一、投資要點(diǎn)
本文具備三大亮點(diǎn)：一是從半導(dǎo)體基礎(chǔ)制造工藝入手，系統(tǒng)解釋了26種半導(dǎo)體設(shè)備的應(yīng)用環(huán)節(jié)及具體功能；二是在《2016年中國集成電路芯片制造業(yè)的狀況研究》一文的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)截止到2018年7月的8英寸、12英寸硅片廠及晶圓廠投產(chǎn)計(jì)劃；三是系統(tǒng)測算了三大工藝環(huán)節(jié)的半導(dǎo)體細(xì)分設(shè)備的分年度市場空間。

半導(dǎo)體設(shè)備強(qiáng)者為王，國產(chǎn)企業(yè)實(shí)力仍然偏弱。受全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇及中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速跟進(jìn)驅(qū)動，2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模566.2億美元，較2016年大幅增長37.3%。從市場競爭格局來看，行業(yè)集中度高TOP4市占率>59%，TOP10市占率>73%；在光刻機(jī)，刻蝕機(jī)，CVD、PVD設(shè)備等核心設(shè)備中TOP3市占率分別為92.8%、90.5%、70%、96.2%。從國內(nèi)來看，雖然中國大陸是全球半導(dǎo)體設(shè)備第三大市場，但是2017年國產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路設(shè)備國內(nèi)市占率僅為4%，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)整體實(shí)力仍然偏弱。

三大因素齊發(fā)力，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備迎發(fā)展良機(jī)。我們認(rèn)為國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備正處于發(fā)展的機(jī)遇期，主要基于三點(diǎn)原因：①受汽車電子以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的需求帶動，半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展有望持續(xù)復(fù)蘇；②國家政策持續(xù)加碼，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金第二期正在籌資，國產(chǎn)企業(yè)有望充分受益；③硅片廠和晶圓廠產(chǎn)能擴(kuò)張疊加技術(shù)迭代，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)有望在8英寸半導(dǎo)體設(shè)備實(shí)現(xiàn)突圍，縮短與外企的差距。

2018-19年國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備年均市場規(guī)模接近2000億。從晶圓制造設(shè)備來看，國內(nèi)半導(dǎo)體硅片供需缺口明顯，目前8英寸硅片產(chǎn)能對應(yīng)缺口為161.5萬片/月，12英寸硅片產(chǎn)能對應(yīng)缺口為277.3萬片/月。我們基于當(dāng)前硅片廠投產(chǎn)計(jì)劃測算國內(nèi)晶圓制造設(shè)備2018-2020年市場規(guī)模分別為153、290、27億元。晶圓加工設(shè)備與封測設(shè)備存在配套關(guān)系，基于當(dāng)前晶圓廠投產(chǎn)計(jì)劃測算國內(nèi)晶圓加工設(shè)備2018-2020年市場規(guī)模分別為1483、1301、331億元；封裝測試設(shè)備2018-2020年市場規(guī)模分別為300、263、67億元。

給予半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)推薦評級。自上而下，在下游新興領(lǐng)域需求刺激以及政策助推下，國內(nèi)硅片廠和晶圓廠迎來擴(kuò)產(chǎn)潮，2018-19年國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備年均市場規(guī)模接近2000億。同時(shí)受益半導(dǎo)體產(chǎn)線技術(shù)迭代以及大基金重點(diǎn)扶持，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)迎來發(fā)展機(jī)遇期。自下而上，關(guān)注細(xì)分領(lǐng)域龍頭標(biāo)的。半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)馬太效應(yīng)明顯，龍頭企業(yè)在這一輪發(fā)展機(jī)遇中更有望脫穎而出。重點(diǎn)推薦國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭北方華創(chuàng)，半導(dǎo)體檢測設(shè)備龍頭長川科技，半導(dǎo)體單晶爐龍頭晶盛機(jī)電；建議關(guān)注布局半導(dǎo)體檢測業(yè)務(wù)的精測電子以及布局半導(dǎo)體清洗設(shè)備及濕法刻蝕工藝的至純科技。

風(fēng)險(xiǎn)提示：半導(dǎo)體設(shè)備需求不及預(yù)期；國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)突破不及預(yù)期；行業(yè)政策支持力度不及預(yù)期；下游產(chǎn)能投產(chǎn)進(jìn)度不及預(yù)期；相關(guān)重點(diǎn)公司未來業(yè)績不及預(yù)期。

1、半導(dǎo)體設(shè)備是什么？

1.1、半導(dǎo)體行業(yè)概述及產(chǎn)業(yè)鏈分析

半導(dǎo)體包括四類產(chǎn)品，分別是集成電路、光電子器件、分立器件、傳感器。2017年半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模為4122億美元，其中集成電路市場規(guī)模為3432億美元，占比為83.25%。

半導(dǎo)體集成電路是將晶體管、二極管等有源元件和電阻器、電容器等無源元件，按照一定的電路互聯(lián)，集成在一塊半導(dǎo)體單晶片上，從而完成特定的電路或者系統(tǒng)功能。包括模擬電路（Analog）、微處理器（Micro）、邏輯電路（Logic）、儲存器（Memory）。

行業(yè)概況：受儲存器電路中的DRAM和NAND Flash漲價(jià)影響，2017年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額同比增長21.62%，首破4000億美元大關(guān)，增速創(chuàng)自2010年以來的新高。

地域分布：2017年北美地區(qū)半導(dǎo)體銷售額為885億美元，同比增長35%，增速居全球首位；亞太及其他地區(qū)銷售額為2488億美元，同比增長13.3%，占全球市場總值的60.36%。從國內(nèi)來看，2017年中國半導(dǎo)體銷售額為1315億美元，同比增長22.3%，占全球半導(dǎo)體市場比重為32%。

產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的半導(dǎo)體支撐產(chǎn)業(yè)，中游的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)以及下游的半導(dǎo)體應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。細(xì)分來看，半導(dǎo)體支撐產(chǎn)業(yè)包括半導(dǎo)體材料及半導(dǎo)體設(shè)備；中游的半導(dǎo)體制造的核心是集成電路制造，包括IC設(shè)計(jì)、IC制造以及IC封測；下游的半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域眾多，2017年全球半導(dǎo)體應(yīng)用領(lǐng)域排名前三的行業(yè)是通信及智能手機(jī)（31.83%）、PC/平板（26.13%）、工業(yè)/醫(yī)療（14.51%）。

工藝流程占比： 2017年國內(nèi)IC設(shè)計(jì)、IC制造、IC封測分別實(shí)現(xiàn)銷售收入2073.5、1448.1、1889.7億元，同比增長26.1%、28.5%、20.8%，占整個(gè)集成電路市場規(guī)模比例分別為38%、27%、35%。與世界集成電路產(chǎn)業(yè)三業(yè)（設(shè)計(jì)、制造、封測）結(jié)構(gòu)合理占比的3：4：3相比，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出了“兩頭強(qiáng)，中間弱”的特點(diǎn)，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的發(fā)展有待提高。

1.2、半導(dǎo)體設(shè)備的分類及功能

 

半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體行業(yè)的支撐行業(yè)，主要應(yīng)用于IC制造（前端設(shè)備）、IC封測（后道設(shè)備）兩大領(lǐng)域。其中，IC制造設(shè)備又包括晶圓制造設(shè)備和晶圓加工設(shè)備。其中晶圓制造設(shè)備主要由硅片廠（如SUMCO、金瑞泓、上海新昇）進(jìn)行采購，最終產(chǎn)品為硅片；晶圓加工設(shè)備主要由代工廠（Foundry，如臺積電、中芯國際、上海長虹）或IDM企業(yè)（如Intel、Samsung）進(jìn)行采購，最終產(chǎn)品為芯片；IC封測設(shè)備通常由專門的封測廠（如日月光、Amkor、長電科技）進(jìn)行采購，包括揀選、測試、貼片、鍵合等多個(gè)環(huán)節(jié)。

