半導體設備：刻蝕機走在國產替代前列

    投資摘要：

    光刻機、刻蝕機和薄膜沉積設備是芯片制造過程中的三大核心設備，如果把芯片比作一幅平面雕刻作品，那么光刻機是打草稿的畫筆，刻蝕機是雕刻刀，沉積的薄膜則是構成作品的材料。光刻的精度直接決定了元器件刻畫的尺寸，刻蝕和薄膜沉積的精度則決定了光刻的尺寸能否實際加工，因此光刻、刻蝕和薄膜沉積設備是芯片加工過程中最重要的三類主設備，價值占前道設備的近70%。

    2018 年半導體設備的全球市場規(guī)模約645 億美元，全行業(yè)處于寡頭壟斷格局。其中阿斯麥獨自壟斷高端光刻機，泛林半導體、應用材料和東京電子是三家最主要的刻蝕和薄膜沉積設備生產商。觀察當前的半導體行業(yè)格局和特點，我們需要理解如下三個問題：

    為何半導體設備廠商在客戶集中度很高的情況下仍然擁有較高的定價權？

    在制造業(yè)中，產業(yè)鏈步驟越多，上游設備材料商的話語權越強。晶圓的加工流程動輒需要幾千步，晶圓廠為使良率達標而花費大量的精力，沒有余力去做設備和材料的開發(fā)，因此晶圓廠寧愿為設備廠商讓渡更多利潤，來獲得其最新的產品和持續(xù)的技術支持。設備企業(yè)對于晶圓加工廠來說更像是外置的研發(fā)中心。半導體設備的購買對于晶圓廠來說不僅僅是產能的提升，更是制程精進的基礎，這種相互配合的研發(fā)模式是設備行業(yè)常年高利潤的另一個原因。此外，設備定制化也帶來極高的客戶粘性和轉換成本。

    為何光刻設備幾乎是完全壟斷，而刻蝕設備是寡頭壟斷？

    在高端光刻領域，浸沒式光刻是干法光刻的替代技術，新舊技術的替代帶來了光刻機的完全壟斷。ICP 刻蝕并不是CCP刻蝕的替代技術，而是各有所長，側重了不同工藝步驟，新舊技術共存形成了刻蝕領域的寡頭競爭。

    為何近些年來刻蝕設備的價值占比不斷上升？

    光刻機的技術瓶頸推動刻蝕市場發(fā)展。在光刻技術停滯不前的情況下，想要繼續(xù)提升制程大體有兩個思路，即雙重光刻+刻蝕，或多重薄膜+刻蝕，無論用哪種思路都離不開刻蝕步驟的增加。芯片設計的變化帶來刻蝕設備需求的提升，近幾年來3D NAND 等新結構的應用導致在存儲器制造過程中刻蝕步驟大幅增加。

    展望未來，國產半導體設備正在逆襲：

工程師紅利助力我國企業(yè)的發(fā)展。追趕式研發(fā)風險相對更低，同時我國企業(yè)人工成本低，研發(fā)效率更高。

    半導體產業(yè)鏈向中國轉移和存儲器國產化是我國企業(yè)的重大機遇。我國半導體設備銷售額在近十幾年來全球占比逐年上升，在外部環(huán)境存在不確定性的情況下，培育我國自己的半導體設備和材料制造商成為整個半導體行業(yè)的共識。存儲器是半導體設備支出占比最高的領域，存儲器的國產化為我國設備企業(yè)提供了良好的成長機會。

    先專注某一領域做大做強，再并購整合其他業(yè)務，是國際巨頭共同的成長模式，我國企業(yè)在追趕之初同樣應該參考?？涛g設備作為三大主設備之一，進入客戶產線后或可擁有一定的話語權。國內走在前列的刻蝕設備廠商，有望在刻蝕機領域率先形成對國際巨頭的威脅，并在未來整合國內資源，實現(xiàn)半導體設備的國產替代。

    投資策略：建議關注國產刻蝕機龍頭企業(yè)中微公司。

    風險提示：外部環(huán)境發(fā)生重大變化，下游需求不及預期，長江存儲擴產進度不及預期，海外客戶拓展不及預期等。