半导体设备产业链系列深度报告（一）：下游产业加速转移，设备自主可控势在必得.pdf

本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。1行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 机械设备 2018 年 07 月 25 日 下游产业加速转移，设备自主可控势在必得 看好 半导体设备产业链系列深度报告（一） 相关研究 “工程机械景气度延长，关注半导体等新兴产业链 - 机 械 高 频 数 据 周 报20180723“ 2018 年 7 月 23 日 “四因素 共驱本轮工程机械景气周期延长，不同设备形成轮动支撑 -工程机械系列深度之二：我们为什么看多本轮工程机械景气周期 “ 2018 年 7 月 20 日 证券分析师 林桢 A0230518070004 linzhenswsresearch 研究支持 林桢 A0230518070004 linzhenswsresearch 联系人 林桢 (8621)232978187345 linzhenswsresearch 本期投资提示： 半导体产业链： 大陆市场迎来产业转移 和 资本开支高峰，新增产能 全球占比超过 40%。 据WSTS， 2017 年 全球半导体销售额为 4122 亿美元 ， 预计 未来三年 增速达 7%，到 2020年 ， 全球半导体销售额将超 5000 亿 美元。 2017 年 集成电路 成为 我国最大的进口单品 ， 进口额超 2600 亿美元 ， 我国销售额占全球 30%，成为全球最大的下游市场 。 市场需求驱动产业 转移 和资本开支 ， 未来全球 62 家晶圆厂中 26 家将在大陆投产建设，占比超过 40%。 半导体 设备 产业链： 我国半导体设备国产化率低于 20%， 02 专项和 “ 大基金 ” 支持下 加速自主可控 。 半导体 设备价值 量 占 产业链 投资 的 80%以上，包括：前段硅片制备、中段晶圆加工和后段 封装测试。 2017 年半导体设备市场达 566 亿美元，核心设备 巨头高度 垄断，TOP3 的 平均 市占率超过 85%。目前， 我国 半导体 设备 基本依赖进口， 国产化 率 低于 20%。我国 “ 十二五 ”期间 发起的 02 专项计划和“大基金”一期 、 二期 ，撬动了 万亿级别的地方 配套资金 ， 大大加速 半导体产业链 自主可控的进程。 前段 硅片制备 设备 ： 12 寸硅片 100 万片 /月以上的缺口驱动硅片厂大幅扩产，带动 晶盛机电 等为代表的 国产设备进口替代。 12 寸大硅片已成主流 ， 全球 需求占比超过 50%。 但我国 基本 依赖 进口 ， 8 寸 硅片存在 近 50 万片 /月 的缺口 ， 12 寸硅片存在 超过 100 万片 /月以上 的 巨大 缺口。 目前我国有 9 家以上 企业 在 积极 扩产 12 英寸 大硅片 ， 但 硅片厂 的 投产建设周期超过 2 年，大硅片供不应求 的 情形预计将持续 2 年以上 。 晶盛机电 深度绑定中环股份， 7 月新拿下半导体晶体生长设备订单 4.02 亿。 中段晶圆 加工 设备 ： 差距巨大倒逼国产突围，国产化率低于 20%。 晶圆加工环节 设备投资占设备整体的 80%，包括光刻机、刻蚀设备、 PVD/CVD/ALD 薄膜沉积设备、离子注入扩散设备、清洗设备等 。行业高度垄断， 目前高端技术 仍被国外龙头企业垄断， 设备 国产化率 低于 20%。 上海微电子 最新的 600 系列光刻机分辨率可达 90nm，可用于 8 寸或 12 寸硅片的大量生产； 北方华创 的 PVD、清洗机等设备 已 初步 进入 国内 主流代工厂 并获得认可 。 后段封装测试 设备 ： 封测领域 是我国相对优势领域， 最有可能 成为 突破 环节 。 半导体封测占我国集成电路销售规模 35%，以封测环节作为切入口，进一步拓展集成电路领域，将会是我国未来在半导体行业技术发展重点突破的领域。 长川科技 作为国内唯一 上市的封测设备龙头，获国家大基金持股支持，近期研发的 CP12 探针 台及其电子模组已具备一定检测能力。 重点关注 ： 1） 前段 硅片制备： 晶盛机电 （单晶炉、硅片机械整型设备） 。 2） 中段 晶圆 加工：上海微电子 （光刻机） 、 北方华创 （ 湿法清洗 /刻蚀 设备 、 PVD/CVD/ALD 薄膜沉积 设备 、 离子注入 /扩散设备 ） ； 3） 后段 封装测试： 长川科技 （分选机、测试机、探针台研发中） 、 精测电子 （ 面板检测系统 、 布局 半导体封测设备 ）； 4） 至纯科技： （ 贯穿全流程的 高纯 工艺 ） 。 风险提示： 半导体需求不达预期、设备投产进程不达预期、 设备国产化 进程 不达预期 、产业政策大幅转向、海外高端技术进一步封锁 。 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。