《半導體設備行業專題報告二:全球邏輯、NAND、DRAM擴產周期下TOP5半導體設備企業成長復盤先進工藝塑造成長天花板-231022(29頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《半導體設備行業專題報告二:全球邏輯、NAND、DRAM擴產周期下TOP5半導體設備企業成長復盤先進工藝塑造成長天花板-231022(29頁).pdf(29頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。1 20232023 年年 1010 月月 2222 日日 半導體設備半導體設備 行業專題行業專題 全球全球邏輯邏輯/NANDNAND/DRAM/DRAM 擴產擴產周期周期下,下,TOP5TOP5 半導半導體設備企業成長復盤體設備企業成長復盤:先進工藝先進工藝塑造成長天花塑造成長天花板板 半導體設備半導體設備專題報告二專題報告二 證券研究報告證券研究報告 投資評級投資評級 領先大市領先大市-A A 維持維持評級評級 行業表現行業表現 資料來源:Wind 資訊 升幅升幅%1M1M 3M3M 12M12M 相對收益相對收益 13.1 5
2、.9 9.2 絕對收益絕對收益 7.8-2.3 2.7 郭倩倩郭倩倩 分析師分析師 SAC 執業證書編號:S1450521120004 胡園園胡園園 聯系人聯系人 SAC 執業證書編號:S1450123070005 相關報告相關報告 訂單兌現業績繼續高增,“周期復蘇”+“先進工藝”成為市場預期關鍵半導體設備行業 2023 年中報總結 2023-09-04 半導體工藝控制設備,芯片良率關鍵,國產化率不足5%,替代空間大 2023-07-04 收入盈利訂單三重上修,平臺化更顯競爭力 半導體設備板塊 2022 年年報及 2023 年一季報總結 2023-05-16 綜述綜述:我們復盤邏輯、NAND、
3、DRAM 三大核心下游的技術變革和擴產周期,以及全球 TOP5 半導體設備企業的成長路徑,定性定量分析半導體設備成長與下游之間的關系,對標國內市場及格局,得出結論:下游角度長期來看,邏輯和存儲先進工藝的突下游角度長期來看,邏輯和存儲先進工藝的突破是半導體設備企業成長天花板的關鍵,也是市場預期的關破是半導體設備企業成長天花板的關鍵,也是市場預期的關鍵鍵,在先進工藝階段掌握核心技術的設備企業將享有市場更高在先進工藝階段掌握核心技術的設備企業將享有市場更高的估值溢價的估值溢價。全球市場全球市場:邏輯圍繞摩爾定律,存儲圍繞邏輯圍繞摩爾定律,存儲圍繞 3D3D 化化+價格周期價格周期 2009-2022
4、 年,全球半導體產品市場銷售規模復合年增速 7.4%,反饋到半導體設備,全球 TOP5 企業 ASML/AMAT/Lam/TEL/KLA 分別實現收入復合增速 19.2%/13.4%/23.4%/9.3%/14.9%,體現超越終端產品的高增速。復盤半導體設備直接下游邏輯/NAND/DRAM擴產,可以發現:1)邏輯芯片擴產重點圍繞“摩爾定律”,2018-2022 年先進工藝擴產給設備公司帶來更陡峭成長曲線,ASML/AMAT/Lam/TEL/KLA分別實現相關銷售收入 28%/37%/41%/33%/48%的復合增速。2)存儲擴產重點圍繞“價格周期”,其中,NAND 芯片 2013-2018年
5、3D 化滲透驅動半導體設備公司成長超越“價格周期”;DRAM進入 10nm+節點微縮放緩,擴產重點圍繞“價格周期”,波動相對更大。龍頭復盤:龍頭復盤:成熟制程完成卡位優勢,技術革新塑造陡峭成長成熟制程完成卡位優勢,技術革新塑造陡峭成長 1)ASML:光刻設備龍頭,受益邏輯/存儲進入 EUV 時代,2017-2022 年 EUV 設備銷售收入復合增速 46%,至 2022 年收入規模達到 70.8 億歐元,占設備系統收入比例 46%。2)AMAT:平臺化龍頭,邏輯芯片擴產最大設備供應商,2022 年邏輯/代工相關銷售收入 135.7 億美元,占設備收入比例 70%。3)Lam:深耕刻蝕和沉積,N
6、AND 芯片擴產最大設備供應商,2022 年NAND 相關銷售收入 74.7 億美元,占比 39%。4)TEL:日系平臺化龍頭,2022 年半導體設備銷售收入(不含服務)中邏輯/DRAM/NAND 占比 62.5%/17.7%/19.8%,2018-2022 年深-14%-4%6%16%26%36%2022-102023-022023-062023-10半導體設備半導體設備滬深滬深300300 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。2 行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 度受益先進邏輯擴產。5)KLA:半導體量檢測設備龍頭,2015 年進入高速成長期,前期受益存儲,后
7、期受益先進邏輯擴產。中國市場:國產替代成效顯著,中國市場:國產替代成效顯著,先進工藝突破成為天花板關鍵先進工藝突破成為天花板關鍵 根據我們不完全統計,目前內資 12 吋在建晶圓廠合計規劃產能達 175 萬片/月,合計投資金額超 1000 億美元,其中 NAND/DRAM/邏輯代工等投資占比分別為 21%/24%/54%。2018 年以來,半導體設備國產替代成效顯著,根據我們的測算,中國大陸國產比例從 2018 年的約 5.2%提升至 2022 年的 14.5%,期間北方華創/中微公司/盛美上海/拓荊科技/華海清科/芯源微半導體設備相關收入分別實現 55%/29%/51%/122%/159%/6
8、0%的復合 增速,量檢測設備板塊國產化率仍不足 5%。對比全球半導體設備龍頭,北方華創發展對標應用材料,產品布局全面,中微公司對標泛林,深耕刻蝕+CVD/ALD 領域。下游角度分析,長期來看,未來邏輯和存儲先進工藝的突破將成為半導體設備成長天花板的關鍵,也是市場預期的關鍵,在先進工藝階段掌握核心技術的設備企業將享有市場更高的估值溢價。投資建議:投資建議:規?;嵌瓤匆幠;嵌瓤?,AMAT 重點受益先進邏輯擴產,泛林重點受益存儲擴產;對比國內格局,北方華創對標應用材料,中微對標泛林,其中,CVD 設備獨立于二者由拓荊科技供應,因此:1 1)邏輯設備角度,推薦:北方華創、拓荊科技;)邏輯設備角度,
9、推薦:北方華創、拓荊科技;2 2)存儲設備角度,推薦:中微公司、拓荊科技;)存儲設備角度,推薦:中微公司、拓荊科技;增速角度看增速角度看,在 2018-2022 年 7/5nm 先進邏輯擴產周期內,全球 TOP5 廠商中KLA 增速最高,主要在于工藝微縮給晶圓制造良率提出更高要求,由此帶來量檢測設備需求增加。對比國內市場,量檢測板塊仍處于 0-1 突破階段,國產化率仍不足 5%,未來將首先經歷 0-1、1-n 的國產替代階段,推薦:精測電子、中科飛測。推薦:精測電子、中科飛測。內資邏輯/存儲晶圓廠繼續擴產以及國產替代下,其他設備環節也將繼續受益,建議關注:華海清科、芯源微、盛美上海、萬業企業、
10、至純科技。建議關注:華海清科、芯源微、盛美上海、萬業企業、至純科技。風險提示:風險提示:1)終端需求復蘇不及預期、中美科技博弈影響海外核心設備供應,從而導致晶圓廠擴產及國產設備招標不及預期,影響內資半導體設備企業訂單;2)半導體設備國產化推進不及預期;3)統計誤差導致測算數據失真;4)本文結論推導以全球半導體設備產業在邏輯/NAND/DRAM 擴產周期下的發展驅動為基礎,受發展環境、管理風格等因素影響,國內產業實際發展可能有所差異。1WwUMBfUdUkWqMqM6MdN6MtRpPnPnOeRoPqQkPsQsR6MpOoONZqQsPxNnMpM行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報
11、告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。3 內容目錄內容目錄 1.全球市場:邏輯圍繞“摩爾定律”,存儲圍繞“3D 化+價格周期”.5 1.1.半導體設備:受益邏輯/存儲擴產,享超越終端 高增速.5 1.2.邏輯擴產:圍繞“摩爾定律”,先進制程貢獻更陡峭成長曲線.6 1.3.存儲擴產:圍繞“價格周期”,波動相對更大.9 1.3.1.NAND:3D 化技術+價格周期驅動,刻蝕設備需求大幅增加.9 1.3.2.DRAM:10nm+節點微縮放緩,設備成長與 DRAM 價格周期高度相關.12 2.龍頭復盤:成熟制程完成卡位,技術革新塑造陡峭成長.14 2.1.ASML:光刻設備龍頭,深度
12、受益 EUV 壟斷.14 2.2.AMAT:平臺化龍頭,全球邏輯擴產最大設備供應商.15 2.3.Lam:深耕刻蝕+沉積,全球 NAND 擴產最大設備供應商.16 2.4.TEL:日系平臺化龍頭,先進邏輯擴產為近年主要增長引擎.17 2.5.KLA:半導體量檢測設備龍頭,邏輯收入 CAGR2018-2022高達 48%.18 3.中國市場:國產替代成效顯著,先進工藝突破成為天花板關鍵.20 3.1.內資擴產:在建產線投資額 NAND/DRAM/邏輯分別占比約 21%/24%/54%.20 3.2.大陸格局:國產替代成效顯著,國產合計營收 CAGR2018-2022達 54%.21 3.3.后市
13、展望:“周期復蘇+先進工藝+存儲突破”成為預期關鍵.24 3.3.1.市場預期一:終端需求何時再起?.24 3.3.2.市場預期二:先進工藝何時突破和放量?.25 4.投資建議.27 5.風險提示.27 圖表目錄圖表目錄 圖 1.2009-2022 全球半導體市場銷售額(億美元).5 圖 2.半導體各產業鏈主要公司 2009-2022 年營收復合增速對比.5 圖 3.FY2004-2022 全球頭部半導體設備企業銷售規模增長情況(億美元).6 圖 4.2008Q3-2023Q2 臺積電各工藝節點營收變化(億美元).6 圖 5.FY2006-2023E 臺積電平均月產能及資本支出情況.7 圖 6
14、.不同制程邏輯芯片擴產對應半導體設備投資額(億美元/萬片月產能).7 圖 7.邏輯擴產下 ASML/AMAT/Lam/TEL/KLA 邏輯/代工營收增速對比.8 圖 8.全球 NAND 發展路線圖.9 圖 9.3D NAND 光刻/干法刻蝕/沉積環節制造設備市場規模預測.10 圖 10.邏輯/DRAM/NAND 先進工藝階段光刻機用量測算.10 圖 11.2013 年至今 NAND 價格周期與半導體設備企業 NAND 相關收入周期對比.11 圖 12.DRAM 發展路線圖.12 圖 13.2011 至今 DRAM 價格周期與半導體設備企業 DRAM 相關收入周期對比.13 圖 14.全球半導體
