投资要点
光力科技通过三次海外并购,整合优质资产,布局半导体装备领域,拥有半导体封测装备领域先进精密设备、核心零部件和耗材等产品和技术,在原有并购海外主体的业务基础上,国内团队自主研发生产的国产化划片机已实现批量销售,部分型号国产化软刀已形成销售,国产化切割主轴等核心零部件已运用到部分国产化划切设备中并实现销售。AI 带动扩产增量&国内半导体产业链自主可控。(1)AI 驱动半导体需求增长,先进制程/存储扩产带动设备旺盛:根据WSTS 数据,其提高2025 年全球半导体市场增长预期,并确认2026 年将继续保持强劲增长势头;上调主要受逻辑电路和存储器业务推动,这得益于人工智能相关应用以及计算和数据中心基础设施持续需求。根据SEMI 数据,用于Foundry 和Logic 应用的WFE 销售额2025 年预计同比增9.8%至666 亿美元,先进节点投资保持韧性;预计2026、2027 年再增5.5%和6.9%,达752 亿美元。芯片制造商持续为AI 加速器、高性能计算及高端移动处理器扩产,行业将迈向2 nm 环绕栅节点大规模量产。存储相关资本支出受AI 部署带动HBM 需求及技术迭代推动,2027 年前将大幅扩张。根据SEMI 数据,NAND设备市场2025 年预计增长45.4%至140 亿美元,受益于3D NAND 堆叠技术进步及主流产能扩张,预计2026、2027 年再增12.7%和7.3%,分别达到157 亿美元和169 亿美元。DRAM 设备2025 年预计增长15.4%至225 亿美元,2026、2027年再增长15.1%和7.8%,存储厂商持续扩产HBM 并升级更先进制程以满足AI 与数据中心需求,将会带动划片机相关市场增量。(2)半导体全产业链条自主可控势在必得:全球的划片机市场由日本公司垄断,Disco 市场份额最高,东京精密次之,根据半导体观察数据,DISCO 在晶圆切割和研磨设备领域拥有全球70%-80%的垄断性市场份额。根据Disco 2024 财年数据,Disco 划片机营收为58.28 亿元,占总营收34%,抛光机及研磨机营收为45.92 亿元,占总营收26%,耗材营收为38.10 亿元,占总营收22%,亚洲(不包含日本)为Disco 主要市场,2024 财年营收123.93 亿元,占总营收70.18%。构建“整机+核心零部件+耗材”全产业链闭环优势。(1)整机:国内基地研发生产的12 英寸全自动双轴晶圆切割划片机-8230,以及8230 系列高端应用延展机型,例如82WT、8230CF、8230CIS、8230IR 等;12 英寸半自动双轴晶圆切割划片机-6230、6231、JQ261;用于第三代半导体、陶瓷等硬脆材料切割的6 英寸半自动单轴切割划片机-6110;用于封装体切割的JIG SAW 7260;用于Low-K 开槽的激光划片机9130 以及12 英寸全自动减薄机3230 等,上述产品均已量产推向市场或验证中。用于超薄晶圆磨削的研磨抛光一体机3330 正在研发中。以色列基地研发生产的产品有80 系列、71 系列、72 系列、79 系列等;其中,80WT 凭借卓越的性能和先进的技术,以及定制化开发的刀片,已成为Wettable QFN 领域的优秀解决方案。(2)核心零部件:目前,公司已消化吸收LP 技术和经验,国内研发生产的核心零部件有切割主轴、研磨主轴、气浮转台、直线导轨、DD 马机械| 其他专用机械Ⅲ增持(维持)股价(2026-03-27)28.40 元交易数据10,020.367,029.87总股本(百万股)352.83流通股本(百万股)247.53
12 个月价格区间
32.64/12.03一年股价表现升幅%1M3M12M相对收益3.9373.0876.34绝对收益-0.4969.7591.35分析师熊军SAC 执业证书编号:S0910525050001分析师王臣复SAC 执业证书编号:S0910523020006光力科技:深化封测切割/减薄,在手订单持续稳定增长-华金证券-电子-公司快报-光力科技2025.12.9深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/达、驱动器等,国产核心零部件已经应用到部分国产化划切设备中并实现销售;公司核心零部件的国产化保障了公司设备供应链的安全自主可控,随着在国产设备上的逐步导入,设备的制造成本将不断降低。核心零部件在满足自用的同时,也在积极开拓国内、国际市场,已经初见成效。(3)耗材:公司软刀系列产品广泛应用于各类集成电路封装产品的切割、陶瓷和玻璃等硬质材料的划切、被动元器件和传感器等器件的切割;硬刀系列产品可以用于硅晶圆、化合物半导体等材料的切割。为进一步满足客户对刀片耗材的个性化定制、更快交付和更优的应用成本等要求,公司正在快速推动刀片耗材的国产化;目前公司国产化硬刀已进入客户端验证,国产化软刀已进入批量生产阶段,部分型号产品已形成销售。(4)国内、国外“双循环”、全球化三地生产营销模式,满足客户快速交付、快速响应需求;以色列子公司ADT 和英国子公司LP 服务海外客户;国内子公司光力瑞弘服务国内市场和东南亚地区的客户需求。投资建议:我们预计公司2025 年至2027 年营业收入分别为6.89/9.32/11.26 亿元,增速分别为20.2%/35.2%/20.8%;归母净利润分别为0.45/0.82/1.04 亿元,增速分别139.9%/81.4%/27.0%。考虑到公司是全球少数同时拥有切割划片量产设备、核心零部件——空气主轴和刀片等耗材的企业,全资子公司以色列ADT 客户遍布全球,在半导体切割精度方面一直处于世界先进水平,叠加全资子公司英国LP 在加工超薄和超厚半导体器件领域的先进技术以及核心零部件空气主轴方面的独特优势,维持“增持”评级。风险提示:市场竞争加剧的风险;新技术、新产品无法如期产业化风险;部分国际地域形势紧张对子公司生产经营的风险。