關(guān)于芯片國(guó)產(chǎn)化深度報(bào)告！

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2022-08-19 12:23:56 26

導(dǎo)語(yǔ)：

SIA 數(shù)據(jù)顯示，6 月份全球半導(dǎo)體銷售額相對(duì)穩(wěn)定，6 月份銷售額為 508.2 億美元，第二季度全球半導(dǎo)體銷售額為 1525 億美元。同比增長(zhǎng) 13.3%，環(huán)比增長(zhǎng) 0.5%。據(jù) Gartner 稱，由于對(duì)云基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)投資，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的半導(dǎo)體收入預(yù)計(jì)將在 2022 年增長(zhǎng) 20%，因?yàn)樗鼈冊(cè)诟L(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持彈性。在接下來(lái)的三年里。

近幾年，中美圍繞芯片之爭(zhēng)一直是個(gè)熱門話題，現(xiàn)在隨著美國(guó)芯片法案的正式落地，中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)或隨之發(fā)生質(zhì)變。?本文從設(shè)備、部件和材料看半導(dǎo)體行業(yè)的國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)。

01.

半導(dǎo)體設(shè)備

*最大

根據(jù)集微網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2020~2022 年國(guó)內(nèi)晶圓廠總投資金額分別約 1500/1400/1200 億元，其中內(nèi)資晶圓廠投資金額約1000/1200/1100 億元。2020~2022 年國(guó)內(nèi)晶圓廠投資額將是歷史上最高的三年，且未來(lái)還有新增項(xiàng)目的可能。

▲國(guó)內(nèi)晶圓廠投資規(guī)模（億元）（2020~2022 年為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)）

生產(chǎn)效率及降低成本因素推動(dòng)下，全球 8 寸擴(kuò)產(chǎn)放緩，12 寸晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)如火如荼。2020 年以來(lái)，國(guó)內(nèi) 12 寸晶圓廠遍地開花，除中芯國(guó)際外，聞泰、格科微、海芯等公司紛紛計(jì)劃建設(shè) 12 寸晶圓廠，粵芯半導(dǎo)體、華虹無(wú)錫等 12 英寸生產(chǎn)線陸續(xù)建成投產(chǎn)。

根據(jù) SEMI，2019 年至 2024 年，全球至少新增 38 個(gè) 12 寸晶圓廠，其中中國(guó)臺(tái)灣 11 個(gè)，中國(guó)大陸 8 個(gè)，到 2024 年，中國(guó) 12 寸晶圓產(chǎn)能將占全球約 20%。大量晶圓廠的擴(kuò)建、投產(chǎn)，將帶動(dòng)對(duì)上游半導(dǎo)體設(shè)備的需求提升，更有望為國(guó)產(chǎn)化設(shè)備打開發(fā)展空間。

中芯國(guó)際 2021 年資本開支維持高位，達(dá)到 45 億美金（大部分用于擴(kuò)成熟制程，尤其是 8 寸數(shù)量擴(kuò) 4.5 萬(wàn)片/月），預(yù)計(jì) 2022 年達(dá)到 50 億美金。華虹 2021 年全年資本開支 9.39 億美金，其中 8.39 億美金用于 12 英寸擴(kuò)產(chǎn)，0.99 億美金用于 8 英寸產(chǎn)能。

公司 2022 年規(guī)劃資本開支超過(guò) 15 億美金，其中 12 寸產(chǎn)能從 65K 增加到 95K，資本開支預(yù)計(jì) 14 億美金，8 寸廠升級(jí)提升效率，預(yù)計(jì)開支約 1.8億美金。根據(jù)公司 2022Q1 法說(shuō)會(huì)，華虹無(wú)錫二期規(guī)劃開始進(jìn)行，技術(shù)上延展特色工藝平臺(tái)，相關(guān)工作在抓緊推進(jìn)中。

合肥長(zhǎng)鑫從 19nm 向 17nm 轉(zhuǎn)移，加速技術(shù)提升，在北京設(shè)廠進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)。長(zhǎng)江存儲(chǔ) 2019 年開始量產(chǎn) 64 層 3DNAND，2020年 4 月發(fā)布 128 層 3DNAND，2022 年 8 月正式推出基于 Xtacking3.0 技術(shù)的第四代 TLC三維閃存 X3-9070，相比上一代產(chǎn)品，存儲(chǔ)密度更高，I/O 速度更快，高達(dá) 2400MT/s，提升 50%，并采用 6-plane 設(shè)計(jì)，在性能提升超過(guò) 50%的情況下，功耗降低 25%。此次新品推出，公司加速追趕步伐，進(jìn)一步縮小與海外龍頭差距。

