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鼎龙集团(以七大技术平台为依托)

  • 公司招聘
  • 2023-08-21 06:00
  • 龙泉小编

(报告出品方/分析师:平安证券 付强 徐勇

一、从打印复印通用耗材到 CMP 耗材,前瞻性布局迎来突破

1.1 大象转身,转型半导体材料平台型公司

鼎龙股份成立于 2000 年 7 月,总部设于湖北武汉,并于 2010 年 2 月在创业板上市。

在打印复印耗材主业业绩良好的支撑下,公司从 2012 年就开始考虑选择门槛高、技术难度大,需要国产替代的新材料进行研发,前瞻性布局了 CMP(化学机械抛光)抛光垫,切入了半导体材料领域。

公司定位于材料平台型企业,不断探索材料产业有潜力的市场机会,坚持走多元化策略,致力于实现从打印复印耗材供应商到关键材料领域平台型企业的跨越。

具体来看,公司的整个发展历程经历了三个阶段:

(1)基本盘做大做强(2000-2011 年):

2000 年 7 月,鼎龙股份成立,自研出电荷调节剂,定位化学高分子材料,进军打印复印耗材行业;2001 年,电荷调节剂进入国际市场,打破日企长达 20 多年垄断;2006 年,启动彩色聚合碳粉 CPT项目研发,2009 年,CPT项目列入国家 863 计划;2010 年,公司在深交所创业板上市。

(2)进军半导体材料领域,启动 CMP 抛光垫研发(2012-2016 年):

2012 年,公司本部全自动彩色聚合碳粉生产线建成,突破国外垄断,一举成为国内龙头,同年公司启动集成电路制程材料 CMP 抛光垫项目研发,当时耗材行业还在上升期,就考虑新产业开拓,综合资源、企业禀赋等等多方面因素最终选定了 CMP 抛光垫;

2013 年,收购珠海名图,整合产业链,向终端硒鼓延伸,同年启动柔性显示基材PI 浆料项目研发;

2015 年,显影辊、充电辊项目建成投产;

2016 年完成旗捷科技、超俊科技、佛莱斯通多领域企业收购,实现上游关键材料耗材芯片的体系内自给,完善产业链布局,同年 CMP 抛光垫一期项目投产。

(3)拓展产品品类,打造材料平台型企业(2017-至今):

2017 年,启动清洗液项目研发,同时成立柔显科技,进入光电半导体显示材料领域;

2018 年,PI 浆料年产 300 吨中试项目建成,同年收购国内抛光垫领军企业时代立夫;

2019 年,公司收购北海绩迅,进入通用墨盒领域,完善耗材产业链下游终端产品布局,同年 Pad 取得 12英寸订单,且子公司鼎汇微电子成为“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”(02 专项)联合承担单位;

2020 年,PI 浆料年产 1000 吨产业化项目投产,同年宁波佛来斯通彩色聚合碳粉年产 1500 吨技改项目扩产,公司将珠海天硌纳入合并报表范围,再生墨盒成为公司产业链下游重要一环,全产业链优势得到进一步稳固;

2021 年,新设子公司鼎英布局半导体先进封装材料,同年 CMP Pad 收入过亿,实现了规模化销售,Pad 二期投产。

公司股权结构集中且稳定,实控人为公司创始人兄弟。

公司共同实际控制人朱双全与朱顺全系兄弟关系,其中朱双全是公司董事长,持有公司 14.7%的股权,朱顺全是公司董事、总经理,持有公司 14.58%的股权,二人合计持股 29.28%。

朱双全先生是武汉市第十三届政协常委和工商联副主席,曾任湖北国际经济对外贸易公司部门经理,鼎龙化工执行董事、总经理,湖北鼎龙执行董事、总经理及鼎龙股份第一届至第四届董事会董事长职务。朱顺全先生是武汉市第十三届政协委员,曾任中国湖北国际经济技术合作公司部门经理、鼎龙化工监事、湖北鼎龙监事及鼎龙股份董事、总经理。

公司通过旗下多家子公司布局光电半导体材料及打印复印通用耗材领域,部分下设子公司的业务定位及资源配置情况如下:成立于 2015 年 10 月的鼎汇微电子是公司实施 CMP 抛光垫项目的控股子公司,从 2012 年开启项目研发至 2022 年中,累计投入近 9 亿元,并于 2021 年首度实现盈利,2022H1 实现营收 2.42 亿元,净利润 1.19亿元;CMP 抛光液和清洗液主要运营主体为控股子公司鼎泽新材料;光电半导体柔性显示材料主要运营主体为柔显科技;鼎英材料科技有限公司主要布局光电半导体封装材料新产品;旗捷科技是行业内专注打印机耗材芯片设计研发的企业。

在人才激励方面,公司建立了有效的长效激励约束机制,先后多次推出了上市公司层面的股票期权激励计划以及子公司层面的员工持股方案。

自上市以来,公司共实施了三期股权激励计划、一期员工持股计划,明确了公司业绩考核目标,例如 2019 年股票期权激励计划的公司层面业绩考核目标为,以2018年营业收入或净利润值为基数,2020-2022年增长率不低于30%、50%、100%。

同时,公司在 2020 年合计共转让鼎汇微电子 20%股权给五家员工持股平台,通过员工持股平台引入员工持股。

被激励员工均为公司管理层及核心业务骨干,有助于充分调动核心员工的积极性和主动性,激发公司内部的人才潜力,吸引、激励、培养优秀人才与公司共同发展、互相成就,有效提高了团队的战斗力和向心力以及企业与员工的粘性,为公司的长远发展提供了人才保障。

1.2 多产品线布局,CMP 耗材渐放光芒

公司依托于七大材料技术平台形成丰富的产品矩阵,核心产品线主要是打印复印通用耗材业务、半导体材料和半导体显示材料三大类:传统业务线打印复印通用耗材既包括耗材上游的彩色聚合碳粉、耗材芯片、显影辊等核心原材料,又涵盖下游的硒鼓、墨盒两大终端耗材产品;半导体材料包含半导体制程工艺材料和先进封装材料,半导体制程工艺材料主要是围绕集成电路前段制程中的化学机械抛光(CMP)环节几款核心材料进行布局,包括 CMP 抛光垫、抛光液、清洗液、钻石碟等产品;半导体先进封装材料布局临时键合胶、封装光刻胶 PSPI、底部填充剂等先进封装上游材料产品;半导体显示材料布局柔性 OLED 显示基材黄色聚酰亚胺浆料 YPI、光敏聚酰亚胺 PSPI、面板封装材料 INK 等产品。

公司半导体制程工艺材料产品的下游客户为国内主流晶圆厂,半导体显示材料产品的下游客户为国内主流显示面板厂,封装材料下游客户为半导体封装厂,相关产品的销售采取直销模式。下游典型客户包括长江存储、合肥长鑫、中芯国际、武汉新芯等,在存储和先进逻辑领域持续突破。

2011-2021 年,营业收入从 2.41 亿元升高至 23.56 亿元,营收年复合增速达 25.61%。

归母净利润波动较大,其中,2020 年业绩大幅亏损,主要是下游硒鼓产能过剩,公司硒鼓产品业绩下滑,公司对珠海名图、超俊科技计提商誉减值 3.72 亿元以及股权激励费用、汇兑损失等其它影响。

2021 年公司新业务板块 CMP 抛光垫业务同比大幅增长,叠加打印复印通用耗材业务的稳步增长使得公司的营收和净利润实现了高速增长,2021 年实现营业收入 23.56 亿元,同比增长 29.67%,实现归母净利润 2.14 亿元,同比增长 233.60%,扭亏为盈实现规模盈利。

2022H1,公司实现营收 13.12 亿元,同比增长 19.72%,主营业务收入主要来源于光电成像显示及半导体材料产业,主要产品包括彩色聚合碳粉、耗材芯片、显影辊、载体、硒鼓、墨盒等,以及 CMP 抛光垫、PI 浆料、CMP 清洗液、CMP 抛光液等;实现归母净利润 1.94 亿,同比增长 112.74%,主要是源于 CMP 抛光垫业务的利润随营收增长而大幅增加,耗材板块总体利润由于营收增大、产品毛利提升和汇率变动而增长。但鼎泽及柔显销售规模虽同比增长但规模有限尚未盈利,且鼎英尚处于投入期及研发持续期。

