【免费】半导体设备行业深度报告：，中国半导体设备的转机之年-1119-华泰证券-34页.pdf资源-CSDN文库

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证券研究报告

行业研究/深度研究

2019 年11 月19 日

机械设备

增持（维持）

章诚

执业证书编号：S0570515020001

研究员

021-28972071

zhangcheng@htsc.com

王林

执业证书编号：S0570518120002

研究员

wanglin014712@htsc.com

李倩倩

执业证书编号：S0570518090002

研究员

liqianqian013682@htsc.com

关东奇来

执业证书编号：S0570519040003

研究员

021-28972081

guandongqilai@htsc.com

黄波

执业证书编号：S0570519090003

研究员

0755-82493570

huangbo@htsc.com

时彧

021-28972071

联系人

shiyu013577@htsc.com

1《迈为股份(300751 SZ,增持): 盈利能力触

底，关注技术迭代》2019.11

2《机械设备: 行业周报（第四十六周）》

2019.11

3《中海油服(601808 SH,增持): 海上油服龙

头，业绩复苏趋势明显》2019.11

资料来源：Wind

2020，中国半导体设备的转机之年

半导体设备行业深度报告

需求拐点叠加进口替代关键窗口期，本土设备龙头初步具备国产化能力

我们认为国内半导体设备需求及订单向上拐点或已到来，2020 年行业有望

实现较快成长，新增需求主要源自 5G 商用推动全球存储芯片扩产及中国

大陆整体晶圆、封测产能扩大，其中刻蚀和薄膜沉积设备的需求受益程度

较高。国产设备企业随着中芯国际、长江存储等技术成熟度上升而获得更

多验证试用平台和进口替代机会，但同时也正面临研发、税收、激励机制

等方面的瓶颈和压力。目前本土设备产业链格局已初步形成，能够进入主

流客户供应体系并契合未来工艺方向的优势企业主要包括：中微公司、北

方华创、长川科技、晶盛机电等。

5G 产业驱动及本土扩产，2019 年 Q4 或是半导体设备产业复苏拐点

2019 年来受宏观经济承压、下游需求减弱等影响，国内外半导体及设备市

场均出现同比下滑。但我们认为，下半年以来半导体设备产业逐步复苏，

第四季度或是设备需求及订单的向上拐点期：1）历史上全球半导体及设备

产业每一次市场低迷都随技术创新到来而结束，受益于 5G、AI、IoT 产业

驱动，全球、中国半导体单月销售额已进入环比回升通道，三星、台积电、

中芯国际等国内外主流晶圆厂资本支出及北美半导体设备制造商销售情况

也均已出现不同程度复苏；2）中国芯片产能逆周期投资为设备需求提供了

较强成长韧性，中国设备市场的全球占比持续提升，2020 年或达全球之首。

内资晶圆厂技术成熟度上升为国产设备提供验证试用平台和进口替代机会

海外设备龙头的技术发展历程均离不开与全球一流晶圆厂的合作开发，技

术协同和产品验证至关重要。目前中芯国际、长江存储、合肥长鑫等本土

领军企业正分别在逻辑电路芯片、3D NAND、DRAM 存储芯片领域布局先

进制程产能且技术逐步成熟，为国产设备提供了验证试用平台和进口替代

机会。受益于全球需求复苏和中国国产化机遇，我们认为 2019 下半年到

2020 上半年本土企业有望陆续开始显现回升态势。国内晶圆制造、测试设

备代表企业的 2019Q3 销售额均开始较快上升。

国内设备产业体系形成，优势企业初步具备进口替代能力

国产半导体设备逐渐呈现谱系化发展，我们认为以下企业是具备较高技术

水平的国产装备龙头。上市公司包括：中微公司（刻蚀机供应国内外一线

晶圆厂）、北方华创（产品品类覆盖广的本土装备龙头）、长川科技（探针

台、数字测试机新品蓄力）、晶盛机电（硅片制造设备），非上市公司包括：

上海微电子（光刻设备）、沈阳拓荆（薄膜沉积设备）、中科仪（真空获得

设备、薄膜沉积设备）、盛美半导体（清洗设备）、华海清科（CMP 设备）、

南京晶升能源（硅片制造设备）等。

风险提示：宏观经济下行及半导体行业周期性波动的风险；国内芯片制造

技术突破慢于预期、产业投资不及预期的风险；国内半导体设备技术突破

慢于预期的风险。

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机械设备

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一年内行业走势图

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行业评级：

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行业研究/深度研究 | 2019 年 11 月 19 日

