打破光刻机核心零部件进口垄断，华卓精科技术领军为清华长聘教授

　　（报告出品方作者：中银证券杨绍辉余嫄嫄）团队：技术领军为清华长聘教授，IP实力雄厚
　　公司控股股东、实际控制人为朱煜博士。
　　朱煜博士为公司创始人、清华大学机械工程系长聘教授和科技部首批重点领域超精密机械与测控创新团队负责人，直接持有公司8，573。29万股股份，占公司总股数的35。72。同时，其为艾西科技（持有公司5。19股份）和艾西博锐（持有公司0。26股份）的普通合伙人、执行事务合伙人，且与徐登峰、张鸣、杨开明、尹文生、胡金春、穆海华、成荣等7名股东（合计持有13。06的公司股份）保持一致行动关系。因此，朱煜博士实际控制股份比例合计为54。23，为公司控股股东、实际控制人。
　　上海半导体装备材料产业投资基金持有公司2。08的股份。
　　上海半导体装备材料产业投资基金由国家集成电路产业投资基金（占股19。80）、万业企业（占股19。80）等共同发起设立。
　　华卓精科拥有3家控股子公司和3家参股公司。
　　公司拥有的3家控股子公司为杭州天睿、HZPrecision、上海甫睿。3家参股公司为新冶精特、三维半导体、芯链融创。其中，杭州天睿、HZPrecision将分别承担精密超精密运动系统和晶圆级键合设备及其零部件、高端激光光学系统领域的研发工作。上海甫睿承担公司核心产品的技术支持工作。
　　核心技术团队配备深厚的IP实力，具有较丰富的科研经验。
　　截至2021年6月30日，公司通过单独申请、受让及共同申请的方式，拥有198项专利，其中发明专利148项、实用新型43项、外观设计2项、美国专利5项。
　　关键技术主要为精密运动系统技术、晶圆级键合设备技术、激光退火设备技术、纳米精度运动及测控系统技术、静电卡盘技术。
　　7员核心技术团队具有十分丰富的科研经历，例如首席科学家朱煜博士为清华大学长聘教授、技术顾问张鸣博士为清华大学助理研究员、光学工程部经理陈静博士曾从事高性能激光器及激光显示设备研发等，为公司的核心技术优势保驾护航。
　　业绩：高成长，聚焦半导体零部件2021前三季度收入同比翻倍。
　　公司长期聚焦于纳米级超精密测控技术，是国内领先集成电路制造装备及其核心部件、精密超精密运动系统及相关技术供应商，主营产品为超精密测控装备部件及整机。
　　20172020年营业收入分别为0。54亿元、0。86亿元、1。21亿元和1。52亿元，年均复合增速为41。1。
　　同时，公司预计2021年19月营业收入约1。24亿元1。50亿元，同比上升91。42131。56。公司2020年的营业毛利率为44。97，净利率为8。16，盈利水平保持高位区间。
　　公司产品以精密运动及测控系统等半导体零部件为主。
　　公司2020年营业收入中，超精密测控装备部件占比77。6，其中，精密运动系统占63。5，光刻工件台占11。4。超精密测控装备整机占20。4。
　　而激光退火及晶圆级键合收入0。31亿元，占比21。
　　在手订单为2020全年营收的2。6倍。
　　截至2021年7月31日，公司在手订单额为3。97亿元，为2020全年营业收入1。52亿元的2。6倍。
　　其中半导体零部件订单1。69亿元，占比42。5，激光退火及晶圆级键合订单2。29亿元，占比57。5。
　　客户：上海微、中科飞测等系重要合作伙伴
　　公司主要服务企业、高校、研究院所等客户，应用领域覆盖集成电路制造、超精密制造、光学、医疗、3C制造等行业。
　　公司的重要代表客户包括上海微电子、中科飞测、北方华创、京东方等。对于精密运动系统、晶圆级键合设备、激光退火设备、静电卡盘等定制化产品，会根据客户定制化需求进行研发、生产和交付。
　　而对于隔振器等标准化产品，会根据客户订单需求和库存情况进行生产并批量供货。一般在每年的上半年由客户向公司下订单，于下半年特别是第四季度由公司向客户交付相关技术成果或产品。
　　零部件产品：包括精密运动系统、隔振器、静电卡盘等
　　精密运动系统：
　　定位精度达微米或纳米级别的定位与传输运动模组，其主要功能为承载被加工或被测量零部件实现精密运动或定位。
