国盛证券–电子行业深度:半导体设备:国内需求增长,国产替代进展提速【行业研究】_研报

【研究报告内容摘要】 中芯国际回归A股,国产晶圆制造崛起。中芯国际在国内芯片产业链地位中占有举足轻重的地位。持续关注中国“芯”阵列核心标的,如晶圆代工、封测、IP授权及设计服务、设备材料等国产化机会。随着中芯国际即将于科创板,A股国产半导体家族将再得一名大将。随着当前国产半导体板块的日渐完善,我们已经看到从IP授权及设计服务、设计、晶圆代工、封测、设备、以及材料多领域的不同程度的国产化出现。 设备厂商国产替代明显加速。全球半导体设备市场约500~600亿美元,大陆占比持续提高。中微、北方华创在设备领域持续放量,武汉精鸿检测设备落地、上海精测膜厚设备突破。根据长存20H1的订单,各品类出货量占比程度看,刻蚀(中微26%、北方华创9%)、薄膜(北方华创16%、沈阳拓荆5%)、清洗(盛美19%)、热处理(北方华创35%),国产替代比率已经实现较大提升。国内晶圆厂投资金额快速增长。中国半导体设备市场2019年四个季度投资增速同比-11%/-11%/-14%/59%。20Q1预计继续保持高增速。将根据统计,2020~2022年国内晶圆厂总投资金额约1500/1400/1200亿元,其中内资晶圆厂投资金额约1000/1200/1100亿元。2020~2022年国内晶圆厂投资额将是历史上最高的三年,且未来还有新增项目的可能。 全球设备五强占市场主导角色。全球设备格局竞争,主要前道工艺(刻蚀、沉积、涂胶、热处理、清洗等)整合成三强AMAT、LAM、TEL。另外,光刻机龙头ASML市占率80%+;过程控制龙头KLA市占率50%。ASML、AMAT、LAMResearch、TEL、KLA五大厂商2019年半导体设备收入合计472亿美元,占全球市场约78%。 国内国产化逐渐起航,从0到1的过程基本完成。中微公司介质刻蚀机已经打入5nm制程。北方华创硅刻蚀进入SMIC28nm生产线量产。Mattson(屹唐半导体)在去胶设备市占率全球第二。盛美半导体单片清洗机在海力士、长存、SMIC等产线量产。沈阳拓荆PECVD打入SMIC、华力微28nm生产线量产,2018年ALD通过客户14nm工艺验证。精测电子、上海睿励在测量领域突破国外垄断。 设备国产化率较低,海外龙头垄断性较高。中芯国际上市,长存、长鑫投建需求放量,共同带动国内市场快速增长。我国半导体设备市场仍非常依赖进口,国内厂商潜在收入目标空间较大。 重点推荐:中微公司、北方华创、精测电子、长川科技、华峰测控、至纯科技、万业企业;建议关注:盛美半导体。 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。

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请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告 | 行业深度 2020年06月30日 电子 半导体设备:国内需求增长,国产替代进展提速 中芯国际回归A股,国产晶圆制造崛起。中芯国际在国内芯片产业链地位 中占有举足轻重的地位。持续关注中国“芯”阵列核心标的,如晶圆代工、 封测、IP授权及设计服务、设备材料等国产化机会。随着中芯国际即将于科 创板,A股国产半导体家族将再得一名大将。随着当前国产半导体板块的日 渐完善,我们已经看到从IP授权及设计服务、设计、晶圆代工、封测、设 备、以及材料多领域的不同程度的国产化出现。 设备厂商国产替代明显加速。全球半导体设备市场约500~600亿美元, 大陆占比持续提高。中微、北方华创在设备领域持续放量,武汉精鸿检测设 备落地、上海精测膜厚设备突破。根据长存20H1的订单,各品类出货量占 比程度看,刻蚀(中微26%、北方华创9%)、薄膜(北方华创16%、沈 阳拓荆5%)、清洗(盛美19%)、热处理(北方华创35%),国产替代 比率已经实现较大提升。 国内晶圆厂投资金额快速增长。中国半导体设备市场2019年四个季度投资 增速同比-11%/-11%/-14%/59%。20Q1预计继续保持高增速。将根据统计, 2020~2022年国内晶圆厂总投资金额约1500/1400/1200亿元,其中内资晶 圆厂投资金额约1000/1200/1100亿元。 2020~2022年国内晶圆厂投资额 将是历史上最高的三年,且未来还有新增项目的可能。 全球设备五强占市场主导角色。全球设备格局竞争,主要前道工艺(刻蚀、 沉积、涂胶、热处理、清洗等)整合成三强AMAT、LAM、TEL。另外,光 刻机龙头ASML市占率80%+;过程控制龙头KLA市占率50%。ASML、 AMAT、LAM Research、TEL、KLA五大厂商2019年半导体设备收入合计 472亿美元,占全球市场约78%。 国内国产化逐渐起航,从0到1的过程基本完成。中微公司介质刻蚀机已 经打入5nm制程。北方华创硅刻蚀进入SMIC 28nm生产线量产。Mattson (屹唐半导体)在去胶设备市占率全球第二。盛美半导体单片清洗机在海力 士、长存、SMIC等产线量产。沈阳拓荆PECVD打入SMIC、华力微28nm 生产线量产,2018年ALD通过客户14nm工艺验证。精测电子、上海睿励 在测量领域突破国外垄断。 设备国产化率较低,海外龙头垄断性较高。中芯国际上市,长存、长鑫投建 需求放量,共同带动国内市场快速增长。我国半导体设备市场仍非常依赖进 口,国内厂商潜在收入目标空间较大。 重点推荐:中微公司、北方华创、精测电子、长川科技、华峰测控、至纯科 技、万业企业;建议关注:盛美半导体。 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 研究助理 陈永亮 邮箱:chenyongliang@gszq.com 相关研究 1、《电子:dTOF迎来重大产业机遇》2020-06-28 2、《电子:中芯敲开科创板大门,苹果链持续优于预期》 2020-06-21 3、《电子:晶圆代工领军企业起航,产能增长、制程升 级双驱动》2020-06-14 -16% 0% 16% 32% 48% 64% 80% 96% 2019-072019-102020-022020-06 电子沪深300 2020年06月30日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、中芯国际上市,加速设备国产替代进程 ……………………………………………………………………………………………….. 5 二、设备市场:大陆需求快速增长,国产替代提速 ………………………………………………………………………………………. 6 2.1 全球设备市场回暖,受益于制程进步、产能投放 ……………………………………………………………………………… 6 2.2 前道设备占主要部分,测试需求增速最快 …………………………………………………………………………………….. 10 2.3 全球市场受海外厂商误导,前五大厂商市占率较高 …………………………………………………………………………. 12 2.4 国内需求爆发,国产替代进展加速 ……………………………………………………………………………………………… 14 三、光刻机:半导体制程工艺核心环节,将掩膜板图形缩小…………………………………………………………………………. 16 四、涂胶显影:与光刻机配合,实现图形转移…………………………………………………………………………………………… 19 五、刻蚀设备:等离子刻蚀复杂程度高,且步骤逐渐增加 ……………………………………………………………………………. 