晶圓制造設(shè)備

 

晶圓制造設(shè)備是通過對硅進(jìn)行加工從而制造出硅片的設(shè)備。美國典型的半導(dǎo)體公司都不會自己制造硅片，硅材料和硅片制備是由高度專業(yè)化工廠完成，生產(chǎn)出來的硅片提供給半導(dǎo)體制造商以制造各種各樣的芯片。晶圓制造設(shè)備包括以下9類設(shè)備：

 

①熔煉礦熱爐。主要功能是用碳加熱硅石獲得冶金級硅（純度98%）。

 

②CVD設(shè)備。通過化學(xué)反應(yīng)獲得半導(dǎo)體級硅（SGS，7-12個(gè)“9”的高純度），比如采取西門子法進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，將用到西門子反應(yīng)器。但該工藝生產(chǎn)后的硅沒有按照希望的晶體順序排列原子。

 

③單晶生長爐。包括CZ法和區(qū)熔法，主要功能是將半導(dǎo)體級的多晶硅塊轉(zhuǎn)換成一大塊單晶硅，從而獲得滿足芯片制造所需的電學(xué)和機(jī)械性質(zhì)。目前主流是CZ法，其拉硅棒的直徑通常比區(qū)熔法大，但是區(qū)熔法由于不用坩堝，含氧量更低，純度更高。

 

④研磨機(jī)。應(yīng)用于兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是去掉硅棒兩端；二是切片后對表面進(jìn)行研磨。

 

⑤切片機(jī)。對硅錠進(jìn)行切片，獲得硅片，包括線切及砂漿切割。

 

⑥倒角機(jī)。對硅片邊緣修整，減少機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生的位錯(cuò)。

 

⑦刻蝕機(jī)。腐蝕硅片表面約20微米以抹掉邊緣損傷及玷污。

 

⑧拋光機(jī)。對刻蝕后的表面進(jìn)行拋光處理，表面平整度將影響到后續(xù)光刻。

 

⑨清洗機(jī)。使硅片在給芯片制造廠之前達(dá)到超凈的潔凈狀態(tài)。

 

晶圓加工設(shè)備

 

晶圓加工設(shè)備是指通過將硅片加工成芯片所需的設(shè)備。典型的集成電路硅片制造工藝要花費(fèi)6-8周時(shí)間，包括幾百甚至上千道步驟來完成制造工藝。從本質(zhì)上來看，集成電路是由晶體管（主要為場效應(yīng)管）及電路共同構(gòu)成，一切的工藝和設(shè)備流程的最終目的是在指甲蓋大小的范圍內(nèi)集成更多的晶體管并實(shí)現(xiàn)連接（如第四代 Intel CPU Haswell i7的晶體管數(shù)約為14億多）。

 

從設(shè)備端來看，晶圓加工廠可以分為6個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)區(qū)：擴(kuò)散（包括氧化、膜淀積和摻雜工藝）、光刻、刻蝕、薄膜、離子注入、拋光。其中，擴(kuò)散區(qū)主要進(jìn)行高溫工藝及薄膜淀積，設(shè)備包括氧化爐、高溫?cái)U(kuò)散爐等；光刻區(qū)的目的是將電路圖形轉(zhuǎn)移到硅片表面的光刻膠上，然后通過深紫外線曝光來印制掩膜版的圖像，設(shè)備包括涂膠/顯影設(shè)備，光刻機(jī)；刻蝕區(qū)是在沒有光刻膠保護(hù)的地方留下永久的圖形，設(shè)備包括刻蝕機(jī)、去膠機(jī)和濕法清洗設(shè)備；薄膜區(qū)是在生產(chǎn)各個(gè)步驟間的介質(zhì)層與金屬層的淀積，包括化學(xué)氣相沉積（CVD）和物理氣相沉積（PVD）設(shè)備等；離子注入?yún)^(qū)的主要設(shè)備為離子注入機(jī)，是一種摻雜工具；拋光區(qū)主要作用是使硅片表面平坦化，主要設(shè)備為拋光機(jī)。

①氧化爐。主要是在硅片表面生長一層氧化層（SiO2），由于硅是半導(dǎo)體而二氧化硅是絕緣體，因此是良好的介質(zhì)材料；同時(shí)二氧化硅具備保護(hù)器件劃傷和隔離玷污的作用。

 

②光刻機(jī)及涂膠/顯影設(shè)備。光刻的本質(zhì)是把臨時(shí)電路結(jié)構(gòu)復(fù)制到以后要進(jìn)行刻蝕和離子注入的硅片上。主要包括氣相成底膜、旋轉(zhuǎn)涂膠、軟烘、對準(zhǔn)和曝光、曝光后烘焙、顯影、堅(jiān)膜烘焙、顯影觀察等8個(gè)步驟。目前光刻機(jī)主要包括極紫外光刻技術(shù)（EUV）、角度限制投影電子光束光刻技術(shù)（SCALPEL）、離子束投影光刻技術(shù)（IPL）和X射線光刻技術(shù)。

③刻蝕機(jī)。一般來說，互聯(lián)材料淀積在硅片表面，然后有選擇地去除它，就形成了由光刻技術(shù)定義的電路圖形。這種有選擇性的去除材料叫刻蝕?？涛g的對象包括鋁合金復(fù)合層（實(shí)現(xiàn)電學(xué)鏈接）、多晶硅柵（構(gòu)造晶體管中的柵極）等。刻蝕分為干法刻蝕和濕法刻蝕，前者的刻蝕劑是等離子體，后者的刻蝕劑主要是化學(xué)刻蝕液。影響刻蝕機(jī)性能的主要參數(shù)包括刻蝕速率、刻蝕剖面、刻蝕偏差、選擇比、均勻性、殘留物、聚合物形成、等離子體誘導(dǎo)損傷和顆粒沾污。

④高溫?cái)U(kuò)散爐。高溫?cái)U(kuò)散爐也是實(shí)現(xiàn)熱氧工藝的關(guān)鍵設(shè)備，包括臥式爐、立式爐和快速熱處理擴(kuò)散爐（RTP）。通常硅片進(jìn)行光刻前形成的二氧化硅稱為場氧，由氧化爐完成；利用多晶硅淀積形成柵極前的氧化稱為柵氧化硅，由高溫?cái)U(kuò)散爐完成。同時(shí)，完成離子注入后的退火時(shí)也能用到高溫?cái)U(kuò)散爐，有助于修復(fù)晶格缺陷。

 

⑤離子注入設(shè)備。本征硅的導(dǎo)電性很差，因此需要摻入其他雜質(zhì)，使其結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電率發(fā)生變化，硅才能成為一個(gè)半導(dǎo)體。硅摻雜是制備半導(dǎo)體中pn結(jié)（pn結(jié)和前文中提到的柵極是晶體管的重要構(gòu)成）的基礎(chǔ)，離子注入是最重要的摻雜方法。離子注入的兩個(gè)重要參數(shù)是劑量和射程。

 

⑥化學(xué)氣相沉積設(shè)備（CVD）?；瘜W(xué)氣相淀積是通過氣體混合的化學(xué)反應(yīng)在硅片表面淀積一層固體膜的工藝，應(yīng)用的工藝包括光刻前的氣相底成膜以及形成絕緣介質(zhì)層（如氮化硅）。CVD設(shè)備包括APCVD（常壓CVD）、LPCVD（低壓CVD）、等離子體增強(qiáng)CVD（PECVD）和高密度等離子體CVD（HDPCVD）。

⑦物理氣相沉積設(shè)備（PCD）。用于半導(dǎo)體制造業(yè)中的金屬化工藝被稱為物理氣相沉積，通過淀積一層金屬化薄膜，并輔助光刻及刻蝕的方法，從而在芯片上實(shí)現(xiàn)互聯(lián)金屬線和接觸孔或通孔鏈接。

 

⑧拋光機(jī)（CMP）。主要功能為獲得金屬和介質(zhì)層的局部和全局的平坦化，主要的方法包括反刻、玻璃回流和旋涂膜層。

 

