雷火竞技【行业资讯】半导体设备行业情况

　　全球半导体设备市场集中度高，美日欧五大巨头引领全球半导体设备市场。据Bloomberg数据，2017年全球五大半导体设备制造商分别为应用材料（AMAT）、阿斯麦（ASML）、拉姆研究（Lam Research）、东晶电子（TLE）、科磊（KLA），这五大半导体制造商在2017年以其领先的技术、强大的资金支持占据着全球半导体设备制造业超过70%的份额。

　　其中阿斯麦公司在光刻机设备上一家独大，2013~2017年一直拥有18%以上的全球半导体设备市场份额半导体设备，凭借在高端光刻机市场上的垄断地位以及持续高额的研发投入，阿斯麦在设备市场上保持着较高的市场认可度。

　　与之并驾齐驱的是研发用于其他制造流程设备的应用材料与拉姆研究，两家公司近五年来也保持稳健的市场份额增长。应用材料公司在其强势领域表现全面而稳定，一直占据着半导体设备销售额前三的位置。

　　细分领域术业有专攻，全球设备行业龙头各显神通占据世界领先地位。在半导体产业价值链中，光刻机作为产业的核心，占了半导体设备投资较大的份额，其中荷兰ASML公司凭借领先的技术和优秀的产品，在45纳米以下制程的高端光刻机市场中占据大部分以上的市场份额，而在EUV光刻机领域目前处于垄断地位，市占率为100%（业内独家）。

　　应用材料公司在除了光刻领域外的其他核心半导体设备领域有着较强的竞争力，在PVD设备上，应用材料作为行业龙头占据了大部分的市场份额，在CVD和蚀刻设备上应用材料与拉姆研究、东京电子等企业竞争激烈，同时应用材料在CMP、检查和量测（包括半导体、掩摸和光伏）雷火竞技、电镀ALD、离子注入、外延工艺和RTP领域都有涉猎。

　　随着半导体技术进步中器件互连层数增多，介质刻蚀设备的使用量不断增大，拉姆研究利用其较低的设备成本和相对简单的设计，逐渐在65nm、45nm设备市场超过TEL等企业，占据了全球大半个市场，成为行业龙头。

　　根据The Information Network的数据显示，拉姆研究的在刻蚀设备行业的市占率自2012年起逐步提高，从2012年的约45%提升至2017年的约55%，主要替代了东京电子的市场份额雷火竞技，东京电子的市场份额从2012年的30%降至2017年的20%，但仍然保持第二的位置。应用材料始终位于第三，2017年约占19%的市场份额。前三大公司在2017年占据总市场份额的94%，行业集中度高，技术壁垒明显。

　　自主研发核心技术是刻蚀设备龙头公司的一致路线，配合产业链上外围技术的并购保持长期竞争力。

　　在刻蚀技术高速发展的近20年间，三家龙头公司均坚持自主核心技术研发，并购的刻蚀技术及较相关技术的公司仅6家，并购的标的公司中3家公司可提供技术要求较低的湿法刻蚀的设备，其余标的公司均提供的是刻蚀中某一环节相关工艺或外围技术。

　　例如拉姆研究在15年间一共收购了3家公司，SEZ Group提供湿法刻蚀设备，仅作为公司研制的核心技术干法刻蚀的支持和补充，Silfex和Coventor为外围技术，用于完善公司原有的刻蚀环节并节省成本。

　　半导体装备业具有较高的技术壁垒、市场壁垒和客户认知壁垒，由于我国半导体设备产业整体起步较晚，目前国产规模仍然较小。

　　据SEMI统计，2017年中国大陆半导体设备销售额为82.3亿美元，据中国电子专用设备工业协会数据，2017年中国国产半导体设备（不含光伏设备）48.07亿元，据此计算中国半导体设备市场国产化率仅为9%。

　　国内设备市场仍主要由美国应用材料（Applied Material）、美国拉姆研究（Lam Research）、日本东京电子（Tokyo Electron）、日本爱德万（Advantest）、美国科磊（KLA-Tencor）等国外知名企业所占据。集成电路设备是集成电路产业发展的重要基石，专用设备的大量依赖进口不仅严重影响我国集成电路的产业发展，也对我国电子信息安全造成重大隐患。

　　中微半导体、北方华创等一批优秀的本土设备制造商正在奋起直追，有望逐步实现进口替代。

　　据中国电子专用设备工业协会资料，本土刻蚀设备企业中，上海中微半导体及北方华创等业内少数专用设备制造商通过多年的研发和积累，已掌握了相关核心技术，拥有自主知识产权，具备一定规模和品牌知名度，占据了一定市场份额。在02专项和大基金的扶持下已在技术上取得了一系列突破，多种设备研制成功。

