【產(chǎn)業(yè)觀察】半導(dǎo)體研究報(bào)告:半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化勢(shì)不可擋 |
發(fā)布時(shí)間:2020-05-07 19:08:42| 瀏覽次數(shù): |
科技進(jìn)步推動(dòng)設(shè)備投資臺(tái)階式上升 1、半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的核心發(fā)動(dòng)機(jī) 作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī),半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體技術(shù)迭代的基石。大型制造業(yè)的發(fā)展都需要其產(chǎn)業(yè)設(shè)備的發(fā)展推動(dòng),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也是如此。踏著晶體管集成度約18個(gè)月翻番的摩爾定律旋律。半導(dǎo)體工藝從上世紀(jì)70-80年代的3-10微米,發(fā)展至目前最先進(jìn)的7nm制程,設(shè)備的進(jìn)步起著至關(guān)重要的基石作用。 集成電路制造工藝復(fù)雜,所需設(shè)備種類(lèi)廣泛,設(shè)備精密度要求高。集成電路的制作是將在EDA軟件上設(shè)計(jì)好電路圖制作成掩模(Mask),然后通過(guò)眾多復(fù)雜的工藝,像搭積木一般,一層一層構(gòu)建在硅晶圓之上,形成裸芯片,然后進(jìn)行封裝測(cè)試,成為成品。整個(gè)制造流程大約涉及到300-400道工序,半導(dǎo)體材料、設(shè)備和潔凈工程等上游產(chǎn)業(yè)鏈作為重要支撐。 ![]() ![]() 2、在新一輪科技創(chuàng)新推動(dòng)下,半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)迎來(lái)加速增長(zhǎng) 2000年以來(lái)全球設(shè)備市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)回顧: PC電腦聯(lián)網(wǎng)時(shí)代(2000-2009):全球頂尖芯片制程能力在100~38nm,半導(dǎo)體制程設(shè)備行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模位于 200~300 億美元/年的平均水平。 智能手機(jī)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代(2010-2017): 全球頂尖芯片制程能力在32~16nm,半導(dǎo)體制程設(shè)備行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模上升到 350~400 億美元/年的平均線上。
![]() 3、工藝制程世代升級(jí)催化新一代半導(dǎo)體制程設(shè)備,投資規(guī)模逐級(jí)提升 先進(jìn)制程對(duì)設(shè)備需求顯現(xiàn)日益加速增長(zhǎng)。半導(dǎo)體技術(shù)制程隨著摩爾定律的節(jié)奏而進(jìn)步,每更新一代工藝制程,則需更新一代更為先進(jìn)的制程設(shè)備。以臺(tái)積電為例,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的投資額迅速攀升,其中 16nm制程 1萬(wàn)片/月產(chǎn)能投資 15億美元,7nm制 程 1萬(wàn)片/月產(chǎn)能投資估計(jì) 30億美元,5nm制程1萬(wàn)片/月產(chǎn)能投資估計(jì) 50億美元,而3nm 則預(yù)估需要100億美元。 ![]() 4、拆分細(xì)分半導(dǎo)體設(shè)備投資占比,光刻、沉積、刻蝕和清洗等投資占比較高 根據(jù)SEMI歷史數(shù)據(jù),按照產(chǎn)業(yè)鏈上下游來(lái)看晶圓制造及處理設(shè)備類(lèi)投資金額最大,占總設(shè)備投資的81%;封測(cè)環(huán)節(jié)設(shè)備投資約占總設(shè)備投資的15%,晶圓制造及處理設(shè)備為半導(dǎo)體行業(yè)中固定資產(chǎn)的核心。 