⑨測試設(shè)備。包括探針臺和測試機(jī)，根據(jù)探針測試芯片進(jìn)行接觸，測試機(jī)進(jìn)行測試。最終輸出結(jié)果為判斷一片硅片上的芯片成品率。

IC封測設(shè)備


IC封裝測試設(shè)備將加工好的晶圓進(jìn)行揀選、分片、封裝、測試進(jìn)而轉(zhuǎn)變成為獨(dú)立可用的電子元器件。封裝測試環(huán)節(jié)運(yùn)用到以下8類設(shè)備：

 

①減薄機(jī)。將加工好的晶圓進(jìn)行背面減薄，通常需減薄到8—10密耳，以降低硅片裝配過程中的熱應(yīng)力、減小硅片封裝后的尺寸。

 

②劃片機(jī)。將硅片切割為單個(gè)芯片，劃片后，根據(jù)晶圓檢測環(huán)節(jié)的檢測和揀選結(jié)果，芯片將被分類進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)，符合性能預(yù)期的芯片將進(jìn)行正式的封裝。劃片機(jī)通常采用金剛石刃作為切割工具。

 

③貼片機(jī)。將切割后性能符合預(yù)期的芯片背面粘貼到引線框架或基座上，最常用的粘貼方法是利用環(huán)氧樹脂進(jìn)行粘貼。

 

④焊線機(jī)。主要用于引線鍵合環(huán)節(jié)，將芯片與引線框架進(jìn)行電連接。引線鍵合屬于封裝的一級互連環(huán)節(jié)，常用的一級互聯(lián)方法有載帶自動焊、倒裝焊、引線互聯(lián)。

 

⑤塑封機(jī)。將完成引線鍵合的芯片和引線框架完成包封，常用的塑料封裝方法有SOP、SIP、QFP，進(jìn)行塑封是為了對芯片和焊線進(jìn)行保護(hù)。

 

⑥切筋打彎機(jī)。即將模塊式的引線框架切割成為單獨(dú)的塑封好的引線框架，之后將引腳成型，達(dá)到工藝需求要求的形狀。常見的引腳打彎形狀有海鷗形引腳、直插型引腳、J形引腳。

 

⑦分選機(jī)。分選機(jī)是將封裝后的芯片和測試機(jī)進(jìn)行連接的自動化芯片運(yùn)輸和連接設(shè)備，通常需根據(jù)不同封裝形式進(jìn)行分選機(jī)設(shè)計(jì)。

 

⑧測試機(jī)。對接分選機(jī)，對封裝后的芯片進(jìn)行電學(xué)性能測試。封裝后的測試是芯片制造環(huán)節(jié)最后的測試環(huán)節(jié)，測試通過的芯片將直接交付給客戶。封裝過程對芯片可能存在一定的損壞，因此封裝后進(jìn)行芯片功能測試是非常必要的。

1.3、半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)發(fā)展概況

市場規(guī)模：2017年行業(yè)增長迅速，韓國取代中國臺灣成為第一大市場。2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模566.2億美元，較2016年大幅增長37.3%，創(chuàng)歷史新高，增速為近7年來的最高水平。主要原因有兩點(diǎn)：一是從全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇帶來半導(dǎo)體行業(yè)呈現(xiàn)增長態(tài)勢；二是中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速跟進(jìn)對全產(chǎn)業(yè)鏈形成刺激。

 

從地區(qū)貢獻(xiàn)來看，半導(dǎo)體設(shè)備市場需求與代工廠分布密切相關(guān)。2017年韓國為全球第一大半導(dǎo)體設(shè)備市場，占比為32%；中國大陸為全球第三大半導(dǎo)體設(shè)備市場，占比為15%。

 

 

分地區(qū)增速方面，2017年韓國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模約180億美元，同比增長133%，主要系三星成立半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)部門，芯片及芯片外包業(yè)務(wù)需求持續(xù)增長。中國臺灣半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模約115億美元，同比下滑6%，喪失連續(xù)五年的第一寶座，主要系臺灣半導(dǎo)體所依賴增長的PC市場進(jìn)入衰退期，智能手機(jī)增速趨緩。中國大陸半導(dǎo)體市場規(guī)模約82億美元，同比增長27%。

競爭格局：全球市場集中度高，國產(chǎn)企業(yè)差距明顯。根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，2017年全球前十大IC設(shè)備企業(yè)合計(jì)營收為414.8億美元，占全球市場比重為73%。其中，前四強(qiáng)與2016年一致，合計(jì)營收占比為59%。

從細(xì)分產(chǎn)品來看，核心設(shè)備壟斷程度較高。在整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備市場中，晶圓加工設(shè)備大約占整體的80%，封裝及組裝設(shè)備大約占 7%，測試設(shè)備大約占 9%，其他設(shè)備大約占 4%。同時(shí)根據(jù)VLSI Research 2017年公布的數(shù)據(jù)，晶圓加工設(shè)備中，擴(kuò)散設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、離子注入設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、前道檢測設(shè)備、拋光設(shè)備、清洗設(shè)備投資額占生產(chǎn)設(shè)備比例為1%、23%、30%、2%、25%、13%、4%、2%。

在市占率方面，2016年光刻機(jī)，刻蝕機(jī)，CVD、PVD設(shè)備的前三大設(shè)備供應(yīng)商市占率合計(jì)分別為92.8%、90.5%、70%、96.2%，壟斷程度較高。

國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)實(shí)力仍然偏弱。根據(jù)Gartner 數(shù)據(jù)顯示，全球列入統(tǒng)計(jì)的規(guī)模以上晶圓制造設(shè)備商共計(jì)58 家，其中日本企業(yè)最多，數(shù)量達(dá)到21 家，占比為36%。其次是歐洲的13 家、北美10 家、韓國7 家。中國大陸僅4 家納入統(tǒng)計(jì)，按數(shù)量統(tǒng)計(jì)占比不到 7%，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備公司整體實(shí)力偏弱。

 

同時(shí)，中國雖然是全球半導(dǎo)體設(shè)備第三大市場，但是2017年國產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路設(shè)備國內(nèi)市占率僅為4%，且國產(chǎn)設(shè)備基本上都是銷售到國家投資的集成電路生產(chǎn)線，比如中芯國際、長江存儲、上海華虹、華力微。外商投資的公司普遍采用進(jìn)口設(shè)備。

 

根據(jù)中國電子專用設(shè)備協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2017年中國半導(dǎo)體設(shè)備前三強(qiáng)分別是晶盛機(jī)電、電科裝備、捷佳偉創(chuàng)，其中主營業(yè)務(wù)為集成電路設(shè)備的前三強(qiáng)分別是中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)、上海微電子，2016年?duì)I收規(guī)模分別為6.87、4.85、2.90億元。

2、三大因素齊發(fā)力，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備迎發(fā)展良機(jī)

 

我們認(rèn)為國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備正處于發(fā)展的機(jī)遇期，主要基于三點(diǎn)原因：①受汽車電子以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的需求帶動，半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展有望持續(xù)復(fù)蘇；②國家政策持續(xù)加碼，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（以下簡稱大基金）第二期正在籌資，國產(chǎn)企業(yè)有望充分受益；③硅片廠和晶圓廠產(chǎn)能擴(kuò)張疊加技術(shù)迭代，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)有望在8英寸半導(dǎo)體設(shè)備實(shí)現(xiàn)突圍，縮短與外企的差距。

2.1、下游需求亮點(diǎn)頻現(xiàn)，半導(dǎo)體行業(yè)有望持續(xù)復(fù)蘇

 

從長期來看，隨著下游應(yīng)用多點(diǎn)開花，半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展有望增添新動力。其中，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、汽車電子、5G為主體的半導(dǎo)體新興應(yīng)用預(yù)計(jì)將形成良好的需求共振，全球半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展將步入機(jī)遇期。

 

