半导体设备公司盛美上海，突围之后的成长命题

　　目前，中国半导体专用设备国产化率参差不齐，整体处于较低的水平。国产化率最高的晶圆设备是去胶设备，达到90%以上，而门槛最高的光刻设备迟迟没实现零的突破，直到2022年2月，上海微电子首台2.5D/3D先进封装光刻机交付客户，实现了历史性跨越（表1）。

　　清洗设备的国产化率也仅在20%左右，其中，盛美半导体（ACMR.NSDQ）子公司盛美上海（688082）占据着国产清洗设备市场80%左右的份额，在国内一家独大。此外，北方华创（002371）、中微公司（688012）也有涉足该领域。

　　目前，盛美上海的客户包括韩国的SK海力士及内地的长江存储、华虹集团、中芯国际（688981）、合肥长鑫、长电科技（600584）等知名半导体企业。其中，华虹集团和长江存储贡献的营收超过60%。

　　盛美上海于2021年11月18日登陆科创板，上市首日涨幅高达52.65%，市值达到562亿元。2017年，其估值仅5.2亿元，4年时间翻了将近105倍。

　　其创始人王晖家族的身家也水涨船高，达到43亿元，外部投资者的账面回报率也均超过8倍，充分彰显了科技造富的神力。不过，截至2022年2月24日收盘，盛美上海的市值已经回落至412亿元。

　　拿下海力士订单，清洗设备国产化突围

　　盛美上海，是国内企业从国际巨头的垄断中突围的典型例子，其成长也是半导体设备国产化的最真实写照。

　　1997年，IBM研究院宣布用铜互连技术代替铝互连制造芯片，使得微处理器的速度再提高15%。次年9月，IBM就推出了世界上第一个采用铜金属材料的微处理器，半导体制程工艺自此进入铜互连时代。

　　在美国从事半导体设备研究的王晖，在IBM的理论基础上，创造性地提出了可用于超薄仔晶层的多阳极局部电镀铜技术。1998年，王晖与一群清华校友在美国硅谷创立了盛美半导体，主要从事半导体专用设备的研发工作。

　　2005年，全球半导体产线向国内转移，半导体设备市场需求明显增加，上海市大力发展半导体产业，盛美半导体作为重点企业被引进上海。王晖带领公司部分团队成员回国二次创业，在上海投资设立了盛美上海的前身盛美半导体设备（上海）有限公司（简称“盛美有限”），并将其前期研发形成的半导体专用设备相关技术使用权注入盛美有限。

　　彼时，半导体产业链被国际厂商高度垄断，王晖希望从巨头无暇顾及的细分领域切入，通过差异化技术拿到入场券。

　　基于这个逻辑，盛美半导体选择了清洗设备领域。一方面，清洗设备市场的规模在整个晶圆制造设备中的占比在5%左右，巨头在这样相对较小环节的“注意力”有限。另一方面，清洗设备在整个制造工艺流程中极为关键，不可或缺。

　　目前，芯片制造流程中，光刻、刻蚀、沉积等重复性工序后均设置了清洗工序，清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比最大的工序。并且，随着技术节点的进步，清洗工序的次数和重要性将持续快速上升，设备体量比例也会提升。

　　半导体设备位于产业链上游，属于支撑性行业，技术壁垒较高，通过客户验证难度大。如果盛美半导体能扎根清洗设备这个领域，则存在一丝突围的希望。

　　此后历时3年，盛美半导体于2008年成功研发出SAPS（空间交变相移兆声波清洗）技术。这个技术可以利用交替变化的空间移动，解决兆声波传递的均匀性，提升颗粒去除率，从而增加厂商产品良率。

　　当时的全球十大半导体企业、全球存储器龙头韩国SK海力士正受清洗颗粒难度的困扰，盛美半导体的差异化产品吸引了其兴趣，其于2009年引入了SAPS清洗设备，开展产品验证。从产品进厂验证到正式获得订单，盛美半导体花了近2年的时间。

