半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)分析

半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)分析1.半導(dǎo)體行業(yè)擴容在即，海外設(shè)備龍頭供應(yīng)鏈地位強勢1.1.

市場規(guī)模：700

億美金大市場，行業(yè)擴容技術(shù)升級助力設(shè)

備環(huán)節(jié)再成長1.1.1.

半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)能緊缺引發(fā)漲價潮，“行業(yè)擴產(chǎn)設(shè)備先行”推升新

一輪景氣周期全球半導(dǎo)體行業(yè)目前正處于產(chǎn)能緊張價格上漲的供需矛盾突出時期。在

疫情影響、中美科技摩擦、全球產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移、5G需求升級、新能源汽

車起量、物聯(lián)網(wǎng)風(fēng)起布局等供需兩端多重因素影響下，目前全球半導(dǎo)體

行業(yè)產(chǎn)能緊缺，供需缺口持續(xù)拉大，行業(yè)景氣度有望攀升。在景氣度持

續(xù)性方面，全球晶圓制造最先進(jìn)制程廠商臺積電法說會指引產(chǎn)能緊缺狀

態(tài)有望延續(xù)至

2022

年。下游市場與客戶相對分散、產(chǎn)品形態(tài)相對大宗

的封測環(huán)節(jié)龍頭廠商包括日月光、長電、華天、通富等企業(yè)自

2020

年

Q4

起對各產(chǎn)品價格進(jìn)行不同程度調(diào)漲，在封測產(chǎn)能擴張相對較快情況

下，預(yù)計封裝產(chǎn)能供需平衡最早將在

2023

年實現(xiàn)。全球與中國半導(dǎo)體銷售額逐月創(chuàng)新高，行業(yè)景氣度向上趨勢延續(xù)。據(jù)

SIA數(shù)據(jù)，2021

年

9

月全球半導(dǎo)體銷售額

482.8

億美元，同比增長

27.5%，

連續(xù)

20

個月同比正增長，9

月銷售額再次突破前月新高值。9

月中國半

導(dǎo)體銷售額

167.2

億美元，同比增長

24.3%，連續(xù)

22

個月同比正增長，

全球占比維持在

35.36%左右。全球與中國半導(dǎo)體銷售額同創(chuàng)新高，今年

以來同比增速持續(xù)爬升，其中中國半導(dǎo)體銷售額同比增速明顯高于全球

水平，增長勢頭強勁。展望

2021

年

5G、線上應(yīng)用、汽車電子、AIoT仍

為行業(yè)主流發(fā)展趨勢，創(chuàng)新升級前景可期，行業(yè)景氣度向上趨勢有望延

續(xù)。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)漲價潮來臨，多家海內(nèi)外廠商交貨周期拉長并調(diào)漲產(chǎn)品價格。

自

21

年年初至今，半導(dǎo)體從代工廠環(huán)節(jié)開始發(fā)生行業(yè)價格普漲，代工

廠臺積電、中芯國際、力晶，材料端硅片、封裝基板、覆銅板，封測端

日月光、長電等廠商或環(huán)節(jié)均有發(fā)生漲價，累積傳遞至

IC設(shè)計端，IC設(shè)計廠商芯片交貨周期拉長、價格上漲蔓延至產(chǎn)業(yè)鏈下游各個細(xì)分市場，

行業(yè)產(chǎn)能持續(xù)緊張，行業(yè)供給壓力預(yù)計持續(xù)至

2022

年。為緩解全球芯片短缺問題，并應(yīng)對自動駕駛、AI、高效能計算以及

5G通訊等中長期的強勁需求，龍頭代工廠開啟新一輪高強度資本開支。一

方面由于行業(yè)產(chǎn)能供需矛盾突出，另一方面汽車電子、AIoT等新興賽道

強勢崛起，全球代工龍頭臺積電開啟十年周期級別的新一輪高強度資本

開支。在

2008

年金融危機前后，臺積電每年資本開支在

25

億美金左右。

在

2010

年~2018

年，臺積電每年資本開支提升至

60~110

億美金水平，

平均約

88.7

億美金，其搶先布局智能手機賽道，與大客戶攜手突破先進(jìn)

制程迭代，成功打造全球領(lǐng)先的先進(jìn)制程代工廠。本土代工龍頭中芯國際自

2020

年

7

月回歸科創(chuàng)板上市后，迅速提升資

本開支強度支撐本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在中美科技摩擦背景下，中芯國

際多次公告其對美國半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商采購需進(jìn)行審批管制，對其先進(jìn)

制程研發(fā)以及成熟制程擴產(chǎn)帶來一定阻力和不確定性。產(chǎn)能擴張，設(shè)備先行。代工廠高強度資本開支將直接拉動半導(dǎo)體設(shè)備環(huán)

節(jié)訂單量。全球主要半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)地區(qū)設(shè)備出貨額屢創(chuàng)新高，同比增速達(dá)