①工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。2017年12月27日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》，成為指導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件；此次專項(xiàng)工作組的成立，旨在貫徹落實(shí)《指導(dǎo)意見》，加強(qiáng)對有關(guān)工作的統(tǒng)籌規(guī)劃和政策協(xié)調(diào)；此外2018年6月8日，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計(jì)劃（2018-2020年）》，計(jì)劃于2020年底建成5個(gè)左右標(biāo)識解析國家頂級節(jié)點(diǎn)，標(biāo)識注冊量超過20億。

 

在這一背景下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正迎來發(fā)展大時(shí)代；據(jù)中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟測算，2017年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直接產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為5700億元，預(yù)計(jì)2017年到2019年，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將以18%的年均增速高速增長，到2020年將達(dá)到萬億元量級。芯片技術(shù)與傳感器技術(shù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的重要支柱，有望充分受益行業(yè)

 

②物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。2010年10月18日，國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，將物聯(lián)網(wǎng)作為國家首批加快培育戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)。2011年-2017年，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，市場規(guī)模自2633億元迅速增加至11605億元。根據(jù)《信息通信行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)分冊》，預(yù)計(jì)2020年國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破1.5萬億，公眾網(wǎng)絡(luò)M2M連接數(shù)將突破17億。

 

物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的物物相息，智能感知、智能識別等技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物物相息的基礎(chǔ)，與之相對應(yīng)的安全芯片、通訊射頻芯片、身份識別芯片、移動支付芯片需求有望得到提升。

③人工智能領(lǐng)域。人工智能或稱機(jī)器學(xué)習(xí)，是在面臨海量數(shù)據(jù)時(shí)做到舉一反三，通過大數(shù)據(jù)訓(xùn)練能夠?qū)ふ覕?shù)據(jù)與結(jié)果之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，并形成新的洞察力以幫助企業(yè)進(jìn)行最優(yōu)決策。2017年7月、12月，國務(wù)院和工信部接連發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》、《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計(jì)劃（2018-2020年）的通知》，為我國人工智能發(fā)展提供政策保障。規(guī)劃表示到2020年我國人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1500億元，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1萬億元。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的《2017年中國人工智能產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)報(bào)告》，2017年，我國人工智能市場規(guī)模達(dá)到了216.9億元，比2016年增長了52.8%，預(yù)計(jì)2018年市場規(guī)模有望達(dá)到339億元，增速達(dá)到56.3%。

④汽車電子領(lǐng)域。汽車電子化是汽車技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命，主要應(yīng)用為汽車電子控制裝置和車載汽車電子裝置。在國內(nèi)汽車電子化最為顯著的代表是汽車的電動化，2012-2017年，國內(nèi)電動汽車產(chǎn)量的復(fù)合年均增長率達(dá)79.16%。2016年11月29日，國務(wù)院印發(fā)《‘十三五’國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，提出重點(diǎn)發(fā)展新能源汽車，到2020年實(shí)現(xiàn)當(dāng)年純電動汽車和插電式混合動力汽車的產(chǎn)銷量達(dá)200萬輛以上，相較2017年將增加200.03%。目前我國電動汽車電機(jī)電控核心組件IGBT芯片98%采用國外進(jìn)口，在國內(nèi)汽車電子化蓬勃發(fā)展的過程中，汽車芯片的國產(chǎn)替代將存在較大的需求。

⑤5G領(lǐng)域。工信部2017年1月17日印發(fā)《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》，明確5G是我國信息通信行業(yè)十三五期間重點(diǎn)研發(fā)和規(guī)劃工程，將在十三五期間構(gòu)建5G試商用網(wǎng)絡(luò)，打造系統(tǒng)、芯片、終端、儀表等完整產(chǎn)業(yè)鏈。同時(shí)國家發(fā)改委于2018年2月23日發(fā)布《2018年新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程擬支持項(xiàng)目名單》進(jìn)一步為推進(jìn)5G商用加碼。中國移動、中國聯(lián)通和電信則緊跟規(guī)劃腳步，計(jì)劃將于2018年在上海、杭州、深圳等16城市進(jìn)行試點(diǎn)商用。目前聯(lián)發(fā)科、臺積電等均在進(jìn)行5G芯片研發(fā)，5G的應(yīng)用推進(jìn)將在移動智能設(shè)備端帶來革命性的更新需求。根據(jù)英飛凌預(yù)測，到2020年，全球?qū)⒂?00億臺設(shè)備進(jìn)行5G連接。

2.2、“02專項(xiàng)”+大基金助力，政策紅利持續(xù)落地

 

半導(dǎo)體行業(yè)作為支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，一直受到國家的關(guān)注和重點(diǎn)扶持。國家先后通過2000年的18號文，2011年的4號文、2008年科技部啟動的02專項(xiàng)、2014年的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》、2015年的《中國制造2025》等一系列文件對半導(dǎo)體進(jìn)行支持，政策力度大，且具備連貫性。

在眾多政策支持手段中，“02專項(xiàng)”和大基金是兩大亮點(diǎn)，本文予以重點(diǎn)分析。

“02專項(xiàng)”：已取得階段性進(jìn)展

 

2008年，科技部和信產(chǎn)部啟動了“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”項(xiàng)目，以專項(xiàng)的形式組織了一批國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司進(jìn)行了一系列重點(diǎn)工藝和技術(shù)的攻關(guān)，包括 45-22 納米關(guān)鍵制造裝備攻關(guān)，開發(fā) 32-22 納米 CMOS 工藝、 90-65 納米特色工藝，開展 20-14 納米前瞻性研究，形成 65-45納米裝備、材料、工藝配套能力及集成電路制造產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)一步縮小與世界先進(jìn)水平差距。

 

通過“02專項(xiàng)”的扶持，國內(nèi)誕生了北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體、上海微電子等一批半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)軍者，并形成了 65-45 納米裝備、材料、工藝配套能力及集成電路制造產(chǎn)業(yè)鏈。

大基金一期成效明顯，二期正處于籌劃之中

 

國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（大基金）2014年9月24日正式成立，存續(xù)期為10年，注冊資本為987.2億人民幣，財(cái)政部、國開金融、中國煙草、北京亦莊為公司前4大股東，持股比例分別為36.47%、22.29%、11.14%、10.13%。大基金分為兩期進(jìn)行，截至2018年5月，大基金一期已經(jīng)投資完畢，共募集1387.2億人民幣，有效決策投資67個(gè)項(xiàng)目，累計(jì)項(xiàng)目承諾投資額達(dá)1188億元，實(shí)際出資818億元。

 

從投資領(lǐng)域來看，大基金一期投資重點(diǎn)關(guān)注芯片制造，設(shè)備領(lǐng)域較少涉及。截止到2017年底，大基金一期承諾投資中，芯片制造、芯片設(shè)計(jì)、封裝測試和裝備材料的投資占比分別為67%、17%、10%、6%。在半導(dǎo)體設(shè)備方面，目前大基金投資比重仍相對較低，投資對象僅包括北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體、長川科技、沈陽拓荊等設(shè)備類公司。

 

在影響力方面，大基金對長電科技、通富微電、華天科技、中芯國際等國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的投資均可反映大基金偏向投資行業(yè)引領(lǐng)型企業(yè)以促進(jìn)中國半導(dǎo)體企業(yè)的國際影響力形成。如2014年12月，大基金通過與長電科技簽署三級股權(quán)架構(gòu)協(xié)議注資3億美元助力其完成對原全球第四大封裝測試廠星科金朋的“蛇吞象”式收購，收購?fù)瓿珊箝L電科技順利于2017年成為全球第三大封測企業(yè)。

值得關(guān)注的是，大基金有效撬動了地方政府投資。截至2018年5月，全國已有15個(gè)省份或城市設(shè)立集成電路投資基金，已設(shè)立基金總投資額為3230億元，另有無錫和廈門分別規(guī)劃設(shè)立200億元和500億元。地方投資基金的投向行業(yè)較為分散，深圳明確地指出將投向存儲IC、上海和安徽將重點(diǎn)投資汽車芯片等新消費(fèi)芯片的建設(shè)、陜西重點(diǎn)投資半導(dǎo)體功率器件，其他地區(qū)均以芯片制造為主、分散投資到產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)、封測環(huán)節(jié)和裝備材料環(huán)節(jié)。