長(zhǎng)江存儲(chǔ)二期合計(jì)規(guī)劃產(chǎn)能 30 萬(wàn)片/月，合肥長(zhǎng)鑫規(guī)劃三期產(chǎn)能，全部投產(chǎn)后達(dá)到 36 萬(wàn)片/月。長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫作為國(guó)內(nèi)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重鎮(zhèn)，在打開存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)替代局面中具有重要作用。并且國(guó)內(nèi)的存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)對(duì)于半導(dǎo)體設(shè)備及材料都將具有重要的拉動(dòng)作用。

根據(jù)SEMI，2021 年半導(dǎo)體設(shè)備銷售額 1026 億美元，同比激增 44%，全年銷售額創(chuàng)歷史新高。大陸設(shè)備市場(chǎng)在 2013 年之前占全球比重為 10%以內(nèi)，2014~2017 年提升至 10~20%，2018年之后保持在 20%以上，份額呈逐年上行趨勢(shì)。2020-2021 年，國(guó)內(nèi)晶圓廠投建、半導(dǎo)體行業(yè)加大投入，大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模*在市場(chǎng)全球排首位，2021 達(dá)到 296.2 億美元，同比增長(zhǎng) 58%，占比 28.9%。展望 2022 年，存儲(chǔ)需求復(fù)蘇，韓國(guó)預(yù)計(jì)將領(lǐng)跑全球，但大陸設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模有望保持較高比重。

▲全球半導(dǎo)體設(shè)備季度銷售額（億美元）

目前，國(guó)內(nèi)國(guó)產(chǎn)化逐漸起航，從 0 到 1 的過(guò)程基本完成。北方華創(chuàng)產(chǎn)品布局廣泛，刻蝕機(jī)、PVD、CVD、氧化/擴(kuò)散爐、退火爐、清洗機(jī)、ALD 等設(shè)備新產(chǎn)品市場(chǎng)導(dǎo)入節(jié)奏加快，產(chǎn)品工藝覆蓋率及客戶滲透率進(jìn)一步提高，在集成電路領(lǐng)域主流生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)批量銷售，產(chǎn)品加速迭代；第三代半導(dǎo)體、新型顯示、光伏設(shè)備產(chǎn)品線進(jìn)一步拓寬，出貨量實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng)。

拓荊科技作為國(guó)內(nèi)*一家產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 PECVD 和 SACVD 設(shè)備的供應(yīng)商，PECVD累計(jì)發(fā)貨 150 臺(tái)，廣泛用于中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、合肥長(zhǎng)鑫、廈門聯(lián)芯、燕東微電子等國(guó)內(nèi)主流晶圓廠，PEALD 已實(shí)現(xiàn)銷售；

中微公司介質(zhì)刻蝕機(jī)已經(jīng)打入 5nm 制程，新款用于高性能 Mini-LED 量產(chǎn)的 MOCVD 設(shè)備 UniMax 2022Q1 訂單已超 180 腔；

芯源微前道涂膠顯影設(shè)備在 28nm 及以上多項(xiàng)技術(shù)及高產(chǎn)能結(jié)構(gòu)方面取得進(jìn)展，并實(shí)現(xiàn)多種核心零部件的國(guó)產(chǎn)替代，公司前道物理清洗設(shè)備已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平并成功實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，新簽訂單結(jié)構(gòu)中前道產(chǎn)品占比大幅提升；

華海清科 CMP 設(shè)備在邏輯芯片、3DNAND、DRAM 制造等領(lǐng)域的工藝技術(shù)水平已分別突破至 14nm、128 層、1X/1Ynm，到2021 年底，公司 CMP 設(shè)備累計(jì)出貨超過(guò) 140 臺(tái)，未發(fā)出產(chǎn)品的在手訂單超 70 臺(tái)。

Mattson（屹唐半導(dǎo)體）在去膠設(shè)備市占率全球第二；盛美半導(dǎo)體單片清洗機(jī)在海力士、長(zhǎng)存、SMIC 等產(chǎn)線量產(chǎn)。精測(cè)電子、上海睿勵(lì)在測(cè)量領(lǐng)域突破國(guó)外壟斷。

