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有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 电子行业 行业 研究 | 深度报告 国内半导体设备 行业 穿越周期,成长 为核心特征 。 市场担忧半导体行业景气度下行 ,考虑到 : 1)在新兴技术驱动下半导体中长期需求乐观 ,且国内 芯片制造 产能全球占比低 ; 2) 国产化率提升为当前设备核心增长逻辑,份额非线性加速提升带来高增长 , 我们认为国内半导体设备行业成长属性无虞。 本报告从产品覆盖度、技术竞争力、在手订单及业绩等多维度分析对比国内半导体设备厂商竞争力及成长性,整体来看,细分龙头 厂商已实现初步导入,技术水平 /工艺覆盖度有望快速提升,完成 0 到 1 向 1 到 N 的转变 , 有望加速放量 。 份额加速提升逻辑持续兑现,规模效益体现 带动 盈利能力 大幅 提升 。 半导体设备整体国产化率仅 10%左右, 大致分为三个梯队,第一梯队为大部分国产化的领域,主要为去胶设备;第二个梯队为小部分国产化的领域,主要 包括清洗设备、 CMP 设备、刻蚀设备,国产化率在 10-20%左右的水平;第三梯队为国产化起步阶段的领域,主要包括薄膜沉积设备、离子注入设备、涂胶显影设备 等 ,国产化率大多在低个位数水平。 从国内半导体设备厂商合同负债及存货情况来看, 国内半导体设备厂商在手订单充沛,份额 加速提升逻辑将 持续 兑现 。 当前国内厂商净利率较低, 主要系企业处于发展初期,研发投入大 , 随着企业经营规模扩大, 规模效应显现, 盈利能力有望 进一步 提升 , 业绩弹性进一步释放。 产品覆盖度 :北方华创领衔,多数厂商仍处深耕细分领域阶段,先做精后做强。 我们从设备环节 -细分品类 -工艺覆盖纵深分析 国内各家半导体设备厂商产品覆盖度 并进行横向对比,国内 部分 厂商在清洗、 CMP、离子注入等环节目前已达到较高的产品覆盖度,达到 80%以上的水平,以检测及量测设备为代表的细分产品分类众多的设备大类,国内目前产品覆盖度依然较低,细分产品覆盖度仅 20%左右的水平。整体来看,当前国内覆盖度前三位依次为北方华创、中微公司、北京屹唐,在半导体设备市场 细分品类 产品覆盖度 分别可以达到 30%、 23%和 17%。 技术竞争力 : 产品制 程覆盖度 方面 , 国内设备厂商基本均可实现 28nm 及以上下游应用。 参与国家重大科技专项情况 方面 , 北方华创、中微公司承担了众多国家 刻蚀设备等 专项, 芯源微、华海清科、中科飞测、盛美上海等厂商分别承担了涂胶显影、 CMP、检测 、 镀铜等设备的重大专项。 专利角度, 国内半导体设备厂商经过 长期 积累,申请获得大量专利,其中北方华创专利数量达到 3300+件,其他半导体设备环节龙头厂商亦具备 200-300 件左右专利积累。 客户 拓展 情况 方面, 国内中微公司、芯源微、拓荆科技已切入国际领先晶圆厂供 应链体系,盛美上海也具备供货海力士和美国客户的技术能力。 研发 配置方面, 国内龙头厂商积极引进培养高水平人才 ,并 积极与知名高校及科研院所展开合作研发 ,打造产学研一体化布局。 各厂商积极布局,上游零部件国产化有望加速 。 近年来,国内半导体厂商在积极 推行供应链本地化战略 , 内生、外延并进, 逐步增加 本土 采购的比例 。根据披露,目前中微刻蚀设备已实现 60%零部件国产化, MOCVD实现 80%零部件国产化;华海清科本土原材料的采购比例达到约 50%,助推设备领域本土化进程。 我们认为半导体设备领域壁垒高,市场前景广阔,本土厂商在国产替代趋势下业绩确定性高,长期成长属性凸显。建议关注国内半导体设备领先企业 芯源微 、 拓荆科技、中微公司、 万业企业 、 北方华创、华海清科、盛美上海等。 风险提示 半导体设备国产化进度不及预期 、 半导体设备行业景气度不及预期 、 客户验证进展不及预期 、 零部件断供风险 、 假设条件变化影响测算 结果 。 