劉超然
國產(chǎn)光刻“機(jī)”已經(jīng)在路上了。
華為發(fā)布的mate 60 pro 等一系列產(chǎn)品的發(fā)布,包括近期關(guān)于國產(chǎn)光刻廠的一系列曝光,無疑提振了我國的科技產(chǎn)業(yè)。尤其是搭載自研自產(chǎn)的麒麟9000s 7nm 先進(jìn)制程芯片,在近些年“中美芯片戰(zhàn)爭”的背景下,大大提振了國人對(duì)于先進(jìn)科技產(chǎn)業(yè)的“國產(chǎn)替代”的信心。曾經(jīng)受制于海外的技術(shù)、設(shè)備封鎖,也成就了如今的國產(chǎn)芯片崛起。實(shí)際上,如果沒有這場科技戰(zhàn)爭,ASML或許仍然是不可觸及的“神”,畢竟它依舊壟斷者著全球最先進(jìn)芯片供應(yīng)的核心設(shè)備EUV 光刻機(jī)。
但無論麒麟芯片是用什么類型的光刻機(jī)制造,工藝如何,激動(dòng)人心且令人期待的是一直攔在國內(nèi)芯片制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展航線上的那座巨型冰山,已經(jīng)開始出現(xiàn)了裂縫。
最近的資本市場,在華為產(chǎn)業(yè)鏈帶動(dòng)下,國產(chǎn)光刻機(jī)概念又被重新市場關(guān)注。
光刻機(jī),被譽(yù)為是目前人類制造出的“最精密的儀器”,也是芯片半導(dǎo)體設(shè)備中最昂貴、最關(guān)鍵、國產(chǎn)化率最低的環(huán)節(jié),全球光刻機(jī)市場長期荷蘭ASML、日本佳能、尼康三大巨頭壟斷,而目前最先進(jìn)的具有波長為13.5nm 的極紫外光刻系統(tǒng)的EUV 光刻機(jī)只有ASML 能生產(chǎn),其中需要10 萬多個(gè)零件組成,而這其中光學(xué)系統(tǒng)是光刻機(jī)正是其核心,芯片的制程越小,對(duì)光的波長要求也越低,對(duì)應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)的精度也就越高,而目前全球僅有少數(shù)公司具備光刻機(jī)超精密光學(xué)系統(tǒng)的供應(yīng)能力,而能穩(wěn)定折射極紫外光的鏡頭,只有德國蔡司的光學(xué)鏡頭可以達(dá)到,這也是國產(chǎn)光刻機(jī)“卡脖子”的一個(gè)關(guān)鍵零件。
而且從光刻機(jī)的價(jià)值鏈,價(jià)值最高的無疑是整機(jī),但外購部件占比最高的則是光學(xué)部件,以德國蔡司為例,其光刻機(jī)光學(xué)零部件約占ASML 產(chǎn)品總成本的26%,光源部分DUV 占比約20%,EUV 則占比更高,能達(dá)到27%。為了控制成本和加強(qiáng)壟斷地位,2013年ASML 先是以19.5 億歐元全資控股了極紫外光光源公司美國Cymer,后面又在2016 年斥資10 億歐元收購了光學(xué)鏡頭廠商蔡司半導(dǎo)體24.9% 的股份。這也是為什么荷蘭ASML 能橫著走的原因,即使是日本的佳能、尼康也無法在EUV 光刻機(jī)上實(shí)現(xiàn)突破,就是因?yàn)槠浔仨毜墓庠春头瓷溏R頭已全被壟斷。
對(duì)于中國而言,再加上荷蘭、日本、美國長期對(duì)于芯片半導(dǎo)體關(guān)鍵設(shè)備出口依舊限制,要想繼續(xù)發(fā)展國產(chǎn)光刻機(jī),光學(xué)零部件國產(chǎn)替代的意義也是相當(dāng)重大。盡管目前德國蔡司遙遙領(lǐng)先,但國產(chǎn)光刻機(jī)的崛起必然需要中國自己的“蔡司”。
國產(chǎn)光刻機(jī)要看上海微電子,作為我國唯一的光刻機(jī)廠商,國內(nèi)市場占有率80%,目前公開最先進(jìn)的是600系列光刻機(jī),可以實(shí)現(xiàn)90nm 的分辨率。由于上海微電子并未上市,因此在A股與其相關(guān)聯(lián)的上市公司就是市場預(yù)期和資金的目標(biāo),近期房地產(chǎn)企業(yè)張江高科(600895.SH)就因?yàn)槌止缮虾N㈦娮拥墓煞荻斋@了“四連板”,股價(jià)大漲。
不過就目前來看,國內(nèi)能生產(chǎn)光刻機(jī)鏡頭的上市公司實(shí)在是鳳毛麟角,除了國內(nèi)最頂尖的長春光機(jī)有研發(fā)出EUV 光源和鏡頭系統(tǒng)的消息,不過量產(chǎn)情況尚且未知,公開已知的有一家3月剛在科創(chuàng)板上市的茂萊光學(xué)(688502.SH)有相關(guān)光刻機(jī)鏡頭的業(yè)務(wù)。