财务数据与估值会计年度2023A2024A2025E2026E2027E营业收入(百万元)1,126YoY(%)7.5-13.220.235.220.8归母净利润(百万元)-113YoY(%)5.9-263.3139.981.427.0毛利率(%)53.657.356.457.357.8EPS(摊薄/元)0.20-0.320.130.230.29ROE(%)4.7-8.23.25.76.8P/E(倍)144.7-88.6222.2122.596.5P/B(倍)7.07.87.67.16.6净利率(%)10.5-19.76.58.89.2数据来源:聚源、华金证券研究所深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/表2:DFD6760 具体参数.................................................................................................................................10表3:光力科技设备参数................................................................................................................................... 11表4:DISCO 烧蚀加工设备参数(DFL7161).................................................................................................15表5:DISCO 隐形切割设备参数(DFL7362).................................................................................................16表6:公司业务盈利预测(百万元/%).............................................................................................................25表7:可比公司估值..........................................................................................................................................26深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/
1、光力科技核心业务晶圆切割的工作原理
光力科技核心业务晶圆切割/划片是芯片制造过程中的重要工序,属于半导体制造的后端工艺(back-end)之一,该工序可以将晶圆分割成单个晶粒(die),用于随后的晶粒键合(DieBonding)。晶圆切割的重要性在于它能够在不损坏嵌入其中的精细结构和电路的情况下分离单个芯粒。一个晶圆上通常包含几百个至数千个芯粒。它们之间留有40um 至150um 的间隙,此间隙被称之为切割道(Saw Street);将每一个具有独立电气性能的晶粒分离出来的过程叫做划片或切割(Die Sawing),目前主要分为砂轮切割和激光切割两种方式。砂轮切割是目前应用最为广泛的一种划片方式,主要采用金刚石颗粒和粘合剂组成的刀片,经主轴带动高速旋转,与被加工材料相互作用,并以一定速度将晶圆分割成独立晶粒。图1:将晶圆分割成单个芯粒,用于随后的芯粒键合晶圆切割的主要目标之一是从每片晶圆中获得高产量的、功能完整且无损的芯粒。晶圆切割质量影响芯片的整体性能;效率是半导体制造中的另外一个关键性能指标,因为它直接影响电子器件生产的成本。更高的效率意味着每个芯片的成本更低,制造能力更大,制造商更能满足不断增长的电子器件需求。深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/图2:划片机切割原理图3:晶圆切割切割流程(以砂轮划片机为例),砂轮划片机主要由X 轴、Y 轴、Z 轴、θ轴和主轴组成:(1)X 轴:X 轴的运动轨迹是沿着水平切割道平行方向进行。在切割开始前,X 轴会将工作台上的工件移动至切割道的起点位置。切割时,X 轴会实现快速进给运动,将工件放置在砂轮刀片下进行切割。(2)Y 轴:Y 方向的轴运动轨迹是沿着垂直方向进行。切割时,Y 轴会根据设定的切割参数,实现一定的分度运动,将砂轮刀片移动至下一条切割道的起点位置。(3)Z 轴:Z 轴运动轨迹是沿着垂直方向进行。在切割开始前,Z 轴会将砂轮刀片移动至工件表面的预留高度位置以免划伤产品。切割时,Z 轴会控制砂轮刀片的下降速度,使其缓慢降至工件表面进行切割。在切割结束后,Z 轴会将砂轮刀片抬高起,使其脱离开工件表面。(4)θ轴主要用来旋转工作台,主轴的作用是使刀片高速旋转。具体切割流程为:①转动θ轴使工件切割道方向与X轴方向平行;②根据切割参数,Z 轴进行调整使刀片处于切割道上方并停留在设置的高度;③X轴实现快速进给运动,直至一条切割道完成切割;④在一条切割道完成之后,Z 轴抬刀、Y 轴分度运动切换至下一条切割道,如此往复直至切割结束。图4:划片机结构图5:切割流程图深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/
2、主要产品切割机的技术对比与分析
半导体切割机,也叫划片机, 是半导体封测环节的重要设备,用于将晶圆分割为晶粒和将封装体分割为芯片等工艺过程,晶圆切割工艺对设备的精度、稳定性、一致性、生产效率都要求极高,晶圆划切设备呈现国外企业长期高度垄断的市场格局。划片的目的与意义:(1)实现芯粒分离:晶圆初期是整片的,但每颗芯片要单独封装、测试,必须分离。(2)利于封装操作:每颗芯片需要单独处理、电性测试、封装成品,必须通过划片完成拆分。(3)提高良率与可靠性:精细控制的划片过程可以减少边缘破损,提高最终封装成功率。目前工业界常见的晶圆切割技术:刀片切割、激光切割。图6:晶圆切割方法的发展历程(1)刀片切割划片机切割的工作原理是通过气浮主轴带动划片刀高速旋转,工件以一定的进给速度沿切割道方向做直线运动,使磨粒与工件材料相互作用去除切割道的材料。整个切割系统包括划片机、工件、承载薄膜、划片刀、切割液、修整条件、切割参数以及切割环境等。划片刀相比其他类型的固结磨具厚度更薄,厚度在15μm 到100μm,磨粒目数通常为1000#到5000#。切割的工件厚度通常在100μm 至1.5mm,采用全切或者阶梯切割的方式使芯粒分离。