半导体设备国产化专题九：清洗设备：清洗设备国产化率与刻蚀设备国产化率基本持平，盛美是12寸线清洗设备国产化关键推动者.pdf

半导体设备 行业 | 证券研究报告 行业点评 2020 年 5 月 14 日 Table_IndustryRank 强于大市 半导体设备国产化专题八：工艺控制与量测设备（ 2019-12-4） 半导体设备国产化专题七：硅片生长及加工设备（ 2019-11-24） 半导体设备国产化专题六：光刻工艺环节的光刻机、 Track 和去胶设备 （ 2019-11-10） 半导体设备国产化专题五 ：集成电路封装设备 （ 2019-10-10） 半导体设备国产化专题四 ： 集成电路测试设备 2019-06-24 半导体设备国产化专题三 ： 3D Nand 工艺设备国产化统计 2019-06-10 半导体设备国产化专题二 ： 28-14nm 制程设备国产化统计 2019-05-19 半导体设备国产化专题一 ：特色工艺产线的设备国产化统计 2019-05-10 中银国际证券股份有限公司 具备证券投资咨询业务资格 Table_Industr y 机械 : 半导体设备与材料 Table_Anal yser 杨绍辉 (8621)20328569 shaohui.yangbocichina 证券投资咨询业务证书编号： S1300514080001 陈祥 (8610)66229352 xiang.chenbocichina 证券投资咨询业务证书编号： S1300519040001 陶波 为本报告重要贡献者 Table _Title 半导体设备国产化专题 九 ： 清洗 设备 清洗设备国产化率 与 刻蚀 设备 国产化 率 基本持平 ， 盛美 是 12 寸线 清洗设备国产化 关键 推动者 清洗设备作为 晶圆制造的主要工艺设备之一，其市场集中度低于 光刻机、离子注入机 和涂胶显影机， 但国内外清洗设备仍被 Screen、 Lam Research、 TEL垄断， 本土 12 英寸晶圆产线上仅有盛美半导体持续获得清洗设备重复订单，推动清洗设备国产化率达 到 22%，与中 微、北方华创 、屹唐共同 主导的刻蚀设备国产化率基本相当 。 报告 要点 清洗设备 的 技术难度越来越大 ， 其 市场空间 逐年扩大 。 随着 线宽 微缩，晶圆制造良率 提升的难度 随着线宽缩小而 日益加大 ，而提高良率的方式之一就是增加清洗工艺，在 80-60nm 制程中，清洗工艺大约 100 多个步骤，而到了 20-5nm 等先进 制程，清洗工艺上升到 200 多个步骤以上 。 2018年 全球清洗设备 市场规模 32亿美元， 连续 3年复合增速 21%， 在 晶圆制造工艺设备市场 上占 5.3%的比重 。 全球半导体清洗设备 行业 寡头垄断 ， 盛美 追求差异化路线 备受 市场认可 。 全球半导体设备 竞争格局总体上 是寡头垄断， 清洗设备也一样，约50%左右 市场份额由 Screen 占据， 30%市场份额被 TEL 和 Lam Research占据 。盛美半导体从客户在制程工艺中遇到的实际问题出发，研发出SAPS、 TEBO 等清洗技术， 清洗 设备 被国际客户 持续 重复采购 用于 DRAM等 制造工艺 ， 打破国际 市场 垄断格局。 本土 12 英寸 晶圆厂的清洗设备 主要来自 Lam Research、 Screen、 TEL、 盛美半导体 ，盛美 半导体已 成为清洗设备 本土市场上第二大 供应商。 据中国国际招标网数据 统计 ， 长江存储、华虹无锡、上海华力二期项目共累计采购 的 200多 台清洗设备， 按中标数量 对供应商 排序依次是 Screen、盛美半导体、 Lam Research、 TEL、北方华创 、沈阳芯源等 ，所占份额依次是 48%、20.5%、 20%、 6%、 1%、 0.5%， 盛美 的市场份额排名第二 ，略高于 Lam Research。 盛美主导的清洗设备 国产化 程度 ， 与 中微、北方华创、屹 唐推动的 刻蚀设备国产化 程度 基本相当 。 综合 长江存储、华虹无锡、上海华力二期三个晶圆产线的设备采购数据， 清洗设备的国产化率达到 22%，而刻蚀设备的国产化率 23%， CMP设备国产化率 19%，三类工艺设备 国产化程度 基本 相当，但清洗设备国产化主要依赖于盛美半导体 ，而刻蚀设备国产品牌包括中微、北方华创、屹唐半导体，盛美在清洗设备本土市场的市占率 20.5%，明显高于中微在刻蚀设备本土市场的市占率 16%。 各类 新产品推陈出新， 盛美半导体 在清洗设备和薄膜 沉积 /氧化 设备 领域的业务前景乐观 。 