半导体设备行业报告：缺芯加速国产替代，半导体设备迎来上升周期-20210610-天风证券-30页_1mb

半导体设备行业报告总结

核心内容

半导体设备行业是晶圆制造和封装测试行业的上游，技术壁垒高、价值量大，占总投资的75%-80%。随着下游行业的发展，半导体设备行业迎来上升周期。

中美脱钩背景下，半导体设备国产化需求增强，行业投资力度加大。2020年中国大陆首次成为全球最大的半导体设备市场，销售额同比增长39%，达到187.2亿美元。全球半导体设备销售额在2020年达到712亿美元，同比增长19%。

主要观点

1. 半导体行业高景气：全球半导体市场持续增长，2020年销售额达4355.6亿美元，2021年预计突破5220亿美元。
2. 晶圆厂扩产需求旺盛：2020年全球晶圆厂资本开支达732亿美元，增速由负转正。台积电资本开支增长显著，2021年预计达300亿美元。
3. 国内晶圆厂快速发展：2020年国内三大晶圆厂（中芯国际、华虹半导体、晶合集成）合计资本开支达431.57亿元，2021年预计达480亿元，同比增长11.22%。
4. 国产替代进程加快：国内企业在刻蚀、清洗、测试等细分领域取得突破，部分产品已实现国产替代，如中微公司进入5nm制程，华峰测控测试机打入全球供应链。

关键信息

• 行业增长驱动因素：5G、汽车电子、人工智能、工业物联网等新兴产业发展带动半导体需求，推动晶圆厂扩产。
• 设备投资占比：晶圆制造设备占比约80%，其中光刻设备占比最高，达到25%。
• 设备国产化进展：
  • 刻蚀设备：中微公司已实现5nm制程，北方华创实现14nm制程。
  • 清洗设备：至纯科技、盛美半导体、北方华创在湿法清洗设备方面取得进展。
  • 测试设备：华峰测控测试机已达到国际领先水平，打入日月光、长电科技等供应链。
  • 薄膜沉积设备：北方华创、拓荆科技已实现14/28nm制程。
• 重点企业推荐：晶盛机电、至纯科技、华峰测控。

市场竞争格局

全球半导体设备市场主要由美日企业主导，如ASML、AMAT、TEL等。中国大陆在部分领域实现突破，技术追赶迅速，但仍存在材料方面的短板。

重点企业分析

晶盛机电

• 行业地位：晶体硅生长设备龙头，横跨半导体与光伏两大产业。
• 技术突破：2020年实现12英寸半导体单晶炉产业化应用，解决多项技术难题。
• 业务构成：主要业务为晶体生长设备和智能化加工设备，2020年营收38.11亿元，同比增长22.54%，归母净利润8.58亿元，同比增长34.64%。
• 毛利率与净利率：2020年毛利率36.60%，净利率22.35%，持续改善。
• 市场前景：受益于半导体行业高景气及硅片大尺寸化趋势，业绩有望持续增长。

至纯科技

• 业务范围：提供高纯工艺系统，主要产品为单片式湿法设备和槽式湿法设备。
• 市场表现：2020年新增订单5.3亿元，同比增长211%。单片式湿法设备新增订单3.66亿元。
• 技术进展：清洗设备可实现28nm湿法工艺全覆盖，已进入中芯国际、华虹等国内一线晶圆厂供应链。
• 产能布局：启东生产基地已投入使用，合肥晶圆再生项目即将投产。

华峰测控

• 行业地位：模拟测试机细分龙头，产品性能接近国际一流水平。
• 技术优势：STS8200系列测试机在国内领先，测试精度高，响应速度快。
• 市场表现：2020年营收3.97亿元，同比增长56.11%，归母净利润1.99亿元，同比增长95.31%。
• 毛利率与净利率：2020年毛利率79.75%，净利率50.11%，显著高于同业。
• 产品线：STS8200、STS8250、STS8300等系列，覆盖模拟IC、混合IC等测试需求。

风险提示

• 下游晶圆厂投资不及预期
• 国内半导体设备企业技术进展不及预期
• 疫情反复
• 市场竞争加剧

投资评级

• 行业评级：强于大市（维持评级）

图表与数据支持

• 图1：中国与全球半导体销售额
• 图2：各地区19及20年半导体设备销售额
• 图3：半导体设备需求持续增加
• 图4：全球半导体行业资本支出增速与设备销售额增速
• 图5：台积电历史资本开支
• 图6：国内三大晶圆厂近三年资本开支
• 图7：国内三大晶圆厂2021年资本开支计划
• 图8：国内三大晶圆厂2021年新增产能
• 图9：半导体产业链
• 图10：晶圆加工设备投资占比
• 图11：ASML光刻机
• 图12：中微刻蚀机
• 图13：至纯科技单片式湿法设备
• 图14：AMAT离子注入机
• 图15：光刻工艺流程
• 图16：芯源微涂胶显影机
• 图17：芯源微喷胶机
• 图18：拓荆科技ALD设备
• 图19：拓荆科技CVD设备
• 图20：北方华创PVD设备
• 图21：科天检测设备
• 图22：艾科瑞思封装设备
• 图23：测试机、分选机和探针台流程
• 图24：华峰测控测试机
• 图25：全球半导体产业链主要企业
• 图26：中国大陆半导体产业链主要企业
• 图27：晶盛机电发展历程
• 图28：晶盛机电营收及归母净利润
• 图29：晶盛机电毛利率与净利率
• 图30：晶盛机电业务构成
• 图31：晶盛机电各业务同比增长率
• 图32：研发费用及占比对比
• 图33：人均创利对比
• 图34：至纯科技发展沿革
• 图35：至纯科技2020分行业营收占比
• 图36：至纯科技2020分产品营收占比
• 图37：华峰测控产品路线图
• 图38：华峰测控近三年业绩
• 图39：华峰测控、泰瑞达、长川科技毛利率净利率对比
• 图40：测试机价值量占比

行业趋势

• 半导体设备需求持续增长：全球半导体设备销售额预计持续上升，中国成为最大市场。
• 国产替代加速：国内企业在多个细分领域实现突破，逐步替代进口设备。
• 产业链协同发展：晶圆厂扩产带动设备需求，国内设备厂商受益于行业高景气。

结论

半导体设备行业受益于下游晶圆厂扩产及国产替代需求，未来发展前景广阔。晶盛机电、至纯科技、华峰测控等企业凭借技术突破和市场拓展，在行业竞争中占据有利位置，是值得重点关注的优质个股。