另一方面，大基金二期正處于籌備之中。根據(jù)搜狐新聞網(wǎng)報(bào)道，大基金二期籌資規(guī)模預(yù)計(jì)為3000億元（高于此前預(yù)期的1500-2000億），按照1：3的撬動比測算，撬動的社會資金在9000億左右，整體投資總額將超過萬億，預(yù)計(jì)將對半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展起到有效地提振作用。

2.3、產(chǎn)能擴(kuò)張+技術(shù)迭代，國產(chǎn)設(shè)備迎來機(jī)遇期

 

在行業(yè)下游需求新的增長點(diǎn)刺激下以及國家政策的大力扶持，國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展開始提速，硅片廠和晶圓廠項(xiàng)目持續(xù)上馬籌建。根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，截至2018年7月，國內(nèi)在建及擬建8英寸硅片廠對應(yīng)產(chǎn)能合計(jì)為223萬片/月，12英寸硅片廠產(chǎn)能合計(jì)為309萬片/月；在建及擬建8英寸晶圓廠對應(yīng)產(chǎn)能合計(jì)為54.7萬片/月，12英寸晶圓廠對應(yīng)產(chǎn)能合計(jì)為108.5萬片/月。

與存量產(chǎn)能相比，硅片廠與晶圓廠的產(chǎn)能增量均非常明顯，且主要集中于12英寸產(chǎn)能。根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，截至2018年7月國內(nèi)8英寸硅片存量產(chǎn)能為68.5萬片/月，增量產(chǎn)能提升幅度為326%；國內(nèi)12英寸硅片產(chǎn)能幾乎空白，僅能統(tǒng)計(jì)到上海新昇的5萬片/月，增量產(chǎn)能提升幅度為62倍。在晶圓廠方面，國內(nèi)8英寸晶圓存量產(chǎn)能為83.3萬片/月，增量產(chǎn)能提升幅度為66%；國內(nèi)12英寸晶圓存量產(chǎn)能60.9萬片/月，增量產(chǎn)能提升幅度為178%。

半導(dǎo)體產(chǎn)線技術(shù)迎來迭代，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)有望迎來發(fā)展機(jī)遇期。半導(dǎo)體設(shè)備作為下游硅片廠及晶圓廠建廠時(shí)重要的資本開支，在國內(nèi)硅片廠以及晶圓廠的持續(xù)大幅投產(chǎn)的背景下，需求有望得到大幅提升。從半導(dǎo)體設(shè)備的投資側(cè)重點(diǎn)來看，12英寸硅片廠和晶圓廠增量產(chǎn)能均大幅超過8英寸增量產(chǎn)能，充分表明未來2年晶圓廠正處于技術(shù)迭代期。在海外半導(dǎo)體設(shè)備龍頭競逐12英寸半導(dǎo)體設(shè)備的過程中，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)在以大基金為核心的政策扶持下有望在8英寸半導(dǎo)體設(shè)備實(shí)現(xiàn)突圍，縮短與外企的差距。另一方面，我們亦關(guān)注到部分國產(chǎn)企業(yè)在12英寸半導(dǎo)體設(shè)備取得突破，如晶盛機(jī)電在中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體的中標(biāo)項(xiàng)目中已涵蓋12英寸半導(dǎo)體單晶爐，預(yù)計(jì)隨著12英寸成為主流技術(shù)路線，公司的業(yè)績將充分受益。

3、半導(dǎo)體設(shè)備市場空間測算

 

3.1、 晶圓制造設(shè)備市場空間測算

晶圓制造設(shè)備是通過對     硅進(jìn)行加工從而制造出硅片的設(shè)備，主要包括單晶生長爐、研磨機(jī)、切片機(jī)等9類設(shè)備。晶圓制造設(shè)備的需求與下游硅片廠的資本開支密切相關(guān)。我們分下游投資項(xiàng)目落地的確定性及投資規(guī)模兩個(gè)維度對晶圓制造設(shè)備的市場空間進(jìn)行衡量。

硅片廠產(chǎn)能落地的確定性分析：國內(nèi)硅片供需測算

硅片的供給端為國內(nèi)的硅片廠，需求端為國內(nèi)的晶圓廠，我們通過二者的產(chǎn)能規(guī)模對國內(nèi)硅片的需求進(jìn)行測算。

 

從需求端來看，根據(jù)2.3節(jié)中的統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)8英寸晶圓廠存量產(chǎn)能為83.3萬片/月，增量產(chǎn)能為54.7萬片/月，合計(jì)產(chǎn)能為138萬片/月；國內(nèi)12英寸晶圓廠存量產(chǎn)能為60.9萬片/月，增量產(chǎn)能為108.5萬片/月，合計(jì)產(chǎn)能為169.4萬片/月。

 

通常情況下，硅片廠作為晶圓廠的上游，出于自身產(chǎn)能彈性的考慮，往往需要預(yù)留富余產(chǎn)能；同時(shí)晶圓廠受產(chǎn)品良率制約，最終的產(chǎn)能低于供給端的硅片產(chǎn)能。晶圓加工行業(yè)良率的危險(xiǎn)生產(chǎn)邊界為60%，以中芯國際為例，面向高通的生產(chǎn)線良率為40~60%，因而我們以晶圓良率的危險(xiǎn)生產(chǎn)邊界來假設(shè)晶圓廠的硅片需求折算系數(shù)為60%，即晶圓廠對8英寸硅片需求為230萬片/月，12英寸硅片需求為282.3萬片/月。

 

從供給端來看，根據(jù)2.3節(jié)中的統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)8英寸硅片廠存量產(chǎn)能為68.5萬片/月，對應(yīng)缺口為161.5萬片/月；國內(nèi)12英寸硅片廠存量產(chǎn)能為5萬片/月，對應(yīng)缺口為277.3萬片/月。

 

從目前已有的硅片廠增量項(xiàng)目信息來看，對應(yīng)8英寸硅片產(chǎn)能增量為223萬片/月，其中截止到2020年底產(chǎn)能增量為188萬片/月，2020年以后產(chǎn)能增量為35萬片/月。按此標(biāo)準(zhǔn)測算8英寸硅片市場將在2020年左右達(dá)到市場供需均衡狀態(tài)。國內(nèi)12英寸硅片產(chǎn)能增量為309萬片/月，其中截止到2020年底產(chǎn)能增量為134萬片/月，2020年以后產(chǎn)能增量為309萬片/月。按此標(biāo)準(zhǔn)測算12英寸硅片市場將在2020年缺口依舊達(dá)143.3萬片/月，預(yù)計(jì)將在2020年后達(dá)到供需平衡。

基于上述分析，國內(nèi)半導(dǎo)體硅片存在明顯供需缺口，且12英寸硅片的缺口在短期內(nèi)（2020年前）難以得到滿足，這將為硅片廠持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)增加動力。我們認(rèn)為當(dāng)前已有規(guī)劃的硅片廠項(xiàng)目預(yù)計(jì)將大概率落地，且不排除新的投產(chǎn)項(xiàng)目出現(xiàn)。

晶圓制造設(shè)備市場空間測算

我們基于以下假設(shè)條件及對晶圓制造設(shè)備市場空間進(jìn)行測算：

 

1.假設(shè)硅片廠產(chǎn)能均能按期落地；

 

2.國內(nèi)8英寸和12英寸硅片增量產(chǎn)能分別為223萬片/月和309萬片/月，我們根據(jù)項(xiàng)目投產(chǎn)進(jìn)度年度分別對2018、2019、2020、2020年以后四個(gè)時(shí)間區(qū)間進(jìn)行產(chǎn)能劃分，其中未注明具體投產(chǎn)進(jìn)度產(chǎn)能假設(shè)按照年度進(jìn)行平滑；

