半导体设备国产替代进程分析
电子行业：半导体设备系列报告之一-全行业框架梳理
DONGXING SE CURITIE S行业研究电子行业：半导体设备系列报告之一——全行业框架梳理投资摘要：本报告为系列报告之开篇，是半导体设备行业框架性梳理，后续报告我们将分子领域进行详细论述和推荐。
本报告分为四节： 一、芯片制造过程中每种工艺使用不同设备芯片的制造过程可以分为前道工艺和后道工艺。
前道是指晶圆制造厂的加工过程，即在空白的硅片完成电路的加工；后道是指晶圆的切割、封装成品以及最终的测试过程。
前道工艺包括光刻、刻蚀、薄膜生长、离子注入、清洗、CMP 、量测等；后道工艺包括减薄、划片、装片、键合等封装工艺以及终端测试等。
二、半导体设备全球行业格局总述2020年全球半导体设备销售额约711亿美元，其中晶圆制造设备612亿美元，占比86.1%，测试设备60.1亿美元，占比8.5%，封装设备38.5亿美元，占比5.4%。
在晶圆制造设备中，光刻、刻蚀、薄膜生长设备占比最高，合计市场占比超过70%，这三类设备也是集成电路制造的主设备；工艺过程量测设备是质量监测的关键设备，占比可达13%；其他设备占比相对较小。
全球范围内的半导体设备龙头以美国、日本和欧洲公司为主，呈现寡头垄断，CR5市占率超过65%。
三、每一种半导体设备的市场格局各不相同分领域的全球格局来看，光刻机市场基本被阿斯麦公司垄断；刻蚀和薄膜生长市场主要被应用材料、泛林半导体和东京电子三家寡头占据；离子注入由应用材料和亚舍利占据大部分份额；科磊半导体则占据量测设备半壁江山；测试设备则有泰瑞达、爱德万和科休等寡头。
目前，几乎所有领域均有我国企业寻求突破，国产设备的空白正在被逐渐填补，但与国外龙头企业的技术差距仍然较大。
四、国产替代和市场份额提升是我国半导体设备企业的成长主线研发驱动、产业链全球化以及同下游晶圆厂深度绑定是半导体设备形成寡头垄断格局的主要原因。
为打破国外企业的垄断，一方面需要我国设备企业实现高效率和低成本的研发，另一方面需要下游晶圆厂的支持，这两个条件目前已经基本满足，因此我国设备厂商迎来重要的契机。
2024年半导体行业工作总结与展望
技术更新迅速： 半导体技术不断 更新换代，需要 不断投入研发和 人才培养
供应链不稳定： 半导体行业的供 应链受到各种因 素的影响，如自 然灾害、政治局 势等
环保和可持续发 展要求提高：随 着社会对环保和 可持续发展的重 视，半导体行业 需要采取更加环 保和可持续的生 产方式
01
半导体行业展望
技术创新方向和趋势
添加标题
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添加标题
加强产学研合作，推动技术创新
鼓励企业自主创新，提高核心竞 争力
推动产业升级和转型
加强技术创新和人才培养
优化产业结构，提高产业 附加值
推动产业集聚和产业链协 同
加强国际合作与交流，引 进先进技术和经验
加强国际合作和交流
建立全球合作伙伴关系，共同 推动半导体行业发展
加强技术交流，分享研发成果 和经验
全球半导体市场规模不断扩大，竞争日益激烈 增长 点 增长点
先进制程技术不断突破，推动半导体性能提升 输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
半导体材料和设备国产化进程加速，降低成本 输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
半导体产业与人工智能、大数据等领域的融合创 新 输入你的智能图形项正文，请尽量言简意赅的阐述观点。
先进制程技术：持续推进半导 体制造工艺的精细化，提高芯 片性能和降低成本
先进封装技术：发展异构集成、 多芯片封装等新型封装技术， 提升芯片集成度和可靠性
人工智能与机器学习：将AI 和机器学习技术应用于半导体 设计和制造过程中，提高生产 效率和良品率
物联网与5G技术：推动半导体 技术在物联网和5G领域的应用， 满足海量数据传输和处理的需 求
促进人才培养和交流，提高行 业整体水平
国产替代半导体芯片
在芯片领域有三张王牌，分别是EDA/IP工具，半导体设备、半导体材料。
谁掌握了这三张王牌，在芯片领域就有着主导权。
而EDA/IP、半导体设备这两张王牌是被美国掌握着的，而半导体材料是被日本掌握着的，其它国家和地区，在这三张王牌上面，基本上只能依赖这两个国家。
这里以半导体设备为例，放上几个数据，大家看看就明白了。
在所有的半导体设备中，有4种设备占比最高，分别是光刻、刻蚀、薄膜沉积和过程检测，大约占所有设备成本的74%左右，其中光刻占比约为21%、薄膜沉积类约为22%、刻蚀为20%、过程检测约为11%。