参考各公司公告，我们估计盛美半导体的 集 成电路设备收入规模 ， 与中微、北方华创 一样 处于 11.5 亿美元数量级水平 上。 盛美新产品 Tahoe突破惯性思维， 大胆 技术创新并实现首台销售 ， 大幅 拓宽 公司在 IC清洗工艺 的 竞争力 ； 新产品 三款 Ultra C半关键清洗系列设备 也在近日 发布 ， 拓宽 清洗 产品链 所覆盖 的市场 空间； 新产品立式炉设备 Ultra Furnace突破清洗范畴，进入薄膜沉积 /氧化设备领域， 打开新的成长空间 。根据各类产品的市场空间，我们估计 盛美半导体 现有产品系列合计可覆盖半导体设备市场规模约 50亿美元。 重点推荐 个股方面，我们持续强烈推荐：中微公司、北方 华创、 沪硅产业、 精测电子 、 万业企业、长川科技、晶盛机电 。 关注盛美半导体 、芯源微 、 至纯科技 、清溢光电、雅克科技、华特气体 、华峰测控 。 评级面临的主要风险 客户项目进度低于预期，新产品工艺验证时间长且风险高。 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 2 清洗设备的技术难度越来越大，其市场空间逐年扩大 随着 线宽 微缩，晶圆制造的良率随着线宽缩小而下降，而提高良率的方式之一就是增加清洗工艺，在 80-60nm 制程中，清洗工艺大约 100 多个步骤，而到了 20-10nm 制程，清洗工艺上升到 200 多个步骤以上。 图表 1. 工艺进步与芯片良率关系 图表 2. 工艺进 步带动清洗步骤增加 资料来源： 2017 年半导体设备年会 ， 中银证券 资料来源： 2017 年半导体设备年会 , 中银证券 根据 SEMI、 Gartner 等， 2018 年清洗设备市场规模 32 亿美元， 连续 3 年复合增速 21%，在晶圆制造工艺设备市场上占 5.3%的比重。 图表 3. 全球清洗设备市场规模 超过 30 亿美元 资料 来源： SEMI, Gartner, 中银证券 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 3 全球半导体清洗设备 行业 寡头垄断， 盛美 追求差异化路线 备受 市场认 可 目前，国际上共有 5 家企业在生产单晶片清洗设备，分别是 Screen Semiconductor Solutions、 TEL、 Lam Research、 SEMES 和 ACM Research（盛美） 。 2018 年 ， 约 45%的清洗设备 市场份额 被 Screen 占据， 约38%市场份额被 TEL 和 Lam Research 占据， SEMES 占 15%，盛美市占率达到 2.3%。 图表 4. 全球半导体 清洗设备 竞争格局 （ 2018） Scre e n45.1%T E L25.3%SEME S14.8%La m Res e ar ch12.5%盛美2.3 %资料 来源： Gartner, 中银证券 图表 5.半导体清洗设备企业经营业绩比较 （ 2019） 清洗设备类型 优势 整体收入规模 （亿） 净利润（亿） 毛利率 (%) 净利率 (%) IC 清洗设备的收入占比 (%) 清洗设备市占率(2018,%) 市值 （亿） DNS 单片 Jet spray and chemical 前道 /中道清洗 30 0.46 24 1.5 71 45 26 TEL 单片 Jet spray and chemical 前道清洗 103 17 40 16 10 25 325 Lam 单片 Jet spray and chemical 后道铜制程清洗 95.5 21 45 22 12.5 372 SEMES 单片 Jet spray and chemical、 兆声波 三星供应商 12（ 18 年） 15 ACM R 单片 SAPS/TEBO 小颗粒清洗，无图 形破坏清洗 1.08 0.2 47 17.6 90% 2 10 资料 来源： 公司公告， 中银证券 盛美半导体从客户在制程工艺中遇到的实际问题出发，研发出 SAPS、 TEBO 等清洗技术， 清洗 设备被国际客户 持续 重复采购 用于 DRAM 等制造工艺 ， 打破国际市场垄断格局， 根据公司约 1 亿美元的收入与全球清洗设备 30 多亿美元的市场规模测算， 2019 年盛美半导体在全球清洗设备市占率 提高到3%。 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 4 图表 6. 盛美 SAPS 清洗效率高于批式兆声波 资料 来 源： 公司公告， 中银证券 图表 7. 