50%。

據(jù)

Wind數(shù)據(jù)，2021

年

9

月北美半導(dǎo)體設(shè)備出貨額

37.18

億美元，同比

增長

35.53%；9

月日本半導(dǎo)體設(shè)備出貨額

2723.88

億日元，同比增長

38.98%。北美與日本半導(dǎo)體設(shè)備出貨額持續(xù)高企，均創(chuàng)歷史新高，同比

增速逐月爬升至約

50%水平。在全球芯片缺貨潮影響下，龍頭廠商臺積

電、聯(lián)電、中芯國際等代工廠加大資本開支堅定擴產(chǎn)，半導(dǎo)體設(shè)備環(huán)節(jié)

將先行受益。1.1.2.

全球市場規(guī)模持續(xù)擴大，中國市場規(guī)模占比逐漸提升全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模未來幾年有望持續(xù)擴張。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)品的加

工面積成倍縮小帶來加工難度不斷擴大，未來生產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造設(shè)

備將越來越精細(xì)化，價值或持續(xù)上升。根據(jù)

SEMI數(shù)據(jù)，預(yù)計

2022

年全

球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模有望達(dá)到

1013.1

億美元（年初預(yù)測為

761

億美元），

20-22

年

CAGR為

19.29%。中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模增速大于全球增速，正處于快速發(fā)展態(tài)勢。由

于中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)起步較晚，因此整體市場規(guī)模仍較小。根據(jù)

wind的數(shù)據(jù)，2020

年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模僅為全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模

的

26.30%。但隨著下游需求的不斷推動以及國家政策扶持力度的不斷加

強，中國半導(dǎo)體設(shè)備市場正迎來高速增長。根據(jù)

Wind的數(shù)據(jù)，從

2011

年到

2020

年，中國半導(dǎo)體市場規(guī)模增速明顯大于全球增速，2011-2020

年

CAGR為

19.92%，大于全球的

5.62%。隨著半導(dǎo)體行業(yè)的第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，下游產(chǎn)業(yè)需求和政策紅利正推動中

國逐漸成為半導(dǎo)體設(shè)備市場的中心。根據(jù)

SEMI的數(shù)據(jù)，中國大陸半導(dǎo)

體市場規(guī)模預(yù)計

2020

年將達(dá)到

173

億美元，2016-2020

年

CAGR為

27.92%，保持高速增長，且預(yù)計將于

2020

年在全球市場占比達(dá)到約

27.4%，超過中國臺灣成為全球第一大半導(dǎo)體設(shè)備市場。在半導(dǎo)體晶圓

加工設(shè)備領(lǐng)域，根據(jù)

Gartner的數(shù)據(jù)，從

2014

年到

2019

年，中國大陸

市場規(guī)模在全球的比重從

10.01%增長到

22.07%，并正式超越韓國與中

國臺灣地區(qū)，成為全球最大的晶圓加工設(shè)備細(xì)分市場。1.1.3.

晶圓制造設(shè)備占比最大，先進(jìn)制程迭代帶來各工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)性

差異半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體行業(yè)的基石，支撐芯片制造和芯片封測行業(yè)發(fā)展。

半導(dǎo)體行業(yè)主要分為上中下三個環(huán)節(jié)，上游環(huán)節(jié)包括

IP核及設(shè)計服務(wù)、

材料和設(shè)備；中游環(huán)節(jié)包括設(shè)計、芯片制造和芯片封測；下游環(huán)節(jié)即終

端應(yīng)用，包括集成電路、分立元件、光電子、傳感器等。半導(dǎo)體設(shè)備雖然年產(chǎn)值僅為幾百億美金，卻支撐起

10

倍大的芯片制造產(chǎn)業(yè)，進(jìn)而為

整個年產(chǎn)值近幾十萬億美金的信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的作用。半導(dǎo)體設(shè)備主要分為晶圓加工設(shè)備和封測設(shè)備，對應(yīng)于晶圓加工和封測

的各個環(huán)節(jié)。（1）晶圓加工設(shè)備：晶圓加工步驟主要分為擴散、光刻、刻蝕、離子

注入、薄膜沉積、拋光等。以晶圓加工中最重要的光刻為例，光刻又可

以細(xì)分為清洗、涂膠、光刻和顯影，對應(yīng)的晶圓加工設(shè)備為清洗機、涂

膠機、光刻機和顯影機（測量的

CD/SEM屬于封測設(shè)備）。晶圓處理精

度高，一般在幾納米至幾微米，對加工設(shè)備精度要求極高，其中部分工

序需要循環(huán)進(jìn)行多次，需要用到大量的半導(dǎo)體設(shè)備。（2）封測設(shè)備：封測分為封裝和測試，封裝主要用于芯片后道加工，

工藝流程在晶圓制造后，分為傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)封裝兩種；測試則涵蓋半

導(dǎo)體中游所有環(huán)節(jié)，從

IC設(shè)計到

IC封裝，都需要經(jīng)過測試。傳統(tǒng)封裝

設(shè)備包括減薄機、劃片機、貼片機、引線鍵合機等；先進(jìn)封裝設(shè)備包括

清洗機、濺射設(shè)備、光刻機、涂覆設(shè)備、回熔焊接設(shè)備等；測試設(shè)備主

要包括測試機、探針臺和分選機。在半導(dǎo)體設(shè)備投資中，晶圓加工設(shè)備資本開支最大，占近

80%。根據(jù)

