半导体设备行业系列报告之一：高景气赛道，国内企业崭露头角

1 行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 电子/ 半导体 2021 年 11 月 11 日 高景气赛道，国内企业崭露头角 看好 ——半导体设备行业系列报告之一 相关研究 证券分析师 任慕华 A0230517070002 renmh@swsresearch.com 杨海燕 A0230518070003 yanghy@swsresearch.com 联系人 袁航 (8621)23297818×转 yuanhang@swsresearch.com 本期投资提示：  半导体设备是芯片制造的核心。半导体行业是国家产业政策鼓励和重点支持及发展的行业，产品主要包括集成电路、光电器件、分立器件及传感器等，近年来全球半导体市场规模稳定增加，产业经历了从美国到日本、日本到韩国及中国台湾的两次转移，正经历向中国大陆的第三次转移。芯片需求与日俱增，晶圆厂加速扩产，有力拉动对半导体设备的需求迅速提升，并且伴随着对国产设备供应比例提升的需求。从半导体设备的供需来看，中国大陆已经成为主要的需求地区，但供给角度来看，仍以国外厂商主导，行业集中度较高。对国内半导体设备企业的发展提出新的挑战。  前道工艺技术难度高，相对复杂，设备需求大，占集成电路产线投资约 80%，当制程到16/14nm 时，设备投资占比达 85%，7nm 及以下占比将更高。前道工艺主要包括氧化扩散、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、机械抛光、清洗等复杂工艺；后道封装测试工艺主要包括封装工艺和检测工艺。在摩尔定律推动下，元器件集成度大幅提升，集成电路制造工艺更为复杂。根据 SEMI 统计，28 纳米工艺所需工序约为 650 道，14 纳米工艺所需工序约为 1000 道，而 7 纳米工艺所需工序已达到 1500 道，相应前道设备的投资占比也在提升。  2020 年全球半导体设备销售额约 712 亿美元，其中前道设备占比约 87%。光刻、薄膜沉积及刻蚀设备是最为核心的三大主要设备，合计占设备销售额约 62%，其他相关的设备主要包括清洗、量测、CMP、涂胶显影、离子注入、去胶、热处理、封装、测试等。半导体设备行业呈现高度集中格局，主要制造商集中在美国、日本及荷兰，不同环节的格局略有差异，但基本以海外供应商为主。其中美国应用材料 2020 年销售额达 163.65 亿美元，是全球目前销售规模最大的设备制造商，其产品涵盖刻蚀、薄膜沉积、CMP、离子注入、热处理等各环节；荷兰 ASML 作为光刻机领域的绝对龙头，2020 年设备销售额达 154 亿美元，仅次于应用材料；日本主要设备供应商为东京电子，产品涉及涂胶显影、薄膜沉积、刻蚀及清洗领域。  国内企业已逐步进入到大部分半导体制造细分领域，但整体国产化率仍处于较低水平。根据中国电子专用设备工业协会数据，2018 年国产半导体设备自给率约 13%，其中集成电路前道设备领域自给率更低。我国对半导体器件的需求持续旺盛，市场需求带动全球产能中心逐步向中国大陆转移，并且随着中国大陆持续新建和扩产晶圆厂，对设备国产化需求日益迫切，市场份额提升将成为未来国内设备企业的主要发展方向。目前在部分环节，已经逐渐成长出一些优秀的国内设备供应企业，整体水平达到 28nm 制程，并在 14nm 和7nm 制程实现了部分设备的突破。  国内设备企业分别在不同的细分领域进行攻坚，近年来陆续取得进展，并且资本化进程加快，陆续申报上市。国内前道工艺设备制造相关公司中： 1）目前已上市公司包括：北方华创（平台型设备企业，产品涉及刻蚀、薄膜沉积、氧化扩散、退火、清洗等）、中微公司（刻蚀设备快速增长）、芯源微（涂胶显影国内龙头，前道 track 产品收入及订单快速放量）、至纯科技（布局湿法设备，提供 28nm 节点的全部湿法工艺设备）、万业企业（收购凯世通布局离子注入机）； 2）仍处于 IPO 进程中：盛美上海（清洗设备国内供应商，布局电镀设备及先进封装湿法设备等）、屹唐股份（去胶设备全球龙头）、华海清科（CMP 国内主要供应商）、拓荆科技（PECVD、SACVD、ALD 等薄膜沉积设备国产化主要供应商）等。 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 2 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 30 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资分析意见 半导体设备是集成电路投资重中之重，尤其前道设备占比超过 80%，各环节供给格局略有不同，但基本以美日欧企业垄断为主。在国家资金及政策的大力支持下，目前在部分环节，已经逐渐成长出一些优秀的国内设备供应企业，整体水平达到 28nm 制程，并在 14nm 和 7nm 制程实现了部分设备的突破。并且资本化进程加快，陆续申报上市。国内前道工艺设备制造相关公司中： 1）目前已上市公司包括：北方华创（平台型设备企业，产品涉及刻蚀、薄膜沉积、氧化扩散、退火、清洗等）、中微公司（刻蚀设备快速增长）、芯源微（涂胶显影国内龙头，前道 track 产品收入及订单快速放量）、至纯科技（布局湿法设备，提供 28nm 节点的全部湿法工艺设备）、万业企业（收购凯世通布局离子注入机）； 2）仍处于 IPO 进程中：盛美上海（清洗设备国内供应商，布局电镀设备及先进封装湿法设备等）、屹唐股份（去胶设备全球龙头）、华海清科（CMP 国内主要供应商）、拓荆科技（PECVD、SACVD、ALD 等薄膜沉积设备国产化主要供应商）等。 原因及逻辑 晶圆厂资本开支整体呈上升趋势，并且北美半导体设备支出 2021 年已创新高，行业景气度持续向好。根据 SEMI 数据，2021-2022 年全球将新增 29 座晶圆厂陆续进入建设阶段，其中中国大陆 8 座。到 2024 年，全球 12 英寸晶圆厂数量将达到 161 座，产能达 700 万片/月，其中中国大陆 12 英寸晶圆厂 2024 年产量将达 150 万片/月，占全球约 21%。新增晶圆厂建设快速拉动了对半导体设备的需求，目前设备供应主要由海外企业垄断，但国内企已在部分细分领域陆续取得突破，加速国产设备的验证及供应链导入是必然趋势，在行业景气周期上行及国产化的推动下，我们认为，国内设备企业将迎来快速发展阶段。 有别于大众的认识 部分投资者认为，国内设备企业与海外供应商差距较大，并且很多企业产品处于验证初期，对未来产品验证结果存在较大的不确定性，并且国内企业针对特定细分领域研发相应产品，单一领域市场规模较小，很难成长出大型企业。 我们认为，部分国内企业是在国家政策及资金支持下，进行相应设备的研发，并已经逐步取得阶段性成果，并且订单快速增长，各细分领域逐个击破的策略已初见成效，涂胶显影、CMP、清洗等领域相继发展出优秀的国内供应商，并未因对应市场规模相对较小而放缓研发进度，2020 年部分环节的国产化比例较 2016 年已有显著提升，适合我国行业发展的阶段及其规律，进一步提升整体设备国产化水平。 nMqOtRmRqOxPmPwOwPtOrQ8ObPbRnPqQmOmNjMoPqReRoPnMaQpOqPuOmMqPMYmQnR 3