而国产替代半导体芯片比例有多高？光刻机低于1%，过程检测设备大约在2%，而刻蚀类大约在7%，薄膜沉积类大约在8%。
也许其它国家和地区，在这样的情况下并不要紧，反正买美国的也行，但中国大陆真不行，只要落后就会被卡脖子，就会受制于人，并且这不是表面的威胁，是已经被卡了，先进的设备我们买不到。
所以这些年以来，国产厂商们也在努力，不断的提高半导体设备的国产化率，减少对国外产品的依赖。
比如中微的刻蚀机等，就达到了世界先进水平。
近日又传出了好消息，那就是在集成电路制造装备之一的化学机械抛光设备领域，中电科电子装备集团有限公司（以下简称“电科装备”）便实现了大程度地国产替代。
甚至中芯国际还给出了极高的评价，称这是当前唯一置换率100%的国产设备供应商。
另外不只是中芯国际，像台积电、联电、华虹宏力等芯片制造巨头的大生产线，都已经用上了电科装备200mm抛光设备，甚至在8英寸化学机械抛光设备市场，电科装备已经抢回了70%的市场占有率。
当然，化学机械抛光设备并不算特别核心的设备，但只要能够实现国产替代，也算是好消息，毕竟半导体设备几十上百种，任何一种都必须要突破才行。
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半导体国产化代替验证报告
半导体国产化代替验证报告一、背景介绍半导体是现代电子技术的基础，其在计算机、通信、能源等领域均有重要应用。
然而，由于技术门槛高、资金投入大等原因，国内半导体产业长期依赖进口。
为了实现国产化替代，中国政府出台了一系列政策和措施，推动半导体产业的发展。
二、国产化代替验证1. 意义与目标国产化代替验证是指以国内自主研发的芯片取代进口芯片，并在实际应用中进行验证。
这项工作的意义在于提高我国半导体产业的自主创新能力和核心竞争力，减少对进口芯片的依赖。
2. 进展情况自2014年开始，中国政府加大了对半导体产业的支持力度，相继出台了《集成电路产业发展促进条例》等相关政策文件。
在政策支持下，我国半导体企业加快了自主研发和生产能力的提升。
目前，在汽车、物联网、人工智能等领域已经涌现出一批具有核心竞争力的本土企业，如华为海思、紫光展锐、中芯国际等。
这些企业已经开始在国内市场上取代进口芯片，实现了国产化代替验证的目标。
3. 存在问题虽然我国半导体产业取得了一定的发展成果，但仍存在一些问题。
首先，国内半导体企业的技术水平和生产能力与国际领先水平相比还有差距。
其次，由于资金和人才等方面的限制，企业自主研发和创新能力还需进一步提升。
最后，在市场竞争方面，国内企业仍然面临着来自外部竞争对手的压力。
三、推动半导体产业发展的措施1. 政策支持政府出台相关政策，加大对半导体产业的扶持力度。
例如，《集成电路产业发展促进条例》规定了对集成电路设计、制造、封装测试等环节给予税收优惠、财政补助等支持措施。
2. 加强人才培养加强人才培养是提高我国半导体产业自主创新能力和核心竞争力的关键。
政府加大对人才培养的投入，鼓励高校和企业合作开展半导体领域的科研和人才培养工作。
3. 加强国际合作加强国际合作是提高我国半导体产业水平的重要途径。
政府积极推动与国际知名企业和组织的合作，引进先进技术和管理经验，促进产业升级。
四、结论随着政府支持力度的加大和企业自主创新能力的提高，我国半导体产业已经逐步实现了从依赖进口到自主研发生产的转变。
中国半导体设备行业市场需求及投资前景分析
中国半导体设备行业市场需求及投资前景分析半导体设备行业处于半导体行业中上游，属于芯片制造厂和封测厂的供应商。
整体行业景气度伴随着半导体周期而波动，虽然周期性比较明显，但如果从拉长时间轴看，半导体设备整体产值是向上的。
全球2018市场规模达到620亿美金，同比增长28.57%，预计未来七年复合成长8%-10%自2017年以来，全球半导体设备销售额不断突破历史纪录创下新高，每年600亿美金以上的销售额成为半导体设备产业新常态。
大陆地区晶圆厂建设潮下，中国市场设备需求激增，预计2018年中国市场设备采购需求达到113亿美金，到2020年，设备需求攀升至150亿美金以上。
中国市场目前以进口设备为主，国产设备市场份额极低，进口替代空间广阔。
半导体设备市场分为前道（晶圆厂）及后道（封测）两段，前道制程设备占比85%，后道制程设备占比15%。
光刻、刻蚀及清洗、薄膜、过程控制及检测是前道制程的四大核心领域，设备价值量在晶圆厂单条产线成本中占到90%以上。
半导体设备供应链体系以日本、美国、欧洲厂商为主。
前十大半导体设备公司日本占有5家，美国4家，欧洲1家本土半导体设备厂商快速成长，预计到2020年国产IC设备产值将达到52亿元。
