半導(dǎo)體行業(yè)：硬核科技代表半導(dǎo)體設(shè)備重裝上陣

1、行業(yè)深度研究內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _TOC_250026 投資邏輯：行業(yè)自身成長+中國廠商進(jìn)口替代4 HYPERLINK l _TOC_250025 投資邏輯之一：行業(yè)自身成長4 HYPERLINK l _TOC_250024 集成電路設(shè)備成長動力：先進(jìn)制程+新晶圓廠投產(chǎn)4 HYPERLINK l _TOC_250023 LED 芯片行業(yè)設(shè)備成長動力：LED 芯片應(yīng)用擴(kuò)大+行業(yè)生產(chǎn)效率提升6 HYPERLINK l _TOC_250022 投資邏輯之二：中國廠商進(jìn)口替代空間廣闊8 HYPERLINK l _TOC_250021 投資邏輯之三：科創(chuàng)板主打硬核科技，半導(dǎo)體設(shè)備公司直接受

2、益10 HYPERLINK l _TOC_250020 半導(dǎo)體主流設(shè)備分析10 HYPERLINK l _TOC_250019 半導(dǎo)體制造相關(guān)設(shè)備10 HYPERLINK l _TOC_250018 晶圓清洗（wafer Cleaning）10 HYPERLINK l _TOC_250017 氧化（Oxidation）11 HYPERLINK l _TOC_250016 薄膜沉積（Film Deposition）占晶圓制造 20%11 HYPERLINK l _TOC_250015 曝光（Exposure）占晶圓制造 20%12 HYPERLINK l _TOC_250014 顯影（Devel

3、opment）12 HYPERLINK l _TOC_250013 刻蝕（Etch）占晶圓制造環(huán)節(jié) 25%13 HYPERLINK l _TOC_250012 離子注入（Ion Implantation）13化學(xué)機(jī)械拋光（Chemical Mechanical Polisher）13 HYPERLINK l _TOC_250011 工藝檢測與封測相關(guān)設(shè)備14 HYPERLINK l _TOC_250010 探針檢測（wafer Probe）14 HYPERLINK l _TOC_250009 切割機(jī)（Dicing）14 HYPERLINK l _TOC_250008 鍵合（ Bonding）1

4、4 HYPERLINK l _TOC_250007 測試機(jī)14 HYPERLINK l _TOC_250006 行業(yè)內(nèi)重點公司簡析15 HYPERLINK l _TOC_250005 中微半導(dǎo)體硬核科技的代表15 HYPERLINK l _TOC_250004 北方華創(chuàng)A 股半導(dǎo)體設(shè)備公司稀缺標(biāo)的16 HYPERLINK l _TOC_250003 長川科技17 HYPERLINK l _TOC_250002 上海微電子19 HYPERLINK l _TOC_250001 推薦標(biāo)的21 HYPERLINK l _TOC_250000 風(fēng)險提示21圖表目錄圖表 1：半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈4圖表 2：半

5、導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)值4圖表 3：近十年半導(dǎo)體先進(jìn)制程4圖表 4：光刻機(jī)發(fā)展路徑5圖表 5：2017-2020 新建晶圓廠分布5圖表 6：半導(dǎo)體設(shè)備銷售額區(qū)域分拆6圖表 7：LED 芯片的產(chǎn)值（億）7- 2 -行業(yè)深度研究圖表 8：MOCVD 保有量和新增數(shù)量7圖表 9：LED 芯片成本7圖表 10：LED 燈泡價格7圖表 11：MoCVD 設(shè)備生產(chǎn)效率對比7圖表 12：MiniLED 與 MicroLED 區(qū)別8圖表 13：Micro LED 工藝流程8圖表 14：世界主流廠商與中國廠商財務(wù)數(shù)據(jù)對比8圖表 15：晶圓廠市占率9圖表 16：世界前五大設(shè)備廠研發(fā)費用（億美金）9圖表 17：中國半導(dǎo)體市占率

6、10圖表 18：中國半導(dǎo)體自給率10圖表 19：集成電路制造流程與設(shè)備占比10圖表 20：半導(dǎo)體制程對于清洗設(shè)備的需求11圖表 21：光刻機(jī)市場份額12圖表 22：刻蝕設(shè)備市占率 201613圖表 23：原子層刻蝕市場趨勢13圖表 24：集成電路封測主要流程14圖表 25：2017 主營業(yè)務(wù)分拆16圖表 26：公司財務(wù)數(shù)據(jù)16圖表 27：2017 年北方華創(chuàng)主營業(yè)務(wù)情況表17圖表 28：2017 主營業(yè)務(wù)分拆18圖表 29：公司財務(wù)數(shù)據(jù)18圖表 30：2017 年長川科技主營業(yè)務(wù)情況表18圖表 31：測試機(jī)19圖表 32：分選機(jī)19圖表 33：公司發(fā)展歷程19圖表 34：公司主要產(chǎn)品20圖表

7、35：盈利預(yù)測（股價截止到 2019 年 3 月 5 日）21- 3 -行業(yè)深度研究投資邏輯：行業(yè)自身成長+中國廠商進(jìn)口替代半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)處于半導(dǎo)體行業(yè)中上游，屬于芯片制造廠和封測廠的供應(yīng)商。整體行業(yè)景氣度伴隨著半導(dǎo)體周期而波動，雖然周期性比較明顯，但如果從拉長時間軸看，半導(dǎo)體設(shè)備整體產(chǎn)值是向上的。全球 2018 市場規(guī)模達(dá)到 620 億美金，同比增長 28.57%，預(yù)計未來七年復(fù)合成長 8%-10%圖表 1：半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈圖表 2：半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)值 來源：國金證券研究所來源： SEMI 國金證券研究所投資邏輯之一：行業(yè)自身成長半導(dǎo)體設(shè)備整體需求來源于泛半導(dǎo)體領(lǐng)域，即集成電路、LED 芯片等子