从营收结构上来看,近年来公司光电半导体材料新业务的占比明显提升,业务转型收获一定成效。

2022H1,光电半导体材料实现营业收入 2.54 亿元,同比增长 145.61%,营收占比从 2018 年的 0.24%显著提升至 2022 年上半年的 19.32%;打印复印通用耗材仍是公司第一大业务板块,2022H1 实现营业收入 10.39 亿元,同比增长 6.18%,营收占比从 2018 年的 98.62% 进一步降至 2022 年上半年的 79.17%。

从毛利结构来看,半导体材料在实现规模化销售叠加毛利率显著提升后,对利润的贡献也越来越大,2022H1 在毛利中的占比已超过了 34%。

此外,公司海外收入占营业收入的 60%左右,主要以美元进行结算,国外销售主要为耗材终端成品,国内销售主要为耗材上游材料及光电半导体材料产品。

从基本财务指标来看,公司近三年的营收、利润、现金流都波动较大,其中 2021 年扭亏为盈,且利润增速大幅超过营收增速,主要是源于半导体新业务起量,且毛利率大幅提升以及期间费用率的下降,由此净利率从 2020 年的负数提高至 2021 年的 10.4%,也带动 ROE 由负转正,说明公司的盈利能力得到明显改善。

现金流变动主要是受到政府补助变动、研发投资力度加大、支付缴纳税费的影响。固定资产占比、资产负债率、杠杆率都不算高,21 年财务费用率也较低,同时也说明公司对资金的需求不高。

从期间费用率结构来看,研发费用率在期间费用中占比最大,说明产品技术门槛较高,需要持续高强度的研发投入。

虽然三费的投入都在增加,但是由于营收增长更快,期间费用率尤其是管理费用率仍有一定程度的减少。

公司的应收账款占比不低,净营业周期也不短,结合公司采取直销模式并且前五大客户营收占比在 21%左右,经营性现金流净额也不及净利润,说明这可能是公司的大客户大订单模式带来的生意特性。

1.3 半导体毛利率显著提升,公司利润扭亏为盈

公司毛利率长期保持 30%以上,较为稳定,2021 年开始由于高毛利半导体产品占比的提升,毛利率有所回升,2022H1 公司毛利率达到 37.87%。同时营收体量增加产生的规模效应使得期间费用率进一步降低至 20.64%,净利率提升至 17.34%。

2022H1 年,公司的销售费用率、管理费用率、财务费用率、研发费用率分别为 5.31%、6.58%、-1.91%、10.65%。

细分产品来看,2022H1,打印复印通用耗材/光电半导体材料/其他产品的毛利率分别为 31.24%/66.84%/15.03%。

其中毛利率最高的是半导体材料,由于 CMP 抛光垫起量带来的规模效应、良率提升以及上游原材料国产化,2021 年半导体材料的毛利率同比显著提升了 38.74pct,达到 63.29%,2022 年上半年进一步提升至 66.84%,创下历史新高;由于终端硒鼓行业竞争激烈引发的价格战,打印复印通用耗材业务毛利率从 2018 年的 38.61%下降至2021 年的 29.15%。

1.4 团队专业背景多样,重研发保持技术先进性

在人才方面,公司高度重视研发团队建设,坚持材料技术创新与人才团队培养同步,已建立稳定且专业背景多样的核心人才 团队,有一支百人硕士及博士研发团队。

半导体材料开发阶段就必须要考虑配方、工艺对应用性能的影响,公司培养并储备了一批既懂材料又懂应用的专业人才团队,抛光垫的核心研发人才都是北大、武大、中科院等高等院校的博士,专业领域涉及到有机、高分子、材料科学、粉体技术等综合性的学科。

公司通过共同利益绑定提升团队凝聚力,充分激发核心团队的创新积极性。公司也在积极扩充技术人才团队,不断吸纳并留住核心人才,研发团队在不断壮大。

2021 年末,研发人员数量增长至 830 人,研发人员占比 25.63%,同时人员结构持续优化,其中本科、硕士及以上学历人数为 381 人,且 40 岁及以下的有 764 人,占比超过 92%,团队年轻有干劲,为公司产品研发和技术先进性的提升奠定了良好的基础。

在研发投入方面,公司一直以来高度重视研发,不断加大研发投入,积极应对市场环境变化,优化研发资源配置从而符合未来技术和市场发展方向以维持并扩大产品技术的领先地位,一方面推动尚处于研发、验证阶段或市场推广初期的新产品开发,另一方面对已形成规模销售的老产品持续改进。

2021 年以来,公司快速推进半导体制程工艺材料、半导体显示材料各产品线的开发进度,同时前瞻性布局半导体先进封装材料。

2021 年,公司研发投入达到 2.84 亿元,同比增长 52.33%,占营业收入的比重为 12.06%,近年来研发投入也稳定在10%以上,这种持续的投入有望给公司带来新的业务增长机会。

二、以 CMP 为核心切入半导体材料,打造一站式解决方案供应商

半导体材料行业进入壁垒较高,具备技术密集、资金密集、技术密集、下游客户认证壁垒高等特点,可分为前道晶圆制造材料和后道封装材料两类,以前者为主,主要包括硅片、光刻胶、掩膜版、溅射靶材、电子特气、湿电子化学品、CMP 抛光材料等。

根据 SEMI 的数据,2021 年全球半导体材料市场规模达 643 亿美元,同比增长 15.9%。其中晶圆制造材料与封装材料市场规模分别为 404 亿美元和 239 亿美元,分别同比增长 15.5%和 16.5%。分区域来看,其中,中国大陆市场规模快速增长至 119.3亿美元,第二年成为全球第二大市场,增速 21.9%,增幅跃居全球第一。

2022 年,SEMI 预计半导体材料市场整体规模将增长 8.6%,达到 698亿美元。其中,晶圆材料市场将增长 11.5%,达到 451亿美元;封装材料市场将增长 3.9%,达到 248 亿美元。

晶圆制造材料市场以硅片、湿化学品、化学机械研磨及光掩膜等细分市场表现最为强势,据统计,CMP 抛光材料占晶圆制造材料市场的约 7%。

化学机械抛光(CMP)是指在芯片制造过程中,使用化学及机械力对晶圆进行平坦化处理的过程,是化学腐蚀与机械磨削相结合的一种抛光方法,主要工作原理是在一定压力下及抛光液的存在下,被抛光的晶圆对抛光垫做相对运动,借助纳米磨料的机械研磨作用与各类化学试剂的化学作用之间的高度有机结合,使被抛光的晶圆表面达到高度平坦化、低表面粗糙度和 低缺陷的要求。

CMP 是目前最佳且唯一能够实现晶圆全局高度(纳米级)平坦化的技术,通常每片芯片制造完成需经过几十道抛光工艺。国际上普遍认为,当元器件最小特征尺寸达到 0.35 微米以下时,必须利用 CMP 技术进行全局平坦化以保障后续工艺流程的精确度。

如果无法实现晶圆的全面平坦化,那么起伏不平的晶片表面会使得光刻时无法准确对焦,导致线宽控制失效,严重限制布线层数,从而降低集成电路的使用性能。随着多层布线的数量及密度增加,CMP 工艺对后续工艺良率的影响越来越大。

CMP 环节需要应用到多种材料,其中 CMP 抛光垫(pad)、CMP 抛光液(slurry)、CMP 后清洗液(cleaning)、钻石碟(disk)分别占 CMP 抛光材料成本的 49%、33%、5%、9%。CMP 抛光垫是化学机械抛光中的核心耗材之一,主要作用是储存和输送抛光液、提供材料去除所必需的机械载荷、去除磨屑和维持稳定的抛光环境等;

