一、 半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)投資價(jià)值

　　半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)投資的核心價(jià)值在于兩個(gè)方面，一是核心高端科技的自主可控國產(chǎn)替代 需要，二是確定性較高的市場增長前景。我國半導(dǎo)體上游在中低端技術(shù)層面已基本可實(shí) 現(xiàn)國產(chǎn)替代，但高端技術(shù)層面整體仍依賴西方巨頭企業(yè)。中國目前已穩(wěn)居世界第一梯隊(duì) 經(jīng)濟(jì)和軍事強(qiáng)國地位，科技創(chuàng)新力顯著增強(qiáng)，在高端核心科技領(lǐng)域擁有自主可控權(quán)是確 保我國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)可獨(dú)立自主穩(wěn)健增長的重要基石。從近期美國在俄烏沖突中的制裁措施 便可看出，在重大沖突面前，以美國為首的西方國家是可以進(jìn)行全盤技術(shù)產(chǎn)品停供的， 這對我國提出了進(jìn)一步的重要警示。

　　半導(dǎo)體設(shè)備是芯片制造的主要器材，受益下游需求增長擁有持續(xù)高企的市場景氣度。物 聯(lián)網(wǎng)、人工智能、新能源汽車、5G等新興科技產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展對整體芯片市場提出了暴增 式的需求，進(jìn)而為晶圓廠資本開支提供了不斷上升的動(dòng)力。據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，中國大陸半 導(dǎo)體行業(yè)資本開支有望從2019年的219.38億美元增長至2022年的279.71億美元。大量資 本開支主要用于相關(guān)產(chǎn)線建設(shè)，尤其設(shè)備的購買。并且，由于新興科技對芯片產(chǎn)品性能、 集成度等要求不斷提高，導(dǎo)致芯片制程不斷精進(jìn)，國際先進(jìn)水平已至3nm，使得相關(guān)制造 設(shè)備的投資成本顯著增長，為半導(dǎo)體設(shè)備提供了除規(guī)模增長之外的價(jià)值量提升。

　　二、 海外巨頭壟斷全球及國內(nèi)市場

　　半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的顯著特征是海外巨頭在眾多領(lǐng)域均對市場形成高度壟斷態(tài)勢。由于發(fā) 展起步較早，技術(shù)較為先進(jìn)的設(shè)備企業(yè)逐漸成長為相應(yīng)領(lǐng)域的國際巨頭，如 ASML、應(yīng)用 材料、東京電子、泛林半導(dǎo)體等。并且，由于西方國家在二戰(zhàn)后逐漸形成了以美國為主 導(dǎo)的具有全球市場開拓力的電子科技產(chǎn)業(yè)鏈，因此相關(guān)領(lǐng)先企業(yè)得以形成市場份額上的 快速開拓，進(jìn)而對下游晶圓廠形成了較強(qiáng)的客戶黏性以及對新進(jìn)入者形成了較強(qiáng)的護(hù)城河壁壘。

　　我國半導(dǎo)體設(shè)備采購需求巨大，主要是三類設(shè)備。中國臺灣匯集了臺積電、臺聯(lián)電、世 界先進(jìn)等晶圓代工巨頭企業(yè)，因此常年保持對設(shè)備需求相對較為旺盛的態(tài)勢。中國大陸 地區(qū)由于近年多個(gè)新興科技領(lǐng)域的突飛猛進(jìn)和美國芯片制裁的刺激，晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)新建之 勢高歌猛進(jìn)，在 2020 年一度超過臺灣地區(qū)位居全球半導(dǎo)體設(shè)備市場之首，占比高達(dá) 25%， 遠(yuǎn)超北美、日本等地 9%、11%的市場潛力。在眾多半導(dǎo)體設(shè)備中，薄膜沉積設(shè)備、刻蝕 機(jī)和光刻機(jī)是銷售額占比相對最大的三大設(shè)備，在 2019 年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額中分 別占比 22%、21%、21%。