茂萊光學(xué)1999 年成立,從按產(chǎn)品來看,公司早期主要從事光學(xué)鏡頭業(yè)務(wù),以出口歐洲美洲為主。隨著市場的不斷變化,產(chǎn)品技術(shù)迭代,客戶對(duì)光學(xué)鏡頭的要求越來越高,公司涉足的領(lǐng)域也開始延展至更精密鏡頭,2015 年精密光學(xué)元件也逐漸成為核心業(yè)務(wù)。
目前公司主要從事精密光學(xué)器件、光學(xué)鏡頭和光學(xué)系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計(jì)及產(chǎn)業(yè)化,是目前國產(chǎn)精密光學(xué)儀器巨頭、傳感器的頭部企業(yè)。核心產(chǎn)品主要為定制化工業(yè)級(jí)精密光學(xué)產(chǎn)品,下游應(yīng)用領(lǐng)域主要是生命科學(xué)、AR/VR 檢測以及半導(dǎo)體檢測和國產(chǎn)光刻機(jī)領(lǐng)域。
根據(jù)招股說明書來看,其光學(xué)器件和光學(xué)鏡頭等產(chǎn)品被應(yīng)用于SICK AG等工業(yè)傳感器巨頭的光學(xué)檢測傳感器當(dāng)中,是KLA、SICK 等多家海外半導(dǎo)體設(shè)備、傳感器企業(yè)的重要供應(yīng)商,而最受關(guān)注的還是公司的光刻機(jī)鏡頭組件目前的供貨給上海微電子。不過,不能盲目吹捧,還得理性分析,茂萊光學(xué)確實(shí)有兩個(gè)重點(diǎn)要注意,一個(gè)是技術(shù)差距,另一個(gè)則是光刻機(jī)鏡頭業(yè)務(wù)對(duì)公司的業(yè)績貢獻(xiàn)并不大。
技術(shù)層面。公司光刻機(jī)鏡頭產(chǎn)品僅覆蓋深紫外DUV、可見光到遠(yuǎn)紅外全譜段。其中公司自主研發(fā)的半導(dǎo)體DUV 光學(xué)透鏡,選用高純度石英、CaF2 材料,經(jīng)由高質(zhì)量拋光、半導(dǎo)體紫外光譜段鍍膜后可實(shí)現(xiàn)高面型與表面光潔度,口徑在 100 ~ 300mm,達(dá)深紫外波段要求。換言之,只能滿足DUV 光刻機(jī)的需求;業(yè)績貢獻(xiàn)層面。根據(jù)招股說明書,茂萊光學(xué)2021 年光刻機(jī)鏡頭系統(tǒng)相關(guān)的收入僅有805.81 萬,僅僅占比當(dāng)年3.31 億收入的2.43% ;雖然沒有2022 年全年報(bào)告,但從半年報(bào)來看樂觀估計(jì)去年全年光刻機(jī)鏡頭系統(tǒng)收入也不會(huì)超過1,000 萬,占比在2.5% 左右,貢獻(xiàn)甚微。而且短期增量并不可觀,畢竟相比于智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、投影儀、安防監(jiān)控鏡頭等消費(fèi)級(jí)鏡頭應(yīng)用,工業(yè)級(jí)精密光學(xué)元件對(duì)產(chǎn)品所能實(shí)現(xiàn)的工藝參數(shù)和技術(shù)性能提出了更高的要求,且更關(guān)注特殊場景下的應(yīng)用,市場規(guī)模也就相對(duì)較小。
先看市場最關(guān)注的光刻機(jī)市場。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2022 年全球前三大光刻機(jī)廠商出貨量達(dá)到551 臺(tái),同比增長15% ;全球的市場規(guī)模達(dá)1,430 億元,增長26%。對(duì)比銷售金額,ASML 市占率82%,一家獨(dú)大,剩下市場基本由佳能、尼康瓜分,市占率分別為10%、8%,三家合計(jì)已經(jīng)接近100%。而四種主流i-line、KrF、ArF、EUV 光刻機(jī)中,EUV 光刻機(jī)技術(shù)最先進(jìn)、可用于10nm以下的先進(jìn)制程,由ASML 的EUV 光刻機(jī)絕對(duì)壟斷。
2022 年蔡司收入87.54億歐元,凈利11.55 億歐元,2015-2022 年CAGR 分別為10%、28%, 毛利率超55%。2022 年蔡司四大部門半導(dǎo)體、工業(yè)、醫(yī)療、消費(fèi)光學(xué)收入占比為31%、24%、26%、18%,其中,2022 年蔡司半導(dǎo)體收入為27.28 億歐元(213.35 億人民幣),增速最高達(dá)到30%,按照蔡司光刻機(jī)鏡頭80% 的市占率,可以估算目前全球光刻機(jī)光學(xué)鏡頭的市場規(guī)模在260 億元左右,而國內(nèi)光刻機(jī)光學(xué)部件市場規(guī)模短期可能也就36 億元人民幣左右。