23 六、薄膜设备:用于沉积物质,在设备市场占比较高………………………………………………………………………………….. 28 七、清洗设备:去除晶圆片表面杂质,各制程前后均需使用…………………………………………………………………………. 30 八、掺杂设备:改变表层电导率/形成PN结,实现器件 ………………………………………………………………………………. 30 九、氧化形成器件,快速退火修复晶格……………………………………………………………………………………………………. 32 十、过程控制:制造过程的准确性检测……………………………………………………………………………………………………. 33 十一:测试设备:用于测试晶圆片及成品 ………………………………………………………………………………………………… 36 十二、投资建议 …………………………………………………………………………………………………………………………………. 38 十三、风险提示 …………………………………………………………………………………………………………………………………. 38 图表目录 图表1:募集资金用途(单位:万元) ……………………………………………………………………………………………………… 5 图表2:中芯国际重要的产业链地位 …………………………………………………………………………………………………………. 5 图表3:中芯国际一站式的解决方案 …………………………………………………………………………………………………………. 5 图表4:中国“芯”阵列 …………………………………………………………………………………………………………………………… 6 图表5:全球半导体设备销售额(十亿美元) …………………………………………………………………………………………….. 7 图表6:全球半导体设备销售额(十亿美元) …………………………………………………………………………………………….. 7 图表7:半导体设备市场增速周期性 …………………………………………………………………………………………………………. 7 图表8:海外半导体设备龙头营业收入增速跟踪 ………………………………………………………………………………………….. 8 图表9:海外半导体设备龙头GAAP净利润(百万美元) ………………………………………………………………………………. 8 图表10:晶圆代工企业资本开支(百万美元) …………………………………………………………………………………………… 9 图表11:全球半导体资本开资(百万美元) ………………………………………………………………………………………………. 9 图表12:100K产能对应投资额要求(亿美元) ………………………………………………………………………………………… 10 图表13:半导体制造领域典型资本开支分布 …………………………………………………………………………………………….. 10 图表14:全球半导体设备按工艺流程划分(百万美元) ……………………………………………………………………………… 11 图表15:全球半导体前道设备划分(百万美元) ………………………………………………………………………………………. 11 图表16:全球半导体测试设备划分(百万美元) ………………………………………………………………………………………. 12 图表17:集成电路前道工艺对应设备 ……………………………………………………………………………………………………… 12 图表18:AMAT、LAM、TEL主导大部分前道工艺 ……………………………………………………………………………………… 13 图表19:全球半导体设备厂商排名(百万美元) ………………………………………………………………………………………. 13 图表20:五大设备厂商行业格局(百万美元) …………………………………………………………………………………………. 13 图表21:国内晶圆厂投资规模(亿元) ………………………………………………………………………………………………….. 14 图表22:国产设备替代进程 …………………………………………………………………………………………………………………. 15 2020年06月30日 P.3 请仔细阅读本报告末页声明 图表23:全球晶圆厂资本开支(百万美元) …………………………………………………………………………………………….. 15 图表24:国内晶圆厂内资投资需求(亿元) …………………………………………………………………………………………….. 16 图表25:国内晶设备厂商空间测算(亿元) …………………………………………………………………………………………….. 16 图表26:光刻机技术特点 ……………………………………………………………………………………………………………………. 17 图表27:光刻机技术路径 ……………………………………………………………………………………………………………………. 17 图表28:光刻机技术示意图 …………………………………………………………………………………………………………………. 17 图表29:EUV目标市场范围 …………………………………………………………………………………………………………………. 18 图表30:Foundry和DRAM精度仍然会不断提升 ………………………………………………………………………………………. 18 图表31:两次技术分水岭奠定光刻机格局 ……………………………………………………………………………………………….. 19 图表32:光刻工艺流程 ……………………………………………………………………………………………………………………….. 20 图表33:半导体图案转移关键步骤 ………………………………………………………………………………………………………… 20 图表34:光刻胶原理 ………………………………………………………………………………………………………………………….. 21 图表35:光刻胶市场规模 ……………………………………………………………………………………………………………………. 21 图表36:光刻胶生产企业 ……………………………………………………………………………………………………………………. 21 图表37:涂胶显影市场(百万美元) ……………………………………………………………………………………………………… 22 图表38:涂胶显影市场格局 …………………………………………………………………………………………………………………. 22 图表39:去胶机市场(百万美元) ………………………………………………………………………………………………………… 23 图表40:刻蚀工艺分类 ……………………………………………………………………………………………………………………….. 24 图表41:刻蚀类别 …………………………………………………………………………………………………………………………….. 25 图表42:刻蚀设备步骤增加 …………………………………………………………………………………………………………………. 25 图表43:刻蚀市场主要驱动力将来自于存储 …………………………………………………………………………………………….. 