上海自由贸易试验区-研发和工艺测试平台建设项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 盛美上海    2024-01-29

（一）项目实施的背景

1、半导体行业具有良好的政策环境

2023 年，上海市政府发布《关于新时期强化投资促进加快建设现代化产业体系的政策措施》，提出拓展集成电路等先导产业新空间，围绕芯片设计、制造、封测、装备、材料等领域，积极招引硬实力优质企业落地。

2022 年，上海市经济信息化委、市财政局发布《上海市集成电路和软件企业核心团队专项奖励办法》，对自 2022 年 11 月 25 日至 2027 年 11 月 24 日期间符合要求的软件和集成电路企业核心团队进行奖励，激励企业做大做强产业规模；

2021 年，上海市政府发布《关于印发新时期促进上海市集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》，针对集成电路生产、装备、材料、设计（含 IP、EDA）等为主营业务的企业及机构，在人才奖励政策、企业培育支持政策、投融资支持政策、研发和应用支持政策等方面予以支持。良好的政策环境推动下，半导体设备行业有着良好的发展机遇期。

2、半导体专用设备市场需求长期保持增长

2010 年以来，受益于 PC、智能手机等电子产品的普及，中国大陆逐渐成为全球电子产品制造中心，也带动了上游半导体产业的发展。得益于中国半导体全行业的蓬勃发展和半导体产业具有良好的政策环境，近年来中国大陆半导体设备市场的规模快速增长，占全球市场的份额也明显提升。

从全球半导体设备销售情况来看，中国大陆、中国台湾和韩国是全球主要的半导体设备销售地，三个地区的市场份额从 2008 年的 39.94%上升到 2020 年的72.98%。其中，中国大陆市场半导体设备销售额从 2008 年的 18.9 亿美元增长到2020 年的 187 亿美元，市场份额也从 6.40%上升到 26.30%，并首次成为全球第一大半导体设备市场。

2022 年，中国大陆市场半导体设备销售额增长至 283 亿美元，占全球市场份额的 26.26%，连续第三年成为全球最大的半导体设备市场。根据 SEMI 统计数据，2023 年前三季度，受益于中国大陆市场对成熟节点技术的强劲需求和消费能力，在全球半导体设备销售额同比下降 2.05%的情况下，中国大陆市场逆势增长11.68%，销售额达到244.7亿美元，占全球市场份额的31.28%。

近年来，在全球缺芯的浪潮和中国半导体市场强劲需求的推动下，中国大陆再次掀起了晶圆产能建设的高潮。KnometaResearch2022 年版《全球晶圆产能报告》中预计，到 2024 年，在全球 IC 晶圆产能中，中国大陆的份额将达到 19%，而这些新建的晶圆产能大多数是中国大陆实体所为。

晶圆产能的扩张促进了中国半导体产业专业人才的培养及配套行业的发展，半导体产业环境的良性发展为中国半导体专用设备制造业产业的扩张和升级提供了机遇。

3、平台化成为半导体设备行业的重要发展趋势

虽然半导体设备是专用设备，但在精度、温控、对工艺化学品的控制等方面具有一定的共性要求，通过设备技术平台化，可以使具有共性要求的软硬件标准统一，降低供应链管控和设备维护难度，提升生产效率。从国际半导体设备厂商的发展经验来看，其能够在半导体设备市场长期占有优势，不仅在于与合作伙伴之间的长期合作，使其能够保持技术领先的位置，也在于他们能够为合作伙伴提供平台化的设备及服务。

在平台化发展的策略之下，半导体设备厂商以基础技术搭建基础平台，实现软硬件标准化，降低供应链管控和设备维护难度，面对多元化市场需求，可以根据不同工艺打造出不同产品，即使是面对客户的定制化设备开发需求，也可以通过组合通用性零部件加定制创新快速实现。

在中国半导体设备行业发展的初期，中国半导体设备厂商实力不强，普遍聚焦于某个工艺设备或某个领域进行探索，产品线较为单一。经过过去数十年的发展，中国半导体设备厂商取得了一些技术积累，完成了部分工艺设备产业化，并且已经深度参与到客户及供应链企业前期研发与合作之中，具备了从点式到面式创新的实力，为中国半导体设备厂商的平台化拓展提供了基础。

