半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)專題報(bào)告國內(nèi)半導(dǎo)體前道設(shè)備廠商對比研究

半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)專題報(bào)告-國內(nèi)半導(dǎo)體前道設(shè)備廠商對比研究1.半導(dǎo)體景氣下行壓力下，設(shè)備環(huán)節(jié)主要看點(diǎn)在哪？市場擔(dān)憂半導(dǎo)體行業(yè)景氣度下行，國內(nèi)晶圓廠資本開支規(guī)劃放緩，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商業(yè)績增長面臨壓力。我們認(rèn)為國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商有望維持業(yè)績高增長，主要邏輯：1）國內(nèi)晶圓產(chǎn)能全球占比低，尤其在存儲領(lǐng)域，國內(nèi)DRAM、NANDFlash廠商份額全球占比僅低個(gè)位數(shù)，存儲芯片標(biāo)準(zhǔn)化程度更高，依賴規(guī)模擴(kuò)張降低成本、提高競爭力，國內(nèi)以存儲廠商為代表的晶圓廠資本開支有望維持高水平。2）當(dāng)前階段國產(chǎn)設(shè)備廠商份額提升非線性，份額的加速提升將助力設(shè)備廠商業(yè)績高增長?？袋c(diǎn)1：國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備市場穿越周期，成長為核心屬性半導(dǎo)體是周期型行業(yè)，更是成長型行業(yè)。技術(shù)升級、產(chǎn)品創(chuàng)新是半導(dǎo)體需求提升的直接驅(qū)動因素，在以5G、物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、醫(yī)療電子和安防電子等為主的新興應(yīng)用領(lǐng)域強(qiáng)勁需求的帶動下，半導(dǎo)體中長期需求樂觀，SUMCO預(yù)計(jì)2021-2025年全球12英寸晶圓需求的復(fù)合增速將達(dá)10.2%。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)向中國大陸擴(kuò)散，設(shè)計(jì)、制造、設(shè)備等環(huán)節(jié)國產(chǎn)化配套空間廣闊?？v觀全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，經(jīng)歷了由美國向日本、向韓國和中國臺灣地區(qū)及中國大陸的幾輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。目前中國大陸正處于智能電動汽車、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等行業(yè)快速崛起的進(jìn)程中，已成為全球最重要的半導(dǎo)體應(yīng)用和消費(fèi)市場。歷史上第一次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到日本及第二次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到韓國和中國臺灣地區(qū)都帶動了當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的發(fā)展、垂直化分工進(jìn)程的推進(jìn)和資源優(yōu)化配置。國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在縱深維度仍有廣闊發(fā)展空間，半導(dǎo)體專用設(shè)備行業(yè)有望迎來快速增長。中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場穿越周期，成長是最核心屬性。2012年以來，盡管半導(dǎo)體行業(yè)存在周期性波動，但中國大陸半導(dǎo)體銷售額始終維持正增長，2012年至今年均復(fù)合增長率達(dá)30%以上。國內(nèi)存儲產(chǎn)能占比低，投入確定性強(qiáng)。全球芯片制造產(chǎn)能中，存儲芯片占比超30%，存儲芯片產(chǎn)線建設(shè)是半導(dǎo)體設(shè)備需求的主要來源之一。存儲芯片產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度高、規(guī)模效應(yīng)顯著，國內(nèi)在Dram、3DNAND領(lǐng)域份額占比僅低個(gè)位數(shù)，亟需在提升技術(shù)實(shí)力的同時(shí)擴(kuò)大產(chǎn)能提升競爭力，未來資本開支投入的確定性強(qiáng)。國內(nèi)主要晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃明確。