26 图表44:多重成像技术 ……………………………………………………………………………………………………………………….. 26 图表45:刻蚀步骤逐渐增加 …………………………………………………………………………………………………………………. 27 图表46:干法刻蚀市场(百万美元) ……………………………………………………………………………………………………… 27 图表47:刻蚀在晶圆设备市场比重提升 ………………………………………………………………………………………………….. 27 图表48:薄膜设备分类 ……………………………………………………………………………………………………………………….. 28 图表49:CVD、PVD占晶圆设备比 ………………………………………………………………………………………………………… 28 图表50:典型CVD工艺流程 ………………………………………………………………………………………………………………… 29 图表51:2018年沉积设备市场结构(百万美元) ……………………………………………………………………………………… 29 图表52:清洗原理 …………………………………………………………………………………………………………………………….. 30 图表53:清洗环节 …………………………………………………………………………………………………………………………….. 30 图表54:扩散与离子注入 ……………………………………………………………………………………………………………………. 31 图表55:掺杂形成不同器件 …………………………………………………………………………………………………………………. 31 图表56:离子注入机市场空间(百万美元) …………………………………………………………………………………………….. 32 图表57:离子注入市场份额 …………………………………………………………………………………………………………………. 32 图表58:SiO2的用途 …………………………………………………………………………………………………………………………. 32 图表59:RTA修复晶格缺陷 …………………………………………………………………………………………………………………. 33 图表60:氧化/扩散/热处理市场(百万美元) ………………………………………………………………………………………….. 33 图表61:区分过程控制(检测、测量)和ATE(测试) ……………………………………………………………………………… 34 图表62:不同环节关键过程控制指标 ……………………………………………………………………………………………………… 34 图表63:过程控制细分市场(百万美元) ……………………………………………………………………………………………….. 35 图表64:2018年过程控制市场格局——科磊WFE收入拆分 ………………………………………………………………………… 35 图表65:科磊产品系列 ……………………………………………………………………………………………………………………….. 35 图表66:上海精测产品布局 …………………………………………………………………………………………………………………. 35 图表67:集成电路生产及测试具体流程图 ……………………………………………………………………………………………….. 36 图表68:集成电路测试设备主要功能 ……………………………………………………………………………………………………… 36 2020年06月30日 P.4 请仔细阅读本报告末页声明 图表69:全球半导体ATE测试设备市场 ………………………………………………………………………………………………….. 37 图表70: 泰瑞达和爱德万半导体设备业务收入(亿美元) …………………………………………………………………………. 37 图表71:2018年中国集成电路测试设备的市场结构 ………………………………………………………………………………….. 37 2020年06月30日 P.5 请仔细阅读本报告末页声明 一、中芯国际上市,加速设备国产替代进程 中芯国际回归A股,国产晶圆制造崛起。中芯国际公布将于科创板上市,拟发行16.86 亿股募集200亿,国产晶圆制造龙头强势回归A股,募集资金主要投资于:(1)40%用 于投资12英寸SN1项目(中芯南方一期);(2)20%用于公司现金及成熟工艺研发项目 的储备资金;(3)40%用于补充流动资金。 图表1:募集资金用途(单位:万元) 序号 项目名称 募集资金投资额 拟投入资金比例 1 12英寸芯片SN1项目 800,000.00 40.00% 2 先进及成熟工艺研发项目储备资金 400,000.00 20.00% 3 补充流动资金 800,000.00 40.00% 合计 2,000,000.00 100.00% 资料来源:中芯国际招股说明书,国盛证券研究所 中芯国际在国内芯片产业链地位中占有举足轻重的地位。公司不断加速技术研发,建立 关键平台和战略联盟,致力于成为世界一流的主流代工厂。公司提供一站式服务,除集 成电路晶圆代工外,在设计服务与IP支持、光掩膜制造、凸块加工及测试方面提供完备 配套服务,先进程度国内领先,涵盖绝大部分下游应用。 图表2:中芯国际重要的产业链地位 图表3:中芯国际一站式的解决方案 资料来源:公司官网、国盛证券研究所 资料来源:公司官网、国盛证券研究所 持续关注中国“芯”阵列核心标的,如晶圆代工、封测、IP授权及设计服务、设备材料 等国产化机会。随着中芯国际即将于科创板上市,A股国产半导体家族将再得一名大将。 随着当前国产半导体板块的日渐完善,我们已经看到从IP授权及设计服务、设计、晶圆 代工、封测、设备、以及材料多领域的不同程度的国产化出现。 2020年06月30日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明 图表4:中国“芯”阵列 资料来源:国盛电子整理、国盛证券研究所 中芯国际火速过会,科创板登陆在即;长存二期(产能从50K到100K)宣布启动, 64层稳定生产,128层成功研制。2020~2022年内资晶圆厂每年规划投资金额均超千 亿,后续有望加大国产设备、材料、OSAT链条的扶持力度。在国产替代趋势下,目前 产业跟踪来看代工、封装、测试以及配套设备、材料已经开始实质性受益,整体实力得 到显著提升。 设备厂商国产替代明显加速。全球半导体设备市场约500~600亿美元,大陆占比持续 提高。中微、北方华创在设备领域持续放量,武汉精鸿检测设备落地、上海精测膜厚设 备突破。根据长存20H1的订单,各品类出货量占比程度看,刻蚀(中微26%、北方华 创9%)、薄膜(北方华创16%、沈阳拓荆5%)、清洗(盛美19%)、热处理(北方华 创35%),国产替代比率已经实现较大提升。 二、设备市场:大陆需求快速增长,国产替代提速 2.1 全球设备市场回暖,受益于制程进步、产能投放 全球每年半导体设备市场规模约500~600亿,大陆占比20~25%。根据SEMI,2019Q4 半导体设备销售额178亿美元,同比增长19%,环比增长24%,单季度半导体设备销 售额创历史新高。按地区分布,贡献最大的分别是中国大陆(同比增长59%)、中国台 湾(同比增长121%)。 