8、方向均對半導(dǎo)體設(shè)備有不同方面的需求。集成電路設(shè)備成長動力：先進(jìn)制程+新晶圓廠投產(chǎn)圖表 3：近十年半導(dǎo)體先進(jìn)制程集成電路設(shè)備的需求 1：先進(jìn)制程的推進(jìn)。集成電路行業(yè)的發(fā)展史就是芯片先進(jìn)制程的發(fā)展歷史。從 1960s 開始集成電路商用化以來，制程從 10um 到最新的 7nm，大約基本每 5 年左右半導(dǎo)體制程提升一代，每一代的性能與功耗都會大幅度提升。制程提升的動力就是下游電子行業(yè)的對于算力的需求的不斷提高。上海華虹三星200620102014201820082012201665納米中芯國際聯(lián)華電子英特爾臺積電臺積電7納米14/16納米28納米45納米10納米22納米- 4 -行業(yè)深度研究來源：國

9、金證券研究所集成電路新的制程工藝需求更新的半導(dǎo)體設(shè)備。但需要注意的是即便制程更新 換代，并不是所有步驟的機(jī)器都需要更換，只有最關(guān)鍵的步驟才需要更新。以最貴的設(shè)備極紫外光刻機(jī)（EUV）為例說明先進(jìn)制程對于半導(dǎo)體設(shè)備的拉動：晶片在從空白硅片到填滿上億個晶體管的過程中，需要經(jīng)過很多個步驟，而其中很多步驟都需要經(jīng)過光刻工藝。而光刻機(jī)就是實施光刻的關(guān)鍵。在 14nm 工藝及以上制程，193nm 沉浸式光刻機(jī)可以滿足需求。但到了 14nm 制程以后， 傳統(tǒng)的光刻機(jī)遇到技術(shù)瓶頸，需要采用極紫外光刻機(jī)。極紫外光刻機(jī)（EUV） 以波長為 13.5 納米的極紫外光作為光源的光刻技術(shù)，目標(biāo)市場是先進(jìn)制程7nm 工藝

10、。而機(jī)器單價也升到 1 億歐元。圖表 4：光刻機(jī)發(fā)展路徑來源：ASML 國金證券研究所結(jié)論：如果摩爾定律沒有終結(jié)，那么半導(dǎo)體設(shè)備的需求仍會增長，從目前發(fā)展來看，到 2025 年內(nèi)摩爾定律仍會延續(xù)，半導(dǎo)體設(shè)備還有很大的發(fā)展空間。集成電路設(shè)備的需求 2：晶圓廠新廠建設(shè)速度加快，大部分在中國半導(dǎo)體晶圓廠新開工數(shù)量也直接影響設(shè)備的需求。從 2017 年開始，亞洲國家開始大面積投入晶圓廠建設(shè)，主要中國 30 家、韓國 30 家、臺灣地區(qū) 20 家左右，一個廠建設(shè)周期約為 2-3 年，對應(yīng)整體對于半導(dǎo)體設(shè)備需求約為 200 億美金，對于半導(dǎo)體設(shè)備需求明顯。圖表 5：2017-2020 新建晶圓廠分布- 5

11、 -行業(yè)深度研究圖表 6：半導(dǎo)體設(shè)備銷售額區(qū)域分拆來源：Semi, 國金證券研究所從下圖可以看出，半導(dǎo)體銷售額中中國占比逐步提高，從 2013 年的 15%提升到 2018 年的 27%，由于晶圓廠占比的原因，預(yù)計未來中國市場占設(shè)備領(lǐng)域市場份額仍會穩(wěn)步增加。來源：Wind 國金證券研究所LED 芯片行業(yè)設(shè)備成長動力：LED 芯片應(yīng)用擴(kuò)大+行業(yè)生產(chǎn)效率提升泛半導(dǎo)體領(lǐng)域第二個對設(shè)備需求較大的是 LED 芯片行業(yè)。LED 產(chǎn)業(yè)鏈包括襯底制作、外延生長、芯片制造、封裝和應(yīng)用五個主要環(huán)節(jié)，其中 LED 外延生長和制造環(huán)節(jié)是 LED 行業(yè)關(guān)鍵步驟。目前外延片制造主流設(shè)備為 MOCVD（金屬有機(jī)化學(xué)氣相淀積

12、法）。以下以 MOCVD 為例分析 LED 對于設(shè)備的拉動：LED 行業(yè)對于設(shè)備的需求由兩方面拉動：1）擴(kuò)產(chǎn) 2）技術(shù)更新首先，下游 LED 芯片廠商擴(kuò)產(chǎn)直接拉動設(shè)備商需求。生產(chǎn) LED 芯片主要設(shè)備為 MOCVD。由下圖可看出，全球 LED 芯片產(chǎn)值在 2010 年、2014 年、2017 年左右同比增速達(dá)到波峰，MOCVD 出貨量相對提前一些，但也符合 LED 芯片產(chǎn)值波動，在以上三個年份亦為周期頂點。- 6 -行業(yè)深度研究圖表 7：LED 芯片的產(chǎn)值（億）圖表 8：MOCVD 保有量和新增數(shù)量 來源：wind 國金證券研究所來源：wind 國金證券研究所其次，技術(shù)更新對于生產(chǎn)成本的優(yōu)化至

