 10日 北方华创 13

高成长性半导体设备业务的收入占比约为 25%-30%，这些产品包括刻蚀设备、量测设备、CVD、

ALD等。

图表 18. AMAT 高成长产品的市占率

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

刻蚀设备 工艺控制 CVD ALD

应用材料 竞争对手

资料来源：公司公告，中银证券

TEL：绝对垄断显影设备，在刻蚀、薄膜、清洗设备也有竞争力

东京电子 2018 年销售收入 73亿美元，位居行业第四位，仅次于应用材料、ASML、LAM，2018财年的

净利润为 10 亿美元，在行业排名中也位居第四位。

从业务结构看，销售收入中来自面板设备占比 7%，半导体设备占比 93%。在半导体设备中，刻蚀设

备占公司总收入的 31%，沉积设备占比 18%，匀胶显影设备占比 15%，清洗设备占比 8%，售后服务

占比 21%。

图表 19. TEL2018 财年半导体设备收入结构

资料来源：公司公告，中银证券

2018 年 9月 10日 北方华创 14

东京电子在显影设备处于绝对垄断地位，单一产品的市场占有率达到 87%；而在刻蚀设备领域的市

占率达到 26%，位居市场第二，其中介质刻蚀市占率接近 50%；在薄膜设备中，TEL 的市占率为 36%，

与 LAM、应用材料齐名，其中 LAD、CVD、氧化扩散炉等的市占率分别达到 31%、38%、42%；清洗

设备中，TEL 占率市为 25%，也专注于单片清洗设备没，位居市场第二。

图表 20.TEL 各类拳头产品的市占率

资料来源：公司公告，中银证券

LAM：硅基刻蚀设备优势明显，薄膜、清洗设备也有竞争力

拉姆研究的经营规模在 2005-2017年成长了 4 倍，年复合增速 15%，而同期应用材料、ASML、东京电

子、KT 等的复合增速分别达到 6%、10%、5%、4%。可见，拉姆研究是过去 10 多年间成长速度最快

的设备龙头企业。

图表 21. LAM Research 在 2005-2017 年成长性最好

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

Applied Materials Lam Research Tokyo Electron ASML KLA-Tencor

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

($mm)

