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智能制造行业专题报告(四)：半导体设备行业分析

核心内容概述

本报告聚焦于中国半导体设备行业的发展现状与未来趋势，分析了当前中国在半导体制造领域的供需格局、政策支持、全球产能转移以及国产替代空间。报告指出，尽管中国在半导体封测环节具备较强竞争力，但在设计和制造环节仍面临较大挑战，尤其是在高端设备方面，依赖进口严重。随着全球半导体产能向中国转移，国产设备企业迎来历史性机遇。

主要观点

• 供需缺口显著：中国是全球最大的电子制造中心，半导体需求巨大，但自给率低，仅29%，存在巨大进口依赖。
• 大基金推动发展：大基金一期累计募集资金1387.2亿元，二期预计再投入超过千亿，重点支持集成电路制造、设计、封测、材料和设备领域。
• 晶圆厂建设加速：2017-2020年全球62座晶圆厂将投建，其中26座位于中国，带动半导体设备市场快速增长。
• 设备进口替代空间广阔：国内设备企业已实现部分设备的突破，如清洗、检测设备，未来有望在更多领域实现替代。
• 技术难度差异显著：晶圆加工设备如光刻机、刻蚀机难度高，而辅助设备如清洗和检测设备相对容易突破。

关键信息

一、半导体产业链与需求

• 半导体产品包括集成电路、分立器件、光电器件和传感器，其中集成电路占比最高（84%），广泛应用于信息、通信、计算机等领域。
• 2017年全球半导体销售额达4122亿美元，中国占比约30%。
• 中国2017年集成电路销售额达1030亿美元，但自给率仅29%。

二、政策支持与大基金

• 大基金一期募集资金1387.2亿元，二期预计再募集超过千亿，重点支持集成电路制造环节。
• 国家政策推动下，半导体设备企业研发加速，国产替代进程加快。

三、晶圆厂投资与设备需求

• 2017-2020年，全球共有62座晶圆厂投建，其中26座在中国，带动设备需求增长。
• 晶圆厂设备投资占总投资的70%以上，预计2018年大陆半导体设备市场规模将达118.1亿美元，同比增长43.5%。

四、设备国产化现状

• 国产设备企业自制率低于20%，但部分设备如清洗设备、检测设备已实现突破。
• 北方华创、长川科技、至纯科技、盛美半导体等企业已获得国内品牌认可，有望抢占全球市场。

五、投资建议

• 北方华创：具备核心技术，有望享受市场红利，评级为“推荐”。
• 长川科技、至纯科技、盛美半导体：技术难度较低的设备已有所突破，建议关注。
• 风险提示：包括晶圆厂投资不及预期、技术进步不及预期、市场竞争加剧、先进工艺研发不及预期等。

投资建议与风险提示

投资建议

• 推荐：北方华创，具备较强的研发实力和市场潜力。
• 建议关注：长川科技、至纯科技、盛美半导体，这些企业在清洗和检测设备领域已取得突破。

风险提示

• 晶圆厂投资不及预期：若晶圆厂建设数量或进度不及预期，将影响设备需求增长。
• 技术进步不及预期：半导体设备技术门槛高，若国产设备企业技术研发不足，将影响替代进程。
• 市场竞争加剧：外资巨头加大对大陆市场的重视，可能影响国内设备企业的市场地位。
• 先进工艺研发不及预期：若国内先进工艺研发滞后，将影响晶圆厂的建设与设备招标进度。

表格汇总

图表目录

• 图表1：半导体产品分类介绍
• 图表2：全球半导体销售额及增速
• 图表3：全球半导体构成(2017年)
• 图表4：半导体产业链
• 图表5：全球半导体销售额区域分布(2017Q4)
• 图表6：我国集成电路及设计业产值及增速
• 图表7：我国集成电路产业连年逆差
• 图表8：集成电路进口额超越原油和汽车
• 图表9：近年来集成电路产业不断受到政策支持
• 图表10：大基金发展历史
• 图表11：大基金股东方及出资金额
• 图表12：大基金主要投资方向和相关公司
• 图表13：2016年全球代工厂销售额及市场份额
• 图表14：2016年中国最大的十家集成电路制造商
• 图表15：国内外领先的IDM和代工厂先进制程进展情况
• 图表16：国内外存储器领先公司对比
• 图表17：全球半导体产业区域转移发展历程
• 图表18：我国已有的8寸晶圆厂
• 图表19：我国已有的12寸晶圆厂
• 图表20：我国在建的8寸晶圆厂
• 图表21：我国在建的12寸晶圆厂
• 图表22：全球半导体设备市场规模及增速
• 图表23：中国半导体设备市场规模及增速
• 图表24：2017年大陆半导体设备市场位居全球第三
• 图表25：预计2018年大陆半导体设备市场跃居全球第二
• 图表26：2017年全球半导体设备十强(按照销售收入排名)
• 图表27：国产半导体设备比重一直低于20%
• 图表28：2017年我国半导体设备五强单位
• 图表29：半导体产业链环节及核心装备
• 图表30：芯片制造流程
• 图表31：全球半导体设备构成情况
• 图表32：晶圆加工设备投资占比拆分
• 图表33：02专项对半导体装备的规划
• 图表34：半导体核心设备上市公司一览
• 图表35：三类高温炉展示
• 图表36：传统立式炉与RTP对比
• 图表37：氧化/扩散炉市场竞争格局
• 图表38：光刻工艺的8个步骤
• 图表39：ASML光刻机实图及示意图
• 图表40：2017年ASML占据全球出货量的67%
• 图表41：2011-2017年ASML是全球高端光刻机绝对领导者
• 图表42：上海微电子第100台高端光刻机交付产线
• 图表43：三种刻蚀设备展示
• 图表44：刻蚀设备市场竞争格局
• 图表45：离子注入机示意图
• 图表46：离子注入机国内外主要竞争者
• 图表47：CVD传输与反应步骤
• 图表48：各种类型的CVD系统及其优缺点
• 图表49：我国CVD市场竞争格局
• 图表50：溅射PVD示意图
• 图表51：CMP工艺及机台设备示意图
• 图表52：国内外CMP设备市场竞争格局
• 图表53：国内晶圆加工设备的领先企业及发展阶段
• 图表54：海外巨头研发投入远高于国内龙头
• 图表55：不同质量测量含义、测量方法及应用环节
• 图表56：半导体光学测量设备和缺陷检查设备
• 图表57：全球质量测量设备市场竞争格局
• 图表58：三类电学测试及所需设备
• 图表59：国内外电学检测设备主要竞争者
• 图表60：全球单片式清洗设备市场空间
• 图表61：国内外集成电路清洗设备竞争格局
• 图表62：国内检测设备和清洗设备的领先企业及发展阶段
• 图表63：半导体设备国内外主要代表