13、關(guān)重要。LED 芯片材料帶動成本下降的空間較少，主要靠技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動成本下降，故此各大 LED 廠商均大力投入技術(shù)研發(fā)。LED 行業(yè)是重資產(chǎn)行業(yè)，設(shè)備折舊約占芯片成本的 30%，從歷史來看，LED 芯片單位價格持續(xù)降低，這與設(shè)備更新是分不開的。圖表 9：LED 芯片成本圖表 10：LED 燈泡價格來源：國金證券研究所來源：wind 國金證券研究所圖表 11：MoCVD 設(shè)備生產(chǎn)效率對比對比 MOCVD 設(shè)備技術(shù)參數(shù)也可以看出，上市時間相隔 8 年的設(shè)備生產(chǎn)效率提升了 140%。LED 芯片廠商如果要保持自己的成本競爭力，必須不斷投資新設(shè)備。來源：國金證券研究所第三，下一代顯示技術(shù)的推動對于新設(shè)備

14、有需求。市場上對室內(nèi)顯示產(chǎn)品顯示效果的不斷追求，LED 產(chǎn)品不斷往更小的間距發(fā)展。追求高解析度已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的一個重要方向。在繼普通 LED 顯示屏以后，小間距顯示屏（間距 250um），M iniLED(間距 100um)，MicroLED(間距小于 100um)將逐步走上商業(yè)舞臺。- 7 -行業(yè)深度研究圖表 12：MiniLED 與 MicroLED 區(qū)別mini-LEDmicro-LED尺寸（微米）100-200100用途LCD 背光自發(fā)光顯示特點高動態(tài)范圍，節(jié)約電能，輕薄高對比度，高效率，高分辨率，快速反應(yīng)時間應(yīng)用LCD 背光-從小到大的LCD 板顯微投影顯示，顯示尺寸由小到大

15、來源：國金證券研究所從先后順序來看，2019 年消費者有望最先看到搭載 Mini LED 背光的終端產(chǎn)品。Mini LED 背光應(yīng)用所采用的 LED 顆數(shù)用量要比傳統(tǒng) LED 背光多 50 倍以上， 從筆記本電腦約 8,000 顆，到 65 英寸電視用量約 10 萬到 30 萬顆。下游應(yīng)用主要以智能手機(jī)、電視等消費電子顯示設(shè)備為主。與 MiniLED 競爭的主要對手是 OLED。若 MiniLED（預(yù)計 2019 底）與 MicroLED 開始普及，對于 LED 芯片的絕對產(chǎn)量需求將大大提高。同時也必將提高相關(guān)工藝設(shè)備需求，如薄膜工藝設(shè)備MOCVD。圖表 13：Micro LED 工藝流程來源

16、：LEDInside 國金證券研究所投資邏輯之二：中國廠商進(jìn)口替代空間廣闊半導(dǎo)體設(shè)備整體市場呈現(xiàn)兩個特點：1）規(guī)模增長穩(wěn)定。2）集中度進(jìn)一步提高。目前全球半導(dǎo)體設(shè)備市場巨大，2018 年半導(dǎo)體整體設(shè)備市場約為 620 億美金。主要廠商由 Applied Materials（美）、 ASML（荷蘭）、東京電子、KLA（美）等國外廠商占據(jù)。圖表 14：世界主流廠商與中國廠商財務(wù)數(shù)據(jù)對比- 8 -行業(yè)深度研究來源：wind 國金證券研究所半導(dǎo)體設(shè)備廠商集中度進(jìn)一步提高。集中度提高的原因在于：下游 foundry 廠集中度提高。從下表可以看出，前八名晶圓廠 2017 年市占率為 88%， 比 2015

17、 年提高了一個百分點。下游客戶的集中提提高勢必造成供應(yīng)鏈壓縮。圖表 15：晶圓廠市占率來源：IC insights, Eenewsanalog, 國金證券研究所集成電路設(shè)備研發(fā)投入高，非頭部企業(yè)難以承受。半導(dǎo)體制程進(jìn)入 28nm 以后，需要的設(shè)備復(fù)雜度呈指數(shù)提升。主流半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)的研發(fā)費用以億美金來計。圖表 16：世界前五大設(shè)備廠研發(fā)費用（億美金）來源：wind 國金證券研究所中國設(shè)備廠商發(fā)展空間大。由于中國半導(dǎo)體公司起步時間較晚，晶圓制造環(huán)節(jié)薄弱（中芯國際僅僅占全球制造不到 5%市場份額），導(dǎo)致晶圓廠相關(guān)設(shè)備配套公司發(fā)展較慢，目前在設(shè)備領(lǐng)域市占率極低（小于 3%）。但這也正是中國設(shè)備公司的

18、發(fā)展機(jī)會。- 9 -行業(yè)深度研究圖表 17：中國半導(dǎo)體市占率圖表 18：中國半導(dǎo)體自給率來源：semi 國金證券研究所來源：semi 國金證券研究所投資邏輯之三：科創(chuàng)板主打硬核科技，半導(dǎo)體設(shè)備公司直接受益科創(chuàng)板是落實創(chuàng)新驅(qū)動和科技強(qiáng)國戰(zhàn)略、推動高質(zhì)量發(fā)展的重大改革舉措，重點支持半導(dǎo)體、新一代信息技術(shù)、高端裝備、新能源、節(jié)能環(huán)保以及生物醫(yī)藥等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和制造業(yè)深度融合。半導(dǎo)體設(shè)備作為硬核科技的代表，長期來看公司的發(fā)展離不開資本市場的支持， 短期也對板塊的估值有提升效應(yīng)。半導(dǎo)體主流設(shè)備分析下面我們將選擇制造環(huán)節(jié)主流設(shè)備中我國公司部分實現(xiàn)進(jìn)口替