工作台上设有真空吸盘,真空吸盘通过真空吸附的方式固定半导体薄膜,半导体薄膜上粘附工件;一般来说,根据产品类型的不同选择不同的薄膜,其薄膜的厚度也不尽相同。气浮主轴的转速范围通常为10000rpm 至60000rpm,大功率的气浮主轴转速高达100000rpm,划片刀的线速度范围为40mm/s 至170mm/s,属于超高速磨削。进给速度范围根据工件的特性,一般为1mm/s 至200mm/s。在划片刀切割工件前,目前主要通过修刀板作为修整工具,通过机械修整的方式对划片刀进行锐利度优化。切割液提供良好的冷却效果和清洗碎屑。对于超高精度的机床,使用的环境也极为苛刻,需要保持环境恒温,主轴冷却水和切割水的温度保持基本恒定,进给率高,这使得在切割超窄切割道的情况下,磨粒切割的接触弧区长,切割液进入切割区域的机会少,狭小的深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/空间也使得碎屑不容易排出。通过上述分析的加工原理,可以归纳其特点,切割的硬脆材料硬度高、断裂韧性低,且对切割质量要求高,通常正面崩边要求小于20μm,背面崩边要求小于40μm,切割的状况恶劣,划片刀薄,刚性存在不足,而切入工件的深度稳定。图7:划片刀切割工作原理:(a)芯粒分离示意图,(b)晶圆切割示意图DBG 工艺:先切割、后减薄由于切割过程中刀片直接接触晶圆,因此当晶圆变得越来越薄时,发生断裂的可能性也随之增加,且晶圆在设备间的搬运也会带来更高的碎片风险。为大幅减少在切割过程中对晶圆的物理冲击,“先切割、后研磨”的DBG 方法取代了传统的切割顺序。先对晶片进行半切割加工,然后通过背面研削使晶片分割成芯粒的技术。通过运用该技术,可最大限度地抑制分割芯粒时产生的背面崩裂及晶片破损,从而能够顺利地从比较薄的晶片上切割出芯粒。由于大幅度地减少了晶片的背面崩裂现象,所以能够在维持高抗折强度的同时,对晶片实施超薄加工,从而能够生产出高强度的芯片。另外,由于通过研磨机的研削加工对芯粒实施分离作业,所以可有效地避免薄型晶片在搬运过程中的破损风险。图8:传统刀片切割Vs. DBG 工艺深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/DBG 工艺:采用半切割用切割机对晶片表面的切割道实施划切加工。在传统切割加工中,会切割到晶片背面,直至完全切断。但在实施DBG 工艺时,只切割到所要求的深度为止。完成半切割加工作业之后,先在晶片表面粘贴保护胶膜,再使用研磨机进行背面研削加工。当研削到事先切入的切割槽时,晶片会被分割成一个个芯粒(芯片分离)。然后将完成分割作业的晶片通过联机系统搬运到DBG 框架粘贴机(Mounter)上,先实施位置校准作业,再粘贴到框架上,最后再剥离晶片的表面保护胶膜之后来完成整个工序。图9:BDG 工艺流程国内外典型刀片划片机关键技术参数对比:从轴系进给速度来看,国外X 轴进给速度可达1000mm/s。在Y 轴的分辨率和定位精度方面,以及Z 轴的分辨率和重复定位精度上,国外划片机具有优势。在主轴转速方面国外划片机可达100000rpm。目前国产划片机通过并购整合与自主研发,半导体8 英寸划片机进入成熟制程领域逐步实现批量生产,部分半导体12 英寸划片机进入头部封测厂验证与供货。表1:国内外典型划片机关键技术参数对比技术参数DFD6760AD3000T-PLUSADT 8230X 轴进给速度(mm/s)Y 轴分辨率(μm)0.10.0780.1Y 轴累积定位精度(μm/mm)3/3102/3103/310Y 轴单步定位精度(μm/mm)2/52/52/5Z 轴分辨率(μm)0.050.0020.1Z 轴重复定位精度(mm)0.0010.0010.001主轴最高转速(rpm)1000006000060000深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/图10:(a)ADT 8230、(b)DISCO DFD6760、(c)ACCRETECH AD3000T-PLUSDFD6760:300 mm 切割机高端机型。DFD6760 是以自动切割机DFD6362 为基础,为进一步提高生产效率而开发的高端机型。DFD6760 配置有2 个工作台,一个工作台进行加工,另一个工作台可同时进行搬送/定位校准,从而可以缩短主轴的加工待机时间,提高生产效率。除此之外,一个工作台进行切割时,另一个工作台进行加工后圆晶的影像记录或利用NSD 进行圆晶厚度测定等,可在维持产能效率的同时进行检查和测定。而且和以往机型一样,提高了X,Y,Z 轴的返回速度,从而缩短了加工时间。特点:①维持产能的同时提高圆晶加工质量:在薄晶圆的阶梯式切割中,控制从晶圆表面切入的深度非常重要。利用控制切入深度时所使用的NSD 可实现从晶圆表面进行高精度的高度测定。虽然NSD 约需费时10 秒,但由于DFD6760 是在利用一个工作台进行晶圆加工的同时另一边实行NSD,因此不会对产能造成影响。②支持可追溯性构筑的需求:DFD6760 配置有2 个工作台,一个工作台进行切割作业,另一个工作台可同时进行保存加工后圆晶的刀痕影像,记录加工质量。近年来,制造现场要求确保可追溯性,以便在产品发生了缺陷时,也可以确认和证明切割时的品质。③丰富选配策略:可以结合工作物的特性,选配DFD6362 中备受、的切割部双流体喷射,磨轮罩以及工作台水帘等。④操作简便:通过搭载LCD 触摸屏及图形用户接口GUI,提高了操纵性。