CMP 抛光液是包含研磨材料和化学添加剂的混合物的液体配方工艺材料,与抛光垫搭配使用,与抛光垫共同提供化学作用力与机械作用力,在 CMP 过程中可使晶圆表面产生一层氧化膜,再由抛光液中的磨粒去除,达到抛光的目的;

CMP 后清洗液是化学机械抛光后,针对晶圆表面附着的颗粒、有机残留物有清除作用的配方清洗溶液,主要用于去除残留在晶圆表面的微尘颗粒、有机物、无机物、金属离子、氧化物等杂质,满足集成电路制造对清洁度的极高要求,对晶圆生产的良率有重要作用;钻石碟用于维持抛光垫表面一定的粗糙状态,通常与 CMP 抛光垫配套使用。

当前全球晶圆厂积极扩产,同时全球晶圆产能持续向中国大陆转移,国内晶圆厂中芯、华虹等主要晶圆代工厂及士兰微、华润微、闻泰等 IDM 厂商积极扩产,中国大陆晶圆产能大幅提升,且近年来中国半导体产业链自主化进程加速推进,将拉动行业上游关键原材料的需求,推动本土 CMP 材料市场快速增长。

SEMI 预计从 2022 年至 2025 年,全球半导体制造商 300mm Fab 厂产能将以接近 10%的 CAGR 增长,达到每月 920 万片的历史新高。其中受政策推动等因素影响,预计中国 300mm 前端 Fab 厂产能的全球份额将从 2021 的 19%增加到 2025 年的 23%。

随着制程工艺的进步、芯片堆叠层数的增加,带来 CMP 工艺步骤增长,CMP 抛光材料在晶圆制造过程中的消耗量增加,CMP 耗材市场将进一步扩大。

从 28nm 开始,逻辑器件的晶体管中引入高k 金属栅结构(HKMG)因而同时引入了两个关 键的平坦化应用,即虚拟栅开口 CMP 工艺和替代金属栅 CMP 工艺。

根据 Cabot 数据,制程工艺从 14nm 转向 7nm 及以下时,逻辑芯片工艺要求的关键 CMP 工艺可能会从 21 步增长至 30 步,使用的抛光液种类和用量也都将迅速增长。同样地,先进 DRAM 和 3D NAND的强劲增长推动了钨、铜和钴抛光垫和抛光液的需求。随着存储芯片由 2D向 3D NAND 技术变革,堆叠层数从 64 层提升至 128 层、192 层,CMP 抛光材料的需求也会同步增长。此外,在先进封装领域,随着系统级封装SIP 等的应用发展,硅通孔(TSV 技术)、扇出(Fan Out)技术、2.5D转接板(interposer)、3D IC 等将用到大量 CMP 工艺。

例如 TSV 硅通孔高密度封装技术正在逐渐取代目前工艺比较成熟的引线键合技术,其中需 要使用 CMP 工艺进行通孔大马士革铜工艺淀积后的正面抛光,用来平坦化和隔开另一面沉积的导体薄膜,从而便于金属布线,也会用于晶圆背面金属化和平坦化的减薄抛光。

根据 TECHCET 的报告,CMP 耗材市场在 2021 年增速达到 13%,总体规模达到 30 亿美元,预计今年市场规模将进一步增长 9%至近 33 亿美元,预计到2026 年,CAGR 将超过 6%。

然而,根据 IC Insights 数据,2020 年我国集成电路供给量约为 227 亿美元,需求量为 1430 亿美元,自给率仅为 15.9%,集成电路缺口巨大。

从进出口来看,2021 年我国集成电路进口 4326 亿美元,出口 1538 亿美元,贸易逆差高达 2788 亿美 元。

当前,集成电路制造和新型显示产业上游的许多核心材料都是被国外企业垄断,供应链自主化程度较低。半导体及集成电路产业作为事关国民经济和国家安全的战略性基础产业,其产业链上游的半导体材料实现国产化是保障产业供应链安全稳定,实现自主可控的必然趋势。

在半导体制程工艺材料业务板块,鼎龙围绕集成电路前段制造中的 CMP 环节,以成熟产品 CMP 抛光垫为切入口,进行产业链的延伸,布局 CMP 工艺过程中的配套材料,推动 CMP 抛光液、清洗液产品的横向布局。

一方面,各种 CMP 耗材相互适配,满足客户对稳定性、可靠性等性能要求;另一方面,产品具备协同效应,便于公司充分利用研发、市场资源,提高业务运营效率。

公司的核心产品为 CMP 抛光垫、抛光液及铜制程清洗液,2022 年上半年,

①CMP 抛光垫产品持续稳步增长,销量和市场占有率进一步提升;

②CMP 抛光液产品开发验证全面推进,重点产品进入订单采购阶段;

③CMP 铜制程清洗液产品开启规模化销售,其他制程清洗液产品持续推进客户端验证。

2.1CMP 抛光垫步入收获期,成为重要盈利增长点

抛光垫是 CMP 工艺最为关键的核心和基础材料,其力学性能和表面组织特征对于平坦化的效果非常关键。

生产工艺包括浇注、切片、研磨、半成品检验、刻槽、贴合、成品检验等。主要原料包括聚氨酯预聚体、固化剂和功能添加剂等。供应商需要针对客户不同的制程需求、参数指标提供相应的定制化产品。不同客户、不同规格产品的单片使用寿命差异也较大,一般是十几个小时到五十个小时不等。

抛光垫大致可分为硬垫软垫或称白垫黑垫,具体在芯片制造使用过程中,主要是粗抛和精抛的区别。

黑垫一般情况是承担抛光最后的一道程序,修复前面抛光过程造成的缺陷或瑕疵。相对应的,白垫主要是粗抛使用,关注的是抛光效率。黑白垫技术重点不同,各有各的技术难度。此外,根据抛光晶圆的直径大小,抛光垫还可分为 12 英寸和 8 英寸;根据抛光晶圆表面材料的不同,可分类为钨 W、铜 Cu、浅沟槽隔离STI 等制程。

CMP 是一个跨学科领域,抛光垫的生产流程,前段是以化学为主,材料阶段需要有机高分子领域知识,后端工艺类似切片、磨床等,需要在精密加工行业经验积累。因此,在客户端,抛光垫的技术要求高,导入壁垒高,验证流程和应用评价周期长,产品验证分为离线测试(offline)和在线测试(inline)两个阶段。

离线测试:

1)直接使用无图案的空片(blankwafer)测试初始性能,包括关键的研磨去除率、缺陷率等;

2)跟基准线(baseline)匹配后,进入离线马拉松测试阶段,主要是评估抛光垫在整个寿命过程中的稳定性。

离线阶段验证通过以后,进入在线验证阶段,一般分为三个小的流程:

1)PRS 阶段,相当于离线测试的初始性能测试阶段;

2)STR 阶段,小批量(25-50 片)地跑一些产品;

3)MSTR 阶段,大批量(100-500 片)地跑产品。

结束后,客户还会进行一些批次间稳定性测试。整个测试完成之后,Pad 才算测试通过,验证的周期较长。特别是在线测试阶段较耗时,因为对晶圆进行平坦化处理后,有些问题在 CMP 工序无法发现,需要检测最终的产品性能,包括良率验证通过之后才能够确定前面的 Pad 质量过关。因此,单一型号产品的整个测试周期至少需要半年至一年。

当前,全球抛光垫市场主要由美国的陶氏化学寡头垄断。陶氏化学很早就从事抛光垫产品的生产,多年来产品系列型号完备、质量优异、性能领先行业,2019 年市场份额约为 79%,其他家 Cabot、Thomas West、FOJIBO、JSR 分别占 5%,4%,2%,1%,CR5 高达 91%。

鼎龙早在 2012 年就开始了 CMP 抛光垫的立项调查和研发,2013~2016 年,一直处于关门研发状态。

2016 年以后,公司开始推出了 CMP 抛光垫样品,但那时行业对国产化产品的认可度仍较低,公司用了 4-5 年时间才完成了产品研发和知识产权布局。尤其是 2016 年以后,公司认识到验证的重要性,自建了实验室进行验证。