通过平台化，中国半导体设备厂商可以不断拓宽产品线，扩大市场份额，提升综合竞争力，尤其是有经验、有实力的中国半导体设备头部厂商，将有机会走向国际半导体设备市场，进而促进全球半导体产业的共同繁荣。

4、半导体设备迭代升级已成为半导体产业发展的重要驱动力

半导体设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备。半导体设备的主要功能是在半导体制造过程中完成材料的加工、成膜、刻蚀和清洗等工艺步骤，以及对芯片进行测试和筛选等操作。半导体的不同工艺环节都需要相应的设备予以支撑。半导体设备属于半导体行业产业链的支撑环节，其性能和技术水平直接决定了半导体制造领域的发展和竞争力。

半导体设备的迭代升级，既是半导体技术发展的必然要求，亦是半导体产业发展的重要驱动力。一方面，随着半导体技术的快速发展，半导体工艺制程不断缩小，半导体芯片结构越来越复杂，制造工艺的难度也不断增加，对半导体设备的性能要求不断提高，半导体设备需要不断升级以适应新的技术需求。

另一方面，半导体设备是半导体产业的技术先导者，半导体设备的研发通常领先半导体工艺3-5 年。半导体产业中的芯片设计、晶圆制造和封装测试等环节均建立在半导体设备技术能够支撑的范围内，半导体设备的技术进步能够推动半导体产业的发展。

因此，半导体设备的迭代升级对推动半导体产业的发展至关重要。随着半导体技术的不断进步和市场需求的不断变化，半导体设备制造商需要不断提高研发创新能力，以适应不断变化的市场环境。

5、高端半导体设备是当前及未来半导体国产化进程中需要重点突破的领域

半导体设备产品具有技术复杂、研发周期长、投入大，行业技术门槛极高的特点。国外龙头企业发展起步较早，逐步利用自身的市场、技术优势，通过自主研发、并购等方式横向布局大量半导体设备细分市场，形成较强的竞争壁垒。

目前，随着中国半导体设备的国产化进程不断推进，半导体设备的国产化已取得一定成效。从半导体设备细分产品的国产化率来看，国产化率最高的为去胶设备，已达 90%以上，已基本实现国产化。根据太平洋证券《半导体设备国产化率提升，自主可控能力不断增强》，热处理、刻蚀设备、清洗设备国产化率已达到 20%左右。CMP、PVD 设备国产化率已达到 10%左右。此外，涂胶显影设备正逐步实现从 0 到 1 的突破。

中国半导体设备企业在相对非核心环节领域的国产化表现较好。一方面，非核心环节设备技术难度相对较低，自主研发周期相对较短；另一方面，下游客户为了保障产线稳定性，需要先在非核心环节与中国设备企业建立合作关系与信任，才能逐步在核心环节大批量采购国产设备。总体而言，中国企业在高端半导体设备领域还处于追赶阶段，需要加大投入和技术研发力度，提高自身的技术水平和核心竞争力。因此，高端半导体设备是当前及未来半导体国产化进程中需要重点突破的领域。

（二）项目实施的目的

1、提升研发投入水平，进一步缩小与海外同行业巨头研发投入的差距

公司所处的半导体设备行业属于技术、资金密集型行业，具有产品技术升级快、研发投入大等特点，半导体设备领域的研发早于应用层面，公司的产品布局须早于客户的订单需求，同时随着芯片制程不断缩小，半导体设备的技术高门槛客观上要求高强度研发投入。

国际领先的同行业公司均在研发上投入了大量资金，例如 Applied Materials 2023 财年的研发投入为 310,200 万美元，LAM 2023 财年的研发投入为 172,716 万美元，TEL2022 财年研发投入为 143,829 万美元，相比之下公司 2022 年研发投入为人民币 42,763.49 万元，与国际领先的半导体公司仍有较大差距。