资料来源：Gartner, 中银证券

拉姆研究最具竞争力的是刻蚀设备，市占率从 2005年的 35%持续提高至目前的 50%以上，挤占了东

京电子的市场份额。其薄膜设备的市占率也在持续上升，侵蚀 AMAT 的市场份额。

2018 年 9月 10日 北方华创 15

图表 22. Lam research 在三类刻蚀设备中的市占率持续提升

2005 年市占率 2015 年市占率 变动 目前的市占率

介质刻蚀 29% 43% 14%

>50% 硅基刻蚀 44% 60% 16%

金属刻蚀 47% 约 80% 30%

资料来源：Gartner, 中银证券

2018 年 9月 10日 北方华创 16

北方华创与国内半导体设备公司比较

在 8 大制程设备中，均有国产设备企业布局，如介质刻蚀设备由中微半导体承担国产化重任。单一

制程设备范围内，很少有国产设备企业存在相互竞争的情况，国产品牌各自主攻某一项或两三项核

心制程设备的国产化：

清洗设备方面，仅有盛美半导体、北方华创、至纯科技有布局，且两者之间的产品存在较大的

差异；

刻蚀设备：北方华创专注于金属刻蚀呵硅基刻蚀设备，中微半导体专注于介质刻蚀设备；

薄膜设备：北方华创、沈阳拓荆为主；

离子注入设备：中科信；

光刻设备：上海微；

工艺控制设备：上海睿励、精测电子；

CMP设备：天通、华海清科、中电科装备集团。

图表 23. 制程设备的全球竞争格局及国产品牌

占比(%) 外资品牌（市占率） 国产品牌

刻蚀设备 20 LAM（47%）、TEL（21%）、AMAT（20%） 中微、北方华创

薄膜设备 20 AMAT（40%）、LAM（15%）、TEL（15%） 北方华创、沈阳拓荆

光刻设备 18 ASML（82%）、Nikon（12%）、Canon（6%） 上海微

离子注入 5 AMAT（60%）、Axcelis（10%） 中科信、凯世通

制程控制 15 KT（50%）、AMAT、ASML、日立 上海睿励

测试设备 10 泰瑞达（45%）、爱德万（40%） 长川科技、精测电子等

清洗设备 5 Screen（54%）、TEL（23%）、KT（10%）、LAM 盛美、Akrion

化学机械研磨 5 AMAT（70%）、Ebara（25%） 天通、华海清科

资料来源：Gartner, 公司公告，中银证券

图表 24.北方华创与国内半导体设备企业比较

工艺设备 市场占比(%) 北方华创 中微 上微 盛美 睿励 精测电子 华海清科 中电科 沈阳拓荆 长川

刻蚀设备 20 √ √

薄膜设备 20 √ √ √

光刻设备 18

√

离子注入 5

√

制程控制 15

√ √

测试设备 10

√ √

清洗设备 5 √ √

CMP 5

√ √

热处理

√

资料来源：公司公告, 中银证券

仅考虑集成电路的工艺设备和封测设备，不考虑 LED、光伏等工艺设备，我们预计 2017年北方华创、

中微半导体的半导体设备销售收入，位居国内行业前列，均达到 4亿元，而盛美半导体 2017年销售

收入达到 2.4 亿元，位居国内半导体设备行业第三。

2018 年 9月 10日 北方华创 17

图表 25. 国产半导体设备 2017 年经营规模

资料来源：公司公告, 中银证券

北方华创基本上都能进入国内新的产线，与中微、盛美一起引领半导体工艺设备国产化。

图表 26. 国内产线建设进度及国产设备进入情况

产线 产线投资进度 北方华创 中微半导体 盛美半导体

长江存储 已采购部分设备 已进入 已进入 已进入

合肥睿力 一期即将投产 战略合作 洽谈中

华力二期 光刻设备进场 已进入 已进入 已进入

福建晋华 已进入

合肥力晶 洽谈中

中芯天津 8 寸扩产 已进入

士兰微 2019 年才开始采购设备

华虹无锡 2019 年直接采购设备

资料来源：中国国际招投标网站，中银证券

2018 年 9月 10日 北方华创 18

北方华创：面临历史性发展机遇

构建多个制程设备国产化平台

北方华创由北方微注入七星电子而来，因此公司主营业务包括北方微的泛半导体设备业务，以及七

星电子原有的新能源和光伏设备、电子元器件等传统业务，在 2017年收入结构中，北方华创的半导

体设备销售收入占比约为 50%，而真空设备、电子元器件的收入占比分别为 20-30%左右，锂电设备

占比较小。

图表 27. 北方华创 2017 年收入结构

半导体设备

51%

电子元件

34%

真空设备

9%

锂电设备

5%

其他

1%

资料来源：公司公告, 中银证券

北方华创的泛半导体设备中，半导体制程设备占比 30%左右，LED、光伏设备、FPD等在公司泛半导

体设备销售收入中占比依次为 25%、20%、20%。

图表 28. 北方华创泛半导体设备收入结构

集成电路工艺设备

LED工艺设备

光伏设备

FPD设备其他

资料来源：公司公告, 中银证券

北方华创的半导体设备中，PVD 设备广受市场认可，陆续进入中芯国际、长江存储、厦门联芯，而

刻蚀设备、清洗设备也纷纷进入了中芯国际、长江存储等的新产线。

2018 年 9月 10日 北方华创 19

图表 29.北方华创各类产品交付业绩

资料来源：公司公告, 中银证券

公司研发和产品竞争力

公司重视人才和新产品研发：

海外专家 50 余人，其中“千人计划”专家 10 名，北京市“海聚工程”12名；

研发费用在 2017年占到公司总收入的 1/3；

12寸 90-28nm 制程刻蚀机、PVD、CVD、氧化/扩散炉、清洗机等设备已通过验收；

12寸 14nm 制程刻蚀机、PVD、ALD 等设备在研发。

图表 30. 北方华创研发费用在收入占比

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

2013 2014 2015 2016 2017

研发费用 占收入比重(右)