北方华创、中微半导体、上微装备、盛美半导体等优质IC装备企业增长迅猛。
投资逻辑：行业自身成长+中国厂商进口替代投资逻辑之一：行业自身成长半导体设备整体需求来源于泛半导体领域，即集成电路、LED芯片等子方向均对半导体设备有不同方面的需求。
1）集成电路设备成长动力：先进制程+新晶圆厂投产集成电路设备的需求1：先进制程的推进。
集成电路行业的发展史就是芯片先进制程的发展历史。
从1960s开始集成电路商用化以来，制程从10um到最新的7nm，大约基本每5年左右半导体制程提升一代，每一代的性能与功耗都会大幅度提升。
制程提升的动力就是下游电子行业的对于算力的需求的不断提高。
集成电路新的制程工艺需求更新的半导体设备。
2018年半导体行业分析报告
2018年半导体行业分析报告2018年2月目录一、半导体行业处于上升轨道，大基金注资推动国产化加速 (4)1、中国半导体产业发展仍处于上升轨道 (4)2、大基金注资推动国产化加速 (7)二、半导体崛起之路，存储、设备、材料国产替代重中之重 (10)1、IC设计2018年将维持20%增长 (11)2、中国存储产能释放在即，国产替代可期 (13)（1）DRAM的供需关系 (19)（2）NAND Flash的供需关系 (20)3、半导体材料国产化有序进行 (22)（1）半导体硅片国产替代从0到1，国产替代重要一环 (24)4、半导体设备为最大的投资，市场空间巨大 (26)（1）北方华创 (34)（2）长川科技 (34)（3）至纯科技 (35)（4）晶盛机电 (35)5、并购整合是王道，国内封测弯道超车 (35)半导体行业处于上升轨道，大基金注资推动国产化加速。
中国半导体产业处于上升轨道，2017年中国半导体产值估计将达到5140亿元，年增率达到18.6%，维持2010年以来连续第8年双位数成长的态势，显然中国半导体行业发展持续处于上升的轨道。
全球2017-2018年间将建17座12吋晶圆厂，中国大陆占10个。
大基金注资推动国产化加速，至2017年11月底，大基金已实际出资约人民币794亿元，成为IC 领域快速投资促进上、下游协同发展的重要资金来源。
目前大基金二期已经在募资中，预计大基金二期筹资设立方案总规模为1500-2000亿元。
一期加二期及撬动地方产业基金，整体规模有望接近万亿级别。
从大基金对集成电路各环节支持来看，制造、设计、封测、装备、材料环节最终投资占比分别为63%、20%、10%、3%、4%，随着中国半导体行业处于上升轨道以及大基金推动，国内半导体迎来国产替代成长周期。
半导体崛起之路，存储、设备、材料国产替代重中之重。
基于技术门槛考虑，国产化进程势必沿着封测-制造-材料路线传导。
随着国内半导体崛起，存储、设备、材料国产化替代为重中之重。
半导体材料系列：CMP–晶圆平坦化必经之路，国产替代放量中
证券研究报告 | 行业深度2021年07月30日电子半导体材料系列：CMP –晶圆平坦化必经之路，国产替代放量中CMP全称为Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光，是半导体晶片表面加工的关键技术之一。
单晶硅片制造过程和前半制程中需要多次用到化学机械抛光技术。
与此前普遍使用的机械抛光相比，化学机械抛光能使硅片表面变得更加平坦，并且还具有加工成本低及加工方法简单的优势，因而成为目前最为普遍的半导体材料表面平整技术。
中游代工扩产叠加下游需求激增推动半导体材料市场持续增长。
此轮半导体景气度因为全球电子行业硅含量持续提高，并且受到外部疫情、经济景气周期、及行业的产能/库存等多维度影响进入了当前的供需严重失衡阶段，而此轮高景气度有望得到较长的维持，因此我们也看到各大晶圆厂上修Capex用以扩产，应对需求的爆发。
随着Capex的增长，我们可期半导体材料将会随着产能的投放，迎来需求的高速增长，这也将带动CMP抛光耗材的需求的增长。
芯片制程不断升级，带动CMP环节供需及价值量的不断增长。
随着各类芯片的技术的进步，抛光步骤也随之增长，从而实现了抛光垫及抛光液用量市场的持续增长。
同时随着芯片制程的提高带动的抛光材质技术要求的提升，以及整体半导体芯片市场的复苏，我们可以预期到未来CMP 市场的量*价的双重增高。
CMP耗材市场格局呈现高度集中，格局有望在国内市场复制，助力国产材料厂商实现高市占率。
CMP环节呈现类龙头垄断（抛光垫）和较为集中的寡头垄断（抛光液），其核心原因在于替代的潜在损失的机会成本较大、龙头厂商数十年深耕与客户粘性极高、海外龙头产品更为齐全，可为客户提供全套解决方案。