投资建议 与投资 标的 核心观点 国家 /地区 中国 行业 电子行业 报告发布日期 2022年 08月 03日 蒯剑 021-63325888*8514 执业证书编号: S0860514050005 香港证监会牌照: BPT856 李庭旭 半导体前道设备研究框架 2022-07-14 半导体行业库存水位提升,部分细分领域供需紧张延续 2022-05-23 半导体供应链本土化有望加速:后疫情时代的投资逻辑之电子行业 2022-05-14 国内半导体前道设备厂商对比研究 看好 ( 维持 ) 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 目 录 1. 半导体景气下行压力下,设备环节主要看点在哪? . 5 2. 当前阶段国内各家半导体设备厂商产品覆盖度如何? . 8 3. 多维度探讨国内半导体设备厂商的成长性 . 12 4. 多维度对比国内半导体设备厂商技术竞争力 . 16 5. 各厂商 积极布局,上游零部件国产化有望加速 . 22 投资建议 . 23 风险提示 . 23 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 3 图表目录 图 1:半导体中长期需求乐观 . 5 图 2:半导体产业正在向中国大陆扩散 . 6 图 3:成长是中国大陆半导体市场最核心属性 . 6 图 4: 21Q4 全球 NAND Flash 市场格局 . 7 图 5: 2021 年全球 DRAM 市场格局 . 7 图 6:国内主要晶圆厂 扩产规划 . 7 图 7:不同地区芯片制造能力 . 7 图 8:中国大陆 12英寸晶圆月产能预测 . 7 图 9:半导体设备国产 化率有望加速提升 . 8 图 10:华海清科 CMP 市场份额加速提升 . 8 图 11:理解半导体设备厂商市场覆盖度的三个层次 . 9 图 12:国内半导体设备厂商现有产品(前道设备) . 9 图 13: 前道制造设备投资占比 -2021 . 10 图 14:国内半导体设备厂商前道市场覆盖度(按设备大类计算) . 10 图 15: 国内各家半导体设备厂商在当前涉足环节细分品类覆盖度对比 . 11 图 16:国内各前道设备厂商产品覆盖度对比(按细分品类) . 11 图 17:国内半导体设备厂商营业收入(单位:亿元) . 12 图 18:国内半导体设备厂商 2021年半导体设备营业收入 . 12 图 19:国内半导体设备厂商在国内市场占有率 . 12 图 20:国内半导体设备厂商在国内细分市场占有率 -2021 . 12 图 21:全球涂胶显影设备市场格局 -2019 . 13 图 22:全球离子注入设备市场格局 -2019 . 13 图 23: 22Q1 国内主要半导体前道设备厂商合同负债和存货对比(单位:亿元) . 13 图 24:国内半导体设备厂商毛利率 -2021 . 14 图 25:国内半导体设备厂商扣非净利率 -2021 . 14 图 26:国内半导体设备厂商归母净利润(单位:亿元) . 14 图 27: 中微、北方华创盈利能力大幅提升 . 14 图 28:各公司业务扩展计划 . 15 图 29:中微公司业务扩展情况 . 16 图 30:泛半导体领域核心赛道 . 16 图 31:国内半导体厂商在泛半 导体领域布局 . 16 图 32:国内龙头半导体设备厂商发展潜力巨大 . 17 图 33:各公司主要业务技术节点 . 17 图 34:不同制程晶圆在不同地区产能占比( 2020.12) . 17 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 4 图 35:国内半导体前道设备厂商参与国家重大专项情况 . 18 图 36:国内半导体前道设备厂商专利数量对比 . 19 图 37:部分半导体设备厂商切入国际领先企业供应链 . 19 图 38:各公司 2021年研发投入及占营收比例 . 20 图 39:各公司研发人员数量及结构 -2021 . 21 图 40:各公司核心技术团队背景 . 21 图 41:各公司合作研发情况 . 21 图 42:国内半导体设备厂商零 部件国产化情况 . 22 图 43:各公司零部件布局情况 . 23 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 5 1. 半导体景气下行压力下,设备环节主要看点在哪? 市场担忧半导体行业景气度下行 , 国内晶圆厂资本开支规划放缓,国产半导体设备厂商业绩增长面临压力。