通过本次项目的实施，公司将持续提升在技术研发方面的投入水平，进一步缩小与海外同行业巨头在研发投入方面的差距。

2、增强公司研发实力，巩固技术壁垒，助力平台化战略实施

半导体设备生产技术涉及微电子、电气、机械、材料、化学工程、流体力学、自动化、图像识别、通讯、软件系统等多学科、多领域知识的综合运用，因而技术创新能力是行业内企业的核心竞争力之一。

公司自设立以来，一直致力于为全球集成电路行业提供领先的设备及工艺解决方案，凭借卓越的技术和丰富的产品线，目前已发展成为中国大陆少数具有一定国际竞争力的半导体设备供应商。然而，随着半导体工艺技术的进步以及竞争加剧的市场环境，公司仍然需要不断提升研发实力，继续研发创新，巩固技术壁垒。

“高端半导体设备迭代研发项目”主要通过购置研发软硬件设备，配备相应研发人员，针对公司已形成设备整体设计方案的项目开展进一步迭代开发，保证关键技术和装备具有差异化的全球自主知识产权，助力公司扩大中国市场和开拓国际市场，推动公司进一步发展壮大，凭借公司具有国际竞争力的研发实力，成为多产品的综合性集成电路装备企业集团，从而跻身全球集成电路设备企业第一梯队。

3、充分利用资本市场优势，增强资本实力，提升持续盈利能力

公司所处半导体专用设备行业具有显著的资金密集特征，技术研发活动的开展、生产运营、产品服务的市场应用推广都需要大量的持续资金投入。一方面，随着公司业务的持续发展以及半导体专用设备在中国半导体产业中的重要性不断提升，公司需要投入更多的资金以满足其日常运营需求；另一方面，公司根据市场需求，不断丰富现有产品线，逐步拓展新产品，不断拓宽下游市场覆盖领域并进一步拓展国际市场。新产品、新技术的研发需要大量的资金投入。因此，公司亟需进一步提升资金实力，在满足未来业务发展需求的基础上，支持现有各项业务的持续、健康发展。

（三）项目概况

1、项目基本情况

本项目主要通过购置研发软硬件设备，配备相应研发人员，针对公司已形成设备整体设计方案的项目开展进一步迭代开发，保证关键技术和装备具有差异化的全球自主知识产权，助力公司扩大中国市场和开拓国际市场，推动公司进一步发展壮大，凭借公司具有国际竞争力的研发实力，成为多产品的综合性集成电路装备企业集团，从而跻身全球集成电路设备企业第一梯队。

2、项目实施的必要性

（1）增强高端半导体设备研发能力，把握市场发展机遇

高端半导体设备具有较高的技术壁垒，国产化进程相对缓慢，是中国企业需要加强自主创新和技术研发的领域。此外，随着半导体库存调整结束、生成式人工智能、高性能计算（HPC）以及存储器等领域的应用需求增长，给半导体产业带来新一轮的增长周期。

根据 SEMI 统计数据，全球半导体每月晶圆（WPM）产能在 2023 年增长 5.5%至 2,960 万片后，预计 2024 年将增长 6.4%，首次突破每月 3,000 万片大关（以 200mm 当量计算）。在半导体产能扩张及新晶圆厂项目对高端半导体设备需求增长推动下，半导体设备行业迎来良好的发展机遇期。

公司作为中国少数具有一定国际竞争力的半导体设备供应商，有必要持续加强技术研发，满足下游市场对高端半导体设备的需求。公司通过本项目的建设，将加速推动清洗设备、高端半导体电镀设备、先进封装湿法设备、立式炉管设备、涂胶显影设备以及 PECVD 等产品的迭代研发，为客户提供高端半导体设备解决方案，成为全球第一梯队的半导体设备供应商，并在上述领域达到国际领先水平，提高全球市场份额。

（2）提升公司国际竞争力，助力公司开拓国际市场

半导体设备市场集中度较高。以 AppliedMaterials、ASML 以及 TEL 等为代表的国际知名企业起步较早，凭借资金、技术、客户资源以及品牌等方面的优势，在全球半导体设备市场具有较强的竞争力。从 2021 年全球半导体设备生产企业市场占比情况来看，全球前五大企业市场占有率超过 70%，分别为三家美国公司，一家荷兰公司以及一家日本公司。