而随着中国CMP材料厂商不断突破及丰富产品，并且内资晶圆厂扩产迅速，有望给到内资CMP厂商巨大的机会窗口实现替代，并且延续海外的竞争格局，助力自身实现高市占率。
国内龙头：鼎龙股份（抛光垫）、安集科技（抛光液）。
电子深度报告：功率半导体量价齐升，国产替代正当时
报告摘要：●下游需求旺盛，带动功率半导体市场空间持续增长功率半导体应用领域广泛，下游需求旺盛带动功率半导体市场规模持续增长。
1）新能源车渗透率提升带动功率半导体需求增长，预计2025年中国新能源汽车用功率半导体市场规模将达104亿元。
配套充电桩数量增长叠加快速充电需求驱动充电桩功率提升，预计2025年充电桩用功率半导体市场空间将达35亿元。
2）新能源发电市场规模持续扩张，预计2025年光伏逆变器用功率半导体市场空间约为44亿元。
3）5G时代，基站数量扩充且功率提升，叠加云计算、雾计算扩容，加大功率半导体使用需求。
4）家电变频化&消费电子快充化，驱动功率半导体用量进一步增加。
据Omdia预测，全球功率半导体市场规模将从2020年的430亿美元增至2024年的525亿美元，复合增速约为5%。
●晶圆代工产能紧张，功率半导体价格有望上涨疫情“宅经济”推动电脑、平板类产品需求增长，三季度起汽车、家电市场景气度持续回暖，5G、物联网等产业持续推进，加上芯片厂商因供应链安全需要提高安全库存，晶圆代工产能需求大增，代工厂产能利用率始终处在高位，此外8英寸新产能投产还需时日，预计短期内8英寸产能紧张仍将持续。
近期部分代工厂已宣布提高8英寸晶圆代工价格，联电通过法说会证实了目前部分晶圆代工厂8英寸晶圆涨价的信息，并考虑调高2021年第一季度价格。
世界先进目前也正在与客户商谈8英寸晶圆代工价格上涨事宜。
预计8英寸晶圆代工的涨价情况将向下游传导，以8英寸晶圆为主要应用平台的功率半导体价格有望上涨。
●性能优势&成本下降，第三代半导体材料将加速渗透与硅基材料相比，GaN、SiC等第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率等性能优势，更适于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。
随着“冷切技术”等生产工艺的进步，将带动成本进一步下降。
Yole预计2023年SiC/GaN在功率半导体器件中的使用占比将达到3.75%/1%，且呈加速渗透趋势，并预计2022年全球SiC/GaN功率半导体市场空间将超过10/4.6亿美元，CAGR接近40%/79%。
半导体行业现状及国产化
半导体行业现状及国产化近年来，半导体行业一直是全球科技产业发展的关键领域之一。
半导体作为电子信息产品的核心组成部分，在计算机、通信、消费电子等领域有着不可替代的作用。
然而，随着全球经济形势的变化和技术发展的日益突飞猛进，半导体行业也面临着新的挑战和机遇。
全球半导体行业现状在全球范围内，半导体行业主要集中在美国、日本、韩国、中国等国家和地区。
美国作为半导体行业的领头羊，拥有众多世界一流的半导体企业，如英特尔、高通等。
日本和韩国在芯片制造技术、封装测试等方面也具有举足轻重的地位。
中国则是全球最大的半导体市场，但在核心技术和自主生产方面仍相对落后。
国产化趋势近年来，中国政府将半导体行业视为关键战略产业之一，不断加大对半导体技术的研发投入，鼓励国内企业加大自主创新力度。
在这种背景下，一批国内半导体企业开始崭露头角，涌现出一批优秀的芯片设计和制造企业。
随着国家政策的持续扶持和企业技术水平的不断提高，国产化的趋势日益明显。
一些国产芯片在性能和质量方面已经达到国际水平，逐渐实现了对进口芯片的替代。
国内半导体企业也逐渐在芯片设计、封装测试等环节取得了重要突破，有望逐步实现全产业链的自主化。
挑战与机遇然而，要实现国产化不是一蹴而就的事情。
中国半导体行业在核心技术和设备制造方面仍然存在巨大的缺口，需要长期的技术积累和投入。
同时，全球半导体行业竞争激烈，国际市场也存在诸多壁垒和挑战。
面对这些挑战，中国半导体企业必须不断加大自主研发力度，拓展国际市场渠道，完善产业链合作模式，加强与国际先进企业的合作和交流。
同时，政府也需要继续加大对半导体产业的支持力度，为国产化提供更加有力的政策和资金支持。
在国际竞争日益激烈的背景下，中国半导体企业要坚定信心，加大技术创新力度，实现半导体产业的国产化目标，为中国半导体行业的腾飞做出新的贡献。
电子（半导体）：设备国产化效益浮现，工艺验证周期加速通过
设备国产化效益浮现，工艺验证周期加速通过电子（半导体）事件概述:①根据芯源微1月16日公告，公司拟在中国（上海）自由贸易试验区临港新片区竞拍土地，建设芯源微临港研发及产业化项目。