表2:DFD6760 具体参数SpecificationUnit1.2, 1.8 kW2.2 kWMax. workpiece sizemmΦ300X-axisCutting rangemmCutting speedmm/s0.1 ~1,000Y1・Y2-axisCutting rangemmIndex stepmm0.0001深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/Positioning accuracymmWithin 0.003/310(Single error) Within 0.002/5MY1・MY2-axisIndex stepmm0.0001Positioning accuracymmWithin 0.003/310(Single error) Within 0.002/5Z-axisMax. strokemm14.7(For Φ2 inch blade)14.9(For Φ3 inch blade)Moving resolutionmm0.00005Repeatability accuracymm0.001θ-axisMax. rotating angledegSpindleRated torqueN・m0.19(1.2 kW/High-speed rotation)0.70.29(1.8 kW)Rotation speed rangemin‐16,000 ~60,000(1.2 kW/1.8 kW)3,000 ~30,00020,000 ~80,000(High-speed rotation)Equipment dimensions(W×D×H)mm1,200 × 1,900 × 1,800Equipment weightkgApprox. 2,750光力科技8230:12 英寸双轴全自动划片机。8230 是一款高精度、高性能的双轴(对向式分布)12 寸全自动划片机,结合全新设计的操作系统,提供高效,低使用成本的切割体验;支持1.8kW 或2.2kW 大功率主轴(适用于更高要求的切割);使用17 英寸触摸显示屏,操作界面直观。光力科技的8230 等设备已经具有与DISCO 6361/6362 相媲美的稳定性、切割品质和切割效率,性能处于国际一流水平,实现了切割划片设备的国产化。图11:光力科技8230 机器特点及软件功能表3:光力科技设备参数参数类别参数项目参数值最大工作盘尺寸Φ300 mmX 轴切割范围
310 mm
进刀速度输入范围0.1–800 mm/sY1/Y2 轴切割范围
310 mm
深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/定位精度累积精度:≤3 μm/310 mm步进精度:≤2 μm/5 mmZ1/Z2 轴最大行程
30 mm
移动分辨率0.1 μm重复精度1.0 μmθ轴最大旋转角度380°主轴主轴类型对向式双主轴额定扭矩0.33 N·m (1.8 kW)最高回转速
60000 rpm
刀片尺寸2"清洗台旋转速度100–2000 rpm清洗方式标配二流体清洗功能,可选配高压泵清洗动力规格电气380VAC,50/60 Hz,三相电压缩气体流量≥360 L/min洁净空气流量≥270 L/min主轴冷却水流量
4 L/min
切割水流量≥12 L/min尺寸1220×1550×1850 (mm)重量约2200 kg砂轮划片经过数十年迭代,设备与工艺参数比较成熟、稳定,具有显著的成本优势,在划片领域广泛应用,目前仍是半导体划片的主流方案。(2)激光划片机激光划片机则是一种利用高能激光束照射在晶圆等被加工物表面或内部,通过固体升华或蒸发等方式对被加工物进行切割或开槽的设备。根据激光技术原理的不同,激光划片机分为干式激光划片机或微水导激光划片机。其中,干式激光划片机的激光加工方式主要分为烧蚀加工和隐形切割。1)干式激光划片——烧蚀加工烧蚀加工是通过在极短的时间内将激光能量集中在微小的区域,从而使固体升华、蒸发的加工方法。其特征为低热损伤加工;属于冲击和负荷都很小的非接触加工;可以处理加工难度高的硬质工件;可加工宽度在10 µm 以下的狭窄切割道。在烧蚀加工中,通过调整激光加工的深度,可以实现“开槽”“全切割”和“划片”3 种加工。深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/图12:烧蚀加工技术原理①开槽:用非接触的激光加工去除切割道表面的金属布线层与Low-K 层,然后再用刀片切断其余硅衬底的切割方式。减少崩边和金属分层,可提高生产效率,最适合用于Low-k 薄膜、氮化铝(AlN)、氧化铝陶瓷等材料,还可以处理加工难度高的硬质工件。激光开槽加工工艺:先使用激光在切割道内挖出U 型槽(开槽),再使用刀片在U 型槽的中心区域实施全切割加工。通过采用该项加工工艺,能够提高生产品质,减少甚至解决刀片切割过程中因崩裂、分层(薄膜剥离)等不良因素造成的加工质量问题。图13:激光开槽加工工艺原理深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/②全切割:厚度200μm 以下的薄晶圆可采用激光加工分割成芯粒的方法。可实现较小崩边和裂口的高品质加工,比较适合用于硅、砷化镓(GaAs)等材料。激光全切割工艺:是在厚度200 µm 以下的薄型晶片表面(图案面),用激光照射1 次或多次,切入胶带实现晶片全切割的切割方法。因为激光全切割可以使用较快的进给速度,从而可以提高生产效率。图14:激光全切割工艺原理图③划片:用激光在切割道上划出可至晶圆裂片的细槽,然后通过裂片等外在应力分割芯粒的方法,比较适合用于蓝宝石等材料的加工。在蓝宝石加工中使用激光切割机具有多项优点:与以往的加工方法相比,同等加工条件下,生产率、成品合格率更高,操作成本也会更低。图15:通过烧蚀加工进行蓝宝石划片(全自动加工)图16:DISCO 烧蚀加工对应机种深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/表4:DISCO 烧蚀加工设备参数(DFL7161)SpecificationUnitProcessing method-AblationMax. workpiece sizemmΦ300X-axis(Chuck table)Processing rangemmMoving speedmm/s
1 ~1,000
