報(bào)告出品/作者：安信證券、馬良
以下為報(bào)告原文節(jié)選
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1.半導(dǎo)體：國產(chǎn)替代需求不斷提升，把握景氣向上細(xì)分賽道
1.1.半導(dǎo)體設(shè)備材料零部件：重點(diǎn)看好掩膜版和設(shè)備零部件領(lǐng)域
1.1.1.半導(dǎo)體設(shè)備：晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)拉升設(shè)備景氣度，國產(chǎn)化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)
在5G、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、云計(jì)算等需求的帶動(dòng)下，半導(dǎo)體市場需求持續(xù)增長。根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體2021年市場規(guī)模達(dá)5558.9億美元，增速從2020年的6.8%上升到26.2%。預(yù)計(jì)2022年/2023年將分別同比增長10.4%/4.6%，市場規(guī)模達(dá)到6332.4/6623.6億美元,增速有所放緩。
半導(dǎo)體廠商的資本開支提高將帶動(dòng)設(shè)備市場規(guī)模高成長。根據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì)，全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模從2013年的318億美元增長至2021年的1026.4億美元，年復(fù)合增長率達(dá)13.91%，2021年實(shí)現(xiàn)同比增長44.16%，預(yù)計(jì)2022年/2023年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將分別增至1175/1208億美元。另外，中國半導(dǎo)體設(shè)備銷售額從2013年的33億美元增長至2021年的296.20億美元，年復(fù)合增長率高達(dá)27.58%，遠(yuǎn)超全球市場增速，預(yù)計(jì)2022年/2023年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將分別增至371/381億美元。近年來全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈呈向中國大陸轉(zhuǎn)移趨勢，中國半導(dǎo)體設(shè)備市場國產(chǎn)替代進(jìn)程明顯。
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全球半導(dǎo)體設(shè)備市場按照半導(dǎo)體生產(chǎn)過程的不同階段，可以分為晶圓制造設(shè)備、封裝設(shè)備、測試設(shè)備和前端其他設(shè)備。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2021年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模1026億美元，其中晶圓制造、測試、封裝設(shè)備分別約為880億美元、78億美元、70億美元，占比分別為85%、8%、7%。在前道晶圓制造設(shè)備中，占比最高的是薄膜沉積設(shè)備和刻蝕設(shè)備，分別為28%和22%，其次是光刻設(shè)備，占比約為20%，累計(jì)市場規(guī)模占比近70%；除此之外，工藝過程量檢測設(shè)備也是質(zhì)量監(jiān)測的關(guān)鍵，占前中道投資比重約13%；其他設(shè)備占比相對較小。
1.1.2.半導(dǎo)體設(shè)備零部件：半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)支撐，國產(chǎn)替代任重道遠(yuǎn)
半導(dǎo)體零部件是保障半導(dǎo)體設(shè)備戰(zhàn)略安全的瓶頸環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體設(shè)備是延續(xù)半導(dǎo)體行業(yè)“摩爾定律”的瓶頸和關(guān)鍵，而半導(dǎo)體設(shè)備廠商絕大部分關(guān)鍵核心技術(shù)需要物化在精密零部件上，或以精密零部件作為載體來實(shí)現(xiàn)。半導(dǎo)體設(shè)備由成千上萬個(gè)零部件組成，零部件的性能、質(zhì)量和精度都共同決定著設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性。半導(dǎo)體精密零部件不僅是半導(dǎo)體設(shè)備制造環(huán)節(jié)中難度較大、技術(shù)含量較高的環(huán)節(jié)之一，也是國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)“卡脖子”的環(huán)節(jié)之一。
