电子行业半导体设备系列：刻蚀主赛道，有望加速导入国产设备

请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告 | 行业深度 2021 年 07 月 06 日 电子 半导体设备系列：刻蚀主赛道，有望加速导入国产设备 刻蚀是用化学、物理、化学物理结合的方法有选择的去除（光刻胶）开口下方的材料。被刻蚀的材料包括硅、介质材料、金属材料、光刻胶。刻蚀是与光刻相联系的图形化处理工艺。刻蚀就是利用光刻胶等材料作为掩蔽层，通过物理、化学方法将下层材料中没有被上层遮蔽层材料遮蔽的地方去掉，从而在下层材料上获得与掩膜板图形对应的图形。 刻蚀设备市场超过 130 亿美元，是晶圆设备占比最高的市场。2011 年以来，刻蚀在晶圆设备的占比从 11%逐渐提升到 20%以上，2017 年起成为全球晶圆设备中占比最高的装备类别，重要性不断提升。刻蚀设备市场基本是干法刻蚀设备，2020 年全球干法刻蚀设备市场约 137 亿美元，其中介质刻蚀（Dielectric Etch）60 亿美元，导体刻蚀（Conductor Etch）76 亿美元。 刻蚀由海外龙头主导，国内公司保持快速增长。根据 Gartner 数据，全球刻蚀企业前三大分别是 Lam Research、TEL、AMAT，全球市占率合计 91%。国内刻蚀业务前三大企业分别为中微公司、北方华创、屹唐半导体。根据三方数据，2020 年国内的刻蚀龙头企业中微公司、北方华创的刻蚀业务都取得较高收入增长，并在规模体量逐步接近全球前五大厂商。 国内刻蚀厂商加速导入。跟踪国内晶圆厂主要招投标数据，刻蚀设备需求工艺类别较多，绝大多数由海外龙头厂商供应，国内龙头公司北方华创、中微公司、屹唐半导体处于加速导入过程。以长江存储、华虹无锡、华力集成的招投标数据进行分析，这三家晶圆厂的刻蚀环节上，国内设备产线的国产化率（以机台数量计算）平均约为 20~30%。 北方华创 ICP 刻蚀机领域国内领先，累计交付突破 1000 腔，12 英寸突破28nm 以下制程。北方华创 2005 年第一台 8 英寸 ICP 刻蚀机在客户端商显，12 英寸刻蚀机在客户端 28nm 实现国产替代，2020 年 12 月，北方华创 ICP刻蚀机交付突破 1000 腔，标志着国产刻蚀机得到客户广泛认可。 中微公司刻蚀产品线逐步成熟，从 CCP 向 ICP 快速开拓。中微公司 CCP刻蚀设备应用于国际一线客户从 65nm 到 5nm、64 层及 128 层 3D NAND晶圆产线及先进封装生产线，中微公司 ICP 刻蚀设备已经趋于成熟。中微公司已有较高装机存量反应台在客户端工作；中微公司的 ICP 设备 Nanova 已经累计交付 100 台反应腔，在领先的逻辑芯片、DRAM 和 Nand 厂商产线实现大规模量产。 屹唐股份刻蚀产品处于国际先进、国内领先地位。屹唐股份拥有干法刻蚀设备 paradigmE 系列，采用专有的法拉第屏蔽电感耦合等离子 (ICP) 源与蚀刻偏臵控制相结合，设备采取双晶圆反应腔、双反应腔产品平台设计。 风险提示：国产替代进展不及预期、全球贸易纷争影响、下游需求不确定性。 增持（维持） 行业走势 作者 分析师 郑震湘 执业证书编号：S0680518120002 邮箱：zhengzhenxiang@gszq.com 分析师 佘凌星 执业证书编号：S0680520010001 邮箱：shelingxing@gszq.com 分析师 陈永亮 执业证书编号：S0680520080002 邮箱：chenyongliang@gszq.com 相关研究 1、《电子：晶圆厂满载，Capex 上修，设备材料迎国产化黄金机遇》2021-07-04 2、《电子：半导体设备系列：薄膜生长设备，国产突破可期》2021-06-29 3、《电子：国产化+景气度，两条主线！》2021-06-27 -16%0%16%32%2020-072020-112021-032021-06电子 沪深300 2021 年 07 月 06 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、刻蚀：集成电路图形转移方式 ........................................................................................................................... 3 二、刻蚀需求不断增长，海外龙头占据寡头垄断 ....................................................................................................... 7 三、国内晶圆设备需求放量，国产刻蚀设备加速导入............................................................................................... 12 四、全球龙头 Lam Research，百亿美元收入规模 .................................................................................................... 15 五、国内龙头：北方华创、中微公司刻蚀设备快速放量 ........................................................................................... 18 六、风险提示 ....................................................................................................................................................... 21 图表目录 图表 1：刻蚀的目的是把图形从光刻胶转移到待刻蚀的薄膜上 .................................................................................... 3 图表 2：刻蚀工艺分类 ............................................................................................................................................. 4 图表 3：不同刻蚀设备主要技术指标 ......................................................................................................................... 4 图表 4：电容性等离子体刻蚀反应腔 ..........................