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1、1/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告行業研究報告慧博智能投研半導體設備行業深度:國產替代、市場空間、半導體設備行業深度:國產替代、市場空間、產業鏈及相關企業深度梳理產業鏈及相關企業深度梳理半導體設備作為行業基石,2023 年市場規模達到 1062.5 億美元,全球半導體產業發展呈現周期性,中期庫存周期來看,2024 年全球半導體資本開支有望上修,設備將迎來上行周期。長期來看,半導體設備規模擴張下技術節點的進步,及國際上對我國實施先進制程的設備禁運,倒逼國產化率提升,使得國產半導體設備廠商成長空間充足。具體來說,受益于上述半導體制造技術迭代升級和國產替
2、代加速演進的趨勢,國產半導體設備廠商依托公司自身的產品競爭力、持續拓展的可服務市場空間和品類擴張能力,有望持續受益于設備市場規模的擴張和國產替代進程的深入,成長速度和空間將十分顯著。以下我們就以國內半導體設備行業為切入點,對國內半導體設備行業的現狀及發展趨勢進行分析。當下半導體設備行業市場現狀如何?驅動行業發展的有利因素有哪些?半導體設備產業鏈上下游情況如何?我國半導體設備行業的國產替代進程如何?企業端,要想在國產替代的浪潮下有所突破,有哪些突圍思路?具體來說,相關企業的市場布局情況如何?整體來看,我們半導體設備行業的市場空間有多大?后續有哪些發展趨勢?針對以上問題,以下內容我們為大家一一解析
3、。目錄目錄一、市場現狀.1二、驅動因素.5三、產業鏈分析.8四、國產替代.11五、企業突圍路徑.16六、相關公司.17七、市場空間.23八、發展趨勢.25九、參考研報.26一、一、市場現狀市場現狀1、半導體行業:拐點已至,景氣度進入恢復期半導體行業:拐點已至,景氣度進入恢復期半導體行業與世界經濟發展息息相關半導體行業與世界經濟發展息息相關。由于半導體的終端需求遍布消費電子、汽車、工業等場景,因此與宏觀經濟的情況息息相關,從歷史上來看,全球半導體行業銷售額的同比增速與全球 GDP 的同比增速變化趨勢非常類似,但是半導體銷售額的同比增速波動幅度遠遠大于 GDP 增速的波動幅度,半導體銷售2/262
4、024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告額的同比增速介于-15%與 40%之間,而 GDP 的同比增速介于-3%與+7%之間。隨著海外進入降息周期以及國內的經濟逐步好轉,預計半導體行業也將步入改善區間。長時間維度,半導體行業為具備周期性的成長性行業長時間維度,半導體行業為具備周期性的成長性行業。根據 SIA(美國半導體協會)數據,近 10 年內全球半導體行業的銷售額呈現了明顯的周期性和成長性:成長性成長性:受 5G 手機、新能源汽車、人工智能、可穿戴設備以及物聯網等新業態的誕生催化,全球半導體市場規模從 2015 年的 3588.7 億美元增長至2023 年的 5
5、192.8 億美元,CAGR 達到 4.73%,中長期呈現穩步增長的態勢;周期性周期性:受產品周期、產能周期和庫存周期的疊加影響,全球半導體市場也呈現出一定的周期性。從歷史月度數據可以看出,2016-2023 年全球半導體市場走出過兩輪比較明顯的周期(2016 年 5 月-2019 年 6 月;2019 年 6 月-2023 年 3 月),每輪周期持續大概 3 年時間。半導體行業下游應用領域廣泛,包含網絡通信、計算機、消費電子、工業控制、汽車電子、高性能計算等,可以說各行各業尤其是制造業、科技行業基本都和半導體息息相關,下游產品的技術“爆炸”(比如蘋果推出的 iPhone4 開啟的智能機時代、
6、新能源車興起增加的芯片需求、ChatGPT 帶來的 AI 競賽)、品類迭代周期(不同代的 iPhone)以及成熟階段的存量更新周期(比如手機的換機周期)共同造就了半導體行業所呈現的螺旋上升的發展模式。從各家機構的最新預測來看,從各家機構的最新預測來看,2323 年底行業已重回正增長區間,年底行業已重回正增長區間,2424 年行業將恢復性增長,年行業將恢復性增長,2525 年有望進一年有望進一步恢復步恢復。根據 SIA 在 2024 年 5 月的預測,SIA 總裁兼首席執行官約翰-諾伊弗表示預計 2024 年全球半導體市場規模的增長率將達到兩位數;WSTS 在 2023 年 11 月的預測中認為
7、 2024 年全球半導體行業將會迎來 13.1%的同比增長;臺積電 CEOC.C.Wei 也給出了 2024 年全球半導體行業增速 10%的預期;根據中國半導體協會援引市場 Market.us 數據,未來 10 年全球半導體市場規模有望實現大幅增長,24 年全球市場總規模將達到 6731 億美元,預計 2023 到 2032 年全球銷售額將以 8.8%的復合年增長率增長,到 2032年預計全球半導體市場規模將達到 13077 億美元。綜合來看,全球半導體市場有望在 24 年逐步走出 23年的行業低迷期。9W9WdXdX9WfYcWcW9P9R8OpNpPoMqMjMrRqPeRmOwPbRmM
8、wPuOpOqOxNmNxP3/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告春江水暖鴨先知,半導體設備的周期往往領先于行業春江水暖鴨先知,半導體設備的周期往往領先于行業。通過將近 10 年全球半導體設備的年度同比增速與半導體銷售額的年度同比增速的對比,可以看出在絕大部分時間段內半導體設備的邊際變化和拐點會先于半導體行業出現,一般會提前 1 個季度出現。2022 年由于下游晶圓廠為滿足高性能計算和汽車等關鍵終端市場的需求、各國產業鏈重構以及美國制裁禁令導致的“提前囤貨”等,下游晶圓廠逆勢擴大了產能擴張規劃,導致 2022-2023 年半導體設備行業迎來一波持續小高
9、峰,也間接造成了短期的上下游周期錯位。4/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告2、半導體設備指數受行業政策及行業周期影響較大半導體設備指數受行業政策及行業周期影響較大,當前國產化進程穩當前國產化進程穩步推進步推進近年來,半導體設備指數受美荷日三國對我國半導體設備企業的管制及國產化率提升影響較大。部分政策限制了我國半導體關鍵設備和技術的突破,但也使得國產化進程和自主研發需求加強,實現進一步持續突破。此外我國在稅收優惠、產業支持以及投資扶持等政策的鼓勵下,半導體設備行業公司競爭力不斷提升,先進制程及低國產化率產品逐步突破,國產化進程穩步推進。2022 年我國
10、半導體設備指數出現明顯下滑,2022 年 9 月 1 日至 2022 年 10 月 10 日跌幅達 17.7%。明顯受到 2022 年 10 月美國商務部工業和安全局(BIS)發布的對中國的先進半導體和計算設備的出口管制的影響,對 128 層及以上 3DNAND 芯片、18nm 半間距及以下 DRAM 內存芯片、16nm 或 14nm 或以下非平面晶體管結構(即 FinFET 或 GAAFET)邏輯芯片相關設備進一步管控。2023 年一季度半導體設備指數出現明顯上漲,國內半導體企業設備開支預期向好。國內頭部邏輯廠、存儲廠及地方支持產線持續擴產,扭轉 22 年底國內半導體資本開支因受到制裁而下調