國內(nèi)晶圓代工龍頭廠商中芯國際目前中芯京城項(xiàng)目2021年開始建設(shè)，今年有望逐步進(jìn)入設(shè)備采購階段，中芯深圳、臨港廠區(qū)也于今年啟動建設(shè)，三條產(chǎn)線總投資超千億元。國內(nèi)NAND存儲龍頭長江存儲及DRAM龍頭合肥長鑫處于二期廠房建設(shè)階段，兩家廠商三期項(xiàng)目總投資超3000億元，設(shè)備需求也將持續(xù)釋放。國內(nèi)芯片制造產(chǎn)能占比預(yù)計(jì)持續(xù)提升，成長仍將是國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備市場核心屬性。中國大陸在半導(dǎo)體制造方面保持強(qiáng)勁增長，預(yù)計(jì)中國大陸將在十年中增加全球40%的新半導(dǎo)體制造能力。集微咨詢統(tǒng)計(jì)，目前大陸12英寸晶圓月產(chǎn)能約為104萬片，預(yù)計(jì)2026年底，總月產(chǎn)能將超過276萬片，提高165%?？袋c(diǎn)2：國產(chǎn)化率提升非線性，份額加速提升助力高增長國產(chǎn)化率提升為當(dāng)前設(shè)備核心增長邏輯，份額非線性加速提升帶來高增長。中美貿(mào)易摩擦和設(shè)備禁令帶來的供應(yīng)鏈安全問題增長了國內(nèi)制造廠商使用國產(chǎn)化設(shè)備的意愿。2020年中芯國際已被美國政府納入“實(shí)體清單”，2021年11月，12家中企被納入“實(shí)體清單”，有7家涉足半導(dǎo)體領(lǐng)域。以中芯國際為代表的國內(nèi)晶圓廠在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域所面臨的斷供風(fēng)險(xiǎn)越來越大，相關(guān)公司開始扶持本土供應(yīng)商，催化國內(nèi)集成電路設(shè)備等領(lǐng)域的布局，大面積國產(chǎn)替代興起。2.當(dāng)前階段國內(nèi)各家半導(dǎo)體設(shè)備廠商產(chǎn)品覆蓋度如何？在同一制程水平下，理解國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商產(chǎn)品覆蓋度的三個(gè)層次：1）已覆蓋設(shè)備環(huán)節(jié)；2）環(huán)節(jié)內(nèi)細(xì)分品類覆蓋；3）單品類工藝覆蓋。覆蓋的設(shè)備環(huán)節(jié)即光刻、薄膜沉積、刻蝕等大類。細(xì)分品類覆蓋以薄膜沉積為例，薄膜沉積設(shè)備可分為PVD、LPCVD、APCVD、PECVD等細(xì)分類別，不同廠商覆蓋品類有所差異。對于某一個(gè)品類的設(shè)備，以PECVD為例，也需要滿足不同工藝的需求，比如SiO2、SiN、SiON、BPSG等工藝，工藝的覆蓋度也限制設(shè)備廠商的市場拓展。但限于工藝覆蓋數(shù)據(jù)多為非公開數(shù)據(jù)，本報(bào)告以下分析中各家設(shè)備廠商產(chǎn)品覆蓋度僅計(jì)算至細(xì)分品類覆蓋度。僅從當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的產(chǎn)品覆蓋來看，北方華創(chuàng)在集成電路前道領(lǐng)域產(chǎn)品覆蓋最廣，其設(shè)備涵蓋刻蝕、薄膜沉積、熱處理、清洗領(lǐng)域，其次是北京屹唐，覆蓋去膠、熱處理、刻蝕環(huán)節(jié)，盛美上海亦有多種產(chǎn)品覆蓋，涵蓋清洗、熱處理、薄膜沉積。其余大多數(shù)企業(yè)目前專注于一個(gè)或兩個(gè)領(lǐng)域，深耕細(xì)分市場，持續(xù)提升所屬環(huán)節(jié)市場份額。依據(jù)Gartner2021年各類半導(dǎo)體前道設(shè)備市場規(guī)模占比的數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，以設(shè)備大類來計(jì)算，目前國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商產(chǎn)品覆蓋度最高的三家廠商為北方華創(chuàng)、中微公司及盛美上海，產(chǎn)品覆蓋度分別達(dá)到51%、44%和29%，拓荊科技由于卡位核心設(shè)備環(huán)節(jié)，產(chǎn)品市場覆蓋度按大類來看亦達(dá)到22%。不同設(shè)備大類細(xì)分品類數(shù)量差異較大，國內(nèi)廠商覆蓋度亦有較大差異。上文口徑按照設(shè)備大類進(jìn)行計(jì)算，但由于每個(gè)環(huán)節(jié)的半導(dǎo)體設(shè)備內(nèi)亦有眾多細(xì)分，所以設(shè)備廠商當(dāng)前時(shí)點(diǎn)實(shí)際產(chǎn)品覆蓋度需要考慮到公司所做具體設(shè)備品類在所在環(huán)節(jié)中的市場規(guī)模占比。