▲國(guó)產(chǎn)設(shè)備替代進(jìn)程

從國(guó)內(nèi)晶圓廠招投標(biāo)情況，設(shè)備各個(gè)環(huán)節(jié)均有突破進(jìn)展。華虹無(wú)錫2022 年上半年招標(biāo)刻蝕設(shè)備 49 臺(tái)，其中 Lam 中標(biāo)26 臺(tái)，TEL 中標(biāo) 5 臺(tái)，中微公司中標(biāo) 13 臺(tái)，北方華創(chuàng)中標(biāo) 4 臺(tái)。中微公司中標(biāo)的 13 臺(tái)具體為氧化膜等離子體刻蝕機(jī) 8 臺(tái)，鈍化膜等離子體刻蝕機(jī) 3 臺(tái)，氮化硅等離子體刻蝕機(jī) 2 臺(tái)；北風(fēng)華創(chuàng)分別中標(biāo)多晶柵等離子體刻蝕機(jī) 2 臺(tái)和有源區(qū)等離子體刻蝕機(jī) 2 臺(tái)。

▲華虹無(wú)錫 2022 年上半年刻蝕設(shè)備采購(gòu)情況（臺(tái)）

積塔 2022H1 招標(biāo)刻蝕設(shè)備 29 臺(tái)，其中北方華創(chuàng)中標(biāo) 13 臺(tái)，中微公司中標(biāo) 8 臺(tái)，TEL中標(biāo) 3 臺(tái)，Lam 中標(biāo) 2 臺(tái)。北方華創(chuàng)中標(biāo)的 13 臺(tái)設(shè)備分別為金屬等離子刻蝕機(jī) 7 臺(tái)，多晶硅刻蝕機(jī) 5 臺(tái)，鋁刻蝕機(jī) 1 臺(tái)。中微公司中標(biāo) 7 臺(tái)鈍化層等離子刻蝕機(jī)，1 臺(tái)通孔深隔離槽鈍化層介質(zhì)層刻蝕機(jī)。

從長(zhǎng)江存儲(chǔ)的中標(biāo)信息看，截至 2021 年底，長(zhǎng)江存儲(chǔ)共招標(biāo)刻蝕設(shè)備 452 臺(tái)，其中 Lam236 臺(tái)，TEL 61 臺(tái)，中微公司 59 臺(tái)，應(yīng)用材料 38 臺(tái)，北方華創(chuàng) 26 臺(tái)，SCREEN 13 臺(tái)，屹唐半導(dǎo)體 11 臺(tái)。北方華創(chuàng)在刻蝕領(lǐng)域布局集中于硅刻蝕，設(shè)備品類對(duì)標(biāo) Lam，仍具有較大潛力空間。

以 Lam Research 為例，在長(zhǎng)江存儲(chǔ)的 Nand Flash 產(chǎn)線上，僅僅刻蝕機(jī)一個(gè)品類，供應(yīng)的設(shè)備量接近 40 種不同工藝環(huán)節(jié)，其中多數(shù)工藝環(huán)節(jié)設(shè)備具有獨(dú)占性，尤其是刻蝕高深寬比的深孔、深溝等環(huán)節(jié)工藝。中微公司刻蝕設(shè)備種類范圍較多，主要布局介質(zhì)刻蝕領(lǐng)域，北方華創(chuàng)在刻蝕領(lǐng)域布局集中于硅刻蝕，設(shè)備品類對(duì)標(biāo) Lam，仍具有較大潛力空間。

▲Lam Research、北方華創(chuàng)、中微公司中標(biāo)長(zhǎng)江存儲(chǔ)的刻蝕機(jī)臺(tái)種類及數(shù)量（臺(tái)）

華虹無(wú)錫 2022 年上半年招標(biāo)薄膜沉積設(shè)備 60 臺(tái)，其中應(yīng)用材料 26 臺(tái)，Lam 中標(biāo) 26 臺(tái)，北方華創(chuàng)中標(biāo) 3 臺(tái)，拓荊科技 3 臺(tái)，ASM America 2 臺(tái)。北方華創(chuàng)中標(biāo)的 3 臺(tái)具體為 PVD（鈦、氮化鈦、氮化鉭和鋁銅）1 臺(tái)、金屬氮化鈦濺射掩膜層設(shè)備 2 臺(tái)；拓荊科技中標(biāo)的 3 臺(tái)均為 PECVD 設(shè)備，分別是 PECVD（后段以硅烷作反應(yīng)物的二氧化硅）2 臺(tái)以及 PECVD（后段以硅烷作反應(yīng)物的氮化硅）1 臺(tái)。