　　泛林半導(dǎo)體等國際巨頭壟斷全球及國內(nèi)刻蝕設(shè)備市場。在 2019 年全球刻蝕機(jī)市場競爭 格局中，泛林半導(dǎo)體、東京電子、應(yīng)用材料三大巨頭分布占據(jù) 53%、19%、18%的市場份 額，其他企業(yè)分食余下 10%。在國內(nèi)市場中，泛林半導(dǎo)體一家獨(dú)大，占據(jù) 52%的市場份 額，中微公司和北方華創(chuàng)分別占據(jù)約 20%、6%的市場，東京電子和應(yīng)用材料分別占 9%、 5%，其余企業(yè)分食 8%?？梢娭形⒐驹趪鴥?nèi)刻蝕機(jī)領(lǐng)域已形成相對領(lǐng)軍之勢，其刻蝕設(shè) 備占營收比重高達(dá) 57%。

　　泛林半導(dǎo)體、應(yīng)用材料、TEL 等巨頭壟斷全球薄膜沉積設(shè)備市場。薄膜沉積設(shè)備的種類可主 要分為 CVD、PVD、ALD 及其他鍍膜設(shè)備，相應(yīng)市場占比分別為 57%、25%、18%左右。在 CVD 市場中，應(yīng)用材料、泛林半導(dǎo)體、TEL 在 2019 年的全球市占率分別高達(dá) 30%、21%、 19%，其他企業(yè)分食余下 30%。在 PVD 市場中，應(yīng)用材料一家獨(dú)大，占據(jù)全球 2019 年 85% 的市場份額，其他所有企業(yè)分食余下 15%的空間。在 ALD 市場中，TEL 和先晶半導(dǎo)體位 于壟斷地位，分別占據(jù)全球 2019 年市場的 31%、29%，其他企業(yè)在余下 40%市場空間中 競爭。

　　在其他銷售額占比相對較小的設(shè)備中，國際巨頭企業(yè)同樣占據(jù)全球及大陸市場的壟斷地 位。以清洗機(jī)為例，在 2018 年全球市場中，迪恩士、東京電子、SEMES 公司分別占據(jù) 45%、25%、15%的市場空間，其他企業(yè)分食余下 15%。在 2019 年中國半導(dǎo)體清洗設(shè)備招 標(biāo)采購份額中，Screen 公司和泛林半導(dǎo)體占據(jù) 48%、20%，但其他國內(nèi)廠商已出現(xiàn)相對 較為領(lǐng)先的企業(yè)，如占據(jù) 20%市場的盛美半導(dǎo)體。

　　總體來說，半導(dǎo)體設(shè)備市場的國產(chǎn)替代必要性和市場增長驅(qū)動(dòng)性相輔相成?？v覽設(shè)備市場，我國在多個(gè)領(lǐng)域的國產(chǎn)化率均低于 1%，如 EUV 光刻機(jī)、DUV 光刻機(jī)、ALD 設(shè)備、ALE 設(shè)備、離子注入設(shè)備等。在已有一定程度積累的設(shè)備領(lǐng)域，國產(chǎn)化率同樣位于較低水平， 如刻蝕機(jī)的國產(chǎn)化率仍低于 20%，CVD、PVD 設(shè)備的國產(chǎn)化率位于 10%-15%，這與下游晶 圓廠的成本置換、投資風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)協(xié)調(diào)性等考慮相關(guān)。因此半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)替代仍有較 長的路要走，且隨著中美科技競爭而變得逐漸迫切。但下游市場的增長拉動(dòng)卻是相對穩(wěn) 健的，如 EUV 光刻機(jī)市場近五年復(fù)合增長率預(yù)計(jì)為 21%，ALD 設(shè)備市場近五年復(fù)合增長 率預(yù)計(jì)為 26%。在市場紅利和大國競爭的雙重帶動(dòng)下，盡管有多個(gè)國際巨頭壟斷市場， 但預(yù)計(jì)國內(nèi)廠商將在不同子領(lǐng)域不斷取得技術(shù)突破和地位提升。（報(bào)告來源：未來智庫）

　　三、 國產(chǎn)廠商多領(lǐng)域突破

　　半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)肩負(fù)著我國芯片產(chǎn)業(yè)、下游新興科技產(chǎn)業(yè)乃至國運(yùn)盛衰的艱巨使命，目 前雖然整體上我國設(shè)備技術(shù)水平仍與國際領(lǐng)導(dǎo)者地位有一定程度的差距，但在多個(gè)子領(lǐng) 域均已涌現(xiàn)出較為突出的代表性廠商。該類企業(yè)以技術(shù)突破捍衛(wèi)國家科技發(fā)展安全，同 時(shí)有望享受行業(yè)快速增長帶來的業(yè)績紅利。

