1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 行业行业研究研究 Page 1 证券研究报告证券研究报告深度报告深度报告 机械设备机械设备 机械行业机械行业 2020 年年 03 月月策略策略 中性中性(维持评级)2020 年年 03 月月 09 日日 一年该行业与一年该行业与上证综指上证综指走势比较走势比较 行业投资策略行业投资策略 半导体装备产业链梳理半导体装备产业链梳理 半导体半导体装备产业链梳理装备产业链梳理 中国是全球最大的半导体消费市场,随着产能逐渐向中国转移,叠加国中国是全球最大的半导体消费市场,随着产能逐渐向中国转移,叠加国家扶持创建的良好政策环境,中国
2、半导体产业链公司迎来了绝佳发展机家扶持创建的良好政策环境,中国半导体产业链公司迎来了绝佳发展机会,本土半导体厂商的替代空间巨大。会,本土半导体厂商的替代空间巨大。半导体设备作为半导体产业进步的核心发动机,踏着“摩尔”的旋律,每更新一代半导体工艺制程,则需新一代更为先进的制程设备,未来 3nm 时代 1 万片/月产能需要约 100亿美元的投资,比 10 年前增加了 12 倍。其中 65%70%投资额将投入到设备领域。随着 5G、人工智能和万物互联等先进制程需求增长,投资需求向设备端传导,对半导体设备需求日益增长,Semi 预计,19-21 年全球设备市场销售规模分别为 576/608/668 亿
3、美元,复合增速约 8%,其中中国市场增速快于全球市场,约为 10%16%,从具体项目来看,未来3 年中国有超过 20 家 FAB 厂扩产或新建,测算设备投资规模达 760830亿元,目前设备平均国产化率仅 5%10%,大部分细分设备市场份额均由海外龙头占据,国内设备厂商正从难度较低到较高的设备逐步实现从0 到 1 的突破,在当前政策、资金等充分支持及国内需求大幅向好的背景下,半导体设备产业链国产化有望提速,龙头公司成长空间巨大,将迎来高速成长期。建议重点关注半导体设备龙头北方华创北方华创、中微公司、中微公司以及半导体真空泵国内龙头汉钟精机汉钟精机。行业观点行业观点 展望 2020 年,外部经济
4、政治环境有望缓解,内部经济结构调整有望提速。基于这样的看法,我们认为装备行业的选股可以从如下两个维度来考量:一个是技术壁垒高的高端装备的国产化趋势,具备实现从 0 到 1 的突破的公司;另一个是已经取得从 0 到 1 的突破,市场从国内走向全球的公司。从投资主线的角度,我们看好三个方向:第一是商业模式好、增长空间大的检测服务行业检测服务行业;第二是景气度高的能源装备(油服装备、光伏装备、核能源装备(油服装备、光伏装备、核电装备、锂电装备)和半导体装备电装备、锂电装备)和半导体装备;第三是左侧布局受益制造业见底复苏的细分行业,比如激光器、工业机器人、注塑机如激光器、工业机器人、注塑机等行业。本次
5、报告我们重点讨论半导体半导体装备行业装备行业。行业重点推荐组合行业重点推荐组合 华测检测、广电计量、浙江鼎力、三一重工、杰瑞股份、先导智能、杭可华测检测、广电计量、浙江鼎力、三一重工、杰瑞股份、先导智能、杭可科技、捷佳伟创、北方华创、锐科激光、捷昌驱动、伊之密、应流股份、科技、捷佳伟创、北方华创、锐科激光、捷昌驱动、伊之密、应流股份、杰克股份杰克股份、汉钟精机、汉钟精机。组合(等权重)2 月表现+4.84%,中信机械指数+0.94%,沪深 300-1.59%。风险提示:风险提示:宏观经济下行、中美贸易摩擦、汇率大幅波动。相关研究报告:相关研究报告:机械行业 2020 年 2 月策略:锂电装备产
6、业链梳理 2020-02-13 机械行业 2020 年 1 月策略:制造业复苏产业链梳理 2020-01-22 机械行业 2020 年度投资策略暨 12 月策略:高端装备国产化提速,通用装备待触底反弹机会 2019-12-05 机械行业 2019 三季报总结暨 11 月策略:经营环比改善,持续把握结构性机会 2019-11-15 机械行业 2019 年 10 月策略-高空作业平台讨论:需求爆发的高成长赛道,长期发展空间大 2019-10-09 证券分析师:贺泽安证券分析师:贺泽安 电话:E-MAIL: 证券投资咨询执业资格证书编码:S0980517080003 证券分析师:吴双证券分析师:吴双