按照半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模?成本率?零部件成本占比的公式進(jìn)行測算。據(jù)我們測算，2021年全球半導(dǎo)體零部件市場規(guī)模約439.3億美元，其中中國大陸市場規(guī)模為134.7億美元，占比30.7%。
1.1.2.1.半導(dǎo)體零部件短缺，設(shè)備廠商飽受困擾
根據(jù)IC Insights 的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2022 年半導(dǎo)體資本開支將增長21%，達(dá)到1855 億美元，再創(chuàng)歷史新高，資本開支的高成長拉動(dòng)上游設(shè)備需求增長，進(jìn)而帶動(dòng)零部件需求持續(xù)提高。
半導(dǎo)體零部件的短缺限制了設(shè)備公司產(chǎn)能提高以及產(chǎn)品交付。國際半導(dǎo)體設(shè)備巨頭AMAT和ASML都在22Q2投資者會(huì)議中提到，公司受到上游零部件產(chǎn)品供應(yīng)短缺的困擾。
據(jù)ETNews 報(bào)道，現(xiàn)在半導(dǎo)體核心部件的交貨期為6 個(gè)月以上，之前的交貨期通常僅為2-3 個(gè)月。來自美國、日本和德國的零部件交貨時(shí)間顯著增加，主要短缺的產(chǎn)品有高級傳感器、精密溫度計(jì)、MCU單元和電力線通信（PLC）設(shè)備。例如PLC 設(shè)備，交貨時(shí)間更是被推遲了12 個(gè)月以上。相比于半導(dǎo)體設(shè)備廠商，零部件廠商重資產(chǎn)占比更高，因此擴(kuò)產(chǎn)速度相對較慢，這也加劇了半導(dǎo)體零部件的短缺。
目前，部分相關(guān)零部件廠商布局?jǐn)U產(chǎn)，如陶瓷封裝基版的龍頭日本京瓷集團(tuán)投資625億日元擴(kuò)產(chǎn)，以及真空泵龍頭Edwards在韓國牙山市的工廠于2022年6月投產(chǎn)。ASML預(yù)計(jì)2023年零部件缺貨情況會(huì)有所緩解。
海外廠商主導(dǎo)市場，國產(chǎn)自給率較低。石英、反應(yīng)腔噴淋頭、邊緣環(huán)等自給率大于10%，各種泵、陶瓷部件自給率在5%-10%之間，射頻發(fā)生器、機(jī)械手、MFC等自給率在1%-5%之間，閥門、測量儀器等自給率甚至不到1%。
1.1.2.2.射頻電源：市場規(guī)模26億美元，英杰電氣實(shí)現(xiàn)突破
半導(dǎo)體射頻電源主要應(yīng)用于刻蝕設(shè)備、PVD和CVD設(shè)備。我們粗略估算，2022年全球半導(dǎo)體射頻電源市場規(guī)模超過26億美元，其中用于刻蝕設(shè)備的份額約11.81億美元，用于薄膜沉積設(shè)備的份額約14.12億美元，還包括少量的其他設(shè)備，如等離子注入設(shè)備。
從競爭格局來看，全球射頻電源市場是寡頭市場，被美國萬機(jī)儀器（MKS）和美國先進(jìn)能源工業(yè)（AE）壟斷，集中度較高。MKS的RF射頻電源主打Elite系列，采取高速閉環(huán)控制、E類RF卡座和開關(guān)調(diào)制器設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)卓越的輸出性能。AE的RF射頻電源主打Cesar系列，采用緊湊流線型設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)平臺封裝，并使用主動(dòng)式前面板和CEX操作模式。
目前，國內(nèi)亦有廠商如英杰電氣在射頻電源領(lǐng)域有所突破，公司和中微半導(dǎo)體有深度合作，從MOCVD設(shè)備切入，取得了客戶的信任，并擴(kuò)展到業(yè)內(nèi)更多的客戶，應(yīng)用范圍包括等離子注入、CVD、PECVD等環(huán)節(jié)。產(chǎn)品角度來看，英杰電氣主打RHH系列射頻電源，具有13.56MHz、27.12MHz和40.68MHz三檔輸出頻率，頻率穩(wěn)定精度±0.005%，額定輸出時(shí)效率達(dá)到75%（MKS 的Elite系列效率可大于85%，仍存在一定差距）。公司將采用FPGA作為射頻信號處理，結(jié)合脈沖功率閉環(huán)控制，運(yùn)用自主跳頻算法控制，響應(yīng)速度達(dá)到US級。目前，公司已實(shí)現(xiàn)其小批量試制并交客戶測試。