積塔 2022H1 招標(biāo)刻蝕設(shè)備 55 臺(tái)，其中 TEL 13 臺(tái)，拓荊科技 11 臺(tái)，應(yīng)用材料 7 臺(tái)，ASM 7 臺(tái)，北方華創(chuàng) 6 臺(tái)，中國(guó)臺(tái)灣旭宇騰 6 臺(tái)，Lam 3 臺(tái)。拓荊科技中標(biāo)的 11 臺(tái)PECVD 設(shè)備分別為 8 臺(tái)二氧化硅/氮化硅/氟化硅/氮氧化硅 PECVD 及 3 臺(tái)二氧化硅PECVD；北方華創(chuàng)中標(biāo)的 6 臺(tái)設(shè)備包括 5 臺(tái)鋁銅金屬濺射、厚鋁銅金屬濺射設(shè)備。

長(zhǎng)江存儲(chǔ)截至 2021 年底共招標(biāo)薄膜沉積設(shè)備 779 臺(tái)，其中 TEL 212 臺(tái)，應(yīng)用材料 181臺(tái)，Lam 177 臺(tái)，日本國(guó)際計(jì)測(cè)器株式會(huì)社（KOKUSAI）150 臺(tái)，日立國(guó)際電氣 20 臺(tái)，拓荊科技 18 臺(tái)，北方華創(chuàng) 15 臺(tái)， ASM 5 臺(tái)。

根據(jù)招標(biāo)網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，華虹無(wú)錫 2022 年上半年招標(biāo)化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備 15 臺(tái)，其中應(yīng)用材料中標(biāo) 12 臺(tái)，華海清科中標(biāo) 3 臺(tái)。應(yīng)用材料中標(biāo)的 10 臺(tái)具體為銅金屬層化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備 7 臺(tái)，淺溝槽絕緣氧化膜化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備 2 臺(tái)，多晶硅膜化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備2 臺(tái)，硅化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備 1 臺(tái)；華海清科分別中標(biāo)銅金屬層化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備 2 臺(tái)，鎢金屬層化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備 1 臺(tái)。

積塔半導(dǎo)體 2022 年 1-5 月招標(biāo)的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備總共 6 臺(tái)，其中華海清科 5 臺(tái)，應(yīng)用材料 1 臺(tái)。華海清科中標(biāo)的 4 臺(tái)為鎢金屬層化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，1 臺(tái)為二氧化硅化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。應(yīng)用材料中標(biāo)了 1 臺(tái)銅金屬層化學(xué)劑型拋光設(shè)備。

長(zhǎng)江存儲(chǔ)截至 2021 年底共招標(biāo)化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備 112 臺(tái)，其中華海清科中標(biāo) 34 臺(tái)，應(yīng)用材料中標(biāo) 73 臺(tái)。分具體產(chǎn)品來(lái)看，華海清科中標(biāo)的設(shè)備中，氧化硅化學(xué)機(jī)械拋光機(jī) 9臺(tái)，層間介質(zhì)層化學(xué)機(jī)械拋光機(jī) 6 臺(tái)，晶圓硅面化學(xué)機(jī)械拋光機(jī) 6 臺(tái)。應(yīng)用材料中標(biāo)的設(shè)備包括銅化學(xué)機(jī)械拋光機(jī) 23 臺(tái)，前段鎢化學(xué)機(jī)械拋光機(jī) 16 臺(tái)等。

根據(jù)招標(biāo)網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，華虹無(wú)錫 2022 年上半年招標(biāo)清洗/去膠設(shè)備 45 臺(tái)，其中SCREEN中標(biāo) 15 臺(tái)，盛美半導(dǎo)體中標(biāo) 10 臺(tái)，屹唐半導(dǎo)體中標(biāo) 8 臺(tái)，Lam 中標(biāo) 6 臺(tái)，TEL 中標(biāo) 5臺(tái)，至純科技中標(biāo) 1 臺(tái)。盛美半導(dǎo)體中標(biāo)的 10 臺(tái)設(shè)備種類較為豐富，包括銅線聚合體剝離設(shè)備、光刻膠剝離設(shè)備等，屹唐半導(dǎo)體 8 臺(tái)設(shè)備均為等離子去膠機(jī)，至純科技中標(biāo)的1 臺(tái)設(shè)備為后段擋控片清洗設(shè)備。