11、的趨勢。我國半導體企業在去膠、清洗、CMP、熱處理、刻蝕的國產化率較高,并加深關注薄膜沉積、離子注入、量測等國產化率較低的環節。23 年下半年,受消費電子需求下降影響,全球半導體市場收縮。IDC 數據指出,全球半導體市場出現了同比 12%的萎縮。SEMI 數據表明 2023 年第三季度全球半導體設備出貨金額比去年同期下降 11%。美國于2023 年 10 月再次出臺的對華半導體限制規定,日本和荷蘭也相繼出臺了針對先進半導體設備的出口管制政策。半導體設備指數出現下滑,但進一步刺激和推動了半導體設備國產化進程的加速。5/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告2
12、4 年一季度,半導體行業持續觸底,24 年全球半導體市場有望進入上行周期。臺積電一季度法說會指出,在消費電子方面,智能手機需求已逐漸緩慢復蘇,PC 相關行業已觸底反彈,但整體復蘇緩慢。根據Gartner2023 年底預測,半導體下游去庫已基本進入尾聲階段,2024 年半導體銷售額有望達 6240 億美元,同比+16.8%,重新進入上行區間。需求復蘇疊加國產廠商產品突破、份額提升,半導體設備公司業績持續釋放,國產化進程持續加速推進。3、中國大陸半導體設備銷售額逆勢增長,銷售額及增幅已位居全球首位、中國大陸半導體設備銷售額逆勢增長,銷售額及增幅已位居全球首位根據各地區半導體設備季度變化數據來看,中
13、國大陸半導體設備銷售額逆勢增長,已經連續在 2023 年第二季度和第三季度位居全球最大半導體設備市場。2023 年第一季度,在宏觀經濟逆風以及行業環境充滿挑戰的背景下,中國大陸半導體設備銷售額為 58.6 億美元,主要是相關部門正加快增加工廠產能,并支持關鍵終端市場增長以及創新。2023 年第二季度中國大陸半導體設備銷售額達 75.5 億美元,成為全球半導體設備銷售最多的地區。2023 年第三季度,由于芯片需求短缺,全球半導體設備銷售額出現下滑。但由于中國對于成熟制程技術需求強勁,在半導體行業具有彈性和長期增長潛力。2023 年第三季度,中國大陸半導體設備銷售額同比增長 42%至 110.6
14、億美元,銷售額及增幅均位居全球首位。二、驅動因素二、驅動因素1、政策持續利好行業發展,半導體設備行業競爭力不斷突破、政策持續利好行業發展,半導體設備行業競爭力不斷突破我國半導體設備行業受到政策的持續利好,發展勢頭強勁我國半導體設備行業受到政策的持續利好,發展勢頭強勁。在“十二五”期間,太陽能光伏、平板顯示等新領域的崛起,使我國半導體行業逐步走向整體發展。2015 年,國家出臺中國制造 2025,提出要形成關鍵制造設備的供貨能力。2021 年,國家出臺“十四五”國家信息化規劃,提出要加快集成電路設計工具等特色工藝的突破,并加強集成電路等關鍵前沿領域的戰略研究布局和技術融通創新。政策的不斷出臺,為
15、我國半導體設備行業的發展提供了強有力的支撐。6/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告集成電路政策紅利釋放為半導體設備行業注入強大動力,并為行業發展提供有力保障集成電路政策紅利釋放為半導體設備行業注入強大動力,并為行業發展提供有力保障。在集成電路政策的持續支持下,半導體設備作為關鍵環節,為下游產業提供優質的加工與制造環境。隨著產業支持、信息化發展等政策的鼓勵下,半導體設備行業競爭力不斷突破。我國地方也不斷出臺半導體設備相關政策我國地方也不斷出臺半導體設備相關政策,包括支持電子信息制造業發展、建設若干集成電路公共服務平臺等,并及時掌握相關企業經營狀況,統計細
16、分領域分類不夠準確等突出問題等,進一步推動我國半導體設備行業的健康發展,為其提供更廣闊的市場前景。7/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告2、晶圓廠擴產動力充足,驅動半導體設備需求擴容晶圓廠擴產動力充足,驅動半導體設備需求擴容半導體行業需求復蘇,半導體行業需求復蘇,2024-20252024-2025 年中國大陸晶圓廠擴產增速全球居首年中國大陸晶圓廠擴產增速全球居首。根據 SEMI,隨著半導體行業周期回暖,為了跟上芯片需求持續增長的步伐,2024 年全球半導體制造產能預計將增長 6%,并在 2025 年實現 7%的增長,達到每月晶圓產能 3370 萬片的
17、歷史新高(8 英寸當量計算)。其中,中國大陸芯片制造商預計 2024-2025 年將保持兩位數增長,2024 年芯片產能預計增長 15%至 885 萬片,而 2025 年將增長 14%至 1010 萬片,約占全球芯片行業總產能 30%。中國大陸 Fab 廠仍在繼續積極投資擴產,部分原因是為了減輕最近出口管制的影響。包括華虹集團華虹集團、晶合集成晶合集成、芯恩芯恩、中芯國際中芯國際和長鑫存儲長鑫存儲在內的主要廠商正在大力投資以提高產能。晶圓廠資本支出增加,驅動半導體設備需求擴容晶圓廠資本支出增加,驅動半導體設備需求擴容。據 SEMI,由于內存市場復蘇以及對高效能運算和汽車應用的強勁需求,全球前端
18、設施的晶圓廠設備支出 2024 年同比上升 15%至 970 億美元,全球 12 英寸晶圓廠設備支出預估在 2025 年首次突破 1000 億美元,到 2027 年將達到 1370 億美元的歷史新高。且中國在政府激勵措施和芯片國產化政策的推動下,未來四年將保持每年 300 億美元以上的投資規模,位居全球首位,繼續引領全球晶圓廠設備支出。8/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告三、產業鏈分析三、產業鏈分析1、半導體設備產業鏈上游是零部件和原材料,下游是晶圓廠或封裝廠半導體設備產業鏈上游是零部件和原材料,下游是晶圓廠或封裝廠半導體設備產業鏈上游是零部件和原材
19、料,下游是晶圓廠或封裝廠。半導體設備可分為前道設備和后道設備,其中,前道工藝設備側重于半導體的制造和加工,涵蓋氧化/擴散,光刻,刻蝕,清洗,離子 注入,薄膜生長和拋光等步驟,包括光刻機、刻蝕機、CVD 設備、PVD 設備、離子注入設備和 CMP 研磨設備等,后道設備則主要用于半導體的封裝和性能測試,包括測試機、探針臺和分選機等。一般來說,前道設備的技術難度較高,生產工序繁多,在芯片出產過程中也是技術難度較大、資金投入最多的環節。9/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告2、上游原材料產量持續增加,為半導體設備穩定供應提供保障上游原材料產量持續增加,為半導體
20、設備穩定供應提供保障軸承作為半導體設備行業重要零部件,主要功能是支撐機械旋轉體,減少運動摩擦,確?;剞D精度和生產銷量。近年來我國軸承產量持續增長,中國軸承工業協會數據顯示,2022 年我國軸承產量較上年同期增長 11.16%,為 259 億套。得益干半導體行業持續發展,我國對半導體設備需求增加,帶動軸承產量增長。隨著半導體設備等行業需求持續增長,我國軸承產量有望繼續增長,預計 2023 年我國軸承產量將增長至 270 億套。傳感器主要分為溫度傳感器、壓力傳感器、圖像傳感器、煙霧傳感器等,這些傳感器在半導體制造過程中能夠實現設備的自動調節和優化,從而提高生產效率和質量控制水平。據統計,2022