7、 电话:E-MAIL: 证券投资咨询执业资格证书编码:S0980519120001 独立性声明:独立性声明:作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于本人的职业理解,通过合理判断并得出结论,力求客观、公正,其结论不受其它任何第三方的授意、影响,特此声明 0.61.11.62.12.6M/19M/19J/19S/19N/19J/20上证综指机械设备 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 2 内容目录内容目录 2 月行情回顾月行情回顾.4 2 月机械板块重点推荐组合表现.4 2 月机械板块上升 0.94%,跑赢沪深 300 2.53 个点.4 2
8、 月机械板块 TTM 市盈率下行.5 2 月机械子行业中光伏设备、新能源汽车设备、冷链设备涨幅靠前.6 半导体装备产业链梳理半导体装备产业链梳理.8 科技进步推动设备投资额台阶式上升.8 全球半导体设备海外公司寡头垄断.11 半导体设备国产化是中国半导体产业振兴的起点.15 全球主要半导体龙头公司及半导体设备龙头公司梳理.20 半导体真空设备国产化替代有望加速,重点推荐汉钟精机.21 风险提示风险提示.25 国信证券投资评级国信证券投资评级.26 分析师承诺分析师承诺.26 风险提示风险提示.26 证券投资咨询业务的说明证券投资咨询业务的说明.26 nQsOtRvNzR8ObPaQtRrRnP
9、qQjMnNoNfQqRmM6MqRtNNZrMyQvPpNpR 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 3 图图表表目录目录 图图 1:机械行业(中信分类)单月涨跌幅:机械行业(中信分类)单月涨跌幅.5 图图 2:机械行业(中信分类)单年:机械行业(中信分类)单年/月涨跌幅全行业排名月涨跌幅全行业排名.5 图图 3:中信一级行业:中信一级行业 2 月单月涨跌幅排名月单月涨跌幅排名.5 图图 4:机械行业(中信分类)近:机械行业(中信分类)近 10 年年 PE(TTM)/PB.5 图图 5:机械行业(中信分类)近:机械行业(中信分类)近 2 年年 PE(
10、TTM)/PB.5 图图 6:机械子行业:机械子行业 2 月单月涨跌幅排名月单月涨跌幅排名.6 图图 7:机械子行业:机械子行业 2020 年至今涨跌幅排名年至今涨跌幅排名.6 图图 8:机械行业:机械行业 2020 年至今涨跌幅前后五名年至今涨跌幅前后五名.7 图图 9:机械行业:机械行业 2 月涨跌幅前后五名月涨跌幅前后五名.7 图图 10:摩尔定律下的半导体工艺升级:摩尔定律下的半导体工艺升级.8 图图 11:设备升级推动线宽制程能力提升:设备升级推动线宽制程能力提升.8 图图 12:半导体设备市场规模呈现:半导体设备市场规模呈现 710 年的波浪式增长年的波浪式增长.9 图图 13:2
11、0072022(E)晶圆制造每万片晶圆制造每万片/月产能的投资量级呈现加速增长月产能的投资量级呈现加速增长.9 图图 14:半导体设备投资按产业链环节分类:半导体设备投资按产业链环节分类(亿美元亿美元).9 图图 15:半导体资本支出占比拆分:半导体资本支出占比拆分.10 图图 16:晶圆制造设备投资占比拆分:晶圆制造设备投资占比拆分.10 图图 17:半导体设备产业链全景图:半导体设备产业链全景图.11 图图 18:全球晶圆制造设备厂历年营收:全球晶圆制造设备厂历年营收(亿美元亿美元).12 图图 19:全球晶圆制造设备厂市场份额:全球晶圆制造设备厂市场份额.12 图图 20:全球主要光刻机
12、设备厂历年营收:全球主要光刻机设备厂历年营收(亿美元亿美元).12 图图 21:光刻设备原理图:光刻设备原理图.12 图图 22:全球主要刻蚀设备市场份额:全球主要刻蚀设备市场份额.13 图图 23:刻蚀设备原理图:刻蚀设备原理图.13 图图 24:全球主要薄膜设备市场份额:全球主要薄膜设备市场份额.13 图图 25:气相沉积原理:气相沉积原理.13 图图 2626:20192019 年半导体市场规模萎缩年半导体市场规模萎缩.16 图图 2727:预计:预计 20202020 年全球半导体投资回暖年全球半导体投资回暖.16 图图 2828:台积电台积电 20202020 年资本开支将持续维持高
13、位年资本开支将持续维持高位.16 图图 2929:中芯国际:中芯国际 20202020 年资本开支将加速提升年资本开支将加速提升.16 图图 30:中国各地晶圆制造规划:中国各地晶圆制造规划.17 图图 31:中国区域设备销售额预计将较快增长:中国区域设备销售额预计将较快增长.18 图图 32:2020 年全球半导体设备市场规模预计达年全球半导体设备市场规模预计达 719 亿亿.22 图图 33:中国半导体设备销售额近:中国半导体设备销售额近 5 年年 CAGR 达达 30.59%.22 图图 34:公司:公司 PMF 半导体节能系列实现较低能源消耗半导体节能系列实现较低能源消耗.25 图图