Gartner的數(shù)據(jù)，在晶圓廠的資本開支中，半導(dǎo)體設(shè)備投資占比最大，占

70%-80%。在半導(dǎo)體設(shè)備投資中，晶圓加工作為集成電路制造過程中最

重要和最復(fù)雜的環(huán)節(jié)，其相關(guān)設(shè)備占比最大，占

78%-80%。封測設(shè)備在

半導(dǎo)體設(shè)備中占

18%-20%，其中測試設(shè)備占比最大，占

55%-60%。晶圓加工設(shè)備市場規(guī)模不斷刷新歷史新高，沖擊

700

億美元關(guān)卡。晶圓

加工設(shè)備市場規(guī)模自

2012-2015

年間超過

300

億美元后，2015-2019

年再

次超過

500

億美元。據(jù)預(yù)測，未來

2020-2022

年，其晶圓加工設(shè)備將超

過

600

億美元，沖擊

700

億美元關(guān)卡。2018

年因為半導(dǎo)體行業(yè)景氣度高

企，晶圓加工設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到歷史最高值。2020

年由于半導(dǎo)體行業(yè)持

續(xù)供需失衡，晶圓加工設(shè)備市場規(guī)模有望超過

2018

年，再次沖擊歷史

高峰。根據(jù)

SEMI的數(shù)據(jù)，2020

年市場規(guī)模較

2019

年預(yù)計增長

15%，

增至

549

億美元，超過

2018

年歷史最高值。預(yù)計得益于存儲半導(dǎo)體市

場的恢復(fù)以及先進(jìn)邏輯半導(dǎo)體方向的投資，2021

年、2022

年的晶圓加

工設(shè)備市場分別較上年增長

4%和

6%，達(dá)到

618

億美元和

655

億美元。下游應(yīng)用方面，晶圓加工設(shè)備的最大應(yīng)用市場在邏輯半導(dǎo)體。根據(jù)

SEMI的數(shù)據(jù)，2023

年，晶圓加工設(shè)備市場將達(dá)到

680

億美元，其中

Foundry/Logic占據(jù)近一半的市場份額。值得一提的是，2020

年預(yù)計增

長率最高的用途是

NAND，預(yù)計較

2019

年增長

30%。另外，DRAM在

2020

年的同比增長率接近

20%。封測設(shè)備市場開始恢復(fù)，測試設(shè)備再次沖擊歷史新高。根據(jù)

SEMI的數(shù)

據(jù)預(yù)測，2020

年封測設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)到

95

億美元，其中封裝設(shè)備

35

億美元，同比增長

20%，測試設(shè)備

60

億美元，同比增長

20%。未來封

裝設(shè)備的市場規(guī)模主要受到先進(jìn)封裝需求的帶動，預(yù)計

2021

年同比增

長

8%，2022

年同比增長

5%。未來測試設(shè)備市場規(guī)模將受益于

5G、HPC的需求帶動，2021

年同比增長

4.9%，2022

年同比增長

6.5%。從增長率和波動性上進(jìn)行分析，晶圓加工設(shè)備市場增長率大于封測設(shè)備

市場，市場波動率小于封測設(shè)備市場。根據(jù)

SEMI的數(shù)據(jù)計算，晶圓加

工設(shè)備2012年-2022年

CAGR為8.11%，封測設(shè)備2012年-2022年CAGR為

4.86%。晶圓加工設(shè)備

2012

年-2022

年波動率

Sx為

14.65，封測設(shè)備

2012

年-2022

年波動率為

Sx為

26.54。細(xì)分設(shè)備市場規(guī)模方面，半導(dǎo)體設(shè)備細(xì)分市場隨著先進(jìn)制程的迭代而出

現(xiàn)較大結(jié)構(gòu)性差異，大部分市場份額被關(guān)鍵細(xì)分設(shè)備占據(jù)。半導(dǎo)體設(shè)備

市場份額占比最大的是光刻機、刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備三種，分別占

21.8%、18.1%和

25.9%的市場份額。退火設(shè)備市場份額占比較小，約為

2.3%。根據(jù)

2018

到

2020

年各類前道設(shè)備占比數(shù)據(jù)，半導(dǎo)體設(shè)備市場份

額占比排名前三的分別為光刻機、刻蝕和

CVD，總占比達(dá)到

63%。1.2.