21、年我國傳感器市場規模較上年同期增長 10.82%為 3297 億元,得益于社會持續進步,疊加傳感器相關扶持政策不斷出臺,推動傳感器市場規模增長。預計 2023 年我國傳感器市場規模有望增長至 3324.9 億元。3、中游中游半導體設備國產化邏輯確定,半導體設備國產化邏輯確定,AI 或帶來新的設備投資需求或帶來新的設備投資需求,具有,具有技術積累的國產設備廠商或將受益技術積累的國產設備廠商或將受益國產化疊加國產化疊加 AIAI 驅動下,中國半導體設備市場存在存量替代和新增兩方面需求驅動下,中國半導體設備市場存在存量替代和新增兩方面需求。半導體設備多是一次性采購,其采購金額大,上量周期基本取決于下
22、游客戶(晶圓廠/封測廠/硅片廠/三代半廠等)產能擴產/制程升級帶來的資本開支,而 AI 發展帶來的制程升級和產能擴張會進一步帶動對半導體設備的新投資。此外,國產替代化將產生對存量設備的替代需求。10/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告中國半導體設備國產化率上升,中國半導體設備國產化率上升,AIAI 技術驅動下半導體設備市場空間打開,具有技術積累的國產設備廠技術驅動下半導體設備市場空間打開,具有技術積累的國產設備廠商商或將受益或將受益。根據 SEMI 預測,全球半導體設備市場規模在 5G、AI 和物聯網等新興技術驅動下不斷擴大,盡管 2023 年出現下滑
23、趨勢,但預計 2024 年市場規模將回暖至 1053 億美元。盡管全球半導體設備市場集中度高,由海外廠商主導,但中國半導體設備廠商已覆蓋眾多細分領域,根據 SEMI 數據,2022 年中國晶圓廠商半導體設備國產化率較 2021 年明顯提升,從 21%提升至 35%,進步明顯。國產化率提升疊加市場規模擴大,國內半導體廠商迎來發展機遇國產化率提升疊加市場規模擴大,國內半導體廠商迎來發展機遇。國產化設備廠商近年來發展迅猛,雖距離國際頭部廠商仍有差距,但在各細分領域已有技術積累和突破,半導體設備,尤其是高階制程前道設備部分受限,國產設備驗證和上量機會巨大。4、下游半導體設備需求快速增長,帶動全球半導體
24、行業銷售額持續增加下游半導體設備需求快速增長,帶動全球半導體行業銷售額持續增加半導體設備主要應用于半導體行業,半導體行業不僅是高新技術產業的基礎和關鍵,同時也是全球經濟發展的核心動力之一。當前,半導體行業在 5G、物聯網、人工智能等領域都有著廣闊的應用前景。與此同時,全球各國數字化轉型和科技創新步伐加快,對半導體設備需求不斷提升,帶動了全球半導體行業銷售額增長。SIA 數據顯示,2023 年 1-10 月,全球半導體行業銷售額雖然呈現增長趨勢,但與上年同期相比,各月銷售額均有所下滑。然而,2023 年 11 月,全球半導體行業銷售額較上年同期增長 5.3%,達到 480 億美元,這是自 202
25、2 年 8 月以來首次實現同比增長,這一數據表明,全球芯片市場在 2024年有望繼續走強,SIA 預測,2024 年全球半導體市場將實現雙位數增長。11/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告四、國產替代四、國產替代美國芯片出口限制進一步加強,半導體國產化是大勢所趨。根據美國駐華大使館和領事館發文,2023 年10 月 17 日,美國商務部工業與安全局更新了“先進計算芯片和半導體制造設備出口管制規則”,進一步加嚴對人工智能相關芯片、半導體制造設備的出口限制。此次監管意味英偉達原本提供的 AI 芯片A800 和 H800 芯片也將遭到管制。想要永久解決供應問
26、題,只有發展和擁有自己的算力芯片技術和產品,未來芯片國產化空間廣闊。1、軟硬件生態構建軟硬件生態構建,華為提出昇騰概念,打造國產堅實算力底座華為提出昇騰概念,打造國產堅實算力底座針對國產針對國產 AIAI 芯片短缺、大模型落地應用難等挑戰,華為推出了昇騰計算產業概念,旨在推動國內芯片短缺、大模型落地應用難等挑戰,華為推出了昇騰計算產業概念,旨在推動國內 AIAI 產產業快速發展業快速發展。據人民網報道,華為華為自 2018 年 10 月發布 AI 戰略以來,穩步而有序地推進戰略執行、產品研發及商用進程。2019 年 8 月,昇騰 910、MindSpore 的推出,標志著華為已完成全棧全場景
27、AI 解決方案的構建,也標志著華為 AI 戰略的執行進入了新的階段。根據華為官網,2020 年 9 月,華為召開了首屆昇騰計算產業峰會,并于會上發布了昇騰產業計算發展白皮書。昇騰計算產業是基于昇騰系列處理器和基礎軟件構建的全棧 Al 計算基礎設施、行業應用及服務,包括昇騰系列處理器、系列硬件、CANN(異構計算架構)、Al 計算框架、應用使能、開發工具鏈、行業應用及服務等全產業鏈。華為昇騰計算產業遵循“一平臺雙驅動”的體系,通過構建昇騰基礎軟硬件平臺,分別支撐 AI 技術生態和 AI 商業生態,讓技術生態賦能產業生態,產業生態牽引技術進步,從而共同驅動人工智能產業的發展。昇騰系列處理器是昇騰計
28、算產業的算力基座昇騰系列處理器是昇騰計算產業的算力基座。芯片是算力的主要提供者,也是高性能計算得以實現的硬件基礎。根據海思官網和 Toms Hardware 報道,華為昇騰系列 AI 芯片主要包括昇騰 310 和昇騰 910,均采用達芬奇架構,具備高算力、高能效、架構靈活可裁剪的特性。昇騰 310 的整數精度算力(INT8)可達 16TOPS,功耗僅為 8W,主要應用于邊緣計算、模型推理和移動端設備等低功耗領域;昇騰 910 整數精度算力(INT8)可達 640TOPS,性能水平接近英偉達 A100,功耗約為 310W,主要應用于 AI 模型訓練等高算力場景。圍繞昇騰系列處理器,華為構建了豐富
29、的硬件產品矩陣,可以滿足全場景產業應用圍繞昇騰系列處理器,華為構建了豐富的硬件產品矩陣,可以滿足全場景產業應用。根據華為官網顯示,基于昇騰處理器,華為推出了嵌入式 AI 模組、AI 加速卡、AI 服務器、AI 集群和智能邊緣等一系列硬件12/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告產品,目標打造面向“端、邊、云”的全場景 AI 基礎設施方案,覆蓋深度學習領域推理和訓練全流程。例如 Atlas 800 訓練服務器搭載了 2 顆 IntelCPU+8 顆華為昇騰 910 處理器,具有超強算力密度、高速網絡帶寬等特點,廣泛應用于深度學習模型開發和訓練,適用于智慧城
30、市、智慧醫療、天文探索、石油勘探等需要大算力的行業領域;基于昇騰處理器華為還推出了全新架構的昇騰 AI 計算集群Atlas900 Super Cluster,由數千顆昇騰處理器構成,通過華為集群通信庫和作業調度平臺,整合 HCCS、PCIe4.0 和 100GRoCE 三種高速接口,可支持超萬億參數的大模型訓練。在軟件端,根據昇騰產業計算發展白皮書顯示,華為也相繼推出了全流程開發工具鏈在軟件端,根據昇騰產業計算發展白皮書顯示,華為也相繼推出了全流程開發工具鏈 MindStudiMindStudio o和和 AIAI 計算框架計算框架 MindSporeMindSpore 等配套工具等配套工具。