晶圓制造設(shè)備投資中主要分為光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜設(shè)備、擴(kuò)散\離子注入設(shè)備、濕法設(shè)備、過(guò)程檢測(cè)等六大類(lèi)設(shè)備,其中光刻、刻蝕和薄膜沉積設(shè)備等占比較高,光刻機(jī)約占總體設(shè)備銷(xiāo)售額的30%,刻蝕約占20%,薄膜沉積設(shè)備約占25%(PVD 15%、CVD 10%)。 ![]() ![]() ![]() 全球半導(dǎo)體設(shè)備海外公司寡頭壟斷 1、半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈全景圖 ![]() 2、全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)集中度較高, 主要設(shè)備龍頭CR4達(dá)57% 主要核心設(shè)備領(lǐng)域仍然海外廠商主導(dǎo),2018年全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商CR4達(dá)到57%,CR10 達(dá)到78%,市場(chǎng)集中度相對(duì)較高。國(guó)內(nèi)設(shè)備廠家在單晶爐、刻蝕、沉積、劃片、減薄等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)逐步突破,多個(gè)中高端產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口。 ![]() ![]() 3、細(xì)分環(huán)節(jié)核心設(shè)備均被海外公司寡頭壟斷 光刻機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約160億美元,3大龍頭擁有95%市場(chǎng)。國(guó)外EUV光刻機(jī)龍頭為 ASML、尼康、佳能等,ASML為龍頭已能夠?qū)崿F(xiàn)前道5nm光刻。上海微電子是國(guó)內(nèi)頂尖的光刻機(jī)制造商,公司封裝光刻機(jī)國(guó)內(nèi)市占率80%,全球40%,光刻機(jī)實(shí)現(xiàn)90nm制程,并有望延伸至65nm和45nm,公司承擔(dān)多個(gè)國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)及02專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)。 ![]() ![]() 刻蝕設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約115億美金,海外前3大供應(yīng)商擁有94%市場(chǎng)份額在半導(dǎo)體制造中有兩種基本的刻蝕工藝:濕法腐蝕和干法刻蝕,目前全球主流刻蝕工藝為干法刻蝕。 在濕法刻蝕中,液體化學(xué)試劑以化學(xué)方式去除硅片表面的材料。濕法腐蝕一般只是用在尺寸較大的情況下(大于3微米)。干法刻蝕是把硅片表面曝露于氣態(tài)中產(chǎn)生的等離子體,等離子體通過(guò)光刻膠中開(kāi)出的窗口,與硅片發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng),從而去掉曝露的表面材料。
![]() ![]() 薄膜設(shè)備(氣象沉積) 市場(chǎng)規(guī)模約145億美金。CVD 主要廠商為日立、Lam(泛林集團(tuán))、TEL(東京電子)、AMAT(應(yīng)用材料) 等占據(jù)超70%的市場(chǎng)。PVD 被AMAT(應(yīng)用材料)、Evatec、Ulvac占據(jù)90%市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)廠商北方華創(chuàng)實(shí)現(xiàn)28nm PVD設(shè)備的突破,封裝設(shè)備國(guó)產(chǎn)PVD市占率接近70%。CVD中的MOCVD是目前中微半導(dǎo)體已取得重要突破,目前已有20%的國(guó)產(chǎn)化率。 ![]() 顯影設(shè)備:全球核心供應(yīng)商為T(mén)EL(東京電子) ,目前國(guó)內(nèi)沈陽(yáng)芯源有中低端產(chǎn)品。 離子注入機(jī):AMAT(應(yīng)用材料) 擁有約70%以上的市場(chǎng),Axcelis Technologies擁有18%市場(chǎng)份額,前三家包攬97%市場(chǎng)份額。目前國(guó)內(nèi)只有凱世通和中科信有離子注入機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)能力,17年凱世通已經(jīng)銷(xiāo)售太陽(yáng)能離子注入機(jī)15臺(tái)。 