中国半导体设备产业起步较晚，与国际知名企业相比在技术上仍存在差距。近年来，中国半导体设备企业不断加快技术研发力度，中国半导体设备公司全球市占率由 2019 年的 1.4%提升至 2021 年的 1.7%，但与国际企业相比，仍有较大的提升空间。

公司作为中国半导体清洗设备及电镀设备的龙头企业，最终目标是跻身国际一流集成电路装备企业行列，力争在全球领先的半导体专用设备产业中占有重要的地位。公司通过本项目加强高端半导体设备研发力度，对提升公司国际竞争力具有重要意义。一方面，项目建设是公司跻身国际一流集成电路装备企业行列发展战略目标的重要举措。

公司加大研发投入，有利于提升公司研发技术水平，增强产品竞争力，推动国际客户的拓展，提升公司的国际市场地位。另一方面，随着半导体设备市场竞争加剧，公司提升国际竞争力，有利于公司与国际客户建立更为紧密的联系，及时掌握前沿市场需求，更好的开发满足国际市场需求产品。

（3）持续优化产品布局，增强公司可持续发展能力

半导体集成电路产业具有“一代设备、一代工艺和一代产品”的特点，半导体集成电路芯片制造要超前电子信息终端系统产品而提前开发新一代工艺，而半导体设备要超前半导体集成电路芯片制造而提前开发新一代设备产品。因此，半导体设备企业需要不断提高自身的技术研发能力，推动产品的迭代升级及新产品研发，持续优化产品布局。

公司深耕半导体设备领域多年，已成为中国半导体清洗设备和电镀设备的龙头企业。随着半导体行业技术不断突破以及行业竞争加剧，公司有必要通过本项目加大研发投入，持续推动产品迭代升级和立式炉管设备、涂胶显影 Track 设备和等离子体增强化学气相沉积 PECVD 设备三款新产品研发，增强公司可持续发展能力。

一方面，半导体技术的更新迭代对半导体专用设备的精密度与稳定性的要求越来越高，未来半导体设备将向高精密化与高集成化方向发展，公司推动高端半导体设备迭代升级是顺应半导体行业技术发展需求，有利于优化公司产品布局。另一方面，公司通过加强半导体设备技术研发，可积累丰富的技术经验，不断提高自身的技术水平，强化公司技术优势，增强产品竞争力和可持续发展能力。

3、项目实施的可行性

（1）本项目的建设具有广阔的市场空间

半导体专用设备市场与半导体产业景气状况紧密相关，随着 5G、云计算、物联网、新能源车以及人工智能等产业快速扩张，全球半导体产业景气度高涨带动半导体设备市场规模持续扩张。

根据 SEMI 统计数据，2019 年全球半导体设备销售额为 598 亿美元，2020 年全球半导体设备销售额较 2019 年增长 19%，达到712 亿美元，创历史新高；2021 年全球半导体设备销售额激增至 1,026 亿美元的行业新高，同比增长 44%。2022 年全球半导体制造设备出货金额相较 2021 年增长 5%，再创下 1,076.40 亿美元的历史新高。

从全球半导体设备销售情况看，中国大陆已成为半导体设备的最大市场。中国大陆、中国台湾地区和韩国是全球主要的半导体设备销售地，三个地区的市场份额从 2008 年的 39.94%上升到 2020 年的 72.98%。

其中，中国大陆市场半导体设备销售额从 2008 年的 18.9 亿美元增长到 2020 年的 187 亿美元，市场份额从6.40%上升到 26.30%，位居全球第一位。2021 年，中国第二次成为半导体设备的最大市场，销售额较 2020 年增长 58%，达到 296 亿美元，实现连续第四年增长。

在 2021 年实现 58%的大幅增长之后，2022 年中国大陆的半导体设备销售额同比放缓5%，但仍以总额282.7亿美元连续第三年成为全球最大的半导体设备市场。随着生成式人工智能带来的新一轮技术创新引发半导体需求大幅提升，公司作为中国半导体清洗设备及电镀设备的龙头企业将充分受益。