2行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 47 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资建议 重点关注： 1） 前段硅片制备：晶盛机电 （单晶炉、硅片机械整型设备）。 2） 中段晶圆加工：上海微电子 （光刻机） 、北方华创 （湿法清洗 /刻蚀设备、 PVD/CVD/ALD薄膜沉积设备、离子注入 /扩散设备） ； 3）后段封装测试：长川科技 （分选机、测试机、探针台研发中） 、精测电子（ 面板检测系统 、 布局半导体封测设备 ）； 4）至纯科技： （贯穿全流程的高纯工艺）。 原因及逻辑 半导体行业： 预计未来三年全球半导体行业销售额保持 7%以上的增速， 2020 年全球半导体销售额将超 5000 亿 美元 ，而中国地区的增速仅次于美国，达到了 20%以上，行业重心进一步向大陆转移。我国半导体市场需求占全球 30%， 17 年集成电路进口额超 2600 亿 美 元，进口数量 4000 亿件，是我国最大的进口单品，然而供需严重错配，材料端的 8 寸和 12 寸硅片存在不同程度的缺口，目前高端技术仍被国外龙头企业垄断，进口替代势在必行。 半导体设备： 设备作为半导体产业链的上游子行业，投资价值占整个产业链的80%。整个半导体生产流程可分为前中后三段：前段的硅片制备、中段的晶圆加工和后段的封装测试，每个阶段涉及的设备有所不同。前段硅片 制备涉及减薄机、单晶炉、研磨机等；中段晶圆加工则需要热处理设备、光刻机、刻蚀机、离子注入设备、 CVD/PVD 设备、清洗设备等；在后段封装测试环节需要切割机、装片机、键合机、测试机、分选机、探针台等设备。未来将有大量晶圆厂在大陆建成，三年内我国将迎来资本开支的又一高峰。 中国市场： 目前我国国产化设备普遍低于 20%，在此前提背景下，我国十二五期间即发起的 02 专项计划和“大基金”一期投资直接驱动了我国半导体行业的发展，加之“大基金”二期的加投及其撬动的万亿级别的地方资源，加速了半导体产业链向大陆的转移。其中，半导 体封测占我国集成电路销售规模 35%，以封测环节作为切入口，进一步拓展集成电路领域，将会是我国未来在半导体行业技术发展重点突破的领域。应用材料、泛林、阿斯麦、东京电子、泰瑞达、爱德万等半导体设备行业的国际龙头也将会是未来我国半导体设备企业赶超的对象 。 有别于大众的认识 半导体需求不达预期、设备投产进程不达预期、设备国产化进程不达预期、产业政策大幅转向、海外高端技术进一步封锁 。 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。3行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 47 页 简单金融 成就梦想 1. 半导体产业链： 2020 年全球市场超 5000 亿美元，我国成最大下游市场而供需错配 . 8 1.1 半导体产业链：核心为 IC 设计、 IC 制造、封装测试，垂直分工模式持续深化 . 8 1.2 我国半导体需求占全球 60%，供给错配下迎来资本开支高峰 . 8 1.2.1 全球现状：行业销售额达 4122 亿美元，未来几年保持 7%的 CAGR . 8 1.2.2 我国现状：半导体需求占全球 60%，而供需缺口持续扩大 . 9 2. 半导体设备：价值量占产业链 80%，未来三年全球将迎来设备资本开支高峰 . 12 2.1 大陆迎资本开支高峰，半导体设备投资占比超 80% . 12 2.2 设备国产化率低于 20%，产业政策加速自主可控 . 14 2.2.1 我国半导体设备国产化率低于 20%，国内市场遭国外巨头垄断 . 14 2.2.2 国家产业政策大力支持，力争实现半导体设备自主可控 . 15 2.2.3 国内封测设备发展趋向成熟，我国检测设备有望率先突破 . 16 2.3 前段：硅片制备，单晶炉是核心 . 16 2.4 中段：晶圆加工，光刻机和刻蚀机是核心 . 18 2.5 后段 ：封装测试，测试设备贯穿始终 . 20 3. 投资建议 . 22 3.1 投资逻辑 . 22 3.2 重点公司 . 22 3.2.1 至纯科技：主营泛半导体领域高纯度设备，营收净利稳步增长 . 22 3.2.2 晶盛机电：单晶炉国内龙头，绑定中环股份业绩有保障 . 26 3.2.3 北方华创：深耕高精密设备多年，产品获高端客户认可 . 32 3.2.4 长川科技：国内封测绝对龙头，轻资产运营高研发投入 . 35 3.2.5 精测电子：主营面板显示检测系统，与京东方深度合作 . 40 3.2.6 重点公司估值 . 46 目录 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。4行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 47 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1：半导体产业链概览 . 