　　国产刻蚀设备制造企业凭借着地理、服务、价格等优势有望速度崛起，或将实现对国外领先公司的技术和业务的弯道追赶。

　　据中国电子专用设备工业协会数据，2017年中微半导体研制的7nm等离子刻蚀机已在国际一流的集成电路生产线上量产使用，达到了国际先进水平，目前介质刻蚀机已得到了国内外一流芯片制造企业的认可。北方华创已形成了对硅、介质、化合物半导体、金属等多种材料的刻蚀能力，应用于集成电路领域最先进的硅刻蚀机已突破14nm技术，进入主流芯片代工厂。

　　伴随芯片产能扩张，全球半导体设备市场处于上升期，2018年有望突破600亿美元大关。集成电路旺盛的市场需求带动产业的不断升级和投资的加大，有力促进了集成电路装备制造行业的发展，因此半导体设备市场与集成电路产业景气状况紧密相关。

　　2014年以来全球集成电路市场开始复苏，随着下游领域需求的扩大，半导体产业迎来新型制程产能扩张需求和新型设备的更新需求，市场空间进入扩张期。据SEMI数据，2017年全球半导体设备销售规模创历史新高，达到566亿美元/yoy+37%，2013~2017年复合增速约为16%。SEMI预计2018年全球半导体设备市场销售额将达627亿美元/yoy+11%，2019年将达676亿美元/yoy+8%，有望接连再创历史新高。

　　中国大陆设备市场的全球占比不断升高，2018年有望赶超中国台湾跃居全球第二大市场，2019年或将跃升全球首位。2008~2017年十年间，全球半导体设备市场的地区分布不断变化。

　　2016年中国台湾以122亿美元市场规模位居榜首，2017年韩国则以180亿美元设备销售跃居第一，中国台湾、中国大陆分别以115、82亿美元紧随其后。据SEMI预计，2018年韩国、中国大陆、中国台湾预计将分列世界前三大设备市场，韩国有望以169亿美元保持榜首地位，中国大陆有望以113亿美元超越中国台湾成为世界第二大市场，2019年中国有望以173亿美元首次位居全球第一。

　　值得关注的是，过去十年中国大陆市场的全球比重总体呈显着上升趋势，由2008年的6%提高到2017年的15%，据SEMI预测，2018、2019年中国市场的全球占比有望大幅提升到19%、26%半导体设备。

　　中国大陆设备市场连续五年扩张，2018年有望首次突破百亿级别达118亿美元/yoy+44%，2019年或将趋势延续达173亿美元/yoy+47%。

　　中国大陆作为全球最大半导体消费市场，半导体产业规模不断扩大，随着国际产能不断向中国转移，中资、外资半导体企业纷纷在中国投资建厂，大陆设备需求不断增长。2012~2017年，中国大陆地区半导体设备销售规模由25亿美元增至82亿美元，复合增速达27%。

　　受益于中国大陆进入晶圆厂建设高峰，我们认为设备市场将继续保持高速增长，SEMI预计2018、2019年中国大陆市场规模有望分别达到118亿美元/yoy+44%和173亿美元/yoy+47%，大幅高于全球设备市场增速。

　　拉姆研究是世界半导体产业提供晶圆制造设备和服务的主要供应商之一，是目前全球第三大半导体生产商。

　　拉姆研究公司成立于1980年，总部位于美国加利福尼亚州福利蒙特，于1984年1月在美国纳斯达克上市。拉姆研究提供薄膜沉积、等离子蚀刻、单晶圆清洗等半导体工艺所需设备，公司为世界半导体的发展提供设备保障和技术支持。公司下游客户为主流半导体供应商和代工厂，与SK海力士、美光、台积电和中芯国际保持战略合作关系。公司在2017财年获得营业收入110.77亿美元，同比增长38%；获得净利润23.8亿美元，同比增长40%。

　　拉姆研究主要业务是薄膜沉积设备、刻蚀设备和清洗设备，是全球领先的设备供应商。

　　公司设备的主要下游应用场景是代工厂、存储器生产厂商及逻辑电路生产厂商，公司2017财年存储器业务相应设备的出货量占总出货量的67%，代工厂占27%，逻辑电路占6%。三种业务中都有刻蚀设备的使用。

　　受益于3D NAND的高速发展，公司2016财年在韩国的营收占总营收的31.0%，比2015财年上升13.0 pcts，2017财年的韩国营收占比持续提升，达到34.8%。

　　拉姆研究是生产刻蚀设备最悠久的企业之一，紧跟半导体发展步伐不断迭代更新对应刻蚀设备。公司最初的业务就是生产刻蚀设备，公司于1980年成立，在1981年推出首款刻蚀机产品AutoEtch，在1982年时开发了支持1.5微米制程的刻蚀设备，1989年开发了支持0.8微米制程的刻蚀设备。公司在1992年开发了第一台ICP干法刻蚀设备，于1995年开发了首款双频ICP介质刻蚀设备，可应用于350纳米制程芯片。