2020年06月30日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明 图表5:全球半导体设备销售额(十亿美元) 资料来源:wind,国盛证券研究所 图表6:全球半导体设备销售额(十亿美元) 资料来源:wind,国盛证券研究所 半导体设备行业呈现明显的周期性,受下游厂商资本开支节奏变化较为明显。 图表7:半导体设备市场增速周期性 资料来源:wind,国盛证券研究所 2020年06月30日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明 半导体设备周期逐渐回暖,2020Q1受疫情短期产生波动。伴随着下游资本开支提升, 设备厂商营业收入增速从2019Q2触底后逐渐回暖。2020Q1由于疫情冲击,产品发货 推迟,导致单季度收入增速下调。以ASML为例,如果没有新冠疫情,2020Q2将成为 一个非常强劲的发货季节,收入环比达到50%以上。ASML表示下游对于先进的光刻设 备需求有增无减。 图表8:海外半导体设备龙头营业收入增速跟踪 资料来源:彭博、公司官网,国盛证券研究所 图表9:海外半导体设备龙头GAAP净利润(百万美元) 资料来源:彭博、公司官网,国盛证券研究所 Capex进入上行期,台积电、中芯国际纷纷增加资本开支。台积电率先推进大幅资本开 支提升,推进先进制程应用。台积电2018年资本开支104亿美元,2019年提升至148 亿美元,2020年预期150~160亿美元。中芯国际2019年资本开支22亿美元,预期2020 年上升至43亿美元,开启新一轮资本开支。 2020年06月30日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明 图表10:晶圆代工企业资本开支(百万美元) 资料来源:彭博、公司官网,国盛证券研究所 “芯拐点”、新制程、新产能推动需求。我们判断本轮反转首先来自于全球“芯”拐点, 行业向上;其次,先进制程带来的资本开支越来越重, 7nm投资在100亿美元,研发 30亿美元; 5~3nm投资在200亿美元; 7nm单位面积生产成本跳升,较14nm直接 翻倍;并且,大陆晶圆厂投建带动更多设备投资需求。 图表11:全球半导体资本开资(百万美元) 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 2020年06月30日 P.10 请仔细阅读本报告末页声明 图表12:100K产能对应投资额要求(亿美元) 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 2.2 前道设备占主要部分,测试需求增速最快 前道设备占主要部分。设备投资一般占比70~80%,当制程到16/14nm时,设备投资 占比达85%;7nm及以下占比将更高。按工艺流程分类,典型的产线上前道、封装、测 试三类设备分别占85%、6%、9%。 图表13:半导体制造领域典型资本开支分布 资料来源:gartner、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.11 请仔细阅读本报告末页声明 图表14:全球半导体设备按工艺流程划分(百万美元) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 测试需求增长更快。半导体设备2013~2018年复合增长率为15%,前道、封装、测试 分别为15%、11%、16%。增速最快的子项目分别为刻蚀设备(CAGR 24%)和存储测 试设备(CAGR 27%)。 图表15:全球半导体前道设备划分(百万美元) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.12 请仔细阅读本报告末页声明 图表16:全球半导体测试设备划分(百万美元) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 图表17:集成电路前道工艺对应设备 资料来源:芯源微、国盛证券研究所 2.3 全球市场受海外厂商误导,前五大厂商市占率较高 全球设备五强占市场主导角色。全球设备格局竞争,主要前道工艺(刻蚀、沉积、涂胶、 热处理、清洗等)整合成三强AMAT、LAM、TEL。另外,光刻机龙头ASML市占率80%+; 过程控制龙头KLA市占率50%。ASML、AMAT、LAM Research、TEL、KLA五大厂商2019 年半导体设备收入合计472亿美元,占全球市场约78%。 2020年06月30日 P.13 请仔细阅读本报告末页声明 图表18:AMAT、LAM、TEL主导大部分前道工艺 资料来源:中微公司公告,国盛证券研究所 图表19:全球半导体设备厂商排名(百万美元) 资料来源:彭博、公司公告、国盛证券研究所 综合看下来,设备五强市场在各赛道合计市占率基本在50%以上。AMSL优势在光刻方 面遥遥领先;AMAT优势在产品线广,沉积(CVD、PVD)市占率高;LAM优势在刻蚀领 域;TEL优势在小赛道如涂胶、去胶、热处理;KLA优势在过程控制。 图表20:五大设备厂商行业格局(百万美元) 资料来源:彭博、公司公告、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.14 请仔细阅读本报告末页声明 2.4 国内需求爆发,国产替代进展加速 国内晶圆厂投资金额即将进入高峰期。中国半导体设备市场2019年四个季度投资增速 同比-11%/-11%/-14%/59%。20Q1预计继续保持高增速。根据统计,2020~2022年国 内晶圆厂总投资金额约1500/1400/1200亿元,其中内资晶圆厂投资金额约 1000/1200/1100亿元。 2020~2022年国内晶圆厂投资额将是历史上最高的三年,且未 来还有新增项目的可能。 图表21:国内晶圆厂投资规模(亿元)(2020~2022年为预测数据) 资料来源:集微网、公司公告、国盛证券研究所 设备国产化率较低,海外龙头垄断性较高。我国半导体设备市场仍非常依赖进口,从市 场格局来看,细分市场均有较高集中度,主要参与厂商一般不超过5家,top3份额往往 高于90%,部分设备甚至出现一家独大的情况,目前国内厂商目标市场主要是国内晶圆 厂需求,尤其是内资投建的需求。 国内国产化逐渐起航,从0到1的过程基本完成。中微公司介质刻蚀机已经打入5nm 制程。北方华创硅刻蚀进入SMIC 28nm生产线量产。Mattson(屹唐半导体)在去胶设 备市占率全球第二。盛美半导体单片清洗机在海力士、长存、SMIC等产线量产。沈阳拓 荆PECVD打入SMIC、华力微28nm生产线量产,2018年ALD通过客户14nm工艺验 证。精测电子、上海睿励在测量领域突破国外垄断。 2020年06月30日 P.15 请仔细阅读本报告末页声明 图表22:国产设备替代进程 资料来源:公司公告、国盛证券研究所 制程越高,设备投资额占比越高。设备投资一般占比70~80%,当制程到16/14nm时, 设备投资占比达85%;7nm及以下占比将更高。光刻、刻蚀、沉积、过程控制、热处理 等均是重要投资环节。 图表23:全球晶圆厂资本开支(百万美元) 资料来源:中微公司公告、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.16 请仔细阅读本报告末页声明 图表24:国内晶圆厂内资投资需求(亿元) 资料来源:公司公告、国盛证券研究所 设备国产化率较低,海外龙头垄断性较高。