至纯科技—立足高纯工艺，半导体清洗设备将迎增长

东吴证券发布投资研究报告，评级: 增持。

至纯 科技 (603690)

国内高纯工艺系统龙头，后发进军半导体清洗设备业务

至纯 科技 主要从事高纯工艺系统和半导体湿法清洗设备业务，2019年收入分别为6.37亿元和0.82亿元，占比总收入的65%和8%。其中，半导体清洗设备业务，虽然起步稍晚，但市场空间大、增速快，是公司的最大业务亮点。2015-2019年公司收入由2.08亿元增长至9.86亿元，CAGR达48%，归母净利润从1770万增长至1.1亿，CAGR达57%。

2019年公司收购波汇 科技 进军光传感器市场，产业链向下延伸的同时也将与现有的泛半导体行业多项业务形成协同效应。

高纯工艺系统：国内龙头地位稳定，为公司提供稳定的现金流

高纯工艺系统是为下游企业提供整体解决方案的业务，属于特定行业的系统集成业务，是制造业企业新建厂房和生产线的固定资产投资的重要组成部分，约占其固定资产投资总额的5%-8%。

公司高纯工艺系统国内龙头地位逐步稳固，客户选择系统供应商非常谨慎、客户粘性高，预计未来可保持年化10%-20%的复合增长。目前行业内技术领先且具有承接大项目实力与经验的本土企业较少，呈现出高等级市场集中度较高（主要为国外龙头）、低等级市场较为分散的竞争格局。公司董事长蒋渊曾是行业龙头美国凯耐第斯的中国区营销总监，团队技术积累深厚，帮助至纯的系统集成业务逐步实现进口替代。2012年-2019年高纯工艺系统收入从1.37亿元增长到6.37亿元，复合增速为25%，是为公司提供稳健增长现金流的业务板块。主要下游为医疗、光伏、半导体等，订单增长与下游客户的固定资产投资紧密相关。我们预计2020到2022年高纯工艺系统收入分别为8.6、10.4、11.4亿元。

进军半导体清洗设备领域，赛道好空间大，容易率先实现全面国产化

清洗设备在半导体设备市场中价值量占比约5-6%，较光刻、刻蚀等核心设备价值量较低。同时技术门槛也较低，比较容易率先实现全面国产化，故市场空间大。我们预计中国大陆地区每年的湿法清洗设备的空间在15-20亿美元，到2023年清洗机的国产化率可达40%-50%，即国产设备的市场空间在40-70亿元。且预计未来12寸晶圆的槽式和单片式清洗设备将是市场的主要增量，其中单片式清洗机至纯有望成为少数几家具备核心技术的国内设备商。

公司的半导体清洗设备主要包括湿法槽式清洗设备（难度低）和单片式清洗设备（难度高）。2019年起开始批量出货，目前槽式清洗设备和单片式清洗设备均能应用于8寸及12寸的晶圆。公司凭借技术优势，迅速积累了中芯国际、北京燕东、TI、华润等高端客户资源，2019年湿法工艺装备新增订单总额达1.7亿元（截止2019年末，累计已取得近40台正式订单，已完成近20台设备装机）。目前公司启东一期生产基地全面建成，已达到48套/年的产能，一二期共规划96套/年，公司于2019年12月发行可转债，募资3.56亿元投入槽式和单片式清洗设备的生产制造。项目预计在2022年达产，预计初步可贡献最高达9亿元的清洗机业务的收入规模。我们预计2020到2022年半导体设备收入分别为1.6、2.9、5.0亿元。

盈利预测与投资评级：

我们预计公司2020-2022年的净利润分别为1.5亿、2.1亿、2.8亿，当前股价对应动态PE分别为53倍、38倍、29倍，在可比公司中处于最低位置，我们看好公司半导体清洗设备业务的发展，在估值上存在提升空间，首次覆盖给予“增持”评级。

风险提示：半导体业务进展不及预期；毛利率波动风险；收购协同效应不及预期。

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经过近十年的发展，二维电子学已经取得了巨大进步，但在大面积单晶制备、关键器件工艺、与主流半导体技术兼容性等方面仍存在挑战。

南京大学电子科学与工程学院王欣然教授课题组聚焦上述问题，研究突破二维半导体单晶制备和异质集成关键技术，为后摩尔时代集成电路的发展提供了新思路。相关研究成果近期连续发表在Nature Nanotechnology上。

半导体单晶材料是微电子产业的基石。与主流的12寸单晶硅晶圆相比，二维半导体的制备仍停留在小尺寸和多晶阶段，开发大面积、高质量的单晶薄膜，是迈向二维集成电路的第一步。然而，二维材料的生长过程中，数以百万计的微观晶粒随机生成，只有控制所有晶粒保持严格一致的排列方向，才有可能获得整体的单晶材料。