我们认为国产半导体设备厂商有望维持业绩高增长,主要逻辑: 1) 国内 晶圆产能全球占比低,尤其在存储领域,国内 DRAM、 NAND Flash 厂商 份额 全球 占比仅低个位数,存储芯片标准化程度更高,依赖规模扩张降低成本、提高竞争力,国内以存储厂商为代表的晶圆厂资本开支有望维持高水平。 2) 当前阶段国产设备厂商份额提升非线性,份额的加速 提升 将助力 设备厂商 业绩高增长。 看点 1: 国内半导体设备市场穿越周期 ,成长为核心属性 半导体是周期型行业,更是成长型行业 。 技术升级 、产品创新 是半导体需求提升的直接驱动因素, 在以 5G、 物联网、 智能汽车、 云计算、大数据、医疗电子和安防电子等为主的新兴应用领域强劲需求的带动下, 半导体 中长期需求乐观 , SUMCO 预计 2021-2025 年全球 12 英寸晶圆需求的复合增速将达 10.2%。 图 1: 半导体中长期需求乐观 数据来源: SUMCO、东方证券研究所 半导体产业 持续 向中国大陆扩散 ,设计、制造、设备等环节国产化 配套 空间广阔 。 纵观全球半导体产业的发展历程,经历了由美国向日本、向韩国和中国台湾地区及中国大陆的几轮产业转移。目前中国大陆正处于 智能电动汽车 、物联网、人工智能等行业快速崛起的进程中,已成为全球最重要的半导体应用和消费市场。历史上第一次产业转移到日本及第二次产业转移到韩国和中国台湾地区都带动了当地产业的发展、垂直化分工进程的推进和资源优化配置。 国内半导体产业在纵深维度仍有广阔发展空间 ,半导体专用设备 行业有望迎来快速增长 。 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 6 图 2: 半导体产业正在向中国大陆扩散 数据来源:盛美上海招股书、东方证券研究所 中国大陆半导体设备市场穿越周期,成长是最 核心属性 。 2012 年以来,尽管半导体行业存在周期性波动,但中国大陆半导体销售额始终维持正增长, 2012 年 至今年均 复合增长率达 30%以上。 图 3: 成长是中国大陆半导体市场最核心属性 数据来源: Wind、 东方证券研究所 国内存储产能占比低,投入确定性强。 全球芯片制造产能中, 存储芯片占比超 30%,存储芯片产线建设是半导体设备需求的主要来源之一。 存储芯片产品标准化程度高、规模效应显著 ,国内在Dram、 3D NAND 领域份额占比仅低个位数,亟需在提升技术实力的同时扩大产能提升竞争力,未来资本开支投入的确定性强。 -40%-20%0%20%40%60%80%051015202530352011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021中国大陆半导体设备销售额(十亿美元) yoy 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 7 图 4: 21Q4 全球 NAND Flash 市场格局 图 5: 2021 年全球 DRAM 市场格局 数据来源: CFM闪存市场、 东方证券研究所 数据来源: IC insight、 东方证券研究所 国内 主要晶圆厂扩产规划明确。 国内晶圆代工龙头厂商中芯国际目前 中芯京城项目 2021 年开始建设,今年有望逐步进入设备采购阶段,中芯深圳、临港厂区也于今年启动建设,三条产线总投资超千亿元。国内 NAND 存储龙头长江存储及 DRAM龙头合肥长鑫 处于二期厂房建设阶段,两家厂商三期项目总投资超 3000 亿元,设备需求也将持续释放。 图 6: 国内主要晶圆厂扩产规划 项目 投资金额 设计产能 项目进度 中芯国际 中芯京城项目 497 亿元 10 万片 /月 12 英寸晶圆 2021 年开始建设 中芯深圳项目 23.5 亿美元 4 万片 /月 12 英寸晶圆 2022 年开始生产 中芯 临港项目 88.7 亿美元 10 万片 /月 12 英寸晶圆 2022 年正式启动 长江存储 国家存储器基地项目 1600 亿元 30 万片 /月 2020 年 6 月二期开工 合肥长鑫 长鑫存储内存自主制造项目 1500 亿元 36 万片 /月 2021 年 6 月 2 期开工 数据来源:相关公司官网及公告、东方证券研究所 国内芯片制造产能占比预计持续提升,成长仍将是国内半导体设备市场核心属性 。 