清洗設(shè)備:主要設(shè)備廠商SCREEN、東京電子、LAM合計(jì)占比88%,目前國(guó)內(nèi)的盛美半導(dǎo)體的SAPS產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入一流半導(dǎo)體制造商產(chǎn)線。北方華創(chuàng)整合Akrion后提供單片清洗和槽式清洗設(shè)備,已經(jīng)進(jìn)入中芯國(guó)際產(chǎn)線。至純科技已經(jīng)取得濕法清洗設(shè)備的批量訂單,未來(lái)五年超過(guò)200臺(tái)的訂單。 CMP(化學(xué)機(jī)械拋光):AMAT(應(yīng)用材料) 擁有70%市場(chǎng)份額。 Ebara擁有26%市場(chǎng)份額熱處理:主要廠商有AMAT(應(yīng)用材料)、日立國(guó)際電氣、TEL(東京電子)。 去膠設(shè)備:主要廠商有 PSK、Lam、日立高科技、屹唐半導(dǎo)體。 劃片/減薄機(jī):日本 DISCO 絕對(duì)壟斷。 量測(cè)設(shè)備:主要包括自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備(ATE)、分選機(jī)、探針臺(tái)等。 前端檢測(cè)設(shè)備占率:前三甲廠商科磊(KLA)市占率50%、應(yīng)用材料市占率12%、日立高科技市占率10%,這三者累積市占率72%。 后道測(cè)試設(shè)備廠商:包括美國(guó)泰瑞達(dá)、日本愛(ài)德萬(wàn)占全球份額64%分。 選機(jī)廠廠商:包括科林、愛(ài)德萬(wàn)、愛(ài)普生等市占率高達(dá)70%。 探針臺(tái):基本由東京精密、東京電子、SEMES壟斷。 國(guó)內(nèi)廠商長(zhǎng)川科技測(cè)試設(shè)備主要在中低端市場(chǎng),主要在數(shù)模混合測(cè)試機(jī)和功率測(cè)試機(jī)。其他包括上海睿勵(lì)、中科飛測(cè)、上海精測(cè)半導(dǎo)體等。 半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)振興的起點(diǎn) 回看中國(guó)改革開(kāi)放的40多年,中國(guó)制造業(yè)的崛起離不開(kāi)裝備設(shè)備行業(yè)的國(guó)產(chǎn)化。國(guó)外技術(shù)絕不輕易交出標(biāo)志技術(shù)及生產(chǎn)能力制高點(diǎn)的裝備技術(shù),而沒(méi)有優(yōu)秀的設(shè)備裝備就像砍柴沒(méi)有鐮刀,發(fā)展及生產(chǎn)效率必然大打折扣。因此半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)振興的起點(diǎn)。 1、下游需求自主可控將拉動(dòng)國(guó)產(chǎn)設(shè)備近千億市場(chǎng)需求 近年來(lái)中國(guó)晶圓廠建設(shè)進(jìn)度加快,根據(jù)芯思想研究院數(shù)據(jù)顯示,新建的20家FAB中,19年上半年有2家在建廠完畢逐步投產(chǎn),12家在建,4家在規(guī)劃中或新增規(guī)劃,2家處于停擺狀態(tài)。根據(jù)上述數(shù)據(jù)測(cè)算,總計(jì)將投入約1177億人民幣,若按65%~70%為設(shè)備投資,則有約需760億~830億增量設(shè)備需求。 ![]() 如果按各項(xiàng)目如期推進(jìn),則預(yù)計(jì)到2020~2021年,中國(guó)大陸晶圓廠裝機(jī)產(chǎn)能將達(dá)到每月400 萬(wàn)晶圓片/月(約當(dāng)8吋),過(guò)去5年產(chǎn)能復(fù)合成長(zhǎng)率(CAGR)達(dá)12%,成長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高過(guò)所有其他地區(qū),對(duì)設(shè)備需求量將每年拉動(dòng)近千億市場(chǎng)需求。 ![]() 根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)預(yù)估,未來(lái)中國(guó)區(qū)域顯現(xiàn)更為顯著的半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售增長(zhǎng)潛力。預(yù)計(jì)2020~2021增速可達(dá)10%~16%,快于全球平均6~10%增速,中國(guó)區(qū)域迎來(lái)國(guó)產(chǎn)設(shè)備增長(zhǎng)的大好時(shí)機(jī),年市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)130~160億美金。 ![]() 2、中國(guó)國(guó)產(chǎn)替代走上核心戰(zhàn)略,龍頭公司市場(chǎng)空間有10倍以上 半導(dǎo)體設(shè)備無(wú)論是產(chǎn)業(yè)安全自主可控需求外,也符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展根本規(guī)律。只有在設(shè)備上擁有核心技術(shù)升級(jí)與迭代能力,才能真正實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體制造上實(shí)現(xiàn)超越,國(guó)產(chǎn)化率是當(dāng)務(wù)之急,也勢(shì)不可擋。
![]() 從長(zhǎng)江存儲(chǔ)采購(gòu),看國(guó)內(nèi)設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)展情況。在近年來(lái)來(lái)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備替代中,國(guó)內(nèi)需求成為非常重要的推動(dòng)力,我們下文列舉了,長(zhǎng)江存儲(chǔ)對(duì)國(guó)內(nèi)設(shè)備商的采購(gòu)情況。 ![]() 3、全球主要半導(dǎo)體龍頭公司及半導(dǎo)體設(shè)備龍頭公司梳理 全球排名前50的半導(dǎo)體公司,目前總市值達(dá)2.08萬(wàn)億美元,2018財(cái)年總收入為4218億美元,凈利潤(rùn)1051億美元,平均估值20倍,最新PE(TTM)中位數(shù)31倍。 ![]() 國(guó)內(nèi)外半導(dǎo)體設(shè)備龍頭公司總市值4141億美元,18財(cái)年總收入1233億美元,凈利潤(rùn)156億美元,平均估值27倍,中位數(shù)PE(TTM) 25倍。 國(guó)際上半導(dǎo)體設(shè)備龍頭公司如ASML、Applied Materials以及LAM等年收入在100億美元-200億美元左右,相比之下國(guó)內(nèi)設(shè)備龍頭公司如北方華創(chuàng)、中微公司等年收入在10億美金以?xún)?nèi),差距在10倍-20倍之間。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的逐步崛起,將給上游帶來(lái)較大的市場(chǎng)需求,給上游設(shè)備龍頭公司帶來(lái)較大的成長(zhǎng)空間。 ![]() 4、半導(dǎo)體設(shè)備A股重點(diǎn)上市公司 ● 中微公司:刻蝕設(shè)備+MOCVD領(lǐng)軍企業(yè) 中微半導(dǎo)體在介質(zhì)刻蝕設(shè)備、TSV 硅通孔刻蝕設(shè)備以及 MOCVD 設(shè)備三大細(xì)分領(lǐng)域國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。2017 年底,作為 5 家刻蝕設(shè)備供應(yīng)商之一,中微被臺(tái)積電納入 7nm 制程設(shè)備采購(gòu)名單,2018 年底其自主研發(fā)的 5nm 等離子刻蝕機(jī)經(jīng)臺(tái)積電驗(yàn)證通過(guò)。
![]() ![]() ![]() ![]() ● 北方華創(chuàng):半導(dǎo)體平臺(tái)型設(shè)備企業(yè) 公司現(xiàn)有核心半導(dǎo)體設(shè)備已涵蓋,物理氣相沉積、刻蝕、清洗和立式爐等,覆蓋相對(duì)全面;伴隨12英寸90-28nm節(jié)點(diǎn)之后,導(dǎo)入量產(chǎn)16/14nm設(shè)備,積極推進(jìn)7/5nm設(shè)備研發(fā)。
未來(lái)2-3年隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造產(chǎn)線大量投產(chǎn),以及終端客戶(hù)對(duì)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的重塑,對(duì)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備需求量進(jìn)一步加大。公司近年通過(guò)高研發(fā)投入、核心人員激勵(lì)、國(guó)際人才引進(jìn)多戰(zhàn)略布局舉措,公司有望實(shí)現(xiàn)前道設(shè)備持續(xù)高速增長(zhǎng)。 ![]() ![]() ![]() ![]() ● 長(zhǎng)川科技:數(shù)字測(cè)試機(jī)和分選平臺(tái)領(lǐng)先企業(yè) 長(zhǎng)川科技,專(zhuān)注于集成電路測(cè)試設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。公司作為本土半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè),自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)數(shù)字測(cè)試機(jī)和探針臺(tái)國(guó)產(chǎn)化突破。公司產(chǎn)品精度、速度和穩(wěn)定性在國(guó)內(nèi)設(shè)備中已達(dá)到一流水平,已在國(guó)內(nèi)許多封裝測(cè)試工廠和設(shè)計(jì)公司批量使用,得到客戶(hù)的廣泛好評(píng)。2019年公司收購(gòu)STI,整合海內(nèi)外客戶(hù)群資源稟賦,并基于STI核心技術(shù)為公司核心產(chǎn)品升級(jí)提供有力支撐。 ![]() ![]() ![]() ● 精測(cè)電子:國(guó)產(chǎn)面板檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)
隨著國(guó)內(nèi)面板廠崛起,以京東方和華星光電為代表等國(guó)內(nèi)面板廠大幅擴(kuò)產(chǎn),帶動(dòng)對(duì)公司產(chǎn)品需求增長(zhǎng)。公司未來(lái)將充分發(fā)揮本土市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)與核心研發(fā)能力,有望對(duì)標(biāo)全球檢測(cè)設(shè)備龍頭科磊。
![]() ![]() ![]() ● 聯(lián)得裝備:國(guó)內(nèi)平板顯示模組設(shè)備領(lǐng)先企業(yè) 聯(lián)得為國(guó)內(nèi)模組設(shè)備領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè),專(zhuān)注于顯示面板模組綁定貼合設(shè)備的開(kāi)發(fā),與GIS,京東方,華星光電等國(guó)內(nèi)、國(guó)際一流客戶(hù)一起成長(zhǎng)。隨著5G商用進(jìn)程的加快疊加OLED產(chǎn)線持續(xù)建設(shè),下游行業(yè)對(duì)平板顯示生產(chǎn)設(shè)備需求的增加將促進(jìn)公司盈利能力提升。 ![]() ![]() ![]() ![]() ● 萬(wàn)業(yè)企業(yè):從房地產(chǎn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型半導(dǎo)體裝備領(lǐng)域 萬(wàn)業(yè)企業(yè)以房地產(chǎn)業(yè)務(wù)起家,近年來(lái)公司積極謀求業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。2018年8月公司在大基金支持下,完成收購(gòu)凱世通51%股權(quán)。2018年一季度末,大基金持有萬(wàn)業(yè)企業(yè)7%的股權(quán),成為公司第三大股東。
![]() ![]() ![]() ![]() ● 晶盛機(jī)電:晶體硅生產(chǎn)設(shè)備龍頭企業(yè)
公司持續(xù)以單晶爐為核心不斷延伸至相關(guān)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域。目前公司半導(dǎo)體的客戶(hù)包括中環(huán)領(lǐng)先、有研半導(dǎo)體、鄭州合晶、浙江金瑞泓等,且公司目前在手訂單充裕,截至2019年9月30日,公司在手未完成訂單約25.58億元,涉及半導(dǎo)體設(shè)備約5.34億元。隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體硅片廠建設(shè)持續(xù)如火如荼,硅片制造相關(guān)國(guó)產(chǎn)設(shè)備替代空間巨大,半導(dǎo)體硅片設(shè)備將成為公司未來(lái)重要增長(zhǎng)點(diǎn)。 ![]() ![]() ![]() ![]() 以上內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò),經(jīng)編輯整理,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除 |
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