清洗、CMP、離子注入等環(huán)節(jié)產(chǎn)品細(xì)分品類相對較少，國內(nèi)部分廠商目前已達(dá)到較高的產(chǎn)品覆蓋度水平，達(dá)到80%以上的水平，以檢測及量測設(shè)備為代表的細(xì)分產(chǎn)品分類眾多的設(shè)備大類，國內(nèi)相關(guān)廠商目前產(chǎn)品覆蓋度依然較低，細(xì)分產(chǎn)品覆蓋度僅20%左右的水平。細(xì)化至細(xì)分設(shè)備品類，北方華創(chuàng)、中微公司、北京屹唐產(chǎn)品覆蓋度國內(nèi)領(lǐng)先。進(jìn)一步考慮了細(xì)分品類的覆蓋度情況后，國內(nèi)覆蓋度前三位依次為北方華創(chuàng)、中微公司、北京屹唐，在半導(dǎo)體設(shè)備市場產(chǎn)品覆蓋度分別可以達(dá)到30%、23%和17%。3.多維度探討國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的成長性國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商成長迅速。2018-2021年，國內(nèi)主要半導(dǎo)體廠商營業(yè)收入實(shí)現(xiàn)增長，2021年大部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)35%以上的營收增長。從2021年半導(dǎo)體設(shè)備相關(guān)營收來看，北方華創(chuàng)規(guī)模最大，實(shí)現(xiàn)營收71億元，中微公司次于北方華創(chuàng)，營收31億元?？袋c(diǎn)1：各設(shè)備廠商產(chǎn)品份額提升空間依然廣闊國內(nèi)半導(dǎo)體前道設(shè)備國產(chǎn)化率低，長期空間廣闊。半導(dǎo)體設(shè)備市場目前主要由國外廠商主導(dǎo)，行業(yè)呈現(xiàn)高度壟斷的競爭格局，半導(dǎo)體設(shè)備整體國產(chǎn)化率僅10%左右，國內(nèi)企業(yè)成長空間廣闊。隨著中國對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高度重視，中國部分半導(dǎo)體設(shè)備廠商經(jīng)過十年以上的技術(shù)研發(fā)和積累，在部分技術(shù)領(lǐng)域陸續(xù)取得突破。目前從國產(chǎn)廠商份額角度看，大致分為三個(gè)梯隊(duì)，第一梯隊(duì)為實(shí)現(xiàn)大部分國產(chǎn)化的領(lǐng)域，主要為去膠設(shè)備；第二個(gè)梯隊(duì)為實(shí)現(xiàn)小部分國產(chǎn)化的領(lǐng)域，主要包括清洗設(shè)備、CMP設(shè)備、刻蝕設(shè)備，國產(chǎn)化率在10-20%左右的水平；第三個(gè)梯隊(duì)為國產(chǎn)化起步階段的領(lǐng)域，主要包括薄膜沉積設(shè)備、離子注入設(shè)備、涂膠顯影設(shè)備、檢測與量測設(shè)備，國產(chǎn)化率大多在低個(gè)位數(shù)水平。部分設(shè)備環(huán)節(jié)市場空間相對較小，但份額提升空間更加廣闊。以涂膠顯影設(shè)備和離子注入設(shè)備為例，盡管該兩種設(shè)備分別僅占全球半導(dǎo)體設(shè)備市場的4%和2-3%左右，但較小的市場空間和較高的技術(shù)難度亦阻擋了強(qiáng)勁競爭對手的進(jìn)入，該兩部分設(shè)備環(huán)節(jié)市場CR1分別達(dá)到87%、70%，國內(nèi)市場亦有望形成單一市場參與者占據(jù)大部分份額的局面?？袋c(diǎn)2：國內(nèi)廠商在手訂單充沛，國產(chǎn)化進(jìn)程快速推進(jìn)國內(nèi)半導(dǎo)體廠商在手訂單充沛，份額有望快速提升。由于半導(dǎo)設(shè)備生產(chǎn)交付、驗(yàn)收均需要3-6個(gè)月左右的時(shí)間周期，因此訂單反映到公司收入上一般需要6-12個(gè)月時(shí)間。合同負(fù)債情況可一定程度反映設(shè)備廠商在手訂單情況，存貨則可以一定程度反映設(shè)備廠商交付訂單的情況。從絕對值來看，2022Q1