中国 大陆在半导体制造方面保持强劲增长,预计 中国大陆 将在十年中增加全球 40%的新半导体制造能力。集微咨询统计,目前大陆 12 英寸晶圆月产能约为 104 万片,预计 2026 年底,总月产能将超过 276万片,提高 165%。 图 7: 不同地区芯片制造能力 图 8: 中国大陆 12英寸晶 圆月产能预测 数据来源: Cabot Microelectronics、 东方证券研究所 数据来源: 爱集微、东方证券研究所 三星 , 34%铠侠 , 20%SK海力士 , 15%西部数据 , 12%美光 , 11%英特尔 , 6% 其他 , 3%三星 , 44%SK海力士 , 28%美光 , 23%其他 , 6%87.7 104.2276.30501001502002503002020 2021 2026E中国大陆地区 12英寸晶圆月产能(单位:万片) 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 8 看点 2: 国产化率 提升非线性, 份额 加速 提升助力高增长 国产化率提升为当前设备核心增长逻辑,份额非线性加速提升带来高增长。 中美贸易摩擦和设备禁令带来的供应链安全问题增长了国内制造厂商使用国产化设备的意愿。 2020 年中芯国际已被美国政府纳入“实体清单”, 2021 年 11 月, 12 家中企被纳入“实体清单”,有 7 家涉足半导体领域。 以中芯国际为代表的国内晶圆厂在 半导体 设备领域所面临的断供风险越来越大,相关公司开始扶持本土供应商, 催化国内集成电路设备等领域的布局 , 大面积国产替代 兴起。 图 9: 半导体设备国产化率有望加速提升 图 10: 华海清科 CMP 市场份额加速提升 数据来源:东方证券研究所 整理 数据来源: Wind、 东方证券研究所 2. 当前阶段 国内 各家 半导体设备厂商产品覆盖度如何? 在 同一 制程水平下, 理解国内半导体设备厂商产品覆盖度的 三个层次: 1)已 覆盖 设备环节 ; 2)环节内 细分品类覆盖 ; 3) 单品类 工艺覆盖。 覆盖的设备环节即光刻、薄膜沉积、刻蚀等大类 。细分品类覆盖以薄膜沉积为例,薄膜沉积设备可分为 PVD、 LPCVD、 APCVD、 PECVD 等细分类别,不同厂商覆盖品类有所差异 。 对于某一个品类的设备, 以 PECVD 为例 ,也需要满足不同工艺的需求,比如 SiO2、 SiN、 SiON、 BPSG 等工艺, 工艺的覆盖度也限制设备厂商的市场拓展。 但限于工艺覆盖数据多为非公开数据,本报告以下分析中各家设备厂商产品覆盖度 仅计算至细分品类覆盖度。 2% 2%10%13%18%32%0%5%10%15%20%25%30%35%0200400600800100012001400160018002017 2018 2019 2020 2021 2022E华海清科 CMP业务收入 -百万元 国内市占率 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 9 图 11: 理解半导体设备厂商市场覆盖度的三个层次 数据来源: 拓荆科技公告、 东方证券研究所 整理 仅从当前时点的产品覆盖来看, 北方华创在集成电路前道领域 产品覆盖最广 ,其设备 涵盖 刻蚀、薄膜 沉积、热处理、清洗 领域,其次是北京屹唐,覆盖 去胶、热处理 、刻蚀 环节, 盛美上海 亦有多种产品覆盖,涵盖清洗、热处理、薄膜沉积 。 其余大多数 企业目前专注于一个 或两个 领域, 深耕细分市场, 持续提升所属环节市场份额 。 图 12:国内半导体设备厂商 现有 产品(前道设备) 前道 热处理 光刻 刻蚀 清洗 离子 注入 薄膜 沉积 抛光 去胶 检测 与量测 氧化炉 RTP设备 涂胶 显影 光刻机 干法 刻蚀 清洗机 离子注 入机 PVD CVD ALD CMP 设备 去胶机 检测 设备 量测 设备 北方华创 中微公司 盛美上海 北京屹唐 拓荆科技 中科飞测 精测电子 芯源微 至纯科技 华海清科 凯世通 数据来源:公司公告、东方证券研究所 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 10 依据 Gartner 2021 年各类半导体前道设备市场规模占比的数据进行推算,以设备大类来计算,目前国内半导体设备厂商产品覆盖度最高的三家厂商为北方华创、中微公司及盛美上海,产品覆盖度分别达到 51%、 44%和 29%, 拓荆科技由于卡位核心设备环节,产品市场覆盖度按大类来看亦达到 22%。 