8 图 2： 2017 年全球半导体销售额达 4122 亿美元 . 9 图 3：半 导体产业重心正转移至中国大陆 . 9 图 4： 2017 年中国半导体销售额同比增长 22.3% . 10 图 5：中国集成电路产业销售额达 5411.3 亿元 . 10 图 6：中国集成电路进口连续多年超 2000 亿美元 . 10 图 7：中国集成电路进口数量近 4000 亿个 . 10 图 8：全球 12 寸大硅片供需缺口巨大（单位：万片 /月） . 11 图 9：众多半导体设备支撑产业链发展 . 12 图 10：设备投资占晶圆厂总投资 70%以上 . 13 图 11：晶圆厂设备配置 . 13 图 12：后端环节是我国重点突破领域，半导体产业销售结构已有改变 . 16 图 13：硅片制造过程 . 17 图 14：硅片制备流程工艺与主要设备 . 18 图 15：单晶炉是硅片 制备过程价值量占比最高的核心设备 . 18 图 16：晶体生长直拉法批量生产大尺寸单晶，区熔法小产量生产高纯度晶体 . 18 图 17：光刻工艺的重要流程 . 19 图 18：光刻机和刻蚀机工艺 . 19 图 19：封测是半导体产业链后端环节 . 20 图 20：多产业经营经验丰富 . 22 图 21： 2017 年公司主营业 务半导体占比最大 . 23 图 22：公司下游客户多元发展 . 23 图 23：营收稳步增长， 2018 年 Q1 同比 +49.58% . 24 图 24：业务扩张影响净利润， 2018 年 Q1 同比 -71.36% . 24 图 25： 2017 毛利率略微上升 1.3 个百分点，净利率下降 4 个百分点 . 24 图 26：三费率总体不变，财务费用率明显上升 . 24 图 27： 2017 年公司应收账款账龄总体较小 . 25 图 28：应收账款占总资产比例下降，坏账问题好转 . 25 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。5行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 47 页 简单金融 成就梦想 图 29：总资产逐步攀升，固定资产占比持续走低 . 25 图 30：近两年研发投入增长， 2017 年同比增加 15.15% . 25 图 31：技术人员和生产人员数量增加 . 25 图 32：募投项目资金流向主要是高纯工艺系统模块化项目 . 26 图 33：产业涉及 3 大行业领域晶体硅生长占比最大（百万元） . 26 图 34： 2017 年研发投入同比增长 112.3% . 27 图 35： 2018 年一季度营业收入同比增长 53.25% . 27 图 36： 2018 年一季度归母净利润同比增长 122.85% . 27 图 37：晶体硅生长设备是公司主要营收来源（百万元） . 28 图 38：蓝宝石材料 2017 年同比增长 173.32% . 28 图 39： 2018 年 Q1 毛利率有所回升 . 28 图 40：晶体硅生长设备毛利率维持稳定 . 28 图 41：公司管理费用 2018Q1 大幅下降（百万元） . 29 图 42：营收增加有效摊薄期间费用 . 29 图 43：净资产收益率直线上升 . 29 图 44：总资产收益率稳中有进 . 29 图 45：公司应收账款显著提升 . 30 图 46：公司预付账款大幅增长 . 30 图 47：公司股权结构 . 31 图 48：公司发布股权激励调动员工积极性 . 31 图 49：设置股权解锁条件助力公司营收增长（预留部分 2019 年授予完成情况） 31 图 50：北方华创发展历程 . 32 图 51：战略布局，形成四大产品线 . 32 图 52： 2018Q1 公司营业收入同比增长 30.85% . 33 图 53： 2018Q1 公司归母净利润同比增长 857.58% . 33 图 54： 2018Q1 应付账款同比增加 32.88% . 33 图 55：半导体设备为主要营收来源 . 33 图 56： 2018Q1 公司真空设备业务收入同比增长 128%（亿元） . 33 图 57：公司毛利率维持高位 . 34 图 58：真空设备毛利率同比增长 23.38% . 34 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。6行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 47 页 简单金融 成就梦想 图 59： 2016 年后公司保持高管理费用（亿元） . 34 图 60： 2017 年公司管理费用率同比下降 35.81% . 34 图 61： 2017 年公司研发费用率与国际寡头尚有差距（亿元） . 35 图 62：公司主要生产集成电路测试机和分选机 . 