本次投资涉及的项目土地使用权的取得需要通过挂牌出让方式进行，土地使用权能否竞得、土地使用权的最终成交价格及取得时间存在不确定性；②根据盛美股份公众号信息，盛美半导体首台12寸单晶圆薄片清洗设备提前获得验收，该设备于2020年5月20日作为首批设备之一搬入工厂，从正式装机到应用于产品片生产，只用了18天的时间，原定一年的验证期仅用了6个月即顺利完成验收。
③根据上海精测半导体公众号信息，精测电子子公司上海精测半导体推出eView全自动晶圆缺陷复查设备并正式交付，助力半导体产业国产化。
分析与判断:►国内制造产线本土化配套意愿提升，国产设备工艺验证周期大幅提速。
根据SEMI最新发布半导体设备预测报告，预计2020年全球半导体设备销售额达689亿美元，同比增长16%。
预计2021年全球半导体制造设备市场将继续增长，达到719亿美元，2022年有望达到761亿美元；全球新建和扩产晶圆厂主要在中国大陆，中国大陆半导体设备市场规模在全球占比约20%至25%，有利于进行国产设备工艺验证的本土化配套；例如：国内士兰微和厦门半导体投资集团共同出资设立的士兰集科，预计投资170 亿元在厦门海沧建设两条 12 英寸特色工艺芯片生产线；首批测试线设备约于2020年5月底搬入；截至2021年1月初已经有部分技术水平领先的国产设备通过工艺验证，比原定验收时间缩短50%；例如：盛美半导体首台12寸单晶圆薄片清洗设备提前获得验收，该设备于2020年5月20日作为首批设备之一搬入工厂，从正式装机到应用于产品片生产，只用了18天的时间，原定一年的验证期仅用了6个月即顺利完成验收，国产前道设备在国内制造产线本土化配套的机会和支持力度正大幅提升。
►国内设备企业群集临港发挥聚集效应，资本助力快速发展。
华为事件加速半导体国产化进程 机会在哪？
华为事件加速半导体国产化进程机会在哪？作者：谭梦桐来源：《投资与理财》2019年第06期中金公司于5月14-17日在香港和深圳两地举办科技论坛及A股公司交流会，并邀请消费电子、半导体/面板、通信、安防、AI等领域A/H代表性企业与投资人交流。
其中半导体/面板板块中，华卓精科、星宸科技、慧智微电子及汇顶科技等公司高管就“集成电路的发展机遇”话题与投资人进行了专题讨论；中芯国际、华虹半导体、汇顶科技、韦尔股份、京东方A、TCL集团、深天马A等公司就国产替代进程、中美贸易影响、半导体/面板市场展望等话题与投资人进行交流分享。
会上，企业与投资人们针对几个热点事件进行了讨论。
美国时间5月15日，美国商务部宣布把华为及其70家附属公司添加到实体清单（Entity List），引发全球供应链混乱。
华为披露2018年从美国采购110亿美元商品，相当于北美半导体企业收入的5%。
中金公司统计的全球28家主要半导体公司中，有15家中国区收入占比超30%，许多产品直接或间接用于华为相关产品上，如果贸易摩擦向较为负面的情境发展，对双方都将造成极大的负面影响。
目前国内半导体行业在（1）晶圆代工（中芯国际、华虹），（2）设备（北方华创、中微半导体），（3）设计软件（基本缺失），（4）存储器（紫光、合肥长鑫），（5）材料（硅产业集团）等需要大规模资本研发投入的环节與国际差距较大。
与会嘉宾及公司普遍表示，“华为事件”会进一步促使政府加大扶持力度，长期会加快国产化进程，为国产半导体企业加速发展提供窗口性机遇。
华卓精科认为，半导体设备的高度进口依赖是行业实现国产替代的主要痛点，目前国内半导体设备及核心零部件发展已初见成效，企业核心技术创新、产业链的配套合作以及政府相关支持成为行业抓住战略机遇期的关键。
星宸科技希望融合公司内部资源、算法公司资源、IP资源以及各芯片公司资源，构建芯片合作开源平台，为细分市场提供快速、高质量的解决方案。
慧智微电子认为，5G时代新协议、新空中接口的出现将使射频前端更加复杂，推动行业高速发展，但射频前端市场仍由Skyworks、Qorvo等海外厂商主导，国产替代需关注技术架构工艺创新，规避原有专利。
半导体发展数据分析报告(3篇)
第1篇一、引言半导体产业作为信息时代的基础产业，其发展水平直接关系到国家信息安全和科技创新能力。
近年来，随着全球经济的快速发展，半导体产业也迎来了前所未有的机遇与挑战。
本报告通过对半导体产业发展数据的分析，旨在揭示产业发展趋势、区域分布、技术进步以及面临的挑战，为我国半导体产业发展提供参考。
二、全球半导体产业发展概况1. 市场规模根据国际半导体产业协会（SEMI）的数据，2019年全球半导体市场规模达到4120亿美元，同比增长9.2%。
预计2020年全球半导体市场规模将达到4500亿美元，同比增长约8%。
