机械设备行业半导体设备产业深度分析之刻蚀设备篇：刻蚀设备，半导体设备国产化的前沿阵地-20180917-华泰证券-33页-4mb

半导体刻蚀设备国产化分析总结

核心内容概述

本报告围绕半导体刻蚀设备展开，分析了其技术原理、市场格局及国产化进程。刻蚀是半导体制造中关键的工艺步骤，主要用于复制掩膜图案，是实现芯片制造不可或缺的环节。干法刻蚀因其良好的各向异性和可控性，成为当前芯片制造的主要技术路径。随着全球半导体产能扩张及中国本土晶圆厂建设投资增加，刻蚀设备市场空间持续扩大，中国有望成为全球最大的刻蚀设备市场。

主要观点

• 刻蚀设备的重要性：刻蚀是芯片制造中的关键工艺，干法刻蚀因其良好的工艺控制和高各向异性，是实现先进制程的重要手段。
• 全球市场格局：全球刻蚀设备市场高度集中，主要由拉姆研究、应用材料和东京电子三大企业主导，2017年合计占据全球市场约94%的份额。
• 技术发展趋势：高密度等离子体刻蚀技术是当前主流，原子层刻蚀（ALE）技术则是未来发展方向，具备精准控制和低损伤优势。
• 中国刻蚀设备市场潜力：2018~2020年中国大陆刻蚀设备市场年均空间预计为331亿元，内资晶圆厂贡献约247亿元，市场需求高涨。
• 国产化进展：上海中微半导体、北方华创等企业已实现技术突破，部分设备进入主流晶圆厂，具备进口替代潜力。

关键信息

刻蚀技术解析

• 刻蚀分为干法刻蚀和湿法刻蚀，其中干法刻蚀是主流，用于亚微米尺寸下的刻蚀。
• 干法刻蚀包括物理刻蚀、化学刻蚀及物理化学综合作用刻蚀，其中高密度等离子体刻蚀技术是先进制程的重要技术路径。
• ALE技术是下一代刻蚀工艺，能够实现原子级的精准刻蚀，适用于高精度和低损伤要求的场景。

市场空间与趋势

• 全球刻蚀设备市场：2017年全球刻蚀设备市场销售额达96亿美元，其中拉姆研究占比最高，约55%，应用材料约19%，东京电子约20%。
• 中国市场：2017年中国大陆半导体设备市场销售额为82.3亿美元，刻蚀设备市场年均空间预计为331亿元，内资晶圆厂贡献约247亿元。
• 晶圆厂投资：2018~2020年中国大陆12英寸和8英寸晶圆厂建设投资达7087亿元，其中内资占比75%，刻蚀设备投资占比约14%，预计市场空间达992亿元。

国产设备企业

• 上海中微半导体：7nm等离子刻蚀机已在国际一流产线量产，技术达到国际先进水平。
• 北方华创：硅刻蚀机已突破14nm技术，进入主流芯片代工厂，产品体系丰富，具备一定市场份额。
• 其他企业：包括盛美半导体、华海清科、沈阳拓荆等，也在逐步实现技术突破和市场拓展。

海外龙头分析

• 拉姆研究：全球刻蚀设备龙头，2017年营收110.77亿美元，净利润23.8亿美元，市场占有率约55%。公司持续投入研发，产品涵盖多种制程。
• 应用材料：全球半导体设备龙头企业，2017年营收达145亿美元，刻蚀设备市场份额约19%。公司技术领先，产品线覆盖广泛。
• 东京电子：日本半导体设备龙头，2017年营收87亿美元，刻蚀设备市场份额约20%。公司注重技术研发，产品线不断扩展。

风险提示

• 宏观经济波动：可能影响半导体设备市场需求。
• 技术突破延迟：国产设备技术发展可能落后于预期。
• 产业投资不及预期：若晶圆厂建设投资不足，将影响刻蚀设备市场增长。

结论

刻蚀设备作为半导体制造的关键环节，其国产化已成为行业趋势。随着技术积累和政策支持，中国本土企业有望在未来的市场竞争中占据一席之地，实现进口替代。同时，全球半导体设备市场持续增长，尤其是中国市场的崛起，为国产设备企业提供了良好的发展契机。