Y-axis(Chuck table)Processing rangemmIndex stepmm0.0001Positioning accuracymm0.003/310Z-axis(Single error) 0.002/5Moving resolutionmm0.000015Repeatability accuracymm0.002θ-axisMax. rotating angledeg330(standard)(Chuck table)380(option)Equipment dimensions (W×D×H)mm1,560 × 1,550 × 1,800Equipment weightkgApprox. 2,3002)干式激光划片——隐形切割隐形切割是将激光聚光于工件内部,在工件内部形成改质层,通过扩展胶膜等方法将工件分割成芯粒的切割方法。优点:由于工件内部改质,因此可以抑制加工屑的产生。适用于抗污垢性能差的工件和抗负荷能力差的工件(如超薄硅晶圆、MEMS 器件等),且采用干式加工工艺,无需清洗;可以减小切割道宽度,因此有助于减小芯粒间隔。图17:隐形切割原理深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/图18:DISCO 隐形切割对应机种表5:DISCO 隐形切割设备参数(DFL7362)SpecificationUnitProcessing method-Stealth Dicing™Max. workpiece sizemmΦ300X-axisProcessing rangemm(Chuck table)Moving speedmm/s0.1 ~2,000Y-axisProcessing rangemm(Chuck table)Index stepmm0.0001Positioning accuracymm0.003/310(Single error)0.002/5Z-axisMoving resolutionmm0.000005Repeatability accuracymm0.001θ-axisMax. rotating angledeg(Chuck table)Equipment dimensions (W×D×H)mm1,600 × 2,755 × 1,800Equipment weightkgApprox. 2,8503)微水导激光划片机微水刀激光划片机加工原理是把压力水通过一个细小的喷嘴,形成压力水射流,而激光束在水射流里以全反射的方式沿着水射流传播。激光脉冲随着水射流达到载台上的晶圆表面,晶圆被激光脉冲能量熔化汽化,通过X、Y 运动载台的运动将晶圆按照要求进行切割。微水刀激光划片机相对传统的激光划片机和金刚石砂轮划片机有着明显优势。随着半导体加工技术的发展,晶圆越来越薄,颗粒越来越密集。根据实际情况水压可以控制在20-500bar 之间,对工件表面的压力可以忽略不计;晶圆的切割刀口宽度可以根据水射流的直径进行调整,其范围在25-75μm 之间。水射流可以在晶圆表面形成一层水膜,不仅可以将加工过程中的热量带走,深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/还可以将切割残渣冲离晶圆表面。所以,微水刀激光加工无热影响区,完全不烧伤工件,切割道干净、无熔渣、无毛刺、无热应力、无机械应力、无污染,极适合半导体、电子、医疗、航天等高精密器件切割加工。而且,微水刀激光加工的切割速度可以达到传统的砂轮划片机切割速度的5 倍以上。图19:微水刀激光加工技术原理图20:微水刀激光划片机工作平台(3)等离子划片机等离子切割通过使用氟等离子体蚀刻掉芯片之间切割道中的材料的干刻工艺,可以实现相同的结果。等离子切割法采用了对整个晶圆一次性切割的方法,所以“切片”速度也相对较快。然而,等离子方法要以化学反应气体为原料,且蚀刻过程非常复杂,因此其工艺流程相对较繁琐。但与“刀片”切割、激光切割相比,等离子切割不会给晶圆表面造成损伤,从而可以降低不良率,获得更多的芯粒,但由于目前没有通用的刻蚀气体,加工成本过高,还没有实现商用化。随着晶圆的厚度从100μm 到50μm、再到30μm、不断变薄,获得独立芯粒的切割方法也从“掰开(breaking)”、“刀片”切割,到激光切割,再到等离子切割,不断变化发展着。日趋成熟的切割方法,虽然带来了切割工艺本身生产成本的增加,但另一方面,通过大幅减少半导体芯粒切割中经常出现的剥落、裂纹等不良现象和单位晶圆上芯片获得量的增多,单个芯片的生产成本反而却呈现出下降趋势。当然,晶圆单位面积芯片获得量的增加,与划片槽(Dicing Street 宽度)宽度的缩小有着密切的关系。深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/图21:刀片切割/激光切割/等离子切割对比
3、公司增长逻辑:AI 带动扩产增量&国内半导体产业链自主可
(1)AI 驱动半导体需求增长,先进制程/存储扩产带动设备旺盛根据WSTS 数据,其提高2025 年增长预期,并确认全球半导体市场在2026 年将继续保持强劲增长势头;上调主要受逻辑电路和存储器业务推动,这得益于人工智能相关应用以及计算和数据中心基础设施持续需求。WSTS 预计,2026 全球半导体市场规模将增长超过25%,达到9,750 亿美元。预计所有地区和产品类别都将实现增长。存储器和逻辑器件预计仍将引领增长,两者同比增长均超过30%,其他大多数产品类别预计将继续逐步复苏,增速较为温和。图22:2013-2026E 全球半导体市场规模(十亿美元/%)图23:2023-2026E 各类半导体市场规模(亿美元)深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/图24:AI 为半导体长期
驱动力先进制程/存储扩产带动设备需求增长。根据SEMI 数据,用于Foundry 和Logic 应用的WFE销售额2025 年预计同比增9.8%至666 亿美元,先进节点投资保持韧性;预计2026、2027 年再增5.5%和6.9%,达752 亿美元。芯片制造商持续为AI 加速器、高性能计算及高端移动处理器扩产,行业将迈向2 nm 环绕栅节点大规模量产。存储相关资本支出受AI 部署带动HBM 需求及技术迭代推动,2027 年前将大幅扩张。根据SEMI 数据,NAND 设备市场2025 年预计增长45.4%至140 亿美元,受益于3D NAND 堆叠技术进步及主流产能扩张,预计2026、2027 年再增12.7%和7.3%,分别达到157 亿美元和169 亿美元。DRAM 设备2025 年预计增长15.4%至225 亿美元,2026、2027 年再增长15.1%和7.8%,存储厂商持续扩产HBM 并升级更先进制程以满足AI 与数据中心需求,将会带动划片机相关市场增量。