華虹無(wú)錫 2022 年上半年招標(biāo)涂膠顯影設(shè)備 9 臺(tái)，均采購(gòu)于 TEL，包括 ArF 涂膠顯影機(jī) 2 臺(tái)，KrF 涂膠顯影機(jī) 2 臺(tái)，I 線涂膠顯影機(jī) 3 臺(tái)，聚酰亞胺涂膠顯影機(jī)及涂膠機(jī) 2 臺(tái)。長(zhǎng)江存儲(chǔ)截至 2021 年底共招標(biāo)涂膠顯影設(shè)備 45臺(tái)，其中 TEL 4 臺(tái)，SCREEN 1 臺(tái)。積塔 2022H1 招標(biāo)涂膠顯影設(shè)備 12 臺(tái)，其中 TEL 3臺(tái)，芯源微中標(biāo) 2 臺(tái)，分別為抗反射層涂膠機(jī)和聚合物涂膠顯影機(jī)，上海向盈中標(biāo) 4 臺(tái)紫外線烘烤機(jī)，合肥開悅中標(biāo)了 2 臺(tái)涂膠顯影機(jī)。

根據(jù)招標(biāo)網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，華虹無(wú)錫 2022 年上半年招標(biāo)離子注入設(shè)備 18 臺(tái)，其中 Sumitomo（住友商事）中標(biāo) 8 臺(tái)（7 臺(tái)中電流離子注入設(shè)備），應(yīng)用材料中標(biāo) 7 臺(tái)（均為高電流離子注入設(shè)備），亞舍立 2 臺(tái)（分別為超高電流離子注入設(shè)備和高能量離子注入設(shè)備），北京爍科中科信 1 臺(tái)，爍科中標(biāo)的為中電流離子注入設(shè)備。積塔 2022H1 招標(biāo)離子注入設(shè)備 12 臺(tái)，其中亞舍立 10 臺(tái)，應(yīng)用材料 2 臺(tái)。長(zhǎng)江存儲(chǔ)截至 2021 年底共招標(biāo)涂膠顯影設(shè)備 54 臺(tái)，其中應(yīng)用材料 44 臺(tái)，亞舍立 8 臺(tái)，中國(guó)臺(tái)灣漢辰科技 2 臺(tái)。

根據(jù)公開招投標(biāo)信息統(tǒng)計(jì)，截止 2021 年底，長(zhǎng)江存儲(chǔ)項(xiàng)目累計(jì)中標(biāo)過(guò)程控制類設(shè)備約 376 臺(tái)，其中國(guó)產(chǎn)設(shè)備累計(jì)約 16 臺(tái)。上海精測(cè)中標(biāo) 6 臺(tái)集成式膜厚設(shè)備；中科飛測(cè)中標(biāo) 1 臺(tái)晶圓表面凹陷檢測(cè)系統(tǒng)、5 臺(tái)光學(xué)表面三維形貌量測(cè)設(shè)備、2 臺(tái)其他量測(cè)設(shè)備；睿勵(lì)科學(xué)中標(biāo) 2 臺(tái)介質(zhì)薄膜測(cè)量系統(tǒng)。KLA 的設(shè)備機(jī)臺(tái)數(shù)量占總數(shù)量約 26%，中標(biāo)數(shù)量約 97 臺(tái)，覆蓋超過(guò)30 種量測(cè)、檢測(cè)需求。

▲國(guó)內(nèi)龍頭存儲(chǔ)晶圓廠中標(biāo)過(guò)程控制設(shè)備市占率分布

▲國(guó)內(nèi)龍頭存儲(chǔ)晶圓廠中標(biāo)過(guò)程控制設(shè)備 KLA 中標(biāo)機(jī)臺(tái)情況（臺(tái)數(shù)）

根據(jù)招標(biāo)網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，華虹無(wú)錫 2022 年上半年招標(biāo)測(cè)試設(shè)備 57 臺(tái)，其中 TEL 中標(biāo)20 臺(tái)（19 臺(tái)測(cè)試探針臺(tái)），是德科技中標(biāo) 8 臺(tái)，DISCO 中標(biāo) 4 臺(tái)，廣立微中標(biāo) 3 臺(tái)，均為高性能并行電特性測(cè)試儀。積塔 2022H1 招標(biāo)測(cè)試設(shè)備 16 臺(tái)， TEL 9 臺(tái)，上海友能4 臺(tái)背面工藝測(cè)試測(cè)試機(jī)。