我国半导体设备市场仍非常依赖进口,目前 国内厂商目标市场主要是国内晶圆厂需求,尤其是内资投建的需求,潜在收入目标空间 较大。 图表25:国内晶设备厂商空间测算(亿元) 资料来源:公司公告、国盛证券研究所 三、光刻机:半导体制程工艺核心环节,将掩膜板图形缩小 光刻是将掩膜板上的图形曝光至预涂了光刻胶的晶圆表面上。光刻胶(正胶)受到照射 的部分,将发生化学变化,从而易溶于显影液。 瑞利公式:CD=k1*(λ/NA)。CD为关键尺寸,为了降低CD,有三种方式:(1)降低波 长λ;(2)提高镜头的数值孔径NA;(3)降低综合因素k1。 生产参数:(1)分辨率:可达的最小光刻图形尺寸;(2)套准精度:图形尺寸在亚微米 数量级上,套刻误差在特征尺寸10%;(3)产率:对给定掩膜板,每小时能曝光的晶片 数量。 方案升级:接触式——接近式——步进式。 2020年06月30日 P.17 请仔细阅读本报告末页声明 光源升级:1985年之前,以g线(436nm)为主,最小线宽为1um以上;1985年以后, 出现少量i线(365nm)光刻机,最小线宽0.5um;1990年开始出现DUV光刻机,最 小线宽为0.25um;踏入21世纪,193nm的深紫外线开始使用。 图表26:光刻机技术特点 资料来源:维基百科、国盛证券研究所 图表27:光刻机技术路径(2020年后为预测情况) 资料来源:ASML、国盛证券研究所 图表28:光刻机技术示意图 资料来源:维基百科、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.18 请仔细阅读本报告末页声明 EUV的采用利好光刻、过程控制(ASML、KLA)。根据ASML,45K/M的logic产能, 每一层需要一台EUV;100K/M的DRAM产能,每一层需要1.5~2台EUV。预估TSMC N7 使用7层;N5使用14层。ASML预估EUV层数10~20层,目前工艺总层数多达400~600 层。 图表29:EUV目标市场范围(2020年后为预测情况) 资料来源:ASML、国盛证券研究所 图表30:Foundry和DRAM精度仍然会不断提升(2020年后为预测情况) 资料来源:ASML、国盛证券研究所 光刻机发展历史,两次技术分水岭奠定格局变化。2003~2004年为第一个分水岭:ASML 选择浸润式,Nikon选择157nm。2010年为第二个分水岭:EUV量产,差距拉大。 2020年06月30日 P.19 请仔细阅读本报告末页声明 图表31:两次技术分水岭奠定光刻机格局 资料来源:集微网、国盛电子整理、国盛证券研究所 四、涂胶显影:与光刻机配合,实现图形转移 涂胶显影设备(Track或Coater&Developer)是与光刻机配套使用的涂胶、烘烤及显影 设备,包括涂胶机(涂布机、匀胶机,Spin Coater)、喷胶机(适用于不规则表面晶圆 的光刻胶涂覆,Spray Coater)、显影机(Developer)。此类设备一般与光机联机作业(In Line),组成配套的晶圆片处理、光刻生产线。 涂胶:在结净干燥的圆片表面均匀的涂一层光刻胶。常用的方法是把胶滴在圆片上,然 后使圆片高速旋转,液态胶在旋转中因离心力的作用由轴心沿径向飞溅出去,受附着力 的作用,一部分光刻胶会留在圆片表面。 显影:用化学显影液溶解由曝光造成的光刻胶的可溶解区域。常用方法是将显影液喷洒 到高速旋转的圆片上,与光刻胶发生反应后形成相应的图形,然后喷洒清洗液去除显影 液及光刻胶,再喷洒定影液进行定影,经过告诉旋转甩干后,将圆片传输到烘烤单元进 行坚膜。目的是将掩膜板团复制到光刻胶上。 2020年06月30日 P.20 请仔细阅读本报告末页声明 图表32:光刻工艺流程 资料来源:百度文库、国盛证券研究所 图表33:半导体图案转移关键步骤 资料来源:百度文库、国盛证券研究所 光刻胶主要是作为将光刻掩膜板上的图形转移到晶圆片上的媒介。正性光刻胶之曝光部 分发生光化学反应会溶于显影液,负性光刻胶之曝光部分因交联固化而不溶于显影液。 先进工艺大多采用正胶。负胶应用早,但分辨率不如正胶,在亚微米级别以后主要采用 正胶。 2020年06月30日 P.21 请仔细阅读本报告末页声明 图表34:光刻胶原理 资料来源:百度文库、国盛证券研究所 图表35:光刻胶市场规模 资料来源:中国产业信息网、国盛证券研究所 图表36:光刻胶生产企业 资料来源:中国产业信息网、国盛证券研究所 根据Gartner,2018年晶圆设备涂胶显影市场约22.6亿美元,占半导体设备比重为4%。 市场由日韩厂商主导:东京电子一家独大,占涂胶显影市场90%;剩下市场SCREEN(日)、 SEMES(韩)合计约占10%。根据VLSI数据,2018年中国大区(含中国台湾)前道涂 2020年06月30日 P.22 请仔细阅读本报告末页声明 胶显影设备市场8.96亿美元,2023年将达到10.26亿美元。 图表37:涂胶显影市场(百万美元)(2020~2023年为预测数据) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 图表38:涂胶显影市场格局 资料来源:gartner、国盛证券研究所 去胶(strip):在完成图形转移后,需要将光刻胶完全去除,以避免残留的光刻胶影响 后续工艺质量。去胶机主要用于圆片刻蚀后其表面作为阻挡层的光刻胶的去除,适用于 50~300mm圆片的处理。 去胶方法:湿法去胶(有机溶剂去胶、无机溶剂去胶)、干法去胶等。主流方法是干法去 胶,通过等离子体将光刻胶去除。 Mattson:1988年在硅谷成立,主要产品干法去胶(Dry Strip)、干法刻蚀(Dry Etch)、 快速热处理(RTP)、毫秒级快速热处理(MSA)等。干法去胶和快速热处理设备排名世 界第二,毫秒级快速热处理设备在其细分领域也是世界前三。2016年,亦庄国投通过屹 2020年06月30日 P.23 请仔细阅读本报告末页声明 唐半导体,以3亿美元收购Mattson。2017年实现创纪录的营收(2.52亿美元)和盈利 (2.05千万美元),产品进入5nm逻辑和最先进存储芯片生产线。2018年9月,屹唐 半导体在北京亦庄的制造基地完成投产,10月份第一批机台下线。 图表39:去胶机市场(百万美元)(2020~2023年为预测数据) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 五、刻蚀设备:等离子刻蚀复杂程度高,且步骤逐渐增加 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。 湿法刻蚀:用液体化学剂去除衬底表面的材料。早期普遍使用,在3um以后由于线宽控 制、刻蚀方向性的局限,主要用干法刻蚀。目前,湿法刻蚀仍用于特殊材料层的去除和 残留物的清洗。 干法刻蚀:常用等离子体刻蚀,也称等离子体刻蚀,即把衬底暴露于气态中产生的等离 子,与暴露的表面材料发生物理反应、化学反应。 刻蚀主要参数:刻蚀速率、均匀性、选择比(对不同材料的刻蚀速率比)、刻蚀坡面(各 向异性、各向同性) 2020年06月30日 P.24 请仔细阅读本报告末页声明 图表40:刻蚀工艺分类 资料来源:维基百科、国盛证券研究所 应用最广泛的刻蚀设备是ICP与CCP,技术发展方向是原子层刻蚀(ALE)。 CCP:能量高、精度低,主要用于介质材料刻蚀(形成上层线路)——诸如逻辑芯片的 栅侧墙、硬掩膜刻蚀、中段的接触孔刻蚀、后端的镶嵌式和铝垫刻蚀等,以及3D闪存 芯片工艺(氮化硅/氧化硅)的深槽、深孔和连线接触孔的刻蚀等。