图 13: 前道制造设备投资占比 -2021 数据来源: Gartner、 东方证券研究所 图 14: 国内半导体设备厂商前道市场覆盖度(按设备大类计算) 数据来源: Gartner、 相关公司官网、 东方证券研究所 测算 注: 各公司 覆盖度 =所覆盖设备大类在 前道设备市场规模占比的 总和 不同设备大类细分品类数量差异较大,国内厂商覆盖度亦有较大差异。 上文口径按照设备大类进行计算,但由于每个环节的半导体设备内亦有众多细分,所以设备厂商当前 时点 实际产品覆盖度需要考虑到公司所做具体设备品类 在所在环节中的市场规模占比。 清洗、 CMP、离子注入等环节产品细分品类相对较少,国内 部分 厂商目前已达到较高的产品覆盖度水平 (图 15 至纯科技、华海清科、凯世通) ,达到 80%以上的水平,以检测及量测设备为代表的细分产品分类众多的设备大类,国内 相关厂商 目前产品覆盖度依然较低 (图 15 中科飞测、精测电子) ,细分产品覆盖度仅 20%左右的水平。 22%22%20%11%5%4%3%2% 2% 1%8%刻蚀设备薄膜沉积设备光刻机检测设备清洗设备涂胶显影设备CMP设备热处理设备离子注入机去胶设备其他51%44%29% 25%22%11% 11% 9%5% 3% 2%0%10%20%30%40%50%60%前道市场覆盖度(按设备大类) 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 11 图 15: 国内各家半导体设备厂商在当前涉足环节细分品类覆盖度对比 数据来源: 相关公司官网及公告、 东方证券研究所 测算 注: 细分 品类市场占比 数据来自 与外发报告半导体前道设备研究框架 已覆盖细分品类 占比 =细分品类覆盖度 (图 16) /设备大类 覆盖度 (图 14) 细化至细分设备品类, 北方华创、中微公司、北京屹唐产品覆盖度 国内 领先。 进一步考虑了细分品类的覆盖度情况后, 国内覆盖度前三位 依次为 北方华创、中微公司、 北京屹唐 ,在半导体设备市场产品覆盖度分别可以达到 30%、 23%和 17%。 图 16: 国内各前道设备厂商产品覆盖度对比(按细分品类) 数据来源: 相关公司官网及公告、 东方证券研究所 测算 注:各厂商细分品类覆盖度 =所覆盖设备大类市场占比 *所覆盖 细分品类市场占比 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%已覆盖细分品类 未覆盖细分品类30%23%8%18%11%2% 3%4% 4% 3%2%0%5%10%15%20%25%30%35%前道市场覆盖度(按细分品类) 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 12 3. 多维度探讨 国内 半导体 设备厂商 的 成长性 国内半导体设备 厂商成长迅速。 2018-2021 年,国内主要半导体厂商营业收入实现增长, 2021 年大部分企业实现 35%以上的营收增长。从 2021 年半导体设备相关营收来看, 北方华创规模最大, 实现营收 71 亿元,中微公司次于北方华创,营收 31 亿元。 图 17: 国内半导体设备厂商营业收入(单位:亿元) 图 18: 国内半导体设备厂商 2021年 半导体设备 营业收入 数据来源: Wind、东方证券研究所 数据来源: Wind、东方证券研究所 看点 1: 各设备厂商产品份额 提升 空间依然广阔 国内半导体前道设备国产化率低,长期空间广阔。 半导体设备市场目前主要由国外厂商主导,行业呈现高度垄断的竞争格局 ,半导体设备整体国产化率仅 10%左右 ,国内企业成长空间广阔 。 随着中国对半导体产业的高度重视,中国部分半导体设备 厂商 经过十年以上的技术研发和积累,在部分技术领域陆续取得突破 。 