20190926-申港证券-机械设备行业深度报告：泛半导体设备行业观察新视角_41页_3mb

泛半导体设备行业观察新视角总结

核心内容概览

本报告从泛半导体行业的角度出发，对集成电路与太阳能光伏产业链的设备市场空间、竞争格局及技术发展趋势进行了深入分析。重点探讨了集成电路设备与光伏设备在国内外的发展现状、市场结构、技术瓶颈以及国产替代的潜力。

主要观点

• 集成电路设备是半导体设备中附加值最高、技术壁垒最高的子行业，全球市场高度集中，主要由海外企业主导。
• 光伏设备在降本增效的推动下，持续受益于技术更新迭代，国产化率已超过90%，具备较强国际竞争力。
• 中国半导体设备行业整体规模较小，2018年全球市占率仅约1%，但在光伏和LED领域已实现显著突破。
• 国产设备供应商在部分细分领域（如清洗设备、刻蚀设备）已具备一定国际竞争力，部分企业正逐步进入高端市场。

关键信息

全球半导体设备市场

• 2018年全球半导体设备行业产值约1,007亿美元，其中集成电路设备占比最高，约为649亿美元，光伏设备约48亿美元。
• 全球半导体设备行业呈现寡头垄断格局，前十大供应商占据市场80%以上份额，其中应用材料、阿斯麦、东京电子为全球前三。
• 集成电路设备包括前道制造设备与后道封测设备，其中晶圆加工设备占80%以上，是行业增长的核心驱动力。

中国半导体设备市场

• 2018年中国半导体设备市场规模为123.8亿元，其中光伏设备占比最高，约52.05亿元；集成电路设备约45.1亿元，LED设备约24.38亿元。
• 中国集成电路设备国产化率仅为4.88%，远低于光伏设备的90%。
• 国内主要设备供应商包括北方华创、晶盛机电、中微半导体、捷佳伟创等，其中北方华创、晶盛机电、中微公司为行业前三。

集成电路设备细分领域分析

晶圆制造设备

• 包括单晶炉、切割机、滚圆机、截断机、研磨系统、倒角机、刻蚀机、抛光机、清洗设备、检测设备等。
• 单晶炉与CMP抛光机为晶圆制造设备的核心，分别占约25%。
• 国内企业如晶盛机电、南京晶能、京运通等已具备一定竞争力，但在12英寸单晶炉领域仍处于起步阶段。

晶圆加工设备

• 包括光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、扩散/离子注入设备、湿法设备、CMP设备、过程检测设备等。
• 光刻机：ASML基本垄断高端市场，全球市占率约87.4%；国内企业如上海微电子已具备一定市场份额。
• 刻蚀机：全球市场由Lam Research、Tokyo Electron、Applied Materials主导，市占率合计超94%；国内企业如中微公司、北方华创在部分领域具备竞争力。
• 薄膜沉积设备：应用材料在PVD领域占据主导地位，占全球市场约85%；CVD领域主要由应用材料、东京电子、泛林半导体主导，占全球市场约30%。
• 离子注入机：全球市场规模约18亿美元，应用材料与Axcelis占据主导地位，合计市占率约87%；国内企业如中科信、凯世通等在部分细分领域有所突破。
• 湿法设备：全球市场规模预计至2020年将达37亿美元，国内企业如盛美半导体、北方华创在部分领域具备竞争力。
• CMP设备：全球市场规模约18.4亿美元，应用材料与荏原占据主导地位；国内企业如华海清科、中电科45所在部分领域实现突破。

光伏设备细分领域分析

硅料生产设备

• 1GW产能对应设备投资额约2~2.5亿元，包括多晶铸锭炉、单晶炉、切断机、切方机、多线切割机、检测分选设备等。
• 国内企业如晶盛机电、南京晶能等在单晶炉、多晶铸锭炉等设备上具备较强竞争力，国产化率超过90%。

电池片生产设备

• 1GW产能对应设备投资额约2.7~3亿元，包括PERC电池片生产所需设备。
• BSF电池：2018年全球市场占比约60%，但未来将逐步被N型单晶电池取代。
• PERC电池：与现有常规产线兼容性高，预计未来将带动新一轮设备投资增长。
• HJT电池：具有高效率、低衰减等优势，未来增长潜力巨大。

组件生产设备

• 1GW产能对应设备投资额约1.4~1.5亿元，包括叠瓦组件设备、串焊机等。
• 国内企业如晶盛机电、捷佳伟创、迈为股份等在组件设备领域具备较强竞争力。

投资策略

• 建议关注具备技术优势与市场竞争力的设备企业，包括：
  • 晶盛机电
  • 捷佳伟创
  • 迈为股份
  • 北方华创
  • 中微公司
  • 精测电子
  • 长川科技
  • 至纯科技

风险提示

• 原材料价格大幅上涨可能对设备成本造成压力。
• 政策力度不达预期可能影响下游需求。
• 下游行业景气度不达预期可能影响设备采购需求。

评级

• 中性（维持）

图表与数据来源

• 图1：硅材料产业链
• 图2：硅片类型图例
• 图3：集成电路产业链
• 图4：全球半导体产业价值构成
• 图5：太阳能光伏产业链
• 图6：2019年主要PERC电池企业产能占比
• 图7：半导体设备构成
• 图8：2018年全球半导体设备产值分布（按行业）
• 图9：我国半导体设备销售规模（亿元）
• 图10：2018年我国半导体设备行业产值构成（按行业）
• 图11：我国半导体设备行业历年产值占比构成（按行业）
• 图12：我国半导体设备行业历年出口交货值（亿元）
• 图13：集成电路设备行业逻辑图
• 图14：2018年全球集成电路设备价值构成
• 图15：全球集成电路设备市场规模
• 图16：我国集成电路设备市场规模
• 图17：我国国产集成电路设备历年销售额
• 图18：我国集成电路设备国产化率
• 图19：集成电路硅片工艺流程图
• 图20：晶体生长示意图
• 图21：晶圆制造设备价值构成
• 图22：2018年全球集成电路晶圆加工设备价值构成
• 图23：全球集成电路晶圆加工设备供应商行业集中度
• 图24：ASML基本垄断超高端光刻机市场
• 图25：刻蚀工艺应用图例
• 图26：刻蚀机全球竞争格局（2017年）
• 图27：制膜技术比较
• 图28：离子注入机构造
• 图29：全球离子注入机竞争格局
• 图30：全球低能大束流离子主机竞争格局
• 图31：湿法设备原理示意图
• 图32：全球前道单片式清洗设备销售额（亿美元）
• 图33：化学机械抛光原理示意图
• 图34：全球化学机械抛光设备构成（按地区）
• 图35：全球化学机械抛光设备竞争格局
• 图36：太阳能光伏产业链及制造设备
• 图37：全球光伏设备行业历年销售规模
• 图38：我国光伏设备行业历年销售规模
• 图39：晶盛机电光伏产业链加工设备
• 图40：晶盛机电历年晶体生长设备销量
• 图41：晶盛机电历年全自动单晶硅生长炉销量
• 图42：不同电池技术市场占有率变化趋势
• 图43：PERC电池制作工序
• 图44：PERC电池设备单位投资构成
• 图45：HJT电池结构图
• 图46：异质结电池制作工序
• 图47：光伏组件常规生产工艺流程
• 图48：各类主栅市场份额占比变化趋势
• 图49：全片/半片/叠瓦电池组件市场占比变化趋势

数据来源

• 中国电子专用设备工业协会
• SEMI
• WSTS
• EnergyTrend
• CPIA
• 公司公告
• 申港证券研究所