設(shè)備行業(yè)核心公司（北方華創(chuàng)、芯源微、華峰測(cè)控、中微公司、新益昌、長(zhǎng)川科技、萬(wàn)業(yè)企業(yè)、精測(cè)電子、至純科技，拓荊科技、華海清科及盛美上海由于 2020 年數(shù)據(jù)不完整未被算入）2022Q1營(yíng)業(yè)收入總計(jì)76.2億元，同比增長(zhǎng)55.3%；扣非歸母凈利潤(rùn)11.4億元，同比增長(zhǎng)83.0%。設(shè)備行業(yè)持續(xù)處于高速增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)替代空間快速打開，國(guó)內(nèi)核心設(shè)備公司成長(zhǎng)可期。

▲設(shè)備核心公司營(yíng)業(yè)收入及歸母凈利潤(rùn)（億元）

02.

半導(dǎo)體零部件

供不應(yīng)求，超200億美金市場(chǎng)空間

根據(jù)韓國(guó) etnews 報(bào)道，半導(dǎo)體設(shè)備需求激增與上游零部件擴(kuò)產(chǎn)不足的矛盾形成了瓶頸。半導(dǎo)體設(shè)備先進(jìn)部件的交貨期與通常相比延遲了兩倍以上，由原來(lái)的通常 2-3 個(gè)月拉長(zhǎng)至超過(guò) 6 個(gè)月。美國(guó)、日本和德國(guó)生產(chǎn)的先進(jìn)零部件交期延長(zhǎng)尤為嚴(yán)重，如*傳感器、精密溫度計(jì)、控制設(shè)備的 MCU 和電力線通信（PLC）設(shè)備。其中 PLC 設(shè)備的交期已經(jīng)被延遲到超過(guò) 12 個(gè)月。出現(xiàn)這種情況的原因主要是零部件廠商通常重資產(chǎn)，擴(kuò)產(chǎn)速度相對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備廠商較慢。

海外半導(dǎo)體研究機(jī)構(gòu) VLSI 將全球半導(dǎo)體零部件主要分為兩大類，一大類是半導(dǎo)體關(guān)鍵子系統(tǒng)（Critical Subsystems），主要包括真空系統(tǒng)（Vacuum）、電源系統(tǒng)（Power）、流量控制（Fluid）、光學(xué)系統(tǒng)（Optical Subsystems）、晶圓傳遞（Wafer Robotics）、熱量管理（Thermal）等，另一大類是關(guān)鍵零部件（Critical Components），包括靜電卡盤、陶瓷件等，根據(jù) VLSI，2020 年全球半導(dǎo)體零部件關(guān)鍵子系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 122 億美金，預(yù)計(jì) 2021 年同比再增長(zhǎng) 7%達(dá)到約130 億美金。VLSI 測(cè)算關(guān)鍵子系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模在 120 億美金左右的同時(shí)，認(rèn)為關(guān)鍵零部件市場(chǎng)規(guī)模在 70 億美金，若同樣按照 7%增速測(cè)算，2021 年關(guān)鍵零部件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為75 億美金。

由于 VSLI 數(shù)據(jù)為 2020 年底預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)際上根據(jù) SEMI，全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模 2021年同比增長(zhǎng) 44%，若按照與設(shè)備市場(chǎng)同樣的增速測(cè)算，2021 年半導(dǎo)體關(guān)鍵子系統(tǒng)的需求在 122*1.44=175.7 億美金，關(guān)鍵零部件市場(chǎng)需求在 70*1.44=100.8 億美金，合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模或超過(guò) 275 億美金。

根據(jù)芯謀研究，2020 年中國(guó)大陸晶圓廠 8 英寸和 12 英寸前道設(shè)備零部件采購(gòu)金額超過(guò) 10 億美金。其中不含海外廠商在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)線，中國(guó)內(nèi)資晶圓廠采購(gòu)金額約 4.3 億美金。中國(guó)晶圓廠采購(gòu)的設(shè)備零部件主要包括石英（Quartz）、射頻發(fā)生器（RF Generator）、各種泵（Pump）等，分別占零部件采購(gòu)金額的比重≥10%。此外各種閥門（Valve）、吸盤（Chuck）、反應(yīng)腔噴淋頭（Shower Head）、邊緣環(huán)（Edge Ring）等零部件的采購(gòu)占比也較高。

