半导体设备行业研究系列：薄膜沉积设备，行业持续成长，国产替代持续，关注国内PVDCVD领先厂商-20200305-广发证券-13页_1mb

报告摘要

半导体设备研究系列总结

核心内容概述

半导体制造中的薄膜沉积设备是关键环节，主要分为化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）两类，还包括其他沉积技术。沉积设备广泛应用于半导体制造的前道工艺（FEOL）和后道工艺（BEOL），是实现芯片制造的重要设备。

主要观点与关键信息

薄膜沉积技术分类

化学气相沉积（CVD）：
- 分为常压CVD（APCVD）、低压CVD（LPCVD）、等离子体辅助CVD（如PECVD和HDPCVD）、原子层沉积（ALD）等。
- CVD设备在2018年全球半导体设备市场中占比约15%，其中PECVD占比最大（49%），LPCVD次之（18%）。
- ALD具有高精度控制优势，适用于高深宽比结构和先进工艺。
物理气相沉积（PVD）：
- 主要为溅射工艺，用于金属沉积和薄膜沉积。
- PVD设备在2018年全球半导体设备市场中占比约4%，应用材料占据主导地位（74%）。
其他沉积技术：
- 包括电镀、MOCVD、外延、旋涂等。
- 电镀用于铜金属化，MOCVD用于化合物半导体外延，外延用于硅外延，旋涂用于绝缘介质沉积。

市场规模与竞争格局

2018年全球半导体设备市场规模为645.3亿美元，其中晶圆处理设备为502亿美元。
薄膜沉积设备市场规模约127.8亿美元，其中CVD设备市场规模约85.1亿美元，其他沉积设备市场规模约42.7亿美元。
国外厂商主导市场：应用材料、Lam、东京电子占据CVD设备74%的市场份额；应用材料占据PVD设备74%的市场份额；应用材料、Lam、Aixtron占据其他沉积设备67%的市场份额。
国内厂商：
- 北方华创：PVD设备占比1.4%，已进入12英寸生产线，覆盖55-28nm制程。
- 中微公司：MOCVD设备占比7%，参股沈阳拓荆。
- 沈阳拓荆：PECVD设备占比7%，在40-28nm制程中表现突出。

技术演进与市场增长

技术进步推动沉积设备需求增长，如制程进步、多重曝光、3D NAND等。
沉积设备市场占比提升：CVD设备在全球沉积设备市场中占比逐年增加。
3D NAND技术对沉积设备需求显著提升，尤其是PECVD设备在其中的应用。

国内设备厂商进展

北方华创和沈阳拓荆在技术储备和客户认证方面取得显著进展。
北方华创中标长江存储PVD设备订单，2018年和2019年分别中标2台和12台。
沈阳拓荆中标PECVD设备订单，2019年中标17台，其中4台为该公司产品。

投资建议

关注北方华创（PVD设备）：具备技术实力和市场订单支持。
关注沈阳拓荆（CVD设备，未上市）：在PECVD和ALD领域表现突出。
关注中微公司（MOCVD设备）：参股沈阳拓荆，具备一定技术优势。

风险提示

技术更新换代风险：沉积技术发展迅速，需持续研发投入。
下游投资不及预期风险：半导体行业受宏观经济和政策影响较大。
专利风险：国内厂商面临国外技术壁垒，需重视知识产权保护。

关键数据与图表分析

图1：薄膜沉积示意图，展示沉积过程的三个阶段。
图2：薄膜生长步骤，说明晶核形成、岛生长和连续膜形成。
图3：2018年晶圆制造各类设备出货金额占比，显示沉积设备的重要性。
图4：沉积设备在总设备中的比例，显示CVD设备占比最大。
图5：沉积设备市场规模逐年增长趋势。
图6：沉积设备市场规模测算，显示行业增长潜力。
图7：半导体晶圆产能增长，反映行业扩张。
图8：2018年沉积设备竞争格局，显示国外厂商主导。
图9：2018年CVD设备竞争格局，应用材料、Lam、东京电子占据主导。
图10：2018年PVD设备竞争格局，应用材料占据74%市场份额。
图11：其他沉积设备竞争格局，应用材料、Lam、Aixtron占据67%市场份额。
表1-表6：展示薄膜沉积技术分类、国内厂商产品、中标情况等详细信息。
表7：海外可比公司估值数据，提供市场参考。

总结

薄膜沉积设备是半导体制造不可或缺的环节，随着全球半导体需求的增长和技术的演进，市场持续扩大。国外厂商在该领域占据主导地位，但国内厂商如北方华创、沈阳拓荆和中微公司在技术突破和市场订单方面取得进展，成为国产替代的重要参与者。投资者应关注这些厂商在技术储备、客户认证和市场拓展方面的表现，同时注意技术更新换代、下游投资和专利等潜在风险。

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