35 图 63： 2017 年公司主营业务分选机占比达 53% . 36 图 64：公司主营业务包含多种分选机和测试机 . 36 图 65：公司主营业务每年占比有所波动（单位：百万元） . 36 图 66： 2018 年 Q1 营业收入同比增加 122.46% . 37 图 67： 2018 年 Q1 归母净利润同比增加 80.4% . 37 图 68：产品综合毛利率呈下降趋势 . 37 图 69：销售费用率和管理 费用率均呈上升趋势 . 37 图 70：固定资产占总资产比例极低 . 38 图 71：研发费用率高于国际竞争对手 . 38 图 72：募投项目资金流向主要是生产基地项目 . 39 图 73：公司前五大客户销量占营收比例逐年增长 . 39 图 74： 2016 年华天科技为最大客户 . 39 图 75：公司股份的主 要股东及实际控制人 . 40 图 76：公司合作伙伴都是知名企业 . 40 图 77：公司主要产品覆盖平面显示检测多个方面 . 41 图 78： 2017 年公司 AOI 光学检测系统和模组检测系统营收占比较大 . 41 图 79： AOI 光学检测系统近年来高速增长（亿元） . 41 图 80：公司营收近三年 CAGR 达到 55% . 42 图 81：公司归母 净利润近两年 CAGR 达到 41% . 42 图 82：公司毛利率和净利率 2014 年以后企稳 . 42 图 83：公司管理费用率 2014 年变化较大 . 42 图 84：公司 ROE 在 2017 年由降转升 . 43 图 85：公司 ROA 在 2017 年小幅回升 . 43 图 86：董事长彭骞先生和总经理陈凯先生持股比例均较大，管理层对公司控制力强 43 图 87：公司旗下拥有 3 家子公司和 1 家韩国分公司 . 44 图 88：公司流动资产占比始终高于 80% . 44 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。7行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 47 页 简单金融 成就梦想 图 89：公司 2017 年固定资产占比仅为 1.6% . 44 图 90：公司研发投入保持高增长 . 45 图 91：公司研发人员占比接近 50% . 45 表 1：我国 12 寸晶圆厂运营和在建产能汇总 . 12 表 2：主要半导体设备及供应商概览 . 14 表 3： 2017 年全球光刻 机总销售情况 (单位：台 ) . 14 表 4： 02 专项部分项目重大进展 . 15 表 5： “ 大基金 ” 二期投向领域及公司 . 16 表 6：主要封装测试设备及其功能 . 21 表 7：公司产品应用广泛，主要涉及泛半导体和生物制药 . 23 表 8: 2018 年晶盛机电在手订单累计约 43 亿元 . 30 表 9：公司主要产品应用领域广泛 . 36 表 10：公司前五大客户营收占比在 90%左右 . 45 表 11：公司募投项目情况 . 46 表 12：重点公司估值 . 46 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。8行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 47 页 简单金融 成就梦想 1. 半导体产业链： 2020 年全球市场超 5000 亿美元，我国成最大下游市场而供需错配 1.1 半导体产业链 ： 核心为 IC 设计、 IC 制造、封装测试，垂直分工模式持续深化 半导体核心产业链为 IC 设计、 IC 制造、封装测试，垂直分工模式持续深化。 半导体产业链上游为硅片、光刻胶、靶材、清洗液等原材料以及光刻机、刻蚀机、单晶炉等众多半导体设备作为支撑产业；核心产业链为 IC 设计、 IC 制造以及封装测试 3 大环节，由于Foundry（只进行芯片生产制造）、 Fabless（专业从事 IC 设计）模式诞生，设计、制造、封测业务开始相互独立， Fabless 公司业绩增长明显高于 IDM（从设计到封测再到消费业务总包）公司，造成 了 IDM 公司开始向 Fab-lite 模式发展，集中精力于优势产品，产业垂直分工模式持续深化；下游为消费电子、通信、汽车电子、计算机等产业以及物联网、人工智能、 5G、 VR/AR 等新兴工业领域。 图 1： 半导体产业链概览 资料来源： 电子工程网 ，申万宏源研究 1.2 我国 半导体需求 占全球 60%， 供给 错配 下迎来资本开支高峰 1.2.1 全球现状 ： 行业销售额达 4122 亿美元，未来几年保持 7%的CAGR 行业销售额达 4122 亿美元，未来几年保持 7%的 CAGR。 据 WSTS 统计， 2017 年全球半导体行业销售额为 4122 亿美元，同比增速 21.6%，创下历年新高，我们预测未来 3年全球半导体行业销售额年均增速达 7%，至 2020 年超过 5000 亿美元。