19、代或有望實現(xiàn)進(jìn) 口替代加以分析。半導(dǎo)體制造相關(guān)設(shè)備半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)的設(shè)備種類繁多，綜合了物理、化學(xué)、工程、材料等一系列學(xué)科，難度很高。下圖為半導(dǎo)體制造主要流程：圖表 19：集成電路制造流程與設(shè)備占比來源：國金證券研究所晶圓清洗（wafer Cleaning）作用：晶圓上極小的灰塵也會影響集成電路的功能。故此在正式制造芯片之前與芯片制造過程中，需要去除的污染主要包括顆粒、化學(xué)殘留物等。涉及到的有物理清洗（超聲震動、刷洗等）與化學(xué)清洗（清洗液）法。未來發(fā)展趨勢：制造芯片過程中清洗晶圓是重要的步驟，一般來說清洗步驟占全部工藝的 30%。隨著先進(jìn)制程的推進(jìn)，需要清洗的步驟越來越多，比如20nm 的 DR

20、AM 工藝需要多達(dá) 200 個清洗步驟。3D 芯片也會帶動清洗設(shè)備需求。隨著 3D 芯片越來越多，比如 3D NAND 存儲器，新的芯片架構(gòu)會對清洗設(shè)備有更高的要求。并且隨著 12 寸硅片的普及，硅片清洗要求越來越高，工藝復(fù)雜度也越大。清洗直接影響良率，良率對于晶圓廠利潤影響很大。為了提高良率，清洗步驟數(shù)量需要提高。例如對于 10 萬片月產(chǎn)能的 DRAM 廠，每一- 10 -行業(yè)深度研究個百分點的良率會影響每年 3000 萬5000 萬美金的凈利潤。圖表 20：半導(dǎo)體制程對于清洗設(shè)備的需求來源：盛美半導(dǎo)體，國金證券研究所設(shè)備：槽式清洗機(jī)（比例逐步減少）、單圓片清洗機(jī)（逐步代替槽式清洗機(jī)）國外廠

21、商：迪恩士(日)、東京電子（日）、Lam Research（美）。以上三家市占率超過 70%。中國廠商：盛美半導(dǎo)體。氧化（Oxidation）作用：在晶圓上生成一層薄二氧化物層（二氧化硅），用于絕緣或者后續(xù)離子注入。硅材料在形成二氧化硅的過程中有天生的優(yōu)勢，這也是硅能大面積用于芯片材料的一個原因。目前我國設(shè)備主要用于小于 150mm 的低端制造領(lǐng)域，300mm 的產(chǎn)線主要依賴進(jìn)口。國外廠商：東京電子、日立國際中國廠商：北方華創(chuàng)、中電科 48 所。薄膜沉積（Film Deposition）占晶圓制造 20%作用：使某些特定材料以一層薄膜的形式附著于襯底的過程叫做薄膜沉積?？煞譃槲锢須庀喑练e（PV

22、D，利用蒸發(fā)或者離子轟擊濺射形成薄膜）與 化學(xué)氣相沉積(CVD，通過各種反應(yīng)氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成薄膜)。MOCVD 系統(tǒng)最關(guān)鍵的問題就是保證材料生長的均勻性和重復(fù)性。薄膜沉積是半導(dǎo)體制造的重點設(shè)備，設(shè)備復(fù)雜度高，使用率高。一臺先進(jìn)的薄 膜沉積設(shè)備售價可達(dá)千萬人民幣以上。行業(yè)發(fā)展趨勢：薄膜沉積設(shè)備的創(chuàng)新伴隨著半導(dǎo)體制程的發(fā)展。由于不同線寬工藝的改進(jìn)，薄膜沉積設(shè)備也在不斷更新。例如，在亞微米時代，主要采用低壓化學(xué)氣相沉積；到了 90nm 時代， 等離子氣相沉積逐步得到應(yīng)用；28nm 及以下時代，HKMG（High K Metal Gate）工藝逐步普及，線寬變小，薄膜變的更薄，原子層沉積（Atom

23、ic Layer Dpostion）開始普及。2018 年全球薄膜沉積市場規(guī)模約為 120 億美金，未來 5 年有望以 CAGR=10% 的速度增長。 PVD 領(lǐng)域，應(yīng)用材料市占率超過 70%，優(yōu)勢明顯；CVD 領(lǐng)域， 東京電子占據(jù)月 38%的市場份額，后面依次是應(yīng)用材料與拉姆。中國廠商在金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積設(shè)備（MOCVD，Metal Organic Chemical Vapor Deposition）領(lǐng)域有所突破。MOCVD 主要用于-V 族（GaAs、GaN） 化合物半導(dǎo)體材料，故此在光電子領(lǐng)域有較多應(yīng)用。作為生產(chǎn) LED 芯片的關(guān)鍵設(shè)備，MOCVD 設(shè)備市場一直為歐美企業(yè)所壟斷，我國廠

24、商中微半導(dǎo)體在MOCVD 上自主研發(fā)，突破國外技術(shù)封鎖，估計中微半導(dǎo)體 2018 年藍(lán)綠光MOCVD 出貨量占比超過 60%。- 11 -行業(yè)深度研究應(yīng)用：邏輯電路、存儲器、先進(jìn)封裝、LED、微機(jī)電系統(tǒng) MEMS、功率半導(dǎo)體、平板顯示等。國外廠商：應(yīng)用材料（美）、LAM research （美）、ASML（荷）、東京電子（日）、Aixtron（德）、Veeco（美）中國廠商：中微半導(dǎo)體、北方華創(chuàng)、沈陽拓荊、中晟光電曝光（Exposure）占晶圓制造 20%作用：使用特定波長的光（例如極紫外光）對覆蓋襯底的光刻膠進(jìn)行選擇性地照射。光刻膠中的感光劑會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，從而使被照射區(qū)域（感光區(qū)域） 化