31、MindStudio 針對算子開發、模型訓練、模型推理、應用開發、應用部署的所有全流程的工具鏈進行了整合,通過 MindStudio 開發者能夠進行工程管理、編譯、調試、運行、性能分析等全流程開發,提高開發效率。MindSpore 是華為推出的新一代深度學習框架,采用了基于 SCT(源碼翻譯)的 AD(自動微分)機制,兼顧和編程語言保持一致的編程體驗的同時,性能表現更好,從而幫助開發者更簡單、更高效的開發和使用 AI 技術,更好的發揮 AI 處理器性能。13/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告全套的軟硬件體系加持下,華為可以提供定制化的全套的軟硬件體系
32、加持下,華為可以提供定制化的 AIAI 計算中心解決方案計算中心解決方案。無論是開發算法平臺,還是搭建整套計算中心,華為華為都可以根據不同行業的客戶需求,提供包括全棧 Al 計算中心解決方案、云 Al計算中心解決方案、輕量化 Al 計算中心解決方案在內的三種不同規模的 AI 計算中心解決方案,做到整套設備“落地即可投入使用”。目前昇騰計算解決方案已被廣泛用于自動駕駛、城市大腦、智慧醫療、智慧交通、語音識別、自然語言處理等應用場景,在實踐中創造了很好的產業價值,有力支撐了國內 Al訓練及推理領域的持續發展。2、國產化率逐步提升,部分環節仍處于、國產化率逐步提升,部分環節仍處于“卡脖子卡脖子”環節
33、環節DRAMDRAM 資本開支有望在資本開支有望在 20252025 年迎來顯著增長年迎來顯著增長。根據 SEMI2023 年 12 月的預測,盡管半導體設備市場 2023年受到挑戰,Foundry/Logic 領域預計維持 6%的穩健年增長率,銷售額將達到 563 億美元,超過晶圓廠設備總收入的一半。展望未來,2024 年半導體設備市場前道設備與后道設備均實現回暖并持續增長。受益于新晶圓廠項目的啟動和技術升級,預計 2025 年前道設備銷售額有望達到 1100 億美元。在 DRAM 方面,由于對高性能計算和高帶寬存儲器需求的穩步增長,尤其是 HBM 市場的快速興起,DRAM 的資本開支預計在
34、 2023 年和 2024 年將分別實現微幅增長 1%及 3%,有望在 2025 年迎來 20%的顯著增長,達到 155億美元。薄膜沉積、刻蝕和光刻設備是最重要的三大前道設備薄膜沉積、刻蝕和光刻設備是最重要的三大前道設備。根據 SEMI 數據,2022 年光刻、薄膜沉積以及刻蝕設備是最重要的三個前道設備,價值量占比分別達 20.2%/21.0%、19.3%,遠超其他設備,各自所占市場規模達到均接近 20%。全球龍頭半導體設備廠商中,有多家通過不斷整合并購,形成平臺型公司,橫跨多個工藝制程。14/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告國產替代第一階段已初步完
35、成,部分環節仍處于國產替代第一階段已初步完成,部分環節仍處于“卡脖子卡脖子”環節環節。中國半導體產業近年來迎來高速發展期,雖然在高端光刻機和量測/檢測設備方面,國內替代進展相對緩慢,但在清洗、CMP、熱處理等領域的國產化率已超 30%,尤其在成熟制程等領域,憑借成本及效率優勢已展現出國內企業的競爭力。國內企業在提高先進制程相關設備的自主研發能力方面邁出穩健步伐,雖然目前先進制程設備國產廠商覆蓋率仍較低,但展望未來,隨先進制程產品逐步成熟以及先進制程持續擴產,國產廠商設備有望在導入窗口內進一步成熟,持續提升整體國產化率。整體來說,國產廠商自身產品將在很大程度上實現逐漸突破,隨先進制程持續擴產而迎
36、來國產化率逐步提升。3、國產替代步入新階段,設備廠商收入體量顯著增長國產替代步入新階段,設備廠商收入體量顯著增長隨著 2023 年 H1 業績的陸續披露,國內主流設備廠商在保持營收利潤高增的態勢下,也取得了顯著的訂單增長,這在海外制裁的背景下是極為不易的。根據公司公告,中微公司中微公司,北方華創北方華創等平臺型龍頭公司15/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告不斷完善產品布局,多領域業務迅速增長,拓荊科技拓荊科技,華海清科華海清科,中科飛測中科飛測,芯源微芯源微,萬業企業萬業企業,盛美盛美上海上海等企業訂單不斷增加。中微公司中微公司:公司 2023 年上
37、半年營收 25.27 億元,同比+28.13%。歸母凈利潤 10.03 億元,同比+114.4%,扣非凈利潤 5.19 億元,同比+17.75%。國際最先進的 5 納米芯片生產線及下一代更先進的生產線上,公司的 CCP 刻蝕設備實現了多次批量銷售,已有超過 200 臺反應臺在生產線合格運轉。公司的 ICP 刻蝕設備不斷地核準更多刻蝕應用,迅速擴大市場并不斷收到領先客戶的批量訂單。此外,公司 ICP 技術設備類中的 8 英寸和 12 英寸深硅刻蝕設備 Primo TSV200E、Primo TSV300E在晶圓級先進封裝、2.5D 封裝和微機電系統芯片生產線等成熟市場繼續獲得重復訂單的同時,在
38、12 英寸的 3D 芯片的硅通孔刻蝕工藝上得到成功驗證,并在歐洲客戶新建的 12 英寸微機電系統芯片產線上獲得認證的機會,這些新工藝的驗證為公司 Primo TSV300E刻蝕設備拓展了新的市場。北方華創北方華創:公司 2023 年上半年營收 84.27 億元,同比+54.79%。歸母凈利潤 17.99 億元,同比+138.43%。在半導體工藝裝備領域,北方華創的主要產品包括刻蝕、薄膜、清洗、熱處理、晶體生長等核心工藝裝備,廣泛應用于邏輯器件、存儲器件、先進封裝、第三代半導體、半導體照明、微機電系統、新型顯示、新能源光伏、襯底材料等工藝制造過程。上半年累計公司銷售/管理/財務/研發費用率分別為
39、 4.54%/7.72%/-0.41%/10.11%,同比分別變動-1.14/-1.53/+0.28/-4.98 個百分點;累計總費用率為 21.96%,同比下降 7.37 個百分點。公司盈利能力顯著提升,總費用率下降,研發投入保持高強度。中科飛測中科飛測:2023H1 公司營收 3.65 億元,同比增長 202.25%,歸母凈利潤 0.46 億元,同比增長 242.88%。其中第二季度,公司實現營業收入 2.04 億元,同比增長 170.44%,實現歸母凈利潤 0.15 億元,同比增長 217.36%。根據公司 2023 年上半年財報,報告期內,公司無圖形晶圓缺陷檢測設備和圖形晶圓缺陷檢測設
40、備均取得了市場份額的提升,三維形貌量測設備、介質薄膜膜厚量測設備和金屬薄膜膜厚量測設備等產品在國內集成電路前道及先進封裝客戶中得到廣泛應用。公司產品線涵蓋了多種設備,并在 2Xnm工藝節點量測需求的型號設備上取得了突破和進展。盛美上海盛美上海:2023H1 公司營收 16.10 億元,同比+46.94%;歸母凈利潤 4.39 億元,同比+85.74%。其中,公司 Q2 收入 9.94 億元,同比+34.00%;歸母凈利潤為 3.09 億元,同比+32.82%。公司主要產品為半導體清洗設備、半導體電鍍設備、立式爐管設備和先進封裝濕法設備,覆蓋晶圓制造和先進封裝等領域。上半年,公司毛利率為 51.