盛美 TEBO 清洗技术接近零损伤 资料 来源： 公司公告， 中银证券 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 5 本土 12 英寸晶圆厂的清洗设备主要来自 Lam Research、 Screen、 TEL、盛美半导体，盛美半导体已成为清洗设备本土市场上第二大 供应商 据中国国际招标网数据统计长江存储、华虹无锡、上海华力二期项目共累计采购的 200 多 台清洗设备中，按中标数量对供应商排序依次是 Screen、盛美半导体、 Lam Research、 TEL、北方华创、沈阳芯源等，所占份额依次是 48%、 20.5%、 20%、 6%、 1%、 0.5%，盛美半导体的 市场份额排名第二，略高于 Lam Research。 图表 8. 本土清洗设备市场 的 竞争格局 Sc re e n48%盛美20.5%La m20%T E L6%北方华创1%沈阳芯源0.5%其他4%资料 来源： 中国国际招标网 ， 中银证券 (1) 长江存储至今累计采购 80 多 台清洗 设备，其供应商按中标数量排序依次是 Screen、盛美半导体、Lam Research、 TEL、北方华创，所占份额依次是 40%、 22%、 16%、 14%、 2%，盛美半导体位居第二； 图表 9. 长江存储清洗设备的供应商市场份额 Scre e n39%盛美21 .8%La m16%T E L14%北方华创2%其他7%资料 来源： 中国国际招标网 ， 中银证券 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 6 (2) 华虹无锡项目采购的 50 多 台清洗设备中，其供应商按中标数量排序依次是 Screen、盛 美半导体、Lam Research、 TEL，所占份额依次是 54%、 21%、 21%、 2%，盛美半导体与 Lam Research 同时位居第二名； 图表 10. 华虹无锡项目清洗设备的供应商市场份额 Scre e n54%盛美20 .8%Lam21%T E L2%其他2%资料 来源： 中国国际招标网 ， 中银证券 (3) 华力二期项目采购的 70 多 台清洗设备中，其供应商按中标数量排序依次是 Screen、 Lam Research、盛美半导体、芝浦机电、沈阳芯源，所占份额依次是 53%、 24%、 19%、 3%、 1%，盛美半导体位居第三。 图表 11. 上海华力二期项目清洗设备的供应商市场份额 Scre e n53%盛美18 .7%La m24%沈阳芯源1.3%其他3%资料 来 源： 中国国际招标网 ， 中银证券 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 7 盛美主导的清洗设备国产化程度，与中微、北方华创、屹唐推动的刻蚀设备国产化程度基本相当 综合 长江存储、华虹无锡、上海华力二期三个晶圆产线的设备采购数据，清洗设备的国产化率达到22%，而刻蚀设备的国产化率 23%， CMP 设备国产化率 19%，三类工艺设备国产化程度基本 相当。 图表 12.清洗设备国产化率与刻蚀设备、研磨设备国产化率基本持平 0.0 %5.0 %10 .0%15 .0%20 .0%25 .0%清洗设备 刻蚀设备 CM P12 寸主流本土晶圆产线三大类工艺设备国产化率对比资料 来源： 中国国际招标网 ， 中银证券 清洗设备国产化主要依赖于盛美半导体，而刻蚀设备国产品牌包括中微、北方华创、屹唐半导体，盛美在清洗设备本土 市场的市占率 20.5%，明显高于中微在刻蚀设备本土市场的市占率 16%。 图表 13. 盛美 主导了 集成电路 清洗设备的国产化 20.5%16 .4%19.4%0.0 %5.0 %10 .0%15 .0%20 .0%25 .0%清洗设备 刻蚀设备 CM P华海清科沈阳芯源屹唐半导体北方华创中微半导体盛美半导体盛美中微华海清科资料 来源： 中国国际招标网 ， 中银证券 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 8 各类新产品推陈出新，盛美半导体在清洗设备和薄膜 沉积 /氧化设备领域的业务前景乐观 参考各公司公告，我们估计盛美半导体的 集成电路设备收入规模 ， 与中微、北方华创 同 处于 11.5亿美元数量级水平 上。 图表 14. 