　　2014年末公司为其Flex系列介质蚀刻系统增加了ALE功能。主要可应用于低k和超低k混合介质及3D NAND高纵横比的孔径、沟槽和触点。

　　该系统采用了公司的先进混合模式脉冲（AMMP）技术。AMMP技术的超高选择比能增强ALE的刻蚀效果，使ALE介电薄膜（如二氧化硅）能够用于下一代逻辑芯片和代工厂业务。此外，公司的KIYO系列产品也拥有ALE功能，主要用于FinFET和三栅极、3D NAND及高k/金属栅极的刻蚀。

　　应用材料是全球最大的半导体和显示器面板研发、制造和服务公司。美国应用材料股份有限公司成立于1967年，总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉，于1978年1月在美国纳斯达克上市。

　　应用材料公司自从成立以来，一直是半导体领域的技术领导者，公司为世界半导体的发展提供强大的技术支持和设备保障，与英特尔、三星电子、台积电等客户保持的紧密的战略合作关系。公司连续多年保持半导体厂商排名第一，公司在2017财年营业收入增长了34%，净利润增长了100%。

　　2017年公司18400名员工中有30%为专业研究人员，公司拥有近12000项专利，研发投入和知识产权储备均为行业领先。

　　半导体系统、面板显示及相关市场、全球应用服务和其他产品是公司的四大业务板块。

　　其中半导体系统业务收入一直占公司收入比重的60%以上，2017财年公司半导体收入达到95.17亿美元，同比增长38%，全球应用服务部收入占比维持在20%-25%，面板显示及相关市场部收入占比在10%左右。

　　公司紧跟产业转移的步伐，积极开拓韩国及中国的下游客户，亚太地区收入占比不断提升，公司2017财年在韩国、中国台湾、中国大陆的收入占比分别为27.9%、22.6%、18.9%。

　　公司刻蚀设备发展历史较长，引领了历史上多次技术进步。公司早在1997年时就推出了用于集成电路的DPS刻蚀设备Silicon Etch DPS Centura，可以应用于0.25微米及以下制程的芯片制造，是全球市场领先的硅蚀刻系统，也是业界最成功的蚀刻产品之一；

　　东京电子是日本一流领先的半导体设备提供商，主要从事半导体设备和平板显示器设备制造。英文简写为TEL，全称为Tokyo Electron Limited。1963年在日本东京成立，公司名为东京电子研究所。

　　1968年东京电子与Thermco Products Corp合作开始生产半导体设备。1978年公司正式改名为东京电子有限公司。1983年，东京电子与美国公司拉姆研究合作，引进当时一流的美国技术，在日本本土开始生产刻蚀机。

　　公司在2018财年营业收入增长37.96%，净利润增长73.09%。公司十分注重研发投入，2018财年的计划研发费用约1200亿日元（约合80亿人民币），设备投资510亿日元（约合30亿人民币），东京电子公司目前在知识产权上已经有3824位发明者，30128件注册专利。

　　公司业务分为两大板块工业机械制造和电子计算机组件，其中工业机械设备制造又细分为半导体制造和平板显示器以及光伏设备制造。

　　根据公司年报，从2015财年开始，半导体制造已经成为公司发展核心业务，占公司总营收90%以上，2018年半导体业务收入达到95.24亿美元。电子计算机组件业务从2007到2014财年占总营收比例维持在12%到20%区间，2015年为了集中发展半导体和平板显示器业务，公司减持电子计算机组件业务子公司股权至低于50%，不再合并报表。平板显示器及光伏设备制造呈现递减趋势，2018财年占总营收比例为6.68%。

　　公司专注核心技术研发，拥有深厚的刻蚀设备研发历史积淀。2001年，东京电子公司收购美国公司Supercritical Systems后，掌握了100nm制程技术。2002年推出等离子介质刻蚀系统Telius™，开创70纳米制程技术。2005年公司等离子刻蚀系统全球市场销量排名第一，发布65nm和45nm制程技术产品。

　　2006年Telius™配备最新的刻蚀室SCCM™-JI。2010年东京电子公司推出了新的等离子蚀刻系统Tactras™RLSA™Etch，此项技术是具有革命性的等离子技术，可以实现无损伤低能量和高电子密度的刻蚀。

　　2011年，东京电子推出升级后的Tactras™Vigus™等离子刻蚀机，可应用于20nm制程产品。2014年东京电子推出低损耗和高选择比的刻蚀系统应用于3D NAND闪存和FinFET上，目前公司正在努力突破5nm制程刻蚀设备。