2017 年,公司终于获得了第一笔订单,但量很少。

直到 2019 年,在国产化替代大环境的推动下,销售收入才上了一定规模。这期间,公司突破了研发难度大、产权保护、客户验证门槛和周期长以及取得客户信任等层层难题。

2021 年,公司的抛光垫进入收获期,产销量增长明显,7 月 单月销量首次突破一万片,首年开始盈利。从产品结构来看,12 寸产品是出货主流,占比超过 80%,并且 2021 年 12 月初,用于 W 制程的 12 寸抛光垫通过了海外某集团客户的验证,取得了首笔抛光垫的海外订单,数量 80 片。

2022 上半年,抛光垫实现销售收入 2.36 亿元,同比增长 132%,主流客户中成熟制程产品占有率进一步提升,成为有稳定持续增长潜力的重要盈利点。

经过了十年的发展,鼎龙已经成为国内唯一一家全面掌握抛光垫全流程核心研发和制造技术的 CMP 抛光垫供应商,在抛光垫领域国内市场具备卡位优势。

公司产品通过了国内主流晶圆厂的认证,进入其供应链体系,在多个客户端稳步放量,并已 成为部分客户的第一供应商,目前仍在持续推进各家晶圆厂不同制程的验证进程,在客户端的市场占有率也在逐步提升中。

这一方面来源于已有型号产品随客户产能增加和国产替代进程加快而增长,另一方面来源于新型号产品不断通过验证、逐步上量。

公司的抛光垫产品已通过客户端 28nm 全制程验证(W/Cu/STI/ILD/HKMG)并已稳步放量,成熟制程的 CMP 抛光垫产品型号覆盖率接近 100%,产品质量和性能符合客户要求;针对 14nm 以下先进制程开发的新产品在客户端验证中。

公司凭借良好的产品质量和本土化、定制化的技术服务与客户建立了良好的客户关系,能够解决客户问题和匹配客户需求,与客户共同开展定制化抛光垫产品的开发以及其他半导体材料的深入合作交流,提高了客户对公司抛光垫产品的粘性。覆盖的客户包括长江存储、武汉新芯、中芯国际、合肥长鑫、华虹宏力、华力、士兰微、广州粤芯、华润微等。

目前,下游存储芯片厂的采购占比较高,一是其采购公司产品进行验证测试时间较早,二是逻辑芯片制造的终端产品是下游客户定义的,因此其对于原材料的替换相对偏谨慎。

产能方面,CMP 抛光垫的产能分三个阶段:

第一阶段,武汉本部一二期现已具备了 30 万片白垫(硬垫)的产能,二期扩充的是硬垫产能,其产能利用率在逐步提升中;

第二阶段,潜江黑垫(软垫)厂建设推进后,产能可以达到 20 万片,白垫黑垫总产能可达 50 万片,目前潜江三期抛光垫新品及其核心配套原材料的扩产项目已基本建设完工,并同步转入试生产阶段。

其中第三阶段,潜江厂计划为海外市场的拓展预留 30 万片的产能,未来远期可能会实现 80 万片的整体产能。

潜江工厂 CMP 抛光垫产线投产后,公司将完成硬垫、软垫全系列、全制程的布局。此外,钻石碟是 CMP 工艺中必不可少的耗材,通常与 CMP 抛光垫配套使用。

鼎汇微电子与钻石碟的主体武汉鼎龙汇达材料科技有限公司,能联动提升产品的协同能力,提高下游晶圆厂客户的产品配套服务水平,有助于公司 CMP 业务的市场开拓。

2.2 CMP 抛光液快速推进,自主制备上游研磨粒子

根据应用的不同工艺环节,可以将抛光液分为硅/多晶硅抛光液、浅槽隔离(STI)抛光液、金属栅极抛光液、介电材料(二氧化硅、氮化硅)抛光液、钨抛光液、铜及铜阻挡层抛光液,以及用于三维集成的硅通孔(TSV)和混合键合抛光液等。

抛光液特点为种类繁多,即使是同一技术节点根据不同客户的工艺技术要求也有不同配方,其主要原料包括纳米研磨颗粒、各种添加剂和溶剂等。

其中,纳米研磨颗粒是决定抛光液性能的关键原料,约占抛光液价值的三分之一。添加剂的种类根据产品应用需求有所不同,如金属抛光液中有金属络合剂、腐蚀抑制剂等,非金属抛光液中有各种调节去除速率和选择比的添加剂。

铜抛光液广泛应用于 130nm 及以下技术节点逻辑芯片的制造工艺,在存储芯片制造过程中也有一定的使用;钨抛光液大量应用于存储芯片制造工艺,在逻辑芯片中仅用于部分工艺段;硅粗抛光液主要应用于硅晶圆的初步加工过程中,硅晶圆是集成电路的基底材料。

在先进制程中,抛光液的市场空间将大于抛光垫。

在 10nm 及以下技术节点中,为了进一步提升芯片性能,钴将部分代替铜作为导线,要求全新的钴抛光液对其进行抛光。

随着逻辑市场正从 FinFET转向 GAA,CMP 步骤的数量增加,并引入了用于 metal gate 的新材料,有钴、钌、钼、镍和各种合金。

此外,由于对改善表面质量和缺陷控制的需要,氧化铈抛光液的需求日益增长。TECHCET 预测,2022 年用于半导体 CMP 的Slurry 市场规模将较上年增长近 9%,超过 20 亿美元,到 2026 年将达到 26 亿美元。

在预测期间,多晶硅、氧化物(二氧化铈)和 HKMG 新金属(即钌、钴、钼和锆)的增长最为强劲。逻辑器件应用较多的铜 CMP Slurry 市场到 2026 年的 CAGR 将超过 6%;同样,主要用于存储领域的钨 CMP 也将增长超过 6%;随着新互连结构的兴起,新金属领域预计将以 14%的CAGR 增长。

长期以来,全球化学机械抛光液市场主要被美国和日本企业所垄断,其中 Cabot Microelectronics 是全球第一的化学机械抛光液供应商和第二大化学机械抛光垫供应商,其余包括 Versum 和日本的 Fujimi 等。

抛光液与抛光垫不同,市场中国内外参与者众多,竞争格局相对分散,这与抛光液产品细分种类繁多有关。

其中,市占率最高的 Cabot 已经从 2000 年约 80%下降至 2019 年约 33%,表明全球抛光液市场集中度下降,朝向多元化发展,地区本土化自给率提升。

因此鼎龙的策略是选择针对行业痛点,做友商做不出或者做出来效果不好的产品,走差异化路线。例如,现在针对先进制程的抛光液难度高,国内暂时做不出来。

公司抛光液产品的研发布局和抛光垫一样,也计划实现全系列的产品覆盖,在未来 2-3 年内完成技术的研发,推出具性价比和效率的产品,同时公司计划将抛光液一、二级供应链都实现国产化,填补国内厂商的空白。

目前,CMP 抛光液研发工作已全面展开,项目也在快速推进,Oxide、SiN、Poly、Cu、Al 等 CMP 制程抛光液产品多线布局,在客户端的验证反馈情况良好,部分产品已通过各项技术指标测试,重点产品进入订单采购阶段。其中搭载自产高纯氧 化硅磨料的Oxide制程某抛光液产品已取得小量订单,Al 制程某抛光液产品在 28nm 技术节点 HKMG工艺中解决了海外厂商的技术卡脖子问题,各项参数均达到客户应用要求,通过客户验证,进入吨级采购阶段。在新品开发方面,多制程多型号抛光液新产品同步开发,在多晶硅、金属铜、金属铝、阻挡层、金属钨、介电层制程等 20 余款抛光液产品全线布局,有助于提高下游晶圆厂客户 CMP 环节工艺的稳定性。

在原材料方面,公司已实现抛光液上游核心原材料中最关键的研磨粒子的自主制备,从原材料端进行品控,继而提升抛光液产品的质量、供应稳定性、毛利率和盈利能力,同时配方能够根据客户技术要求定制。