资料来源：公司公告, 中银证券

制程设备实现国际客户突破的，仅有中微、北方华创、盛美、沈阳芯源和睿励。这些国产品牌能够

获得国际龙头客户的认可并拿到重复订单，我们认为这就表明国产设备已经具备很高的国际竞争力。

2018 年 9月 10日 北方华创 20

图表 31. 国产制程设备进入国际芯片巨头

海外客户 产品 数量 规划

中微 台积电 介质刻蚀机台

2017 年 11 亿元，2020 年 20 亿

北方华创 厦门联芯和合肥晶合 PVD机台

子公司北方微 2017 年 9 亿，2020 年预计 30 亿以上

盛美 海力士 12 吋晶圆兆声波清洗机 累计 20 多台 2017 年 2.4 亿，2018 年 4 亿， 2020

年预计 10 亿以上

睿励 三星 膜厚检测设备 累计 5 台以上

资料来源：公司公告，中银证券

主导产品受益于制程进步和国内装机大年

随着线宽微缩和图形化，光刻成本占比下降，但刻蚀、CVD、PVD、清洗设备、制程控制等制程设备

成本占比上升。

图表 32. 线宽微缩导致刻蚀、成膜等工艺设备需求量上升

资料来源：AMAT, 中银证券

国内半导体行业迎来 1000亿装机大年。根据 SEMI 数据显示，2018 年中国大陆 Fab 的设备采购支出接

近 120亿美元，同比增长 67%，超越中国台湾成为全球第二大半导体设备市场，而到 2019年，中国

大陆的半导体设备采购金额有望达到 180 亿美元，超过韩国位居全球第一，同比增长 58%。尽管 2018

和 2019 年中国投资金额当中分别有 58% 和 56% 都是来自 Intel、海力士、台积电、三星、格罗方德等

外资企业，但中国本土业者正在兴建数量可观的新晶圆厂，2018 年陆续开始设备装机，2019 年这些

公司的设备采购量有望翻倍。

2018 年 9月 10日 北方华创 21

图表 33. 全球各个国家/地区设备采购金额对比

资料来源：SEMI、中银证券

多条新建产线有望助力国产设备

展望未来 2-3 年，北方华创将迎来数条 90/65/55/40nm 制程产线在 2019 年开始的设备采购高峰，以及

国内存储厂商将在 2020年前后扩产的设备采购高峰。

图表 34. 设备国产化概率较大的拟建/在建晶圆产线

新建产线 进度时间表 设备采购高峰 投资规模 制程及产品

1 华虹宏力无锡 2019 年上半年厂房

封顶 2019-2020

总投资 100 亿美元，一

期投资 25 亿美元 65-55nm，功率器件

2 士兰微 正在建设 2019 年 170 亿元，一期 70 亿，

二期 100 亿

90~65nm ，12 英寸，MEMS、

功率半导体器件及相关产品

3 上海积塔半导体 即将开工 2019-2020 总投资 359 亿元，一期

项目投资约 89 亿 8 寸&12 英寸特色工艺生产线

4 长江存储 2018 年四季度 32 层

3D Nand试产 2020 年前后 约 240 亿美元 3D NAND为主

5 合肥睿力 2018 年 7 月 16 日

正式投片 2020 年前后 72 美元 DRAM

6 福建晋华 2020 年开始规划第

二厂建设 2020 年前后 56.6美元 DRAM

资料来源：百度，中银证券

积极开展股权激励计划

公司尽管作为一家国有企业，但目前正在积极开展股票股权激励计划，激励方案已经获得北京市人

民政府国有资产监督管理委员会的同意，未来在通过股东大会通过后即可实施。

2018 年 9月 10日 北方华创 22

图表 35. 北方华创股权激励方案

项目 核心条款 备注

授予时间 分三次授予，每次授予间隔期为一年

授予数量 每次授予数量为 450 万份，三次累计授予数量占目

前总股本的 3%

授予价格 首次授予的股票期权的行权价格为 35.39 元/股 目前股价 50 元

有效期 有效期不超过 10 年，每次授予的股权激励计划有效

期为 5 年

首次授予对象为公司核心技术人才及 管理骨

干（不含高级管理人员）

激励对象 公司董事、高级 管理人员、核心技术和骨干人员等

共 341 人 其中核心技术人员 275 人，高管理骨干 66 人

行权时间 等待期为 24 个月，之后分三次每次行权比例不超过

1/3

资料来源：公司公告, 中银证券

2018 年 9月 10日 北方华创 23

盈利预测及估值

未来两年半导体设备有望翻倍增长

我们预计公司 2018-2019年营业收入达到 35亿元和 47 亿元，净利润分别达到 2.4 亿元和 3.5亿元。

主营业务分项预测：

泛半导体设备：主要以集成电路工艺设备年均 100%增长，原因是未来 2-3年是集成电路工艺设

备国产化大年；毛利率也将逐年上升，主要考虑集成电路工艺设备行业格局好，盈利能力高于

LED和光伏等专用设备；

电子元器件：主要为军工业务，维持年均 20%左右的稳定增长；

锂电设备：不是业务重点，基本上维持现有规模；

真空炉：按目前接单情况，预计 2018年交付 6-7 亿元，2019年仍有部分订单可交付。

图表 33. 全球各个国家/地区设备采购金额对比

2016 2017 2018E 2019E 2020E

营业收入

电子元器件 608 763 992 1,240 1,488

真空设备 88 201 603 422 422

锂电设备 96 100 105 111 116

泛半导体设备之和 813 1,134 1,810 2,835 4,598

合计 1,622 2,222 3,547 4,659 6,692

收入增速假设(%)

电子元器件 51.9 25.5 30.0 25.0 20.0

真空设备

127.5 200.0 (30) 0

锂电设备

5.1 5.0 5 5

泛半导体设备之和 80.7 39.4 59.7 56.6 62.2

合计 89.9 37.0 59.6 31 44

毛利率(%)