蓝宝石是半导体工业界广泛使用的一种衬底，在规模化生产、低成本和工艺兼容性方面具有突出的优势。合作团队提出了一种方案，通过改变蓝宝石表面原子台阶的方向，人工构筑了原子尺度的“梯田”。

利用“原子梯田”的定向诱导成核机制，实现了TMDC的定向生长。基于此原理，团队在国际上首次实现了2英寸MoS2单晶薄膜的外延生长。

得益于材料质量的提升，基于MoS2单晶制备的场效应晶体管迁移率高达102.6 cm2/Vs，电流密度达到450 μA/μm，是国际上报道的最高综合性能之一。同时，该技术具有良好的普适性，适用于MoSe2等其他材料的单晶制备，该工作为TMDC在集成电路领域的应用奠定了材料基础。

大面积单晶材料的突破使得二维半导体走向应用成为可能。在第二个工作中，电子学院合作团队基于第三代半导体研究的多年积累，结合最新的二维半导体单晶方案，提出了基于MoS2 薄膜晶体管驱动电路、单片集成的超高分辨Micro-LED显示技术方案。

Micro-LED是指以微米量级LED为发光像素单元，将其与驱动模块组装形成高密度显示阵列的技术。与当前主流的LCD、OLED等显示技术相比，Micro-LED在亮度、分辨率、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有跨代优势，是国际公认的下一代显示技术。然而，Micro-LED的产业化目前仍面临诸多挑战。

首先，小尺寸下高密度显示单元的驱动需求难以匹配。其次，产业界流行的巨量转移技术在成本和良率上难以满足高分辨率显示技术的发展需求。特别对于AR/VR等超高分辨应用，不仅要求分辨率超过3000PPI，而且还需要显示像元有更快的响应频率。

合作团队瞄准高分辨率微显示领域，提出了MoS2 薄膜晶体管驱动电路与GaN基Micro-LED显示芯片的3D单片集成的技术方案。团队开发了非“巨量转移”的低温单片异质集成技术，采用近乎无损伤的大尺寸二维半导体TFT制造工艺，实现了1270 PPI的高亮度、高分辨率微显示器，可以满足未来微显示、车载显示、可见光通讯等跨领域应用。

其中，相较于传统二维半导体器件工艺，团队研发的新型工艺将薄膜晶体管性能提升超过200%，差异度降低67%，最大驱动电流超过200 μA/μm，优于IGZO、LTPS等商用材料，展示出二维半导体材料在显示驱动产业方面的巨大应用潜力。

该工作在国际上首次将高性能二维半导体TFT与Micro-LED两个新兴技术融合，为未来Micro-LED显示技术发展提供了全新技术路线。

上述工作分别以 “Epitaxial growth of wafer-scale molybdenum disulfide semiconductor single crystals on sapphire” （通讯作者为王欣然教授和东南大学王金兰教授）和 “Three dimensional monolithic micro-LED display driven by atomically-thin transistor matrix” （通讯作者为王欣然教授、刘斌教授、施毅教授和厦门大学张荣教授）为题， 近期在线发表于Nature Nanotechnology。

1.功率分立器件产量和产值持续上升功率半导体分立器件是指额定电流不小于1A或额定功率不小于1W的半导体分立器件。2015-2020年，我国功率半导体分立器件产量和产值呈持续上升趋势。2020年，我国功率半导体分立器件产量4885亿，较2019年增长8%。2020年，我国功率半导体分立器件产值达到165.6亿元，较2019年增长3%。2.MOSFET产品优势突出，需求量大功率半导体分立器件可以进一步分为三类:功率二极管、功率晶体管、功率晶闸管，其中比特、GTR、MOSFET、IGBT都属于功率晶体管范畴，而SCR、g to、IGCT属于功率晶闸管范畴。在功率晶体管中，MOSFET和IGBT属于全控分立器件。根据不同的应用特点，MOSFET还包括平面功率MOSFET、沟槽功率MOSFET、超结功率MOSFET和屏蔽栅功率MOSFET。MOSFET在分立功率半导体器件中排名第一，占2019年市场规模的36.3%，其次是二极管、其他三极管(包括IGBT)和晶闸管，市场份额分别为32.2%、26.0%和5.5%。MOSFET具有开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好、所需驱动功率低、驱动电路简单、工作频率高、无二次击穿问题等优点。该功率二极管结构和原理简单，工作可靠。基于产品本身的特点和优势，功率分立器件市场中，MOSFET和二极管占据了近70%的市场规模。基于MOSFET下游应用的快速发展，MOSFET销售额的市场规模从2015年的37亿美元增长到2019年的53亿美元，年复合增长率约为9.2%。

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