电子行业深度报告：半导体刻蚀设备，多频共振驱动刻蚀市场，国产替代未来可期

有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 电子行业 行业研究 | 深度报告 ⚫ 刻蚀是用化学或物理方法对衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的过程。目前干法刻蚀在半导体刻蚀中占据绝对主流地位，市场占比超过 90%。同时，等离子刻蚀是晶圆制造中使用的主要刻蚀方法，电容性等离子刻蚀（CCP）和电感性等离子刻蚀（ICP）是两种常用的等离子刻蚀方法。随着当前集成电路技术的不断发展，构成芯片的核心器件尺寸持续缩小，芯片的加工制造变得越来越精细。原子层刻蚀（ALE）能够精确控制刻蚀深度，成为未来技术升级趋势。 ⚫ 刻蚀设备作为半导体设备的中坚力量，有望率先完成国产替代。半导体设备主要应用于半导体制造和封测流程，是半导体行业的基础和核心。随着半导体制程的微缩和结构的复杂化，半导体刻蚀设备的种类和技术难度递增。从国内市场来看，刻蚀机尤其是介质刻蚀机，是我国最具优势的半导体设备领域，也是国产替代占比最高的重要半导体设备之一。我国目前在刻蚀设备商代表公司为中微公司、北方华创等。 ⚫ 终端需求催化刻蚀设备用量，市场规模 2022 年有望突破 1100 亿美元。随着 5G、大数据、物联网、人工智能等新兴产业的发展，半导体设备有望迎来新一轮发展机遇，从而推动全球刻蚀设备的需求。SEMI 预计全球半导体设备市场将持续保持增长，在 2021 年增长 45%至 1030 亿美元，2022 年预计将创下 1140 亿美元的新高。 ⚫ 先进技术增加刻蚀步骤和刻蚀难度，刻蚀设备演绎量价齐升。对于逻辑电路来说，制程微缩和技术迭代增加了刻蚀的步骤，也提高了刻蚀的难度；对于 3D NAND 来说，更高的堆叠层数需要用到多步刻蚀，并且要保证刻蚀的各向异性和尽量小的偏差；对于 DRAM 而言，电路图形密度增大，多重图案化重复次数增加，极大地增加了刻蚀工艺的设备需求。先进制程和复杂结构增加了刻蚀步骤和难度，助推半导体刻蚀设备价量齐升。 ⚫ 刻蚀设备领域长期由海外龙头垄断，国内刻蚀企业部分技术已达国际一流水平。根据 Gartner 统计，全球刻蚀企业前三大分别是泛林半导体、东京电子、应用材料，全球市占率合计 91%。国内刻蚀设备生产厂商在全球刻蚀设备市场的市占率总计不足2%。然而，近些年来国内刻蚀厂商依托资本和政策扶持一路奋起直追，成效显著。例如中微公司的介质刻蚀已经进入台积电 7nm/5nm 产线，是唯一一家进入台积电产线的国产刻蚀设备生产商。从晶圆厂招投标情况来看，国内晶圆厂新增产能建设不断加码，中微公司和北方华创等国内半导体刻蚀设备厂家份额进一步提升。随着国内刻蚀龙头紧跟先进制程发展，加大研发投入，积极并购与整合，整体国产刻蚀设备有望加速完成国产替代。 ⚫ 我们看好刻蚀设备作为半导体设备的中坚力量，将深度受益于下游半导体产业及终端应用的高景气度，同时国产替代占比有望进一步提升，建议关注集成电路装备领先企业中微公司、国产半导体设备龙头北方华创。 风险提示 ⚫ 下游需求不及预期，技术突破不及预期，上游核心元件进口限制。 投资建议与投资标的 核心观点 国家/地区 中国 行业 电子行业 报告发布日期 2022 年 02 月 16 日 蒯剑 021-63325888*8514 kuaijian@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860514050005 香港证监会牌照：BPT856 马天翼 021-63325888*6115 matianyi@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860518090001 唐权喜 021-63325888*6086 tangquanxi@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860521070005 李庭旭 litingxu@orientsec.com.cn 韩潇锐 hanxiaorui@orientsec.com.cn 如何看待半导体硅片后续价格走势？ 2022-02-08 半导体创新与国产化并重，汽车、VR/AR空间广阔：——电子行业 2022 年投资策略 2021-12-07 半导体刻蚀设备：多频共振驱动刻蚀市场，国产替代未来可期 看好（维持） 电子行业深度报告— 半导体刻蚀设备：多频共振驱动刻蚀市场，国产替代未来可期 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 目 录 1 刻蚀设备在半导体产业链中地位突出 .......................................................... 6 1.1 半导体设备投资占比巨大，刻蚀设备是其中重要一环 ................................................... 6 1.2 先进工艺不断演进，干法刻蚀大势所趋 ........................................................................ 8 2 市场+技术双轮驱动，刻蚀设备迎来市场机遇 ........................................... 12 2.1 市场端：终端应用需求上行，刻蚀设备市场快速发展 ................................................. 12 2.2 技术端：先进制程拉动刻蚀用量，复杂结构打开设备市场 .......................................... 16 3 日美厂商头部集中，国产替代前景广阔 ..................................................... 19 3.1 海外龙头居于垄断地位，研发并购筑起行业壁垒 ........................................................ 19 3.1.1：泛林集团（Lam Research）：全球第一大刻蚀设备提供商 20 3.1.2 应用材料（AMAT）：半导体核心设备巨头 21 3.2 刻蚀设备国产化率低，国产替代空间广 ...................................................................... 21 3.3 国内产线建设持续加码，积极导入国产设备推动放量 ................................................. 24 4 投资建议 ................................................................................................... 28 4.1 中微公司：集成电路装备领先企业 .....................................