15、設備格局綜述.14 圖 15.2013-2022 年 ASML 光刻設備系統收入各類設備貢獻情況.15 圖 16.2013-2022 年 ASML 設備系統收入中存儲/邏輯貢獻情況.15 圖 17.CY2016-2022 年 AMAT 營收產品結構及增速(億美元,%).16 圖 18.CY2010-2022 年 AMAT 設備系統收入下游結構(億美元).16 圖 19.3D NAND 結構及 Lam Research 對應工藝產品組合.17 圖 20.CY2014-2022 年 Lam Research 銷售收入下游結構(億美元).17 圖 21.FY2016-2023 年 TEL 營業收入情
16、況(10 億日元).18 行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。4 圖 22.FY2023 年 TEL 半導體設備營收結構.18 圖 23.CY2016-2022 年 TEL 半導體設備(SPE-設備)銷售收入下游結構(億日元).18 圖 24.FY2005-2022 年 KLA 總營業收入及增速(億美元,%).19 圖 25.CY2017-2022 年 KLA 半導體工藝控制設備銷售收入下游結構(億美元).19 圖 26.全球 TOP5 中國大陸銷售收入和國產半導體設備企業收入比例對比 2018VS2022.21 圖 27.中芯國
17、際 2020Q1-2023Q2 各地區收入變化.24 圖 28.中芯國際 2020Q1-2023Q2 產能及產能利用率變化情況.24 圖 29.2019Q1-2023Q2 各季度 ASML 中國大陸設備系統收入及占比情況.25 圖 30.2019Q1-2023Q2 各季度 ASML EUV 和 ArFi 機臺銷售情況(臺/套).25 表 1:內資 12 吋晶圓廠在建產線匯總(不完全統計,2023Q4 更新).20 表 2:2018-2022 年國產半導體設備企業半導體相關營收情況及增速.21 表 3:主要半導體前道設備公司各產品線及客戶拓展進展情況.22 表 4:全球 TOP5 半導體設備企業
18、和內資半導體設備公司產品布局對比.26 表 5:半導體設備板塊重點關注公司盈利預測.27 行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。5 1.1.全球全球市場市場:邏輯圍繞“摩爾定律”,存儲圍繞“邏輯圍繞“摩爾定律”,存儲圍繞“3D3D 化化+價格周期”價格周期”1.1.1.1.半導體設備:半導體設備:受益受益邏輯邏輯/存儲擴產,享超越存儲擴產,享超越終端終端高高增速增速 拉長時間維度,2009 年以來,繼續受智能手機、IoT 等創新下游驅動,全球半導體產品市場銷售額從 2009 年的 2263 億美元,增長至 2022 年的 5735
19、億元,復合年增速 7.4%。對比分析產業鏈各環節主要頭部公司 2009-2022 年收入復合增速情況,可以發現,除了受益行業的發展,各環節頭部公司憑借自身技術等核心壁壘享有超越的超額增速,設計環節高通/英偉達/AMD/聯發科分別實現年復合增速 11.8%/17.2%/12%/13.2%,存儲環節鎂光復合年增速 15.4%,代工環節臺積電復合增速 17.3%,設備環節頭部企業增速更為顯著,設備環節頭部企業增速更為顯著,ASMLASML/應用材料應用材料/泛林泛林/東京電子東京電子/科磊分別實現復合年增速科磊分別實現復合年增速 1 19.2%/13.4%/23.4%/9.2%/13.4%/23.4
20、%/9.3%/9.3%/14.9%14.9%。圖圖1.1.2009-2022 全球半導體市場銷售額(億美元)全球半導體市場銷售額(億美元)資料來源:WSTS,icspec,上海集成電路產業發展研究報告,安信證券研究中心 圖圖2.2.半導體各產業鏈主要公司半導體各產業鏈主要公司 2009-2022 年營收復合增速對比年營收復合增速對比 資料來源:Wind,安信證券研究中心 本質上來看,全球半導體行業是摩爾定律與終端應用創新相互促進下,臺式機移動 PC智能手機AIoT/汽車/高性能計算的創新周期更迭的結果。反應到半導體設備行業,從下游來看,則直接得益于邏輯(包括代工、反應到半導體設備行業,從下游來
21、看,則直接得益于邏輯(包括代工、IDMIDM 廠等)、廠等)、DRAMDRAM、NANDNAND 三大主線下游的變革與擴產。三大主線下游的變革與擴產。因此,我們分別復盤邏輯、存儲(DRAM 和 NAND)的擴產周期,研究其對半導體設備企業的影響,可以發現:1)全球成熟工藝擴產階段,半導體設備廠商完善自身產品布局,憑借行業高壁壘特性形成卡位優勢,收入則圍繞終端“庫存周期”呈現波動狀態;2263 2983 2995 2916 3056 3358 3352 3389 4122 4688 4120 4404 5559 5735-9.0%31.8%0.4%-2.6%4.8%9.9%-0.2%1.1%21
22、.6%13.7%-12.1%6.8%26.2%10.4%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%0100020003000400050006000700020092010201120122013201420152016201720182019202020212022全球半導體市場銷售額(億美元)YoY2009200920222022CAGRCAGR2009-20222009-20222009200920222022CAGRCAGR2009-20222009-2022ASML2322619.2%19.2%高通10422611.8%11.8%應用材料5025813.4%1
23、3.4%英偉達3425817.2%17.2%泛林1117223.4%23.4%AMD5417212.0%12.0%科磊159214.9%14.9%聯發科369213.2%13.2%東京電子521649.3%9.3%迪恩士22343.2%3.2%鎂光4830815.4%15.4%臺積電9373917.3%17.3%Intel3516314.6%4.6%聯電43946.6%6.6%德州儀器1042005.1%5.1%英飛凌441409.3%9.3%營業收入(億美元)營業收入(億美元)營業收入(億美元)營業收入(億美元)代工代工設備設備存儲存儲IDMIDM設計設計行業專題行業專題/半導體設備半導體設
24、備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。6 2)邏輯芯片的擴產重點圍繞“摩爾定律”,先進制程給設備公司帶來更陡峭的成長曲線;3)存儲芯片的擴產重點圍繞“價格周期”,周期性強,波動相對更大。4)技術驅動周期更長,價格周期則相對更短。圖圖3.3.FY2004-2022 全球頭部半導體設備企業銷售規模增長情況(億美元)全球頭部半導體設備企業銷售規模增長情況(億美元)資料來源:Wind,安信證券研究中心 1.2.1.2.邏輯邏輯擴產擴產:圍繞“摩爾定律”,圍繞“摩爾定律”,先進制程貢獻先進制程貢獻更陡峭成長曲線更陡峭成長曲線 以全球晶圓代工龍頭臺積電為例,拆分復盤歷年其營收中各
25、工藝節點擴張和貢獻周期:40/45nm(2009Q1-2011Q2)、28nm(2011Q4-2014Q2)、20/16nm(2014Q3-2016Q4)、7nm(2018Q3-2020Q3)、5nm(2020Q3-2022Q4)。圖圖4.4.2008Q3-2023Q2 臺積電各工藝節點營收變化(億美元)臺積電各工藝節點營收變化(億美元)資料來源:臺積電官網,安信證券研究中心 行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。7 綜合資本支出節點,可以發現:1)20142014 以前:成熟制程演變及擴產期。以前:成熟制程演變及擴產期。尤其 20
26、10 年開始進入 28nm 突破期,臺積電每年資本支出明顯上升,隨著 28nm 逐步擴產,其資本支出從 60 億美元左右逐步抬升至接近100 億美元;2)2 2015015-20172017:2 20 0/1616/1010nmnm 擴產期。擴產期。隨著 2015 年下半年 16nm FinFET 制程正式量產,臺積電進入 16nm 擴產及更先進制程研發周期,資本支出超 100 億美元,再上新臺階;3)2 2018018-20222022 年:年:7nm7nm/5/5nmnm 擴產期。擴產期。隨著 2018 年臺積電 7nm 制程正式量產,邏輯制程進入EUV 時代,其資本支出高速增長,同時疊加
27、疫情缺芯的加速催化,臺積電積極擴產,資本支出從 2018 年的 105 億美元增長至 2022 年的 356 億美元,四年復合增速 36%。圖圖5.5.FY2006-2023E臺積電平均月產能及資本支出情況臺積電平均月產能及資本支出情況 資料來源:臺積電官網,安信證券研究中心 圖圖6.6.不同制程邏輯芯片擴產對應半導體設備投資額(億美元不同制程邏輯芯片擴產對應半導體設備投資額(億美元/萬片月產能)萬片月產能)資料來源:中芯國際招股書,IBS,安信證券研究中心 4.3 5.0 6.2 7.9 9.5 12.5 16.9 22.8 31.1 43.0 0510152025303540455090n
28、m65nm45nm28nm20nm16/14nm10nm7nm5nm3nm半導體設備投資額(億美元/萬片月產能)行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。8 先進工藝設備需求:先進工藝設備需求:1414nmnm 擴產擴產所需所需設備投資額約設備投資額約 2 28 8n nm m 節點節點 1.61.6 倍倍。復盤臺積電看歷年營收及資本支出情況,可以驗證,隨著邏輯制程從 28nm 逐步往先進制程走,其資本支出高速增長,即每萬片晶圓月產能所對應半導體設備投資額大幅上升。根據 IBS 統計,28nm 節點擴產每萬片月產能晶圓所需設備投資額約為
29、 7.9 億美元,而到 14nm 則約為其 1.6 倍,5nm 則達到 31.3 億美元,是 28nm 的四倍左右。最后,我們回到復盤歷年邏輯擴產對半導體設備公司發展的影響,可以發現:1 1)2 2010010-20142014 年年 2 28 8nmnm 為主的擴產階段:為主的擴產階段:因 ASML/Lam/TEL/KLA 數據缺失,主要參考 AMAT邏輯設備銷售收入情況,2010-2014 年分別為 39.7/37.3/42.9/39.3/36.2 億美元,差差異不大。異不大。2)2 2015015-20172017 年年 2 20 0/1616nmnm 為主的為主的擴產階段:擴產階段:2