盛美 清洗设备 销售收入与中微刻蚀设备销售收入基本持平 -1.002.003.004.005.006.007.008.00国内半导体设备公司集成电路设备收入 ( 20 19 ，亿元 )资料 来源： 各 公司公告， 中银证券 盛美 新产品 Tahoe 突破惯性思维， 大胆 技术创新并实现首台销售 ，大幅拓宽公司在 IC 清洗工艺所覆盖的市场空间； 新产品立式炉设备 Ultra Furnace 突破清洗范畴，进入薄膜沉积 /氧化设备领域， 打开新的成长空间 。 图表 15. 盛美半导体不断推出新产品打开成长空间 资料 来源： 公司公告， 中银证券 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 9 图表 13. 报告中提及上市公司估值表 公司代码 公司简称 评级 股价 市值 每股收益 (元 /股 ) 市盈率 (x) 最新每股净 资产 (元 ) (亿元 ) 2019A 2020E 2019A 2020E (元 /股 ) 688012.SH 中微公司 买入 191.2 1,022.7 0.35 0.375 542.3 509.9 7.01 002371.SZ 北方华创 买入 158.8 786.2 0.62 1.00 254.4 158.8 11.83 688126.SH 沪硅产业 买入 18.28 453.4 (0.04) (0.01) (504.2) (1,828.0) 2.04 300604.SZ 长川科技 买入 28.09 88.3 0.04 0.33 739.7 86.2 3.17 300567.SZ 精测电子 买入 69.18 169.9 1.10 1.42 63.0 48.7 5.63 300316.SZ 晶盛机电 买入 24 308.3 0.50 0.72 48.4 33.3 3.54 600641.SH 万业企业 增持 19.85 160.0 0.71 0.50 27.9 39.7 7.78 603690.SH 至纯科技 未有评级 37.35 96.3 0.43 0.77 87.3 48.7 5.40 688037.SH 芯源微 未有 评级 122.2 102.6 0.35 0.53 350.6 232.0 8.99 688268.SH 华特气体 未有评级 66.06 79.3 0.60 0.88 109.2 74.7 9.96 002409.SZ 雅克科技 未有评级 42.98 198.9 0.63 0.83 68.0 52.0 9.54 300655.SZ 晶瑞股份 未有评级 37.21 66.2 0.18 0.36 211.4 104.0 2.96 资料来源：万得， 中银证券 注 ：股价截止日 5月 13 日，未有评级公司盈利预测来自万得一致预期 2020 年 5 月 14 日 半导体设备国产化专题九：清洗设备 10 披露声明 本报告准确表述了证券分析师的个人观点。该证券分析师声明，本人未在公司内、外部机构兼任有损本人独立性与客观性的其他职务，没有担任本报告评论的上市公司的董事、监事或高级管理人员；也不拥有与该上市公司有关的任何财务权益；本报告评论的上市公司或其它第三方都没有或没有承诺向本人提供与本报告有关的任何补偿或其它利益。 中银国际证券股份有限公司同时声明，将通过公司网站披露本公司授权公众媒体及其他机构刊载或者转发证券研究报告有关情况。如有投 资者于未经授权的公众媒体看到或从其他机构获得本研究报告的，请慎重使用所获得的研究报告，以防止被误导，中银国际证券股份有限公司不对其报告理解和使用承担任何责任 。 评级体系说明 以 报告发布日后 公司股价 /行业指数涨跌幅 相对同期 相关市场指数 的涨跌幅 的表现 为基准 ： 公司投资评级： 买 入：预计该公司 股价 在未来 6 个月内超越基准指数 20%以上； 增 持：预计该公司 股价 在未来 6 个月内超越基准指数 10%-20%； 中 性：预计该公司股价在未来 6 个月内相对基准指数变动幅度在 -10%-10%之间； 减 持：预计该公司股价在未来 6 个月内相对基准指数跌幅在 10%以上； 未有评级：因无法获取必要的资料或者其他原因，未能给出明确的投资评级。 行业投资评级： 强于大市：预计该行业指数在未来 6 个月内表现强于基准指数； 中 性：预计该行业指数在未来 6 个月内表现基本与基准指数持平； 弱于大市：预计该行业指数在未来 6 个月内表现弱于基准指数。 未有评级：因无法获取必要的资料或者其他原因，未能给出明确的投资评级。 沪深市场基准指数为沪深 300 指数；新三板市场基准指数为三板成指 或三板做市指数；香港市场基准指数为恒生指数或恒生中国企业指数；美股市场基准指数为纳斯达克综合指数或标普 500 指数。