對(duì)于茂萊光學(xué)和國產(chǎn)光刻機(jī)光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè),并不是好消息,這意味著以下兩個(gè)現(xiàn)實(shí)問題:
首先,對(duì)于國產(chǎn)光刻機(jī)光學(xué)鏡頭這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,市場空間非常有限,短期不足百億將是現(xiàn)實(shí);其次,茂萊雖然能供貨上海微電子DUV 的鏡頭,但整體的技術(shù)水平和品牌并不強(qiáng),對(duì)比國際巨頭競爭優(yōu)勢微乎其微。換言之,對(duì)于國產(chǎn)光刻機(jī),茂萊光學(xué)暫且只能在國產(chǎn)自主可控關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的光學(xué)鏡頭領(lǐng)域競爭,無法為中短期的業(yè)績預(yù)期帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。這也不難解釋,雖然供貨給上海微電子,但公司光刻機(jī)的相關(guān)收入僅有幾百萬,占比不足3% ;
回到茂萊光學(xué)研發(fā)情況,2022 年公司研發(fā)費(fèi)用0.54 億,占比12.3%, 今年上半年研發(fā)占比新高達(dá)到13.81%,今年上市計(jì)劃募資4 億(實(shí)際募資8.11億),其中計(jì)劃用于研發(fā)7,800多萬,可見茂萊的研發(fā)投入還是用心的,研發(fā)投入確實(shí)在增加,而且首發(fā)超募了1 倍,看今年全年的研發(fā)費(fèi)用能否也超過1.5 億。
但差距還是有的,對(duì)比來看,蔡司全年研發(fā)費(fèi)用達(dá)11.5 億歐元、研發(fā)費(fèi)率達(dá)13%。而且從招股說明書上看,茂萊光學(xué)自主研發(fā)的“高面形超光滑拋光技術(shù)”是核心技術(shù)之一,該技術(shù)拋光后的透鏡表面粗糙度可以達(dá)到Ra< 0.3nm。據(jù)了解,國內(nèi)目前最強(qiáng)的中科院能夠達(dá)到的實(shí)驗(yàn)室粗糙度是0.1nm左右,而世界最先進(jìn)的EUV 光刻機(jī)所用的光學(xué)鏡頭表面粗糙度,可以達(dá)到恐怖的20pm(0.02nm)。
資產(chǎn)負(fù)債端,公司整體的資產(chǎn)負(fù)債率極低,僅有13.19%,基本沒有償債壓力。資產(chǎn)端,表面看整體流動(dòng)性變強(qiáng),今年年中流動(dòng)資產(chǎn)達(dá)到10.19 億,占比總資產(chǎn)的75.59%,但要注意的是公司年中一下子增加了一大筆5.42 億的可交易金融資產(chǎn),半年報(bào)顯示是購買了銀行理財(cái)。
從現(xiàn)金流看就是首發(fā)實(shí)際募集的8.11 億中的一部分,加上現(xiàn)金2.21 億,合計(jì)剩下7.63 億,推測募資用了20%左右,剩下暫且放理財(cái)也可以理解。但從當(dāng)前的存貨水平增加,但存貨周轉(zhuǎn)率下滑,有存貨積壓跡象,這里對(duì)茂萊對(duì)下游銷售獲客難度較大存疑。即使整體行業(yè)都出現(xiàn)了下滑,不過茂萊光學(xué)的存貨周轉(zhuǎn)率確實(shí)在同行業(yè)內(nèi)處于中下水平。關(guān)注這一塊的變化,年底如果現(xiàn)金及現(xiàn)金等價(jià)物水平和占比依舊高位,存貨情況依舊不好,有理由懷疑研發(fā)和擴(kuò)產(chǎn)投入不及時(shí),并且核心下游需求景氣度不足。
總結(jié)下,茂萊光學(xué)確實(shí)擁有DUV光刻機(jī)光學(xué)透鏡的產(chǎn)能,也的確供貨給上海微電子,但整體的技術(shù)水平和中短期的業(yè)績潛力都暫且未能達(dá)到“中國蔡司”的預(yù)期,茂萊的核心產(chǎn)品的應(yīng)用大多還是在生命科學(xué)領(lǐng)域,而且公司成立的很早,卻依然以海外市場為主(占比超80%),很難不懷疑面對(duì)國內(nèi)競爭,茂萊是否在國內(nèi)市場開拓上存在較大的困難。
光刻機(jī)光學(xué)系統(tǒng)和鏡頭的國產(chǎn)替代其戰(zhàn)略意義要?jiǎng)儆诮?jīng)濟(jì)意義,而“中國蔡司”的崛起之路還是道阻且長。