30、015 年,全球 PC 出貨放緩、日本經濟萎縮等背景下,半導體行業增速放緩,行業迎來需求低點。2016-2017 年,隨著行業需求復蘇以及技術端 FinFET 架構下 16nm 的擴產,半導體設備企業收入迎來修復與增長,到2017 年,ASML/AMAT/Lam/TEL/KLA 邏輯/代工設備銷售收入規模分別達到 34.6 億歐元/46.4/27.5/29/20.7 億美元,可獲取歷年數據下均創新高。此階段下,ASML/AMAT/Lam復合年增速也分別達到 28%/24%/16%。3)20182018-20222022 年年 7 7/5/5nmnm 為主的擴產階段:為主的擴產階段:此階段,毋庸
31、置疑疫情誘發的全行業的“缺芯”奠定了行業高景氣的基礎,而反映到半導體設備端,除了終端需求以外,摩爾定律的迭代,7 7/5/5nmnm 先進制程設備投資密度的劇增驅動了頭部半導體設備企業更陡峭的成長曲線。先進制程設備投資密度的劇增驅動了頭部半導體設備企業更陡峭的成長曲線。2018-2022 年,ASML/AMAT/Lam/TEL/KLA 邏輯/代工部分銷售收入復合年增速分別達到28%/37%/41%/41%/48%,其中尤以全球量檢測設備龍頭尤以全球量檢測設備龍頭 KLAKLA 增速顯著;而增速顯著;而 AMATAMAT 也成長為也成長為全球邏輯全球邏輯/代工領域最大設備供應商代工領域最大設備供
32、應商,2022 年實現邏輯領域設備銷售收入 135.7 億美元。圖圖7.7.邏輯擴產下邏輯擴產下 ASML/AMAT/Lam/TEL/KLA邏輯邏輯/代工營收增速對比代工營收增速對比 注:1)ASML 選取其“設備系統”收入中來自邏輯(代工)部分;AMAT 選取其“半導體設備系統”中來自邏輯/代工收入;Lam 選取其總銷售收入中來自邏輯/代工部分,即包含服務收入;TEL 選取其“半導體設備(SPE)”中來自邏輯/代工部分;KLA 選取其“半導體設備(設備+服務)”中來自邏輯/代工部分。2)因各公司“財年”周期差異,年度收入規模周期均調整為“日歷年”。資料來源:各公司官網,安信證券研究中心 39
33、.7 37.3 42.9 39.3 36.2 30.0 42.4 46.4 38.6 56.3 68.8 104.8 135.7 0204060801001201401602010201120122013201420152016201720182019202020212022ASML(億歐元)AMAT(億美元)Lam(億美元)TEL(億美元)KLA(億美元)CAGRCAGR2015-20172015-2017CAGRCAGR2018-20222018-2022ASML28%28%AMAT24%37%Lam16%41%TEL-41%KLA-48%行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權
34、屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。9 1.3.1.3.存儲擴產:存儲擴產:圍繞“價格周期”,波動相對更大圍繞“價格周期”,波動相對更大 1.3.1.1.3.1.NANDNAND:3 3D D 化化技術技術+價格周期驅動價格周期驅動,刻蝕,刻蝕設備需求大幅增加設備需求大幅增加 20132013 年量產端年量產端實現實現 2D2D 平面到平面到 3D3D 架構的重大轉變架構的重大轉變,3D3D NANDNAND 擴產周期開啟擴產周期開啟。1987 年東芝首先發明 2D NAND 技術,隨后得到廣泛應用;2007 年,在 VLSI 上東芝又首次提出 3D NAND,并將之命名為 Bi
35、CS,實現了 NAND 從 2D 平面到 3D 架構的重大技術轉變。但 3D NAND 真正量產則由三星實現,2013 年,三星首次量產 24 層 128Gb 的 3D NAND 產品 V-NAND。之后十年時間,隨著技術升級和終端應用對容量要求的提升,3D NAND 垂直堆疊層數及工藝復雜度越來越高,已突破至 200 層以上。面向未來容量角逐,頭部廠商三星、海力士、美光也都公布了 3xx/4xx/5xx 開發規劃。圖圖8.8.全球全球 NAND 發展路線圖發展路線圖 資料來源:Techsights,電子工程專輯,安信證券研究中心 3D3D NANDNAND 的擴產和堆疊層數的增加也驅動半導體
36、設備市場高速增長,尤其刻蝕和沉積設備的擴產和堆疊層數的增加也驅動半導體設備市場高速增長,尤其刻蝕和沉積設備價價值量大幅提升值量大幅提升。根據 Yole 測算,2019-2025 年,3D NAND 三大核心工藝設備中,刻蝕設備市場規模約占 69%-73%,沉積設備則約占 23-24%。在 3D NAND 制造工藝中,刻蝕環節工藝難點主要在于高深寬比(HAR)刻蝕,而沉積環節工藝難點則在于 ONON 堆棧沉積、硬掩模沉積以及字線填充。NANDNAND 光刻光刻需求需求:以:以 ArFiArFi、ArFArF、KrFKrF、I I-lineline 為主為主,價值量對疊層增加敏感度較小,價值量對疊
37、層增加敏感度較小。延展到制造工藝端,3D NAND 微縮主要體現在垂直方向的堆疊,因此,相對于其他存儲和邏輯,其對光刻要求更加寬松,主要以 ArFi 和 ArF、KrF、I-line 等干法光刻設備為主。根據 ASML的測算,隨著堆疊層數逐步迭代,NAND 所需光刻設備投資增速約為 10%,相較邏輯/DRAM 的30%/20%,變化較小。行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。10 圖圖9.9.3D NAND 光刻光刻/干法刻蝕干法刻蝕/沉積環節沉積環節制造設備市場規模預測制造設備市場規模預測 資料來源:Yole,安信證券研究中心 圖
38、圖10.10.邏輯邏輯/DRAM/NAND 先進工藝階段光刻機用量測算先進工藝階段光刻機用量測算 資料來源:ASML 官網,安信證券研究中心 最后,我們回到復盤 3D NAND 擴產周期及對半導體設備公司發展的影響,可以發現:1 1)2 2013013-20182018 年:年:受益受益 3D3D 結構化結構化技術驅動技術驅動,泛林,泛林成長為成長為 NANDNAND 設備設備最大供應商。最大供應商。2013 年三星首個量產 3D NAND 后,3D NAND 進入擴產周期,滲透率快速提升。受益 3D 結構化變革,半導體設備企業迎來第一輪高速增長期,至 2017 年下半年市場供需關系發生轉變,
39、NAND 價格進入下行通道;反應到半導體設備企業,我們可以看到我們可以看到 AMATAMAT、LamLam、TELTEL 三家三家幾乎幾乎均在均在 2 2018018Q1Q1 迎來階段性單季度收入最高點,隨后伴隨迎來階段性單季度收入最高點,隨后伴隨 NANDNAND 價格下行共同經歷價格下行共同經歷 2 2018018-20192019H1H1 的下行周期的下行周期。年度來看,在這一輪技術變革驅動的成長周期中,應用材料 NVM 設備銷售收入從 2013 年的12.3 億美元增長至 2018 年的 35.6 億美元,CAGR 達 42%;泛林 NVM 設備及服務收入從 2015年 16.3 億美
40、元增長至 2018 年的 60.3 億美元,CAGR 達 55%;東京電子 NVM 設備收入則從行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。11 2016 年的 10.9 億美元增長至 2018 年的 35.8 億美元,三年實現 3 倍多增長。泛林憑借其在刻蝕方面的優勢和沉積設備的拓展,成長為 NAND 設備最大供應商。圖圖11.11.2013 年至今年至今 NAND 價格周期與半導體設備企業價格周期與半導體設備企業 NAND 相關收入周期對比相關收入周期對比 注:1)AMAT 選取其“半導體設備系統”中來自 NVM 收入,即不包含服務收
41、入;Lam 選取其總銷售收入中來自NVM 的部分;TEL 選取其“半導體設備(SPE)”中來自NVM 收入,即不包含服務收入;2)因各公司“財年”周期差異,年度收入規模周期均調整為“日歷年”。資料來源:各公司官網,安信證券研究中心 2 2)2 2019019-2022021 1 年:年:受益受益價格周期價格周期驅動驅動,AMATAMAT/LamLam/TEL/TEL NVMNVM 相關相關收入收入 CAGRCAGR 26%/39%/39%26%/39%/39%。2019 年下半年,NAND 市場價格重新進入上行通道,且一直持續到 2022Q1,隨后受手機、PC為代表的消費電子需求走弱影響,NA
42、ND 價格由漲轉跌。對應我們看到,半導體設備企業季度營收也陸續從 2019Q3 開始進入上升周期,至 2021Q1/2021Q2 達到階段性高位。剔除季節012345672013/62014/62015/62016/62017/62018/62019/62020/62021/62022/62023/6現貨平均價:NAND Flash:32Gb 4Gx8 MLC現貨平均價:NAND Flash:16Gb 2Gx8 MLC現貨平均價:NAND Flash:64Gb 8Gx8 MLC6.5 9.7 6.3 12.3 11.1 18.7 29.1 37.3 35.6 20.3 27.7 32.4 26
43、.9 16.3 28.8 52.7 60.3 37.9 52.6 72.9 74.7 010203040506070802010201120122013201420152016201720182019202020212022AMAT(億美元)Lam(億美元)TEL(億美元)16Q216Q216Q316Q3 16Q416Q4 17Q117Q1 17Q217Q2 17Q317Q3 17Q417Q4 18Q118Q1 18Q218Q2 18Q318Q3 18Q418Q4 19Q119Q1 19Q219Q2 19Q319Q3 19Q419Q4 20Q120Q1 20Q220Q2 20Q320Q3 20
44、Q420Q4 21Q121Q1 21Q221Q2 21Q321Q3 21Q421Q4 22Q122Q1 22Q222Q2 22Q322Q3 22Q422Q4 23Q123Q1 23Q223Q2AMAT-6%9%264%19%31%89%3%35%-4%-17%-25%-51%-41%-37%-40%8%23%33%86%111%13%-6%-23%-48%19%9%-25%-60%-79%Lam118%16%140%94%85%59%96%48%11%2%-1%-45%-35%-31%-35%3%16%51%95%84%62%56%-16%-14%-9%2%39%-44%-69%TEL62%7
45、5%29%185%148%58%138%122%59%43%3%-54%-82%-54%-45%-21%183%38%-21%140%111%-4%116%-25%-39%113%-23%-11%-44%NVM相關季度營收YoYNVM相關季度營收YoYCAGRCAGR2015-20182015-2018CAGRCAGR2019-20212019-2021AMAT24%26%Lam55%39%TEL-47%NAND 3DNAND 3D 結構化結構化 行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。12 性差異分析各季度營收同比增速,也可以發現應