公司打破国外企业对研磨粒子的垄断,保障了公司抛光液产品供应链的安全、稳定,增强了公司抛光液产品的核心竞争力。

产能建设方面,武汉本部一期工厂具备全自动化抛光液生产年产能 5000 吨,目前已经投产并出货;仙桃二期年产 2 万吨抛光液生产线已于近期顺利开工建设。

2.3 专注功能性配方型清洗液,形成错位竞争

湿电子化学品是超大规模集成电路制造过程中不可缺少的关键性基础化工材料之一,一般要求超净、高纯,按照组成成分和应用工艺不同,可分为通用湿化学品和功能性湿化学品两大类。通用湿化学品以高纯化学品溶液为主,例如过氧化氢、氢氟酸、硫酸、磷酸、盐酸、硝酸等。

功能湿化学品是指通过配方改良的复配手段达到特殊功能、满足制造中特殊工艺需求的配方类或复配类化学品,主要包括光刻胶剥离液、清洗液、刻蚀液、电镀液等。

功能性湿电子化学品在半导体制造领域的应用主要涉及光刻、刻蚀、离子注入、CMP、金属化、电镀等工艺。例如,干法刻蚀后在缝隙以及边角沟槽里会残留很多光刻胶残留剂,需要刻蚀后清洗液将刻蚀后残留物完全去除,同时对金属或者非金属基材进行选择性保护,其应用的功能性湿化学品包含铝/铜工艺刻蚀后清洗液;在 CMP 工艺中,抛光垫、抛光液、各种磨料耗材不可避免的会对晶圆造成污染,需要抛光后清洗液实现抛光后残留物完全去除,从而实现低缺陷、低表面残留、高可靠性等技术要求。

清洗液的市场空间很大,品类繁多,也可根据清洗的标的物可分为前清洗和后清洗。

前清洗需要将晶圆的自然氧化层剥离掉,否则如果直接做薄膜沉积,这层氧化硅会形成一层绝缘层阻碍;后清洗诸如 CMP 清洗以及蚀刻后清洗。前清洗液大多是通用型的,类似大宗化学品,全球很多大公司都在生产,而配方型清洗液涉及多种技术,能完成很多复合功能,偏重于配方的改良,技术要求和应用难度都很高。

公司的竞争策略是做功能性配方型清洗液的产业化,而不是那些通用型的湿法化学品。TECHCET预测显示,刻蚀后清洗液和抛光后清洗液两类功能性湿电子化学品2022年全球市场规模较2021年将增长6.8%,达到约 11 亿美元,2021 年-2026 年之间将以 5%的 CAGR 增长。

清洗液的验证,首先要关注它对晶圆表面的清洁能力是否能和对标产品达到一致,第二要关注在清洗液作用下晶圆表面发生粗糙化的程度会不会影响晶圆塑造的过程,第三要关注清洗液对于金属的刻蚀速率。

清洗液的验证过程和抛光垫相似,也要完成 PRS、STR、MSTR 的阶段,进行很多批次的验证。只有在晶圆的最终产品测试通过,和对标产品达到一致水平时,整个验证才结束。

公司控股子公司武汉鼎泽新材料目前主推产品就是集成电路制程用后清洗液和蚀刻后残留物去除液,相比同行产品,公司的产品一是从 CMP 当站制程检查清洗后的缺陷数、腐蚀速率和晶圆金属线粗糙度;二是在后续制程的晶圆可靠性数据节点检测电性数据,是否符合晶圆出货要求。

目前公司 Cu 制程 CMP 清洗液产品实现突破,2022 上半年,铜制程 CMP 后清洗液产品 DZ381 正式进入主流客户供应链,预计年内将取得规模化销售,并同步在已有型号基础上持续性改进,推出系列产品,满足国内先进制程的技术需求;其他制程抛光后清洗液产品部分在客户端进行验证,反馈良好。

产能建设方面,武汉本部一期年产能 2000 吨的清洗液产线稳定供应,仙桃二期年产 1 万吨清洗液生产线已于近期顺利开工建设。

综上所述,半导体制程工艺材料板块,公司围绕 CMP 工艺环节核心耗材进行布局,致力为客户提供整套的一站式 CMP 材料及服务。

鉴于全球拥有完善的 CMP 领域系列产品布局且具备一定规模的厂商主要集中在海外,而公司是国内少数能同时 提供自研的 CMP 抛光垫、CMP 抛光液、清洗液、钻石碟 CMP 核心耗材产品及解决方案,且能与国际龙头公司相比肩的公司之一,具有一定的稀缺性。

三、多元化布局,打造进口替代类材料平台型公司

3.1 多方位竞争优势推动产品系列持续扩展

公司始终聚焦“泛半导体材料+耗材”双轮驱动发展,努力打造进口替代类创新材料的平台型公司,目前重点聚焦半导体 CMP 制程工艺材料、半导体显示材料、半导体先进封装材料三个细分板块。

在半导体材料新业务板块,公司一直专注于进口替代、高技术门槛、国家重点支持的行业领域内新材料相关产品的研发及其市场化应用,新技术、新工艺和新产品的开发和改进是公司持续发展的关键。

3.1.1 搭建七大材料技术平台,助力产品高效研发

半导体材料的研发与上线应用,是一个复杂且综合性强的工程。配方仅仅是半导体材料研发的一部分,想要真正把配方变成产品,整个生产过程涉及到一系列的 know-how,包括历练多年的技术、经验的沉淀,而这也是材料企业的壁垒所在。

研发模式上,公司以自主创新为主,重视技术整合,利用研发团队的稳定、技术的积累和行业的经验打造了七大技术平台,将公司成功研发高端材料的技术经验运用到新项目中,灵活、高效地运用公司研发资源,构建先进的评价检测体系,解决新产品工程化的设备问题,为新产品开发奠定了坚实的技术基础。

此外,公司积极与下游客户开展技术合作,在新产品开发阶段就与客户紧密沟通,根据客户的反馈和诉求进行配方改进和特异化定制开发,加速产品研发速度和应用进程,并保障产品 契合客户需求,符合行业发展趋势。

七大技术平台分别是:

① 有机合成技术平台:平台成立于 2001 年,是公司最早打造的一个技术平台。

平台利用重氮偶合、金属络合、硝化和还原技术成功开发了第一代起家的产品电荷调节剂和工业喷码用色素,打破了日本保土谷和德国巴斯夫对行业多年垄断。

2015 年,团队加入到面板光刻胶团队,利用硝化还原、磺化、加氢还原及酯化技术解决了公司面板光刻胶材料核心单体和显影剂“卡脖子”的问题,使鼎龙成为业界第一家面板光刻胶核心原材料完全自制的公司,同时降低了原材料成本。

② 高分子技术合成平台:平台成立于 2006 年,起初是为了解决化学碳粉的原材料问题。

当时生产碳粉用树脂的公司如日本花王等都和日美的施乐、佳能、三菱这些原厂有绑约,其他公司很难买到。同年,该团队就成功开发了碳粉用正电和负电的苯丙树脂,各种型号低温定影用聚酯树脂,为碳粉的工业化作出了重要贡献。

2012 年,团队核心成员又参与了 CMP Pad 抛光层聚氨酯材料以及 Pad 原材料预聚体的研发,还成功掌握了品质高度稳定的高厚度圆柱形聚氨酯微球发泡的国际领先技术,同时掌握和工业化了软垫和硬垫的所有核心高分子材料合成技术。

2015 年,团队的部分成员又加入面板材料聚酰亚胺的单体合成和聚酰亚胺高分子的合成,以及面板封装 INK、OC 等的合成。

③ 物理化学技术平台:平台目前有物理化学相关的胶体与表面化学研发团队和电化学研究两个团队,利用胶体与表面化学研究、电化学研究等经验,运用到清洗液、抛光液配方的开发中,加速了相关产品的研发进程。