目前 从国产厂商份额角度看,大致分为三个梯队,第一梯队为实现大部分国产化的领域,主要为去胶设备;第二个梯队为实现小部分国产化的领域,主要包括清洗设备、 CMP 设备、刻蚀设备,国产化率在 10-20%左右的水平;第三个梯队为国产化起步阶段的领域,主要包括薄膜沉积设备、离子注入设备、涂胶显影设备、检测与量测设备,国产化率大多在低个位数水平。 图 19: 国内半导体设备厂商在国内市场占有率 图 20: 国内半导体设备厂商在国内 细分 市场占有率 -2021 国内半 导 体 设备 市 场 份 额 北方 华创 3.8% 中微公司 1.6% 拓荆科技 0.4% 芯源微 0.4% 华 海清科 0.4% 万 业 企 业 0.1% 中科 飞测 0.2% 精 测电 子 0.1% 盛美上海 0.8% 至 纯 科技 0.9% 0.020.040.060.080.0100.0120.0 2018 2019 2020 20210%50%100%150%200%250%01020304050607080 2021年半导体设备营业收入(单位:亿元)2021年半导体设备营收增速半导体设备 4%刻蚀设备 6%PECVD 6%前道涂胶显影设备 2%CMP设备 18%离子注入机 3%检测与量测设备 2%检测与量测设备 1%干法去胶设备 90%清洗设备 14%清洗设备 9%0% 20% 40% 60% 80% 100%北方华创中微公司拓荆科技芯源微华海清科万业企业中科飞测精测电子北京屹唐盛美上海至纯科技 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 13 数据来源: Wind、 Gartenr、 东方证券研究所 整理 测算 数据来源: Wind、 Gartenr、 东方证券研究所 整理 测算 部分设备环节市场空间相对较小,但份额提升空间更加广阔。 以涂胶显影设备和离子注入设备为例,尽管该两种设备分别仅占全球半导体设备市场的 4%和 2-3%左右,但 较小的市场空间和较高的技术难度亦阻挡了强劲竞争对手的进入,该两部分设备环节市场 CR1 分别达到 87%、 70%,国内市场亦有望形成单一市场参与者占据大部分份额的局面。 图 21: 全球涂胶显影设备市场格局 -2019 图 22: 全球离子注入设备市场格局 -2019 数据来源:华经产业研究、东方证券研究所 数据来源:前瞻产业研究院、东方证券研究所 看点 2: 国内厂商 在手订单充沛, 国产化进程快速推进 国内半导体厂商在手订单充沛 ,份额有望快速提升 。 由于半导设备生产交付、验收均需要 3-6 个月左右的时间周期,因此订单反映到公司收入上一般需要 6-12 个月时间。合同负债情况可一定程度反映设备厂商在手订单情况 ,存货则可以一定程度反映设备厂商交付订单的情况。从绝对值来看, 2022Q1 北方华创合同负债 51 亿元,存货 97 亿元,中微公司合同负债 15 亿元,存货 21 亿元, 表征 订单量充沛 、且设备交付客户等待验收的量亦十分乐观 。 图 23: 22Q1 国内主要半导体前道设备厂商 合同 负债 和存货对比(单位:亿元) 数据来源: wind、 东方证券研究所 87%13%东京电子其他 70%20%10% 应用材料Axcelis其他50.9 15.0 7.8 4.3 8.4 0.8 4.4 2.5 97.1 21.0 12.9 10.8 16.8 10.0 17.3 12.7 0102030405060708090100北方华创 中微公司 拓荆科技 芯源微 华海清科 精测电子 盛美上海 至纯科技合同负债 存货 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 14 看点 3:规模效应明显,随业务放量盈利能力快速提升 国内厂商盈利能力提升空间大。 成熟半导体设备厂商毛利率一般在 40-50%的区间,净利率一般在 20-25%的区间。目前国内厂商毛利率水平与海外厂商差距较小,但净利率大多在 10%以下,与海外厂商差距明显 ,主要系企业处于发展初期,研发投入大,且管理、销售规模效益尚不明显。 图 24: 国内半导体设备厂商毛利率 -2021 图 25: 国内半导体设备厂商 扣非净利率 -2021 数据来源: Wind、 东方证券研究所 数据来源: Wind、 东方证券研究所 半导体设备规模效益明显,盈利能力有望快速提升。 随着企业经营规模扩大, 规模效应显现, 盈利能力有望 进一步 提升 。 