图25:2023-2027F 全球半导体设备销售额(十亿美元)图26:2023-2027F 全球半导体晶圆制造设备销售额(十亿美元)深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/(2)半导体全产业链条自主可控势在必得从全球半导体产业格局来看,中国半导体产业在国际市场正面临严峻挑战。美国及其盟友通过技术封锁、出口管制和产业链重构等手段,对中国高科技领域实施封锁和制裁,试图限制中国半导体产业的全球发展空间。具体表现在以下几个方面:第一,美国通过政策工具限制中国获取先进制程技术和关键设备,并施压盟友企业减少对华合作。第二,全球半导体产业链呈现出本土化和区域化的趋势。美国、欧洲、日本等经济体通过补贴政策吸引制造业回流,导致中国企业在全球布局时面临更高的进入成本。同时,日韩企业在先进封装和材料等领域保持着技术优势,使得中国企业在合作中常常处于价值链的低端。第三,中国半导体企业普遍存在技术积累不足、专利布局分散等问题,在海外市场竞争中缺乏核心话语权。部分企业的海外投资主要侧重于资源获取,尚未形成技术协同的全球化布局。在全球半导体产业竞争加剧与技术封锁背景下,我国需通过构建自主可控的产业生态、拓展国际合作空间、强化技术储备与风险防控能力等多维策略,系统性提升制造端的核心竞争力与抗风险能力。全球的划片机市场日本公司垄断,Disco 市场份额最高,东京精密次之,尽管国内封测行业较为成熟,国产化率较高,但国内封测企业所需的划片机仍以日本Disco 和东京精密为主,根据半导体观察数据,DISCO 在晶圆切割和研磨设备领域拥有全球70%-80%的垄断性市场份额。根据Disco 24 财年数据,Disco 划片机营收为58.28 亿元,占总营收34%,抛光机及研磨机营收为45.92 亿元,占总营收26%,耗材营收为38.85 亿元,占总营收22%,亚洲(不包含日本)为Disco 主要市场,24 财年营收123.93 亿元,占总营收70.18%。图27:Disco FY2010-FY2025Q1-Q3 营业收入(按应用,亿元)深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/图28:Disco FY2010-FY2025Q1-Q3 营业收入(按地区,亿元)
4、公司优势:构建“整机+核心零部件+耗材”全产业链闭环
光力科技通过三次海外并购,整合优质资产,布局半导体装备领域,拥有了半导体封测装备领域先进精密设备、核心零部件和耗材等产品和技术,奠定了光力科技在半导体后道封测装备领域强大的竞争实力。经过数年的布局与发展,国产化划片机已实现批量销售,部分型号国产化软刀已形成销售,国产化切割主轴等核心零部件已运用到部分国产化划切设备中并实现销售;在研磨机、研磨主轴、国产化硬刀方面也收获了众多成果。图29:公司产品应用场景(蓝色底框标注部分)深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/(1)整机国内基地研发生产的12 英寸全自动双轴晶圆切割划片机--8230、8231,以及8230 系列高端应用延展机型,例如82WT、8230CF、8230CIS、8230IR 等;12 英寸半自动双轴晶圆切割划片机-6230、6231、JQ261;用于第三代半导体、陶瓷等硬脆材料切割的6 英寸半自动单轴切割划片机-6110;用于封装体基板切割的JIG SAW 7260;用于Low-K 开槽的激光划片机9130、用于MEMS 等芯片切割的隐形切割划片机9320 以及12 英寸全自动减薄机3230 等,上述产品均已量产推向市场或验证中。用于超薄晶圆磨削的研磨抛光一体机3330 正在研发中。以色列基地研发生产的产品有80 系列、71 系列、72 系列、79 系列、用于Wettable QFN 切割的12 英寸双轴全自动切割划片机80WT 等;其中,80WT 凭借卓越的性能和先进的技术,以及定制化开发的刀片,已成为Wettable QFN 制造领域的优秀解决方案。图30:划片机产品矩阵(2)核心零部件公司子公司LP 拥有60 多年精密制造技术,生产的高性能高精密空气主轴定位精度已达到纳米级,具有超高运动精度、超高转速、超高刚度特点。LP 凭借多年积累的高端精密制造技术实力与加工工艺,以及卓越的品质和服务赢得了全球顶级设备制造商的信赖。公司围绕空气主轴零部件精密制造技术能力向外延伸打造核心零部件技术平台。在半导体业务领域,公司研发生产的零部件有切割主轴、磨削主轴、抛光主轴、晶圆/光学检测主轴、气浮转台、空气导轨、DD 马达、驱动器等;在非半导体业务领域,公司研发生产的核心零部件有汽车喷漆主轴、光学镜片磨削主轴、金刚石磨削主轴、磨削铣削主轴、一体式反向式行星滚柱丝杠电动缸等,特别是在电子工业中的切割、汽车工业的喷漆、接触式透镜行业的金刚石车削等领域中有着广泛的应用和客户认可度。目前,公司已消化吸收LP 技术和经验,国内研发生产的核心零部件有切割主轴、研磨主轴、气浮转台、直线导轨、DD 马达、驱动器等,国产核心零部件已经应用到部分国产化划切设备中并实现销售;公司核心零部件的国产化保障了国产设备供应链的安全自主可控,随着在国产深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/设备上的逐步导入,设备的制造成本将不断降低。核心零部件在满足自用的同时,也在积极开拓国内、国际市场,已经初见成效。图31:核心零部件矩阵(3)耗材耗材方面,公司的产品有软刀、硬刀、法兰、磨刀板等。公司的软刀类型包括镍刀、树脂刀及金属烧结刀,并可根据磨粒、密度及粘合剂的不同适用不同的应用场景。目前,公司软刀系列产品广泛应用于各类集成电路封装产品的切割、陶瓷和玻璃等硬质材料的划切、被动元器件和传感器等器件的切割;硬刀系列产品可以用于硅晶圆、化合物半导体等材料的切割。为进一步满足客户对刀片耗材的个性化定制、更快交付和更优的应用成本等要求,公司正在快速推动刀片耗材的国产化;目前公司国产化硬刀已进入客户端验证,国产化软刀已进入批量生产阶段,部分型号产品已形成销售。深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/图32:关键耗材-刀片(4)国内、国外“双循环”、全球化三地生产营销模式公司子公司以色列ADT 在半导体后道封装装备领域拥有多年产业经验和广泛的市场品牌知名度,在半导体切割精度方面一直处于世界先进水平,客户遍布全球。