14、35:公司:公司 IPH 系列半导体专用真空泵适用于严苛制程系列半导体专用真空泵适用于严苛制程.25 表表 1:国信机械月度组合收益情况:国信机械月度组合收益情况.4 表表 2:中国晶圆厂建设进度跟踪:中国晶圆厂建设进度跟踪(截至截至 201906).17 表表 3:主要半导体设备国产化率及供应商:主要半导体设备国产化率及供应商.18 表表 4:近年来长江存储对国内设备商的采购情况:近年来长江存储对国内设备商的采购情况.19 表表 5:全球市值排名前:全球市值排名前 50 家半导体公司家半导体公司.20 表表 6:国内外半导体设备龙头公司:国内外半导体设备龙头公司.21 表表 7:全球晶圆厂:
15、全球晶圆厂 2019 年在运产能年在运产能.23 表表 8:2018 年中国大陆和中国台湾在运产能年中国大陆和中国台湾在运产能.23 表表 9:2020 年中国大陆在建年中国大陆在建 FAB 厂情况厂情况.23 表表 10:中国大陆真空泵市场规模:中国大陆真空泵市场规模 2019-21 年约年约 36/65/80 亿元亿元.24 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 4 2 月月行情行情回顾回顾 2 月月机械机械板块板块重点推荐组合重点推荐组合表现表现 我们今年 2 月份的重点推荐组合为:华测检测、广电计量、浙江鼎力、三一重工、杰瑞股份、先导智能、杭可
16、科技、捷佳伟创、北方华创、锐科激光、捷昌驱动、伊之密、应流股份、杰克股份。组合(等权重)2 月表现+4.84%,中信机械指数+0.94%,沪深 300-1.59%。3 月份的重点推荐组合包括:华测检测华测检测、广电计量、浙江鼎力、三一重工、杰瑞、广电计量、浙江鼎力、三一重工、杰瑞股份、先导智能、杭可科技、捷佳伟创、北方华创、锐科激光、捷昌驱动、伊股份、先导智能、杭可科技、捷佳伟创、北方华创、锐科激光、捷昌驱动、伊之密、应流股份、杰克股份之密、应流股份、杰克股份、汉钟精机、汉钟精机。表表 1:国信机械月度组合收益情况国信机械月度组合收益情况 月月 月度组合月度组合 月度收益月度收益率率 组合收益
17、率组合收益率 沪深沪深 300 收益率收益率 机械板块机械板块收益率收益率 20 年年 02 月月 华测检测 8.65%4.84%-1.59%0.94%广电计量 12.76%浙江鼎力-2.41%三一重工-5.98%杰瑞股份 0.05%应流股份 5.33%先导智能-2.11%杭可科技 6.47%捷佳伟创 45.95%北方华创 34.66%锐科激光-13.50%捷昌驱动 10.87%伊之密-9.79%杰克股份 8.06%20 年年 01 月月 华测检测 8.65%7.07%-2.26%-0.80%广电计量 12.76%浙江鼎力-2.41%三一重工-5.98%杰瑞股份 0.05%应流股份 5.33%
18、先导智能-2.11%杭可科技 6.47%捷佳伟创 45.95%北方华创 34.66%锐科激光-13.50%捷昌驱动 10.87%伊之密-9.79%杰克股份 8.06%资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 2 月月机械机械板块板块上升上升 0.94%,跑赢,跑赢沪深沪深 300 2.53 个点个点 2 月份市场在 3 号开市后急速下跌,后期整体呈上升趋势。机械行业(中信分 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 5 类)指数整体上升 0.94%,跑赢沪深 300 指数 2.53 个百分点。从全行业看,机械行业 2 月涨幅在 30 个行业(中信分类)中
19、排第 13 位。图图 1:机械行业(中信分类)单月涨跌幅机械行业(中信分类)单月涨跌幅 图图 2:机械行业(中信分类)单年机械行业(中信分类)单年/月涨跌幅全行业排名月涨跌幅全行业排名 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 图图 3:中信一级行业中信一级行业 2 月单月涨跌幅排名月单月涨跌幅排名 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 2 月月机械板块机械板块 TTM 市盈率市盈率下行下行 截止 2 月 28 日收盘日,从市盈率看,机械行业 TTM 市盈率约为 42.42 倍。从市净率看,机械行业市净率约为 2.27 倍,处于历史较低位置。