北方華創(chuàng)合同負(fù)債51億元，存貨97億元，中微公司合同負(fù)債15億元，存貨21億元，表征訂單量充沛、且設(shè)備交付客戶等待驗(yàn)收的量亦十分樂觀。看點(diǎn)3：規(guī)模效應(yīng)明顯，隨業(yè)務(wù)放量盈利能力快速提升國內(nèi)廠商盈利能力提升空間大。成熟半導(dǎo)體設(shè)備廠商毛利率一般在40-50%的區(qū)間，凈利率一般在20-25%的區(qū)間。目前國內(nèi)廠商毛利率水平與海外廠商差距較小，但凈利率大多在10%以下，與海外廠商差距明顯，主要系企業(yè)處于發(fā)展初期，研發(fā)投入大，且管理、銷售規(guī)模效益尚不明顯。半導(dǎo)體設(shè)備規(guī)模效益明顯，盈利能力有望快速提升。隨著企業(yè)經(jīng)營規(guī)模擴(kuò)大，規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)，盈利能力有望進(jìn)一步提升。以起量較快且業(yè)務(wù)規(guī)模較大的中微公司為例，2021上半年公司扣非凈利率僅4.6%，但2022年上半年根據(jù)公司業(yè)績預(yù)告中位數(shù)計(jì)算公司扣非凈利率已達(dá)到21.8%?？袋c(diǎn)4：部分廠商向平臺化發(fā)展，成長空間進(jìn)一步打開國內(nèi)部分半導(dǎo)體設(shè)備廠商積極擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍，向平臺化方向發(fā)展。更廣泛的產(chǎn)品線覆蓋一方面可以使得集成電路設(shè)備制造企業(yè)為客戶提供更為全面、綜合的產(chǎn)品及服務(wù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的打包銷售；

另一方面有利于擴(kuò)大規(guī)模，提高對上下游的議價(jià)能力。以盛美上海、萬業(yè)企業(yè)為代表的國內(nèi)設(shè)備企業(yè)積極拓展產(chǎn)品線，延伸至其他設(shè)備環(huán)節(jié)。拓荊科技、中微公司等當(dāng)前階段則深耕所處領(lǐng)域，進(jìn)一步拓展所處環(huán)節(jié)內(nèi)產(chǎn)品細(xì)分品類覆蓋。以中微為例，在半導(dǎo)體領(lǐng)域，公司積極開發(fā)升級設(shè)備，一方面根據(jù)先進(jìn)邏輯芯片和高密度存儲DRAM和3DNAND芯片的不同刻蝕需求、細(xì)分產(chǎn)品，開發(fā)不同的硬件特征，提高產(chǎn)品針對不同應(yīng)用的刻蝕性能；另一方面，積極提升高端關(guān)鍵制程的覆蓋率，完善工藝整合方案，在薄膜沉積設(shè)備研發(fā)方面，進(jìn)一步開發(fā)LPCVD、EPI和ALD產(chǎn)品。在泛半導(dǎo)體領(lǐng)域，根據(jù)高端顯示應(yīng)用對于外延設(shè)備的新需求，重點(diǎn)開發(fā)MicroLED應(yīng)用專用MOCVD設(shè)備，同時(shí)針對化合物半導(dǎo)體功率器件市場應(yīng)用的快速發(fā)展，開發(fā)硅基氮化鎵及碳化硅功率器件專用的外延設(shè)備，不斷豐富公司設(shè)備的產(chǎn)品線。外延發(fā)展方面，中微對外投資了檢測與量測設(shè)備領(lǐng)域睿勵儀器和薄膜沉積領(lǐng)域的沈陽拓荊?？袋c(diǎn)5：布局泛半導(dǎo)體領(lǐng)域，降低半導(dǎo)體周期帶來的業(yè)績波動性國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商中，以北方華創(chuàng)為代表的廠商持續(xù)拓展泛半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)。國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在泛半導(dǎo)體領(lǐng)域布局有助于降低半導(dǎo)體行業(yè)波動帶來的短期業(yè)績波動。北方華創(chuàng)作為國內(nèi)半導(dǎo)體高端工藝裝備龍頭，業(yè)務(wù)布局較廣，應(yīng)用范圍覆蓋泛半導(dǎo)體領(lǐng)域四大核心賽道：集成電路、顯示面板、LED、光伏，平臺化屬性明顯。除此之外，拓荊科技、芯源微、萬業(yè)企業(yè)也有多賽道布局，產(chǎn)品應(yīng)用范圍覆蓋集成電路、顯示面板、LED。4.多維度對比國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商技術(shù)競爭力國內(nèi)20余年來已積累眾多優(yōu)秀的國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商。國內(nèi)龍頭半導(dǎo)體設(shè)備廠商作為先進(jìn)入市場者，經(jīng)過十幾年的積累，目前在手訂單充沛，且已經(jīng)進(jìn)入國內(nèi)一流制造商的生產(chǎn)線，客戶需求相對穩(wěn)定，短期發(fā)展動力充足。另外，國內(nèi)龍頭設(shè)備廠商堅(jiān)持高研發(fā)投入，積極引進(jìn)培養(yǎng)技術(shù)人才，擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，有能力夯實(shí)長期競爭力，未來發(fā)展?jié)摿薮?。半?dǎo)體設(shè)備廠商的技術(shù)水平難以通過單一維度指標(biāo)衡量，我們選取以下幾個(gè)維度做半導(dǎo)體設(shè)備廠商技術(shù)的對比：維度1：產(chǎn)品制程覆蓋對比中國大陸設(shè)備廠商基本均可實(shí)現(xiàn)28nm及以上下游應(yīng)用。中微公司的等離子體刻蝕設(shè)備已應(yīng)用在國際一線客戶從65nm到14nm、7nm和5nm及其他先進(jìn)的集成電路加工制造生產(chǎn)線及先進(jìn)封裝生產(chǎn)線。萬業(yè)企業(yè)子公司凱世通離子注入平臺可覆蓋至3nm的應(yīng)用。北京屹唐10nm以下干法去膠設(shè)備已進(jìn)入生產(chǎn)產(chǎn)線。拓荊科技