46、用材料 NVM 收入在經歷 2018Q2-2019Q4 七個季度的同比下滑后,在 2020Q1-2021Q2 進入同比正向增長階段;泛林則在經歷 2018Q4-2019Q4 五個季度的同比負增長后,在 202Q1-2021Q3 進入同比正增長階段;趨勢上看,東京電子同比正向增速階段為 2020Q2-2021Q4。年度來看,2019-2021 年 NAND 價格上行周期下,頭部半導體設備公司 AMAT/Lam/TEL 分別實現 NVM 相關銷售收入復合年增速 26%/39%/39%,泛林、東京電子憑借其在刻蝕、沉積設備優泛林、東京電子憑借其在刻蝕、沉積設備優勢相對應用材料實現更高復合增速。勢相對
47、應用材料實現更高復合增速。1.3.2.1.3.2.DRAMDRAM:1 10 0nmnm+節點微縮放緩,設備成長與節點微縮放緩,設備成長與 DRAMDRAM 價格周期價格周期高度相關高度相關 DRAM 在進入 20nm 以下節點后,制程上的微縮相對放緩,頭部存儲廠商在 10nm+節點上,拓展 1x、1y、1z、1a(1)、1b(1)、1c(1)、1d(1)等工藝節點。目前,三星、海力士均規劃在 2023 年量產 1b-nm;美光 1節點在 2022 年底量產,其下一代 1節點規劃將在 2025 年上半年量產;國產廠商長鑫存儲目前也將進入 1y 階段。圖圖12.12.DRAM 發展路線圖發展路線
48、圖 資料來源:TechInsights,電子工程專輯,安信證券研究中心 光刻光刻需求需求:2 2019019 年年末末進入進入 EUVEUV 時代時代,1 1c c 節點節點 EUEUV V 投資占比近投資占比近 6 60%0%。最早,2019 年末三星在其 1x-nm DDR4 DRAM 模組上應用 EUV 技術,隨后 2020 年宣布在其 1z-nm 工藝節點量產上導入 EUV 設備,生產 16GB LPDDR5;并預計在之后的工藝節點中持續導入 EUV 設備。海力士則在 2022 年在其 1a-nm 節點量產 EUV 技術,其在前序先進工藝節點依然采用基于 ArFi 的雙重曝光技術。美光
49、對于 EUV 技術的應用則相對保守,預計 2024 年末在其日本工廠引入 EUV技術,用于 1芯片的生產。因此,我們可以看到,DRAM 也正逐步進入 EUV 時代,根據ASML 測算(圖 10),每 10 萬片月產能 1z-nm DRAM 擴產所需光刻設備花費中約 20%用于 EUV設備、20%用于 ArF 等干法設備以及 60%用于 ArFi;而到 1c-nm 節點,EUV 占光刻設備投資的比例將提升至 60%上下。行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。13 最后,我們分析 DRAM 周期下半導體設備企業的成長,對比設備企業 DR
50、AM 相關季度營收與DRAM 歷年價格趨勢,可以發現,其成長與 DRAM 價格周期高度相關:1 1)2 2012012Q4Q4-20142014Q3Q3 漲價周期:漲價周期:由于訂單到驗收確認收入之間存在時間差,因此各周期內設備公司營收高點基本稍晚于 DRAM 價格高點。2012-2015 年應用材料 DRAM 相關營收從3.3 億美元增長至 15.6 億美元,復合增速達 68%。2 2)20162016Q3Q3-20172017Q4Q4 漲價周期:漲價周期:設備公司在此輪價格周期下迎來新一輪成長,至 2018 年AMAT/Lam/TEL 分別實現 DRAM 相關設備收入 25.8/28.1/
51、24.4 億美元,相差不大,對應2016-2018 年復合年增速分別為 52%/46%/70%,東京電子增速顯著。3)2 2019019Q4Q4-20212021H1H1 漲價周期:漲價周期:此輪價格周期下,AMAT/Lam/TEL 相關設備銷售收入在 2019-2021 年分別實現 37%/19%/26%的復合年增速。圖圖13.13.2011 至今至今 DRAM 價格周期與半導體設備企業價格周期與半導體設備企業 DRAM 相關收入周期對比相關收入周期對比 注:1)AMAT 選取其“半導體設備系統”中DRAM 部分收入,即不包含服務收入;Lam 選取其總銷售收入中DRAM 部分;TEL 選取其
52、“半導體設備(SPE)”中 DRAM 部分收入,即不包含服務收入。2)因各公司“財年”周期差異,年度收入規模周期均調整為“日歷年”。3)日元兌美元匯率取0.007 資料來源:DRAMexchange,各公司官網,安信證券研究中心 01234562011/122012/32012/62012/92012/122013/42013/72013/102014/22014/52014/82014/112015/32015/62015/92016/12016/42016/82016/112017/22017/62017/92017/122018/32018/72018/102019/12019/4201
53、9/72019/112020/22020/52020/82020/122021/32021/62021/92022/12022/42022/72022/102023/22023/52023/8現貨平均價:DRAM:DDR3 4Gb 512Mx8 1600MHz現貨平均價:DRAM:DDR3 2Gb 256Mx8 1600MHz現貨平均價:DRAM:DDR3 4Gb 512Mx8 eTT16.2 6.0 3.3 5.5 12.5 15.6 11.1 18.4 25.8 19.1 24.5 35.8 31.2 05101520253035402010201120122013201420152016
54、201720182019202020212022AMAT(億美元)Lam(億美元)TEL(億美元)CAGRCAGR2016-20182016-2018CAGRCAGR2019-20212019-2021AMAT52%37%Lam46%19%TEL70%34%行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。14 2.2.龍頭復盤:成熟制程完成卡位,龍頭復盤:成熟制程完成卡位,技術革新塑造陡峭成長技術革新塑造陡峭成長 前期成熟制程階段,全球龍頭半導體設備企業以技術為基礎,與核心下游客戶共同成長,完成了最重要的卡位優勢的建立。全球半導體設備行業形成
55、了核心大賽道 2-3 家供應商頭部集中,小賽道一家高壟斷的競爭格局。此部分我們將從各龍頭公司入手,結合核心下游擴產,復盤龍頭設備公司成長的核心驅動。圖圖14.14.全球半導體設備格局綜述全球半導體設備格局綜述 注:1)光刻機:ASML 取設備系統收入(剔除量檢測設備),尼康/佳能光刻機年收入測算=sum(各類光刻機臺數*ASML 當年該品類ASP);2)TEL 2023 財年涂膠顯影設備營收 4401 億日元,SCREEN 2022 涂膠顯影設備收入=4608 億日元*5%=230.4 億日元。資料來源:各公司官網,Gartner,VLSI Research,QY Research,華經產業研
56、究院,中商產業研究院,前瞻產業研究院,SEMI,安信證券研究中心 2.1.2.1.ASMLASML:光刻設備龍頭光刻設備龍頭,深度受益深度受益 EUVEUV 壟斷壟斷 產品角度,2017-2022 年 ASML 光刻機設備中 EUV/ArFi/ArF Dry/KrF/I-line 銷售收入復合增速分別為 46%/5%/27%/18%/12%,可以發現,ASML 成長最主要得益于其在 EUV 設備領域的壟斷地位,其 EUV 設備收入從 2017 年的 11 億歐元增長至 2022 年的 70.8 億歐元,占設備系統收入的比例從 2017 年的 17%提升至 2022 年的 46%。從直接下游角度
57、看:1)邏輯端:邏輯端:隨著臺積電突破 7nm 工藝,邏輯先進工藝率先進入 EUV 時代,對應 ASML 的EUV 光刻設備從 2017 年 Q2 開始進入放量階段(2018Q3 臺積電 7nm 開始貢獻收入)。2018-2022 年先進邏輯芯片擴產周期內,ASML 設備系統中來自邏輯芯片擴產的銷售收入從 2018 年的 37 億歐元,增長至 2022 年的 100 億歐元,復合年增速 28%。2)存儲存儲端:端:三星 2020 年率先在其 1znm 工藝節點上導入 EUV 設備,量產 16GB LPDDR5,之后 2021 年 7 月,SK 海力士第一代使用 EUV 生產的 DRAM 產品也
58、正式進入量產階段,DRAM 進入 EUV 時代。90%17.0%30%85%11.5%44%70%70%46.7%21%12%89%26.6%19%31%19%27%8.9%50.8%1.4%0.9%2%3%5%19%4%29%3%20%25%4.7%1%50%10%6.3%30%15%40%28.8%3%8%10%5%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%光刻機(2022)涂膠顯影機(2022)干法刻蝕(2020)CVD(2019)PVD(2019)ALD(2019)量檢測設備(2020)熱處理(2021)清洗機離子注入機(2019)CMP設備(2019)ASML
59、應用材料泛林東京電子日立高新科磊半導體北方華創盛美國際電氣(Kokusai)維易科ASM亞舍立荏原機械迪恩士其他行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。15 圖圖15.15.2013-2022 年年 ASML光刻設備系統收入各類設備貢獻情況光刻設備系統收入各類設備貢獻情況 資料來源:ASML 官網,安信證券研究中心 圖圖16.16.2013-2022 年年 ASML設備系統收入中存儲設備系統收入中存儲/邏輯貢獻情況邏輯貢獻情況 資料來源:ASML 官網,安信證券研究中心 2.2.2.2.AMATAMAT:平臺化龍頭平臺化龍頭,全球邏輯
60、擴產最大設備供應商全球邏輯擴產最大設備供應商 2 2012012 年充分實現平臺化布局,年充分實現平臺化布局,覆蓋覆蓋 CVDCVD/刻蝕刻蝕/PVDPVD/熱處理熱處理/CMP/CMP/離子注入離子注入/量檢測量檢測領域領域。應用材料最早以化學氣相沉積(CVD)設備起家,1990 推出 Endura 5500 PVD,進入物理氣象沉積設備市場;1999 年收購 Obsidian 公司,開辟 CMP設備產品線;1996 年收購以色列掩膜版檢測系統制造商 Orbot Instruments 和關鍵尺寸測量系統制造商 Opal Technologies,2000 年收購電子顯微鏡制造商 Etec