1.1.2.3.機(jī)械類：產(chǎn)品種類繁多，國產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)
機(jī)械類零部件在半導(dǎo)體設(shè)備中起到構(gòu)建整體框架、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、晶圓反應(yīng)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)零部件特殊功能的作用，保證反應(yīng)良率，延長設(shè)備使用壽命的作用，主要包括金屬工藝件（主要有反應(yīng)腔、傳輸腔、過渡腔、內(nèi)襯、勻氣盤等）、金屬結(jié)構(gòu)件（主要有托盤、冷卻板、底座、鑄鋼平臺等）以及非金屬機(jī)械件（主要有石英、陶瓷件、硅部件、靜電卡盤、橡膠密封件等）。
從競爭格局來看，半導(dǎo)體機(jī)械零部件的全球龍頭包括日本的Ferrotec、中國臺灣地區(qū)的京鼎精密等。Ferrotexc主要生產(chǎn)真空密封件、石英部件、陶瓷部件和碳化硅部件等機(jī)械零部件。京鼎精密則主要生產(chǎn)金屬類機(jī)械零部件，主要涉及工藝零部件、結(jié)構(gòu)零部件、模組等產(chǎn)品。
國內(nèi)的廠商主要有新萊應(yīng)材、江豐電子和富創(chuàng)精密。
新萊應(yīng)材在半導(dǎo)體用高純潔凈材料進(jìn)行布局，可生產(chǎn)包括管道、管件和接頭等機(jī)械配件，深度布局半導(dǎo)體配件國產(chǎn)化。
江豐電子在PVD、CVD、刻蝕機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備用零部件進(jìn)行布局，包括壓環(huán)、準(zhǔn)直器氣體噴淋頭等零部件，已在部分國內(nèi)廠商實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代并批量供貨。
富創(chuàng)精密則主要在金屬材料精密零部件布局，包括反應(yīng)腔、傳輸腔、過渡腔、內(nèi)襯、勻氣盤等金屬工藝件和托盤、冷卻板、底座、鑄鋼平臺等金屬結(jié)構(gòu)件，目前公司已進(jìn)入多家主流國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商供貨商名單。
2.1.2.4.全球半導(dǎo)體用真空泵：市場規(guī)模19億歐元，國產(chǎn)替代空間廣闊
真空泵是真空獲得設(shè)備中的主要種類，用于獲得、改善以及維持真空環(huán)境。半導(dǎo)體器件不同材料層之間混入氣體分子會(huì)破壞器件的電學(xué)或光學(xué)性能，故而真空系統(tǒng)對芯片的性能和良率直接造成影響。真空泵應(yīng)用于晶圓制造過程中的單晶拉晶、LoadLock、刻蝕、CVD、ALD、封裝、測試等清潔或嚴(yán)苛制程。半導(dǎo)體真空泵對產(chǎn)品的可靠性、定制化以及能源效率具有較高的要求。
根據(jù)ISVT估測，2017-2020年全球真空泵的市場規(guī)模為44.9、48.8、45.4、45.8億歐元，市場規(guī)模相對穩(wěn)定；2020年半導(dǎo)體用真空泵需求占比達(dá)到42%左右，全球半導(dǎo)體領(lǐng)域真空泵市場需求約19.24億歐元。
全球半導(dǎo)體真空泵市場由國際廠商主導(dǎo)，海外廠商占據(jù)了超過90%的市場份額。2021年Edwards（已被Atlas 收購）、Ebara 和Pfeiffer Vacuum市占率分別為48%、24%和13%，合計(jì)占據(jù)了超過80%的市場。國內(nèi)廠商份額不足5%，有著較大的國產(chǎn)替代空間。
國內(nèi)半導(dǎo)體真空泵的主要廠商是漢鐘精機(jī)和中科儀。其中漢鐘精機(jī)主要采用螺桿干式真空泵，擁有PMF、iPM、iPH系列干式真空泵產(chǎn)品。公司經(jīng)過多年發(fā)展和積累，在螺桿、渦旋、離心等不同領(lǐng)域已擁有自己雄厚的技術(shù)實(shí)力。漢鐘精機(jī)的產(chǎn)品為螺桿干式真空泵，在高嚴(yán)苛、粉塵多的制程中更有優(yōu)勢，而爪式真空泵排氣道出氣距離長，容易造成電機(jī)負(fù)載過高。未來隨著半導(dǎo)體制程越來越嚴(yán)苛，螺桿真空泵的優(yōu)勢將逐步體現(xiàn)。目前，漢鐘精機(jī)與國內(nèi)部分機(jī)臺商、晶圓廠都已有合作，并有一定的小批量出貨。同時(shí)，公司產(chǎn)能正在不斷釋放。公司8月29日披露投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表顯示，臺中廠三期已于今年上半年投入使用，上海廠三期預(yù)計(jì)明年一季度投入使用。
1.1.3.半導(dǎo)體材料：國產(chǎn)替代空間廣闊，重點(diǎn)關(guān)注具備逆周期性的掩膜版賽道