41、60%,同比增長 4.62pct;歸母凈利率為 27.30%,同比增長 5.70pct,公司研發投入持續加大,毛利率和凈利率同比大幅提升。16/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告精測電子精測電子:2023 年上半年公司實現營收 11.10 億元,同比+0.46%;歸母凈利潤 0.12 億元,同比下降58.56%。上半年公司顯示業務承壓,在手訂單充裕。公司上半年顯示業務營業收入下降 18.85%,營業成本下降 24.25%,毛利率上升 2.38pct。半導體業務營業收入增長 79.22%,營業成本增長 87.41%,毛利率下降 1.82pct。新能源業務
42、營業收入增長 111.71%,營業成本增長 115.12%,毛利率下降 3.96pct。在手訂單金額總計約 31.30 億元,其中半導體領域訂單約 13.65 億元、新能源領域訂單約 5.13 億元?,F階段,公司在智能和精密光學儀器領域打破了國外壟斷,AR/VR/MR 等頭顯設備配套檢測布局全面,已達到國內龍頭地位。同時,公司在半導體、新能源領域同步加大研發投入。上海精測膜厚系列產品、OCD設備、電子束設備已取得國內多家客戶的批量訂單;半導體硅片應力測量設備也取得客戶重復訂單;明場光學缺陷檢測設備已完成首臺套交付,且已取得更先進制程訂單;有圖形暗場缺陷檢測設備等其余儲備的產品目前正處于研發、認
43、證以及拓展的過程中。芯源微芯源微:公司 2023 年上半年實現營業收入 6.96 億元,同比增長 37.95%,歸母凈利潤 1.36 億元,同比增長 95.48%。2023 年上半年,公司研發投入 7,697.75 萬元,同比增長 80.33%。根據公司 2023 年半年度財報,公司的第三代浸沒式高產能涂膠顯影設備平臺架構 FT300()獲得了下游客戶的廣泛認可,高端 offline Barc 設備已實現客戶重復訂單,公司實現了 28nm 的全覆蓋。公司前道物理清洗機 SpinScrubber 已作為主流機型廣泛應用于下游客戶。公司與國內新興封裝勢力加深合作,報告期內再次獲得了來自主要廠商的批
44、量重復訂單。未來,隨著 Mirco LED 行業發展、移動通信基站持續擴容、AR/VR 產業鏈降本推進,小尺寸領域設備有望迎來新的市場增量。拓荊科技拓荊科技:公司 2023 年上半年實現營業收入 10.04 億元,同比增長 91.83%,歸母凈利潤 1.25 億元,同比增長 15.22%,扣非凈利潤 0.65 億元,同比增長 32.65%。根據公司 2023 年半年度財報,報告期內,半導體設備實現營業收入 9.90 億元,占營收比重達 98.62%。公司研發了支持不同工藝型號的 PECVD、ALD、SACVD 和 HDPCVD 等薄膜系列設備,公司獲得了原有客戶及新客戶訂單,不斷完善產品線。新
45、產品在客戶端驗證通過,持續獲得更多客戶的認可。首臺 PE-ALD(NF-300H Astra)設備實現產業化應用,取得了突破性進展。五、企業突圍路徑五、企業突圍路徑半導體設備行業技術、客戶驗證壁壘高,海外龍頭先發優勢顯著半導體設備行業技術、客戶驗證壁壘高,海外龍頭先發優勢顯著。由于半導體設備本身的技術難度和產線構成的復雜性,單環節設備的良率、穩定性會在整個半導體產線內產生累積效應,即使很小的精度誤差也可能會帶來巨額的潛在損失。因此,幾乎所有晶圓制造廠商都對上游設備的驗證、驗收有著嚴苛的標準和流程。同時,對于晶圓制造廠而言,配合上游設備驗證需要付出大量的人力(合作研發、調試)、物力(拿出其他設備
46、配合驗證的機會成本損失、驗證過程中的物料損失),以及采用新設備供應商面臨的巨大潛在風險(批量晶圓報廢的風險、向客戶延遲交貨的風險),因此很少有晶圓廠愿意承擔這些損失和風險去驗證新供應商的設備。在技術和客戶驗證的雙重壁壘下,半導體設備行業普遍呈現出高集中度的競爭格局在技術和客戶驗證的雙重壁壘下,半導體設備行業普遍呈現出高集中度的競爭格局。根據 SEAJ 統計,目前中國大陸是全球最大的半導體設備市場,2022 年市場規模達到 282.7 億美元,占比 26.3%,而與之形成對比的是,由于海外龍頭先發優勢明顯,國內半導體設備公司很難拿到份額。目前全球半導體設備市場主要被美日歐廠商占據,頭部玩家包括美
47、國應用材料、荷蘭 ASML、日本東京電子、美國泛林半導體和美國 KLA,按照 21 年營收劃分 CR5 達到 73%,中國廠商份額僅占 1.7%,整體呈現寡頭壟斷的行業競爭格局。17/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告抓住國產化歷史性機遇,搶占身位將帶來顯著先發優勢抓住國產化歷史性機遇,搶占身位將帶來顯著先發優勢。盡管部分國產設備目前穩定性、良率方面等相較國際大廠仍有差距,但只要下游廠商愿意持續導入國產設備,加上我國全球規模最大的半導體市場,長遠來看,隨著部分國產設備技術能力、穩定性、良率的持續加速提升,國產設備將實現從“能用”到“好用”的轉變。就像
48、DISCO 發展初期決定從刀片賽道切向設備賽道,國內半導體設備廠商在面對歷史性的國產化機遇時,應當迅速做出反應搶占優勢身位,率先通過下游晶圓廠驗證以進入其設備供應鏈,掌握先發優勢的情況下逐步構筑自己的核心壁壘。參考參考 DISCODISCO 提供全套解決方案,提供全套解決方案,“想客戶所想想客戶所想”,有效提升客戶粘性,有效提升客戶粘性。雖然成本和價格被認為是本土設備廠商最大的競爭優勢,但這并非唯一競爭力標簽,快速響應的定制化服務也是國內廠商區別于海外廠商的顯著優勢。海外設備廠商往往委托國內團隊做售后服務,同時服務定制化程度弱,而國內廠商基于這個不可或缺的本土優勢,一方面可以提供低成本、定制化
49、、及時的服務;另一方面能夠針對客戶技術需求進行聯合攻關、定制化開發,適配性的提升會帶動穩定性和良率的提升,通過提供附加價值來實現與下游客戶的深度綁定。同時,參考 DISCO 耗材和設備的協同布局,國內設備廠商也可以針對下游需求進行全套解決方案的提供,將業務范圍從設備拓展到配套材料,依靠設備和材料的強綁定性增強客戶粘性,同時緩解下游資本開支變化帶來的業績波動,以此實現長期可持續性擴張。六、相關公司六、相關公司1、中微公司:中微公司:刻蝕設備領軍者,產品線不斷擴展刻蝕設備領軍者,產品線不斷擴展刻蝕設備領軍者,產業覆蓋不斷延展刻蝕設備領軍者,產業覆蓋不斷延展。中微半導體設備是一家以中國為基地、面向全
50、球的微觀加工高端設備公司,公司主打產品等離子體刻蝕設備是除光刻機外最關鍵、工藝難度最高的半導體前道加工設備。根據公司 2022 年年報顯示,公司的等離子體刻蝕設備在國內外持續獲得更多客戶的認可,市場占有率不斷提高,在國際最先進的 5 納米芯片生產線及下一代更先進生產線上均實現多次批量銷售。此外,公司產品線不斷延展。公司開發的 MOCVD 設備在新一代 Mini-LED 產業化中也取得領先地位。此外公司還進軍用于更先進微觀器件制程的薄膜設備和刻蝕設備,也取得了可喜的進展。營收利潤持續保持高增長營收利潤持續保持高增長。得益于下游行業的高速擴張以及公司新產品的不斷突破,公司多年持續保持營收與利潤端的
51、高速擴張。根據 Wind 信息,2018-2022 年,公司營業收入 CAGR 達到 30.4%,扣非凈利18/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告潤 CAGR 達到 72.4%。2023 年前三季度,公司營業收入同比增長 32.80%達 40.41 億元。2023 年前三季度歸屬于上市公司股東的扣除非經常性損益后的凈利潤為 7.34 億元,較上年同期增加約 0.90 億元,增長幅度為 13.94%。產品競爭力凸顯,公司盈利能力穩中向上產品競爭力凸顯,公司盈利能力穩中向上。根據公司 2022 年年報,公司主打產品等離子體刻蝕設備是除光刻機以外最關鍵的微觀