61、Systems,奠定其量檢測設備基礎;2001 年收購以色列半導體清洗設備廠商 Oramir;2011 年收購 Varian,完善離子注入機產線。至今,應用材料已成長為全球半導體設備行業平臺型龍頭企業,產品覆蓋刻蝕、CVD、PVD、ALD、量檢測設備、熱處理、離子注入機、CMP 設備等領域;2022 年(日歷年),應用材料實現全年銷售收入約 261 億美元,其中半導體設備系統收入貢獻 74%,服務收入占比 21%。2012 年以后,結合下游分析,我們可以發現:在完善的產品組合和技術優勢加持下,應用應用材料最大的成長驅動來自材料最大的成長驅動來自 2 2018018 年以后邏輯芯片年以后邏輯芯片
62、 7nm7nm/5/5nmnm 先進工藝的擴產先進工藝的擴產;2018 年,應用材料半導體設備系統收入中,邏輯產線貢獻比例為 39%,而 2022 年邏輯占比高達 70%;應用材料也成長為全球最大的邏輯芯片設備供應商。0.6 3.0 0.7 3.3 10.8 18.8 27.8 44.9 62.7 70.8 010203040506070802013201420152016201720182019202020212022億歐元億歐元EUVArFiArF DryKrFI-line25 20 21 32 35 37 66 74 96 100 15 22 21 15 30 45 24 29 41 5
63、5 0204060801001202013201420152016201720182019202020212022億歐元億歐元設備系統收入邏輯設備系統收入存儲行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。16 圖圖17.17.CY2016-2022 年年 AMAT營收產品結構及增速(億美元,營收產品結構及增速(億美元,%)資料來源:AMAT 官網,安信證券研究中心 圖圖18.18.CY2010-2022 年年 AMAT設備系統收入下游結構(億美元)設備系統收入下游結構(億美元)資料來源:AMAT 官網,安信證券研究中心 2.3.2.3.La
64、mLam:深耕刻蝕深耕刻蝕+沉積沉積,全球全球 NANDNAND 擴產最大擴產最大設備供應商設備供應商 泛林成立于 1980 年,最早以刻蝕設備起家,1981 年推出其第一款產品 AutoEtch 480,主要應用于多晶硅刻蝕;目前設備工藝覆蓋導體刻蝕(Kiyo 和 Versys Metal 系列)、介質刻蝕(Flex 和 Vantex 系列)、TSV 刻蝕(Syndion 系列),在全球干法刻蝕設備領域市占率接近 50%。2011 年以來,泛林繼續在 CVD/ALD/ECD 領域不斷擴展,包括金屬薄膜沉積(SABRE和 ALTUS 系列)、介質薄膜沉積(VECTOR、Striker、SPEE
65、D 系列),其 CVD 設備全球市占率近 20%。此外,公司在清洗設備領域在占據小部分份額,產品包括濕法清洗設備(EOS、DV-Prime、Da Vinci、SP Series 系列)、干法邊緣清洗設備(Coronus 系列)。依托其在刻蝕設備領域的強大優勢和沉積設備的拓展,綜合下游分析,可以發現:1)2015 年以后,公司第一輪高速成長主要由第一輪高速成長主要由 3D3D 結構化的結構化的 NANDNAND 擴產驅動擴產驅動,至 2018 年,其NVM/DRAM/邏輯及代工相關銷售收入規模分別達到 60.3/28.1/21.7 億美元,NVM 營收占比達 55%;83 102 100 96
66、121 173 194 14 19 24 15 17 16 11 27 32 38 39 43 52 56 25%5%-8%21%33%9%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%0501001502002503002016201720182019202020212022半導體設備系統顯示及相關市場服務收入合計營收YoY39.7 37.3 42.9 39.3 36.2 30.0 42.4 46.4 38.6 56.3 68.8 104.8 135.7 020406080100120140160201020112012201320142015201620172018201920
67、2020212022億美元億美元代工/邏輯DRAMFlash行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。17 2)2019-2022 年第二輪成長周期則由第二輪成長周期則由 NANDNAND 價格周期和先進邏輯工藝迭代共同驅動價格周期和先進邏輯工藝迭代共同驅動,至2022 年,其 NVM/DRAM/邏輯及代工相關營收分別增長至 74.7/29.9/85.9 億美元,占比39%/16%/45%。因此,綜合來看,泛林的成長與 NAND 3D 化和擴產密切相關,目前,其已成為全球 NAND 擴產的最大設備供應商。圖圖19.19.3D NAND
68、結構及結構及 Lam Research對應工藝產品組合對應工藝產品組合 資料來源:Lam 官網,安信證券研究中心 圖圖20.20.CY2014-2022 年年 Lam Research銷售收入下游結構(億美元)銷售收入下游結構(億美元)資料來源:Lam 官網,安信證券研究中心 2.4.2.4.TELTEL:日系平臺化龍頭:日系平臺化龍頭,先進邏輯擴產為近年主要增長引擎先進邏輯擴產為近年主要增長引擎 東京電子成立于 1963 年,最早起源于東京廣播系統旗下的東京電子研究所,以擴散設備起家,目前其半導體設備主要覆蓋涂膠顯影、刻蝕、沉積(CVD/ALD/氧化擴散設備)、清洗及探針臺領域。根據 TEL
69、 公告,2022 年其涂膠顯影設備占全球市場份額近 89%,干法刻蝕設備/ALD/CVD/氧 化 擴 散 設 備/清 洗 系 統/探 針 臺 全 球 市 占 率 也 已 分 別 達 到25%/19%/43%/49%/29%/37%,TEL 已成為全球半導體設備領域的日系平臺化龍頭。2023 財年,16.3 28.8 52.7 60.3 37.9 52.6 72.9 74.7 19.7 20.3 24.7 27.5 21.7 38.2 46.3 64.9 85.9 0102030405060708090100201420152016201720182019202020212022DRAMNVM邏
70、輯/代工等行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。18 TEL 實現總銷售收入 22090 億日元,其中半導體設備銷售貢獻比例 77%,半導體設備銷售收入中,涂膠顯影機/刻蝕/沉積/清洗/探針臺分別占比 26%/34%/21%/12%/5%。完善的產品布局下,同樣我們復盤其半導體設備收入歷年下游構成,可以發現:2 2016016-20182018年,年,TELTEL 的成長主要由的成長主要由 NANDNAND 和和 DRAMDRAM 擴產驅動,三者占比差距不大擴產驅動,三者占比差距不大;而而之后的之后的 2 2019019-20222
71、022年,先進邏輯的擴產則成為公司最重要的增長引擎。年,先進邏輯的擴產則成為公司最重要的增長引擎。圖圖21.21.FY2016-2023 年年 TEL營業收入情況(營業收入情況(10 億日元)億日元)圖圖22.22.FY2023 年年 TEL半導體設備營收結構半導體設備營收結構 資料來源:TEL 官網,安信證券研究中心 資料來源:TEL 官網,安信證券研究中心 圖圖23.23.CY2016-2022 年年 TEL半導體設備半導體設備(SPE-設備)設備)銷售收入下游結構(億銷售收入下游結構(億日元日元)注:TEL 財年截止每年 3 月31 日,此表已調整為日歷年 資料來源:TEL 官網,安信證
72、券研究中心 2.5.2.5.KLAKLA:半導體量檢測設備龍頭,半導體量檢測設備龍頭,邏輯收入邏輯收入 CAGRCAGR20182018-20222022高達高達 4 48%8%1997 年,KLA 由 KLA Instruments 和 Tencor Instruments 兩家公司合并而成,最初以光掩模版檢測和膜厚測量起家合;并后的二十多年里,KLA-Tencor 陸續執行了多項收購,目前已幾乎形成全面的半導體量檢測設備布局,成長為全球半導體量檢測設備領域的龍頭,市占率超 50%。8.3%20.4%41.4%13.0%-11.8%24.1%43.2%10.2%664 664 800 800
73、 1131 1131 1278 1278 1127 1127 1399 1399 2004 2004 2209 2209-20%-10%0%10%20%30%40%50%05001000150020002500201620172018201920202021202220231010億日元億日元SPE設備:SPE-服務FPDYoY26%34%21%12%5%涂膠顯影機刻蝕設備沉積設備清洗設備探針臺其他半導體設備1215 2639 3978 1606 1948 3493 3337 2529 3182 2638 3942 4843 6805 10559 02,0004,0006,0008,00010
74、,00012,0002016201720182019202020212022億日元億日元DRAMNVM邏輯/代工等行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。19 圖圖24.24.FY2005-2022 年年 KLA總營業收入及增速(億美元,總營業收入及增速(億美元,%)資料來源:Wind,安信證券研究中心 從營收上看,2005 年 KLA 營業收入 20.9 億美元,2015 年營業收入 28.1 億美元,10 年年復合增速 3%,除了 2009/2010 年受全球金融危機影響處于低谷外,基本保持平穩增長態勢。2015 之后,KLA 進
75、入高速成長期,到 2023 年 8 年收入復合年增速達 17.9%;拆分下游來看,可以發現:2017-2018 年主要驅動來自三星、海力士等存儲端的大幅擴產,2 201018 8-20222022 年則年則主要受益于“缺芯”以及邏輯端先進工藝的迭代主要受益于“缺芯”以及邏輯端先進工藝的迭代,此階段,此階段 KLAKLA 邏輯邏輯/代工領域收入規模復合代工領域收入規模復合增速達到增速達到 4 48.3%8.3%(調整為日歷年),根據上文邏輯擴產中的對比,是全球龍頭半導體設備公(調整為日歷年),根據上文邏輯擴產中的對比,是全球龍頭半導體設備公司中增長最快的企業。司中增長最快的企業。圖圖25.25.
