半导体设备行业深度报告三：为何国产晶圆制造设备将迎历史性机遇？-180430_60页_3mb

国产品圆制造设备将迎历史性机遇总结

核心内容

中国半导体产业正迎来快速发展阶段，随着AI芯片、5G芯片、汽车电子、物联网等下游应用的兴起，全球半导体行业进入高景气周期。中国大陆正在承接第三次产业转移，成为全球半导体产业增长的重要引擎。尽管目前中国大陆在半导体设备市场中仅占全球市场份额的4%，但其市场空间广阔，成长潜力巨大。

主要观点

• 半导体行业高景气：全球半导体行业因下游需求扩大而进入高景气周期，尤其是存储器行业3D NAND扩产，进一步刺激了芯片需求。
• 设备国产化必要性：我国半导体设备自制率不足15%，且主要集中在后道封测环节，而前道关键设备如光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备仍需突破。技术封锁使国产化进程成为必然。
• 政策与资金支持：国家集成电路产业基金投资规模达6500亿元，未来将加大对设备领域的投资力度，推动国产设备发展。
• 市场空间巨大：2018-2020年国产品圆制造设备市场空间预计增长迅速，从设备需求端测算可达250亿元，从晶圆厂投资端测算可达387亿元，CAGR分别为87%和59%。

关键信息

• 晶圆厂投资热潮：过去两年全球共兴建17座12寸晶圆厂，其中10座设在中国大陆。2016-2017年兴建潮将带来2018-2019年的设备投资潮。
• 设备投资占比高：晶圆厂总投资中约80%用于购买设备，因此设备行业的发展将直接受益于晶圆厂投资热潮。
• 国产设备现状：12英寸晶圆先进封装、测试生产线设备国产化率已达70%以上，但前道设备如光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备仍处于较低水平。
• 未来展望：中国大陆预计于2019年成为全球半导体设备支出最高的地区，国产设备将获得巨大市场机遇。

建议关注的标的

• 北方华创：产品线最全，涵盖刻蚀机、薄膜沉积设备等，是国产半导体设备的龙头。
• 晶盛机电：具备硅片切磨抛整线能力，硅片抛光机技术有望延伸至晶圆制造环节。
• 长川科技：检测设备从封测环节切入到晶圆制造环节。
• 精测电子：拟与韩国IT&T合作，进军半导体检测领域。
• 中微半导体：拟上市，是国产刻蚀机龙头。
• 上海微电子：国内光刻机唯一的生产商。

风险提示

• 晶圆厂投资低于预期
• 硅片需求量低于预期
• 存储器和半导体行业整体销量低于预期
• 国产设备商新产品研发进展低于预期

投资驱动因素

• 下游需求扩大：汽车电子、消费电子、人工智能等行业快速发展，带动半导体芯片需求增加。
• 晶圆厂投资增加：中国大陆成为全球晶圆厂投资增长的主要地区，带动半导体设备需求。
• 技术进步：半导体制造工艺不断进步，推动对高质量硅片的需求。

技术与产业背景

• 半导体行业三次转移：从美国到日本、韩国、台湾、中国大陆，中国正在承接第三次产业转移。
• 摩尔定律：推动半导体行业不断追求更快、更小、更便宜的芯片制造技术。
• 硅片需求与价格：硅片价格持续上涨，存储芯片市场爆发带动硅片需求，为设备行业带来机遇。

国家政策与资金支持

• 国家集成电路产业发展推进纲要：提出建立从晶片到终端产品的产业链规划，强调设备材料国产化。
• 大基金推动：国家集成电路产业基金投资规模达6500亿元，未来将加大设备投资力度。

设备市场分析

• 全球设备市场增长：2017年全球半导体设备销售额达559亿美元，2018年预计增长7.5%至601亿美元。
• 中国大陆市场潜力：2018年预测中国大陆半导体设备支出将超过100亿美元，2019年预计达172亿美元，成为全球第二大市场。
• 设备国产化趋势：随着国产化进程的加快，设备市场空间有望进一步扩大。

图表概览

• 图表1：2016年全球半导体行业前20名，中国大陆无缘前20强。
• 图表2：2008年-2017年全球半导体行业销售规模增长。
• 图表3：2008年-2017年我国集成电路产业进出口金额，七成产品依赖进口。
• 图表4：2017Q1起硅片连续涨价，预计趋势持续。
• 图表5：SUMCO预估2018年12英寸硅晶圆价格有望回升。
• 图表6：硅片涨价带动信越化学股价上涨。
• 图表7：美光、海力士、南亚DRAM平均销售价格变动。
• 图表8：半导体制造工艺制程与技术方案演进情况。
• 图表9：DRAM、NAND Flash发展蓝图。
• 图表10：20世纪60年代以来半导体三次产业转移。
• 图表11：预计2020年底有17个12英寸晶圆代工厂投产。
• 图表12：2014-2016年全球智能手机前14强。
• 图表13：国产手机占据全球手机市场半壁江山。
• 图表14：英特尔单个芯片晶体管数目增长趋势验证摩尔定律。
• 图表15：半导体行业硅晶圆尺寸进化史。
• 图表16：国际龙头半导体工艺制程。
• 图表17：2018年中国将成为全球第二大半导体设备市场。
• 图表18：中国半导体设备市场增长迅速。
• 图表19：晶圆制造环节半导体设备配置。
• 图表20：晶圆制造设备占比80%，封测设备及其他设备占比20%。
• 图表21：2016年全球晶圆制造类主要设备市场规模。
• 图表22：2016年大陆半导体设备制造企业销售收入与出口情况。
• 图表23：大基金承诺投资方向比例，设备端仅占8%。
• 图表24：《国家集成电路产业发展推进纲要》政策目标与支持。
• 图表25：大基金主要投资方向及被投企业。
• 图表26：全球前十大半导体厂商。
• 图表27：我国前十大半导体厂商。
• 图表28：2017年全球晶圆设备支出增长。
• 图表29：中国大陆晶圆厂设备支出正增长。
• 图表30：全球兴建晶圆厂数量。
• 图表31：2017年全球晶圆制造设备销售额。
• 图表32：2016年中国设备占全球市场份额4%，与需求不匹配。
• 图表33：晶圆制造环节对应设备。

结论

国产品圆制造设备在政策支持、市场需求和技术进步的推动下，将迎来历史性机遇。未来三年，国产设备市场空间有望突破百亿，成为全球半导体设备市场的重要组成部分。