52、加工設備,制程步驟多、工藝過程開發難度高,競爭壁壘凸顯。根據公司2022 年年報,公司刻蝕設備已應用于全球先進的 7 納米和 5 納米集成電路加工制造生產線。同樣,在國際最先進的 5 納米芯片生產線及下一代更先進的生產線上,公司的 CCP 刻蝕設備均實現了多次批量銷售,已有超過 200 臺反應臺在生產線合格運轉,公司在主要客戶的市場占有率穩步提升疊加細分產品高技術壁壘的特征,公司產品毛利率與凈利率得以保持穩中向上。2、芯源微:前道涂膠顯影國產化先鋒、先進封裝鍵合設備國產領軍芯源微:前道涂膠顯影國產化先鋒、先進封裝鍵合設備國產領軍前道涂膠顯影前道涂膠顯影設備設備是我國半導體設備產業少數國產化率仍
53、低于是我國半導體設備產業少數國產化率仍低于 5%5%的設備種類。截至公司的設備種類。截至公司 20232023 年半年報年半年報披露,芯源微是國內唯一可以提供量產型前道涂膠顯影機的廠商披露,芯源微是國內唯一可以提供量產型前道涂膠顯影機的廠商。目前,公司的前道涂膠顯影設備已完成在前道晶圓加工環節 28nm 及以上工藝節點的全覆蓋,并持續向更高工藝等級迭代。公司已成功推出第三代浸沒式高產能涂膠顯影設備平臺架構公司已成功推出第三代浸沒式高產能涂膠顯影設備平臺架構 FT300FT300(),獲得下游客戶的廣泛認可),獲得下游客戶的廣泛認可。截至 2023 年中報,公司浸沒式涂膠顯影機客戶端導入進展良好
54、。同時,公司對第三代平臺架構和內部腔體單元進行了進一步地完善與優化,未來該平臺架構將作為通用性架構全面向下兼容 ArF、KrF、I-line、offline 等工藝。在高端 offline 設備方面,公司的超高溫烘烤 Barc 設備已實現客戶重復訂單;應用于其他旋涂類工藝的 SOC 設備實現了客戶端導入,該設備可在碳旋涂環節中替代傳統填充工藝,有效拓展了涂膠顯影機的產品應用領域和市場空間。單片式濕法設備為公司另一類核心設備,前道物理清洗設備整體已達到國際先進水平。目前已作為主流機型廣泛應用于中芯國際中芯國際、上海華力上海華力、青島芯恩青島芯恩、廣州粵芯廣州粵芯、上海積塔上海積塔、廈門士蘭廈門士
55、蘭等知名廠商。先進封裝:公司的臨時鍵合與解鍵合機均已進入客戶驗證階段先進封裝:公司的臨時鍵合與解鍵合機均已進入客戶驗證階段。19/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告3、北方華創:國內半導體設備種類布局最廣的平臺型龍頭北方華創:國內半導體設備種類布局最廣的平臺型龍頭北方華創是國內半導體設備領域平臺型龍頭公司,已實現多種工藝全覆蓋北方華創是國內半導體設備領域平臺型龍頭公司,已實現多種工藝全覆蓋。根據公司官網和 2022 年年報,目前公司已形成對硅、深硅、金屬、介質、化合物半導體等刻蝕工藝的全覆蓋,12 英寸深硅刻蝕機銷售突破百腔;銅互聯/鋁/鎢薄膜沉積等二
56、十余款產品成為國內主流芯片廠的優選機臺;氧化、退火、薄膜沉積等共 23 種系列化立式爐設備基本實現立式爐工藝全覆蓋,已成為國內主流客戶的量產設備;已發布 SiC 外延、硅基 GaN 外延、硅外延等二十余款量產型外延設備,實現外延工藝設備全覆蓋。2020/2021/2022/2023Q1-Q3,公司分別實現營業收入 60.56/96.83/146.88/145.88 億元。公司持續推動降本增效工作,多元化供應鏈保障能力不斷增強,量產交付水平有效提升,規模效應逐步顯現,盈利能力持續提升,2020/2021/2022/2023Q1-Q3,公司毛利率分別為 36.69%/39.41%/43.83%/3
57、9.83%,凈利率分別為 10.42%/12.32%/17.30%/20.39%。平臺化領先優勢顯著,持續加大研發投入平臺化領先優勢顯著,持續加大研發投入。公司 2023 年上半年電子工藝設備銷售收入為 73.49 億元,同比增長 79.26%,占主營業務收入的 87.21%;電子元器件銷售收入為 10.59 億元,同比下降 20.62%,占主營業務收入的 12.57%。2020/2021/2022 年公司研發支出分別為 16.08/28.92/35.66 億元,持續保持研發投入的增長。2023 年前三季度,公司研發支出為 13.89 億元。4、微導納米:微導納米:ALD 核心技術引航,潛薄膜
58、沉積之海核心技術引航,潛薄膜沉積之海以薄膜沉積以薄膜沉積 ALDALD 技術為核心,不斷擴充應用領域技術為核心,不斷擴充應用領域。公司以原子層沉積(ALD)技術為核心,專注于先進微米級、納米級薄膜沉積設備的研發、生產與應用。根據公司 2022 年年報顯示,在光伏領域,公司全球首創將 ALD 技術規?;瘧糜诠夥I域,在保障光電轉換效率的同時,可有效幫助電池片廠商大幅降低設備投資額與生產成本。在半導體領域,公司是國內首家成功將量產型 High-k 原子層沉積設備應用于 28nm 節點集成電路制造前道生產線的國產設備公司。目前公司已開發出適用于光伏、半導體、柔性電子等領域的多款薄膜沉積設備,涵蓋
59、ALD、PEALD 二合一、PECVD 等系列產品,并提供配套產品及服務;主要產品包括應用于新一代高效太陽能電池的薄膜沉積設備和量產解決方案,以及應用于先進邏輯芯片、新型存儲芯片、化合物半導體、新型顯示芯片等半導體領域的薄膜沉積設備。營收持續保持高速增長,凈利潤彈性凸顯營收持續保持高速增長,凈利潤彈性凸顯。根據 Wind 數據,2018-2022 年,公司營業收入從 0.42 億元增長到 6.85 億元,CAGR 約為 101%。2023 年前三季度,公司實現營業收入 10.22 億元,同比增長165.30%,主要原因系公司前期在手訂單陸續轉化成收入。凈利潤方面,公司 2023 年前三季度實現
60、凈利20/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告潤 1.55 億元,同比增長 4864.47%,主要原因系公司對期間費用率的管控能力增強,規模效應下盈利能力提升所致。毛利率保持穩定,凈利率逐步回升毛利率保持穩定,凈利率逐步回升。根據 Wind 數據,2021、2022 年公司凈利率同比下降 7.46pct 和2.86pct,費用投入較高導致凈利率有所下降;同期公司毛利率分別同比-6.13pct、-3.46pct,總體呈現下降趨勢,主要原因為公司新推出的 PECVD 設備、PEALD 二合一平臺設備競爭較為激烈故產品毛利率較低,且銷售占比超過 45%,專用設
61、備毛利率下滑明顯導致毛利率有所下滑。2023 年前三季度,公司毛利率達到 42.36%,水平有所企穩;凈利率在經歷了連續下跌之后,也于 2023 年前三季度出現大幅抬升,提升至 15.18%。在保持半導體在保持半導體 ALDALD 產品市場競爭力和占有率的同時,公司成功推出了半導體產品市場競爭力和占有率的同時,公司成功推出了半導體 CVDCVD 產品,已在客戶端驗證產品,已在客戶端驗證。依托國際化的研發團隊和 ALD 產品現有的產業化經驗,根據公司官方公眾號在 23 年 6 月 29 日的推送,公司在 2023 年 6 月正式發布了兩款自主研發的第一代 iTronix 系列 CVD 薄膜沉積設
62、備。其中,iTronixPE 系列等離子體增強化學氣相沉積鍍膜系統適用于制備氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、非晶硅等不同種類薄膜,可廣泛應用于邏輯、存儲、先進封裝、顯示器件以及化合物半導體等領域的芯片制造。此外,該新型平臺可安裝更多反應腔以滿足高產能需求。iTronixLP 系列低壓化學氣相沉積鍍膜系統,采用特別設計的反應腔室和電氣軟件集成化服務,在邏輯芯片、DRAM 芯片、NAND 芯片等領域具有廣泛應用,可滿足 SiGe、p-Si、dopeda-Si、SiO2、SiN 等薄膜沉積工藝的開發與應用需求。根據公司官網介紹,公司此次推出的兩款 iTronix 系列 CVD 薄膜沉積設備迎合了目前市場亟
