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证券研究报告
行业报告|行业专题研究2023年05月16日
机械设备
半导体设备专题报告(一):
前道设备——扼喉之手,亟待突破!
作者:
分析师李鲁靖SAC执业证书编号:S1110519050003
分析师朱晔SAC执业证书编号:S1110522080001
行业评级:强于大市(维持评级)
请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明上次评级:强于大市1
摘要
➢千亿美金的半导体设备赛道,或即将迎来上行周期:全球半导体产业发展呈现周期性:技术和宏观环境驱动的10年大周期和由资本开支驱动的3-4年的小周期,
根据历史周期判断,2024年全球半导体资本开支有望上修。
➢半导体突破是发展之重,前道设备是半导体生产之重:半导体设备作为行业基石,与资本开支关系密切,2022年市场规模达到1076.5亿美元,国际限制半导体设
备向我国出口之下,半导体设备国产替代是必经之路,国内晶圆厂逆势扩产拉动国产半导体设备需求进一步上行。半导体制造分为前道制造和后道封测,前道设
备价值量占据总设备价值量约80%。前道制程的工艺模块可以归类为前段工艺(FEOL)、中段工艺(MOL)和后段工艺(BEOL),前段工艺负责形成器件、
后段工艺负责形成金属互连,中段工艺将器件与金属层连接起来。模块工艺是由不同的单项工艺组合而来,单项工艺包括光刻、涂胶显影、薄膜沉积、刻蚀、离
子注入、CMP、清洗等,其中薄膜沉积、刻蚀和光刻设备是价值量最大的三类设备:
1.薄膜沉积:半导体制造过程中需要反复进行薄膜生长,不同工艺环节沉积的薄膜作用不同,所用工艺也不同,总体来看,沉积工艺可以分为物理气相沉积和化学
气相沉积,原子层气相沉积本质上属于化学气相沉积,是应新技术或材料而生的沉积工艺。制程进步+存储芯片架构3D化为提升薄膜沉积设备需求,2022年全球
薄膜设备总市场已经达到229亿美元,主要由欧美和日系厂商垄断,应用材料是PVD龙头,Lam在ECD领域一家独大,TEL和ASM在ALD领域市占率较高,国
内各厂商产品可以互补:拓荆科技主要产品为PECVD,还布局了ALD、SACVD和HDPCVD,北方华创在PVD上优势明显;微导纳米以ALD为核心产品;中
微公司起家于刻蚀,依托底层技术进入薄膜沉积领域,产品布局包括MOCVD、WCVD等;盛美上海在ECD领域优势明显。
2.刻蚀:使用物理或者化学的方法在器件表面形成微观结构,制程微缩+存储芯片3D化引起刻蚀难度和需求量增大,2022年全球干法刻蚀设备市场规模大概为230
亿美元,ICP和CCP几乎平分超95%市场份额。Lam,TEL和AMAT几乎垄断全球干法刻蚀设备市场,国内主要由中微公司和北方华创进行突破,前者优势产
品为CCP,后者优势产品为ICP,二者在发展过程中向对方领域渗透。
3.光刻:ASML系全球绝对龙头,掌握最先进的EUV光刻技术,ASML和Nikon均可以提供浸没式DUV光刻机,国内近乎空白。
4.涂
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