20、图图 4:机械行业(中信分类)近机械行业(中信分类)近 10 年年 PE(TTM)/PB 图图 5:机械行业(中信分类)近机械行业(中信分类)近 2 年年 PE(TTM)/PB 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理-40%-30%-20%-10%0%10%20%221581824191414171512111611121716181124827141012130510152025300.94%-1.59%-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%01234567020406080100120140160市盈率(PE)市净率(LF)
21、00.511.522.53020406080100市盈率(PE)市净率(LF)请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 6 2 月机械子行业中光伏设备、新能源汽车设备、冷链设备涨幅靠前月机械子行业中光伏设备、新能源汽车设备、冷链设备涨幅靠前 从我们分类的 17 个机械子行业(各子行业按等权重加权)来看,2 月份光伏设备、新能源汽车设备、冷链设备涨幅靠前,煤炭装备、激光设备、油气设备涨幅靠后。2020 年以来(截至到 2 月 28 日),光伏装备、半导体装备、新能源汽车装备涨幅靠前,电梯装备、煤炭装备、油气装备涨幅靠后。图图 6:机械子行业机械子行业 2 月
22、单月涨跌幅排名月单月涨跌幅排名 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 图图 7:机械子行业机械子行业 2020 年至今年至今涨跌幅排名涨跌幅排名 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 从个股表现来看从个股表现来看,2020 年至今(截止到 3 月 3 日)涨跌幅排名前五位的公司分别为:英维克、朗迪集团、赢合科技、高澜股份、捷佳伟创;2 月单月涨跌幅排名前五位的公司分别为:朗迪集团、海陆重工、汉钟精机、赢合科技、英维克,涨跌幅排名后五位的公司分别为:派思股份、海油工程、*ST 沈机、长盛轴承、永创智能。41.89%-20%-10%0%10%20%30%40%50%请务必阅读正文之后的
23、免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 7 图图 8:机械行业机械行业 2020 年至今涨跌幅前后五名年至今涨跌幅前后五名 图图 9:机械行业机械行业 2 月涨跌幅前后五名月涨跌幅前后五名 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 资料来源:Wind、国信证券经济研究所整理 188.23%119.40%94.40%86.95%84.19%-21.77%-22.03%-22.06%-22.07%-24.33%-50%0%50%100%150%200%英维克朗迪集团赢合科技高澜股份捷佳伟创*ST中捷派思股份*ST科林江特电机京城股份87.07%64.45%53.45%52.5
24、8%49.90%-17.23%-19.19%-20.21%-20.93%-25.39%-40%-20%0%20%40%60%80%100%朗迪集团海陆重工汉钟精机赢合科技英维克派思股份海油工程*ST沈机长盛轴承永创智能 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 8 半导体装备产业链梳理半导体装备产业链梳理 科技进步推动设备投资额台阶式上升科技进步推动设备投资额台阶式上升 半导体半导体设备是设备是半导体半导体产业产业进步的核心进步的核心发动机发动机 作为作为半导体产业的发动机,半导体产业的发动机,半导体设备半导体设备是半导体技术是半导体技术迭代迭代的基石。的
25、基石。大型制造业的发展都需要其产业设备的发展推动,半导体产业也是如此。踏着晶体管集成度约 18 个月翻番的摩尔定律旋律。半导体工艺从上世纪 70-80 年代的 3-10 微米,发展至目前最先进的 7nm 制程,设备的进步起着至关重要的基石作用。集成电路制造工艺复杂,所需设备种类广泛,设备精密度要求高。集成电路的制作是将在 EDA 软件上设计好电路图制作成掩模(Mask),然后通过众多复杂的工艺,像搭积木一般,一层一层构建在硅晶圆之上,形成裸芯片,然后进行封装测试,成为成品。整个制造流程大约涉及到 300-400 道工序,半导体材料、设备和洁净工程等上游产业链作为重要支撑。图图 10:摩尔定律下
