半導體設備:國產替代有望加速,國內上市標的梳理-系列(十六)

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(六)設備:國產替代有望加速,受益大陸建廠潮

■ SEMI上修今年全球半導體設備支出預估將達550億美元,較今年上半年的預測金額增加20%,較去年則成長達37%,主要動能來自存儲器與晶圓代工增加投資,明年支出預估也從500億美元上修達580億美元,可望連續2年創新高紀錄。

目前全球晶圓廠預測追蹤中的晶圓廠設廠計劃,2017年有62座,2018年有42座,其中許多會在大陸,帶動大陸近2年設備支出將大幅成長。

■ 受益於晶圓投資建設高峰,中國半導體設備市場規模有望不斷創新高。

中國市場2016年半導體設備市場規模64.6億美元,同比增長31.8%,全球增速最快,成為僅次於台灣和韓國的第三大半導體設備市場。

■ 大陸在半導體裝備上的投資主要是國內公司加大了投入

其中領頭的有中芯國際、華虹半導體等代工龍頭,也有長江存儲、合肥睿力(長鑫)、福建晉華等新興存儲項目。

中國2017年預計市場規模為68.4億美元,同比增長5.9%,市場規模排在韓國和台灣之後。

2018年中國半導體設備的市場規模有望迎來爆發,達到110.4億美元,同比增長61.4%,一躍成為僅次於韓國的第二大半導體設備市場。

■ 設備投資約占半導體生產線投資的75%-80%:設備製造業是集成電路的基礎產業,是完成晶圓製造和封裝測試環節的基礎。

集成電路生產線投資中設備投資占比較大,達總資本支出的75%-80%左右。

■ 所需專用設備主要包括晶圓製造環節所需的光刻機、化學汽相澱積(CVD)設備、刻蝕機、離子注入機、表面處理設備等;封裝環節所需的切割減薄設備、度量缺陷檢測設備、鍵合封裝設備等;測試環節所需的測試機、分選機、探針台等;以及其他前端工序所需的擴散、氧化及清洗設備等。

這些設備的製造需要綜合運用光學、物理、化學等科學技術,具有技術含量高、製造難度大、設備價值高等特點。

從價值量占比來看,晶圓製造環節的工藝難度遠高於封測的難度,因此晶圓製造設備的價值量也遠高於封測設備,晶圓製造設備的價值量占比超過75%。

根據SEMI預測,就半導體各類設備銷售額而言,2017年以晶圓製造設備(wafer manufacturing equipment)銷售額為最高,達398億美元,占當年所有半導體設備總銷售額的80.6%(其中光刻設備約占20%,刻蝕設備約占15%,沉積設備約占15%)。

其次為半導體測試設備的39億美元,占7.9%。

封裝設備銷售額為34億美元,占6.9%。

至於包括廠務設備(fab facilities equipment)、光罩設備(mask/reticle equipment)等在內的其他前端(front-end)設備銷售額為23億美元,占4.7%。

■ 半導體設備市場:產品市場集中度高,美日技術領先,CR10份額接近80%。

根據目前全球集成電路專用設備生產企業主要集中於歐美、日本、韓國和我國台灣等,以美國應用材料公司(Applied Materials)、荷蘭阿斯麥(ASML)、美國泛林半導體(Lam Research)、日本東京電子(Tokyo Electron)、美國科磊(KLA-Tencor)等為代表的國際知名企業起步較早,經過多年發展,憑藉資金、技術、客戶資源、品牌等方面的優勢,占據了全球集成電路裝備市場的主要份額。

2016年全球半導體專用設備前10名製造商銷售規模占全球市場的79%,前20名銷售占比87%,前10名銷售占比92%,市場集中度高。

晶圓製造設備細分市場基本上一家獨大,多項設備Top3市占率超90%:集成電路裝備業具有技術更新周期短帶來的極強技術壁壘,市場壟斷程度高帶來的極大市場壁壘,以及客戶間競爭合作帶來的極高認可壁壘等特徵,因此集成電路裝備市場高度壟斷,細分市場一家獨大,甚至在多項核心設備市場,全球前三大占有率超過90%。

例如光刻機市場ASML全球占比75.3%,加上日本的Nikon和Canon,前三大全球占比93.8%;PVD市場,應用材料(AMAT)全球占比84.9%,算上Evatec和Ulvac,前三大全球占比96.2%;刻蝕設備市場,泛林(LAM)全球占比52.7%,連同TEL和AMAT,前三大全球占比90.5%;氧化/擴散設備市場,Hitachi、TEL、ASM合計全球占比94.8%;CVD市場,應用材料(AMAT)全球占比29.6%,連同TEL和LAM,合計全球市場占比達70%。

國內半導體設備保持較快增速,有望加速國產替代。

根據中國電子專用設備工業協會對國內35家主要半導體設備製造商的統計,2017年1-6月,半導體設備完成銷售收入36.77億元,同比增長27.6%,相當於去年全年半導體設備銷售收入的64.1%。

預計2017年全年主要半導體設備製造商銷售收入將增長33%左右,達到76.5億元左右。

■ 國產設備占比較低,進口替代空間大:2016年國產設備占國內半導體設備市場的份額約為13.35%,連續4年下滑。

在進口設備種類方面,占進口金額比例較大的主要為CVD、刻蝕機、光刻機和鍵合機,前三者為製造環節的核心設備,技術門檻高,單台價值量大,鍵合機為封測環節用設備。

同時我們也看到部分領域國產設備市占率提升明顯,先進封裝製程中的高端工藝設備、刻蝕機、PVD、光刻機、清洗機等關鍵設備已經基本實現國產化,產品性能達到國際先進水平。

■ 「極大規模集成電路製造裝備與成套工藝」專項為國內半導體設備製造打下堅實基礎:02專項實施至「十二五」末,我國實現了12寸國產裝備實現從無到有的突破,總體水平達到28納米,刻蝕機、離子注入機、PVD、CMP等16種關鍵裝備產品通過大生產線驗證考核並實現銷售。

光刻機樣機研發成功並實現90納米曝光解析度,國產曝光系統與雙工件台實現研發目標;65-45納米工藝完成研發進入量產,28納米工藝完成研發即將進入生產,20-14納米工藝取得關鍵技術成果;集成電路封裝多項技術接近國際先進水平;拋光劑、濺射靶材等關鍵材料被國內外生產線批量應用;專項促進我國集成電路製造技術水平取得長足進步, 進一步縮小與國際先進水平的差距

部分國產12英寸設備在生產線上實現批量應用:根據中國半導體行業協會半導體支撐業分會的報告指出,國內半導體設備行業技術水平近年來得到較大提升。

在8英寸製造的主要關鍵設備方面,具備了供貨能力,目前刻蝕機、離子注入機、薄膜生長設備、氧化爐、LPCVD、退火爐、清洗機、單晶生長設備、CMP設備、封裝設備等基本形成國內配套能力,技術水平基本可以滿足用戶要求;在12英寸28納米技術代的前道主要關鍵設備研發上也取得了很大進步,部分設備進入大生產線驗證。

預計到2018年,將有40多種裝備可以通過生產一線用戶的考核,進入採購。

九、全球半導體龍頭一覽及國內上市標的梳理

(一)全球半導體產業龍頭一覽

■ 我們對全球半導體產業龍頭梳理如下表:

敬請您持續關注《中國半導體產業投資機會》後續系列!


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