25、學(xué)成分發(fā)生變化。這些化學(xué)成分發(fā)生變化的區(qū)域，在下一步的能夠溶解于特定的顯影液中。設(shè)備：光刻機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢:光刻 IC 制造環(huán)節(jié)核心工藝，也是技術(shù)難度最高的一步。衡量光刻機(jī)的參數(shù)主要有分辨率和產(chǎn)出率。光刻機(jī)的發(fā)展歷史也就是就集成電路制程的發(fā)展史。整體行業(yè)市場規(guī)模預(yù)計 120 億美金，在最新光刻機(jī)市場中，ASML 一家獨大，其他廠商逐步掉隊，中國廠商在這方面技術(shù)儲備較弱，暫時沒法進(jìn)入先進(jìn)制程領(lǐng)域。接觸式光刻機(jī)：20 世紀(jì) 60 年代開始應(yīng)用，用于微米級制程投影光刻機(jī)：20 世紀(jì) 60 年代開始逐步代替接觸式光刻機(jī)。步進(jìn)掃描光刻機(jī)：20 世紀(jì) 90 年代開始應(yīng)用，一直沿用至今。其中浸沒式光刻機(jī)以及極

26、紫外光刻機(jī)（EUV）也是步進(jìn)式光刻機(jī)的一種。浸沒式光刻機(jī)：應(yīng)用于 45nm 以主要下工藝，即在鏡頭與晶圓中間充滿液體，提升成像系統(tǒng)有效數(shù)值孔徑。極紫外光刻機(jī)：主要應(yīng)用于 7nm 以下制程，采用 10-14nm 極紫外光作為曝光光源。是最先進(jìn)的光刻機(jī)，單價超過 1 億歐元，目前只有 ASML 公司提供，年出貨量約 20 臺左右。圖表 21：光刻機(jī)市場份額來源：Gartner 國金證券研究所國外廠商：ASML（荷）、尼康（日） 中國廠商：上海微電子顯影（Development）作用：在曝光過程結(jié)束后加入顯影液，上一步被紫外光照射的區(qū)域會溶解于顯- 12 -行業(yè)深度研究影液中。這一步完成后，光刻膠層

27、中的圖形就可以顯現(xiàn)出來。主要需要顯影液?？涛g（Etch）占晶圓制造環(huán)節(jié) 25%作用：用物理或者化學(xué)方法腐蝕處理掉上一步中暴露的區(qū)域。主要分為干法刻蝕與是濕法刻蝕兩種。干法刻蝕：一般指用等離子體轟擊介質(zhì)表面進(jìn)行刻蝕,故又稱為等離子 體刻蝕。按照被刻蝕材料的種類分為硅刻蝕、金屬刻蝕、和電解質(zhì)刻蝕。濕法刻蝕：指用化學(xué)液體進(jìn)行刻蝕，例如氫氟酸。設(shè)備：刻蝕機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢：由于集成電路架構(gòu)越來越復(fù)雜，對于刻蝕工藝的需求越來越高。故此刻蝕是各種設(shè)備中用途極為廣泛，并且復(fù)雜度較高的設(shè)備。主要以美國、 日本廠商設(shè)備為主。主要應(yīng)用為邏輯電路、3D nand、先進(jìn)封裝(硅通孔 TSV)。由于精度的關(guān)系，干法刻蝕逐步

28、代替濕法刻蝕。干法刻蝕目前占設(shè)備總銷售額 的比重約為 20%。2018 年目前刻蝕設(shè)備市場規(guī)模行業(yè)現(xiàn)在約為 155 億美金，集成電路復(fù)雜度逐步提高，預(yù)計未來 5 年刻蝕的市場增速將超過半導(dǎo)體設(shè)備平均增速，或?qū)⑦_(dá)到15%?？涛g領(lǐng)域最新設(shè)備為原子層刻蝕（ALE, Atomic Level Etch），即用于去除超薄層的刻蝕技術(shù)，主要拉動力來源于芯片小型化以及 3D 芯片結(jié)構(gòu)的需求。圖表 22：刻蝕設(shè)備市占率 2016圖表 23：原子層刻蝕市場趨勢來源：Gartner VLSI Research 國金證券研究所來源：東京電子 國金證券研究所國外廠商：Lam Research（美）、東京電子（日）、H

29、itachi(日)中國廠商：中微半導(dǎo)體（介質(zhì)刻蝕機(jī)、硅通孔刻蝕機(jī)）、北方華創(chuàng)（硅刻蝕機(jī)）離子注入（Ion Implantation）作用：用具有一定能量的離子高速轟擊硅襯底并注入，使得襯底具有半導(dǎo)體特性。行業(yè)概況：目前主要依賴進(jìn)口設(shè)備：離子注入機(jī)國外廠商：SPIRE（美）、AEA（英）等中國廠商：中電科 48 所、中信科電子裝備集團(tuán)化學(xué)機(jī)械拋光（Chemical Mechanical Polisher） 作用：利用研磨液與研磨墊來拋光晶圓表面。- 13 -行業(yè)深度研究行業(yè)概況：國外廠商處于壟斷地位，美國 ASML 公司約占 60%市場份額。設(shè)備較為復(fù)雜，一般來說一臺 CMP 售價約 300 萬

