20160524-招商证券-半导体行业深度专题之五：半导体设备和材料的国产化机遇_4mb

半导体设备和材料的国产化机遇总结

核心内容

半导体设备和材料作为产业链上游核心环节，是推动半导体技术进步的关键因素。全球半导体设备和材料市场规模合计超过800亿美元，呈现寡头垄断格局，主要由美、日、欧企业主导。随着中国大陆半导体产业进入密集投资期，设备和材料需求快速增长，预计未来10年大陆半导体设备和材料年需求规模将超过200亿美元。在政策和客户的支持下，国内设备和材料产业逐步实现从低端向高端替代，迎来进口替代大机遇。

主要观点

• 半导体设备和材料的重要性：半导体设备和材料处于产业链上游，是制造IC、LED、MEMS等产品不可或缺的工具和原料。
• 全球市场格局：全球半导体设备市场由美、日、欧企业主导，前十大设备厂商市场份额高达93.6%。材料市场同样呈现寡头垄断，前四大硅片厂商占据85%市场份额，前五大光刻胶厂商占据88%市场份额。
• 中国大陆的机遇：未来10年，大陆将投入数千亿元资金发展半导体产业，设备和材料需求大幅增长，为国内厂商提供进口替代的机会。
• 技术发展与挑战：随着摩尔定律接近极限，半导体产业开始重视超越摩尔的技术，如3D封装、新型材料等。同时，半导体制造对设备和材料的稳定性要求极高，合格率需达到3个9以上。
• 国产化进展：国内半导体设备和材料厂商在部分领域已获得国际客户认可，并在技术、市场、政策支持下实现快速发展。

关键信息

全球市场情况

• 2014年全球半导体设备市场规模为375亿美元，前十大厂商占据93.6%市场份额。
• 2014年全球半导体材料市场规模为443亿美元，其中硅片和光刻胶占主要份额。
• 全球半导体设备和材料市场由美、日、欧企业主导，形成寡头垄断。

中国大陆市场

• 2014年大陆半导体设备市场规模为40.53亿元，仅占全球市场份额的1.7%。
• 2014年大陆半导体材料市场规模为535亿元（约86亿美元），占全球市场19.4%。
• 未来10年，大陆半导体设备和材料需求预计超过200亿美元，行业进入快速发展期。

国内厂商表现

• 重点推荐公司：三安光电、七星电子、大族激光、上海新阳、兴森科技、南大光电。
• 其他关注公司：晶盛机电、苏大维格、太极实业、巨化股份、三环集团、鼎龙股份、飞凯材料、强力新材、光华科技、菲利华等。

主要设备与材料

• 主要设备：氧化炉、PVD、PECVD、MOCVD、光刻机、涂胶显影机、检测设备、刻蚀机、CMP、晶圆键合机、湿制程设备、离子注入机、晶圆测试系统、晶圆减薄机、晶圆划片机、引线键合机。
• 主要材料：硅片、光刻胶、电子气体、溅射靶材、CMP材料、掩膜版、电镀液、封装基板、引线框架、键合丝、塑封材料等。

政策与行业支持

• 02专项等政策支持半导体制造技术水平提升。
• 《国家集成电路产业发展推进纲要》推动国内半导体设备和材料产业发展。
• 大基金等产业基金加速半导体设备和材料国产化进程。

投资建议

• 重点推荐：三安光电、七星电子、大族激光、上海新阳、兴森科技、南大光电。
• 关注公司：晶盛机电、苏大维格、太极实业、巨化股份、三环集团、鼎龙股份、飞凯材料、强力新材、光华科技、菲利华等。