　　3.1 薄膜沉積與刻蝕：技術(shù)突破與市場放量共生

　　在薄膜沉積、刻蝕、光刻三大半導(dǎo)體設(shè)備中，前兩者之于我國資本市場的意義尤為重要。因其技術(shù)水平、市場份額突破等相對光刻機(jī)來說已取得較為長足的進(jìn)展，且已貢獻(xiàn)出兩 家代表性上市公司——北方華創(chuàng)和中微公司。薄膜沉積和刻蝕設(shè)備是北方華創(chuàng)的主要產(chǎn) 品之一，同時(shí)其還覆蓋了其他多種如清洗機(jī)、氧化擴(kuò)散等設(shè)備。而中微公司是以刻蝕設(shè) 備為主打，以 MOCVD 等設(shè)備為重要延伸的專長性技術(shù)企業(yè)?？涛g是指通過溶液、離子等 方式剝離晶圓表面材料，從而達(dá)到芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的一種工藝流程?？涛g可分為濕法 刻蝕和干法刻蝕兩類，相比濕法刻蝕，干法刻蝕精確度、潔凈度更高，因此隨著芯片技術(shù)進(jìn)入納米階段，干法刻蝕逐漸成為主流，但設(shè)備復(fù)雜度和成本也較高。據(jù) Gartner 數(shù) 據(jù)，到 2025 年，全球集成電路制造干法刻蝕設(shè)備市場規(guī)模預(yù)計(jì)將增長至 181.85 億美元。

　　中微公司是我國刻蝕設(shè)備領(lǐng)域?qū)ｉL性的領(lǐng)軍企業(yè)。較高的刻蝕技術(shù)話語權(quán)及成本控制能 力為公司收獲了相對更為亮眼的利潤率水平。通過對比可以看出，中微公司的21Q3凈利 率和毛利率均高于北方華創(chuàng)，尤其是凈利率水平高出幅度超過50%。自2017年中微公司 歸母凈利潤轉(zhuǎn)正以來，其盈利能力不斷提升，尤其近年隨著下游需求的快速增長實(shí)現(xiàn)了 歸母凈利潤的大幅提高，未來或?qū)⒊掷m(xù)受益市場紅利。

　　北方華創(chuàng)是我國泛半導(dǎo)體設(shè)備平臺性的龍頭企業(yè)，兼具技術(shù)先進(jìn)性和產(chǎn)品全面性，相對 來說更容易獲得國產(chǎn)替代的估值攀升。更加平臺化的北方華創(chuàng)在薄膜沉積設(shè)備領(lǐng)域同樣 具有較強(qiáng)的技術(shù)能力。薄膜沉積是一種在晶圓基片上沉積薄膜材料的工藝流程，常見種 類包括物理氣相沉積（PVD）、化學(xué)沉積（CVD）及原子層沉積（ALD）等。北方華創(chuàng)的 PVD 工藝尤其領(lǐng)先，其自主研發(fā)了 13 款 PVD 產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn) 28nm 后端金屬硬掩膜的突 破。北方華創(chuàng)的 CVD 設(shè)備覆蓋功率、光伏等較多領(lǐng)域，目前 LPCVD 設(shè)備部分產(chǎn)品在國內(nèi) SMIC 先進(jìn)工藝生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)突破，PECVD 設(shè)備主要用于光伏電池片生產(chǎn)，大幅節(jié)約電能 成本。北方華創(chuàng)的產(chǎn)品除了薄膜沉積設(shè)備、刻蝕設(shè)備、清洗機(jī)、氧化擴(kuò)散爐，還有氣體 測量控制設(shè)備、熱處理設(shè)備、新能源鋰電等多種泛半導(dǎo)體設(shè)備，因此其可被看作我國半 導(dǎo)體設(shè)備的龍頭型平臺企業(yè)。其近年隨市場擴(kuò)大收獲了營收和凈利潤的節(jié)節(jié)攀升。