市場格局：海外寡頭供應(yīng)鏈地位強勢，本土企業(yè)任重道遠(yuǎn)市場格局方面，全球半導(dǎo)體設(shè)備市場處于國際巨頭主導(dǎo)的格局。根據(jù)

VLSI的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020

年全球前

5

大半導(dǎo)體設(shè)備廠商分別為

AMAT、

ASML、Lam、TEL及

KLA，對應(yīng)市場份額為

17.7%、16.7%、12.9%、

12.3%及

5.9%，銷售額合計達(dá)

604.54

億美元、占市場總額的

65.50%。

前10大半導(dǎo)體設(shè)備廠商總銷售額合計708.08億美元，同比增長19.98%，

市場份額達(dá)到

76.60%，頭部效應(yīng)明顯、已形成較為穩(wěn)定的寡頭壟斷市場

格局。全球半導(dǎo)體設(shè)備市場的集中度不斷上升。根據(jù)

Gartner的數(shù)據(jù)，前十家

半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)的市場占有率不斷提升，1998

年

CR10

為

58.2%。2020

年，CR10

提高到

76.6%，增加了

18.4pct，其中前五大廠商市占率達(dá)到

65.5%。細(xì)分設(shè)備市場格局方面，大部分設(shè)備的市場份額均由國外企業(yè)壟斷。根

據(jù)長江存儲、中芯紹興、積塔、華虹無錫、華力微和株洲中車這五條產(chǎn)線進(jìn)行計算，以刻蝕設(shè)備、退火設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備市場格局為例：（1）

刻蝕設(shè)備:由于刻蝕工藝復(fù)雜，技術(shù)壁壘高，市場格局高度集中。根據(jù)

Gartner的

數(shù)據(jù)，2019

年，Lam、TEL和

AMAT在刻蝕設(shè)備市場分別占據(jù)前三，

總計占有

90.88%的市場份額，寡頭壟斷明顯。國內(nèi)有部分新興公司正逐

漸打破刻蝕設(shè)備市場壟斷，包括中微公司、北方華創(chuàng)、北京屹唐等，三

者分別占據(jù)

1.08%、0.78%和

0.15%的市場份額，目前市場份額占比相對

較小。內(nèi)資產(chǎn)線對于國內(nèi)刻蝕設(shè)備公司有明顯的發(fā)展推動作用，產(chǎn)線中的國內(nèi)

設(shè)備占比相對較高。根據(jù)中國國際招標(biāo)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，Lam、TEL和

AMAT總共占據(jù)

67%的產(chǎn)線份額。雖然國外公司寡頭現(xiàn)象依然嚴(yán)重，但是國內(nèi)

設(shè)備公司的產(chǎn)線份額得到了明顯提升，其中北方華創(chuàng)、中微公司和北京

屹唐三家公司分別占有內(nèi)資產(chǎn)線

8%、9%和

2%的市場份額，內(nèi)資產(chǎn)線

對于國內(nèi)刻蝕設(shè)備的發(fā)展具有推動作用。（2）

退火設(shè)備：AMAT在全球

RTP（快速熱處理設(shè)備）領(lǐng)域占有絕對領(lǐng)先地位。退火

設(shè)備主要分為氧化/擴散爐、RTP設(shè)備和

GateStack三個部分。其中在

RTP設(shè)備方面，AMAT占有近

70%的市場份額，有絕對話語權(quán)。北京屹

唐作為國內(nèi)公司，在

RTP領(lǐng)域有深厚積累，占據(jù)

10.22%的市場份額，

排名第二。內(nèi)資產(chǎn)線中北方華創(chuàng)、國際電氣等國內(nèi)公司占比明顯提升。根據(jù)中國國

際招標(biāo)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，市場份額占比最大的為

TEL，占

46%。中國公司總計

占有

23.17%的市場份額，其中北方華創(chuàng)占

17%，北京屹唐占

2%。（3）

薄膜沉積設(shè)備：AMAT、Lam和

TEL在薄膜沉積設(shè)備領(lǐng)域具有壟斷地位。薄膜沉積設(shè)

備主要分為

CVD、PVD和

ALD。根據(jù)

Gartner的數(shù)據(jù)，全球

CVD設(shè)備

被

AMAT、Lam和

TEL壟斷，三者合計占有

70%左右的市場份額。國內(nèi)薄膜沉積設(shè)備公司主要為北方華創(chuàng)和沈陽拓荊，競爭力較小。根據(jù)

中國國際招標(biāo)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，AMAT、Lam和

TEL在內(nèi)資產(chǎn)線中占比達(dá)到

69%，國內(nèi)設(shè)備公司僅占

10.52%，競爭力非常小，其中北方華創(chuàng)占

3%，

沈陽拓荊占

4%。晶圓加工前道環(huán)節(jié)國產(chǎn)替代市場廣闊，本土領(lǐng)軍企業(yè)挑戰(zhàn)國際巨頭壟斷

地位。前道制程設(shè)備（含前道測試）投資額占比高達(dá)