如果以 2020 年全球 192 億美金的市場(chǎng)規(guī)模為基礎(chǔ)，中國(guó)的 10 億美金采購(gòu)額占全球的不到 5%，主要是因?yàn)閲?guó)內(nèi)設(shè)備廠商正處于持續(xù)研發(fā)突破，產(chǎn)品初步起量階段，也因此隨著國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商的放量，未來(lái)國(guó)內(nèi)零部件需求預(yù)計(jì)會(huì)快速增長(zhǎng)。

▲2020 年中國(guó)晶圓廠商采購(gòu)的 8-12 寸晶圓設(shè)備前道零部件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

2000-2010 年伴隨收購(gòu)并購(gòu)，行業(yè)持續(xù)整合，全球關(guān)鍵子系統(tǒng)前十大廠商的合計(jì)份額逐步提升，2010年以來(lái)前十大家的份額始終維持在 50%左右的水平。2020 年，蔡司仍占據(jù)*位置，受益于對(duì)射頻電源子系統(tǒng)的強(qiáng)勁需求，MKS 超過(guò) Edwards 躍居第二。

▲2020 年全球前十大關(guān)鍵子系統(tǒng)供應(yīng)商

▲全球前十大半導(dǎo)體零部件廠商營(yíng)收

國(guó)產(chǎn)零部件廠商持續(xù)突破，加速替代。富創(chuàng)精密工藝零部件已應(yīng)用于 7nm 制程半導(dǎo)體設(shè)備；江豐電子與國(guó)內(nèi)主流設(shè)備廠達(dá)成戰(zhàn)略合作，2021 年半導(dǎo)體零部件營(yíng)收 1.84 億元；

華亞智能精密金屬結(jié)構(gòu)件已通過(guò)海外龍頭設(shè)備廠商的一級(jí)供應(yīng)商初步認(rèn)證以及二級(jí)供應(yīng)商認(rèn)證；神工股份布局硅電極材料，打開市場(chǎng)空間；

萬(wàn)業(yè)企業(yè)旗下 Compart Systems 是全球*的集成電路氣體輸送系統(tǒng)領(lǐng)域精密零組件及流量控制解決方案供應(yīng)商；

華卓精科聯(lián)手清華大學(xué)，布局超精密測(cè)控裝備部件及光刻機(jī)雙工臺(tái)模塊；

新萊應(yīng)材深耕高潔凈應(yīng)用材料，產(chǎn)品特殊工藝和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)應(yīng)材認(rèn)證并成為其一級(jí)供應(yīng)商；

先鋒半導(dǎo)體獲中微公司投資，表面處理等特種工藝及檢測(cè)尺寸檢測(cè)積累豐富；

英杰電氣正積極推進(jìn)射頻電源行業(yè)相關(guān)應(yīng)用，屬于進(jìn)口替代類型產(chǎn)品，可運(yùn)用于半導(dǎo)體設(shè)備以及光伏電池行業(yè)；

漢鐘精機(jī)半導(dǎo)體用真空泵順利通過(guò)上海市真空學(xué)會(huì)科技成果評(píng)價(jià)，其半導(dǎo)體用真空泵已向國(guó)內(nèi)晶圓廠實(shí)現(xiàn)小批量供貨；國(guó)力股份在半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域主要要生產(chǎn)用于半導(dǎo)體設(shè)備中射頻電源的陶瓷真空電容器及陶瓷高壓真空繼電器。

03.

半導(dǎo)體材料

晶圓廠持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，材料拐點(diǎn)已至

2021 年半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模超預(yù)期增長(zhǎng)，且未來(lái)隨著晶圓廠逐步投產(chǎn)，行業(yè)產(chǎn)值有望在2030 年超過(guò)萬(wàn)億美元市場(chǎng)。從需求端來(lái)看，以汽車、工業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、5G 通訊等代表的需求驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入“第四次半導(dǎo)體硅含量提升周期”。根據(jù) SEMI，2021年全球半導(dǎo)體產(chǎn)值有望超過(guò) 5500 億美元，達(dá)到歷史新高，且在 2022 年根據(jù) SEMI 對(duì)于行業(yè)資訊機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，平均對(duì)于 2022 年的增長(zhǎng)預(yù)期將達(dá)到 9.5%，即 2022 年市場(chǎng)規(guī)模有望突破 6000 億美元（此為平均值）。