　　纳米级精密运动及测控：
　　承载晶圆按照指定的运动轨迹做高速超精密运动并完成一系列曝光所需动作，包括上下片、对准、晶圆面型测量和曝光等。
　　隔振器：
　　纳米级精密运动及测控：承载晶圆按照指定的运动轨迹做高速超精密运动并完成一系列曝光所需动作，包括上下片、对准、晶圆面型测量和曝光等。
　　静电卡盘：
　　纳米级精密运动及测控：承载晶圆按照指定的运动轨迹做高速超精密运动并完成一系列曝光所需动作，包括上下片、对准、晶圆面型测量和曝光等。
　　纳米级精密运动及测控为光刻机双工件台的核心技术之一。
　　公司的纳米级精密运动及测控可用于光科技的双工件机台，其为光刻机的三大核心部件之一。
　　光刻机双工件台的性能在光刻机对晶圆进行光刻时起到决定性影响。
　　光刻机的核心指标为套刻精度、分辨率和产率，工件台的运动平均偏差决定了光刻机套刻精度，运动标准偏差直接影响光刻机分辨率，运动速度决定了光刻机的产率。
　　公司生产的光刻机双工件台采用了宏微叠层驱动的技术方案。
　　宏动台采用先进的磁悬浮平面电机驱动，负责实现高速大行程运动；微动台叠放在宏动台之上，采用磁悬浮洛伦兹电机驱动，负责小范围内超精密运动的实现。
　　工件台配备9轴超精密双频激光干涉测量传感器，在自主开发的先进算法控制下实现纳米级超精密运动。
　　公司针对国产高端IC前道光刻机的需求推出了DWS和DWSi两种系列的双工件台。
　　DWS系列双工件台：用于干式步进式扫描光刻机，可用于65nm及以上工艺节点IC前道光刻机
　　DWSi系列双工件台：
　　在DWS系列的基础上增加浸没流场维持、硅片精密控温、不断液双台交换及漏液防护等功能，用于浸没式光刻机，可用于45nm及以下工艺节点IC前道光刻机。
　　目前DWSi系列仍处于研发阶段。
　　产品对标国际先进的中高端技术水平，积极提升批量生产能力。
　　公司生产研发的纳米精度运动及测控系统目前销售数量较少，但有力提升公司知名度以及品牌推广，将以晶圆级键合设备、激光退火设备、纳米精度运动及测控系统产品为核心，努力实现核心产品线的全面覆盖，逐步实现规模化量产，向国际中高端产品看齐。
　　行业地位：打破光刻机零部件等的进口垄断局面
　　光刻机双工件台技术长期被荷兰ASML等垄断
　　工件台为光刻机的三大核心子系统之一。
　　工件台与投影物镜、光源共同组成光刻机的三大核心子系统。其中，工件台是承载硅片完成光刻过程中一系列超精密动作的运动系统，由吸盘模块、驱动模块、导向模块、位置测量模块和运动控制模块组成。
　　双工件台技术已成为EUV、ArFi等主流光刻机的选择。
　　双工件台由两套运动系统和两个工位组成，运作时两个运动系统分别承载一片晶圆，其中一个运动系统位于测量工位，对晶圆进行上下片和预对准操作；另一个运动系统处于曝光工位，对晶圆进行加工操作。
　　每次工作完成后，两个运动系统互换位置，达到循环使用的效果，以提高设备的运作效率。
　　随着浸没式光刻机被广泛应用于高端芯片的主流光刻工艺中，双工件台已成为主流光刻机的选择。
　　相比于2001年推出的使用直线电机与气浮导轨的组合的第一代双工件台，第二代双工件台采用磁悬浮平面电机驱动导向一体化结构，可实现更轻、更快和更高精度的功能，因此不仅被用在最主流的ArFi光刻机，更由于其磁悬浮特性具备极佳的真空环境适应能力，可用于当前最先进的EUV光刻机。
　　随着主流工艺制程从当前的10nm向7nm、5nm靠近，EUV将逐渐取代ArFi成为高端芯片光刻工艺的主要光刻机型，磁悬浮双工件台也将因此成为IC前道光刻机的主流工件台部件，随着主流光刻机的销售占比逐步提升，双工件台的市场需求有望持续扩大。
　　全球光刻机龙头掌握工件台生产但不对外销售。
　　全球光刻机的主要生产商包括荷兰ASML、日本Nikon、日本Canon。Nikon和Canon采用InHouse生产模式，即光刻机的主要子系统均由整机厂商研发和生产。
　　ASML早期采用OutHouse生产模式，仅负责整机设计和子系统的需求定义，各子系统均由第三方厂商进行研发和生产。