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正文目录

2019 年第四季度或是半导体设备产业恢复高增长的向上拐点 .......................................... 4

5G 产业浪潮驱动，全球半导体设备市场出现改善迹象 ............................................. 4

逆周期投资强化中国设备市场韧性，本土企业收入及订单向上拐点到来 .................. 7

国内设备产业体系形成，优势企业初步具备进口替代能力 ............................................. 10

中微公司：CCP 刻蚀机优势持续强化，ICP 刻蚀机实现量产突破 .......................... 11

北方华创：半导体设备布局渐趋完备，打造“平台型”产品体系 ........................... 15

长川科技：探针台、数字测试机新品蓄力，有望实现测试设备全品类布局 ............ 16

晶盛机电：半导体单晶炉批量化销售，向硅片后道加工设备不断延展 ................... 19

国产设备崛起还面临哪些问题？研发投入、税收压力、激励机制 .................................. 21

投资建议 ......................................................................................................................... 24

风险提示 .................................................................................................................. 26

附录：中国半导体设备非上市公司梳理 .......................................................................... 27

上海微电子：光刻机国产化中坚力量，满足 90nm 制程工艺需求 ........................... 27

沈阳拓荆：PECVD 设备技术实力领先，成功研发 ALD 设备 ................................. 28

中科仪：布局真空获得设备与 PVD、CVD 设备 ..................................................... 29

盛美半导体：全球化发展布局，清洗设备进入国内外主流晶圆厂 ........................... 31

华海清科：12 寸 CMP 设备先后进入中芯国际、上海华力 ..................................... 32

南京晶升能源：12 寸单晶炉进入国内硅片领先企业 ............................................... 33

图表目录

图表 1： 2005~2018 年全球 GDP 与半导体及设备市场规模增速比较 ............................ 4

图表 2：全球半导体市场月度销售额及增速 .................................................................... 4

图表 3：中国半导体市场月度销售额及增速 .................................................................... 4

图表 4：台积电、中芯国际资本支出及增速 .................................................................... 6

图表 5：北美半导体设备制造商月度出货金额及增速 ..................................................... 6

图表 6：应用材料、泛林半导体单季度收入及同比增速 .................................................. 6

图表 7：中国大陆晶圆厂分布及建设规划 ........................................................................ 7

图表 8： 2005~2020 年全球半导体设备销售额的地区分布及预测 .................................. 8

图表 9：全球主流晶圆厂的技术迭代进程 ........................................................................ 8

图表 10：中国国产半导体设备销售额及增速 .................................................................. 9

图表 11：北方华创、长川科技单季度收入及增速 ........................................................... 9

图表 12： 2005~2020 年全球、中国半导体设备销售规模及预测 .................................... 9

图表 13：中国半导体设备代表企业的产品布局 ............................................................ 10

图表 14：中微公司半导体刻蚀设备产品一览 ................................................................ 11

图表 15：中微公司设立以来主要产品的演变情况 ......................................................... 12

图表 16：公司电容性等离子体刻蚀设备（CCP）核心技术 .......................................... 12

图表 17：公司电感性等离子体刻蚀设备（ICP）核心技术 ........................................... 13

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行业研究/深度研究 | 2019 年 11 月 19 日

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图表 18： 2017 年全球刻蚀设备市场份额分布情况 ....................................................... 13

图表 19：国内知名存储芯片制造企业 A 近期刻蚀设备份额（台数占比） .................... 14

图表 20：国内知名存储芯片制造企业 B 近期刻蚀设备份额（台数占比） .................... 14

图表 21：公司电容性等离子体刻蚀设备（CCP）主要研发项目................................... 14

图表 22：公司电感性等离子体刻蚀设备（ICP）主要研发项目 .................................... 14

图表 23：北方华创主要产品布局一览 ........................................................................... 15

图表 24：北方华创半导体设备领域细分产品一览 ......................................................... 15