其中，中国市场占比约为20%，位居全球第二。
2. 区域分布全球半导体产业主要分布在亚洲、欧洲、北美和日本。
亚洲地区，尤其是中国、韩国、台湾等地，已成为全球半导体产业的重要基地。
其中，中国大陆地区市场规模逐年扩大，已成为全球半导体产业的重要增长引擎。
3. 产业链布局全球半导体产业链主要包括上游的半导体材料、设备，中游的半导体制造和封装测试，以及下游的应用领域。
近年来，随着我国半导体产业的发展，产业链布局逐渐完善，上游材料、设备国产化进程加快。
三、我国半导体产业发展分析1. 市场规模我国半导体市场规模持续扩大，已成为全球最大的半导体消费市场。
根据中国半导体行业协会的数据，2019年我国半导体市场规模达到1.12万亿元，同比增长10.8%。
预计2020年市场规模将达到1.2万亿元，同比增长约8%。
2. 区域分布我国半导体产业主要集中在长三角、珠三角、京津冀等地区。
其中，长三角地区已成为我国半导体产业的核心区域，拥有众多知名半导体企业和研发机构。
3. 产业链布局我国半导体产业链已初步形成，但在上游材料、设备领域仍存在短板。
近年来，我国政府加大了对半导体产业的扶持力度，鼓励企业加大研发投入，提升自主创新能力。
四、半导体产业发展趋势1. 技术创新随着5G、人工智能、物联网等新兴技术的快速发展，半导体产业将迎来新一轮技术创新。
浅析核心领域的国产代替
浅析核心领域的国产代替一、前言美国对中国技术战的绞杀一浪又一浪，应接不暇。
一方面，继续加大对华为追杀，并没有因为中美第一阶段协议达成而有所手软；另一方面，考虑阻止通用电气继续为中国商飞C919客机提供发动机，原因是担心中方可能会对发动机逆向仿制；再一方面，同意将具有武器级芯片零件的军事级软件和制造技术添加到受出口管制的国际物品清单中，其意味不言自明。
那么人们会问，曾经“夫妻般”的中美关系，还能回来么？国人在经历了中兴、华为等事件，经历了国内高科技企业持续加大的黑名单，强化了人们的认知：即美国人不可靠。
当前的中美之争不是利益之争，已经不是规则之争，不是理念之争，而是国运之争。
中兴华为都隐忍着仇恨，产业链的安全感已经动摇了，平静的水面下，中国产业界都在争分夺秒着，进行着一轮又一轮的卧薪尝胆。
国产替代，已经是没有选择、不可逆转的时代大势。
二、高科技企业站队由于某些众所周知的原因，华为在2019年5月被美国列入管制名单，世界各地多家企业响应号召对华为断供。
2019年5月17日晚，海思放出那将载入中国产业史的悲壮声明，朋友圈都刷屏了，他们从海思转正看到了自己的奋斗和希望。
在全球化的时代，各国利益深度交融，你中有我，我中有你，全球产业链供应链的形成和发展是市场规律和企业选择共同作用的结果。
试图人为地切断全球的产业链和供应链，要完全脱钩，既不现实，也不明智。
与此同时，也让更多的企业面临在中美之间选边站的纠结。
以某国内领先的AI公司为例，几个创始人分别来自中美，主要是提供公共安全、工业等AI解决方案，中美客户都有不少。
按现在的逻辑是，在团队、市场，资本之间，人们最终可能只能二选一，美国人听到这是一家中国公司，本能的就排斥，外国客户只愿意和美国联合创始人打交道。
为此，谷歌放弃中国，华为放弃美国，连娱乐为主Tiktok在美国饱受刁难，等等都是被迫站队的案例，现在这样的难题终于轮到创业公司了。
除了公司需要选边站，人才也需要选边站。
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内容目录一、中芯国际上市，加速设备国产替代进程 (5)二、设备市场：大陆需求快速增长，国产替代提速 (6)2.1全球设备市场回暖，受益于制程进步、产能投放 (6)2.2前道设备占主要部分，测试需求增速最快 (10)2.3全球市场受海外厂商误导，前五大厂商市占率较高 (12)2.4国内需求爆发，国产替代进展加速 (14)三、光刻机：半导体制程工艺核心环节，将掩膜板图形缩小 (16)四、涂胶显影：与光刻机配合，实现图形转移 (19)五、刻蚀设备：等离子刻蚀复杂程度高，且步骤逐渐增加 (23)六、薄膜设备：用于沉积物质，在设备市场占比较高 (28)七、清洗设备：去除晶圆片表面杂质，各制程前后均需使用 (30)八、掺杂设备：改变表层电导率/形成PN 结，实现器件 (30)九、氧化形成器件，快速退火修复晶格 (32)十、过程控制：制造过程的准确性检测 (33)十一：测试设备：用于测试晶圆片及成品 (36)十二、投资建议 (38)十三、风险提示 (38)图表目录图表1：募集资金用途（单位：万元） (5)图表2：中芯国际重要的产业链地位 (5)图表3：中芯国际一站式的解决方案 (5)图表4：中国“芯”阵列 (6)图表5：全球半导体设备销售额（十亿美元） (7)图表6：全球半导体设备销售额（十亿美元） (7)图表7：半导体设备市场增速周期性 (7)图表8：海外半导体设备龙头营业收入增速跟踪 (8)图表9：海外半导体设备龙头GAAP 净利润（百万美元） (8)图表10：晶圆代工企业资本开支（百万美元） (9)图表11：全球半导体资本开资（百万美元） (9)图表12：100K 产能对应投资额要求（亿美元） (10)图表13：半导体制造领域典型资本开支分布 (10)图表14：全球半导体设备按工艺流程划分（百万美元） (11)图表15：全球半导体前道设备划分（百万美元） (11)图表16：全球半导体测试设备划分（百万美元） (12)图表17：集成电路前道工艺对应设备 (12)图表18：AMAT、LAM、TEL 主导大部分前道工艺 (13)图表19：全球半导体设备厂商排名（百万美元） (13)图表20：五大设备厂商行业格局（百万美元） (13)图表21：国内晶圆厂投资规模（亿元） (14)图表22：国产设备替代进程 (15)图表23：全球晶圆厂资本开支（百万美元） (15)图表24：国内晶圆厂内资投资需求（亿元） (16)图表25：国内晶设备厂商空间测算（亿元） (16)图表26：光刻机技术特点 (17)图表27：光刻机技术路径 (17)图表28：光刻机技术示意图 (17)图表29：EUV 目标市场范围 (18)图表30：Foundry 和DRAM 精度仍然会不断提升 (18)图表31：两次技术分水岭奠定光刻机格局 (19)图表32：光刻工艺流程 (20)图表33：半导体图案转移关键步骤 (20)图表34：光刻胶原理 (21)图表35：光刻胶市场规模 (21)图表36：光刻胶生产企业 (21)图表37：涂胶显影市场（百万美元） (22)图表38：涂胶显影市场格局 (22)图表39：去胶机市场（百万美元） (23)图表40：刻蚀工艺分类 (24)图表41：刻蚀类别 (25)图表42：刻蚀设备步骤增加 (25)图表43：刻蚀市场主要驱动力将来自于存储 (26)图表44：多重成像技术 (26)图表45：刻蚀步骤逐渐增加 (27)图表46：干法刻蚀市场（百万美元） (27)图表47：刻蚀在晶圆设备市场比重提升 (27)图表48：薄膜设备分类 (28)图表49：CVD、PVD 占晶圆设备比 (28)图表50：典型CVD 工艺流程 (29)图表51：2018 年沉积设备市场结构（百万美元） (29)图表52：清洗原理 (30)图表53：清洗环节 (30)图表54：扩散与离子注入 (31)图表55：掺杂形成不同器件 (31)图表56：离子注入机市场空间（百万美元） (32)图表57：离子注入市场份额 (32)图表58：SiO2 的用途 (32)图表59：RTA 修复晶格缺陷 (33)图表60：氧化/扩散/热处理市场（百万美元） (33)图表61：区分过程控制（检测、测量）和ATE（测试） (34)图表62：不同环节关键过程控制指标 (34)图表63：过程控制细分市场（百万美元） (35)图表64：2018 年过程控制市场格局——科磊WFE 收入拆分 (35)图表65：科磊产品系列 (35)图表66：上海精测产品布局 (35)图表67：集成电路生产及测试具体流程图 (36)图表68：集成电路测试设备主要功能 (36)图表69：全球半导体ATE 测试设备市场 (37)图表70：泰瑞达和爱德万半导体设备业务收入（亿美元） (37)图表71：2018 年中国集成电路测试设备的市场结构 (37)一、中芯国际上市，加速设备国产替代进程中芯国际回归 A 股，国产晶圆制造崛起。
中芯国际公布将于科创板上市，拟发行 16.86 亿股募集 200 亿，国产晶圆制造龙头强势回归 A 股，募集资金主要投资于：（1）40%用于投资 12 英寸 SN1 项目（中芯南方一期）；（2）20%用于公司现金及成熟工艺研发项目的储备资金；（3）40%用于补充流动资金。
图表 1：募集资金用途（单位：万元）资料来源：中芯国际招股说明书，国盛证券研究所中芯国际在国内芯片产业链地位中占有举足轻重的地位。
公司不断加速技术研发，建立 关键平台和战略联盟，致力于成为世界一流的主流代工厂。
公司提供一站式服务，除集成电路晶圆代工外，在设计服务与 IP 支持、光掩膜制造、凸块加工及测试方面提供完备配套服务，先进程度国内领先，涵盖绝大部分下游应用。
图表 2：中芯国际重要的产业链地位 图表3：中芯国际一站式的解决方案资料来源：公司官网、国盛证券研究所 资料来源：公司官网、国盛证券研究所持续关注中国“芯”阵列核心标的，如晶圆代工、封测、IP 授权及设计服务、设备材料等国产化机会。