以起量较快且业务规模较大的中微公司为例, 2021 上半年公司扣非净利率仅 4.6%,但 2022 年上半年根据公司业绩预告中位数计算公司扣非净利率已达到 21.8%。 图 26: 国内半导体设备厂商归母净利润(单位:亿元) 图 27: 中微、北方华创盈利能力大幅提升 数据来源: Wind、 东方证券研究所 整理 注: 22H1数据按照两家公司披露业绩预测的中位数计算 数据来源: Wind、 东方证券研究所 整理 看点 4:部分厂商向平台化发展, 成长空间进一步打开 39% 43% 44% 38% 45% 39%49% 43% 43%36%0%10%20%30%40%50%60%毛利率 -20218% 10%-11%8%14%1%5%12%8%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%扣非净利率 -2021-2024681012 2018 2019 2020 20210%5%10%15%20%25%中微公司 北方华创2021H1扣非净利率 2022H1扣非净利率(业绩预告) 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 15 国内 部分 半导体设备厂商积极扩展业务范围,向平台化方向发展。 更广泛的产品线覆盖一方面可以使得集成电路设备制造企业为客户提供更为全面、综合的产品及服务, 实现设备的打包销售;另一方面有利于扩大规模,提高对上下游的议价能力。 以盛美上海、万业企业为代表的国内设备企业 积极拓展产品线,延伸至其他设备环节。 拓荆科技、中微公司等当前阶段则深耕所处领域,进一步拓展所处环节内产品细分品类覆盖。 图 28: 各公司业务扩展计划 数据来源:公司公告、东方证券研究所整理 以中微为例,在半导体领域,公司积极开发升级设备,一方面根据先进逻辑芯片 和高密度存储DRAM和 3D NAND 芯片的不同刻蚀需求 、 细分产品,开发不同的硬件特征,提高产品针对不同应用的刻蚀性能 ;另一方面,积极提升高端关键制程的覆盖率,完善工艺整合方案,在 薄膜沉积设备研发方面,进一步开 发 LPCVD、 EPI 和 ALD 产品 。在泛半导体领域, 根据高端显示应用对于外延设备的新需求,重点开发 Micro LED 应用专用 MOCVD 设备,同时针对化合物半导体功率器件市场应用的快速发展,开发硅基氮化镓及碳化硅功率器件专用的外延设备,不断丰富公司设备的产品线 。 外延 发展 方面, 中微 对外 投资 了检测与量测设备领域 睿励仪器和 薄膜沉积领域的 沈阳拓荆。 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 16 图 29: 中微公司业务扩展 情况 数据来源:公司公告、东方证券研究所整理 看点 5: 布局泛半导体领域,降低半导体周期带来的业绩波动性 国内半导体设备厂商中, 以 北方华创 为代表的厂商 持续 拓展 泛半导体 设备业务 。 国内半导体 设备厂商在泛半导体领域布局有助于 降低 半导体行业波动带来的 短期业绩波动 。 北方华创作为 国内半导体高端工艺装备龙头 , 业务布局较广, 应用范围覆盖泛半导体领域四大核心赛道: 集成电路、显示面板、 LED、光伏 ,平台化属性明显。除此之外,拓荆科技、芯源微 、万业企业 也 有 多赛道布局,产品应用范围覆盖集成电路、显示面板、 LED。 图 30: 泛半导体领域核心赛道 图 31: 国内半导体厂商在泛半导体领域布局 数据来源:东方证券研究所 整理 数据来源:东方证券研究所 整理 4. 多维度对比 国内半导体设备厂商技术竞争力 国内 20 余年来已积累众多优秀的国内半导体设备厂商。 国内龙头半导体设备厂商作为先进入市场者,经过十几年的积累,目前在手订单充沛,且已经进入国内一流制造商的生产线,客户需求 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 17 相对稳定,短期发展动力充足。另外,国内龙头设备厂商坚持高研发投入,积极引进培养技术人才,拥有专业的技术团队,有能力夯实长期竞争力,未来发展潜力巨大。 