电子元器件 45 44 42.5 41.0 40.0

真空设备 23 28 28 28 28

锂电设备 20 19 19.2 19.2 19.2

泛半导体设备之和 40.89 35.44 36.23 37.22 38.35

合计 40 37 35.9 36.7 37.5

资料来源：wind、中银证券

国际半导体设备估值参考

半导体设备企业收购标的时，PS估值可以高达 16 倍，而 PE估值高达 40倍。其中，KLA Tencor

收入奥宝科技时，PS=4 倍，PE=26 倍，而 ASML 收购中国台湾的汉微科时，PS=16 倍，PE≈40

倍。

（2）国际半导体设备龙头的 PS 通常为 2-5倍，PE在 15-30倍，PB为 5倍左右。相比之下，国内

半导体设备上市公司估值普遍较高，我们认为主要体现在市场愿意给予半导体设备国产化的溢

价，半导体设备企业普遍处于高投入和产业化阶段，二级市场的估值定价主要考虑的是未来市

场空间和产品布局。

2018 年 9月 10日 北方华创 24

图表 37. 国内外可比公司估值比较

公司代码 公司简称 市值 公司收入 公司利润 公司净资产 PS PE PB

(亿元) 2017 2018E 2017 2018E 1H2018 2017 2018E 2017 2018E 1H2018

002371 北方华创 233 22.23 35.47 1.26 2.39 34.13 10.47 6.56 98 67 6.82

300567 精测电子 117 8.95 13.81 1.67 2.79 9.38 13.05 8.46 70.01 41.87 12.46

300316 晶盛机电 173 19.49 31.92 3.87 6.00 37.53 8.89 5.43 44.82 28.88 4.62

603690 至纯科技 52 3.69 5.55 0.49 0.70 4.29 14.05 9.35 105.20 74.08 12.08

ACMR.O 盛美半导体 2.1 0.35 0.70 - 0.04 0.46 6.04 3.02

50.29 4.63

AMAT.O 应用材料 396 145.37 172.49 34.34 45.41 68.25 2.72 2.29 11.53 8.72 5.80

ASML.O 阿斯麦 788 108.10 123.75 25.10 28.98 142.00 7.29 6.37 31.41 27.20 5.55

LRCX.O LAM Research 252 80.14 105.83 16.98 25.57 65.02 3.15 2.38 14.86 9.86 3.88

KLAC.O KLA Tencor 167 34.80 44.16 9.26 14.13 16.21 4.81 3.79 18.09 11.85 10.33

资料来源：Wind, 中银证券

注：股价截止日期 2018-9-7，A 股单位为人民币亿元，美股和 ASML 单位为亿美元

2018 年 9月 10日 北方华创 25

损益表(人民币 百万)

[Table_ProfitAndLost] 年结日：12 月 31 日 2016 2017 2018E 2019E 2020E

销售收入 1,622 2,223 3,547 4,660 6,693

销售成本 (987) (1,427) (2,300) (2,981) (4,232)

经营费用 (856) (754) (1,028) (1,390) (1,908)

息税折旧前利润 (221) 42 220 288 553

折旧及摊销 (192) (198) (246) (274) (333)

经营利润 (息税前利润) (414) (157) (27) 14 219

