半导体设备按中国市场规模排序,刻蚀、薄膜沉积、光刻、量测为前四大细分设备 领域。根据 SEMI,2021 年全球半导体设备市场空间为 1022 亿美元, 同年中国大陆半导体设备市场空间为 296 亿美元。按照市场规模从大到 小,中国大陆设备市场细分设备为:刻蚀设备 59 亿美元>薄膜沉积设 备(PVD+CVD)45.6 亿美元>光刻机 31 亿美元以上>量测设备 24.7 亿美元>清洗设备16.7亿美元>离子注入设备8亿美元>CMP设备6.8 亿美元>涂胶显影设备 6.3 亿美元。 11cef99fb19948a788223cb15569f26a~noop.image?_iz=58558&from=article.jpg

按国产化率从低到高排序,光刻、涂胶显影、离子注入、量测为前四位 国产化率最低的设备环节。根据中国电子专用设备工业协会,华经产业 研究院等数据,1)国产化率在 5%以下的有:前道光刻,目前尚无国产 设备进入量产线,其他如涂胶显影设备为 1.1%、离子注入设备为 1.4%、 量测设备为 2.4%、薄膜沉积之 CVD 设备为 4.6%;2)国产化率在 5%-20%:薄膜沉积之 PVD 设备为 15%以上、刻蚀设备在 20%;3)国 产化率超过 20%:CMP 设备在 21%、清洗设备在 31%。
按剩余可替代的空间来排序,刻蚀、薄膜沉积、光刻、量测为空间最大 的四大环节。我们根据潜在的国产替代空间进行排序,按照 2021 年的 国产化率测算,刻蚀设备潜在替代空间为 47 亿美元、薄膜沉积设备潜 在替代空间为 42 亿美元、光刻设备潜在替代空间为 31 亿美元,量测对 应空间为 24 亿美元,其他如清洗、离子注入、涂胶显影、CMP 各自的 国产替代空间分别为 12/8/6/5 亿美元。
半导体设备零部件:全球市场近500亿美金
2021 年全球半导体设备零部件市场近 500 亿美金,大陆设备零部件市 场近 150 亿美金。以使用对象划分,除了设备厂需要零部件外,晶圆厂 也会使用辅材耗材类零部件。根据 SEMI 数据,2021 年全球半导体设备 市场 1026 亿美金,仅考虑设备厂商所需的零部件,以设备厂毛利率 40%、 设备的直接材料成本占比约 80%计算,2021 年全球半导体零部件市场 492 亿美金。2021 年中国大陆半导体设备市场 296 亿美金,占全球的 30%,是全球第一大半导体设备市场,2021 年大陆半导体零部件市场规 模 142 亿美金。
2025 年大陆半导体晶圆厂用零部件市场有望超 100 亿人民币。根据北 京半导体行业协会的测算,2020 年中国大陆晶圆厂采购 8 寸和 12 寸前 道设备零部件金额约 4.3 亿,2023 年新增 50%产能,按照设备、产线 同时有零部件的采购需求,预计国内半导体零部件市场规模在 2023 年 将超过 80 亿元,到 2025 年有望超过 120 亿元。
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大陆零部件国产化率低,国内设备厂主要从海外采购。1)国产化率低。 国产化率超 10%的有石英件(Quartz)、气体喷淋头(Shower head)、 边缘环(Edge Ring)等少数几类,其余的国产化程度都比较低,特别 是阀门(Valve)、规(Gauge)、密封圈(O-ring)等几乎完全依赖进口。 国产化程度低主要系半导体零部件技术要求高,在精度、材料加工方面 国内厂商难以达到要求,同时市场细分化、规模小,吸引力低。2)国内 设备厂主要从海外采购。统计华清海科、中微公司等 6 家设备厂的前五 大供应商,第一大、第二大供应商基本都是海外厂商,国内厂商主要是 第四大、第五大供应商,位次靠后。
种类多,不同零部件的国产化进度不一。零部件种类多,可分为机械类、 电气类、机电一体类、气体/液体/真空系统类、仪器仪表类、光学类,其 中机械类零部件的国产化率最高,电气类、光学类的国产化率最低。本土化需求迫切,国产零部件导入速度明显加快,零部件厂商收入快速 增长。2019 年大陆半导体零部件厂商的相关收入同比增速仅 0%-25%, 但 2021 年,除华亚智能(Gas Box 产品今年开始贡献营收)外,大陆 半导体零部件厂商的相关收入同比增速高达 40%-240%,如 2021 年富 创精密内销收入同增 208%,外销收入同增 37%,2018-2021 年内销收 入 CAGR 120%,外销收入 CAGR 39%。
单一产品市场空间小,但大陆厂商渗透率极低,将充分受益国产替代。 大陆主要的半导体零部件厂商中,仅富创精密是较为纯粹的半导体零部 件供应商(2021 年半导体营收占比87%),其他厂商下游覆盖领域广泛, 半导体业务基数小、营收占比小,半导体零部件业务整体处于起步阶段, 如江丰超 80%营收来自靶材,2021 年零部件开始放量,国力股份下游 覆盖新能源、军工、半导体,2021 年真空电容器(半导体主力产品)营 收仅3800万,正帆科技的专注半导体零部件的子公司鸿舸2021年成立。 半导体零部件种类多、市场分散、单一产品市场规模小,如国力股份的 半导体真空电容器全球市场 55 亿元,半导体 Gas Box 市场约 50 亿元, 但考虑大陆厂商刚起步、份额仅个位数,叠加国产化速度加快,大陆半 导体零部件厂商有望快速发展。


(报告出品方/作者:中泰证券)