全资子公司英国LP 是半导体切割划片机的发明者,数十年来积累了丰富的加工制造经验和切割工艺,尤其在加工超薄和超厚半导体器件领域具有全球先发优势。公司采用国内、国外“双循环”的全球化生产营销模式,以色列子公司ADT 和英国子公司LP 服务海外客户;国内子公司光力瑞弘服务国内市场和东南亚地区的客户需求。(5)新品进展公司12 寸高精密切割设备8231 适用于超薄晶圆,支持晶圆全切和DBG 半切工艺,可服务于CPO 共封装光学等算力中心数据互联网场景和紧凑型封装的可穿戴设备等领域,8231 和应用深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/于高效封装体切割分选的7260 均进入客户验证阶段;此外,12 英寸激光开槽机9130 和12 英寸研磨机3230 也正在客户端验证中,客户反馈良好。同时,公司也在加紧推进8 英寸激光隐切机和研磨抛光一体机的研发进度,会加快推进设备验证尽快形成销售订单。
5、盈利预测及估值
(1)半导体封测装备类产品:受生成式AI 推动的先进逻辑和存储器产能扩张,以及各主要细分市场的工艺技术迁移等因素驱动,预计2025 年全球半导体设备销售额同比增长10%达到1,255 亿美元,预计2026 年的销售额还会进一步增长至1,381 亿美元。就后道封装设备而言,受设备架构复杂性显著提升以及人工智能和高带宽存储器(HBM)半导体对高性能的强劲需求推动,2025 年封装设备销售额预计将增长7.7%达到54 亿美元,并在2026 年增长15.0%达到63 亿美元,实现连续三年增长。公司是全球化半导体切割划片装备企业,同时是全球少数同时拥有切割划片量产设备、核心零部件——空气主轴和刀片等耗材的企业。公司产品适配不同应用场景的划切需求,可为客户提供个性化的划切整体解决方案。经过多年耕耘,公司已与众多国内、国外头部封测企业建立了稳定合作关系。公司航空港厂区二期项目预计于2027 年一季度全部建成投产,项目全部完成后,相关产能将是现有产能的三倍以上。我们预计2025-2027 年公司半导体封测装备类业务营业收入为3.33/4.94/6.28 亿元。随着半导体设备在2025 年下半年开始放量,毛利率从2026 年开始逐步提升,预计分别为41.26%/45.05%/47.21%。(2)安全生产监控类产品:智能化建设是推动矿山安全发展、保障国家能源资源安全的重要举措。2024 年,国家矿山安监局、应急管理部等七部委联合印发《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》,意见指出到2026年,全国煤矿智能化产能占比不低于60%,智能化工作面数量占比不低于30%,智能化工作面常态化运行率不低于80%,煤矿危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率分别不低于30%,全国矿山井下人员减少10%以上,打造一批单班作业人员不超50 人的智能化矿山。随着指导意见逐步落地执行,我们预计安全生产监控类产品从2025 年开始恢复增长,2025-2027 年公司安全生产监控类业务营业收入为3.25/4.01/4.52亿元。2025-2027 年毛利率也略有提升,分别为72.15%/72.57%/72.73%。表6:公司业务盈利预测(百万元/%)产品指标2025E2026E2027E煤矿安全监控收入220.16235.34296.71273.55325.18401.34452.18YoY9.03%6.90%26.08%-7.81%18.87%23.42%12.67%成本63.0274.5991.5680.6490.56110.09123.31毛利率71.38%68.31%69.14%70.52%72.15%72.57%72.73%半导体封测装备制造收入235.07321.12342.41271.59333.24493.91628.34YoY512.15%36.60%6.63%-20.68%22.70%48.21%27.22%成本144.23184.34206.32151.67195.76271.41331.70毛利率38.64%42.59%39.74%44.16%41.26%45.05%47.21%其他收入75.0158.0421.7228.1630.9536.4345.14YoY5.66%-22.62%-62.58%29.67%9.92%17.69%23.91%成本39.7728.138.6212.7314.4216.3919.92毛利率46.98%51.54%60.30%54.79%53.40%55.01%55.87%合计收入530.24614.50660.83573.30689.37931.681,125.66深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/YoY70.33%15.89%-3.75%11.78%20.25%35.15%20.82%成本247.02287.06306.50245.04300.74397.88474.93毛利率53.41%53.29%53.62%57.26%56.37%57.29%57.81%由于A 股暂无与公司业务完全重合的上市公司,我们暂选下述公司为可比公司:
华海清科主要产品和服务包括化学机械抛光(CMP)装备、减薄装备、边抛装备、离子注入装备、湿法装备、晶圆再生和关键耗材与维保服务等,初步实现了“装备+服务”的平台化战略布局,已广泛应用于集成电路、先进封装、大硅片、第三代半导体、MEMS、MicroLED 等制造工艺。
博杰股份通过外延并购完成子公司博捷芯的收购,在半导体切割设备领域实现布局,已拥有较成熟的半导体切割技术,成功研发多款4-6 寸、8-12 寸及12 寸划片机设备,已通过下游客户测试认证,并进入市场突破阶段。
北路智控是一家专业提供智能矿山相关信息系统的高新技术企业,专业从事智能矿山相关信息系统的开发、生产与销售。