　　我们认为国内刻蚀设备、测试设备、硅片制造设备等领域细分龙头有望较快实现国产化突破并率先兑现业绩高增长。

　　目前上海中微半导体7nm等离子刻蚀机已在国际一流集成电路产线上量产使用，达到国际先进水平；北方华创硅刻蚀机也已突破14nm技术，进入主流芯片代工厂。

　　我们认为虽然中外刻蚀设备仍存在较大差距，但有格局、重研发、有耐心的团队将有望获得国内外晶圆制造企业认可。

　　中微半导体是一家面向全球的国内半导体微观加工高端设备领先公司，主要研发半导体刻蚀设备。

　　公司的第二代电介质刻蚀设备可用于高先进性、高复杂度22纳米及以下的芯片刻蚀加工。据公司官网资料，中微半导体创立于2004年，公司管理层多曾任职于应用材料、拉姆研究和英特尔等全球半导体一流企业，具备深厚的技术底蕴。其中公司董事长兼总裁尹志尧从事半导体行业20多年，曾在应用材料公司担任副总裁。

　　公司深耕介质刻蚀设备，设备产出量高，性能表现优异。上海中微半导体专注于干法刻蚀设备的研制，据公司官网资料，中微通过创新驱动自主研发的等离子体刻蚀设备和硅通孔刻蚀设备已在国际主要芯片制造和封测厂商的生产线纳米及更先进的加工工艺和最先进的封装工艺。

　　中微的刻蚀设备独有新型的小批量多反应器系统，与同类产品相比生产率可显着提高，加工每片芯片的成本也大幅节省。

　　公司产品国内市占率较高，已进入国内外主流公司供应体系。据公司官网2017年8月报道，中微有近500个介质刻蚀反应台，已经在海内外27条生产线多万片晶圆。

　　中微开发了300mm电容型（CCP）等离子体刻蚀机、300mm的电感型（ICP）等离子体刻蚀机、200mm和300mm硅通孔（TSV）刻蚀设备。其中TSV设备占有约50%的国内市场，而且已进入台湾、新加坡、日本和欧洲市场，尤其在MEMS领域，拥有意法半导体（ST）、博世半导体（BOSCH）等国际大客户。在专利方面，中微共申请超过800件的海内外相关专利，其中绝大部分是发明专利。

　　北方华创是国内集成电路高端工艺装备的龙头企业，由北京七星华创电子和北京北方微电子于2016年战略重组而成。公司整合七星电子和北方微电子研发实力，成为中国规模最大、产品体系最丰富、涉及领域最广的高端半导体工艺设备供应商。

　　其中公司的刻蚀业务是由北方微电子并入。北方微电子成立于2001年10月，是由北京电控集团联合七星集团、清华大学、北京大学、中科院微电子所和中科院光电技术研究所共同出资的专注于高端集成电路装备业务的高技术公司，公司重点发展刻蚀、和物理及化学气相沉积设备。

　　自成立以来先后得到了国家科技部“十五”863集成电路制造装备重大项目及国家02科技重大专项的研发与产业化项目的科研资助。

　　北方华创实际控制人为北京市国资委，控股股东北京七星华电科技集团有限责任公司直接持股38.9%。北京市国有资产管理委员会全资持有北京电子控股有限责任公司，而北京电子控股为北方华创第一大股东——北京七星华电科技集团的全资股东，北京市国资委为北方华创实际控制人。

　　此外，北京电子控股有限责任公司、国家集成电路产业投资基金（大基金）分别持有北方华创9.23%、7.50%股份。

　　北方华创拥有半导体装备、真空装备、新能源锂电装备及精密元器件四个事业群，为半导体、新能源、新材料等领域提供全方位解决方案。

　　半导体设备主要包括等离子刻蚀设备、PVDCVD、氧化扩散设备等，其中由公司自主研发的14nm等离子硅刻蚀机、单片退火系统、LPCVD已成功进入集成电路主流代工厂；28nm Hardmask PVD、Al-Pad PVD设备已率先进入国际供应链体系。公司现拥有四大产业制造基地，营销服务体系覆盖欧、美、亚等主要国家或地区。

　　受益于半导体市场利好因素及装备进口替代驱动，半导体装备业务保持稳定增长趋势。公司2017年半导体设备业务实现收入11.3亿元，同比增长39.47%。近年来全球集成电路市场和产能向中国大陆转移，为国内集成电路装备市场带来巨大的增长空间。

　　北方华创半导体装备广泛应用于国内半导体生产环节，公司凭借在刻蚀机、PVDCVD设备中掌握的核心技术有望持续受益于中国半导体市场的发展。其中28nm及以上技术制程设备已经批量进入国内主流集成电路生产线量产。返回搜狐，查看更多雷火竞技雷火竞技雷火竞技雷火竞技