80%以上，為半導(dǎo)

體設(shè)備領(lǐng)域的核心主戰(zhàn)場。前道設(shè)備市場中海外龍頭廠商高度壟斷，本

土廠商占比較低，主要市場突破口仍集中在本土產(chǎn)線。在國內(nèi)政策導(dǎo)向

等支持下，本土產(chǎn)線擴張速度顯著高于全球市場。本土領(lǐng)軍的設(shè)備企業(yè)

已經(jīng)突破部分前道制程設(shè)備，憑借多年前道工藝技術(shù)積累以及產(chǎn)線國產(chǎn)

化扶持，本土領(lǐng)軍設(shè)備企業(yè)有望在前道工藝這一核心主戰(zhàn)場挑戰(zhàn)國際巨

頭壟斷地位。本土封測企業(yè)全球市占率高，國產(chǎn)封測設(shè)備企業(yè)市占率有望進(jìn)一步提升。

據(jù)芯思想數(shù)據(jù)，本土三大封裝企業(yè)長電科技、通富微電、華天科技

2020

年市占率分別為

11.96%、5.05%、3.93%，合計占比

20.94%，在全球供

應(yīng)鏈體系中具有較強話語權(quán)。傳統(tǒng)封裝技術(shù)相對穩(wěn)定，國內(nèi)設(shè)備廠商已

具備一定技術(shù)積累與份額。先進(jìn)封裝國內(nèi)市場布局較快，國內(nèi)封測設(shè)備

企業(yè)有望受益國內(nèi)封測環(huán)節(jié)崛起而進(jìn)一步提升市占率。1.3.

行業(yè)特點：資本先行、客戶高粘性、技術(shù)迭代快1.3.1.

資本開支是設(shè)備環(huán)節(jié)有效先行指標(biāo)下游資本開支是半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)一個有效的先行指標(biāo)。根據(jù)

Wind的數(shù)

據(jù)，從

2006

年到

2020

年，全球半導(dǎo)體行業(yè)資本開支與集成電路晶圓加

工設(shè)備市場規(guī)模的同比增長率具有近乎相同的變化關(guān)系，集成電路制造

設(shè)備產(chǎn)業(yè)景氣程度與行業(yè)資本開支密切相關(guān)，行業(yè)資本開支屬于設(shè)備行

業(yè)整體發(fā)展趨勢的先行指標(biāo)。這主要是因為設(shè)備支出在行業(yè)資本開支中

占比最大，占比接近

80%，而晶圓加工設(shè)備投資又在設(shè)備投資中達(dá)到近

50%。1.3.2.

產(chǎn)品驗證周期長，客戶市場粘性大半導(dǎo)體設(shè)備涉及多類學(xué)科，具有高技術(shù)門檻。技術(shù)專利是半導(dǎo)體行業(yè)的

護(hù)城河，而半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)更是如此。該行業(yè)涉獵更廣，其設(shè)計和制造

過程需要綜合運用電子、機械、物理、化學(xué)、材料、軟件系統(tǒng)、自動化

等多學(xué)科領(lǐng)域的先進(jìn)科技。由于半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、運行穩(wěn)定性等

指標(biāo)會直接影響半導(dǎo)體產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和良率等生產(chǎn)指標(biāo)，因此行業(yè)

新進(jìn)入者需要經(jīng)過較長時間的技術(shù)積累，才能在該領(lǐng)域有所突破。半導(dǎo)體設(shè)備由于對技術(shù)參數(shù)和運行穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求，具有長驗證周期

的特點。半導(dǎo)體設(shè)備的產(chǎn)品研發(fā)及商業(yè)化流程主要分為可行性研究階段、

產(chǎn)品開發(fā)及下線階段、客戶端認(rèn)證階段和量產(chǎn)及生命周期維護(hù)階段四個

階段，其中客戶端認(rèn)證是最為關(guān)鍵的步驟。無論是市場新進(jìn)入者或新設(shè)

備的量產(chǎn)，都要經(jīng)過下游企業(yè)長時間的工藝驗證，包括在具體生產(chǎn)場景的技術(shù)驗證、與客戶的持續(xù)溝通、完善技術(shù)細(xì)節(jié)等。整個驗證周期消耗

時間平均在

1

年以上，之后設(shè)備供應(yīng)商才會被納入客戶的合格供應(yīng)商名

單。以華海清科為例，其

Demo機臺平均驗證周期長達(dá)

12.46

個月，銷

售機臺屬于二次采購，驗收周期較短，為

4.95

個月。半導(dǎo)體設(shè)備通過產(chǎn)品驗證后替換成本高，具有較強的客戶粘性。由于半

導(dǎo)體設(shè)備較長的生產(chǎn)周期和驗證周期，且下游客戶對于產(chǎn)品售后服務(wù)響

應(yīng)速度和售后技術(shù)工藝支持都有著較高的要求，因此半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域具

有較強的客戶粘性，非必要情況下，下游客戶不會輕易更改產(chǎn)線設(shè)備。1.3.3.