净利息收入/(费用) (27) (27) (30) (30) (39)

其他收益/(损失) 615 390 455 593 583

税前利润 174 206 398 577 764

所得税 (36) (38) (81) (115) (150)

少数股东权益 45 42 79 115 153

净利润 93 126 239 347 460

核心净利润 221 128 285 403 516

每股收益 (人民币) 0.203 0.274 0.520 0.757 1.005

核心每股收益 (人民币) 0.482 0.279 0.622 0.881 1.127

每股股息 (人民币) 0.022 0.028 0.055 0.079 0.105

收入增长(%) 90 37 60 31 44

息税前利润增长(%) (768) (62) (83) (153) 1,452

息税折旧前利润增长(%) (254) (119) 426 31 92

每股收益增长(%) 140 35 89 46 33

核心每股收益增长(%) 345 (42) 123 42 28

资料来源：公司数据及中银证券预测

资产负债表(人民币 百万)

[Table_BalanceSheet] 年结日：12 月 31 日 2016 2017 2018E 2019E 2020E

现金及现金等价物 1,080 1,127 1,880 2,436 3,453

应收帐款 989 1,210 1,352 1,809 2,280

库存 1,178 2,033 2,619 3,410 5,468

其他流动资产 98 91 229 175 400

流动资产总计 3,346 4,461 6,080 7,831 11,601

固定资产 1,596 1,769 1,839 1,803 1,748

无形资产 1,506 1,824 1,737 1,651 1,565

其他长期资产 91 86 86 86 86

长期资产总计 3,192 3,679 3,661 3,540 3,398

总资产 6,541 8,145 9,746 11,374 15,001

应付帐款 636 1,063 1,570 1,732 3,124

短期债务 437 430 551 606 678

其他流动负债 633 1,491 1,600 2,234 3,085

流动负债总计 1,707 2,984 3,720 4,571 6,888

长期借款 60 436 996 1,299 2,080

其他长期负债 1,410 1,246 1,258 1,305 1,269

股本 458 458 458 458 458

储备 2,735 2,850 3,063 3,374 3,786

股东权益 3,192 3,308 3,521 3,832 4,244

少数股东权益 172 173 251 366 519

总负债及权益 6,541 8,145 9,746 11,374 15,001

每股帐面价值 (人民币) 6.97 7.22 7.69 8.37 9.27

每股有形资产 (人民币) 3.68 3.24 3.90 4.76 5.85

每股净负债/(现金)(人民币) (1.02) (0.34) (0.50) (0.93) (1.28)

资料来源：公司数据及中银证券预测

现金流量表 (人民币 百万)

[Table_CashFlow] 年结日：12 月 31 日 2016 2017 2018E 2019E 2020E

税前利润 174 206 398 577 764

折旧与摊销 192 198 246 274 333

净利息费用 27 27 30 30 39

运营资本变动 (188) 465 402 381 1,534

税金 9 3 (81) (115) (150)