76、CY2017-2022 年年 KLA半導體工藝控制設備銷售收入下游結構(億美元)半導體工藝控制設備銷售收入下游結構(億美元)資料來源:KLA 官網,安信證券研究中心 -1%32%-8%-40%20%74%0%-10%3%-4%6%17%16%13%27%19%33%14%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%0204060801001202005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020202120222023銷售收入(億美元)YoY20.7 14.2 25.4 32.0 46.6 68.5 0
77、1020304050607080201720182019202020212022億美元億美元邏輯/代工存儲行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。20 3.3.中國中國市場市場:國產替代:國產替代成效顯著,先進工藝突破成為天花板關鍵成效顯著,先進工藝突破成為天花板關鍵 3.1.3.1.內資擴產:內資擴產:在建產線投資額在建產線投資額 NANDNAND/DRAMDRAM/邏輯分別占比約邏輯分別占比約 2 21 1%/2%/24 4%/5%/54 4%根據我們不完全統計,目前內資 12 吋在建晶圓廠合計規劃產能達 175 萬片/月,除鵬芯
78、微/鵬新旭/積塔無法獲取準確投資金額外,其他合計投資金額達 1117 億美元,其中 NAND(長江存儲)投資占比 21%,DRAM(長鑫存儲+福建晉華)投資占比 24%,以中芯國際、華虹半導體為代表的邏輯及其他產線合計投資占比近 54%。邏輯端:邏輯端:1)中芯國際:京城/深圳/臨港/天津 4 條產線合計規劃產能就達 34 萬片/月,合計投資金額達 263.2 億美元。其中,中芯深圳于 2022 年量產,中芯京城 2023H2 開始量產,中芯臨港正在建先導線,中芯天津正在土建。2)華虹無錫-三期:投資 67 億美元,規劃8.3 萬片/月 12 吋產能,計劃 2024Q4 完成廠房建設并開始安裝
79、設備。存儲端:存儲端:1 1)NAND:長江存儲早前規劃投入 240 億美元建設 3D NAND Flash 工廠,合計規劃產能 30 萬片/月;技術上,長存于 2022 年首發其 232 層產品。2)DRAM:長鑫早前規劃投資 1500 億元(約 217 億美元)用于“長鑫 12 吋存儲器制造基地項目”,三期共建設 DRAM產能 36 萬片/月;技術上,長鑫存儲預計也將進入 1y、1z 階段。盡管受 2022 年 10 月美國BIS 清單影響,短期國內存儲廠商發展有所放緩,但長期來看,隨著國產半導體設備逐步突破和成熟,上下游共振,國產存儲器發展及擴產仍值得期待。表表1 1:內資內資 1 12
80、 2 吋晶圓廠在建產線匯總(不完全統計吋晶圓廠在建產線匯總(不完全統計,2 2023023Q Q4 4 更新更新)資料來源:各公司公告,各項目環評報告,招標網,集微咨詢,騰訊網,微電子制造,先進制造業產業信息平臺,廣東/石家莊政府網站,南方日報,傳感器專家,安信證券研究中心 產線產線投資金額投資金額(億美元)(億美元)規劃產能規劃產能(萬片/月)(萬片/月)尺寸尺寸地區地區規劃/進展規劃/進展中芯京城761012吋北京已量產中芯國際(深圳)23.5412吋深圳中芯深圳已進入量產中芯國際(臨港)88.71012吋上海潔凈室已經建好,正在建先導線中芯國際(天津)751012吋天津中芯西青正在土建中
81、長江存儲2403012吋武漢二期總投資1098.74億元,2023年3月擬開工長鑫存儲/九鑫2173612吋合肥-福建晉華57612吋泉州-華虹無錫-三期678.312吋無錫計劃2023年初開工,2024Q4完成廠房建設并開始安裝設備,2025年開始投產鵬芯微-1212吋28nm,2022年4月開工鵬新旭-12吋晶合集成-二廠24412吋合肥布局產品DDIC、CIS等產品,制程40-90nm廣州粵芯-三期24412吋廣州三期規劃40-55nm工業級及車規級模擬工藝平臺,預計2024年建成投產華潤微(深圳)32412吋深圳40nm以上制程功率IC,2022年10月開工0.56吋68吋0.312吋
82、積塔-P2-4.712吋設計中燕東11412吋北京65nm,產品定位高密度功率器件、顯示驅動IC、PMIC、硅光芯片等一階段2023年4月試產,2024年7月達產;二階段2024年4月試生產,2025年7月達產38吋0.312吋16-40nm,先導線杭州積海51612吋杭州一期2萬片/月,二期4萬片/月杭州富芯-一期26512吋杭州高性能模擬芯片生產線,2022年5月首臺設備搬入方瑞聯合30312吋珠海橫琴 顯示驅動芯片生產線;線寬55/40/28nm,預計2024年8月投產增芯科技54612吋廣州先進MEMS傳感器及特色工藝產線,一期2萬片/月,預計2023年底開始設備搬入及裝機,2024年
83、6月通線;二期規劃4萬片/月石家莊正定項目12712吋石家莊功率半導體生產線,一期3萬片/月,二期4萬片/月合計合計11171117175(12吋)175(12吋)深圳-注:美元兌人民幣匯率取6.9111芯恩-一期上海積塔-P1計劃2023年底完成竣工環保驗收行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。21 3.2.3.2.大陸大陸格局:格局:國產替代成效顯著,國產合計營收國產替代成效顯著,國產合計營收 CAGRCAGR20182018-20222022達達 5 54%4%2018 年以來,國產半導體設備企業在“國產替代”推動下步入高速發
84、展階段,2022 年北方華創/中微公司/盛美上海/拓荊科技/華海清科/芯源微半導體設備相關收入分別達到114.3/38.5/28.7/17.1/14.2/13.8億 元,2018-2022年 復 合 年 增 速 分 別 為55%/29%/51%/122%/159%/60%。量檢測設備板塊,精測電子和中科飛測收入規模仍較低,板塊整體國產化率仍不足 5%,未來替代空間巨大。表表2 2:20182018-20222022 年國產半導體設備企業半導體相關營收情況及增速年國產半導體設備企業半導體相關營收情況及增速 資料來源:Wind,各公司公告,安信證券研究中心 圖圖26.26.全球全球 TOP5 中國
85、大陸銷售收入和國產半導體設備企業收入比例對比中國大陸銷售收入和國產半導體設備企業收入比例對比 2018VS2022 資料來源:各公司官網,安信證券研究中心 2018201820192019202020202021202120222022002371.SZ北方華創131820.025.941.571.2114.355%688012.SH中微公司100714.015.918.025.138.529%688082.SH盛美上海5225.57.610.116.228.751%688072.SH拓荊科技4770.72.54.47.617.1122%688120.SH華海清科3350.31.93.56.9
86、14.3159%688037.SH芯源微1932.12.13.38.313.860%603690.SH至純科技107-0.82.27.07.9-600641.SH萬業企業148-1.22.1-300567.SZ精測電子252-0.00.61.41.8-688361.SH中科飛測-U2600.30.62.43.65.1103%國產合計a(億元)國產合計a(億元)42.942.957.457.486.086.0148.5148.5243.7243.754%54%全球TOP5中國大陸銷售收入合計b(億美元)全球TOP5中國大陸銷售收入合計b(億美元)111.8111.8107.8107.8153.8
87、153.8217.5217.5204.7204.716%16%國產比例(a/(a+b))國產比例(a/(a+b))5.2%5.2%7.1%7.1%7.4%7.4%8.9%8.9%14.5%14.5%注:1)半導體設備營收:“北方華創/中微公司/華海清科/至純科技/萬業企業/精測電子”分別取“北方微電子/專用設備/CMP設備/設備業務/專用設備制造/半導體”科目為統計口徑;2)假設美元兌人民幣匯率7。半導體設備相關營收,億元半導體設備相關營收,億元CAGRCAGR2018-20222018-2022代碼代碼公司簡稱公司簡稱市值,億元市值,億元(截止2023/10/15)(截止2023/10/15
88、)行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。22 從占比上看,我們拉取全球 TOP5 半導體設備廠商 2018-2022 年中國大陸銷售收入,對比國內企業半導體設備收入,測算發現:1)2018 年,中國大陸國產比例約為 5.2%,至 2022 年已提升至 14.5%;2)海外設備廠商中,AMAT 的份額下降明顯,從 2018 年的 42.8%下降至2022 年的 26.8%;3)國產設備廠商突破顯著,其中,北方華創份額從 2018 年的 2.4%提升至 2022 年的 6.8%。平臺化布局趨勢加速平臺化布局趨勢加速工藝突破與工藝突破與競
89、爭,國產半導體設備企業不斷錘煉競爭力。競爭,國產半導體設備企業不斷錘煉競爭力。隨著國產半導體設備市場規模逐漸擴大,頭部半導體設備企業均開始依托自身原有的核心優勢機臺和工藝開發能力,從“單一品類”向“平臺化”模式發展,打造自身發展的 N+1 條成長曲線。北方華創在硅刻蝕、PVD、爐管設備的基礎上,開始發力介質刻是、CVD 等領域;拓荊科技繼續深耕薄膜沉積工藝,同時開拓混合鍵合設備,瞄準 2.5D/3D 封裝市場;中微公司形成“刻蝕全覆蓋,沉積部分覆蓋,量檢測投資布局”的業務版圖;華海清科開辟第二成長曲線減薄設備,同時投資布局離子注入機;盛美上海電鍍、爐管產品進入放量期,第三梯隊涂膠顯影機、PEC
90、VD 產品正在驗證;芯源微涂膠顯影機臺持續放量,同時布局前道化學清洗領域;至純科技定增布局爐管和涂膠顯影賽道??梢灶A見,隨著國內半導體設備行業持續高速發展,市場競爭也將愈加激烈,國產半導體設備企業預計將在競爭中不斷錘煉自身競爭力,進而推動國產替代加速提升。表表3 3:主要半導體前道設備公司各產品線及客戶拓展進展情況主要半導體前道設備公司各產品線及客戶拓展進展情況 代碼代碼 公司公司 產品工藝及品類開拓展情況產品工藝及品類開拓展情況 002371.SZ 北方華創 刻蝕設備:“硅刻刻蝕設備:“硅刻+介質刻介質刻+金屬刻”全覆蓋金屬刻”全覆蓋 1)ICP 刻蝕:可應用于90-40nm 的淺溝槽隔離刻
91、蝕和多晶硅柵極刻蝕,以及先進制程的 FinFET、STI 和 Gate 刻蝕,目前已累計出貨 2000 腔;2)CCP 刻蝕:應用于提升芯片良率的 12 吋 CCP 晶邊刻蝕機已進入多家產線驗證,同時精準針對客戶需求發布了雙頻耦合 CCP 介質刻蝕機;3)金屬刻蝕:憑借穩定的量產性能已成為國內主流客戶的優選機臺;4)高深寬比TSV 刻蝕:新迭代設備通過客戶端工藝驗證,支持 Chiplet 工藝應用;5)三代半:提供刻蝕工藝全面解決方案。薄膜沉積設備:薄膜沉積設備:PVDPVD+CVDCVD+ALDALD 突破 PVD、CVD 和 ALD 等多項核心關鍵技術,銅互聯薄膜沉積、鋁薄膜沉積、鎢薄膜沉