技術(shù)迭代帶動產(chǎn)品價值量提升，不同精度等級設(shè)備共存隨著先進(jìn)制程逐步推進(jìn)，晶圓制造復(fù)雜度提升，工藝步驟顯著增多，精

度要求也隨著線寬變小而明顯提升，最終帶來半導(dǎo)體設(shè)備先進(jìn)產(chǎn)品價值

量提升。以集成電路器件刻蝕為例，根據(jù)中微公司的公告，就邏輯器件

而言，從

40nm到

7nm，需要的刻蝕步驟從

35

步提升到

140

步，且主要

運用設(shè)備也從有限控制的圓筒式刻蝕機發(fā)展至現(xiàn)代等離子體刻蝕機。而

閃存器件與動態(tài)存儲器件相對于邏輯器件而言，又存在刻蝕步驟等性能

要求上的差異。隨著先進(jìn)制程推進(jìn)，制造工藝結(jié)構(gòu)復(fù)雜度提升，同一產(chǎn)線同一產(chǎn)品可使

用不同精度等級的設(shè)備。以國產(chǎn)存儲廠商

128

層

NAND產(chǎn)品為例，由

于產(chǎn)品層數(shù)較多，不同環(huán)節(jié)對設(shè)備的要求存在顯著差異。其中，光刻機

單臺設(shè)備價值量波動范圍約

300

萬美金~7000

萬美金；刻蝕單臺設(shè)備價

值量波動范圍約

30

萬美金~1400

萬美金；CVD單臺設(shè)備價值量波動范

圍約

20

萬美金~1100

萬美金。設(shè)備價值量差異一方面給新進(jìn)廠商帶來導(dǎo)

入產(chǎn)線的突破口；另一方面給高研發(fā)投入的先進(jìn)廠商帶來較高護(hù)城河。2.高強度資本開支+深度國產(chǎn)化為本土設(shè)備企業(yè)帶來歷史發(fā)展機遇2.1.

制造環(huán)節(jié)高強度資本開支為設(shè)備行業(yè)帶來發(fā)展空間受益于半導(dǎo)體行業(yè)景氣度高企，下游晶圓廠、封測廠資本開支不斷擴大，

加速產(chǎn)能擴張。2021

年，晶圓廠開始加大資本開支進(jìn)行產(chǎn)能擴張。臺積

電

2021

年資本開支計劃比

2020

年增加

66%，達(dá)到

300

億美元的高位。

內(nèi)資產(chǎn)線長江存儲、長鑫存儲、中芯國際、無錫華虹均規(guī)劃大幅進(jìn)行產(chǎn)

能擴張。本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商的主要客戶集中在內(nèi)資產(chǎn)線和部分臺資產(chǎn)線，其中

內(nèi)資產(chǎn)線占絕大部分份額。內(nèi)資產(chǎn)線擴產(chǎn)主力集中在兩大存儲基地長存

/長鑫，以及兩大代工廠中芯國際/華虹。產(chǎn)線投資中設(shè)備投資占比最高，

以本土最大的晶圓制造代工廠中芯國際為例，中芯國際募投項目

12

英

寸芯片

SN1

項目的總投資額為

90.59

億美元，其中生產(chǎn)設(shè)置購置及安裝

費達(dá)

73.30

億美元，晶圓制造設(shè)備相關(guān)占比達(dá)到

80.9%。根據(jù)

IBS統(tǒng)計，隨著技術(shù)節(jié)點的不斷縮小，集成電路制造的設(shè)備投入呈

大幅上升的趨勢。以

5

納米技術(shù)節(jié)點為例，其投資成本高達(dá)數(shù)百億美元，

是

14

納米的兩倍以上，28

納米的四倍左右。根據(jù)本土主要晶圓制造產(chǎn)線每年擴產(chǎn)產(chǎn)能峰值測算，本土產(chǎn)線擴產(chǎn)產(chǎn)能

峰值合計約

30

萬片/月。其中，不同制程產(chǎn)線對應(yīng)投資密度不同，據(jù)測

算，本土主要產(chǎn)線每年設(shè)備投資額峰值合計約

220

億美元。進(jìn)一步，根

據(jù)不同工藝設(shè)備占總設(shè)備投資比例測算，在實現(xiàn)

40%國產(chǎn)化率情況下，

薄膜沉積、光刻、刻蝕等環(huán)節(jié)的本土設(shè)備分別對應(yīng)約

17.6

億美元市場。

隨著國產(chǎn)化率進(jìn)一步提升，本土設(shè)備廠商直接面向的市場空間將更為廣

闊。2.2.