63、需半導體CVD 領域高端設備的痛點,大大豐富了公司產品矩陣,奠定了公司以 ALD 技術為核心,CVD 等多種真空薄膜技術梯度發展的戰略定位。目前,微導納米 iTronix 系列 CVD 薄膜沉積設備處于產業化驗證階段,已獲得客戶訂單,設備驗證進展順利。5、盛美上海:國產清洗設備龍頭,平臺化布局成長空間廣闊盛美上海:國產清洗設備龍頭,平臺化布局成長空間廣闊盛美上海是國內清洗設備領域核心供應商盛美上海是國內清洗設備領域核心供應商。根據公司 2023 年半年報,公司清洗設備包括單片、槽式、單片槽式組合、CO2 超臨界清洗、邊緣和背面刷洗等產品,并涉及電鍍、爐管、Track、PECVD 等領域,持續推
64、進多領域平臺化布局。2019/2020/2021/2022/2023Q1-Q3,公司分別實現營業收入 7.57/10.07/21/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告16.21/28.73/27.50 億元。2019/2020/2021/2022/2023Q1-Q3,公司毛利率分別為 45.14%/43.78%/42.53%/48.90%/53.16%,凈利率分別為 17.82%/19.53%/16.43%/23.27%/24.46%,盈利能力持續提升。多領域平臺化布局持續推進,持續加大研發投入多領域平臺化布局持續推進,持續加大研發投入。2022 年,公
65、司半導體清洗設備/半導體電鍍設備/先進封裝濕法設備/立氏爐管設備/其他業務收入分別為 20.78/5.18/1.6/0/1.17 億元,分別占比 72%/18%/6%/0%/4%。公司研發費用持續增加,2019/2020/2021/2022/2023Q1-Q3,公司研發費用分別為 0.99/1.41/2.78/3.80/3.97 億元,呈逐年上升趨勢,研發費用率分別為 13.08%/14.00%/17.15%/13.32%/14.44%。6、拓荊科技:中國薄膜沉積設備龍頭卡位鍵合設備市場拓荊科技:中國薄膜沉積設備龍頭卡位鍵合設備市場公司目前已形成 PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD
66、等薄膜設備產品系列,廣泛應用于國內集成電路邏輯芯片、存儲芯片等制造產線。此外,公司推出了應用于晶圓級三維集成領域的混合鍵合設備產品系列。2023 年上半年,公司設備在客戶端產線生產運行穩定性表現優異,平均機臺穩定運行時間(Uptime)超過 90%(達到國際同類設備水平)。公司薄膜系列產品在晶圓制造產線的量產應用規模持續擴大,截至 2023年半年報,公司薄膜沉積設備在客戶端產線生產產品的累計流片量已突破 1.2 億片。PECVDPECVD:PECVDPECVD 設備作為主打產品,已實現全系列薄膜材料的覆蓋設備作為主打產品,已實現全系列薄膜材料的覆蓋。23 年公司首臺 PECVD LokII 工
67、藝設備、ADC II 工藝設備通過驗收,實現了產業化應用;NF-300H 型號設備已實現產業化應用,可以沉積ThickTEOS 等介質薄膜。目前,公司 PECVD 通用介質薄膜材料(包括二氧化硅、SiN、TEOS、SiON、SiOC、FSG、BPSG、PSG 等)和先進介質薄膜材料(包括 ACHM、LoKI、LoKII、ADCI、ADCII、HTN、a-Si 等)均已實現產業化應用。22/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告ALDALD:公司:公司 ALDALD 產品系列包括產品系列包括 PE-ALDPE-ALD(等離子體增強原子層沉積)產品和(等離子體
68、增強原子層沉積)產品和 ThermalThermal ALDALD(熱處理原子層(熱處理原子層沉積)產品沉積)產品。公司 PE-ALD(NF-300H Astra)設備(沉積二氧化硅薄膜)通過客戶驗證,實現了產業化應用,該設備主要應用于沉積較厚的 PE-ALD 薄膜,具有高產能和低成本的優勢。23 年公司首臺 Thermal-ALD(TS-300 Altair)設備通過客戶端驗證。該設備可以在同一臺設備中沉積 Thermal-ALD 金屬化合物薄膜及 PECVD、ADCII 薄膜。溝槽沉積設備:公司溝槽沉積設備:公司 SACVDSACVD 設備持續拓展應用領域,設備持續拓展應用領域,2323
69、年新推出了等離子體處理優化的年新推出了等離子體處理優化的 SAFSAF 薄膜工藝薄膜工藝應用設備并出貨至客戶端驗證應用設備并出貨至客戶端驗證。目前公司 SACVD 設備可實現 SA TEOS、SA ILD、BPSG、SAF 薄膜沉積工藝。HDPCVD 設備方面,沉積 USG 薄膜設備已經通過客戶端驗證,當前可以沉積二氧化硅、USG、FSG、PSG 等介質材料薄膜。截至 23 年末,公司 HDPCVD 產品已累計出貨超過 40 個反應腔。鍵合設備:公司首臺晶圓對晶圓鍵合產品鍵合設備:公司首臺晶圓對晶圓鍵合產品 Dione300Dione300 順利通過客戶驗證,并獲得批量訂單順利通過客戶驗證,并
70、獲得批量訂單,為國產首臺應用于量產的混合鍵合設備;芯片對晶圓混合鍵合前表面預處理產品 Propus 已通過客戶端驗證,為國產首臺應用于量產的同類型產品。2023 年混合鍵合設備實現 3 臺銷售,收入為 6430 萬元。7、邁為股份:邁為股份:HJT 設備龍頭進軍半導體領域設備龍頭進軍半導體領域從全球絲網印刷龍頭邁向從全球絲網印刷龍頭邁向 HJTHJT 總包,邁為股份又邁向半導體領域總包,邁為股份又邁向半導體領域。公司于 2019 年 1 月正式開始高效HJT 太陽能電池設備研發,核心布局真空鍍膜設備的 PECVD 設備以及 PVD 設備,并于 2019 年交付國內首套年產 250MW 異質結高
71、效量產設備,2022 年公司交付行業內首套雙面微晶異質結高效電池設備,公司對異質結技術始終保持技術及設備領先性。依托在 HJT 業務積累的核心技術以及客戶基礎,邁為股份正向泛半導體領域進軍。光伏產業鏈高景氣帶動營收凈利維持高光伏產業鏈高景氣帶動營收凈利維持高增長增長。公司得益于國內光伏產業鏈快速發展,2018 年至 2022 年間營業收入實現快速增長。由 7.88 億元提升至 41.48 億元,期間復合增速約 51.47%。2023Q1-3 公司營業收入 51.07 億元,已超 2022 全年水平,同比增長 69.33%,保持高增態勢;利潤端來看,公司 2018 年至 2022 年歸母凈利潤由
72、 1.71 億元提升至 8.62 億元,期間復合增速約 49.84%,2023Q1-3 歸母凈利潤為7.14 億元,歸母凈利潤率 13.98%。公司主營業務是光伏電池生產設備,按照產品類型可分為:絲網印刷機成套設備、單機、配件及其他,2022 年占營收比重分別為 80.3%,11.9%和 7.8%。23/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告公司重視人才培養,研發費用持續增長公司重視人才培養,研發費用持續增長。截至 2023 年三季度末,公司研發費用為 4.89 億元,2019-2022 復合增長率 73.03%。截至 2022 年底,其中公司技術研發人員
73、 1262 人,占員工總數的 20.53%,公司累計獲得專利 223 項。依托真空、激光及精密裝備等技術,進軍半導體領域依托真空、激光及精密裝備等技術,進軍半導體領域。作為半導體裝備領域的新生力量,邁為股份率先實現了半導體晶圓激光開槽、激光改質切割、刀輪切割、研磨等裝備的國產化,與半導體芯片封裝制造企業長電科技長電科技、三安光電三安光電就半導體晶圓激光開槽設備先后簽訂了供貨協議,并與其他五家企業簽訂了試用訂單。2023 年上半年,公司半導體封裝設備獲得客戶驗收,運行穩定,性能良好。公司于 2023 年 6 月 19 日新設全資子公司珠海邁為發展有限公司,并以珠海邁為為實施主體,投資建設“邁為半
