华海清科股份有限公司(以下简称“华海清科”)在上交所科创板上会通过。由上会稿可知,华海清科的主营业务为 CMP(化学机械抛光)设备,是目前国内唯一一家能够提供半导体 12 英寸 CMP 商业机型的厂商。

CMP 设备是先进集成电路制造前道工序、先进封装等环节必需的关键制程工艺。如果将芯片的制造比作房屋的修建,那么每一楼层都必须要十分平整才能在上面搭建另一层,否则就会高低不平,影响芯片整体性能。而使芯片“大厦”平整的要点就是 CMP 技术,该技术也是晶体管工艺达到纳米级关键。

华海清科的产品可覆盖 8 英寸(200mm)、12 英寸(300mm)晶圆产线,是半导体供应链国产替代的重要一环,已应用于中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔等厂商的芯片产线中。

本次 IPO,华海清科计划募资 10 亿元,其中 CMP 设备产业化项目将占 3.5 亿元,高端半导体设备研发项目计划投入 2 亿元募集资金,晶圆再生扩产升级项目则占用 1.5 亿元,其余 3 亿元将补充华海清科的流动资金。

报告期内,华海清科营收增长较快,2017 年总营收为 1918 万元,2020 年达到 3.86 亿元。

目前,清华大学为华海清科实际控制人,股份占比为 37.58%。董事长为清华大学教授、博士生导师路新春。清华大学也在上会稿中作出承诺,其作为行政事业单位将不会直接从事经营活动。

01. 单年营收达 3.86 亿,净利扭亏为盈

上会稿显示,2018 年-2020 年,华海清科的营收涨幅都在 1 亿元以上,其 2020 年的净利润也接近 1 亿元。

华海清科 2018 年-2020 年总营收分别为 3566 万元、2.11 亿元和 3.86 亿元。净利润方面,2018 年-2020 年华海清科净利润则分别为-3571 万元、-1.54 亿元和 0.98 亿元。

根据华海清科官网,2013 年 4 月 10 日该公司成立;2016 年 3 月,华海清科首台 12 英寸 CMP 设备 Universal-300 通过中芯国际验收。

上会稿提到,华海清科以 12 英寸 CMP 设备作为基础,于 2017 年完成了对 8 英寸 CMP 设备 Universal-200 的研制。同年,该型号设备进入客户端并完成验收。2020 年,华海清科 12 英寸减薄设备 Versatile-GP300 研制成功。

目前,华海清科的设备主要分为 300 系列和 200 系列,其中 300 系列主要应用于 12 英寸芯片产线,200 系列设备则用于 8 英寸产线。

根据统计,300 系列设备是华海清科的主营产品,2020 年 300 系列设备销售金额占总营收比例分别为 88.91%,200 系列占比为 2.64%,配套材料及技术服务占比则为 8.45%;2018 年-2020 年,300 系列设备的销售金额占华海清科营收占比分别为 89.01%、92.39% 和 88.91%。

02. 打破应材、荏原 12 英寸 CMP 设备垄断

从全球 CMP 设备市场来看,美国应用材料和日本荏原是行业内的头部玩家。根据美国市场研究公司 Gartner 数据,2020 年全球 CMP 设备市场规模达到 16.3 亿美元,而应用材料和日本荏原两家公司所占市场份额在 90% 左右。

就国内 CMP 设备厂商来讲,有华海清科、北京烁科精微电子装备有限公司和中国电子科技集团公司第四十五研究所等,目前华海清科是唯一实现 12 英寸系列 CMP 设备量产销售的设备厂商。

在国内市场上,华海清科已开始对美国应用材料、日本荏原两家公司的市场份额发起挑战。

中国国际招标网数据显示,长江存储、华虹无锡、上海华力一二期项目和上海积塔等 2019 年共招标采购 38 台 CMP 设备,华海清科中标 8 台,占比 21.05%;2020 年 1-9 月,上述项目和公司共招标采购 68 台 CMP 设备,华海清科中标 28 台,占比为 41.18%;其余的 12 英寸 CMP 设备订单则由美国应用材料和日本荏原获得。