26、的半导体工艺升级摩尔定律下的半导体工艺升级 图图 11:设备设备升级推动线宽制程能力提升升级推动线宽制程能力提升 资料来源:台积电,国信证券经济研究所整理 资料来源:知乎,国信证券经济研究所整理 在新一轮科技创新推动下,半导体设备产业迎来加速增长在新一轮科技创新推动下,半导体设备产业迎来加速增长 2000 年以来全球设备市场发展趋势回顾:PC 电脑联网时代电脑联网时代(2000-2009):全球顶尖芯片制程能力在 10038nm,半导体制程设备行业的市场规模位于 200300 亿美元/年的平均水平。智能手机移动互联网时代智能手机移动互联网时代(2010-2017):全球顶尖芯片制程能力在 32
27、16nm,半导体制程设备行业的市场规模上升到 350400 亿美元/年的平均线上。5G、人工智能和物联网时代开启、人工智能和物联网时代开启(2018-2025):全球顶尖芯片制程能力达到510nm,半导体制程设备的市场规模有望增加到 600650 亿美元/年及以上的数量级。Semi 预计,2019-2021 年设备市场销售规模可达依 576/608/668 亿美元,随着 5G 推动半导体设备行业规模将创历史新高,中国地区半导体设备销售市场呈现较快增长。请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 9 图图 12:半导体设备市场规模呈现半导体设备市场规模呈现 7
28、10 年的波浪式增长年的波浪式增长 资料来源:Semi、日本半导体协会,国信证券经济研究所整理 工艺制程工艺制程世代世代升级催化新一代半导体升级催化新一代半导体制程设备制程设备,投资规模逐级提升,投资规模逐级提升 先进制程对设备需求显现日益加速增长。半导体技术制程随着摩尔定律的节奏而进步,每更新一代工艺制程,则需更新一代更为先进的制程设备。以台积电为例,每个节点的投资额迅速攀升,其中 16nm 制程 1 万片/月产能投资 15 亿美元,7nm 制 程 1 万片/月产能投资估计 30 亿美元,5nm 制程 1 万片/月产能投资估计 50 亿美元,而 3nm 则预估需要 100 亿美元。图图 13
29、:20072022(E)晶圆制造每万片晶圆制造每万片/月产能的投资量级呈现加速增长月产能的投资量级呈现加速增长 资料来源:SEMI Research,国信证券经济研究所整理 拆分细分半导体拆分细分半导体设备设备投资占比,投资占比,光刻、沉积、刻蚀和清洗等光刻、沉积、刻蚀和清洗等投资投资占比较高占比较高 根据 SEMI 历史数据,按照产业链上下游来看晶圆制造及处理设备类投资金额最大,占总设备投资的 81%;封测环节设备投资约占总设备投资的 15%,晶圆制造及处理设备为半导体行业中固定资产的核心。晶圆制造设备投资中主要分为光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类设备,
30、其中光刻、刻蚀和薄膜沉积设备等占比较高,光刻机约占总体设备销售额的 30%,刻蚀约占 20%,薄膜沉积设备约占25%(PVD 15%、CVD 10%)。图图 14:半导体设备投资按产业链环节分类:半导体设备投资按产业链环节分类(亿美元亿美元)-100%-50%0%50%100%150%200%250%300%350%01002003004005006007008002005-12-312006-12-312007-12-312008-12-312009-12-312010-12-312011-12-312012-12-312013-12-312014-12-312015-12-312016-1
31、2-312017-12-312018-12-312019(E)2020(E)2021(E)中国台湾韩国北美日本中国大陆欧洲其他地区同比:合计同比:中国大陆7.5101532501000204060801001202007/12/312010/12/312015/12/312018/12/312019/12/312022(E)平均每万片投资总金额(亿美元)45nm28nm16nm7nm5nm3nmPCPC 互联网时代互联网时代 制程能力:制程能力:1 10038nm0038nm 设备市场规模设备市场规模 2 20000 300300 亿亿 智能手机时代智能手机时代 制程能力:制程能力:3216n