胶体与表面化学团队成立于 2008 年,当时公司的化学碳粉进入关键技术攻坚阶段,以武汉大学化学院胶体表面专业肖桂林博士为核心的团队开始组建,通过 10 多年的努力,成功开发了第一第二代悬浮聚合正电性碳粉、第三代第四代核壳结构苯丙树脂负电化学碳粉、第五代到第七代聚酯树脂化学碳粉,使鼎龙成为世界上第一家能生产所有化学碳粉技术的公司。电化学团队成立于 2016 年,主要专注于清洗液和抛光液的研发和生产。

④ 无机非金属平台:平台成立于 2012 年,团队不仅有无机非金属烧结方面人才,还有高分子合成和胶体化学方面人才,最初主要是为了解决复印机当中的搬运材料显影剂(载体)而成立。载体是一种内核为铁氧体磁性材料,表面包覆一层高分子树脂的复合材料,其制备技术涉及无机非金属材料的烧结技术、高分子合成技术、粉体技术和胶体表面包覆技术,是一种涉及多学科,多背景技术的新型材料。

公司在载体开发过程中积累的烧结技术经验为 CMP 研磨粒子的开发提供了有利的技术支撑,并快速取得突破。

硅溶胶、氧化铝、氧化铈等研磨粒子都可以在载体的制备技术中找到诸多共通点。

⑤ 金刚石工具加工技术平台:平台成立于 2018 年,是公司和国内金钢石工具生产公司万邦金刚石工具共同成立的技术平台。

平台利用万邦叶博士团队 30 年的金刚石整形选型及加工技术和经验和鼎龙的 CMP 应用技术的结合,快速的实现了 CMP 研磨用钻石碟 DISK 的工业化,叶博士及其团队有 30 年的金刚石整形选型及加工技术和经验。

平台完全掌握了半导体 CMP 用钻石碟的三种主流技术:电镀工艺、钎焊工艺及烧结工艺。所涉及的技术及理论包括异种材料焊接技术、金属粉末烧结技术、复合电镀技术和金刚石均匀排布技术。平台在稳步推进鼎龙 DISK 工程化的同时,也在同时布局其他半导体行业金刚石工具的研发。

⑥ 工程装备技术平台:平台成立于 2001 年,前身是鼎龙化学的设备部。团队拥有设备设计、化工机械、机床加工、自动 化控制、设备安装、粉体分级、过滤与分离方方面面的工程团队,二十年来参与了了公司所有项目的工程化,包括:5 条电荷调节剂生产线,14 条化学碳粉生产线,2 条无机非金属材料载体生产线,CMP Pad 生产线,Slurry 和清洗液中试生产线,DISK 生产线。工程技术团队成功克服了胶体表面技术领域化学碳粉的工程化难题,此外,在 CMP Pad 生产前端的预聚体生产装备中,团队自制和设计了多种合成装备,广泛使用自动控制技术,确保树脂合成 NCO 含量稳定, 低游离单体,低水份含量。

在 Pad 加工过程中,单机设备采用 PLC 控制,准确控制加工尺寸,整条生产线采用 MES 控制,确保了每一片 Pad 的质量稳定。

⑦ 材料应用评价技术平台:公司坚持材料技术创新与用户验证工艺发展同步,平台投资数亿元打造了三个和国际接轨的材料应用评价中心。三个应用评价中心都拥有国际同步的先进评价检测设备和方法,还拥有近百名资深的评价工程师、仪器工程师、体系工程师。

1)打印复印通用耗材应用评价中心成立于 2001 年,拥有国际一流原厂一样的彩色化学碳粉及载体的应用评价的所有光学、力学、电学、粉体性能的量测设备;

2)CMP 抛光材料应用评价中心于 2015 开始组建,拥有多台 12 寸和 8 寸抛光机台和各种 CMP 评价量测设备,主要用来承担新产品和新工艺的开发评价、客户端 demo 测试等任务,是半导体材料研发中心的重要支撑平台;

3)新型显示材料应用评价中心于 2017 年成立,拥有国内唯一超洁净/全自动 PI 涂布线,可用于 PI、PSPI、CF、OC 等材料匹配客户需求的应用评价。此外,配备等离子清洗机、曝光机、显影、共聚焦显微镜等设备,可用于 PSPI、CF、OC 等材料的曝光显影工艺验证,用于评价封装 INK 材料的喷墨打印机。

同时还配备测试材料成膜后的力学、热学、光性、电学性能的进口设备。利用先进的设备摸索产品的工艺条件,对产品进行应用评价验证,协助研发进行配方改善。

3.1.2 核心原材料国产化,避免供应链被“卡脖子”

材料行业的核心竞争力主要在研发和供应链上,公司坚持材料技术创新与上游原材料的自主化培养同步,一方面自主开发部分核心原材料并实现产业化生产,另一方面与国内上游材料供应商合作,保障公司上游供应链核心原材料的保质保量供应的安全、稳定。

早期的经营过程中,原先都是购买国外的原材料,但具有一定规模之后国外企业就拒绝售卖或者提价。因此,2014 年开始,为了防止产业化发展受到遏制,鼎龙的所有产业化产品的核心原材料必须要国产化,自制或者与国内厂商合作开发等。

抛光垫供应链管理方面,公司白垫产品的核心原料从 2017 年开始开发,到 2021 年实现了 CMP 核心原材料的自产,CMP 的部分附属材料(缓冲垫等)也在进行研发。

公司关键原材料自主化持续推进,常规型号原料均实现自研自产,也已经培养了材料的国产供应商,保障了供应链的自主性、安全性、稳定性,并优化了产品成本结构,能带来非常显著的毛利率优势。

抛光液供应链管理方面,鼎龙已实现抛光液上游核心原材料研磨粒子的自主制备,大大提升了公司 CMP 抛光液产品的核心竞争力。

公司已有数款搭配自产研磨粒子的抛光液产品获得客户端认可,保障了 CMP 抛光液关键原材料研磨粒子的自主可 控、安全稳定,避免了供给被“卡脖子”、运期波动、品质不稳定等问题;在成本方面,研磨粒子占 CMP 抛光液原料成本中的较大部分,实现自主制备能降低抛光液的成本,提升了抛光液产品的潜在毛利空间;此外,公司可以从研磨粒子的性质入手,对 CMP 抛光液产品定制化开发,使产品性能契合客户的使用需求。研磨粒子可分为超纯硅溶胶、水玻璃硅溶胶、氧化铝、氧化铈四大类,每一大类中又有许多种型号。

之前被国外的不同企业垄断,部分重要型号的研磨粒子与国外的 CMP 抛光液厂商深度绑定,国内材料厂商购买可能会面临成本、质量、甚至不供应部分关键型号的“卡脖子”问题。研磨粒子作为 CMP 抛光液上游的核心原材料,对抛光液的成本、稳定性等有重要影响,其中氧化硅类研磨粒子使用最多、氧化铝类研磨粒子技术难度大。

公司目前实现了超纯硅溶胶,水玻璃硅溶胶、氧化铝三类研磨粒子的自主制备,氧化铈研磨粒子的开发也在按计划推进中。

此外,公司在仙桃建设研磨粒子的大规模量产线,产业园区附近也坐落着研磨粒子的重要原材料供应商,进一步增强了 CMP 抛光液产品的供应链管理能力。

3.1.3 注重自主知识产权布局,专利数量逐年增多

知识产权是公司在行业内保持自身竞争力的关键,是行业内厂商进行竞争区隔,获取竞争优势的重要手段。

公司彩色碳粉、CMP 抛光垫、清洗液、PI 浆料等产品生产制造具有较高的技术和知识产权壁垒。

行业内企业特别是国际知名企业为独占或垄断部分市场,不断加强对自身知识产权的保护,以限制其他厂商效仿或生产替代产品。例如,陶氏进入抛光垫领域非常早,垄断超过 20 多年,进行了非常完善的专利布局,目前常规的路线基本上都已经被保护住。公司要想冲出重重专利的围堵,就必须开发具有自主知识产权的创新产品。