74、導體裝備項目”。未來,邁為股份仍將聚焦半導體泛切割、2.5D/3D 先進封裝,提供封裝工藝整體解決方案。七、市場空間七、市場空間1、科技制裁倒逼國產化加速科技制裁倒逼國產化加速,我國半導體設備遠期成長確定性強我國半導體設備遠期成長確定性強市場規模大但是自給率低市場規模大但是自給率低:2023 年,全球半導體設備銷售額 1062.5 億美元,中國大陸連續第四年成為全球最大的半導體設備市場,為 366 億美元。自給率來說,以 SW 二級子行業半導體設備的營收代表國產半導體設備市場規模,計算得到當前我國半導體設備總體國產化率不足 20%,自給率仍然處于較低水平,未來成長空間大。先進節點的突破在孕育之
75、中,遠期成長確定性強先進節點的突破在孕育之中,遠期成長確定性強。美國對我國先進技術節點的生產設備等禁運,導致國內先進技術節點發展受阻;成熟制程的擴產符合市場規律:當前 28nm 及以上的技術節點仍然占據較大的市場規模,伴隨國內設計企業逐步轉單國內,原來使用 60nm、45nm 芯片的產品逐步轉向 28nm,28nm需求未來仍將保持旺盛。TrendForce 集邦咨詢預測 2023-2027 年全球成熟制程(28nm 及以上)及先進制程(16nm 及以下)的產能比重大約為 7:3,其中中國大陸在成熟制程的占比將從 23 年 29%成長至2027 年的 33%。同時,先進工藝節點的突破更具戰略意義
76、,自主可控是必然:目前先進工藝芯片主要用在消費電子和服務器高端芯片上,國內設計客戶如海思海思等對于先進制程有迫切的需求。而且,只有真正實現先進工藝的量產突破才算是不被卡脖子,可以說,先進工藝的突破同時具備充足的市場動力和戰略安全意義。而芯片制造工藝和設備的發展是相輔相成的,當下國產設備加速導入,可以積累量產經驗,有利于后續順利導入先進產線,屆時,國產半導體設備廠商可以享受技術驅動擴容的市場,遠期成長性的確定性較高。24/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告2、AI 對算力和對算力和 HBM 的需求推動全球半導體設備市場突破千億美金的需求推動全球半導體設備
77、市場突破千億美金生成式 AI 升級需要更多算力、高帶寬存儲芯片,拉動全球晶圓廠投資高速增長。根據 SEMI 數據,2023年全球 300mm 晶圓廠(12 英寸)投資額預計為 961.2 億美金,到 2027 年增長至 1370.25 億美金,2023-2027 年復合增速 9.27%。晶圓廠投資額中,80%及以上投向制造設備。3、先進存儲、邏輯擴產疊加國產化推進,先進存儲、邏輯擴產疊加國產化推進,2023-2027 年國產半導體設備年國產半導體設備銷售額銷售額 CAGR 有望達有望達 15.8%2020-2023 年,中國大陸成為全球第一大半導體設備市場,占比從 26.3%提升到 34.45
78、%。2023 年中國大陸半導體設備銷售額為 366 億美金,根據測算,2027 年中國大陸半導體設備銷售額有望增長至 657.7 億美金,2023-2027 年復合增速達到 15.8%。25/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告4、國內半導體設備技術水平提升國內半導體設備技術水平提升,有望進入海外市場有望進入海外市場中微公司在中微公司在 CCPCCP 刻蝕設備領域技術水平與市占率領先,引領刻蝕設備國產替代,技術水平已可實現向境刻蝕設備領域技術水平與市占率領先,引領刻蝕設備國產替代,技術水平已可實現向境外晶圓廠先進制程產線出貨外晶圓廠先進制程產線出貨:中微
79、公司中微公司開發的 12 英寸高端刻蝕設備持續獲得國際國內知名客戶的訂單,已經在從 65 納米到 5 納米的各個技術節點大量量產;同時,先進邏輯器件制造對加工的精確性,重復性,微粒污染水平,以及反應腔之間的匹配度等都提出了更高的要求,公司著力改進刻蝕設備性能以滿足 5 納米技術以下的若干關鍵步驟加工的要求,目前也已經獲得重復訂單并付運。當前中微公司在國際先進 Fab 已有超過 590 臺 CCP 設備在產線中運行,其中 5nm 設備超過 270 臺,CCP刻蝕機 30 個反應臺正付運到美國 ArizonaFab。八、發展趨勢八、發展趨勢1、提升國內半導體設備設計制造能力,保障產業鏈供應鏈安全穩
80、定、提升國內半導體設備設計制造能力,保障產業鏈供應鏈安全穩定由于半導體設備是高精度、高可靠性的產品,其設計水平直接決定了設備的性能和可靠性。通過提升半導體設備設計制造能力,可以優化設備的各項性能參數,減少故障率,提高生產效率。與此同時,隨著半導體產業的不斷發展,設備市場競爭日益激烈。提升半導體設備設計制造能力能夠使設備更具競爭力,從而在市場上獲得更大的份額。未來,我國半導體設備企業將不斷提升半導體設備產品設計制造能力,進步提高產業競爭力、滿足市場需求、促進技術創新以及保障國家安全,從而提升整個產業的附加值。2、加大環境保護和提升企業競爭力,推動半導體設備行業綠色化發展、加大環境保護和提升企業競
81、爭力,推動半導體設備行業綠色化發展隨著全球環境問題日益嚴重,各國政府都在加大環保力度,對高污染、高耗能產業進行限制。半導體設備行業作為高耗能產業之一,需要采取綠色化發展方式,以降低對環境的影響。近年來,隨著人們對環保意識的提高,消費者越來越傾向于選擇綠色、環保的產品,半導體設備企業為滿足市場需求,也在積26/262024 年年 7 月月 26 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告極推動行業綠色化發展。半導體設備行業綠色化發展有助于滿足環保需求,提高市場競爭力,獲得政策支持和促進社會進步。3、積極利用互聯網等新技術,推動半導體設備行業智能化發展、積極利用互聯網等新技術,推動半導體設備行業智能
82、化發展隨著互聯網的普及和科技的不斷進步,智能化已經成為各行各業發展的重要趨勢。半導體設備行業作為制造業的重要組成部分,實現智能化發展也是必然的選擇。推動半導體設備智能化不僅能提升生產效率、降低能耗、減少人工干預,并提高產品良率,還有助于半導體設備行業加快國產替代。因此,推動半導體設備智能化是半導體行業發展的必然趨勢,也是國家戰略新興產業發展的重點方向。未來,我國要通過加強政策支持、技術研發和創新、人才培養和引進以及產業協同發展等措施的實施,促進我國半導體設備智能化產業的快速發展,進一步提升我國在全球半導體產業中的地位和影響力。九、參考研報九、參考研報1.方正證券-半導體設備行業專題報告(一):
83、前道設備扼喉之手,亟待突破2.國金證券-電子行業:擴產有望逐步落地,看好半導體設備自主可控大趨勢3.開源證券-半導體設備行業:周期拐點漸近,國產替代 2.0 時代開啟4.廣發證券-專用設備行業半導體設備系列研究之二十七:當前需求在半導體周期中的位置5.開源證券-機械設備行業深度報告:AI 浪潮勢不可擋,國產半導體設備迎先進工藝產線資本開支潮6.廣發證券-半導體設備行業系列研究之二十五:DISCO半導體“切磨拋”龍頭的啟示7.智研咨詢-電子行業:中國半導體設備產業現狀及發展趨勢研究報告8.廣發證券-科創板系列一之半導體設備行業:Sora 打開新視野,先進制程持續發力9.廣發證券-電子行業:半導體設備行業立足科技創新,國產替代空間廣闊10.華西證券-半導體行業深度研究報告:半導體設備國產替代深化,行業增量空間廣闊11.山西證券-芯源微-688037-前道 Track 突圍確立龍頭優勢,研發化學清洗布局業績新增長點12.國元證券-半導體行業產業系列報告(一)集成電路:半導體產業方興未艾,安徽集成電路大有可為免責聲明:以上內容僅供學習交流,不構成投資建議。