　　但2010年后随着ASML逐步成为光刻机市场霸主，开始自行设计工件台，其生产模式逐步转向InHouse和OutHouse之间的混合模式。
　　但无论采取何种模式进行研发和生产工件台，主流光刻机整机厂商使用的工件台均不单独对外销售，也因此形成垄断的局面，亟需国产化进步。
　　公司占据国产商用光刻机双工件台的主要市场份额。
　　公司的双工件台产品采用业内先进的磁悬浮平面电机驱动导向一体化结构，通过大推力磁悬浮平面电机驱动高速超精密六自由度承片台，而每个承片台采用9轴超精密双频激光干涉测量，在自主开发的先进算法控制下，实现纳米级分辨率及相应套刻精度指标，与国际领先公司最新推出的产品使用相同的技术架构，但性能尚落后于竞争对手，在产品应用上存在代际差异。
　　作为上海微电子的光刻机双工件台供应商，公司为国内首家可自主研发光刻机双工件台并实现商业化生产，占据了国内商用光刻机双工件台的主要市场份额，有望随着国内光刻机领域的逐渐突破而显著扩大。
　　2015年公司与上海微电子签署多项技术开发及模块销售合同，合同金额合计1。2亿元；2020年公司与上海微电子签署并执行了技术开发协议，且经验收后实现技术开发销售收入1，737。74万元，占主营业务收入的11。42。
　　国产精密运动系统达到国际同类水准
　　精密运动系统的性能决定整机设备的加工或测量精度、生产效率。
　　精密运动系统为定位精度达微米或纳米级别的定位与传输运动模组，可广泛应用于半导体检测、PCB板曝光、LCD和OLED面板检测、生物检测、激光加工等行业领域。
　　其主要由直线电机作为驱动单元，配套精密光栅尺作为测量反馈单元，通过精密直线线导轨实现导向，并通过闭环控制实现在三维空间内任意一点的精准定位，精密运动系统的定位精度决定了整机设备的加工或测量精度，其速度和加速度则决定了整机设备的生产效率。
　　精密运动系统的定位精度要求从早期的5m10m发展至1m5m，随着技术的发展和高端需求的增多，未来精密运动系统的定位精度将进一步提高至0。5m1。0m。
　　中高端精密运动系统主要由境外厂商主导。
　　低端精密运动系统领域的市场参与者众多，而中高端精密运动系统领域主要由境外厂商主导，包括美国Aerotech、美国Newport、德国PI、新加坡Akribis和台湾HIWIN等。
　　其中，Aerotech在精密运动系统领域深耕多年，形成丰富的产品线，包括单轴多轴直线运动系统、旋转轴转台等产品，在技术指标上处于领先地位。
　　而与Aerotech对比，公司的精密运动系统产品已达到国际同类设备水平，成功开发了单轴、多轴直线运动系统等产品。
　　静电卡盘主要被美日企业垄断
　　静电卡盘（ECHUCK）是PVD设备、刻蚀机、离子注入机等高端装备的核心部件。静电卡盘（ECHUCK）是一种适用于真空及等离子体工况环境的超洁净晶圆片承载体，利用静电吸附原理进行超薄晶圆片的平整均匀夹持。
　　相较于机械卡盘，静电卡盘减少了机械运动部件，降低了颗粒污染，增大了晶片的有效面积；与真空卡盘比较，静电卡盘可用于低压强（真空）环境，适用于利用卡盘控制晶片温度的场合。
　　其市场空间主要由PVD设备、刻蚀机、离子注入机等高端半导体装备等需求推动。静电卡盘的发展趋势主要为温度均匀性控制需求的提升。
　　除所承载晶圆规格尺寸逐步增大外，静电卡盘的发展趋势主要表现为温度均匀性控制需求提升，即分区温控温区数量的提高。
　　2000年前后，分区温控温区数量一般为2区；2000年至2005年期间，分区温控温区数量一般为4区；现阶段已经有超过100温区的静电卡盘产品被研发生产并投入实际应用。
　　静电卡盘市场主要由日本和美国等企业主导，华卓精科打破垄断局面。
　　美国AMAT、美国LAM、日本新光电气、日本TOTO等国际巨头长期控制着国际静电卡盘产品的供应链，使国内相关装备制造企业陷入无盘可用的困境，而华卓精科开发出12吋PVD氮化铝静电卡盘，在一定程度上破除了国外厂商在该产品领域内的长期垄断局面。
　　晶圆级键合设备有望由华卓精科打破EVGroup的垄断局面