图表 25：半导体测试流程及长川科技目前覆盖的设备 ................................................. 16

图表 26：各主流测试设备公司产品情况一览 ................................................................ 17

图表 27： STI 主要产品一览 .......................................................................................... 18

图表 28：晶盛机电主要产品布局一览 ........................................................................... 19

图表 29：晶盛机电半导体领域新产品一览.................................................................... 20

图表 30：国内外半导体设备代表公司的研发支出/营业收入对比 .................................. 21

图表 31：国内外半导体设备代表公司的研发支出对比 ................................................. 21

图表 32：集成电路生产企业税收优惠政策梳理 ............................................................ 22

图表 33：国内半导体设备公司的实际税率（所得税/利润总额） .................................. 22

图表 34：国内半导体设备公司的研发人员数量及占比 ................................................. 23

图表 35： 2018 年国内半导体设备公司的人均情况（单位：万元） .............................. 23

图表 36：半导体设备国内核心公司估值及盈利预测 ..................................................... 25

图表 37：半导体设备海外核心公司估值及盈利预测 ..................................................... 25

图表 38：海外半导体设备企业 1987~2019 年 PE-TTM ................................................ 25

图表 39：海外半导体设备企业 1987~2019 年 PS-TTM ................................................ 25

图表 40：上海微电子发展历程 ...................................................................................... 27

图表 41：上海微电子半导体设备产品布局一览 ............................................................ 27

图表 42：上海微电子 SSX600 系列光刻机主要产品型号及参数 .................................. 28

图表 43：沈阳拓荆发展历程 ......................................................................................... 28

图表 44：沈阳拓荆半导体设备产品布局一览 ................................................................ 29

图表 45：沈阳拓荆合作伙伴布局 .................................................................................. 29

图表 46：沈阳科仪发展历程 ......................................................................................... 30

图表 47：中科仪半导体设备产品布局一览.................................................................... 30

图表 48：盛美半导体发展历程 ...................................................................................... 31

图表 49：盛美半导体半导体设备产品布局一览 ............................................................ 31

图表 50：华海清科主要 CMP 设备产品一览 ................................................................. 32

图表 51：华海清科公司主要发展里程碑 ....................................................................... 33

图表 52：南京晶升能源主要产品布局一览.................................................................... 33

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行业研究/深度研究 | 2019 年 11 月 19 日

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2019 年第四季度或是半导体设备产业恢复高增长的向上拐点

5G 产业浪潮驱动，全球半导体设备市场出现改善迹象

全球半导体、半导体设备行业景气度与全球 GDP 增速相关性较高，但波动幅度更大。半

导体行业虽然有科技革命驱动，但也会受到全球经济的影响而出现周期性波动。通过数据，

我们可以发现 2005~2018 的十几年里，半导体及设备市场规模波动性较大，且与全球经

济的景气度密切相关。

图表1： 2005~2018 年全球 GDP 与半导体及设备市场规模增速比较

资料来源：SEMI，世界银行，华泰证券研究所

全球及中国半导体市场需求或已进入筑底阶段。2019 年来受全球宏观经济承压、消费电

子下游需求减弱等因素影响，国内外半导体市场销售额均出现了同比下滑。据 SEMI 数据，

全球、中国市场单月销售额分别于 2019 年 4 月、2 月跌至近两年最低点，此后均进入环

比回升通道，截至 2019 年 9 月单月销售仍明显低于上年同期，但同比增速的下滑幅度已

经有所企稳。受益于 5G、物联网（IoT）、人工智能（AI）等新一轮技术变革所带来的增

量需求，我们认为 2019Q4~2020 年半导体下游需求具备复苏条件。

图表2：全球半导体市场月度销售额及增速

图表3：中国半导体市场月度销售额及增速

资料来源：SEMI，华泰证券研究所

我们认为，纵观半导体及设备产业的历史，每一次市场低迷都随着技术创新的到来而结束

并开启新的成长期，虽然全球半导体及设备市场 2019 年处于增速换挡调整期，2020 年以

后 5G、物联网（IoT）、人工智能（AI）等领域的技术浪潮有望催生产业的新一轮成长。

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。我们认为，虽然

短期来看 2019 年 PC、智能手机等渗透率接近高位在一定程度上影响了半导体及设备行

业的持续快速发展，但 5G、物联网（IoT）为代表的新需求及其带动的云计算、人工智能、

大数据等新应用的兴起，有望开启半导体及设备行业的增量需求。

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全球:GDP:同比全球半导体销售额:同比（右轴）

全球半导体设备:销售额:同比（右轴）

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中国中国:同比

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行业研究/深度研究 | 2019 年 11 月 19 日

