深度报告-20220215-国信证券-半导体系列报告之三_前道设备_国内前道设备迎本土扩产东风_50页_1mb

电子元器件行业深度报告：前道设备分析

核心内容概览

本报告聚焦于半导体行业中的前道设备市场，分析其市场格局、发展趋势及中国企业的市场机会。前道设备是半导体制造的核心环节，市场规模庞大，预计2022年将达980亿美元，占全球半导体设备市场的86%。中国前道设备厂商市场份额较低，但随着国内晶圆制造扩产周期的开启，国产替代加速，部分企业已进入商业量产阶段，具有显著增长潜力。

主要观点

• 前道设备是半导体制造的核心：前道设备包括光刻、刻蚀、薄膜沉积等，其市场占比高达85%以上，是半导体设备行业的主要投资方向。
• 全球市场由美、日、欧企业主导：2020年全球前十大前道设备厂商中，美国占3家，市占率40%；日本占4家，市占率19.5%；荷兰ASML以18.1%的市场份额位列第二，占据高端光刻机市场。
• 中国前道设备市场占比低，但成长空间大：中国前道设备厂商合计仅占全球1.5%市场份额，但随着国内晶圆制造产能的扩张，国产替代进程正在加速。
• 2022年全球前道设备市场有望创新高：SEMI预计2022年全球前道设备市场将增长至1140亿美元，是连续第三年创新高。
• 国内晶圆制造扩产周期开启：2021年中国新增晶圆制造项目涉及投资260亿美元，预计2021-2025年每年释放120-160亿美元前道设备需求。
• 国产设备厂商迎来发展契机：如北方华创、中微公司、芯源微、万业企业、华海清科等，已逐步实现关键设备的国产化替代。

关键信息

前道设备市场概况

• 前道设备包括氧化/扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、清洗与抛光、金属化等。
• 光刻、刻蚀和薄膜沉积设备市场规模最大，分别占21.5%、21.1%和21.9%。
• 全球前道设备市场预计2022年达到980亿美元，比2020年增长10%。

全球市场格局

• 全球前道设备市场由美、日、欧企业主导，中国厂商市场份额仅1.5%。
• 2020年全球前道设备市场中，应用材料（美）市占率18.6%，ASML（荷兰）18.1%，泛林（美）15.0%，东京电子（日）13.4%。

国内设备厂商表现

• 北方华创：在刻蚀、薄膜沉积、氧化扩散等多个领域布局，市场份额0.5%。
• 中微公司：在刻蚀领域已进入国内外一线晶圆代工、存储大厂，市场份额0.4%。
• 芯源微：在涂胶显影设备领域实现国产替代，已获得多个客户订单。
• 万业企业：有望打破国外垄断，大规模出货离子注入设备。
• 华海清科：实现CMP设备的商业量产，有望突破高端市场。

产业趋势与机遇

• 全球半导体需求持续增长：根据WSTS预测，2021年全球半导体销售额将达5272亿美元，2022年将达5734亿美元。
• 存储和Foundry扩产推动设备需求：2022年全球前道设备支出预计增长至980亿美元，其中存储和Foundry占据主要份额。
• 国产替代加速：随着本土客户验证和导入进度加快，国内设备厂商有望在2022-2025年实现显著增长。
• 数字经济推动半导体需求：中国数字经济规模已超5万亿美元，5G、AIoT、新能源汽车等新兴应用带动半导体市场扩张。

投资策略

• 推荐产品已通过验证、正在或即将量产导入的设备公司，如北方华创、中微公司、芯源微、万业企业、华海清科等。
• 风险提示：需求不及预期、行业扩产不及预期、新产品开发不及预期。

重点图表与数据

• 图1：集成电路产业链分工模式及代表企业
• 图4：晶圆制造设备占半导体设备超85%份额
• 图8：全球半导体销售额
• 图14：全球前端晶圆厂设备支出
• 图22：我国是全球半导体最大的市场
• 图31：2021年中国大陆新开工晶圆制造项目
• 图32：中国主要本土晶圆制造资本开支预测
• 图34：光刻机总体结构和关键性能
• 图37：2020年全球半导体晶圆制造光刻机份额占比
• 图45：2013-2023年全球前道涂胶显影设备销售额
• 图46：2020年全球前道涂胶显影设备市场份额

前道设备细分赛道分析

光刻设备

• ASML：全球光刻机市场龙头，2020年市占率88.8%，EUV光刻机市场唯一供应商。
• 芯源微：国产涂胶显影设备进入量产周期，已获得多个客户订单。

刻蚀设备

• 泛林、TEL、应材：占据全球90%市场份额，中微公司和北方华创逐步提升市场份额。

薄膜沉积设备

• 北方华创、拓荆科技：在PVD、CVD、ALD等薄膜沉积技术上实现突破。

清洗设备

• 盛美上海、至纯科技：在湿法清洗、单片清洗等细分市场逐步实现国产替代。

CMP设备

• 华海清科：实现12寸CMP设备的商业量产，有望突破高端市场。

离子注入机

• 万业凯世通：即将规模化进入国内头部大厂，打破国外垄断。

热处理设备

• 应用材料、屹唐：在RTP等热处理设备领域占据主导地位。

总结

前道设备是半导体制造的核心环节，其市场规模庞大，技术壁垒高。全球市场由美、日、欧企业主导，但中国厂商正在逐步实现突破，特别是在刻蚀、薄膜沉积、涂胶显影、CMP等细分领域。随着国内晶圆制造产能的扩张和数字经济的快速发展，中国前道设备市场迎来新的增长机遇，相关企业有望在2022-2025年实现业绩显著提升。