　　晶圆级键合已经成为生产3D堆叠器件的关键工艺。晶圆级键合是指将经过抛光的晶圆通过键合的方式结合在一起，形成晶圆堆叠。
　　目前，晶圆级键合已经成为生产3D堆叠器件的关键工艺。晶圆级键合设备是指将两片晶圆高精度对准、接合，实现两片晶圆之间功能模块集成的设备，可用于存储器堆叠、3D片上系统（SoC）、背照式CMOS图像传感器堆叠以及芯片分区等多个领域，市场发展主要受下游CIS、3D存储芯片和MEMS市场推动，1万片晶圆月的产能需要配置45台晶圆级键合设备。
　　根据YoleDevelopment统计，2020年全球晶圆级键合设备在超越摩尔领域的市场规模约3。65亿美元，其中永久键合设备市场规模约2。59亿美元，临时键合设备市场规模约1。06亿美元。国内混合键合工艺的晶圆级键合设备几乎由EVGroup所垄断。
　　全球晶圆级键合设备的供应商有四家，分别为奥地利EVGroup、德国SUSS、日本东京电子和上海微电子。其中，EVGroup凭借领先的技术优势占据了市场主导地位，几乎垄断国内的混合键合工艺的晶圆级键合设备市场。
　　华卓精科的晶圆级键合设备已完成向多家客户的交付。
　　公司与上海集成等科研机构和企业紧密合作，目前推出了HBS系列晶圆级键合设备产品，为混合键合产品，主要对标EVGroup的GeminiFB系列产品，有望打破EVGroup的长期垄断，率先实现混合工艺晶圆级键合设备的国产化。
　　其晶圆级键合设备已实现小批量生产与制造能力，形成了混合键合、临时键合等产品系列，在3D存储芯片、CIS、MEMS、射频器件等半导体领域已进入了上海集成、先方半导体、北京集成、上海新昇等各个领域龙头企业的供应链，已完成向多家客户的产品交付。
　　激光退火设备广泛应用于尖端逻辑芯片制造领域
　　激光退火设备更好满足薄片加工和高效激活的工艺要求。
　　指采用高能激光束进行自动化退火工艺加工的专用设备，其主要功能是将特定形状且能量分布均匀的束斑投射到半导体晶圆上，并对晶圆进行退火扫描和加工。
　　相较于传统的炉管退火及快速退火技术，激光退火具备瞬时温度高、作用时间短、热预算低、可选区加工等优势。
　　激光退火设备可分为用于功率半导体生产的功率激光退火设备和用于40nm及以下制程芯片制造的IC前道激光退火设备。
　　根据行业经验，4万片晶圆月的产能需要配置23台激光退火设备。
　　华卓精科的激光退火设备已实现小批量生产与制造能力。
　　公司的激光退火设备专为硅基功率器件背面退火量产工艺开发，已成功开发两代产品，该设备能够支持到最新一代的IGBT器件产线，目前正在转向批量化生产阶段。
　　已形成IGBT激光退火、SiC激光退火设备等产品系列，在功率半导体、第三代半导体、先进前道工艺等半导体领域已进入了燕东微电子、泰科天润、比亚迪、士兰微等各个领域龙头企业的供应链，已完成向多家客户的产品交付。
　　功率激光退火设备：主要供应商有日本住友重工和上海微电子。
　　住友重工的功率激光退火设备采用了双脉冲绿光激光器，各项指标国际领先，在境外市场占据主导地位，在境内市场也实现了出货；上海微电子是国内厂商中较早进入该领域的公司，其IGBT激光退火设备已成功实现量产和出货；而华卓精科已与燕东微电子、芯恩集成、泰科天润等多家客户形成了良好合作关系，并已完成了向燕东微电子的设备交付，取得一定国内市场份额。
　　IC前道激光退火设备：主要供应商有美国Ultratech（已被美国Veeco收购）和美国AMAT两家公司。
　　华卓精科聚焦于4014nm的IC前道激光退火设备的研发，推动我国高端IC前道激光退火设备领域的发展，有望引领IC前道激光退火设备的国产化。
　　竞争优势：掌握核心技术，不断拓宽产业布局
　　深厚的精密运动测量和控制技术积累
　　华卓精科目前已实现超精密机电系统设计技术、超精密位移测量技术、超精密控制技术等核心技术突破。在此基础上还拓展出诸如激光退火技术等多项超精密测控设备整机及部件产品相关技术，较强的专业技术储备为其后期自行研发提供了保障。