此外隨著全球 8 寸及 12 寸晶圓新產(chǎn)能逐步的在2022 年至 2024 年的投放，至 2024 年全球?qū)?huì)有 25 家 8 寸晶圓廠投產(chǎn)，60 座 12 寸晶圓廠投放。隨著該 85 座晶圓廠的投放，至 2030 年全球半導(dǎo)體晶圓市場(chǎng)將有望達(dá)到萬(wàn)億美元市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)年復(fù)合增長(zhǎng)率約 7%。

2021 年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模創(chuàng)新高，中國(guó)大陸需求占比 18.6%。根據(jù) SEMI，強(qiáng)勁的下游需求及晶圓產(chǎn)能的擴(kuò)張驅(qū)動(dòng)2021 年全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng) 15.9%達(dá)到 643 億美金新高。其中晶圓制造材料和封裝材料市場(chǎng)規(guī)模分別為 404 億美金和 239億美金，同比增長(zhǎng) 15.5%和 16.5%。

晶圓制造環(huán)節(jié)中的硅片、化學(xué)品、CMP 和光掩膜環(huán)節(jié)是增速最快的幾大領(lǐng)域，而硅片也是晶圓制造中成本占比最高的環(huán)節(jié)，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)130 億美金。由于半導(dǎo)體芯片存在較大的價(jià)格波動(dòng)，但是作為上游原材料的價(jià)格相對(duì)較為穩(wěn)定，因此半導(dǎo)體材料可以被譽(yù)為半導(dǎo)體行業(yè)中剔除價(jià)格影響最好的參考指標(biāo)之一。

▲全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模

▲封裝及晶圓制造材料市場(chǎng)規(guī)模

在半導(dǎo)體原材料領(lǐng)域，集成電路技術(shù)發(fā)展到微納電子制造的物理極限，單獨(dú)依靠特征尺寸縮小已不足以實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展目標(biāo)。新材料的引入以及相應(yīng)的新材料技術(shù)與微納制造技術(shù)相結(jié)合共同推動(dòng)著集成電路不斷發(fā)展。集成電路制造工藝用到元素已經(jīng)從 12 種增加到 61 種。伴隨微納制造工藝不斷發(fā)展，對(duì)材料的純度，納米精度尺寸控制、材料的功能性等都提出了嚴(yán)苛的需求。

在全球半導(dǎo)體材料的需求格局之中，中國(guó)大陸從 2011 年的 10%的需求占比，至 2021 年已經(jīng)達(dá)到占據(jù)全球需求總量的 18.6%，僅次于中國(guó)臺(tái)灣（22.9%），位列全球第二。隨著整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)增長(zhǎng)，以及中國(guó)大陸不斷新建的代工產(chǎn)能，我們有望看到中國(guó)大陸半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模增速將會(huì)持續(xù)超越全球增速的同時(shí)，攀登至全球需求*的寶座。

▲2021 年半導(dǎo)體材料市場(chǎng)按地域分布

隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)晶圓代工的持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)，對(duì)于晶圓制造中不可缺失的基礎(chǔ)材料將會(huì)有著非常大的需求拉動(dòng)，而在此階段我們可以看到隨著技術(shù)及工藝的推進(jìn)以及中國(guó)電子產(chǎn)業(yè)鏈逐步的完善，在材料領(lǐng)域已經(jīng)開始涌現(xiàn)出各類已經(jīng)進(jìn)入批量生產(chǎn)及供應(yīng)的廠商。

▲半導(dǎo)體材料公司在電子材料業(yè)務(wù)領(lǐng)域營(yíng)收情況（億元）

▲當(dāng)前部分 A 股半導(dǎo)體材料公司在細(xì)分領(lǐng)域的進(jìn)展及后續(xù)規(guī)劃（研發(fā)費(fèi)用為 2021 年數(shù)字，億元）

智東西認(rèn)為，近期美國(guó)芯片法案進(jìn)一步加大了對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的遏制，范圍從先進(jìn)制程擴(kuò)大到成熟制程。而中國(guó)要實(shí)現(xiàn)芯片的彎道超車，在無(wú)法從先進(jìn)制程上突破時(shí)，只能從封裝技術(shù)、構(gòu)架、材料三方面入手，提高成熟制程的效率，具體受益方向包括但不限于半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體設(shè)備等。

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