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《半导体设备行业2020年度策略》

中银国际证券    作者：杨绍辉 陈祥

三、 国产设备进入全面突破时期

今年 9 月，华虹半导体（无锡）项目、广州粤芯半导体项目、合肥长鑫 DRAM 项目均正式投产。今年年底到明年年初，国内包括燕东微电子、上海积塔半导体等的多条 8 寸线也将陆续投产。

随着研发产线投产后，多个晶圆厂开启了新一轮设备采购步伐，包括：

(1) 长江存储于 8 月份开始了新的 1 万片/月产能的设备采购，预计年末还将加大采购力度，预计 2020年底产能达到 5-6 万片/月。长江存储 2017 年至 2019 年一季度累计采购 19 台光刻机， 2019 年三季度长江存储公布新招标 4 台光刻机设备，并招标采购接近 100 台的其他工艺设备。

(2) 华力二期去年投产，今年也已启动新 1 万片/月产能的设备采购。华力二期在 2017 年集中采购了7 台光刻机，2019 年 7 月新采购 3 台光刻机。

(3) 华虹无锡项目一期 1 万片/月 9 月投产，已启动新的 1 万片/月设备采购。华虹无锡 2018 年采购 4台光刻机，2019 年 8 月新采购 2 台光刻机。

(4) 合肥长鑫目前设备产能约 2 万片/月，预计 2020 年底产能达 4 万片/月。

(5) 广州粤芯首期 3 千片/月 9 月投产，预计短期会扩产到 1.8 万片/月。

(6) 上海积塔 8 寸线也将投产，预计 2020 年初将启动 12 寸产线设备采购。

(7) 燕东微电子 8 寸线即将投产，12 寸线设备采购值得期待。

(8) 中芯南方计划总投资 102 亿美元，建设两条产能均为 3.5 万片/月芯片的 14nm 集成电路生产线，预计今年年底 14nm FinFET 开始商业化生产。

1、 制程设备

随着全球半导体设备行业进入景气上行阶段，且本土晶圆厂扩张提速，国产设备也将迎来快速发展，同时，国产设备市占率也有望在国际品牌交货紧张的情况下，缓解 2019 年所面临的价格压力，并加快进口替代步伐。

▲主要晶圆厂制程设备国产化率处于 10%水平

各类制程设备的国产化率：

(1) 去胶设备：国产化率最高的是去胶设备，主要是屹唐半导体实现了去胶设备国产化；

(2) 清洗设备：国产化率约为 20%左右，本土品牌主要是盛美半导体、北方华创；

(3) 刻蚀设备：国产化率约为 20%左右，本土品牌包括中微半导体、北方华创、屹唐半导体；

(4) 热处理设备：国产化率约为 20%左右，本土品牌包括北方华创、屹唐半导体；

(5) PVD 设备：国产化率约为 10%左右，本土品牌包括北方华创；

(6) CMP 设备：国产化率约为 10%左右，本土品牌包括华海清科；

(7) CVD 设备：有零的突破，但总体国产化率不高于 5%，本体品牌是沈阳拓荆；

(8) 量测设备：国产化率 2%左右，本土品牌包括上海睿励、中科飞测、上海精测半导体；

(9) 离子注入机：国产化有零的突破，本土品牌包括中科信、凯世通等；

(10) 涂胶显影设备：国产化有零的突破，本土品牌包括沈阳芯源；

(11) 光刻设备：预计国产化将有零的突破，本土品牌是上海微电子。

▼中微刻蚀机进入客户台积电的历史业绩

2017 年底，作为 5 家刻蚀设备供应商之一，中微被 TSMC 纳入 7nm制程设备采购名单，2018 年底其自主研发的 5nm 等离子刻蚀机经 TSMC 验证通过。在台积电 7nm 制程继续扩产，以及 5nm 制程产线建设期间，中微的等离子刻蚀机台有望迎来旺盛需求，享受 5G 手机带来对先进制程工艺设备的爆发式需求增长。

2、 测试设备

半导体测试细分为：SOC 测试，RF 测试、Memory IC 测试和 Analog IC 测试。其中 SOC 测试占到 ATE的 64%，Memory IC 和 RF 测试设备各占 15-20%。2018 年全球半导体测试设备市场规模约为 55-60 亿美元，按 64%的比例推算，SOC 测试设备市场规模估计为 36 亿美元。

▲SOC 测试占半导体测试设备的 2/3

SOC 测试设备市场主要被泰瑞达、爱德万垄断。5G 手机 SOC 芯片测试难度更大，市场集成度有望继续提升。

▲泰瑞达、爱德万垄断 SOC 测试设备市场

尽管精测电子、长川科技、北京华峰测控、北京冠中集创、金海通等实现部分测试设备或分选机的国产化突破，但国产品牌主要聚焦在国内较为成熟的电源管理芯片测试设备等领域，而 SOC和Memory芯片测试设备仍主要依赖于美国泰瑞达和日本爱德万等进口品牌。精测电子、长川科技、北京冠中集创等布局的数字测试设备急需市场培育。

3、 硅片生长与加工设备

半导体硅片项目众多，但绝大部分设备依赖进，对日本设备厂商依赖程度高：

(1) 长晶炉：进口品牌韩国 S-TECH，国产品牌晶盛机电、南京晶能，晶盛机电有望实现长晶炉国产化；

(2) 研磨设备：95%以上来自日本，包括设备厂商东京工程、光洋机械、东京精机、 HAMAI 等；晶盛机电有望实现国产化；

(3) 抛光：100%依赖进口，外资品牌包括 Lapmaster、不二越、OKAMOTO、东京精机；

(4) 减薄：100%从日本进口，包括 DISCO、光洋机械、OKAMOTO（冈本机械）；

▲主要大硅片产线的设备国产化率为 10%-20%

晶盛机电实现中环领先长晶炉和切割设备国产化，目前已布局单晶硅棒滚磨一体机、抛光机、双面研磨、晶圆边缘检测设备。

智东西认为，在每一次信息技术重大突破节点，半导体行业规模都会产生一次大飞跃。现在，在5G技术的拉动下，半导体行业的全面复苏期来临，行业规模将上一个新台阶，并大概率创历史新高。国产设备尽管技术积淀已有 15-20 余年，但因人才缺乏与研发投入不足，且验证周期长等因素而备受制约，预计在 2016-2019 年进入主流晶圆厂工艺验证的关键设备，将在 2020 年获得实质性突破，在全球半导体设备市场进入新一轮扩展阶段，刻蚀、清洗、CMP、热处理等设备的国产品牌市占率将稳中有升，而光刻、涂胶显影、量测、CVD、PVD、ALD 等有望获得重大进展。