 

3.8英寸單晶爐單臺產(chǎn)能約為8000片/月，12英寸單晶爐由于目前工藝尚不成熟，產(chǎn)能約為5000片/月。但硅片廠在購買設(shè)備時(shí)通常會考慮到產(chǎn)能彈性因素，設(shè)備購買量通常高于設(shè)定產(chǎn)能，如金瑞泓10萬片/月的8英寸硅片項(xiàng)目共購置了30臺單晶爐，對應(yīng)單臺產(chǎn)能為3333片/月?；诖?，我們假設(shè)硅片廠在采購單晶爐時(shí)按照8英寸4000片/月、12英寸3000片/月計(jì)算；

 

4.根據(jù)調(diào)研，假設(shè)8英寸半導(dǎo)體單晶爐單價(jià)為600萬元，12英寸半導(dǎo)體單晶爐單價(jià)為2000萬元；

 

5.根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，單晶爐投資占整個(gè)晶圓制造設(shè)備投資額為25%，其余設(shè)備占比75%。

 

基于以上假設(shè)，我們預(yù)計(jì)國內(nèi)晶圓制造設(shè)備2018-2020年市場規(guī)模分別為153、290、27億元。

3.2、晶圓加工及封測市場規(guī)模預(yù)測

晶圓加工設(shè)備包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備等，設(shè)備需求與晶圓廠投資密切相關(guān)。IC封測設(shè)備包括檢測設(shè)備與封裝設(shè)備，檢測設(shè)備又分為前端檢測設(shè)備與后端檢測設(shè)備，其中前端檢測設(shè)備指應(yīng)用于晶圓加工環(huán)節(jié)的檢測設(shè)備，后端檢測設(shè)備連同封裝設(shè)備指應(yīng)用于IC封測工藝中的設(shè)備。半導(dǎo)體封測設(shè)備通常與晶圓加工設(shè)備相配套，因此我們通過同一模型進(jìn)行兩大半導(dǎo)體設(shè)備市場空間的測算。

 

我們基于以下假設(shè)條件對晶圓加工設(shè)備和IC封測設(shè)備的市場空間進(jìn)行測算：

 

1.我們在2.3節(jié)中統(tǒng)計(jì)了國內(nèi)8英寸和12英寸晶圓廠的項(xiàng)目信息，假設(shè)項(xiàng)目投資額按照投產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行平滑，我們統(tǒng)計(jì)出2018、2019、2020、2020年以后四個(gè)時(shí)間區(qū)間的8英寸晶圓廠投資額分別為106.10、73.93、73.93、0億元；12英寸晶圓廠投資額分別為2365.50、2094.83、478、1435.40億元。

 

2.我們假設(shè)晶圓加工設(shè)備開支占晶圓廠投資額的比重為60%；同時(shí)根據(jù)搜狐網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)的VLSI Research 2017年公布的數(shù)據(jù)，晶圓加工設(shè)備中，擴(kuò)散設(shè)備、光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、離子注入設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、前道檢測設(shè)備、拋光設(shè)備、清洗設(shè)備投資額占生產(chǎn)設(shè)備比例為1%、23%、30%、2%、25%、13%、4%、2%。

 

3.根據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察網(wǎng)，晶圓加工設(shè)備占整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備投資額的80%，封裝設(shè)備占比為7%，后道測試設(shè)備占比為9%。由于封測設(shè)備通常與晶圓加工設(shè)備相配套，我們假設(shè)封裝設(shè)備市場空間與晶圓加工設(shè)備市場空間比例為1:11，后道測試設(shè)備市場空間與晶圓加工設(shè)備市場空間比例為1:9。

 

基于此，我們構(gòu)建國內(nèi)晶圓加工及封測市場規(guī)模預(yù)測模型，預(yù)計(jì)國內(nèi)晶圓加工設(shè)備2018-2020年市場規(guī)模分別為1483、1301、331億元；封裝測試設(shè)備2018-2020年市場規(guī)模分別為300、263、67億元。

半導(dǎo)體設(shè)備市場空間小結(jié)：綜上所述，2018-2020年國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備市場空間分別為1935.68、1854.47、424.73億元。

4、行業(yè)評級及投資策略

自上而下，給予半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)推薦評級。在下游新興領(lǐng)域需求刺激以及政策助推下，國內(nèi)硅片廠和晶圓廠迎來擴(kuò)產(chǎn)潮，2018-19年國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備年均市場規(guī)模接近2000億。同時(shí)受益半導(dǎo)體產(chǎn)線技術(shù)迭代以及大基金重點(diǎn)扶持，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)迎來發(fā)展機(jī)遇期。

 

自下而上，關(guān)注細(xì)分領(lǐng)域龍頭標(biāo)的。半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)馬太效應(yīng)明顯，龍頭企業(yè)在這一輪發(fā)展機(jī)遇中更有望脫穎而出。重點(diǎn)推薦國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭北方華創(chuàng)，半導(dǎo)體檢測設(shè)備龍頭長川科技，半導(dǎo)體單晶爐龍頭晶盛機(jī)電；建議關(guān)注布局半導(dǎo)體檢測業(yè)務(wù)的精測電子以及布局半導(dǎo)體清洗設(shè)備及濕法刻蝕工藝的至純科技。

4.1、 北方華創(chuàng)：充分受益半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化，公司步入發(fā)展機(jī)遇期

晶圓廠投資熱潮催生半導(dǎo)體設(shè)備需求，國家意志助推設(shè)備進(jìn)口替代。根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，預(yù)估在2017-2020年間，全球?qū)⒂?2座新的晶圓廠投入營運(yùn)。期間國內(nèi)將有26座新的晶圓廠投入營運(yùn)，占新增晶圓廠比重高達(dá)42%。在這一背景下，半導(dǎo)體設(shè)備需求有望大幅提升；根據(jù)公司年報(bào)披露，2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額預(yù)計(jì)達(dá)550億美元，同比增長35.6%，其中中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備銷售額將達(dá)到75.90億美元，成為全球第三大半導(dǎo)體設(shè)備市場。另一方面，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金第二期正在籌資之中，目前方案已上報(bào)國務(wù)院并獲批。中國證券報(bào)資料顯示，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期籌資規(guī)模在1500億-2000億左右，按照1：3的撬動比測算，撬動的社會資金在4500-6000億左右，疊加國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金第一期1387億元及所撬動的5145億元社會資金，投資總額將超過萬億元。目前我國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略高度，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金的持續(xù)投入充分彰顯了國家對產(chǎn)業(yè)的支持力度，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)迎來崛起良機(jī)。

 

公司是國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭，泛半導(dǎo)體設(shè)備布局不斷完善。公司作為國家02重大科技專項(xiàng)承擔(dān)單位，也是國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金重點(diǎn)扶持的企業(yè)，已先后完成了12吋集成電路制造設(shè)備90-28nm等多個(gè)關(guān)鍵制程的攻關(guān)工作，14nm制程設(shè)備也已交付至客戶端進(jìn)行工藝驗(yàn)證。目前，公司28nm及以上技術(shù)代制程設(shè)備已批量進(jìn)入了國內(nèi)主流集成電路生產(chǎn)線量產(chǎn)，2017年半導(dǎo)體設(shè)備實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入11.34億元，同比增長39.47%。同時(shí)公司積極布局泛半導(dǎo)體設(shè)備，在半導(dǎo)體照明、光伏、功率器件等領(lǐng)域建立起了行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢；2017年公司光伏單晶爐設(shè)備獲得訂單約10億元，預(yù)計(jì)將持續(xù)增厚公司業(yè)績。此外，公司于2017年8月作價(jià)1500萬美元收購美國AkrionSystemsLLC公司，布局精密清洗領(lǐng)域，進(jìn)一步完善公司半導(dǎo)體設(shè)備的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。

 