32、m3216nm 设备市场规模设备市场规模 350350 450450 亿亿 物联网及人工智能物联网及人工智能 制程能力:制程能力:1010 5 5nmnm 设备市场规模设备市场规模 60600 0 6 65 50 0 亿亿 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 10 资料来源:SEMI,国信证券经济研究所整理 图图 15:半导体资本支出占比拆分:半导体资本支出占比拆分 图图 16:晶圆制造设备投资占比拆分:晶圆制造设备投资占比拆分 资料来源:中国产业信息网,国信证券经济研究所整理 资料来源:中国产业信息网,国信证券经济研究所整理 28732022011
33、82953432822542932882933315026451351642383627363334355401002003004005006007002006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018半导体设备:销售额:晶圆处理设备半导体设备:销售额:测试设备半导体设备:销售额:封装设备半导体设备:销售额:其他厂房厂房20%20%晶圆制造晶圆制造65%65%组装封装组装封装5%5%测试测试7%7%其他其他3%3%光刻设备光刻设备30%30%刻蚀设备刻蚀设备20%20%PVDPVD设备设备15%15%CVDCVD设备
34、设备10%10%量测设备量测设备10%10%离子注入离子注入5%5%抛光抛光5%5%扩散扩散5%5%请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 11 全球全球半导体设备半导体设备海外海外公司寡头垄断公司寡头垄断 半导体设备产业链全景图半导体设备产业链全景图 图图 17:半导体设备产业链全景图:半导体设备产业链全景图 资料来源:SEMI、日本半导体业协会、中国半导体协会,论文文库、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 12 全球半导体设备市场集中度较高,全球半导体设备市场集中度较高,主要设备龙头
35、主要设备龙头 CR4 达达 57%。主要核心设备领域仍然海外厂商主导,2018 年全球半导体设备厂商 CR4 达到 57%,CR10 达到 78%,市场集中度相对较高。国内设备厂家在单晶炉、刻蚀、沉积、划片、减薄等环节实现逐步突破,多个中高端产业链环节依赖国外进口。图图 18:全球晶圆制造设备厂历年营收:全球晶圆制造设备厂历年营收(亿美元亿美元)图图 19:全球晶圆制造设备厂市场份额:全球晶圆制造设备厂市场份额 资料来源:SEMI,国信证券经济研究所整理 资料来源:SEMI,国信证券经济研究所整理 细分环节核心设备细分环节核心设备均被海外公司寡头垄断均被海外公司寡头垄断 1)光刻机市场规模约光
36、刻机市场规模约 160 亿美元,亿美元,3 大龙头拥有大龙头拥有 95%市场市场。国外国外 EUV 光刻机光刻机龙头为龙头为 ASML、尼康、佳能等、尼康、佳能等,ASML 为龙头已能够实现前道 5nm 光刻。上海微电子是国内顶尖的光刻机制造商,公司封装光刻机国内市占率 80%,全球40%,光刻机实现 90nm 制程,并有望延伸至 65nm 和 45nm,公司承担多个国家重大科技专项及 02 专项任务。图图 20:全球主要光刻机设备厂历年营收:全球主要光刻机设备厂历年营收(亿美元亿美元)图图 21:光刻设备原理图:光刻设备原理图 资料来源:SEMI,国信证券经济研究所整理 资料来源:SEMI,
37、国信证券经济研究所整理 2)刻蚀设备市场规模约刻蚀设备市场规模约 115 亿美金,海外前亿美金,海外前 3 大供应商拥有大供应商拥有 94%市场份额市场份额。在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺:湿法腐蚀和干法刻蚀,目前全球主流刻蚀工艺为干法刻蚀。在湿法刻蚀中,液体化学试剂以化学方式去除硅片表面的材料。湿法腐蚀一般只是用在尺寸较大的情况下(大于 3 微米)。干法刻蚀是把硅片表面曝露于气态中产生的等离子体,等离子体通过光刻胶中开出的窗口,与硅片发生物理或化学反应,从而去掉曝露的表面材料。刻蚀也可以根据被刻蚀的材料类型来分类,主要分成三种:金属刻蚀、介质刻蚀、和硅刻蚀,其中介质刻蚀和硅刻蚀为主流。1