中美科技摩擦反復(fù)，加速設(shè)備全面深度國產(chǎn)化2020

年中美科技摩擦升級，美對華為芯片斷供生效。2020

年

5

月

15

日，

美商務(wù)部稱全面限制華為購買采用美國軟件和技術(shù)生產(chǎn)的半導(dǎo)體，禁令

升級至半導(dǎo)體設(shè)備，設(shè)定

4

個月過渡期。2020

年

9

月

15

日，美國對華

為芯片斷供禁令生效。2020

年

10

月

5

日，中芯國際公告稱美國商務(wù)部

工業(yè)與安全局對向中芯國際出口的美國設(shè)備等進(jìn)行限制。2020

年

12

月

21

日，中芯國際公告稱被美國商務(wù)部列入“實體清單”，10nm及以下的

產(chǎn)品或技術(shù)“推定拒絕”。根據(jù)中芯國際前后兩次的公告，美國商務(wù)部以保護(hù)美國國家安全和外交

利益為由，將中芯國際及其部分子公司及參股公司列入“實體清單”。公

司被列入“實體清單”后，根據(jù)美國相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，針對適用于美

國出口管制條例的產(chǎn)品或技術(shù)，供應(yīng)商須獲得美國商務(wù)部的出口許

可才能向公司供應(yīng)；對用于

10nm及以下技術(shù)節(jié)點（包括極紫外光技術(shù)）

的產(chǎn)品或技術(shù)，美國商務(wù)部會采取“推定拒絕”（PresumptionofDenial）

的審批政策進(jìn)行審核；同時公司為部分特殊客戶提供代工服務(wù)也可能受

到一定限制。美國對中芯國際限令將“10nm技術(shù)節(jié)點”作為分界點，對“先進(jìn)制程”

與“成熟制程”進(jìn)行了再定義，將業(yè)界傳統(tǒng)認(rèn)為的分界點“28nm”或“14nm”

直接提升至“10nm”，美國對中芯國際的制裁在“先進(jìn)制程”定義上存

在一定程度的妥協(xié)與邊際改善。據(jù)

SIA數(shù)據(jù)，2019

年邏輯晶圓制造產(chǎn)能

占比約

41%，其中＜10nm晶圓制造產(chǎn)能占比約

2%，>45nm晶圓制造產(chǎn)

能占比最高約

22%。目前，≥10nm制程的晶圓產(chǎn)能占比高達(dá)

98%，美

國對中芯國際的制裁將工藝制程分界點劃分為

10nm為本土晶圓代工龍

頭的發(fā)展帶來了相對確定的發(fā)展空間和技術(shù)積累時間。中美科技摩擦過程中，華為和中芯國際兩大支柱性企業(yè)均受不同程度影

響，半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化有望向深度化和全面化發(fā)展。中國半導(dǎo)體設(shè)備目

前仍主要依賴于進(jìn)口設(shè)備，國內(nèi)公司市場規(guī)模相對較小，自給能力亟待

提升。在中美科技摩擦背景下，國內(nèi)政策傾斜、Fab廠國產(chǎn)化意愿加強、

資本市場活躍注入、設(shè)備廠抓住歷史機遇等多方面因素促使半導(dǎo)體設(shè)備

國產(chǎn)化逐漸走向深度化和全面化。根據(jù)中國半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，

2020

年中國半導(dǎo)體設(shè)備銷售額預(yù)計將達(dá)到

213

億美元，國產(chǎn)化率預(yù)計將

首次超過

20%。從細(xì)分設(shè)備市場來看，ICP刻蝕設(shè)備、CVD成膜設(shè)備、摻雜設(shè)備、量

測設(shè)備、光刻設(shè)備上升速度明顯。通過統(tǒng)計截止到

2021

年

11

月

13

日

中國國際招標(biāo)網(wǎng)所公示的設(shè)備中標(biāo)情況，對六大產(chǎn)線（長江存儲、中芯

紹興、華虹無錫、華力微、株洲中車、積塔）每一類設(shè)備的總采購量以

及國產(chǎn)化率進(jìn)行測算。根據(jù)測算，2020H2

至今六大產(chǎn)線中

ICP刻蝕設(shè)

備、CCP刻蝕設(shè)備、PVD成膜設(shè)備、CMP設(shè)備、爐管設(shè)備、清洗設(shè)備

以及去膠設(shè)備國產(chǎn)化率較高，均超過了

30%，其中清洗設(shè)備達(dá)到

50%。

技術(shù)壁壘較高的量測設(shè)備、光刻設(shè)備以及摻雜設(shè)備雖然國產(chǎn)化率很低，但是上升趨勢明顯在

IC設(shè)備國產(chǎn)化的浪潮中，各個子領(lǐng)域均有優(yōu)秀的本土企業(yè)。其中，

北方華創(chuàng)在

ICP刻蝕設(shè)備、PVD成膜設(shè)備、清洗設(shè)備、爐管設(shè)備份額提

升顯著，中微半導(dǎo)體在

CCP刻蝕設(shè)備表現(xiàn)出色，上海微電子在技術(shù)壁壘

較高的光刻設(shè)備中開始嶄露頭角，華海清科在

CMP設(shè)備中市場份額逐

漸提升等。尤其是

2020H2

至今，北方華創(chuàng)在

ICP刻蝕設(shè)備市場份額達(dá)

到

29.27%的市場份額，開始逐漸在該領(lǐng)域與龍頭企業(yè)

Lam和

AMAT分

庭抗禮。我們預(yù)計未來隨著國產(chǎn)替代的持續(xù)推進(jìn)，IC設(shè)備的國產(chǎn)化率有

望進(jìn)一步提升。2.3.