股權(quán)激勵綁定人才隊(duì)伍，研發(fā)為核奠定成長根基。公司目前已形成國內(nèi)高端管理技術(shù)人才和海外專家為核心的多層次、多梯度的人才隊(duì)伍，半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)員工占比超過一半，碩士學(xué)歷以上的員工總數(shù)占比約30%。2018年3月公司發(fā)布股票期權(quán)激勵計(jì)劃（草案），擬向341名核心技術(shù)員工及管理骨干授予450萬份股票期權(quán)，首次授予的股票期權(quán)行權(quán)價(jià)格為35.39元/股，股權(quán)激勵的落地預(yù)計(jì)將進(jìn)一步調(diào)動員工的工作積極性。另一方面，公司高度重視研發(fā)投入，2017年研發(fā)投入為7.36億元，占營收比例為33.13%，截止到2017年年末公司已累計(jì)授權(quán)專利2000項(xiàng)；半導(dǎo)體行業(yè)屬于資金密集型、技術(shù)密集型行業(yè)，持續(xù)高位的研發(fā)投入將為公司業(yè)績的持續(xù)增長提供動力。

 

維持公司“增持”評級。預(yù)計(jì)公司2018-2020年凈利潤為1.73、2.56、3.79億元，對應(yīng)EPS為0.38、0.56、0.83元/股，按照最新收盤價(jià)對應(yīng)PE為135、92、62倍。公司通過持續(xù)研發(fā)投入已成為國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭，未來有望充分受益行業(yè)增長，維持公司“增持”評級。

 

風(fēng)險(xiǎn)提示：半導(dǎo)體設(shè)備需求不及預(yù)期；公司核心產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度不及預(yù)期；行業(yè)政策支持力度不及預(yù)期；公司業(yè)績不及預(yù)期；第二期國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金進(jìn)展不及預(yù)期。

4.2、 精測電子：盈利能力持續(xù)提升，2018年業(yè)績高增長可期

盈利能力持續(xù)提升，全年有望持續(xù)高增長。2018年一季度公司毛利率與凈利率分別為55.17%及25.79%，環(huán)比上升6.91、8.51個(gè)百分點(diǎn)；同比上升10.38、8.19個(gè)百分點(diǎn)。公司盈利能力提升的原因主要有兩點(diǎn)：一是受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化毛利率持續(xù)增加；二是期間費(fèi)用同比下滑進(jìn)一步促進(jìn)凈利率提升，2018年一季度公司管理費(fèi)用及銷售費(fèi)用占營收比例為20.55%、9.13%，同比下降5.83、1.29個(gè)百分點(diǎn)。此外，截止到一季度底公司存貨為2.58億元，創(chuàng)歷史新高；考慮到下游面板檢測及半導(dǎo)體檢測行業(yè)景氣度持續(xù)提升，預(yù)計(jì)公司全年業(yè)績有望實(shí)現(xiàn)持續(xù)高增長。

 

產(chǎn)品序列不斷完善，“光、機(jī)、電”一體化優(yōu)勢助推面板檢測設(shè)備業(yè)績持續(xù)提升。公司是國產(chǎn)面板檢測設(shè)備龍頭，在Module制程檢測系統(tǒng)市場處于領(lǐng)先地位；2014年公司引進(jìn)了宏瀨光電和臺灣光達(dá)相關(guān)專利，開始布局AOI光學(xué)檢測系統(tǒng)和平板顯示自動化設(shè)備，形成了“光、機(jī)、電”一體化的產(chǎn)品線。目前公司已實(shí)現(xiàn)Cell制程產(chǎn)品的規(guī)模銷售以及Array制程的部分銷售，質(zhì)地優(yōu)秀。2017年公司AOI光學(xué)檢測系統(tǒng)占營收比重為45.31%，首次超過公司傳統(tǒng)主業(yè)模組檢測系統(tǒng)。根據(jù)HIS統(tǒng)計(jì)，2015年全球Array、Cell和Module各制程設(shè)備投資額占比分別為74%、21%、5%，隨著公司面板檢測設(shè)備向前段制程延伸，未來業(yè)績有望實(shí)現(xiàn)持續(xù)快速增長。

 

內(nèi)外結(jié)合積極布局，半導(dǎo)體測試設(shè)備有望提供良好業(yè)績彈性。根據(jù)《中國制造2025》，到2020、2025年中國集成電路內(nèi)需市場自給率分別達(dá)到40%、70%；與此同時(shí)，中興通訊事件亦敲響了國產(chǎn)芯片發(fā)展不足的警鐘，半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展有望步入機(jī)遇期。半導(dǎo)體測試設(shè)備在IC設(shè)計(jì)、晶圓制造加工、封裝測試三大工藝環(huán)節(jié)均有應(yīng)用，受益行業(yè)景氣度提升需求有望持續(xù)增加。公司已將半導(dǎo)體測試設(shè)備納入未來發(fā)展戰(zhàn)略，2018年1月公司與韓國IT&TCo.,LTD設(shè)立中外合資公司武漢精鴻開始布局半導(dǎo)體測試設(shè)備，通過借助IT&T在半導(dǎo)體測試領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)實(shí)力，未來有望實(shí)現(xiàn)公司在半導(dǎo)體測試領(lǐng)域的快速突破。

 

維持公司“增持”評級。預(yù)計(jì)公司2018-2020年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤3.21、4.53、5.04億元，按照最新收盤價(jià)對應(yīng)PE為22、16、14倍。在面板檢測設(shè)備領(lǐng)域，公司質(zhì)地優(yōu)秀，有望充分受益行業(yè)增長；同時(shí)公司依托原有主業(yè)優(yōu)勢，通過內(nèi)外結(jié)合的方式布局半導(dǎo)體測試設(shè)備，業(yè)績具備良好的彈性，維持“增持”評級。

 

風(fēng)險(xiǎn)提示：面板檢測設(shè)備業(yè)務(wù)推廣不及預(yù)期、半導(dǎo)體測試設(shè)備業(yè)績增長不及預(yù)期；半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展不及預(yù)期；公司業(yè)績不及預(yù)期。

4.3、 長川科技：半導(dǎo)體后道測試設(shè)備國內(nèi)龍頭，在研高端產(chǎn)品有望加速國產(chǎn)替代

 

 

半導(dǎo)體后道測試設(shè)備國內(nèi)龍頭，優(yōu)質(zhì)客戶合作關(guān)系穩(wěn)定。公司是國內(nèi)半導(dǎo)體后道測試設(shè)備供應(yīng)商中唯一的A股上市公司，主要產(chǎn)品為測試機(jī)和分選機(jī)。2018年一季度，公司營業(yè)收入為0.45億元，同比增長122.46%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤0.07億元，同比增長80.4%。下游客戶方面，公司與長電科技、華天科技保持較穩(wěn)定的合作關(guān)系，2014-2017年，公司對長電科技、華天科技的合計(jì)銷售占公司銷售總額比例分別為55.28%、64.18%、62.58%、60.85%。2017年，長電科技和華天科技分別實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入234.13億元、68.86億元，同比增長25.05%、29.19%，下游優(yōu)質(zhì)客戶的發(fā)展將會給公司提供穩(wěn)定的設(shè)備需求。

 

充分受益政策激勵，半導(dǎo)體測試設(shè)備大有可為。截止到2017年，國家共出臺17份促進(jìn)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展相關(guān)政策。2014年工信部印發(fā)的《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》首次明確提出2020年封裝測試技術(shù)需達(dá)到國際領(lǐng)先水平，同時(shí)設(shè)立國家集成電路產(chǎn)業(yè)基金（簡稱大基金）。大基金一期共募集1387.20億元，10%投資于封測行業(yè)。目前大基金是公司第三大股東，持有公司3.86%股份。受益于國家政策驅(qū)動，中國半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展備受期待。據(jù)SEMI預(yù)測，2018年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)118.1億美元，依據(jù)2017年全球測試設(shè)備在半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)所占6.11%比重推算，2018年中國半導(dǎo)體測試設(shè)備市場規(guī)模將提升至7.21億美元。