在客户方面,由于半导体行业技术密集和资本密集的特性,华海清科的客户相对较为集中。2018 年、2019 年、2020 年,华海清科前五大客户占比分别为 99.09%、94.96% 和 85.71%。

具体来说,中芯国际自 2017 年以来就一直是华海清科的前五大客户,华虹集团从 2018 年后也一直是其前五大客户。2020 年,长江存储销售金额为 1.28 亿元,占华海清科同期营收比例为 33.22%,华虹集团、中芯国际、睿力集成电路有限公司、浙江驰拓科技有限公司则是华海清科其余前五大客户。

在这之中,长江存储、华虹集团和华海清科存在关联关系。长江存储是清华控股控制的其他企业;华海清科总经理张国铭则在华虹集团担任外部董事。

在原材料及器件采购上,北京锦通昌精密机械设备公司一直是华海清科的第一大零部件供应商。2020 年 1-6 月,华海清科在该公司的采购金额为 4162.67 万元,占总采购金额的 18.29%。

03. 3 年投资 1.35 亿,董事长为全球 CMP 设备顶尖专家

华海清科之所以能够获得中芯国际、华虹集团、长江存储、大连英特尔等半导体厂商的青睐,很大一部分原因在于其国内较为领先的技术实力。

华海清科的核心技术人员有董事长兼首席科学家路新春、副总经理王同庆等 8 人,研发人员总计 125 人,占公司员工总数的比例为 32.98%。

路新春为华海清科的首席科学家,也是该公司的技术、产品研发带头人,累计获已授权国家发明专利超过 100 项,曾牵头起草 1 项企业产品标准。截至 2020 年 12 月 31 日,路新春发表 CMP 相关 SCI 论文 86 篇,每篇文章平均被引用超过 10 次,位居全球 CMP 设备领域技术专家前三名,也是全球 CMP 设备技术授权专利获得最多的专家。

近 3 年来,该公司的研发投入总计达 1.35 亿元,占同期营收比例为 21.33%。

在这样的研发投入下,华海清科累计拥有已授权专利 173 项。上会稿显示,华海清科拥有纳米级抛光、纳米精度膜厚在线检测、纳米颗粒超洁净清洗、大数据分析及智能化控制和超精密减薄等等多项关键核心技术。

此外,华海清科也承担了国家科技 02 重大专项《28-14nm 抛光设备及工艺、配套材料产业化》项目,其“CMP 抛光系统研发与整机系统集成”课题于 2020 年 6 月顺利验收,相关科技成果已实现产业化应用。

目前,华海清科已有机台在客户端做 14nm 产线验证,不久或可实现 28-14nm CMP 设备的国产替代。

04. 清华大学为实际控制人

根据上会稿,清华大学是华海清科的实际控制人,持有 37.58% 的公司股份;清津厚德为第二大股东,拥有 10.24% 的公司股份;董事长路新春则是第三大股东,持有 7.93% 的公司股份。

其他持有华海清科 5% 以上股份的股东还有科海投资和国投基金,分别持有 7.43% 和 6.35% 的公司股份。

05. 结语:华海清科上市或加速技术进步,仍需面对激烈竞争

随着全球半导体短缺问题日益严重,欧美等国已经将半导体供应链当作了国家安全的重要组成部分。随着美国半导体激励法案的逐渐推进,半导体也成为了国家角力的一大领域。

在这样的背景下,保障我国半导体供应链的安全可控意义重大。而华海清科拥有 12 英寸 CMP 设备的自主知识产权,如果能够成功上市,其研发资金也将更加充裕,或将加速其的技术发展。另一方面来说,美国应用材料和日本荏原的 CMP 设备已达到 5nm 制程水平,技术领先华海清科。在逐渐整合的半导体市场中,即使华海清科成功上市,其面对的竞争压力依旧较大,未来能否打破巨头垄断仍需观望。