2015年20亿美元, TEL、LAM合计市占率达80%以上。 ICP:能量低、精度高,主要用于硅刻蚀和金属刻蚀(形成底层器件)——硅浅槽隔离 (STI)、锗(Ge)、多晶硅栅结构、金属栅结构、应变硅(Strained-Si)、金属导线、金 属焊垫(Pad)、镶嵌式刻蚀金属硬掩模和多重成像技术中的多道刻蚀工艺。 ALE:未来技术发展方向,能精确刻蚀到原子层(约0.4nm),具有超高刻蚀选择率。应 用广泛。 2020年06月30日 P.25 请仔细阅读本报告末页声明 图表41:刻蚀类别 资料来源:维基百科、国盛证券研究所 光刻技术中许多先进制程涉及多重图形技术。即使是EUV,波长为13.5nm,要实现7nm 的精度,仍需要依靠多重图形技术,即多次刻蚀。因此制程升级,精度越高,需要的刻 蚀复杂度、步骤数量也在提升。 图表42:刻蚀设备步骤增加 资料来源:中微公司公告、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.26 请仔细阅读本报告末页声明 图表43:刻蚀市场主要驱动力将来自于存储 资料来源:中微公司公告、国盛证券研究所 产业发展趋势:(1)0.13um工艺的铜互连技术出现时(300mm时代),金属刻蚀比例 下降,介质刻蚀的比例大幅上升。(2)30nm之后的,多重图像技术、软刻蚀应用的提 升,硅刻蚀(ICP)的占比快速提升。(3)数十层的金属互联层(后道工艺,BEOL),精 度一般在20nm以上的以CCP为主;CMOS核心器件(前道工艺,FEOL)线宽比较少, 往往使用20nm以下的ICP。(4)EUV在foundry/DRAM的采用,使得刻蚀步骤减少; 3D Nand采用,使得刻蚀步骤增多,高深宽比刻蚀需求增多。 图表44:多重成像技术 资料来源:中微公司公告、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.27 请仔细阅读本报告末页声明 图表45:刻蚀步骤逐渐增加(步骤数量) 资料来源:digitimes、国盛证券研究所 刻蚀设备市场在晶圆设备的比重不断提升,2017年成为占比最高的设备,重要性不断 增强。2011年以来,刻蚀在晶圆设备的占比从11%逐渐提升到20%。刻蚀设备市场基 本是法刻蚀设备,其中介质刻蚀和硅/金属刻蚀各占约一半。 图表46:干法刻蚀市场(百万美元)(2020~2023年为预测数据) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 图表47:刻蚀在晶圆设备市场比重提升 资料来源:gartner、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.28 请仔细阅读本报告末页声明 六、薄膜设备:用于沉积物质,在设备市场占比较高 薄膜生长:采用物理或化学方法使物质附着于衬底材料表面的过程,常见生长物质包括 金属、氧化物、氮化物等不同薄膜。根据工作原理不同,薄膜沉积生长设备可分为:物 理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和外延三大类。 在半导体领域,薄膜主要分给绝缘薄膜、金属薄膜。大部分绝缘薄膜使用CVD,金属薄 膜常用PVD(主要是溅射)。 薄膜设备中,CVD使用越来越广泛。2018年晶圆设备市场,沉积设备占比为22%,CVD 占15%,PVD占4%,其他还有ECD、MOCVD、SOD、外延等。 图表48:薄膜设备分类 资料来源:gartner、国盛证券研究所 图表49:CVD、PVD占晶圆设备比 资料来源:gartner、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.29 请仔细阅读本报告末页声明 CVD:用于沉积介质绝缘层、半导体材料、金属薄膜。(1)微米时代,化学气相沉积多 采用常压化学气相沉积(APCVD)设备,结构简单。(2)亚微米时代,低压化学气相沉 积(LPCVD)成为主流,提升薄膜均匀性、沟槽覆盖填充能力。(3)90nm以后,等离 子增强化学气相沉积(PECVD)扮演重要角色,等离子体作用下,降低反应温度,提升 薄膜纯度,加强薄膜密度。(4)45nm以后,高介电材料(High k)和金属栅(Metal Gate), 引入原子层沉积(ALD)设备,膜层达到纳米级别。——(1)高介电材料(High k)替 代SiO2,用于制备MOS器件的栅介质层,需要引入ALD。(2)多晶硅同步地被替代为 金属栅(Matal Gate)电极,也用ALD设备制备。 图表50:典型CVD工艺流程 资料来源:维基百科、国盛证券研究所 2018年薄膜沉积设备达到132亿美元,占晶圆设备约22%。薄膜沉积中84%是CVD; CVD中82%是非管式CVD;Nontube CVD中最主流的设备是等离子体CVD、LPCVD、 ALD等。 Non-Tube市场前五强AMAT(28%)、Lam(275)、TEL(18%)、Hitachi(11%)、ASM (6%),都是半导体设备领域较强的综合厂商。高端领域ALD受垄断由ASM(29%)、 TEL(27%)、Lam(20%)主导。 图表51:2018年沉积设备市场结构(百万美元) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.30 请仔细阅读本报告末页声明 七、清洗设备:去除晶圆片表面杂质,各制程前后均需使用 清洗机是将晶圆表面上产生的颗粒、有机物、自然氧化层、金属杂质等污染物去除,以 获得所需洁净表面的工艺设备。从工艺应用上来说,清洗机目前已广泛应用于集成电路 制造工艺中的成膜前/成膜后清洗、等离子刻蚀后清洗、离子注入后清洗、化学机械抛光 后的清洗和金属沉积后清洗等各个环节。 升级方向:高效且无损。在过去的25年中,随着制程升级,晶圆湿法清洗变得越来越 复杂和高效。清洗需要强力有效,还要减少对晶圆表面的损伤。 清洁步骤占半导体工艺所有处理步骤1/3,最多已经达到200次。几乎所有制程的前 后都需要清洗环节。 图表52:清洗原理 资料来源:盛美公司公告、国盛证券研究所 图表53:清洗环节 资料来源:盛美公司公告、国盛证券研究所 八、掺杂设备:改变表层电导率/形成PN结,实现器件 掺杂工艺(Doping):将杂质原子掺入特定的半导体区域中,形成PN结、电阻、欧姆 接触等。基底材料通常是硅,注入的杂质离子包括硼离子、磷离子、砷离子、铟离子、 锗离子等。 扩散(Diffusion):通过高温热处理作用将扩散源(固态源、液态源、气态源等)扩散 到圆片衬底上,也称为热扩散。扩散工艺设备简单、扩散速率快、掺杂浓度高,但扩散 2020年06月30日 P.31 请仔细阅读本报告末页声明 温度高、控制精度低,离子注入出现逐渐被其替代。 离子注入(Ion Implantation):使具有一定能量的带电粒子(离子)高速轰击硅衬底 并将其注入硅衬底的过程。优点:温度较低、准确控制浓度和深度、重复性好。离子注 入过程会造成晶格损伤,所以需要RTP。 图表54:扩散与离子注入 资料来源:维基百科、国盛证券研究所 图表55:掺杂形成不同器件 资料来源:维基百科、国盛证券研究所 离子注入(掺杂)市场大约15亿,应用最广泛的是大束流设备,占整体市场约一半。 全球离子注入市场主要由AMAT(美,主要产品中/高速流、超高剂量离子注入)、Axceils (美,主要产品高能离子注入)、SEN(日,主要产品中/高速流离子、高能离子注入) 占据。 