30、-400 萬美金。國外廠商：應(yīng)用材料（美）、Ebara（日）等中國廠商：天津華海清科、中電 45 所工藝檢測與封測相關(guān)設(shè)備晶圓制造完工后，將進(jìn)入工藝檢測設(shè)與封裝測試環(huán)節(jié)。工藝檢測行業(yè)趨勢：工藝檢測設(shè)備是保證芯片良率的關(guān)鍵。芯片架構(gòu)的復(fù)雜度提升以及 3D 芯片結(jié)構(gòu)的根本性變化，對工藝檢測設(shè)備提出了更高的要求。估計工藝檢測設(shè)備占前端設(shè)備的 10%左右，絕大部分市場被國外公司壟斷。涉及到的主要設(shè)備有：電子顯微鏡、薄膜檢測、晶圓缺陷檢測、X射線檢測、應(yīng)力監(jiān)測后端封測行業(yè)趨勢：相對于前端制造環(huán)節(jié)，后端封測設(shè)備復(fù)雜度略低，下圖為半導(dǎo)體封測主要流程，主要分為探針檢測、切割、芯片鍵合、引線鍵合、塑封、測試等主

31、要步驟。圖表 24：集成電路封測主要流程來源：國金證券研究所探針檢測（wafer Probe）作用：利用探針測試臺與探針測試卡來測試晶圓上每一個芯片，以測試芯片的電氣特性。一般包括探針測試臺，探針測試機(jī)，探針測試卡三部分。切割機(jī)（Dicing）作用：把晶圓切割成一粒粒的芯片。行業(yè)概況：切割機(jī)主要分為兩種，金剛石砂輪切割機(jī)與激光切割機(jī)。除了集成電路行業(yè)，切割機(jī)還廣泛應(yīng)用于 LED、面板、光伏電池等行業(yè)。在這個領(lǐng)域國外廠商占領(lǐng)了絕大部分市場份額。國外廠商：Disco（日）、東京精密（日）中國廠商：金剛石切割機(jī)(中電科裝備集團(tuán)、中電 45 所)、激光切割機(jī)（大族激光、華工激光）鍵合（ Bonding

32、）作用：鍵合主要有芯片鍵合和引線鍵合兩種。這兩種設(shè)備在封裝廠屬于比較常用的設(shè)備，大多數(shù)封裝工藝均會采用這兩種設(shè)備。在這個領(lǐng)域國外廠商幾乎占領(lǐng)了全部市場份額。芯片鍵合（Die Bonding）：把裸片鍵合在基板（substrate）上，做后續(xù)封裝。引線鍵合（Wire Bonding）：用導(dǎo)線連接芯片與封裝引腳。芯片鍵合國外廠商：ASM（美）、BESI（荷蘭）。引線鍵合國外廠商：ASM、K&S。中國廠商：暫無測試機(jī)作用：對芯片施加輸入信號，測試芯片功能和性能的有效性。行業(yè)概況：隨著集成電路參數(shù)項目越來越多，對測試成本的要求越來越高，因此， 市場對測試機(jī)功能模塊的需求、測試速度與測試精度要求越來越高

33、（微伏、微安 級精度）。一般來說，在設(shè)計驗證和成品測試環(huán)節(jié)，測試機(jī)需要和分選機(jī)配合使 用；在晶圓檢測環(huán)節(jié)，測試機(jī)需要和探針臺配合使用。在我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)- 14 -行業(yè)深度研究構(gòu)中，封裝測試環(huán)節(jié)占比最高，對測試機(jī)和分選機(jī)的需求量較大，但設(shè)備主要依賴進(jìn)口。國外廠商： 泰瑞達(dá)（Teradyne ）（美）、愛德萬（Advantest ）（日）、科利登（Xcerra）（美）中國廠商：長川科技行業(yè)內(nèi)重點公司簡析中微半導(dǎo)體硬核科技的代表中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司成立于 2004 年 8 月，主營業(yè)務(wù)為半導(dǎo)體制造設(shè)備，預(yù)計將于 2019 年在科創(chuàng)板上市。我們認(rèn)為中微半導(dǎo)體是為數(shù)不多的可以在集成電路設(shè)

34、備細(xì)分領(lǐng)域和國外一流公司同臺競爭的公司，全球超過 1100個專利，是國產(chǎn)硬核科技公司的代表。核心競爭力：優(yōu)秀的管理團(tuán)隊+核心技術(shù)自主可控優(yōu)秀的管理團(tuán)隊。公司的董事長兼總裁、創(chuàng)始人尹志堯博士在硅谷有 20 多年的行業(yè)及經(jīng)驗積累，尹志堯博士曾在應(yīng)用材料公司任職 13 年，曾擔(dān)任公司副總裁、等離子體刻蝕設(shè)備產(chǎn)品事業(yè)群總經(jīng)理、亞洲區(qū)采購副總裁、應(yīng)用材料亞洲首席技術(shù)官等。公司核心創(chuàng)始團(tuán)隊也有硅谷海外工作經(jīng)驗。中微半導(dǎo)體憑借技術(shù)研發(fā)實力，不斷研發(fā)新的產(chǎn)品，并逐步占領(lǐng)市場。在這背后，優(yōu)秀的管理團(tuán)隊是公司能夠持：續(xù)不斷推出新產(chǎn)品的原因。核心團(tuán)隊成員還包括：杜志游博士：現(xiàn)任中微資深副總裁，主導(dǎo)制定了所有項目運營