其他经营现金流 (416) (868) (573) (742) (2,092)

经营活动产生的现金流 (201) 32 422 406 427

购买固定资产净值 106 319 228 153 192

投资减少/增加 0 0 0 0 0

其他投资现金流 (284) (551) (457) (306) (384)

投资活动产生的现金流 (178) (232) (228) (153) (192)

净增权益 (10) (13) (25) (36) (48)

净增债务 159 458 621 369 867

支付股息 0 27 0 0 0

其他融资现金流 818 (208) (36) (29) (38)

融资活动产生的现金流 967 264 560 304 781

现金变动 587 64 753 556 1,016

期初现金 229 964 1,020 1,774 2,330

公司自由现金流 (379) (200) 194 253 235

权益自由现金流 (193) 285 844 651 1,142

资料来源：公司数据及中银证券预测

主要比率 (%)

[Table_MainRatio] 年结日：12 月 31 日 2016 2017 2018E 2019E 2020E

盈利能力

息税折旧前利润率 (%) (13.6) 1.9 6.2 6.2 8.3

息税前利润率(%) (25.5) (7.0) (0.8) 0.3 3.3

税前利润率(%) 10.7 9.3 11.2 12.4 11.4

净利率(%) 5.7 5.7 6.7 7.4 6.9

流动性

流动比率(倍) 2.0 1.5 1.6 1.7 1.7

利息覆盖率(倍) (15.1) (5.9) (0.9) 0.5 5.6

净权益负债率(%) 净现金 净现金 净现金 净现金 净现金

速动比率(倍) 1.3 0.8 0.9 1.0 0.9

估值

市盈率 (倍) 250.4 185.2 97.8 67.1 50.6

核心业务市盈率(倍) 105.3 182.0 81.7 57.7 45.1

市净率 (倍) 7.3 7.0 6.6 6.1 5.5

价格/现金流 (倍) (115.5) 735.8 55.1 57.4 54.4

企业价值/息税折旧前利

润(倍) (103.1) 553.4 104.9 79.3 41.0

周转率

存货周转天数 327.4 410.5 369.2 369.1 382.9

应收帐款周转天数 187.2 180.5 131.8 123.8 111.5

应付帐款周转天数 109.5 139.5 135.5 129.3 132.4

回报率

股息支付率(%) 10.8 10.2 10.5 10.4 10.4

净资产收益率 (%) 3.7 3.9 7.0 9.4 11.4

资产收益率 (%) (6.1) (1.7) (0.2) 0.1 1.3

已运用资本收益率(%) 0.7 0.8 1.2 1.5 1.7

资料来源：公司数据及中银证券预测

2018 年 9月 10日 北方华创 26

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评级体系说明

以报告发布日后公司股价/行业指数涨跌幅相对同期相关市场指数的涨跌幅的表现为基准：

公司投资评级：

买 入：预计该公司在未来 6个月内超越基准指数 20%以上；

增 持：预计该公司在未来 6个月内超越基准指数 10%-20%；

中 性：预计该公司股价在未来 6个月内相对基准指数变动幅度在-10%-10%之间；

减 持：预计该公司股价在未来 6个月内相对基准指数跌幅在 10%以上；

未有评级：因无法获取必要的资料或者其他原因，未能给出明确的投资评级。

行业投资评级：

强于大市：预计该行业指数在未来 6个月内表现强于基准指数；

中 性：预计该行业指数在未来 6个月内表现基本与基准指数持平；

弱于大市：预计该行业指数在未来 6个月内表现弱于基准指数。

未有评级：因无法获取必要的资料或者其他原因，未能给出明确的投资评级。

沪深市场基准指数为沪深 300 指数；新三板市场基准指数为三板成指或三板做市指数；香港市场基准指数为恒生指数或恒生中国企业指数；美股市场基准指数为纳斯达克综合指数或标普 500指数。

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备专业信息处理能力的中银国际证券股份有限公司的机构客户；2) 中银国际证券股份有限公

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依据所获得的研究报告作出投资决策；需充分咨询证券投资顾问意见，独立作出投资决策。

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