92、積、硬掩膜沉積、介質膜沉積、TSV 薄膜沉積、背面金屬沉積等二十余款產品成為國內主流芯片廠的優選機臺,累計出貨超3000 腔。爐管爐管設備:設備:立式爐立式爐+臥式爐臥式爐 1)立式爐:中溫氧化/退火爐、高溫氧化/退火爐、低溫合金爐,低壓化學氣相沉積爐、批式原子層沉積爐均已成為國內主流客戶的量產設備,并持續獲得重復訂單,累計出貨超 500 臺;2)臥式爐:為光伏客戶提供氧化擴散、等離子體化學氣相沉積、低壓化學氣相沉積三大技術平臺基礎上的硼擴、磷擴、氧化退火、正/背膜氮化硅沉積、多晶硅沉積、多晶硅摻雜、隧穿氧化層沉積、異質結非晶硅薄膜沉積等 20 余款工藝設備,適用于PERC、TOPCon、HJ
93、T 等多種技術路線工藝應用,實現主流客戶全覆蓋。清洗設備:單片清洗設備:單片+槽式槽式 1)槽式:覆蓋RCA、Gate、PR strip、磷酸、Recycle 等工藝制程,并在多家客戶端實現量產,屢獲重復訂單;2)單片:覆蓋Al/Cu 制程全部工藝,是國內主流廠商后道制程的優選機臺;外延裝備:外延裝備:具有 SiC 外延爐、硅基GaN 外延爐、6/8 吋多片硅外延爐,8 吋單片硅外延爐,12 吋單片硅外延爐等 20 余款量產設備,累計出貨近千腔。688012.SH 中微公司 刻蝕設備:刻蝕設備:CCPCCP+ICPICP 1)CCP:2022 年生產付運 475 個 CCP 刻蝕反應腔,同比+
94、59.4%;新工藝研發上,針對邏輯器件的一體化大馬士革邏輯器件的一體化大馬士革刻蝕工藝刻蝕工藝和存儲器件的極高深寬比刻蝕存儲器件的極高深寬比刻蝕技術攻關取得良好進展。2)ICP:2022 年應用于邏輯、NAND、DRAM 產線的Nanova 系列產品出貨129 腔,同比+12%;新工藝上,推出用于高深寬比結構刻蝕的 Nanova VE 和用于高均勻性刻蝕的 Nanova UE。MOCVDMOCVD 設備:布局新型顯示設備:布局新型顯示+三代半功率市場三代半功率市場 1)新型顯示:用于Mini-LED 的Prismo Unimax 自2021 年 6 月推出已累計出貨120 腔,用于Micro-
95、LED 的設備正在開發中;2)三代半:2022 年推出用于氮化鎵功率器件生產的設備 Prismo PD5,已取得重復訂單;用于碳化硅器件外延生產的設備將于 2023 年交付樣機至客戶端認證。薄膜沉積設備:薄膜沉積設備:持續拓展工藝持續拓展工藝 1)鎢沉積:首臺已交付關鍵存儲客戶端驗證評估,同時進一步開發新型號 CVD 鎢和ALD 鎢設備,已進入實驗室測試和關鍵客戶對接驗證階段;2)氮化鈦 ALD 設備:進入實驗室測試階段;3)EPI 設備:進入樣機設計、制造和調試階段。688072.SH 拓荊科技 薄膜沉積設備:薄膜沉積設備:PECVDPECVD+SACVDSACVD+ALDALD+HDPCV
96、DHDPCVD 1)PECVD:2022 年營收15.6 億元,同比+131%;機臺上,新推出NF-300H 型號設備,用于沉積Thick TEOS 等介質材料薄膜,已實現首臺產業化應用,并取得復購訂單。行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。23 2)SACVD:2022 年營收0.9 億元,已具備在溝槽填充工藝中沉積 SA TEOS、BPSG、SAF 薄膜的能力。3)ALD:2022 年營收0.3 億元,PEALD 已實現產業化應用,并獲得不同客戶訂單,Thermal-ALD 已完成研發并出貨至不同客戶端驗證,可沉積 Al2O3等
97、金屬化合物薄膜。4)HDPCVD:已取得不同客戶訂單,可沉積 SiO2、FSG、PSG 等介質材料薄膜?;旌湘I合產品:混合鍵合產品:晶圓對晶圓鍵合產品 Dione 300、芯片對晶圓鍵合產品Pollux 均已出貨至客戶端驗證。600120.SH 華海清科 CMPCMP 設備:設備:2022 年營收 14.3 億元,同比+106.24%;工藝上,在邏輯、DRAM、3D NAND 等領域均實現 90%以上工藝覆蓋率,同時積極開拓先進封裝、大硅片、三代半等市場。減薄設備:減薄設備:用于 3D IC 的減薄拋光一體機預計 2023 年將實現小批量出貨;用于封裝領域的 12 吋超精密減薄機將于2023
98、年發往客戶端進行驗證。投資布局:投資布局:投資入股天津鑫鈺半導體設備有限公司(主營半導體離子注入機),持股 18%。688082.SH 盛美上海 清洗設備:清洗設備:2022 年營收 20.8 億元,同比+96.85%,工藝覆蓋率超 80%,未來有望超過90%。電鍍電鍍/立式爐等立式爐等設備:設備:1)2022 年營收 5.2 億元,同比+89.2%;2)電鍍:布局前道銅互聯電鍍、后道三維堆疊電鍍、化合物半導體電鍍,均已實現量產,進入放量期;3)立式爐:布局氧化、擴散、真空回火、LPCVD、ALD,進入放量期。涂膠顯影機:涂膠顯影機:ArFArF 驗證中驗證中 首臺 ArF 工藝涂膠顯影機于
99、2022Q4 交付驗證,預計 2023 年再次推出 i-line 型號設備,同時著手研發 KrF 設備。PECVDPECVD:首臺 PECVD 設備驗證中。688037.SH 芯源微 涂膠顯影機:涂膠顯影機:Off-line、I-line、KrF 均已實現銷售,2022Q4 首臺浸沒式高產能機臺已在客戶端順利驗收,前道涂膠顯影機實現28nm 及以上工藝節點全覆蓋。鍵合設備:鍵合設備:臨時鍵合、解鍵合設備均已進入客戶驗證階段。603690.SH 至純科技 清洗設備:清洗設備:已能滿足28nm 全部濕法工藝需求,且均實現訂單突破;實現 14nm 及以下 4 臺訂單交付;爐管:爐管:8 吋設備已有數
100、臺訂單,12 吋設備正在研發,即將進入客戶端驗證;涂膠顯影機:涂膠顯影機:8 吋設備已交付客戶驗證,12 吋處于專利檢索及技術評估階段。300567.SZ 精測電子 前道量檢測(上海精測):前道量檢測(上海精測):1)膜厚/電子束設備:已取得國內一線客戶批量訂單;2)OCD 設備:獲得多家一線客戶驗證通過,且已取得部分訂單;3)硅片應力測量設備:取得客戶訂單并完成交付;4)明場光學缺陷檢測:完成首臺套交付,且已取得更先進制程訂單。存儲芯片測試設備(武漢精鴻):存儲芯片測試設備(武漢精鴻):1)老化設備:在國內一線客戶實現批量重復訂單;2)CP/FT 設備:取得相應訂單并交付,正爭取批量訂單。6
101、88361.SH 中科飛測 批量出貨:批量出貨:無圖形晶圓缺陷檢測設備、圖形晶圓缺陷檢測設備、三維形貌量測設備、晶圓介質薄膜量測設備、晶圓金屬薄膜量測設備和套刻精度量測設備;已應用于國內 28nm 及以上制程的集成電路制造產線。在研:在研:納米圖形晶圓缺陷檢測設備、關鍵尺寸量測設備。資料來源:Wind,各公司公告,安信證券研究中心 行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。24 3.3.3.3.后市展望:“周期復蘇后市展望:“周期復蘇+先進工藝先進工藝+存儲突破存儲突破”成為預期”成為預期關鍵關鍵 3.3.1.3.3.1.市場預期市場預
102、期一一:終端需求何時再起?:終端需求何時再起?從當前國內成熟制程擴產來看,從當前國內成熟制程擴產來看,當前當前“市場預期之一”在于“市場預期之一”在于“需求何時再起需求何時再起”?2 2023023Q2Q2 中芯國際產能利用率回升,需求復蘇利好中芯國際產能利用率回升,需求復蘇利好晶圓廠晶圓廠重啟重啟擴產招標擴產招標。中芯國際中國區需求從 2022Q3 開始下滑,經歷約 2 個季度調整,2023Q2 部分下游客戶已逐步開始補庫存;海外需求來看,其 2023Q1 開始出現明顯下滑,整體比中國區大概慢 2 個季度。產能利用率角度看,2023Q2 中芯國際產能利用率已開始回升,達到 78%。我們判斷,
103、隨著終端需求逐步向好以及新產品工藝平臺的升級,下游擴產也將加速,兌現市場對新訂單的預期。圖圖27.27.中芯國際中芯國際 2020Q1-2023Q2 各地區收入變化各地區收入變化 資料來源:Wind,中芯國際公告,安信證券研究中心 圖圖28.28.中芯國際中芯國際 2020Q1-2023Q2 產能及產能利用率變化情況產能及產能利用率變化情況 資料來源:Wind,中芯國際公告,安信證券研究中心 2 2023023Q2Q2 進口多臺高端光刻機進口多臺高端光刻機,保障,保障晶圓廠后續擴產晶圓廠后續擴產。2023Q2 ASML 設備系統收入中中國大陸銷售收入相較 2023Q1 的 4.3 億歐元,環比
104、大幅增長至 13.5 億歐元,創歷史新高;從產品結構上看,ArFi 設備銷售 39 臺,環比 2023Q1 增長 14 臺,ArFi 平均單價也從一季度的6.1 8.5 9.4 10.8 12.6 14.6 14.3 11.2 11.0 12.4 3.1 3.1 2.9 3.1 3.5 3.6 3.9 4.1 2.9 2.7 1.8 1.9 1.8 1.9 2.3 0.8 0.8 0.9 0.7 0.4 02468101214162021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q2中國區美國區歐亞區23.1 27.6 31.7
105、 99%99%98%96%99%100%100%99%100%97%92%80%68%78%0%20%40%60%80%100%120%05101520253035402020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q2產能(等效12吋,萬片/月)產能利用率行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。25 6410 萬歐元提升到二季度的 7043 萬歐元。因此,我們可以判斷,2023Q2 相比一季度中國大陸進口多臺套高端光刻
106、機系統,錨定后續晶圓廠投資擴產。圖圖29.29.2019Q1-2023Q2 各季度各季度 ASML中國大陸設備系統收入及占比情況中國大陸設備系統收入及占比情況 資料來源:ASML 官網,安信證券研究中心 圖圖30.30.2019Q1-2023Q2 各季度各季度 ASML EUV和和 ArFi 機臺銷售情況(臺機臺銷售情況(臺/套)套)資料來源:ASML 官網,安信證券研究中心 3.3.2.3.3.2.市場預期市場預期二二:先進工藝何時突破和放量?先進工藝何時突破和放量?從長期天花板視角來看,當前“市場預期之二”在于“先進工藝何時突破和放量”?從長期天花板視角來看,當前“市場預期之二”在于“先進
107、工藝何時突破和放量”?回顧全球半導體設備企業發展歷程,可以發現,先進工藝的突破與放量才是半導體設備企業突破成長天花板的關鍵,在先進工藝階段掌握核心技術的設備企業將享有市場更高的估值溢價。2019 年以來,在國產替代催化下,國內主要半導體設備企業在其核心賽道領域已基本形成卡位優勢。對比全球半導體設備龍頭,國內北方華創發展模式更類似應用材料,產品布局較為全面,包括刻蝕、PVD、CVD、ALD、熱處理、清洗設備等,屬于平臺化龍頭;中微公司2.5 2.2 1.6 4.4 3.0 5.6 6.5 3.8 4.7 5.0 4.1 7.6 7.8 4.1 6.4 4.3 4.3 13.5 24%0%5%10
108、%15%20%25%30%35%40%024681012141619Q119Q219Q319Q420Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q2設備系統收入中國大陸(億歐元)中國大陸占設備系統收入比例4 7 7 8 2 7 14 8 7 9 15 11 3 12 12 13 17 12 17 13 21 31 16 17 11 24 24 16 21 20 18 21 20 22 25 39 6410 7043 01000200030004000500060007000800005101520253035404519Q119Q21