1.1.3.1.大陸市場占比持續(xù)提高，國產(chǎn)替代空間廣闊
根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，受半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體大環(huán)境影響，2015-2021年全球半導(dǎo)體材料行業(yè)市場規(guī)模呈波動(dòng)變化趨勢，2018年在晶圓制造廠和封裝廠出貨增長和先進(jìn)工藝發(fā)展的推動(dòng)下，全球半導(dǎo)體材料市場首次超過500億美元；在全球半導(dǎo)體產(chǎn)品的強(qiáng)烈需求的影響下，2021年全球半導(dǎo)體材料市場規(guī)模達(dá)到643億美元，2015-2021年CAGR超過5%，預(yù)計(jì)2022年市場規(guī)模達(dá)698億美元。
中國大陸半導(dǎo)體材料市場規(guī)模2021年增長至119億美元，2015-2021年復(fù)合增長率為10.06%；2020年中國大陸半導(dǎo)體材料市場規(guī)模超過韓國成為全球第二，同比增速為11%，是全球僅有的兩個(gè)增長市場之一，億歐智庫預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到近145億美元的市場規(guī)模。
從半導(dǎo)體材料的國產(chǎn)化情況來看，6英寸和8英寸的半導(dǎo)體硅片已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一定規(guī)模的國產(chǎn)替代，12英寸正在快速發(fā)展，主要企業(yè)包括立昂微和滬硅產(chǎn)業(yè)。相比之下，電子特氣、掩膜版、光刻膠等半導(dǎo)體材料的自給率仍處于較低水平，國產(chǎn)替代空間較大。
1.1.3.2.掩膜版：具備逆周期屬性，新品開發(fā)+國產(chǎn)替代雙重增長邏輯
短期看，在下游領(lǐng)域（半導(dǎo)體、面板）整體景氣度低迷的環(huán)境中，新品開發(fā)加速，開模板的數(shù)量增加，掩膜版的需求大幅攀升。與整體行業(yè)的下滑趨勢背道而馳，具備逆周期屬性。
長期看，無論是半導(dǎo)體芯片還是平板顯示行業(yè)，中國大陸的代工廠建設(shè)規(guī)模高于全球，并且聚焦成熟制程，中國大陸的市場份額快速提升，國產(chǎn)替代空間廣闊。
掩膜版（Photomask）又稱為光掩模、光罩、光刻掩膜版，被認(rèn)為是光刻工藝的“底片”。下游企業(yè)利用成品掩膜版，將設(shè)計(jì)好的電路圖形通過曝光光源的方式印刻在下游制程材料上。掩膜版主要應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片、平板顯示、觸控、電路板等行業(yè)。
IC掩膜版用于晶圓制造以及封裝工序中。根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)，全球晶圓制造材料市場規(guī)模逐年增長，從2016年248億美元增長至2021年404億美元，預(yù)計(jì)2022年達(dá)到450億美元，YoY+11.4%。其中，2020年掩膜版占比12%。由此推算，我們估算2021年全球用于晶圓制造的IC掩膜版市場規(guī)模約48.5億美元。近些年的缺芯行情+半導(dǎo)體逆全球化引發(fā)了全球晶圓廠的大幅擴(kuò)產(chǎn)，中國大陸晶圓廠建設(shè)規(guī)模全球第一，將進(jìn)一步提升IC掩膜版市場份額。SEMI預(yù)計(jì)從2021H2-2024年，將有25家新建的8英寸晶圓廠投入運(yùn)營，其中中國大陸14家，預(yù)計(jì)全球8英寸產(chǎn)能將增加18%。隨著12英寸硅片的普及，新增擴(kuò)建的60家12英寸晶圓廠將投入運(yùn)營，其中中國大陸15家。規(guī)模提升+國產(chǎn)替代為國內(nèi)掩膜版廠商提供廣闊市場空間。
根據(jù)Omdia的數(shù)據(jù)，2021年全球平板顯示掩膜版的市場規(guī)模預(yù)計(jì)為60億元，中國大陸占比約52%。國內(nèi)平板顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)張，自給率穩(wěn)步提升，中國大陸地區(qū)的面板產(chǎn)能已經(jīng)位居世界第一。根據(jù)清溢光電2021年年報(bào)，預(yù)計(jì)2023年有18條8.5/8.6代高精度TFT產(chǎn)線，以及22條6代及以下高精度線完成建設(shè)并投產(chǎn)。下游的話語權(quán)不斷提升為掩膜版廠商帶來了良好的發(fā)展前景。
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