随着中芯国际即将于科创板上市，A 股国产半导体家族将再得一名大将。
随着当前国产半导体板块的日渐完善，我们已经看到从 IP 授权及设计服务、设计、晶圆 代工、封测、设备、以及材料多领域的不同程度的国产化出现。
序号 项目名称募集资金投资额 拟投入资金比例 2 先进及成熟工艺研发项目储备资金 400,000.00 3 补充流动资金 800,000.00 40.00% 合计 2,000,000.00 100.00%图表4：中国“芯”阵列资料来源：国盛电子整理、国盛证券研究所中芯国际火速过会，科创板登陆在即；长存二期（产能从50K 到100K）宣布启动，64 层稳定生产，128 层成功研制。
2020~2022 年内资晶圆厂每年规划投资金额均超千亿，后续有望加大国产设备、材料、OSAT 链条的扶持力度。
在国产替代趋势下，目前产业跟踪来看代工、封装、测试以及配套设备、材料已经开始实质性受益，整体实力得到显著提升。
设备厂商国产替代明显加速。
全球半导体设备市场约500~600 亿美元，大陆占比持续提高。
中微、北方华创在设备领域持续放量，武汉精鸿检测设备落地、上海精测膜厚设备突破。
根据长存20H1 的订单，各品类出货量占比程度看，刻蚀（中微26%、北方华创9%）、薄膜（北方华创16%、沈阳拓荆5%）、清洗（盛美19%）、热处理（北方华创35%），国产替代比率已经实现较大提升。
二、设备市场：大陆需求快速增长，国产替代提速2.1全球设备市场回暖，受益于制程进步、产能投放全球每年半导体设备市场规模约500~600 亿，大陆占比20~25%。
根据SEMI，2019Q4半导体设备销售额178 亿美元，同比增长19%，环比增长24%，单季度半导体设备销售额创历史新高。
按地区分布，贡献最大的分别是中国大陆（同比增长59%）、中国台湾（同比增长121%）。
图表5：全球半导体设备销售额（十亿美元）资料来源：wind，国盛证券研究所图表6：全球半导体设备销售额（十亿美元）资料来源：wind，国盛证券研究所半导体设备行业呈现明显的周期性，受下游厂商资本开支节奏变化较为明显。
图表7：半导体设备市场增速周期性资料来源：wind，国盛证券研究所半导体设备周期逐渐回暖，2020Q1 受疫情短期产生波动。
伴随着下游资本开支提升，设备厂商营业收入增速从2019Q2 触底后逐渐回暖。
2020Q1 由于疫情冲击，产品发货推迟，导致单季度收入增速下调。
以ASML 为例，如果没有新冠疫情，2020Q2 将成为一个非常强劲的发货季节，收入环比达到50%以上。
ASML 表示下游对于先进的光刻设备需求有增无减。
图表8：海外半导体设备龙头营业收入增速跟踪资料来源：彭博、公司官网，国盛证券研究所图表9：海外半导体设备龙头GAAP 净利润（百万美元）资料来源：彭博、公司官网，国盛证券研究所Capex 进入上行期，台积电、中芯国际纷纷增加资本开支。
台积电率先推进大幅资本开支提升，推进先进制程应用。
台积电2018 年资本开支104 亿美元，2019 年提升至148亿美元，2020 年预期150~160 亿美元。
中芯国际2019 年资本开支22 亿美元，预期2020年上升至43 亿美元，开启新一轮资本开支。
图表10：晶圆代工企业资本开支（百万美元）资料来源：彭博、公司官网，国盛证券研究所“芯拐点”、新制程、新产能推动需求。
我们判断本轮反转首先来自于全球“芯”拐点，行业向上；其次，先进制程带来的资本开支越来越重，7nm 投资在100 亿美元，研发30 亿美元；5~3nm 投资在200 亿美元；7nm 单位面积生产成本跳升，较14nm 直接翻倍；并且，大陆晶圆厂投建带动更多设备投资需求。
图表11：全球半导体资本开资（百万美元）资料来源：SEMI，国盛证券研究所图表12：100K 产能对应投资额要求（亿美元）资料来源：SEMI，国盛证券研究所2.2前道设备占主要部分，测试需求增速最快前道设备占主要部分。
设备投资一般占比70~80%，当制程到16/14nm 时，设备投资占比达85%；7nm 及以下占比将更高。
按工艺流程分类，典型的产线上前道、封装、测试三类设备分别占85%、6%、9%。
图表13：半导体制造领域典型资本开支分布资料来源：gartner、国盛证券研究所图表14：全球半导体设备按工艺流程划分（百万美元）资料来源：gartner、国盛证券研究所测试需求增长更快。
半导体设备2013~2018 年复合增长率为15%，前道、封装、测试分别为15%、11%、16%。
增速最快的子项目分别为刻蚀设备（CAGR 24%）和存储测试设备（CAGR 27%）。