38、421311008682125987569781098761535601002003004005006007002018/122017/122016/122015/122014/12 Applied Materials Inc ASML Holding NV Tokyo Electron Ltd Lam Research Corp KLA-Tencor Corp Daifuku Co Ltd Dainippon Screen Manufacturing Nikon Corp Canon Inc Hitachi High-Technologies CorpApplied Materials(应用
39、材料)16%ASML(阿斯麦)14%Tokyo Electron(东京电子)13%Lam Research(泛林集团)13%KLA(科磊)5%Daifuku(日本大福)5%Dainippon Screen Manufacturing(日本网屏制造)4%Nikon(尼康)3%Canon(佳能)2%Hitachi High-Technologies(日立高科技)2%ASM国际1%其他22%125987569782418241617181711970204060801001201401601802018/122017/122016/122015/122014/12 ASML Holding NV N
40、ikon Corp Canon Inc 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 13 目前全球硅基刻蚀主要厂商为 Lam(泛林集团)和 AMAT(应用材料),两者拥有97%的市场份额,介质刻蚀主要厂商为 TEL(东京电子)和 Lam(泛林集团),拥有 97%的市场份额。中微半导体是唯一打入台积电中微半导体是唯一打入台积电 7nm 制程的中国设备商,制程的中国设备商,北方华创的北方华创的 8 英寸等离子蚀刻机进入中芯国际,封装环节刻蚀机基本实现国产英寸等离子蚀刻机进入中芯国际,封装环节刻蚀机基本实现国产化,国产化率近化,国产化率近 90%。图图 22:全球
41、主要刻蚀设备市场份额:全球主要刻蚀设备市场份额 图图 23:刻蚀设备原理图:刻蚀设备原理图 资料来源:SEMI,国信证券经济研究所整理 资料来源:机械资料网,国信证券经济研究所整理 3)薄膜设备薄膜设备(气象沉积气象沉积)市场规模约市场规模约 145亿美元。亿美元。CVD 主要厂商为日立、Lam(泛林集团)、TEL(东京电子)、AMAT(应用材料)等占据超 70%的市场。PVD 被AMAT(应用材料)、Evatec、Ulvac 占据 90%市场份额;国内厂商北方华创实现国内厂商北方华创实现 28nm PVD 设备的突破,封装设备国产设备的突破,封装设备国产 PVD 市占率接市占率接近近 70%
42、。CVD 中的 MOCVD 是目前中微半导体已取得重要突破,目前已有 20%的国产化率。图图 24:全球主要薄膜设备市场份额:全球主要薄膜设备市场份额 图图 25:气相沉积原理:气相沉积原理 资料来源:SEMI,国信证券经济研究所整理 资料来源:摩尔光伏,国信证券经济研究所整理 4)显影设备:显影设备:全球核心供应商为 TEL(东京电子),目前国内沈阳芯源有中低端产品。5)离子注入机:离子注入机:AMAT(应用材料)拥有约 70%以上的市场,Axcelis Technologies 拥有 18%市场份额,前三家包揽 97%市场份额。目前国内只有凯目前国内只有凯世通和中科信有离子注入机的研发生产
43、能力,世通和中科信有离子注入机的研发生产能力,17 年凯世通已经销售太阳能离子注年凯世通已经销售太阳能离子注入机入机 15 台。台。6)清洗设备:清洗设备:主要设备厂商 SCREEN、东京电子、LAM 合计占比 88%,目前国内的盛美半导体的 SAPS 产品已经进入一流半导体制造商产线。北方华创整合北方华创整合Akrion 后提供单片后提供单片清洗清洗和槽式清洗设备,已经进入中芯国际产和槽式清洗设备,已经进入中芯国际产线。至纯科技已经线。至纯科技已经取得湿法取得湿法清洗清洗设备的批量订单,未来五年超过设备的批量订单,未来五年超过 200 台的订单。台的订单。泛林半导体55%东京电子20%应用材
44、料19%其他6%请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 14 7)CMP(化学机械抛光化学机械抛光):AMAT(应用材料)拥有 70%市场份额,Ebara 拥有26%市场份额 8)热处理:热处理:主要厂商有 AMAT(应用材料)、日立国际电气、TEL(东京电子)9)去胶设备:去胶设备:主要厂商有 PSK、Lam、日立高科技、屹唐半导体;10)划片划片/减薄机:减薄机:日本 DISCO 绝对垄断;11)量测设备:量测设备:主要包括自动检测设备(ATE)、分选机、探针台等。前端检测设备,前端检测设备,前三甲厂商科磊(KLA)市占率 50%、应用材料市占率 1