2020年06月30日 P.32 请仔细阅读本报告末页声明 图表56:离子注入机市场空间(百万美元)(2020~2023年为预测数据) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 图表57:离子注入市场份额 资料来源:gartner、国盛证券研究所 九、氧化形成器件,快速退火修复晶格 氧化(Oxidation):通过热氧化方法在硅片表面形成二氧化硅,常用于MOS器件的栅介 质,还可用于器件保护和隔离、表面钝化处理、离子注入掩蔽层、扩散阻挡层、缓冲层 等。 图表58:SiO2的用途 资料来源:百度文库、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.33 请仔细阅读本报告末页声明 快速热处理(Rapid Thermal Process):设备对离子注入后的圆片进行快速热退火(RTA), 将圆片加热至某一温度(400~1300°C)。退火的主要作用是消除晶格缺陷、晶格损伤, 此外也用于除氧、除金属杂质、清楚表面吸附物质、改善表面粗糙程度等。退火工艺是 与其他工艺(离子注入、薄膜沉积、金属硅化物形成)结合一起,最常见的是离子注入。 图表59:RTA修复晶格缺陷 资料来源:百度文库、国盛证券研究所 图表60:氧化/扩散/热处理市场(百万美元) 资料来源:gartner、国盛证券研究所 十、过程控制:制造过程的准确性检测 过程控制:每道制程工艺后,都必须进行尺寸测量、缺陷检测等,用于工艺控制、良率 管理,要求快速、准确。 2020年06月30日 P.34 请仔细阅读本报告末页声明 图表61:区分过程控制(检测、测量)和ATE(测试) 资料来源:gartner、国盛电子整理、国盛证券研究所 尺寸测量:测量关键尺寸(CD critical dimension)、膜厚度(thickness)、应力(stress)、 折射率(refractive index)、阶梯覆盖(step coverage)、接触角度(contact-angle)… 无图形缺陷检测:颗粒(particle)、残留物(residue)、刮伤(scratch)、警惕原生凹坑 (COP)等等。 有图形缺陷检测:短线(break)、线边缺陷(bite)、桥接(bridge)、线形变化(Deformation) 等等。 图表62:不同环节关键过程控制指标 资料来源:gartner、国盛证券研究所 2019年全球检测、量测设备市场约60亿美元,其中中国大陆市场13亿美元。根据 TSMC测算,随着制程微缩、3D堆叠,测量、检测设备未来有希望翻倍到120亿美元。 KLA在大多细分领域具有明显优势,此外AMAT、Nano、ASML、Nova、Hitachi也有所 布局。 离子注入扩散CMP蚀刻光学显影 金属介电层 1薄膜厚度√√√√√√ 2片电阻√√√ 3薄膜应力√√√ 4折射率√√ 5掺质浓度√√ 6未图案化的表面缺陷√√√√√√ 7图案化的表面缺陷√√ 8临界尺寸√√ 9阶梯覆盖√√ 10重迭对准√√ 11电容—电压√ 12接触角度√ 质量检验 薄膜 2020年06月30日 P.35 请仔细阅读本报告末页声明 图表63:过程控制细分市场(百万美元)(2020~2021年为预测数据) 资料来源:gartner、国盛电子整理、国盛证券研究所 图表64:2018年过程控制市场格局——科磊WFE收入拆分 资料来源:gartner、国盛电子整理、国盛证券研究所 图表65:科磊产品系列 资料来源:公司官网、国盛证券研究所 图表66:上海精测产品布局 资料来源:公司官网、国盛证券研究所 2020年06月30日 P.36 请仔细阅读本报告末页声明 十一:测试设备:用于测试晶圆片及成品 半导体测试包括晶圆允收测试(WAT)、晶圆检测(CP)、成品测试(FT) 。WAT环 节涉及测试机、分选机、探针台;CP由测试机、探针台搭配完成;FT涉及测试机、分 选机搭配完成。 晶圆检测(CP)是指在晶圆完成后进行封装前,通过探针台和测试机的配合使用,对晶 圆上的裸芯片进行功能和电参数测试。 成品测试(FT)是指芯片完成封装后,通过分选机和测试机的配合使用,对封装完成后 的芯片进行功能和电参数测试。 图表67:集成电路生产及测试具体流程图 资料来源:华峰测控招股说明书、国盛证券研究所 图表68:集成电路测试设备主要功能 测试机 分选机 探针台 芯片设计 晶圆样品、封装样品测试 晶圆样品、封装样品测试 晶圆样品、封装样品测试 晶圆制造 晶圆片测试 – 传送、标记 封装测试 封装成品测试 传送、标记、分选、收料 或编带 – 资料来源:华峰测控招股说明书、国盛证券研究所 测试机行业面临的测试任务日益复杂,测试机的测试能力和配置需求都在提高。随着集 成电路管脚数增多、测试时间增长,包括华峰测控在内的测试机企业越来越多地采用多 工位并测的方案来降低测试时间,推出测试覆盖面更广、资源更多的测试设备,不断提 高测试系统的可靠性和稳定性,以降低客户平均到每颗器件的测试成本。 测试技术要求不断提高。测试产品技术发展趋势主要包括:(1)并行测试数量和测试速 度的要求不断提升;(2)功能模块需求增加;(3)对测试精度的要求提升;(4)要求使 用通用化软件开发平台;(5)对数据分析能力提升 半导体测试设备市场呈现寡头垄断格局。集成电路检测在测试精度、速度、效率和可靠 性等方面要求高。全球先进测试设备制造技术基本掌握在美国、日本等集成电路产业发 2020年06月30日 P.37 请仔细阅读本报告末页声明 达国家厂商手中,市场格局呈现泰瑞达、爱德万、科休、科利登等四家厂商寡头垄断。 各家厂商在检测设备侧重点也有所区别,如泰瑞达(Teradyne)主要产品为测试机,爱 德万(Advantest)主要产品为测试机和分选机,科利登(Xcerra)主要产品为测试机, 东京电子(Tokyo Electron)主要产品为探针台,北京华峰主要产品为测试机,上海中艺 主要产品为分选机。爱德万和泰瑞达在全球测试设备合计市场份额达到70%以上。 全球半导体测试设备市场保持稳步增长,其中测试机占比最高。根据VLSI,全球半导体 后道测试设备市场(含测试机、分选机、探针台)规模约50亿美元。检测设备市场空 间大,包括CP测试和FT测试在内的半导体测试设备占半导体设备市场空间15%~20%。 整个测试设备市场中,测试机比重最高,分选机与探针台相对较少。测试机按测试对象 包括模拟、混合、数字、SOC、存储器测试机等市场。 图表69:全球半导体ATE测试设备市场 图表70: 泰瑞达和爱德万半导体设备业务收入(亿美元) 资料来源:SEMI、VLSI、国盛证券研究所 资料来源:wind、公司官网、SEMI、国盛证券研究所 随着国内封测厂陆续投入新产线,产能实现扩张,将持续带动国内半导体测试设备市场 高速增长。根据SEMI,2018年国内集成电路测试设备市场规模约57.0亿元,集成电路 测试机、分选机和探针台分别占比63.1%、17.4%和15.2%,其它设备占4.3%。 图表71:2018年中国集成电路测试设备的市场结构 资料来源:SEMI、国盛证券研究所 国内半导体测试设备市场也由海外大厂主导。在测试设备细分领域,目前国内市场仍主 要由美国泰瑞达(Teradyne)、日本爱德万(Advantest)、美国安捷伦(Agilent)、美国 科利登(Xcerra)和美国科休(Cohu)等国际知名企业所占据。这些厂商也会通过设立 2020年06月30日 P.38 请仔细阅读本报告末页声明 全资或合资子公司,推进大陆半导体测试市场的业务。 