35、流程，包括公司生產(chǎn)運營策略、全球物料運營基礎(chǔ)設(shè)施、信息技術(shù)系統(tǒng)和 ERP（企業(yè)資源計劃）項目執(zhí)行等。加入中微之前，杜志游博士曾擔(dān)任梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司總經(jīng)理、寶鋼普萊克斯實用氣體有限公司總經(jīng)理。朱新萍：副總裁暨大中華事業(yè)群總經(jīng)理。加入中微之前，他曾擔(dān)任臺灣應(yīng)用材料公司（Applied Materials）高級經(jīng)理一職。之前他曾在華邦電子（Winbond）和臺灣世大集成電路（WSMC）工作，主要負(fù)責(zé)程序開發(fā)和產(chǎn)量提高。陳偉文：中微首席財務(wù)官。在加入中微公司之前，陳偉文先生在一家納斯達(dá)克上市公司、同時也是世界上最大的太陽能公司之一阿特斯太陽能有限公司任首席財務(wù)官。倪圖強(qiáng)博士：倪圖強(qiáng)博

36、士在中微擔(dān)任副總裁暨刻蝕設(shè)備產(chǎn)品事業(yè)群副總經(jīng)理。他主要領(lǐng)導(dǎo)用于高端電介質(zhì)刻蝕的 Primo D-RIE 和 Primo AD-RIE 設(shè)備的研發(fā)和項目管理。加入中微之前，他曾在 Lam Research 公司新產(chǎn)品部門擔(dān)任主要技術(shù)專家，并是 Lam2300 系列刻蝕產(chǎn)品的發(fā)明者之一。核心技術(shù)自主可控。公司成立之初就有合作的律師事務(wù)所專注 IP 信息收集與保護(hù)。與美國應(yīng)用材料官司和解、與 Lam 公司在臺灣官司勝訴、與 Veeco 官司 和解等，這些有關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的國際訴訟無一失敗的前提是扎實的自主知識產(chǎn)權(quán)。美國政府于 2015 年將刻蝕設(shè)備從出口管制清單里刪除就是因為 AMEC 能夠生產(chǎn)出具有自

37、主知識產(chǎn)權(quán)的刻蝕設(shè)備，并進(jìn)入國際一流晶圓廠。2017 年美國PCAST（美國總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)咨詢委員會）給總統(tǒng)的報告里面提到的唯一一家中國公司是中微半導(dǎo)體。公司主打產(chǎn)品有：刻蝕機(jī)：中微的刻蝕設(shè)備是半導(dǎo)體制造前端多用的介質(zhì)等離子體刻蝕與硅刻蝕。等離子體刻蝕機(jī)已經(jīng)全面進(jìn)入亞洲先進(jìn)主流生產(chǎn)線，用以加工65 納米，40 納米以及 28 納米以下制程的半導(dǎo)體器件。MOCVD：公司已經(jīng)成功研發(fā) MOCVD 并進(jìn)入上游 LED 核心廠商，- 15 -行業(yè)深度研究2018 年一季度累計出貨量已經(jīng)達(dá)到 100 腔。我們預(yù)計公司 2018 年在藍(lán)綠光 MOCVD 的出貨量超過 60%。下游客戶：臺積電、中芯國際等一流

38、晶圓廠投資邏輯：半導(dǎo)體設(shè)備投資期限需長久：半導(dǎo)體制造設(shè)備是技術(shù)難度最高的技術(shù)設(shè)備?？v觀國外一流設(shè)備大廠，很多是伴隨半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展而成長起來，自身歷史超過 50 年以上，例如應(yīng)用材料成立于 1967 年，ASML 成立于 1984 年。中微半導(dǎo)體作為后起之秀能批量進(jìn)入臺積電一流產(chǎn)線，實屬不易。半導(dǎo)體行業(yè)本身周期性明顯期有波動，作為產(chǎn)業(yè)鏈一環(huán)的設(shè)備廠也必然遵循周期屬性。但半導(dǎo)體制造設(shè)備行業(yè)門檻較高，公司護(hù)城河較寬，我們?nèi)哉J(rèn)為中微半導(dǎo)體憑借優(yōu)秀的管理團(tuán)隊+自主核心技術(shù)，具有成長為世界巨頭級公司的潛力，長期看好。北方華創(chuàng)A 股半導(dǎo)體設(shè)備公司稀缺標(biāo)的公司成立于 2001 年，總部位于北京，是一家以電子工

39、藝裝備和電子元器件為主營業(yè)務(wù)的高科技企業(yè)，由七星電子和北方微電子戰(zhàn)略重組而成，是目前國內(nèi)集成電路高端工藝裝備的領(lǐng)先企業(yè)。股權(quán)結(jié)構(gòu)：公司目前最大股東為北京七星華電科技集團(tuán)有限公司，持股占比為38.90%，北京國資委為實際控制人。圖表 25：2017 主營業(yè)務(wù)分拆圖表 26：公司財務(wù)數(shù)據(jù)真空設(shè)備18%半導(dǎo)體設(shè)備57%鋰電設(shè)備1%電子元件24%凈利率毛利率營業(yè)總收入(百萬元)201620172018H30.000.0010.00500.0020.001,000.0030.001,500.0040.002,000.0050.002,500.00來源：同花順 國金證券研究所來源:同花順、國金證券研究所公