风险提示

• 行业景气不及预期。
• 半导体投资进度不及预期。

图表与数据

• 图1：2015年全球半导体市场（按产品分类）。
• 图2：集成电路产业的垂直分工历程。
• 图3：集成电路产业链的主要环节。
• 图4：集成电路制程发展历史。
• 图5：英特尔第五代酷睿处理器。
• 图6：集成电路产品的生产流程。
• 图7：单一加工步骤合格率与最终合格率的关系。
• 图8：2013年全球半导体硅片市场份额。
• 图9：全球半导体光刻胶市场份额。
• 图10：摩尔定律与超越摩尔。
• 图11：英特尔技术路线图。
• 图12：光刻机价格呈上升趋势。
• 图13：半导体产业使用的化学元素种类。
• 图14：半导体硅片尺寸发展历程。
• 图15：SOI技术路线图。
• 图16：集成电路产业链。
• 图17：先进封装技术及中道技术。
• 图18：IC晶圆制造流程图。
• 图19：传统封装工艺流程。
• 图20：七星电子立式氧化炉。
• 图21：应用材料公司PVD设备。
• 图22：应用材料公司PECVD设备。
• 图23：Aixtron公司MOCVD设备。
• 图24：上海微电子装备光刻机。
• 图25：涂胶显影机。
• 图26：半导体检测设备。
• 图27：应用材料公司刻蚀设备。
• 图28：CMP设备。
• 图29：晶圆键合机。
• 图30：上海新阳湿制程设备。
• 图31：离子注入设备。
• 图32：晶圆测试系统。
• 图33：晶圆减薄设备。
• 图34：晶圆划片机。
• 图35：引线键合机。
• 图36：应用材料公司2015财年收入构成。
• 图37：应用材料公司近十年营收和利润情况。
• 图38：ASML公司近十年营收和利润情况。
• 图39：ASML公司历史上推出的重要光刻机设备。
• 图40：信越集团近十年营收和利润情况。
• 图41：陶氏化学公司近十年营收和利润情况。
• 图42：2000年以来集成电路行业的主要扶持政策。
• 图43：大基金规划的投资进度。
• 图44：大陆是全球电子产品的主要生产基地。
• 图45：大陆地区集成电路产品和原油进口额。
• 图46：大陆地区集成电路产业规模。
• 图47：全球集成电路产业规模。
• 图48：晶圆生产线外景（中芯国际上海厂）。
• 图49：晶圆生产线内部设备一角。
• 图50：晶圆生产线成本构成。
• 图51：晶圆生产线中的设备成本构成。
• 图52：晶圆生产线投资随技术节点缩小而增加。
• 图53：晶圆制造成本构成（8寸线）。
• 图54：2015年大陆集成电路产业链各环节规模与增速。
• 图55：2014年大陆半导体设备市场43.7亿美元。
• 图56：2014年大陆半导体材料市场58.3亿美元。
• 图57：大陆半导体产业链各环节在全球的市场份额。
• 图58：大陆晶圆生产线分布（截止2015年4月）。
• 图59：大陆封装与测试生产线分布（截止2015年4月）。
• 图60：大陆半导体设备和材料市场规模。
• 图61：半导体产业的三次转移历史。
• 图62：大陆拥有更全的半导体设备供应商。
• 图63：2014年大陆主要半导体设备商的出口额。
• 图64：投资先进制程的IDM和Foundry厂商减少。
• 图65：《纲要》中的集成电路产业发展目标。

表格与数据

• 表1：各技术节点集成电路产品的制造工艺步骤数。
• 表2：2014年全球十大半导体设备商排名及相关收入。
• 表3：2014年大陆半导体设备十强单位。
• 表4：IC晶圆生产线的7个主要生产区域及所需设备和材料。
• 表5：传统封装的主要步骤及所需设备和材料。
• 表6：应用材料公司各事业部及主要产品。
• 表7：信越集团的主要产品及其应用领域。
• 表8：陶氏化学电子材料事业部的主要产品。
• 表9：2014年国内主要进口设备及国内设备厂商。
• 表10：2014年国内主要晶圆制造材料规模及厂商代表。
• 表11：2014年国内主要半导体封装材料规模及厂商代表。
• 表12：地方政府成立的集成电路产业基金及扶持措施。
• 表13：2015年全球前十大半导体产品采购商。
• 表14：大基金参与的投资项目。
• 表15：2015年全球前十大半导体晶圆代工厂排名及营收规模。
• 表16：2014年全球前十大半导体封装测试厂商。
• 表17：2013年以来中资收购海外半导体案例。
• 表18：近期在大陆投资的晶圆生产线。
• 表19：国内晶圆级半导体设备厂商及其设备水平。
• 表20：国内半导体设备和材料领域的整合案例。
• 表21：国家支持发展的重大技术装备和产品目录。
• 表22：半导体产业链各龙头公司的盈利能力及市值对比。
• 表23：A股和新三板上市的主要半导体设备和材料相关上市公司。