109、9Q319Q420Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q2EUV(臺/套)ArFi(臺/套)ArFi ASP(萬歐元)行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。26 則類似泛林,深耕刻蝕設備領域,并開始向 CVD/ALD 方面拓展。下游角度分析 AMAT、Lam的成長,我們可以看到,AMAT 深度受益先進邏輯芯片的擴產,而泛林則深度受益 3D 結構化下 NAND 芯片的擴產;因此,當前產品與工藝布局下,預計未來北方華創對先進邏輯芯片擴產將更為敏感,而中微則對 NAND
110、芯片擴產更為敏感。表表4 4:全球全球 TOPTOP5 5 半導體設備企業和內資半導體設備公司產品布局對比半導體設備企業和內資半導體設備公司產品布局對比 資料來源:各公司公告,各公司官網,安信證券研究中心 公司公司光刻機光刻機涂膠顯影機涂膠顯影機刻蝕刻蝕PVDCVDALD離子注入機離子注入機熱處理熱處理清洗清洗量檢測量檢測CMP設備設備北方華創中微公司拓荊科技華海清科芯源微盛美上海萬業企業至純科技精測電子ASMLAMATLamTELKLA行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。27 4.4.投資建議投資建議 復盤全球 TOP5 半導體
111、設備企業分別在邏輯/NAND/DRAM 擴產周期下的成長驅動,我們發現:先進工藝突破是半導體設備企業成長天花板的關鍵,也稱為市場預期的關鍵,在先進工藝階段掌握核心技術的設備企業預計將享有市場更高的估值溢價。從規?;嵌瓤磸囊幠;嵌瓤?,AMAT 重點受益先進邏輯的擴產,成為邏輯芯片擴產最大設備供應商,泛林重點受益存儲的擴產,成為 NAND 芯片擴產最大設備供應商。此角度下,我們對比國內半導體設備格局,可以發現,北方華創產品模式類似應用材料,中微對標泛林,其中,CVD 設備大部分市場獨立于二者,由拓荊科技供應,因此:1 1)邏輯設備規?;嵌?,邏輯設備規?;嵌?,推薦推薦:北方華創北方華創、拓荊
112、科技;、拓荊科技;2 2)存儲設備規?;嵌?,推薦:中微公司、拓荊科技;存儲設備規?;嵌?,推薦:中微公司、拓荊科技;從增速角度看從增速角度看,在 2018-2022 年 7/5nm 為主的先進邏輯擴產周期內,全球 TOP5 半導體設備廠商 ASML/AMAT/Lam/TEL/KLA 相關銷售收入復合年增速分別達到 28%/37%/41%/33%/48%,其中量檢測設備龍頭科磊增速最高量檢測設備龍頭科磊增速最高,我們判斷,主要原因在于,隨著工藝制程的進一步微縮,晶圓制造的良率控制更為關鍵,由此帶來量檢測設備需求的增加。對比國內市場,目前國內量檢測板塊多核心產品仍處于 0-1 突破階段,2022
113、 年整體國產化率仍不足 5%,未來將首先經歷 0-1、1-n 的國產替代階段。因此:半導體量檢測設備國產替代半導體量檢測設備國產替代角度,推薦:角度,推薦:精測電精測電子、中科飛測。子、中科飛測。除了頭部平臺化企業,內資邏輯/存儲晶圓廠繼續擴產以及國產替代下,其他設備環節也將繼續受益,建議關注:華海清科、芯源微、盛美上海、萬業企業、至純科技建議關注:華海清科、芯源微、盛美上海、萬業企業、至純科技。表表5 5:半導體設備板塊重點半導體設備板塊重點關注關注公司盈利預測公司盈利預測 資料來源:Wind,安信證券研究中心(截止2023 年 10 月22 日,均采用 wind 一致預期)5.5.風險提示
114、風險提示 1)終端需求復蘇不及預期、中美科技博弈影響海外核心設備供應,從而導致晶圓廠擴產及國產設備招標不及預期,影響內資半導體設備企業訂單;2)半導體設備國產化推進不及預期;3)統計誤差導致測算數據失真;4)本文結論推導以全球半導體設備產業在邏輯/NAND/DRAM 擴產周期下的發展驅動為基礎,受發展環境、管理風格等因素影響,國內產業實際發展可能有所差異。20222023E2024E2025E20222023E2024E2025E20222023E2024E2025E002371.SZ北方華創1270146.9203.4264.0329.623.536.449.062.450.634.925.
115、920.3688012.SH中微公司98647.462.080.0101.111.716.618.723.651.659.352.841.7688072.SH拓荊科技46317.128.440.553.73.75.18.010.874.490.658.242.9688120.SH華海清科33316.527.236.646.85.07.510.113.247.844.332.925.3688082.SH盛美上海50628.739.250.362.36.78.410.513.451.860.448.237.7688037.SH芯源微19013.819.326.836.12.02.74.05.772
116、.469.847.433.3600641.SH萬業企業13811.615.821.527.64.24.65.46.540.130.125.421.1603690.SH至純科技10130.541.752.262.32.84.96.48.142.920.715.712.4300567.SZ精測電子24327.333.443.155.12.73.44.96.551.471.750.137.5688361.SH 中科飛測-U2465.17.711.215.20.10.71.22.0-365.6201.3120.8300604.SZ長川科技20225.837.948.960.54.67.310.213.
117、558.427.519.815.0688200.SH華峰測控16210.710.313.116.65.34.76.28.147.834.826.320.2300480.SZ光力科技696.1-0.7-81.7-603061.SH金海通504.33.54.55.31.51.11.82.2-44.727.923.2688419.SH耐科裝備292.72.94.56.00.60.71.01.345.339.327.922.6301369.SZ聯動科技433.5-1.3-33.1-PE代碼代碼簡稱簡稱市值市值(億元)(億元)營收(億元)營收(億元)歸母凈利潤(億元)歸母凈利潤(億元)行業專題行業專題/
118、半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。28 行業行業評級體系評級體系 收益評級:領先大市 未來 6 個月的投資收益率領先滬深 300 指數 10%及以上;同步大市 未來 6 個月的投資收益率與滬深 300 指數的變動幅度相差-10%至 10%;落后大市 未來 6 個月的投資收益率落后滬深 300 指數 10%及以上;風險評級:A 正常風險,未來 6 個月的投資收益率的波動小于等于滬深 300 指數波動;B 較高風險,未來 6 個月的投資收益率的波動大于滬深 300 指數波動;分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師聲明,本人具有中國證券業協會授予的證券
119、投資咨詢執業資格,勤勉盡責、誠實守信。本人對本報告的內容和觀點負責,保證信息來源合法合規、研究方法專業審慎、研究觀點獨立公正、分析結論具有合理依據,特此聲明。本公司具備證券投資咨詢業務資格的說明本公司具備證券投資咨詢業務資格的說明 安信證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)經中國證券監督管理委員會核準,取得證券投資咨詢業務許可。本公司及其投資咨詢人員可以為證券投資人或客戶提供證券投資分析、預測或者建議等直接或間接的有償咨詢服務。發布證券研究報告,是證券投資咨詢業務的一種基本形式,本公司可以對證券及證券相關產品的價值、市場走勢或者相關影響因素進行分析,形成證券估值、投資評級等投資分析意見,制作證
120、券研究報告,并向本公司的客戶發布。行業專題行業專題/半導體設備半導體設備 本報告版權屬于安信證券股份有限公司,各項聲明請參見報告尾頁。29 免責聲明免責聲明 接收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告基于已公開的資料或信息撰寫,但本公司不保證該等信息及資料的完整性、準確性。本報告所載的信息、資料、建議及推測僅反映本公司于本報告發布當日的判斷,本報告中的證券或投資標的價格、價值及投資帶來的收入可能會波動。在不同時期,本公司可能撰寫并發布與本報告所載資料、建議及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息及資料保持在最新狀態,本公司將隨時補充、更新和修訂有關信息及資料,但不保證及時公開發布。同時
121、,本公司有權對本報告所含信息在不發出通知的情形下做出修改,投資者應當自行關注相應的更新或修改。任何有關本報告的摘要或節選都不代表本報告正式完整的觀點,一切須以本公司向客戶發布的本報告完整版本為準,如有需要,客戶可以向本公司投資顧問進一步咨詢。在法律許可的情況下,本公司及所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務,提請客戶充分注意??蛻舨粦獙⒈緢蟾鏋樽鞒銎渫顿Y決策的惟一參考因素,亦不應認為本報告可以取代客戶自身的投資判斷與決策。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投
122、資建議,無論是否已經明示或暗示,本報告不能作為道義的、責任的和法律的依據或者憑證。在任何情況下,本公司亦不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告版權僅為本公司所有,未經事先書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表、轉發或引用本報告的任何部分。如征得本公司同意進行引用、刊發的,需在允許的范圍內使用,并注明出處為“安信證券股份有限公司研究中心”,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。本報告的估值結果和分析結論是基于所預定的假設,并采用適當的估值方法和模型得出的,由于假設、估值方法和模型均存在一定的局限性,估值結果和分析結論也存在局限性,請謹慎使
123、用。安信證券股份有限公司對本聲明條款具有惟一修改權和最終解釋權。安信證券研究中心安信證券研究中心 深圳市深圳市 地地 址:址:深圳市福田區福田街道福華一路深圳市福田區福田街道福華一路 1919 號安信金融大廈號安信金融大廈 3333 樓樓 郵郵 編:編:518026518026 上海市上海市 地地 址:址:上海市虹口區東大名路上海市虹口區東大名路 638638 號國投大廈號國投大廈 3 3 層層 郵郵 編:編:200080200080 北京市北京市 地地 址:址:北京市西城區阜成門北大街北京市西城區阜成門北大街 2 2 號樓國投金融大廈號樓國投金融大廈 1515 層層 郵郵 編:編:100034100034