　　在盛美半导体不断的测试、研发、优化下，最终SAPS清洗设备帮助海力士的两道工艺良率提高了1.5%。若是10万平生产线，良率能够提升1.5%，一年可以创造约7000万美元利润。2011年，盛美半导体获得的第一笔清洗设备订单，便是海力士采购用于12英寸45nm工艺的SAPS清洗设备。至此，盛美半导体正式开启清洗设备的批量化生产。

　　60％收入来自华虹集团和长江存储，90％收入依赖代理渠道

　　笔清洗设备订单，便是海力士采购用于12英寸45nm工艺的SAPS清洗设备。至此，盛美半导体正式开启清洗设备的批量化生产。

　　招股书显示，盛美上海的客户主要来自晶圆制造、封装、半导体硅片制造及回收和科研院所四大领域，基本上囊括了国内半导体产业链中下游的龙头玩家（表2）。

　　近3年来，盛美上海前五大客户中，长江存储和华虹集团均位于前两位，2021年上半年，这两大客户合计贡献的营收已超过60%（表3）。长江存储的模式和长鑫存储类似，都由清华系公司牵手地方政府及国家集成电路产业投资基金（简称“大基金”）联合成立，但二者主攻方向不同。长江存储是由紫光集团与武汉新芯合作成立的国家存储芯片基地项目，专注于12寸3D NAND闪存芯片的研发与制造。

　　华虹集团主要做智能卡芯片，第一大股东是上海国资委。

　　值得一提的是，盛美上海的市场拓展对代理商的依赖程度非常高。2017-2020年，盛美上海通过代理商实现的销售收入分别为5亿元、6.9亿元、9.3亿元、5.8亿元，占当期营业收入的比例分别为91.53%、91.18%、92.68%和94.01%。

　　此外，盛美上海的销售佣金也远高于同行（表4）。招股书显示，其销售佣金分别为1931万元、2762万元、4047万元和2221万元，占营业收入的比例分别为3.51%、3.65%、4.02%和3.55%。而沪硅产业、澜起科技相关比例目前已降至0.5%以下。

　　由于半导体行业潜在客户数量众多，销售周期较长，销售情况会随行业周期而波动，不确定性大，通过代理商销售可以加快市场开拓力度。尽管盛美上海现在同时拥有5家代理商，但过于依赖代理商渠道，缺乏自身销售团队，容易使其收入增长陷入被动境地。

　　200倍市盈率，盛美上海被高估了吗？

　　半导体设备门槛高、市场集中度高，长期由国外巨头垄断，这已成为常态。

　　以美国AMAT（应用材料公司，AMAT.NSDQ）、荷兰ASML（阿斯麦，ASML.NSDQ）、美国LAM（泛林集团，LRCX.NSDQ）、日本TEL（Tokyo Electron Ltd.，东京电子）和DNS（Dainippon Screen，迪恩士）、美国KLA（科天半导体，KLAC.NSDQ）等为代表的国际知名企业经过多年发展，凭借资金、技术、客户资源、品牌等方面的优势，占据了全球半导体专用设备市场的主要份额。根据VLSI Research统计数据，2020年全球半导体设备商前五分别为AMAT、ASML、LAM、TEL和KLA，CR5（行业前五名市占率之和）高达65.5%，而CR10则达到76.6%，行业集中度高（表5）。

　　其中，美国AMAT作为最大的半导体专用设备供应商，在晶圆制造设备的核心环节⸺热处理、镀膜设备、离子注入设备等领域技术领先全球；日本半导体设备公司更擅长制造刻蚀设备、清洗设备、涂胶设备、显影设备、测试设备等；荷兰ASML则在高端光刻机领域处于领先地位，美国LAM在刻蚀、清洗、电镀设备领域拥有较强的竞争优势。