　　3.2 光刻機(jī):國產(chǎn)力量奮力前行

　　光刻機(jī)相對來說是半導(dǎo)體設(shè)備中最具技術(shù)尖端性的產(chǎn)品領(lǐng)域，也是晶圓生產(chǎn)工藝中尤為 關(guān)鍵的制造設(shè)備，目前全球市場主要被ASML、佳能、尼康三家企業(yè)占據(jù)。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研 究院數(shù)據(jù)，荷蘭ASML在全球光刻機(jī)TOP3企業(yè)中占據(jù)高達(dá)63%的市場份額，佳能占據(jù)30%。該技術(shù)稀缺與尖端性讓其成為美國科技制裁的重要可選領(lǐng)域之一，因此我國為實(shí)現(xiàn)高科 技發(fā)展自主可控，在該領(lǐng)域取得技術(shù)突破已是時(shí)代進(jìn)步的必然要求。目前我國在光刻機(jī) 領(lǐng)域取得重要進(jìn)展的代表性企業(yè)主要是上海微電子。

　　上海微電子專攻光刻機(jī)設(shè)備，其技術(shù)在中低端領(lǐng)域已達(dá)相對較領(lǐng)先水平。上海微電子的 光刻產(chǎn)品主要應(yīng)用在晶圓制造、封裝測試及平板顯示、高亮度LED等領(lǐng)域。目前其IC前道 光刻機(jī)水平與ASML仍差距較大，但不斷取得階段性成果，已實(shí)現(xiàn)90nm制程覆蓋。上海微 電子從低端市場切入，擁有先進(jìn)的封裝光刻技術(shù)，已成為封測龍頭企業(yè)的重要供應(yīng)商。其積極開展FPD光刻機(jī)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)首臺4.5代TFT投影光刻機(jī)交付，積極研發(fā)高世代產(chǎn)品， 努力切入主流廠商供應(yīng)。

　　在高端光刻機(jī)領(lǐng)域，國內(nèi)廠商仍不具備攻關(guān)能力。目前最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)被ASML壟斷， 其他廠商，包括佳能、尼康與ASML相距甚遠(yuǎn)，幾乎完全退出該細(xì)分市場。佳能還退出了 ArF光源光刻機(jī)的研發(fā)，將其業(yè)務(wù)重點(diǎn)集中于中低端光刻機(jī)市場，包括封裝光刻機(jī)、LED 光刻機(jī)、面板光刻機(jī)等。目前上海微電子的主要技術(shù)及業(yè)務(wù)也是該類中低端產(chǎn)品市場， 并且市場份額據(jù)佳能、尼康還有較大的距離，因此尚未有過多技術(shù)、資金、資源及精力 來攻克高端EUV技術(shù)市場。

　　3.3 其他設(shè)備：多家內(nèi)地廠商分領(lǐng)域攻關(guān)

　　除了薄膜沉積、刻蝕及光刻設(shè)備外，還有涂膠顯影機(jī)、清洗機(jī)、去膠機(jī)等同樣在晶圓制 造過程中發(fā)揮著重要作用，國內(nèi)已有多家廠商在相關(guān)領(lǐng)域取得進(jìn)展。涂膠顯影機(jī)為光刻 機(jī)提供曝光前的光刻膠涂覆和曝光后的圖形顯影，主要通過機(jī)械手使晶圓在各系統(tǒng)之間 傳輸和處理，從而完成晶圓的光刻膠涂覆、固化、顯影、堅(jiān)膜等工藝。其不僅直接影響 光刻細(xì)微曝光圖案的形成，還對后續(xù)刻蝕和離子注入等工藝中圖形轉(zhuǎn)移的結(jié)果產(chǎn)生深刻 影響，是集成電路制造中的關(guān)鍵處理設(shè)備之一。

　　芯源微是前道涂膠顯影設(shè)備目前國內(nèi)主要供應(yīng)商。公司生產(chǎn)的前道涂膠顯影設(shè)備已獲得 多個(gè)前道大客戶訂單及應(yīng)用，下游覆蓋邏輯、存儲(chǔ)、功率及其他特種工藝等多家國內(nèi)廠 商，實(shí)現(xiàn)了小批量替代，大客戶認(rèn)證進(jìn)展順利。具體來說，公司生產(chǎn)的 offline 涂膠顯 影機(jī)已實(shí)現(xiàn)批量銷售，I-line 涂膠顯影機(jī)已經(jīng)通過部分客戶驗(yàn)證并進(jìn)入量產(chǎn)銷售階段， KrF 涂膠顯影機(jī)已經(jīng)通過客戶 ATP 驗(yàn)收。隨著各項(xiàng)技術(shù)突破及工藝驗(yàn)證推進(jìn)，公司前道 涂膠顯影機(jī)已具備逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代的技術(shù)實(shí)力。在 2019 年中國大陸涂膠顯影機(jī)市占 率分布中，芯源微已占據(jù) 4%左右，雖然離東京電子 91%的市場份額還相距甚遠(yuǎn)。