综上所述，半导体设备广阔的市场空间是本项目的建设基础，项目研发产品符合行业发展趋势和市场需求，具有良好的市场前景。

（2）本项目的建设具有丰富的客户资源基础

公司面向全球范围内的芯片制造企业，密切关注全球芯片制造生产线的投产计划，并坚持“技术差异化、产品平台化、客户国际化”的发展战略。近年来，随着技术水平的不断提高、产品成熟度以及市场对公司产品的认可度不断提升，公司业务取得了快速发展。

公司凭借差异化的技术和丰富的产品线，已发展成为中国大陆少数具有一定国际竞争力的半导体设备供应商，产品得到众多国内外主流半导体厂商的认可，并取得良好的市场口碑。在客户资源方面，公司先后与多家国内外半导体行业龙头企业形成了较为稳定的合作关系，不断获得重复订单。

同时，公司还持续积极拓展大陆地区以外的知名客户。在收入及利润方面，2023 年前三季度，公司实现营收同比增长 39.01%，归属于上市公司股东的净利润同比增长 52.57%。在客户订单方面，截至 2023 年 9 月 27 日，公司在手订单总额为 67.96 亿元，同比增长46.33%。

综上所述，公司丰富的客户资源基础及较强的市场开拓能力为本项目提供客户保障。

（3）本项目的实施具有丰富的技术积累

公司高度重视科技创新，从 2007 年以来，长期坚持自主研发，以差异化立足，顺应技术发展趋势，通过持续的研发投入和长期的技术、工艺积累，在新产品开发、生产工艺改进等方面形成了一系列科技成果，对公司持续提升产品品质、丰富产品布局起到了关键性的作用。截至 2023 年 9 月 30 日，公司及控股子公司拥有已获授予专利权的主要专利 423 项，其中境内授权专利 173 项，境外授权专利 250 项，发明专利共计 420 项。

在核心技术方面，国家集成电路创新中心和上海集成电路研发中心有限公司于 2020 年 6 月 20 日对公司的核心技术进行了评估，并出具了《关于盛美半导体设备（上海）股份有限公司核心技术的评估》，公司已掌握了“SAPS 兆声波清洗技术”、“TEBO 兆声波清洗技术”、“单晶圆槽式组合 Tahoe 高温硫酸清洗技术”、“无应力抛光技术”、“多阳极电镀技术”等核心技术，主要应用于半导体清洗设备、无应力抛光设备、电镀铜设备。公司掌握的核心技术与国内外知名设备厂商相比，部分核心技术已达到国际领先水平。

综上所述，公司强大的研发实力和丰富技术积累为项目实施提供技术保障，降低项目实施难度。

4、项目投融资概算和进度安排

本项目预计建设周期为 4 年，计划总投资为 225,547.08 万元。

本项目实施主体为盛美上海，实施地点为中国（上海）自由贸易试验区。截至本报告公告日，本项目的备案手续正在办理过程中。

5、研发投入情况

本项目研发课题情况如下：

集成电路清洗系列设备：一方面进一步迭代研发，另一方面拓展新的清洗设备类型，从而达到清洗工艺覆盖超过 95%以上工艺应用，成为全球有竞争力的清洗设备厂商。

高端半导体电镀设备：一方面进一步迭代研发，另一方面拓展新的电镀设备类型，包括平板电镀设备，夯实全球有竞争力的电镀设备厂商地位。

先进封装湿法设备：进一步提高先进封装湿法设备领域的技术水平，针对客户提出的新要求展开迭代研发，并拓展国际市场应用。

立式炉管设备：一方面进一步迭代研发，另一方面拓展新的炉管设备类型，成为全球有竞争力的立式炉管设备厂商。

涂胶显影设备：利用公司全球独有的自主知识产权，一方面进一步迭代研发，另一方面拓展新的高产能涂胶显影设备设备类型，成为全球有竞争力的涂胶显影设备厂商。

PECVD设备：利用公司全球独有的自主知识产权，一方面进一步迭代研发，另一方面拓展新型 PECVD 设备类型，成为全球有竞争力的 PECVD 设备厂商。