 

研究成果顯著，在研高端測試設(shè)備有望實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。公司重視測試技術(shù)和分選技術(shù)研發(fā)工作，2014年以來，公司研發(fā)投入占營業(yè)收入比重逐年上升，2016-2017均保持在20%以上。截至2018年8月7日，公司發(fā)明和實(shí)用型專利合計(jì)91項(xiàng)，僅2017年申請的發(fā)明專利和實(shí)用專利合計(jì)即達(dá)到23項(xiàng)。與此同時(shí)，公司IPO募投“研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目”預(yù)計(jì)投資0.67億元，布局模擬IC、高壓大功率、數(shù)字IC、多類別自動測試等高端測試技術(shù)研究。據(jù)公司招股說明書披露，公司募投項(xiàng)目將在2018年10月份落地，項(xiàng)目落地后，公司在完善高端測試設(shè)備業(yè)務(wù)布局同時(shí)，有望實(shí)現(xiàn)國內(nèi)高端測試設(shè)備的國產(chǎn)替代。

 

維持公司“增持”評級。隨著國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，高端測試設(shè)備國產(chǎn)替代需求增加，預(yù)計(jì)公司2018-2020年凈利潤分別為0.82億元、1.24億元、1.77億元，對應(yīng)EPS分別為0.55元/股、0.84元/股、1.20元/股，按最新收盤價(jià)計(jì)算，對應(yīng)PE分別為73、48、33倍。我們認(rèn)為公司作為半導(dǎo)體后道測試設(shè)備國內(nèi)龍頭企業(yè)，質(zhì)地良好，維持公司“增持”評級。

 

風(fēng)險(xiǎn)提示：半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展不及預(yù)期；公司市場份額下降的風(fēng)險(xiǎn)；公司業(yè)績不及預(yù)期；募投項(xiàng)目投資進(jìn)展不及預(yù)期；公司客戶過于集中的風(fēng)險(xiǎn)。

4.4、 晶盛機(jī)電：半導(dǎo)體業(yè)務(wù)表現(xiàn)亮眼，中標(biāo)大單彰顯實(shí)力

半導(dǎo)體行業(yè)投資放量，單晶爐充分受益設(shè)備需求增長。受中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資跟進(jìn)和世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇影響，2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模566.2億美元，較2016年大幅增長37.3%，增速為近7年之最；其中中國市場規(guī)模為82億美元，位列全球第三。而從半導(dǎo)體硅片端看，目前國內(nèi)半導(dǎo)體硅片供需缺口明顯，8英寸、12英寸硅片產(chǎn)能對應(yīng)缺口為161.5萬片/月、277.3萬片/月。我們基于當(dāng)前硅片廠投產(chǎn)計(jì)劃，測算國內(nèi)2018-2019年半導(dǎo)體單晶爐市場空間分別為38.28億元、72.58億元，半導(dǎo)體硅片制造設(shè)備規(guī)模為153億元、290億元。

半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)基礎(chǔ)深厚，中標(biāo)4億元大單充分彰顯公司技術(shù)實(shí)力。公司早在2007年4月便研制國內(nèi)首臺全自動直拉式單晶硅生長爐（TDR80A-ZJS），并向有研半導(dǎo)體銷售；雖2011年至今公司單晶爐主要應(yīng)用于光伏行業(yè)，但半導(dǎo)體單晶爐研發(fā)持續(xù)推進(jìn)。目前，公司研發(fā)TDR150A-ZJS并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，是國內(nèi)上市公司中唯一具備12英寸半導(dǎo)體硅片拉制能力的單晶爐供應(yīng)商。除半導(dǎo)體單晶爐外，公司同時(shí)布局其他半導(dǎo)體晶圓制造設(shè)備，目前已實(shí)現(xiàn)8英寸和12英寸半導(dǎo)體單晶硅截?cái)鄼C(jī)、滾磨機(jī)、截?cái)嗄ッ鎻?fù)合加工一體機(jī)等具備國際先進(jìn)水平設(shè)備的量產(chǎn)和銷售。2018年7月11日，公司中標(biāo)中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體材料有限公司3.6億元半導(dǎo)體單晶爐訂單和0.42億元全自動半導(dǎo)體單晶硅切斷機(jī)、滾磨機(jī)訂單，此次中標(biāo)彰顯了公司在半導(dǎo)體硅片制造設(shè)備領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，有效提升了公司的市場影響力。

光伏設(shè)備銷售承壓，藍(lán)寶石材料有望成為新增長點(diǎn)。受“531光伏新政”影響，國內(nèi)光伏行業(yè)發(fā)展受限，公司5月31日后簽訂的光伏用單晶爐合同僅1單，交貨期也較正常期長。與光伏行業(yè)設(shè)備銷售承壓相比，公司藍(lán)寶石材料有望形成新增長點(diǎn)。公司募投“年產(chǎn)2500萬mm藍(lán)寶石晶棒生產(chǎn)和擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目”及“年產(chǎn)1200萬片藍(lán)寶石切磨拋項(xiàng)目”，一期于2018年6月30日投產(chǎn)、二期2019年底投產(chǎn)，屆時(shí)藍(lán)寶石材料產(chǎn)能將完全釋放。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計(jì)，2019年全球藍(lán)寶石晶棒市場規(guī)模將達(dá)到10.4億美元，考慮到智能手機(jī)及穿戴設(shè)備需求影響，到2020年全球藍(lán)寶石材料市場營收將達(dá)到341.5億元。產(chǎn)能釋放適逢市場增長高峰期，公司藍(lán)寶石業(yè)務(wù)增長可期。

研發(fā)成果豐富，股權(quán)激勵綁定核心研發(fā)人員。2017年公司研發(fā)投入占營收比重為8.46%，在主要單晶爐上市公司中位居首位，天龍光電和京運(yùn)通分別為2.92%、3.09%。截止到2018年8月10日，公司合計(jì)有權(quán)專利221項(xiàng)，僅2017年公司申請專利就達(dá)85項(xiàng)。2018年SNEC太陽能展會上，公司展出全球首款“蜂巢”標(biāo)準(zhǔn)50太陽能單晶組件，新品功率為280-330w，相當(dāng)于正常組件60片，同時(shí)降低非硅成本10%以上。此外，公司于2018年5月24日再次實(shí)行限制性股權(quán)激勵，本次激勵對象為包括公司副總裁和總工程師在內(nèi)的中層管理和核心技術(shù)人員合計(jì)117人，授予3.42萬股，將有效綁定公司核心研發(fā)人員，為公司進(jìn)一步提升核心競爭力提供保障。

維持公司“買入”評級。預(yù)計(jì)公司2018-2020年凈利潤分別為6.16億元、7.58億元、9.66億元，對應(yīng)EPS分別為0.48元/股、0.59元/股、0.75元/股，按照最新收盤價(jià)計(jì)算，對應(yīng)PE分別為25、20、16倍。公司此次中標(biāo)半導(dǎo)體設(shè)備大單充分彰顯公司行業(yè)地位，未來發(fā)展受益于半導(dǎo)體行業(yè)增長有望步入機(jī)遇期，維持公司“買入”評級。

 

風(fēng)險(xiǎn)提示：半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展不及預(yù)期；光伏用單晶爐業(yè)務(wù)不及預(yù)期；藍(lán)寶石業(yè)務(wù)發(fā)展不及預(yù)期；公司業(yè)績不及預(yù)期；募投項(xiàng)目投資進(jìn)展不及預(yù)期。

5、風(fēng)險(xiǎn)提示

1）半導(dǎo)體設(shè)備需求不及預(yù)期；

2）國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)突破不及預(yù)期；

3）行業(yè)政策支持力度不及預(yù)期；

4）下游產(chǎn)能投產(chǎn)進(jìn)度不及預(yù)期；

5）相關(guān)重點(diǎn)公司未來業(yè)績不及預(yù)期。

報(bào)告來源：國海證券研究所