公司坚持材料技术的进步与知识产权建设同步,将技术优势转化为知识产权布局的优势,积极完善知识产权布局,建立了较为完备的知识产权体系和工作机制,进行了积极有效的知识产权成果保护工作,在保证公司产品不侵权的同时保护公司的知识产权成果。

经过多年发展,近年来,公司取得了大量的研发成果,且多数已经通过申请专利的方式获得了保护,积累了丰富的知识产权成果。

截至 2022 年 6 月底,公司拥有已获得授权的专利 740 项,其中拥有外观设计专利 69 项、实用新型专利 420 项、发明专利 251 项,拥有软件著作权与集成电路布图设计 103 项。同时,公司将继续完善关键技术和产品专利布局,加强风险专利的调查与对方风险专利无效理由的准备,降低风险专利威胁。

3.2 多条产品线齐头并进,泛半导体材料业务快速成长

公司秉承产业链布局的战略思路,在各业务领域进行了横向或纵向拓展布局,强化了各业务领域相关产品的整体竞争力。事实上,公司开始一个新材料项目前会对自身技术特点、市场规模与态势、行业竞争情况做全面的评估,确保公司的研发投入能在一定周期内转化为技术储备、打开新的产品布局和盈利增长点。其中:

①技术特点方面,要与鼎龙二十多年积累的研发实践存在共性,能借助七大技术平台的研发优势,实现研发团队的平移打通,快速高效地推动研发进度;

②市场规模方面,国内要拥有巨大的自主化替代空间,国内市场需求规模在 10 亿元以上,且行业空间持续增长;

③细分领域门槛高,竞争不拥挤,且公司有信心成为国内唯一或者开发验证进度领先的供应商。公司正在布局的多款材料都符合以上几个特点。

公司的 CMP 抛光垫、CMP 抛光液、清洗液及柔性显示基材 PI 浆料、光敏聚酰亚胺 PSPI 等产品均为进口替代类关键材料。

在半导体工艺材料业务板块,坚持“为客户提供 CMP 全局平坦化综合解决方案”经营策略,在不断提升抛光垫市场份额基础上,加速推进抛光液、清洗液市场推广,持续提升客户的配套服务水平;在半导体显示材料业务板块,以成为国内主流面板厂的一供为目标,努力提升柔性显示材料 YPI、PSPI 放量速度;在耗材业务板块,继续保持全产业链竞争优势,抢占芯 片新品先机,提高名图彩鼓、超俊黑鼓与绩迅墨盒等终端重点产品的市占率,加大与行业大客户、行业供应链协调。

CMP 方面,在今年上半年度主攻先进制程用“卡脖子”用抛光垫后,公司结合客户需求及对未来抛光垫的发展趋势判断,重点开发高平坦化、高去除速率用抛光垫以及低缺陷抛光垫新产品,目前正在给客户送样测试。

抛光垫的率先量产,对于其他的 CMP 产品,从技术支持、客户认可等方面,将会带来很大的帮助。CMP 之外,依托于高分子技术平台和半导体应用平台等先进技术平台,新设控股子公司鼎英材料从 2021 年开始率先布局半导体先进封装材料领域。

鉴于封装环节在中国半导体产业链中关注度不高,热点始终在 FAB 端,但封装环节也同样重要,其中用到的材料几乎都没有实现国产化,公司选择了几款几乎完全依赖进口、难度较大、价值量高的先进封装材料,这些材料是在公司跟客户的高频沟通中形成的,部分材料是被客户推着去研发生产的,目前国内没有公司做。

公司在先进封装材料领域重点布局的产品包括:用于 2.5D/3D 晶圆减薄工艺中使用的临时键合胶 TBA,RDL/bumping/TSV 等工艺中使用的封装光刻胶 PSPI,以及倒装工艺的底部填充剂 Underfill。

TBA 整体开发进展顺利,键合层和解键合层的核心树脂原材料采取自主合成方式,已成功打通合成工艺路线,配方开发正处于优化和内部性能评估阶段,主要设备已完成选型和采购,计划今年 Q4 完成产线的全面建设并启动试生产。同时,智能手机面板柔性化、曲面化趋势明显,柔性 OLED 手机渗透率持续提升,国内主要面板厂都在投资建设柔性面板生产线。

在半导体显示材料板块,在半导体显示材料业务板块,公司围绕柔性 OLED 显示屏幕制造用的上游核心“卡脖子”材料布局,以成熟产品 YPI(黄色聚酰亚胺)为突破口,PSPI(光敏聚酰亚胺)、INK(柔性显示封装材料)产品为持续发力点,逐步建立起公司在半导体显示材料行业内的市场地位,并充分整合柔性显示材料相关的研发资源、市场资源、品质检测资源,助力公司走在新型显示材料技术开拓的前沿。

柔性显示基材 YPI 是国内唯一实现量产出货的 YPI 供应商,且量产产品在客户端的使用反馈良好,上半年度持续获得国内各核心客户的 G6 线订单,销量持续增长,份额不断提升;PSPI 作 为国内唯一国产供应商将规模化批量出货;面板封装材料 TFE-INK 在重点客户 G6 线正在进行全流程验证;低温光阻材料 OC(面板平坦保护材料)、高折 OC、高折 INK 等其他新产品也在按计划开发中。

PI(聚酰亚胺)是综合性能最佳的有机高分子材料之一,具有耐高温、耐辐照、稳定性高以及优良的机械性能等特性。浆料状的 PI 涂在玻璃上,固化变成一张膜,铺上各种显示器件后,用激光将玻璃剥离下来,再用薄膜封顶。

YPI 作为基板材料,相当于整块屏幕的第一道工序,需要在此基础上叠加 100 道工序后再整体评价。

产品的验证需经历基础性能测试、小批量、中批量、大批量测试及终端认可等阶段,整个验证周期在两年以上。

公司 2013 年开始柔性面板主材 PI 浆料的研发,2017 年成立子公司柔显科技专门经营柔性显示材料业务,2021 年 YPI 产品在客户端进入批量放量阶段,收入接近千万元。前后历时八年,克服了技术研发、客户端验证、供应链保障等难关。

公司长期持续与下游客户端验证送样、进行技术交流,产品性能契合客户要求,投资建设了国内唯一基于 PI 浆料和PI 膜的功能性测试、评价、验证体系,目前已成为国内唯一实现 YPI 产品在国内主流面板厂 G6 代线验证通过,唯一拥有 YPI 产品千吨级、超洁净、自动化量产线的企业,在国内 YPI 产品细分领域初步建立领先优势地位。

此外,公司持续提升 YPI 产品核心原材料的自主化程度,通过自主开发、与国内原材料供应商合作,保障 YPI 原材料的自主安全、保质保量供应。PSPI 是用在 AMOLED 显示制程平坦层、像素定义层、支撑层三层的光刻胶,用量比PI 少,但价格比 PI 浆料高。

在整个面板中有三层,主要实现三个功能:支撑作用、平坦化、阻水,原来是依靠三种材料实现的,现在通过PSPI 实现取代,目前全球只有日本某厂商能做,原料成分复杂、种类繁多、生产工艺要求高、研发难度大壁垒和门槛非常高,垄断二十多年。公司是国内唯一一家 PSPI 产品在下游面板客户验证通过,打破国外垄断的企业。

PSPI 产品性能获得各主流柔性面板客户认可,在面板客户端的验证及销售导入工作正积极开展,已在 Q3 实现规模化批量出货。

产能建设方面,公司已实现武汉本部 PSPI 年产 200 吨产业化,同时鼎龙(仙桃)光电半导体材料产业园年产能 1000 吨的 PSPI 二期扩产项目已于近期顺利开工建设,将于 2023 年夏季完工。

在传统业务打印复印通用耗材业务板块,公司形成了具备竞争力的全产业链经营模式,发挥上下游资源协同作用,通过终端的硒鼓、墨盒产品带动上游碳粉、芯片、显影辊产品的销售,同时借助先进核心上游产品占领市场。