　　承接02专项中的光刻机工件台相关技术研发任务，实现了超精密机电系统设计技术、超精密位移测量技术、超精密控制技术等核心技术的突破；
　　突破当前业内先进的六自由度磁浮微动台技术，实现了对微动台高阶柔性模态的抑制，使其运动精度优于2nm，大大提高双工件台的分辨率；
　　激光退火激活技术通过多波长、多光束叠加退火，使得退火深度达微米至纳米，满足各类功率器件和40nm14nm集成电路芯片制造的多种退火工艺要求；
　　3D集成晶圆堆叠技术采用精密控制技术和图形分析算法，使晶圆的对准精度达到150nm。
　　产品布局较为丰富，推动集成电路设备以及精密测控设备国产化进程
　　目前公司已拥有包括超精密机电系统设计技术等11项核心先进技术，基于此成功布局多种产品：在部件方面，推出了覆盖精密运动系统、静电卡盘和隔振器等产品；在整机装备方面，推出了晶圆级键合设备、激光退火设备等产品；还积极布局和研发IC前道激光退火设备、晶圆传输设备等产品，进一步丰富产品线。
　　光刻机双工件台采用目前业内先进的磁悬浮平面电机方案，DWS系列和DWSi系列产品可分别实现优于4。5nm和2。5nm的运动平均偏差，可分别应用于干式和浸没式光刻机；
　　晶圆级键合设备采用面对面对准的方式，能适应更多基底材料的晶圆种类，满足晶圆级混合键合、低温键合等多种工艺需求；
　　功率激光退火设备采用双激光退火设计，产率较单波长激光退火设备有所提升，可应用于功率器件的生产制造，满足多种工艺和多类材料的退火要求；
　　精密运动系统覆盖低、中、高端领域，可广泛应用于晶圆AOI检测、LCD及OLED检测与切割、PCB板曝光制造、生物检测等行业；
　　隔振产品具备结构紧凑、起始隔振频率低和振动衰减率高等特点，可应用于光路测试、光学测量、基因检测等对隔振要求非常高的仪器设备中；
　　静电卡盘可实现多温区温度独立控制，可应用于刻蚀机等设备中；
　　积极布局和研发IC前道激光退火设备、晶圆传输设备、平面光栅、扫描干涉光刻机等产品。
　　长期与国产光刻机龙头企业以及科研院校合作，具备丰富的研发经验
　　在光刻机双工件台领域，公司与国内光刻机龙头厂商上海微电子保持良好的合作关系，并成为其光刻机双工件台的供应商，共同进行光刻机及其部件国产化的技术攻关。
　　公司创始人、董事、实际控制人朱煜博士担任国家极大规模集成电路制造装备及成套工艺科技重大专项实施方案编制专家组和总体专家组副组长、技术副总师，装备组、光刻机组组长，光刻设备产业技术创新战略联盟专家委员会副主任；
　　公司自2013年以来承担了IC装备高端零部件集成制造工艺研究与生产制造项目、浸没式光刻机双工件台产品研制与能力建设项目和浸没式光刻机双工件台平面光栅位置测量系统研发项目等3项02专项重大科研项目。
　　提升研发投入，主营业务盈利能力可观
　　公司总体毛利率维持较高水平，综合费用率有下降的趋势，保持净利正值。
　　毛利率方面，公司的主营业务超精密测控设备整机一直保持较可观的毛利率，超精密测控设备部件毛利率虽有波动但仍保持较高水平，静电卡盘的毛利率有明显上涨。
　　费用率方面，伴随着研发投入增大，公司的其他费用率都有明显下降。
　　募投项目：加强技术研发，实现光刻机双工件台产业化
　　公司拟公开发行3200万股，占发行后总股本的25，即发行后总股本12800万股。拟募集资金10。35亿元（扣除发行费用后），相当于发行价格为32。34元股（扣除发行费用后），对应市值41。40亿元。
　　公司本次募集资金主要用于半导体装备关键零部件研发制造项目、超精密测控产品长三角创新与研发中心、集成电路装备与零部件产品创新项目、光刻机超精密位移测量及平面光栅测量技术研发项目等项目。
　　计划通过募投项目实施，扩大生产经营场地及资产规模，并加强技术储备，待超精密测控产品长三角创新与研发中心建成，精密超精密运动平台、晶圆级键合设备及其零部件的创新与研发活动将由杭州天睿子公司组织开展，杭州天睿将承担母公司部分产品、技术的研发任务。
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