　　其中，在清洗设备市场，日本公司主导全球。DNS占据40%以上的市场份额，此外，TEL、LAM等也占据了较高的市场份额，市场集中度较高。

　　目前中国内地清洗设备领域主要有盛美上海、北方华创、芯源微（688037）、至纯科技（603690）4家主要厂商，且专注的领域有所差异。

　　其中，盛美上海主要产品为集成电路领域的单片清洗设备，包括单片SAPS兆声波清洗设备、单片TEBO（时序能激气穴震荡）兆声波清洗设备、单片背面清洗设备、单片前道刷洗设备、槽式清洗设备、单片槽式组合清洗设备等，产品线较为丰富。北方华创收购美国半导体设备生产商AkrionSystems LLC之后的主要产品为单片及槽式清洗设备。芯源微目前产品主要应用于集成电路制造领域的单片式刷洗领域。至纯科技具备生产8-12英寸高阶单晶圆湿法清洗设备和槽式湿法清洗设备的相关技术，能够覆盖包括晶圆制造、先进封装、太阳能在内多个下游行业的市场需求。

　　这4家国产清洗设备厂商，北方华创的体量最大、市值最高，市盈率与盛美上海相近，都达到200多倍（表6）。而财务表现并不出色的芯源微，市场却给予了较高的估值，市盈率高达306倍，这或许是因为在涂胶显影设备上，芯源微实现了国产化零的突破（表7）。

　　具体来看，盛美上海2017-2020年的营收和净利润都呈现逐年增长的趋势，其中营收近4年的年复合增长率达到41%，净利润的年复合增长率高达73.64%。

　　寻求平台化发展

　　纵观全球的半导体设备企业，主要有两类典型的经营模式。

　　其一，以全球半导体设备龙头应用材料为代表，其产品线几乎覆盖除光刻机以外的所有大类，并致力于打造全方位、多品类的“半导体设备综合超市”。这类公司更趋向于“平台化发展”，国内的北方华创也是这种模式。

　　其二，以泛林集团为代表，其以刻蚀机为核心产品，并向工艺关联的薄膜与清洗/去胶领域延伸，业务更加聚焦，成为了全球的刻蚀机龙头。这类企业一般为“专攻型企业”，国内聚焦于刻蚀设备的中微公司便属此类，追求先精后全。

　　凭借差异化、多样化的产品组合，盛美上海奠定了在国内清洗设备市场的龙头地位。但与光刻、刻蚀、薄膜三大环节超20%的价值占比相比，清洗设备环节在晶圆制造工艺中的规模相对有限，2020年占比为4.1%，这在一定程度上制约了盛美上海的长期发展空间。

　　为解决该问题，盛美半导体提出了在专攻型的基础上，向平台化模式发展的策略，即逐渐将产品布局向晶圆制造工艺的其他环节扩张，并扩大不同环节的产品组合，提升潜在成长空间。这属于将北方华创与中微公司模式结合的新尝试。

　　截至目前，盛美上海围绕SAPS技术、TEBO技术和Ultra-C Tahoe（太浩高温硫酸）技术进行了全面研发布局，其产品组合已能覆盖80%以上的清洗设备市场。在前道晶圆制造的七大工艺里，盛美上海在清洗环节外的氧化/扩散、薄膜生长、电镀及抛光四大环节均有所涉及，且在后道的先进封装环节实现了持续出货。

　　2021年上半年，盛美上海推出了立式炉设备（Ultra Furnace），这是首台为多种干法工艺应用开发的系统，在优化后可实现高性能低压化学气相沉积（LPCVD），同时该设备平台可延伸至氧化和退火以及原子层沉积等应用，涉及了晶圆制造的多个环节。

　　招股书显示，盛美上海IPO募资的6成用于设备研发；其中，盛美半导体设备研发与制造中心总投资超过8.8亿元，拟使用募资7亿元，将于2023年投入使用（表8）。

　　估值4年翻105倍，机构投资者账面回报超8倍

　　科技属性的稀缺，也让盛美上海的造富能力得到凸显。

　　IPO前，其母公司盛美半导体（ACMR）持有盛美上海91.67%股权。

　　上市后，ACMR的持股比例仍然高达82.86%。前十大股东的股比合计达到89.12%，说明盛美上海自身有造血能力，盈利较稳定，原始股价值较高，ACMR仅稀释了较少的老股，就获得了外部融资（表9）。