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全球 5G 产业的高速发展将对半导体及设备需求产生较大的拉动作用。5G 技术的核心在

于芯片，无论是基站还是移动手机，都与之息息相关。直接受益于 5G 大规模商用的芯片

包括存储芯片、计算芯片、控制芯片、智能手机芯片、基带芯片等。

1）存储芯片：流量的增长是 5G 时代的特征之一，无论是服务器还是云，5G 的高速度、

大流量自然会带来存储的大量需要，移动终端 10G 内存+512G 存储容量可能会成为主流

配置。我们认为随着 5G 大规模商用进程的推进，2019 下半年至 2020 年的季度存储需求

量将会同比大幅增加。目前在存储芯片领域，美国、韩国、中国台湾等居于主导地位，中

国大陆以长江存储、合肥长鑫为代表的本土存储芯片制造企业正在密集投资、奋起直追，

并已取得产能和技术的阶段性突破。

2）计算芯片：服务器、核心网、基站等都需要计算芯片。除了少数服务器芯片我国有一

定的产品和技术积累，绝大部分计算芯片基本上是美国企业引领世界。

3）智能手机芯片：移动通信最重要的一个终端就是智能手机，智能手机芯片不仅要进行

计算，还要进行专门的处理，比如 GPU 进行图像处理，NPU 进行 AI 处理，智能手机芯

片还需要体积小、功耗低等特性。华为、苹果、三星等厂商都在研发自己的旗舰机芯片。

此外，未来 5G 的影响将远远超出技术产业的范围而影响到社会各个层面，催生新的应用

场景，推动新的经济活动，进而对全球范围的各类芯片需求产生更加广泛、普遍的拉动和

刺激，进而带动半导体设备需求进入新的成长期。

5G 时代，全球存储芯片产能扩张对刻蚀设备、薄膜沉积设备的需求拉动较为突出。5G 产

业发展催生增量需求，叠加下游技术进步对半导体工艺及设备提出更高要求，刻蚀、光刻、

薄膜沉积等关键工艺设备的增量需求空间或将较为广阔。其中存储芯片扩产对设备的拉动

效果显著，例如在 3D NAND 存储芯片领域，随着堆叠层数不断增多，刻蚀、薄膜沉积工

艺难度和次数不断增加，刻蚀设备、薄膜沉积设备需求更为受益，薄膜沉积设备需求增长

幅度可能最大。

我们认为上述产业变革所带来的新趋势已经对半导体产业需求及企业发展方向产生刺激，

逐渐向设备环节传导， 2019 年第四季度有望成为全球半导体设备产业需求及订单回升的

向上拐点，部分主流晶圆厂资本支出及北美半导体设备制造商销售情况均已出现复苏迹象：

1）晶圆厂资本开支是半导体设备需求的直接影响因素，2018 年台积电、中芯国际等晶圆

厂资本支出均较上年同期有所下滑，但从 2019 年前三季度来看，上述企业的资本支出已

出现明显同比增长，台积电、中芯国际增幅分别达 44%、11%。据 IC Insights 预测，三

星、台积电 2019Q4 单季资本支出有望创下历史新高。

2）自 2019 年 4 月以来，北美半导体设备企业出货金额的同比下滑幅度一直呈现收窄趋

势，9 月同比下滑幅度缩小到 6%，北美是全球半导体设备龙头企业最为集中的区域，因

此北美半导体设备企业出货金额变化一定程度上也反映了全球设备需求的好转。

3）与北美半导体设备企业出货变化趋势接近，全球薄膜沉积、刻蚀设备龙头应用材料、

泛林半导体单季收入同比变化幅度在 2019Q2 跌至底部，2019Q3 同比变化率均进入了回

升阶段。

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