45、2%、日立高科技市占率 10%,这三者累积市占率 72%;后道测试设备后道测试设备厂商,包括美国泰瑞达、日本爱德万占全球份额 64%;分选机厂商分选机厂商厂商,包括科林、爱德万、爱普生等市占率高达 70%;而探针台基本由东京精密、东京电子、SEMES 垄断。国内厂商长川科技测试设备主要在中低端市场,主要在数模混合测试机和功率测国内厂商长川科技测试设备主要在中低端市场,主要在数模混合测试机和功率测试机。其他包括上海睿励、中科飞测、上海精测半导体等试机。其他包括上海睿励、中科飞测、上海精测半导体等 12)真空设备:)真空设备:全球龙头爱德华市占率超过 50%、另外日本 Ebara(荏原制造所)和
46、Kashiyama(樫山工业株式会社)也占据了重要份额,国内龙头是汉钟精机,其次是沈科仪。请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 15 半导体设备国产化半导体设备国产化是中国半导体产业是中国半导体产业振兴振兴的的起点起点 回看中国改革开放的 40 多年,中国制造业的崛起离不开装备设备行业的国产化。国外技术绝不轻易交出标志技术及生产能力制高点的装备技术,而没有优秀的设备装备就像砍柴没有镰刀,发展及生产效率必然大打折扣。因此半导体设备国产化是中国半导体产业振兴的起点。下游需求自主可控将拉动国产设备近千亿市场需求下游需求自主可控将拉动国产设备近千亿市场需求 1
47、9 年年全球半导体投资放缓,预计全球半导体投资放缓,预计 2020 年年有望有望回暖。回暖。2019 年全球半导体市场规模 4110 亿美金,同比下降 12.36%,在全球景气度下行的背景下,受中国大陆智能手机销量等因素影响,2019 年的全球半导体行业市场萎缩。半导体投资与半导体投资与行业市场规模高度同步行业市场规模高度同步,观察全球半导体行业投资规模,2018/2019 年投资规模 774.44/718.15 亿美元,同比下降 0.45%/7.27%,连续两年下滑,根据权威机构 SEMI 最新报告显示,受益于技术革新需要以及 5G 网络更新设备需求,预计 2020 年全球半导体行业资本支出
48、将回暖至 732.40 亿美金,同比+1.98%。请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 16 从半导体大厂看,从半导体大厂看,2020 年资本开支呈现快速增长趋势。年资本开支呈现快速增长趋势。以全球最大的半导体晶圆代工 foundry 厂台积电与中国大陆最大的半导体晶圆代工 foundry 厂中芯国际为例,台积电 2019 年资本开支 1071 亿元,同比增长 64.28%,预计 2020 年资本开支将持续稳定在高位,同比小幅增长。中芯国际 2019 年资本开支 131.40亿元,同比增长 2.78%,2020 年同时受益于全球半导体投资回暖与国产替代
49、,预计其资本开支约 217 亿元,同比+65.15%,资本开支加速上扬。另外,联电、日月光预计 2020 年资本开支也将加速增长。近年来中国晶圆厂建设进度加快,根据芯思想研究院数据显示,新建的 20 家FAB 中,19 年上半年有 2 家在建厂完毕逐步投产,12 家在建,4 家在规划中或新增规划,2 家处于停摆状态。根据上述数据测算,总计将投入约 1177 亿人民币,若按 65%70%为设备投资,则有约需 760 亿830 亿增量设备需求。图图 2626:20192019 年半导体市场规模萎缩年半导体市场规模萎缩 图图 2727:预计:预计 20202020 年全球半导体投资回暖年全球半导体投
50、资回暖 资料来源:Wind,国信证券经济研究所整理 资料来源:Wind,国信证券经济研究所整理 图图 2828:台积电台积电 20202020 年资本开支将持续维持高位年资本开支将持续维持高位 图图 2929:中芯国际:中芯国际 20202020 年资本开支将加速提升年资本开支将加速提升 资料来源:Wind,国信证券经济研究所整理 资料来源:Wind,国信证券经济研究所整理-20%-10%0%10%20%30%40%010020030040050020062007200820092010201120122013201420152016201720182019全球半导体行业市场规模(十亿美金)半