图 32: 国内龙头半导体设备厂商发展潜力巨大 数据来源: 各公司公告、 东方证券研究所 半导体设备厂商的技术水平难以通过单一维度指标衡量, 我们选取以下几个维度做半导体设备厂商技术的对比: 维度 1:产品制程覆盖对比 中国大陆 设备厂商基本均可实现 28nm 及以上下游应用。 中微公司的等离子体刻蚀设备已应用在国际一线客户从 65nm 到 14nm、 7nm 和 5nm 及其他先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产线。万业企业子公司凯世通离子注入平台 可覆盖至 3nm 的应用 。北京屹唐 10nm 以下干法去胶设备已进入生产产线。拓荆科技 PECVD 能够达到 14nm 技术节点。根据 IC Insights,对于10 纳米 IC 产能, 中国 台湾占比 63%,韩国持有剩余的 37%,而 中国大陆 目前集中在 10nm 制程 以上的 芯片制造,具备实现设备国产化的技术条件。 图 33: 各公司主要业务技术节点 图 34:不同制程晶圆在不同地区产能占比( 2020.12) 主要业务 节点 中微公司 刻蚀设备 5nm 拓荆科技 PECVD 14nm 芯源微 涂胶显影设备 28nm 华海清科 CMP 设备 28nm 万业企业 离子注入机 3nm 中科飞测 缺陷检测设备 28nm 精测电子 半导体检测设备 28nm 北京屹唐 干法去胶设备 10nm 以内 盛美上海 单片清洗机 14nm 至纯科技 清洗设备 28nm 数据来源: 各公司公告、 东方证券研究所 整理 数据来源: IC Insights、 东方证券研究所 维度 2: 参与国家重大 科技 专项情况 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%10nm 20nm -10nm40nm -20nm0.18 -40nm0.18 total中国台湾 韩国 日本 北美 中国大陆 欧洲 其他地区 电子行业深度报告 国内半导体前道设备厂商对比研究 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见 分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 18 国家科技重大专项是为了实现国家目标,通过核心技术突破和资源集成,在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程。 刻蚀及沉积设备领域,北方华创、中微公司、拓荆科技均承担了 多 个国家重大专项的研发, 积累了一批具备自主知识产权的核心技术。芯源微、华海清科、中科飞测、盛美上海等厂商分别承担了涂胶显影、 CMP、检测及镀铜等设备的重大专项。 图 35: 国内半导体前道设备厂商参与国家重大专项情况 国家重大专项 北方华创 300mm 90/65nm 立式氧化炉 /质量流量控制器研发及产业化 90/65 纳米刻蚀机研发与产业化项目 65-45 纳米 PVD 设备研发项目 45-22 纳米 PVD 设备研发与产业化项目 32-22 纳米栅刻蚀机研发与产业化项目 65nm 超精细清洗设备研制与产业化 45-32nm LPCVD 设备产业化项目 65nm-45nm 铜互连清洗设备产业化 28-14nm 原子层沉积系统( ALD)产品研发及产业化 14-7nm CuBS 多工艺腔室集成装备研发及产业化 14nm 立体栅等离子体刻蚀机研发及产业化 国产集成电路装备关键零部件量产应用工程项目 中微公司 65-45nm 介质刻蚀机研发与产业化 32-22nm 介质刻蚀机研发与产业化 22-14 纳米介质刻蚀机开发及关键零部件国产化 14-7 纳米介质刻蚀机研发及产业化 刻蚀工艺零部件验证与应用 拓荆科技 90-65nm 等离子体增强化学气相沉积设备研发与应用 1x nm 3D NAND PECVD 研发及产业化 国家科技重大专项课题 A( ALD 相关) 国家科技重大专项课题 B(先进工艺 PECVD 相关) 芯源微 300mm 晶圆匀胶显影设备研发 凸点封装涂胶显影、单片湿法刻蚀设备研发与产业化建设 华海清科 28 14nm 抛光设备及工艺、配套材料产业化 CMP 抛光系统研发与整机系统集
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