2022H1,公司打印耗材业务保持良好的经营态势,打印复印通用耗材板块含打印耗材芯片合计实现营业收入 10.58 亿元,利润水平同比实现增长。其中耗材芯片、再生墨盒、彩色碳粉业务均处于国内领先水平,保持稳定的优势地位,硒鼓业务实现扭亏为盈。

自动化是通用耗材的发展方向,生产方面,公司推进产线自动化建设,提高产品稳定性,自动化水平在行业中处于较高的水平,持续开展降本增效、费用控制、应收存货管理等重点工作,并大力推行网销化和生产智能化、专利化,加强耗材板块的专利研发力量,强化全产业链竞争力。

公司耗材业务的核心盈利点在上游,公司将继续保持在通用耗材供应链上游的优势。耗材终端方面,墨盒产品的竞争较硒鼓要小,行业较为集中,墨盒价格较为稳定,部分型号也有涨价,同时公司在再生墨盒产业处于绝对优势地位。而终端硒鼓行业产能过剩,目前处于去产能阶段,行业竞争压力变大,市场激烈竞争态势持续,市场资源向头部集中,部分缺乏竞争力的中小企业逐步退出硒鼓行业。

公司在硒鼓产业中处于龙头地位,在激烈竞争态势下维持市场和销售且盈利能力有一定改善,但 2021 年成品端出现了亏损,硒鼓等业务拖累了公司业绩,仍需持续关注硒鼓产业竞争可能带来的利润水平降低的风险。

长期来看,具备专利优势、生产效率优势、供应链支持等优势的硒鼓厂商将会更加具备竞争力。

此外,一直以来,传统打印设备被国外垄断,通用耗材处于追随海外原装品牌的状态,但随着国产打印机品牌进入市场,国内的通用耗材供应商存在跟原装厂商进行配套合作的可能性,对鼎龙这样具有全产业链竞争优势且不存在打印机业务竞争关系的通用耗材供应商是一个很大的市场机会。

公司也将紧抓市场机遇,强化与国内重点机器厂商之间的深入合作,推动公司打印复印通用耗材业务增长。

目前,鼎龙(仙桃)光电半导体材料产业园项目已经开工建设,产业园内规划了集成电路 CMP 用抛光液年产 2 万吨扩产项 目、集成电路 CMP 用清洗液年产 1 万吨扩产项目、OLED 用 PSPI 年产 1 千吨产业化项目、OLED 封装材料 INK 年产 600 吨产业化项目,以及 1 万吨 CMP 用各种研磨粒子、光电半导体柔性显示用其他关键材料产业化项目,丰富了公司现有产品并完善产业布局。

另外,鼎龙仙桃产业园与武汉本部同时与仙桃的上游材料企业形成了集群发展,进一步提升了公司在泛半导体核心进口替代类工艺材料产业中的综合竞争实力。

四、盈利预测及估值分析

4.1 基本假设

1)打印复印通用耗材业务的收入和毛利率:该业务是公司自成立以来的传统业务,2022H1 在公司的营收占比中依然接近 80%,但随着泛半导体新业务的快速增长,该业务占比将持续下降。受益于全产业链一体化布局的优势,以及自动化生产带来的降本增效,公司耗材业务经营态势逐渐向好。

虽然硒鼓业务竞争仍然较为激烈,但去产能阶段之后,行业集中度有望提升,公司作为行业龙头,有望实现稳健增长。

我们预计 2022-2024 年收入增速保持在 10%左右;毛利率稳中略升,2022-2024 年对应毛利率分别为 30.0%、31.0%、31.0%。

2)光电半导体材料的收入和毛利率:该业务是公司成长性的重要盈利点,也是未来产品布局和持续重点发力的方向,占比会持续提升。

受益于下游晶圆厂不断扩产、半导体材料市场需求旺盛,公司的核心产品 CMP 抛光垫抓住国产替代的机遇,2021 年开始放量,毛利率水平也大幅攀升,实现扭亏为盈。

随着公司新产品不断在客户端验证通过,以及已规模化销售产品的订单量持续提升,光电半导体材料业务有望继续保持高速增长,预计 2022-2024 年收入增速分别为 130.0%、60.0%和 40.0%;考虑到新产品放量需要一定时间,新产品研发可能会在短期内影响毛利,根据新产品线目前的验证进度,我们预计 2022-2024 年该业务对应的毛利率分别为 63%、61%、64%。

3)其他业务的收入和毛利率:该业务占比较小,预计 2022-2024 年收入增速保持 20%左右,对应毛利率保持在 15%左右。

4.2 盈利预测

基于以上假设,预计 2022-2024 年公司将实现收入 29.64 亿元、36.18 亿元和 43.24亿元,同比分别增长 25.8%、22.1%和 19.5%;2022-2024 年归母净利润将达到 4.02 亿元、5.56 亿元、7.46 亿元,同比分别增长 88.2%、38.3%和 34.2%;2022-2024 年 EPS 分别为 0.42 元、0.59 元和 0.79 元。

4.3 估值分析

公司的主营业务是打印复印通用耗材和光电半导体材料,同公司处在类似赛道的企业包括安集科技、江丰电子、上海新阳、纳思达等。其中安集科技、江丰电子、上海新阳主要从事半导体细分材料生产销售,安集科技主要从事 CMP 抛光液及光刻胶去除剂,铜及铜阻挡层抛光液是公司最主要收入来源,与公司半导体业务类型最相近,纳思达主营业务则是打印机耗材芯 片。

根据Wind的盈利预测及一致预期,我们计算得到A 股可比公司10月21日收盘价对应的22-24年的平均市盈率为68.3X、40.3X和 29.4X。

公司 10 月 21 日收盘价对应的 22-24 年的 PE 分别为 46.7X、33.7X和 25.1X,低于行业平均水平。

我们 认为公司作为国内 CMP 领域的龙头企业,具备先发优势和一体化优势,CMP 业务全面覆盖抛光垫、抛光液、清洗液、钻石碟,打破海外垄断,是国内抛光垫市占率最高的供应商,且多个产品系列正在客户认证阶段或已经通过验证,未来成长性可期。

4.4 报告总结

公司经过多年积累完成了打印复印通用耗材领域的全面布局,切入了 CMP 市场,成功打破了国外厂商对 CMP 抛光垫的垄断,实现了进口替代,使中国在该领域拥有了自主供应能力。

公司围绕着泛半导体应用领域当中的核心材料,打造进口替代类半导体材料的平台型企业,已成为国内半导体材料领域的龙头。

公司搭建了七大材料技术平台,并且自研上游核心原材料,重视知识产权布局,多方位优势驱动新业务快速成长,盈利能力持续提升。

随着公司产品品类的扩展,多个产品线的推陈出新,下游客户端的认证加速,各产线产能的不断扩张,我们认为公司光电半导体材料产品的市场占有率将进一步提升,营收规模将进一步扩大。

我们预计,2022-2024 年公司 EPS 分别为 0.42 元、0.59 元和 0.79 元,对应 10 月 21 日收盘价的PE 分别为 46.7X、33.7X和 25.1X。

4.5 风险提示

(1)下游需求可能不及预期:消费电子等下游需求疲软,半导体行业周期向下,可能会对公司的业务产生一定影响。

(2)市场竞争加剧:近年来由于市场需求较好,越来越多的厂商进入了半导体材料市场,市场竞争加剧。一旦公司的技术水平、产品品质、服务质量有所下滑,都可能造成公司不能获得新客户或丢失原有客户,被竞争对手拉开差距,市场份额将被抢夺。

(3)新产品研发、客户认证不及预期:半导体材料属于技术和客户认证门槛较高的市场,如果产品良率达不到预期或者客户测试认证进展较慢导致量产节奏延缓,可能对公司的业绩产生不利影响。

(4)美国制裁风险上升:美国对中国半导体产业的制裁持续升级,半导体产业对全球尤其是美国科技产业链的依赖依然严重,下游晶圆厂先进制程的扩产可能会受到影响,扩产进度放缓,公司的销售情况可能也会受到影响。

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