資本市場助力行業(yè)發(fā)展，F(xiàn)abless廠商自建制造環(huán)節(jié)自科創(chuàng)板創(chuàng)立以來，本土半導(dǎo)體廠商迎來歷史性融資窗口期。在資本市

場助力下，大小

Fabless廠商不同程度擴建制造環(huán)節(jié)，以補強自身產(chǎn)品

流片過程中的產(chǎn)能薄弱環(huán)節(jié)，增強供應(yīng)鏈管理能力與話語權(quán)。Fabless廠

商擴產(chǎn)過程中根據(jù)自身產(chǎn)品特點對部分設(shè)備存在一定客制化需求，在疫

情影響下，國內(nèi)設(shè)備廠商的快速響應(yīng)能力有望加速該環(huán)節(jié)產(chǎn)線導(dǎo)入。自

2019

年以來

A股

Fabless和

IDM企業(yè)募投項目中，設(shè)備投資占比超

10%項目投資額超

430

億元。其中，設(shè)備投資額根據(jù)產(chǎn)品差異、企業(yè)戰(zhàn)

略定位等存在較大差異，統(tǒng)計企業(yè)中各類項目設(shè)備投資額占比約在

10%~75%之間。韋爾股份自建生產(chǎn)線補強流片薄弱環(huán)節(jié)。韋爾股份作為本土最大的

Fabless上市公司，發(fā)行可轉(zhuǎn)債約

24.4

億元用于晶圓測試及晶圓重構(gòu)生

產(chǎn)等項目建設(shè)，規(guī)劃于上海松江建設(shè)

3.5

萬片/月測試與

3.0

萬片/月重構(gòu)

產(chǎn)能。韋爾股份作為具有國際競爭力的

CIS芯片龍頭企業(yè)，借助資本市

場補強

CIS芯片流片環(huán)節(jié)中的產(chǎn)能瓶頸環(huán)節(jié)，有助于保障自身供應(yīng)鏈安

全，提升競爭壁壘。卓勝微與

Foundry共建晶圓前道生產(chǎn)專線。卓勝微作為射頻領(lǐng)域

Fabless龍頭企業(yè)，通過定增募資

30.1

億元發(fā)展濾波器芯片等項目。據(jù)公司公告，

公司通過與

Foundry共同投入資源合作建立晶圓前道生產(chǎn)專線，使用先

進(jìn)的管理和設(shè)備對晶圓生產(chǎn)過程中的特殊工藝和環(huán)節(jié)進(jìn)行快速迭代優(yōu)

化，綜合晶圓制造企業(yè)和公司各自優(yōu)勢，形成最終的工藝技術(shù)能力和量

產(chǎn)能力，同時實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升和成本空間的壓縮。龍頭企業(yè)在規(guī)模

擴大后，開始突破發(fā)展早期的純

Fabless模式，加強與

Foundry合作，并

投入資金建立生產(chǎn)專線。該項目設(shè)備投資額占比約

62.3%。Fabless和

IDM企業(yè)融資擴產(chǎn)將拉升設(shè)備環(huán)節(jié)訂單量。格科微規(guī)劃于上

海投資

74.3

億元用于建設(shè)

CIS研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目，設(shè)備投資額占比約

72.28%。華潤微規(guī)劃于重慶西永投資

42.0

億元用于功率半導(dǎo)體封測基

地項目建設(shè)，設(shè)備投資額占比約

69.76%。此外，部分

Fabless廠商募投項目設(shè)備投資額占比較低，而對研發(fā)進(jìn)行

高額投入。恒玄科技

IPO募資

48.6

億元，其中設(shè)備和硬件投資占比約

5%，研發(fā)投入約

80%。研發(fā)投入中晶圓試制費用和封測費用占絕大部分，

也將占用晶圓廠部分產(chǎn)能。在資本市場資金助力下，較大規(guī)模的

Fabless廠商加強布局自身供應(yīng)鏈，

自建產(chǎn)線、共建專線或加強研發(fā)等方式將直接或間接拉動設(shè)備訂單。

Fabless廠商產(chǎn)品種類相對固定，在自建或共建產(chǎn)能上對部分設(shè)備存在一

定客制化需求，為本土