　　追溯盛美有限的历史沿革，不难发现，其估值水涨船高，造富力惊人。

　　盛美有限是盛美上海的前身，2005年成立时，ACMR持股100%。2017年，盛美有限的股权结构为：ACMR持股62.87%、上海创业投资有限公司持股18.77%、张江科创投持股7.58%、浦东产投持股10.78%。当年8月，上海创业投资有限公司将其持有的盛美有限18.77%股权转让给ACMR，转让价格为4000万元。此时盛美有限估值2.13亿元。

　　2017年11月，张江科创投将其持有的盛美有限7.58%股权，浦东产投将其持有的盛美有限10.78%股权，合计18.36%股权以9565.56万元转让给ACMR。此时，盛美有限估值为5.21亿元。

　　在盛美半导体2017年底登陆纳斯达克时，国资背景的创投以此价格转让盛美有限股权，可能是完成上市给予创始团队的奖励。因为两年后，浦东产投和张江科创投又出现在了盛美有限的投资者名单中。而王晖坦言，盛美在纳斯达克成功上市的背后，离不开上海创投引导基金、浦东产投、张江科创投各大国有股东十年的接力支持。

　　2019年11月，盛美有限股改后，又进行了一次增资，这次引入了勇崆咨询、善亦企管、尚融创新、尚融聚源、润广投资、上海集成电路产投、浦东产投和张江科创投八家外部投资者。这次增资后，盛美有限的估值增长到了50.72亿元。仅两年，翻了接近10倍。

　　上市后，盛美上海的市值达到543.12亿元，意味着仅仅4年，其估值翻了接近105倍，财富效应可观。这也让盛美上海的外部投资者赚得钵满盆满。

　　从账面财富来看，作为员工持股平台的芯时咨询和芯港咨询，回报率最高，达到了11倍。以2021年11月19日收盘价计算，芯时咨询和芯港咨询的持股市值分别达到了2.23亿元和0.91亿元。芯时咨询由盛美上海37名核心技术人员和管理人员组成，他们人均持股市值达到602.7万元。芯港咨询则主要由48位盛美上海的核心业务人员组成，人均持股市值达到189.6万元。

　　此前，这两个员工持股平台的增资价格为10.4元/单位注册资本，要低于其他5名新增股东13元/单位注册资本的增资价格（表10）。而外部投资者的账面回报率尽管略低于其员工持股平台，但仍然超过8倍。

　　另外，出现在前十大股东的上海集成电路是华虹集团的子公司，而华虹集团是盛美上海的大客户，每年贡献的营收占比接近20%-30%。

　　目前，上海集成电路、浦东产投在这笔投资中的账面浮盈均已超过5亿元，通过引入盛美半导体落地，上海市既赚到了稀缺的国产半导体设备公司，进一步提升了在芯片产业链的实力，又通过投资入股赚到了二级资本市场的钱，可谓一箭双雕。

　　截至2021年11月19日收盘，盛美上海的母公司ACMR的市值达到18.7亿美元（约合人民币119亿元），市盈率达到100倍；而盛美上海是其市值的5倍。作为创始人的王晖及其家族，自然也从中受益。

　　盛美上海招股书显示，王晖持有美国ACMR的168,006股A类股和1,146,934股B类股，其妻子JING CHEN、儿子BRIAN WANG、女儿SOPHIA WANG也分别持有不同数量的美国ACMR股份。综合计算，王晖家族合计持有ACMR的48.3286万股A类股和138.894万股B类股，合计普通股187.2万股。而盛美半导体的定期报告显示，截至2021年11月，ACMR的A类股1781.2万股，B类股达169.6万股，合计1950.8万股，王晖家族对ACMR的持股比例达到9.6%（附图）。而上市后ACMR又持有盛美上海82.86%的股权，以此穿透计算，王晖家族持有盛美上海8%（9.6%×82.86%）的股权。按2021年11月19日收盘价计算，王晖的身家也达到43亿元，彰显了科技造富的神力。

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