20171028-广发证券-半导体设备产业研究（一）_半导体设备_芯芯_之火_可以燎原_49页_3mb

半导体设备产业研究（一）总结

核心内容

全球半导体产业进入成熟期，但产业重心正逐步向中国大陆转移，标志着第三次产业转移的开始。中国半导体产业自21世纪以来持续增长，2016年销售额达4335亿元，年均复合增长率高达22%。随着消费电子市场的崛起，特别是智能手机产业的快速扩张，中国已成为全球半导体产业的重要增长极。

半导体制造是重资产行业，设备投资在总成本中占比超过60%，设备技术的进步直接影响IC产品的性能与成本。目前，国内晶圆产能建设加速，12英寸产线数量迅速增加，带动了设备需求的增长。同时，随着技术向10nm以下演进，设备国产化成为关键趋势。

主要观点

1. 半导体产业进入成熟期
   全球半导体产业在21世纪后增速放缓，但亚太地区（除日本）成为增长最快区域。中国作为新兴市场，正在成为新的产业中心。

2. 第三次产业转移
   中国凭借技术引进、政策扶持和成本优势，迅速崛起为全球半导体产业的重要一极。2016年，中国晶圆产能占全球11%，是增长最快的地区。

3. 半导体设备是产业发展的关键
   设备投资是推动IC制造和封装测试环节的重要驱动力，国内企业在封装测试、高纯工艺、检测设备等领域取得一定进展，但核心设备如光刻机、刻蚀机仍依赖进口。

4. 政策与资本推动设备国产化
   国家大基金和地方基金共同推动半导体设备投资，中国半导体设备企业如北方华创、长川科技、至纯科技和晶盛机电等，有望受益于产业投资红利。

关键信息

• 全球半导体设备市场：2016年全球半导体设备销售额达412亿美元，同比增长13%。SEMI预计2017年将增长至494亿美元，接近历史最高水平。
• 中国设备市场：2016年中国大陆半导体设备销售额64.6亿美元，同比增长32%，首次超过日本，成为全球第三大市场。
• 晶圆产能：2016年中国大陆已量产12英寸晶圆厂9座，合计产能42.9万片/月。同时，正在或计划建设的12英寸晶圆厂达20条，8英寸晶圆厂在建或扩建5条。
• 设备投资结构：前道设备（如光刻、刻蚀、成膜）占设备总投资的70%，后道设备（如封装测试）占30%。
• 主要设备厂商：全球设备市场由美日企业主导，如应用材料、ASML、泛林半导体等。中国企业在部分领域有所突破，但整体仍需提升技术水平。

投资建议

• 关注设备龙头：建议投资者关注北方华创（高端IC工艺装备）、长川科技（后道检测设备）、至纯科技（高纯工艺系统）、晶盛机电（单晶设备）等企业。
• 行业趋势：随着12英寸晶圆厂的建设与升级，设备需求将显著增加，国产设备企业有望分享这一红利。

风险提示

• 晶圆厂投资不及预期
• 行业周期性变化
• 设备国产化进度不及预期

图表与数据概览

• 图1：半导体产业链及下游应用
• 图2：半导体产业分类
• 图3：集成电路分类
• 图4：代表性厂商制程节点技术路线图
• 图5：半导体产业模式发展过程
• 图6：2016年产业链各环节产能占比
• 图7：全球半导体产业销售额（百万美元）
• 图8：2016各地区销售额占比
• 图9：全球半导体资本支出（百万美元）
• 图10：中国半导体产业进出口情况（亿美元）
• 图11：中国半导体产业销售额（亿元）
• 图12：推动半导体产业发展的驱动力
• 图13：半导体两次产业转移
• 图14：中国及全球半导体销售额（亿美元）
• 图15：2017第二季度全球半导体消费市场分布
• 图16：截止2016年底各国晶圆产能
• 图17：集成电路生产流程
• 图18：集成电路核心工艺对应设备
• 图19：“提拉法”晶柱制造过程
• 图20：光刻工艺过程示意图
• 图21：光刻机各龙头企业市场份额
• 图22：ASML光刻机设备
• 图23：离子注入机工作示意
• 图24：PECVD工作原理
• 图25：半导体设备上下游
• 图26：全球各地区半导体设备销售额（十亿美元）
• 图27：2016年各地区半导体设备销售额占比
• 图28：2005年各地区半导体设备销售额占比
• 图29：集成电路特征尺寸技术节点的变化
• 图30：全球晶圆产能（等效8英寸，百万片）
• 图31：晶圆产能集中度
• 图32：我国8英寸和12英寸晶圆厂投资情况
• 图33：全球半导体设备资本支出（亿美元）
• 图34：半导体设备构成比例
• 图35：中国半导体各产业链销售额（亿元）
• 图36：中国半导体设备销售收入（十亿美元）
• 图37：中国半导体行业销售收入（亿美元）
• 图38：《国家集成电路产业发展推进纲要》总体目标
• 图39：2015年中国大陆主要半导体设备进口情况
• 图40：我国大陆半导体设备市场规模（亿美元）及自制比例
• 图41：北方华创三大产品布局
• 图42：北方华创营业收入（亿元）及同比
• 图43：北方华创收入构成
• 图44：长川科技营业收入（万元）
• 图45：长川科技收入构成
• 图46：半导体产业链中检测设备应用环节
• 图47：我国集成电路封装测试销售额（亿元）
• 图48：我国集成电路市场构成
• 图49：至纯科技营业收入（万元）
• 图50：至纯科技净利润（万元）及净利率
• 图51：高纯工艺在泛半导体核心工艺中的应用
• 图52：晶盛机电营业收入（万元）
• 图53：晶盛机电营业构成
• 图54：晶盛机电半导体制造设备
• 图55：晶盛机电全自动单晶硅生长炉产能及销量
• 图56：晶盛机电多晶硅铸锭炉产能及销量
• 图57：单晶硅片加工流程

表格数据概览

• 表1：2016年全球前十大半导体厂商（百万美元）
• 表2：2014-2016年主要智能手机生产厂商销量排名（百万部）
• 表3：泛半导体行业单晶硅生长炉主要厂商
• 表4：刻蚀设备主要生产厂商
• 表5：工艺主要设备对应龙头厂商总结
• 表6：中国已量产的12英寸晶圆厂（截止2017年10月）
• 表7：中国在建或正在计划中的12英寸晶圆厂（截止2017年10月）
• 表8：中国已量产或在建的8英寸晶圆厂（截止2017年10月）
• 表9：中国半导体设备投资分年度测算（亿元）
• 表10：国家集成电路产业投资基金投资标的（截止2017/10/16）
• 表11：地方集成电路基金统计
• 表12：通过工艺考核与产线验证的国产重大装备统计
• 表13：全球前十大晶元代工厂（百万美元）
• 表14：有关集成电路的国家支持政策
• 表15：2016年全球半导体设备销售前十大厂商（亿美元）
• 表16：中国半导体设备销售十强（2016年）

总结

中国半导体设备产业正处于快速发展阶段，随着晶圆产能的扩张和设备国产化的推进，相关企业将获得显著增长机会。未来，随着12英寸晶圆厂的建设和技术升级，设备市场将持续扩张，国内企业有望逐步缩小与国际领先企业的差距，抢占市场份额。