40、司目前已形成半導(dǎo)體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備和高精密電子元器件四大業(yè)務(wù)板塊，其中半導(dǎo)體設(shè)備已經(jīng)占據(jù)了一半以上的收入達(dá)到 57%，毛利潤占比也接近 50%。- 16 -行業(yè)深度研究圖表 27：2017 年北方華創(chuàng)主營業(yè)務(wù)情況表營業(yè)總收入(百萬元)營業(yè)收入占比毛利率毛利潤（百萬元）毛利潤占比半導(dǎo)體設(shè)備1,133.8551.5935.37401.0249.51電子元件762.9034.7143.72333.5141.17真空設(shè)備200.849.1427.9756.176.93鋰電設(shè)備100.424.5719.2319.312.38來源：同花順、國金證券研究所核心看點：受益于半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化機(jī)遇中

41、國本土晶圓廠的興建對公司提供了發(fā)展機(jī)遇。公司 IC 設(shè)備主要客戶為中芯國際、華虹半導(dǎo)體等國內(nèi) IC 制造公司，新興晶圓廠如合肥長鑫、長江存儲等亦能增加公司成長動能，公司未來直接受益半導(dǎo)體國產(chǎn)化浪潮。公司目前主要設(shè)備有：刻蝕機(jī)、物理氣相沉積（PVD）、化學(xué)氣相沉積（CVD）、氧化爐、擴(kuò)散爐、清洗機(jī)及氣體流量計（MFC）等 7 大類半導(dǎo)體設(shè)備及零部件，在集成電路領(lǐng)域，由公司自主研發(fā)的 14nm 等離子硅刻蝕機(jī)、單片退火系統(tǒng)、LPCVD 已成功進(jìn)入集成電路主流代工廠；28nm HardmaskPVD、Al-Pad PVD 設(shè)備已率先進(jìn)入國際供應(yīng)鏈體系；12 英寸清洗機(jī)累計流片量已突破 60 萬片大關(guān)

42、。在先進(jìn)封裝領(lǐng)域，刻蝕機(jī)和 PVD 設(shè)備、TSV 刻蝕設(shè)備已在全球主要先進(jìn)封裝企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。在 LED 領(lǐng)域，ELEDE 系列刻蝕機(jī)自 2010 年面市以來銷售量已經(jīng)超過兩百余臺，其中氮化鎵刻蝕機(jī)在 20142016 連續(xù)三年新增市場占有率達(dá)到 80%以上，出貨量遙遙領(lǐng)先；PSS 刻蝕機(jī)一直是全球主流 PSS 廠家的主要機(jī)臺，目前為止國內(nèi)規(guī)模超卓的中圖半導(dǎo)體公司已累計采購該機(jī)型近百臺，對市場起到了有力的表率作用；在技術(shù)上一舉打破了多年來本土設(shè)備商只能處于追隨狀態(tài)的堅冰局面！而同樣面向 LED 芯片制造的 EPEE550 系列 PECVD 自推向市場以來，一直保持著新增市場占有率 80%

43、以上的市場業(yè)績，穩(wěn)居市場前沿。MEMS 及新興市場，深硅刻蝕設(shè)備客戶安裝量超過百臺以上。在光伏制造領(lǐng)域，負(fù)壓擴(kuò)散爐目前已成為市場主流產(chǎn)品；晶硅電池線的 大部分關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備如在線濕法刻蝕機(jī)、槽式單晶制絨機(jī)、臥式擴(kuò)散爐、PECVD 等設(shè)備均已實現(xiàn)了進(jìn)口替代。在平板顯示領(lǐng)域，公司是國內(nèi) TFT-LCD 生產(chǎn)線的骨干設(shè)備供應(yīng)商，多種產(chǎn)品在客戶 G5 至 G10.5 各個世代TFT-LCD 生產(chǎn)線及 OLED 生產(chǎn)線上批量應(yīng)用；CELL 段的 ODF 工藝紫外固化爐 UV Cure 以及 Cutting 工藝的 Grind Cleaner 等設(shè)備均在各世代生產(chǎn)線占據(jù)重要份額。長川科技公司成立于 2008

44、 年，總部位于杭州。主要從事集成電路專用設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，主要包括集成電路測試機(jī)和分選機(jī)。股權(quán)結(jié)構(gòu)：公司目前最大股東為趙軼，持股占比為 28.26%，為實際控制人。- 17 -行業(yè)深度研究圖表 28：2017 主營業(yè)務(wù)分拆圖表 29：公司財務(wù)數(shù)據(jù)測試機(jī)58%分選機(jī)42%凈利率毛利率營業(yè)總收入(百萬元)201620172018H370.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.00200.00150.00100.0050.000.00來源：同花順 國金證券研究所來源：同花順、國金證券研究所公司以自主研發(fā)為主，目前的產(chǎn)品主要有兩種，測試機(jī)和分選機(jī)，其中測試機(jī)占據(jù)一半

45、以上的收入達(dá)到 57.96%。圖表 30：2017 年長川科技主營業(yè)務(wù)情況表營業(yè)收入(百萬元)營業(yè)收入占比毛利率毛利潤（百萬元）毛利潤占比測試機(jī)77.6644.8576.6659.5460.36分選機(jī)95.4855.1540.9539.1039.64來源：同花順、國金證券研究所核心看點：受益于中國廠商在封測領(lǐng)域市場份額的提升公司主營在后端封測領(lǐng)域，受益于全球封測向亞洲轉(zhuǎn)移趨勢。目前公司下游客 戶主要為三大封測廠，雖然在測試機(jī)方面以國外廠商主導(dǎo)，公司有逐步提高市占率的趨勢。中國廠商在封測領(lǐng)域較為成熟。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中，設(shè)計制造封測，中國公司在封測領(lǐng)域的市占率最高，按營收排列，前十家封測公司中國占三家，分別為長電科技、通富微電、華天科技。中國本土封測領(lǐng)域成長