十二、投资建议 中芯国际回归A股,国产晶圆制造崛起。中芯国际在国内芯片产业链地位中占有举足轻 重的地位。持续关注中国“芯”阵列核心标的,如晶圆代工、封测、IP授权及设计服务、 设备材料等国产化机会。随着中芯国际即将于科创板,A股国产半导体家族将再得一名 大将。随着当前国产半导体板块的日渐完善,我们已经看到从IP授权及设计服务、设计、 晶圆代工、封测、设备、以及材料多领域的不同程度的国产化出现。 设备厂商国产替代明显加速。全球半导体设备市场约500~600亿美元,大陆占比持续提 高。中微、北方华创在设备领域持续放量,武汉精鸿检测设备落地、上海精测膜厚设备 突破。根据长存20H1的订单,各品类出货量占比程度看,刻蚀(中微26%、北方华创 9%)、薄膜(北方华创16%、沈阳拓荆5%)、清洗(盛美19%)、热处理(北方华创 35%),国产替代比率已经实现较大提升。 国内晶圆厂投资金额快速增长。中国半导体设备市场2019年四个季度投资增速同比 -11%/-11%/-14%/59%。20Q1预计继续保持高增速。将根据统计,2020~2022年国内 晶圆厂总投资金额约1500/1400/1200亿元,其中内资晶圆厂投资金额约 1000/1200/1100亿元。 2020~2022年国内晶圆厂投资额将是历史上最高的三年,且未 来还有新增项目的可能。 全球设备五强占市场主导角色。全球设备格局竞争,主要前道工艺(刻蚀、沉积、涂胶、 热处理、清洗等)整合成三强AMAT、LAM、TEL。另外,光刻机龙头ASML市占率80%+; 过程控制龙头KLA市占率50%。ASML、AMAT、LAM Research、TEL、KLA五大厂商2019 年半导体设备收入合计472亿美元,占全球市场约78%。 国内国产化逐渐起航,从0到1的过程基本完成。中微公司介质刻蚀机已经打入5nm 制程。北方华创硅刻蚀进入SMIC 28nm生产线量产。Mattson(屹唐半导体)在去胶设 备市占率全球第二。盛美半导体单片清洗机在海力士、长存、SMIC等产线量产。沈阳拓 荆PECVD打入SMIC、华力微28nm生产线量产,2018年ALD通过客户14nm工艺验 证。精测电子、上海睿励在测量领域突破国外垄断。 设备国产化率较低,海外龙头垄断性较高。中芯国际上市,长存、长鑫投建需求放量, 共同带动国内市场快速增长。我国半导体设备市场仍非常依赖进口,国内厂商潜在收入 目标空间较大。 重点推荐:中微公司、北方华创、精测电子、长川科技、华峰测控、至纯科技、万业企 业;建议关注:盛美半导体。 十三、风险提示 1)国产替代进展不及预期:全球国产设备新技术难度较高,验证周期较长,具有一定的 不确定性 2020年06月30日 P.39 请仔细阅读本报告末页声明 2)全球贸易纷争影响:全球贸易纷争存在不确定性,尤其是科技领域竞争激烈,导致科 技产业链具有不稳定性 3)下游需求不确定性:全球经济受疫情影响,下游需求存在不确定性 2020年06月30日 P.40 请仔细阅读本报告末页声明 免责声明 国盛证券有限责任公司(以下简称“本公司”)具有中国证监会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使 用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致 的任何损失负任何责任。 本报告的信息均来源于本公司认为可信的公开资料,但本公司及其研究人员对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。 本报告中的资料、意见及预测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,可能会随时调整。在不同时期,本公司可发出与本 报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态,对本报告所含信息可在 不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。 本公司力求报告内容客观、公正,但本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用,不构成任何 投资、法律、会计或税务的最终操作建议,本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资 及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。投资者应当充分考虑自身特定状况,并完整理解和使用本报告内 容,不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。 投资者应注意,在法律许可的情况下,本公司及其本公司的关联机构可能会持有本报告中涉及的公司所发行的证券并进行 交易,也可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。 本报告版权归“国盛证券有限责任公司”所有。未经事先本公司书面授权,任何机构或个人不得对本报告进行任何形式的发 布、复制。任何机构或个人如引用、刊发本报告,需注明出处为“国盛证券研究所”,且不得对本报告进行有悖原意的删节 或修改。 分析师声明 本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,本报告所表 述的任何观点均精准地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法,结论不受任何第三方的授意或影响。我们所得报酬的 任何部分无论是在过去、现在及将来均不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。 投资评级说明 投资建议的评级标准 评级 说明 评级标准为报告发布日后的6个月内公司股价(或行业 指数)相对同期基准指数的相对市场表现。其中A股市 场以沪深300指数为基准;新三板市场以三板成指(针 对协议转让标的)或三板做市指数(针对做市转让标的) 为基准;香港市场以摩根士丹利中国指数为基准,美股 市场以标普500指数或纳斯达克综合指数为基准。 股票评级 买入 相对同期基准指数涨幅在15%以上 增持 相对同期基准指数涨幅在5%~15%之间 持有 相对同期基准指数涨幅在-5%~+5%之间 减持 相对同期基准指数跌幅在5%以上 行业评级 增持 相对同期基准指数涨幅在10%以上 中性 相对同期基准指数涨幅在-10%~+10%之 间 减持 相对同期基准指数跌幅在10%以上 国盛证券研究所 北京 上海 地址:北京市西城区平安里西大街26号楼3层 邮编:100032 传真:010-57671718 邮箱:gsresearch@gszq.com 地址:上海市浦明路868号保利One56 1号楼10层 邮编:200120 电话:021-38934111 邮箱:gsresearch@gszq.com 南昌 深圳 地址:南昌市红谷滩新区凤凰中大道1115号北京银行大厦 邮编:330038 传真:0791-86281485 邮箱:gsresearch@gszq.com 地址:深圳市福田区福华三路100号鼎和大厦24楼 邮编:518033 邮箱:gsresearch@gszq.com ]

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