　　盛美上海、芯源微等企業(yè)為我國半導(dǎo)體清洗設(shè)備領(lǐng)域貢獻(xiàn)了重要力量。清洗機(jī)是將晶圓 表面上產(chǎn)生的顆粒、有機(jī)物、自然氧化層、金屬雜質(zhì)等污染物去除，以獲得所需潔凈表 面的工藝設(shè)備。清洗機(jī)廣泛用于集成電路制造中的成膜前/后清洗、等離子刻蝕后清洗、 離子注入后清洗、化學(xué)機(jī)械拋光后清洗和金屬沉積后清洗等各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著工藝制程精 進(jìn)，雜質(zhì)敏感度提升，對維持芯片良率提出了進(jìn)一步的要求，推動(dòng)了清洗步驟不斷增加， 為清洗設(shè)備企業(yè)帶到了業(yè)務(wù)增長的動(dòng)能。在國內(nèi)主要晶圓廠清洗設(shè)備中標(biāo)廠商份額分布 中，國際廠商占比約 71%，盛美上海、芯源微、北方華創(chuàng)、屹唐股份分別占比 17%、9%、 2%、1%左右。盛美上海、芯源微已成為該領(lǐng)域大陸相對領(lǐng)先企業(yè)。在 2020 年全球半導(dǎo) 體清洗設(shè)備市場格局中，盛美上海同樣是占比份額最大的中國大陸企業(yè)，占全球比重約 4%。雖然已有中國大陸企業(yè)逐漸打破壟斷格局，但清洗設(shè)備國產(chǎn)化水平仍有廣闊提升空 間。

　　最后，去膠機(jī)的技術(shù)難度相對而言不特別高，國產(chǎn)廠商在全球市場中已具有較強(qiáng)的市場 競爭力。據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，屹唐半導(dǎo)體在全球干法去膠設(shè)備市場中占比約31.29%，位居全 球第一，泰仕半導(dǎo)體占比約5.28%，北方華創(chuàng)占比約1.66%。去膠機(jī)主要用于晶圓片刻蝕 后去除其表面阻擋層的光刻膠，適用于50-300mm晶圓片的處理。屹唐半導(dǎo)體憑借高企的 全球市占率逐漸確立了在干法去膠設(shè)備細(xì)分市場中國際領(lǐng)先的地位。（報(bào)告來源：未來智庫）

　　四、 投資分析

　　自主可控國產(chǎn)替代是半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的核心主題，業(yè)績增長是時(shí)代發(fā)展帶來的相應(yīng)紅利。掌握制造半導(dǎo)體所用各類設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)是確保我國科技發(fā)展安全性、穩(wěn)健性、自主性 的首要前提。對多個(gè)子設(shè)備領(lǐng)域均具有較強(qiáng)技術(shù)水平和全面性的企業(yè)容易獲得在資本市 場中更高的估值預(yù)期空間。盡管技術(shù)稀缺性在中美科技競爭中愈發(fā)凸顯，我國下游多個(gè) 新興科技領(lǐng)域的迅猛發(fā)展還為上游晶圓制造產(chǎn)業(yè)鏈帶來了快速增長的市場紅利，成為推 動(dòng)相關(guān)企業(yè)業(yè)績持續(xù)攀升的重要?jiǎng)恿?。同時(shí)兼具較強(qiáng)國產(chǎn)替代屬性和業(yè)績增長勢頭的企 業(yè)在半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)中擁有強(qiáng)悍的基本面支撐，預(yù)計(jì)在大國博弈中奮力突破的我國科技 制造業(yè)將為相關(guān)優(yōu)質(zhì)賽道公司帶來持續(xù)的上行動(dòng)能。

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