天地科技主营业务涵盖煤炭机械装备研发制造、矿山工程承包、节能环保技术应用及新能源开发,提供煤炭开采全产业链成套装备的供应商。我们预计公司2025 年至2027 年营业收入分别为6.89/9.32/11.26 亿元,增速分别为20.2%/35.2%/20.8%;归母净利润分别为0.45/0.82/1.04 亿元,增速分别139.9%/81.4%/27.0%。考虑到公司是全球少数同时拥有切割划片量产设备、核心零部件——空气主轴和刀片等耗材的企业,全资子公司以色列ADT 客户遍布全球,在半导体切割精度方面一直处于世界先进水平,叠加全资子公司英国LP 在加工超薄和超厚半导体器件领域具有全球化优势以及核心零部件空气主轴研发生产的优势,维持“增持”评级。表7:可比公司估值股票代码公司简称归母净利润(亿元)PE(亿元)2025E2026E2027E2025E2026E2027E688120.SH华海清科604.3210.8615.8819.8948.8938.0630.38002975.SZ博杰股份114.871.372.563.4683.8344.8333.16半导体业务可比公司均值6.129.2211.6866.3641.4531.77600582.SH天地科技240.0424.4727.4629.789.868.748.06301195.SZ北路智控40.621.641.952.2424.720.8318.12安全监控类业务可比公司均值13.0614.7115.8617.2814.7913.09300480.SZ光力科技100.200.450.821.04222.2122.596.5
6、风险提示
市场竞争加剧的风险:半导体封测设备行业市场竞争激烈,市场主要被国际巨头企业垄断,公司产品市场占有率较低,在产品布局、技术储备、制造能力、市场知名度等方面和境外竞争对手相比存在差距。同时,国内半导体划切设备参与者数量众多,或将加大公司面临的市场竞争风险,如若公司不能有效应对,可能会对公司未来经营业绩产生不利影响。深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/新技术、新产品无法如期产业化风险:在项目实施过程中,可能存在因产业及行业监管政策变化、技术发展、市场需求变化、新产品替代等因素导致市场需求减少、新增产能难以消化,从而影响募投项目效益的风险。部分国际地域形势紧张对子公司生产经营的风险:如果部分国际地域形势紧张持续或者升级,当地形势紧张加剧,可能会对子公司的订单获取和交付产生一定程度的影响;此外,当地政府可能会实施一些临时性管理和保护措施,这些措施可能在一定程度上影响工厂的日常经营进度。深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/财务报表预测和估值数据汇总资产负债表(百万元)利润表(百万元)会计年度2023A2024A2025E2026E2027E会计年度2023A2024A2025E2026E2027E流动资产营业收入现金营业成本应收票据及应收账款营业税金及附加预付账款营业费用存货管理费用其他流动资产研发费用非流动资产财务费用-0长期投资资产减值损失-5-114-34-28-23固定资产公允价值变动收益无形资产投资净收益-0-0-0其他非流动资产营业利润-88资产总计营业外收入流动负债营业外支出短期借款利润总额-88应付票据及应付账款所得税-7其他流动负债税后利润-109非流动负债少数股东损益-1长期借款归属母公司净利润-113其他非流动负债EBITDA-50负债合计少数股东权益主要财务比率股本会计年度2023A2024A2025E2026E2027E资本公积成长能力留存收益营业收入(%)7.5-13.220.235.220.8归属母公司股东权益营业利润(%)0.9-207.7143.3167.530.1负债和股东权益归属于母公司净利润(%)5.9-263.3139.981.427.0获利能力现金流量表(百万元)毛利率(%)53.657.356.457.357.8会计年度2023A2024A2025E2026E2027E净利率(%)10.5-19.76.58.89.2经营活动现金流-23-20-14-47ROE(%)4.7-8.23.25.76.8净利润-109ROIC(%)3.8-5.42.34.55.7折旧摊销偿债能力财务费用-0资产负债率(%)30.033.532.932.129.0投资损失-0-0流动比率7.46.04.63.83.6营运资金变动-126-67-102-185-75速动比率5.64.13.12.52.3其他经营现金流-2营运能力投资活动现金流-119-46-94-77总资产周转率0.30.30.30.40.5筹资活动现金流-25-7-70-79应收账款周转率2.01.61.71.71.7应付账款周转率4.43.23.73.63.6每股指标(元)估值比率每股收益(最新摊薄)0.20-0.320.130.230.29P/E144.7-88.6222.2122.596.5每股经营现金流(最新摊薄)-0.07-0.06-0.04-0.130.26P/B7.07.87.67.16.6每股净资产(最新摊薄)4.043.623.753.984.28EV/EBITDA93.2-199.5129.968.554.1深度分析/其他专用机械Ⅲhttp://www.huajinsc.cn/公司投资评级:买入— 未来6-12 个月内相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于15%;增持— 未来6-12 个月内相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在5%至15%之间;中性— 未来6-12 个月内相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%至5%之间;减持— 未来6-12 个月内相对同期相关证券市场代表性指数跌幅在5%至15%之间;卖出— 未来6-12 个月内相对同期相关证券市场代表性指数跌幅大于15%。领先大市— 未来6-12 个月内相对同期相关证券市场代表性指数领先10%以上;同步大市— 未来6-12 个月内相对同期相关证券市场代表性指数涨跌幅介于-10%至10%;落后大市— 未来6-12 个月内相对同期相关证券市场代表性指数落后10%以上。基准指数说明:A 股市场以沪深300 指数为基准;新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的)为基准;香港市场以恒生指数为基准,美股市场以标普500 指数为基准。