PECVD能夠達(dá)到14nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)。根據(jù)ICInsights，對于<10納米IC產(chǎn)能，中國臺灣占比63%，韓國持有剩余的37%，而中國大陸目前集中在10nm制程以上的芯片制造，具備實(shí)現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化的技術(shù)條件。維度2：參與國家重大科技專項(xiàng)情況國家科技重大專項(xiàng)是為了實(shí)現(xiàn)國家目標(biāo)，通過核心技術(shù)突破和資源集成，在一定時(shí)限內(nèi)完成的重大戰(zhàn)略產(chǎn)品、關(guān)鍵共性技術(shù)和重大工程?？涛g及沉積設(shè)備領(lǐng)域，北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技

均承擔(dān)了多個(gè)國家重大專項(xiàng)的研發(fā)，積累了一批具備自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。芯源微、華海清科、中科飛測、盛美上海等廠商分別承擔(dān)了涂膠顯影、CMP、檢測及鍍銅等設(shè)備的重大專項(xiàng)。維度3：專利積累對比國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商積極開展創(chuàng)新工作，經(jīng)過數(shù)十年的積累，申請獲得大量專利，其中北方華創(chuàng)

專利數(shù)量達(dá)到3300+件，中微和精測電子（目前以非集成電路領(lǐng)域業(yè)務(wù)為主）的專利數(shù)量也超1000件。國內(nèi)其他半導(dǎo)體設(shè)備環(huán)節(jié)龍頭廠商亦具備200-300件左右專利積累。維度4：中國大陸以外地區(qū)客戶拓展情況中國大陸的晶圓廠受中美貿(mào)易摩擦影響，為了保障供應(yīng)鏈安全積極導(dǎo)入國產(chǎn)設(shè)備，而大陸以外地區(qū)廠商導(dǎo)入新供應(yīng)商更多基于技術(shù)、成本等商業(yè)因素考量，因此國內(nèi)設(shè)備廠商導(dǎo)入大陸以外地區(qū)客戶的情況可作為衡量其技術(shù)能力的重要指標(biāo)。目前，國內(nèi)中微公司、芯源微、拓荊科技已切入國際領(lǐng)先晶圓廠供應(yīng)鏈體系，盛美上海也具備供貨海力士和美國客戶的技術(shù)能力，北京屹唐2016年收購了美國半導(dǎo)體設(shè)備公司Mattson，亦切入到眾多國際領(lǐng)先大客戶供應(yīng)鏈體系。維度5：研發(fā)投入強(qiáng)度對比國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商堅(jiān)持高研發(fā)投入。從研發(fā)投入的絕對值來看，北方華創(chuàng)處于絕對領(lǐng)先地位，2021年研發(fā)投入29億元，其次為中微公司，2021年研發(fā)投入7.3億元。從研發(fā)投入占營收比例來看，拓荊科技研發(fā)投入占比最高，2021年達(dá)到38%。維度6：核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)及研發(fā)人員配置國內(nèi)龍頭廠商積極引進(jìn)培養(yǎng)高水平人才。半導(dǎo)體設(shè)備為技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，高水平的技術(shù)人才將驅(qū)動半導(dǎo)體設(shè)備廠商的發(fā)展。截至2021年末，北方華創(chuàng)研發(fā)人員2044人，其中碩博占比超過65%；

中微公司研發(fā)人員415人，碩博比例接近50%；芯源微研發(fā)人員217人，碩博占比亦接近50%。各公司重視人才引進(jìn)，中微公司核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)擁有在應(yīng)用材料、泛林半導(dǎo)體任職的經(jīng)歷；拓荊科技、萬業(yè)企業(yè)的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)分別擁有自美國諾發(fā)、A