五、半导体设备：下游需求高速放量，国产设备成长山雨欲来（一）现状：政策资金推动本土化半导体设备需求快速放量作为大部分的电子产品中的核心单元主要材料，半导体在消费电子、通信系统、医疗仪器等领域有广泛应用。完整的半导体产业链包括半导体设计公司、半导体制造公司、半导体封测公司和半导体设备与材料公司，其中，半导体设备的主要应用阶段为半导体的制造与封测工艺流程。半导体的制造工艺流程包括晶圆制造、晶圆加工和封装测试三个部分：晶圆制造：将半导体材料开采并根据半导体标准进行提纯后，通过一系列化学反应和表面处理，形成带有特殊粒子和结构参数的晶体，经过一系列处理后制成晶圆薄片（主要是硅晶圆），过程中主要运用单晶炉、CMP、清洗机等设备。晶圆加工：制成晶圆后，在表面上形成器件或集成电路，其中，前端工艺线（FEOL）是晶体管和其他器件在晶圆表面上的形成，后端工艺线（BEOL）是以金属线把器件连在一起并加一层最终保护层。加工过程中主要运用光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、清洗机等设备。封装测试：晶圆上的芯片需要经过多道工序才能分隔开，并要进行针对性的测试和封装，得到应用于不同电子单元、不同下游领域的成品芯片，过程中主要运用各类测试和封装设备。不同过程所需投资额以及相应半导体设备不同。根据Gartner和SEMI等机构的统计，按工程投资分类洁净室投资占比约为20-30%左右，其余的70%主要为半导体相关设备采购。其中晶圆加工环节（即赋予晶圆相应的电学特性）所需设备投资价值占比最高，约占80%左右。封装测试环节和晶圆制造环节受先进制程工艺影响较小，对于设备精度需求相对较低，因此所需设备投资价值量占比较低，分别为20%和0.5%。半导体行业发展已经上升到国家战略层面，政策持续推动国家半导体行业进步。国家政策支持力度空前，先后出台《国家集成电路产业发展推进纲要》、《鼓励集成电路产业发展企业所得税政策》等政策，从税收、资金等各个维度为半导体产业给予扶持。《纲要》明确提出到2020年，IC产业与国际先进水平的差距逐步缩小，封装测试技术达到国际领先水平，关键装备和材料进入国际采购体系，实现跨越式发展。同时设立产业基金，帮助其并购国际大厂，或与国际大厂通过合资设立新公司方式进行合作。这一系列政策显示出国家扶持半导体产业的决心。政策资金扶持下中国地区半导体设备需求逆周期增长显著。从目前的SEMI全球半导体设备销售额分地区统计来看，自2013年开始实现连续7年的同比增长，同时从2018年开始中国大陆基本上成为全球第二大半导体设备需求市场（2018年仅次于韩国地区，2019年仅次于中国台湾地区）。同时考虑到国内晶圆代工厂商建厂热潮的背景和国内封测厂商较高产能利用率的现状，预计未来大陆半导体需求依然将保持较高同比增长。（二）未来：技术量变助力设备厂商单产线设备用量从“1”到“N”由于半导体设备技术壁垒较高，同时国内技术积累较弱，如果当纯的从零起步研发势必需要较长的研发周期而错过近几年高速放量的市场需求，而失去公司营收高速成长的机会。因此国内半导体设备厂商往往早期就由海外领先团队归国创业成立或者收购海外企业完成技术布局，目前国内也已经在刻蚀机、光刻机、清洗机、薄膜沉积设备等均已经实现了从“0”到“1”的突破，未来伴随着技术实力的进一步提升优化，中国半导体设备厂商也有望在国内多条产线实现从“1”到“N”，实现设备品类的拓展和份额的提升。截至2019年12月31日，中国招标网披露的长江存储项目共招标各类设备6923台，其中中标设备数量一共为5011台，占比72.4%。中标设备分类别来看，薄膜沉积设备共中标347台（占招标总数81.8%）、测试设备547台（72.4%）、光刻设备23台（82.1%）、过程工艺控制设备293台（83.5%）、刻蚀设备204台（82.6%）、离子注入设备21台（70%）、清洗设备82台（93.2%）、涂布/显影/去胶设备57台（85.1%）、研磨抛光设备44台（66.7%）、氧化/扩散/热处理设备102台（82.9%）。根据集邦咨询的数据，长江存储2019年底月产能为2万片，同时预计2020年底月产能达7万片，2023年底月产能有望达30万片。因此2020年新增约5万片月产能，是2016年12月-2019年12月的累计产能的2.5倍，2021-2023年平均每年新增7.7万片月产能。若简单假设产能规划的进度与设备中标的进度相一致，则可以大致推算长江存储带来的短期（2020年）设备订单空间为现有中标数量的约2.5倍，长期（2021-2023年）设备订单空间为每年新增现有中标数量的约3.7倍，累计总市场空间可达现有市场空间的15倍。认为长江存储和合肥长鑫供应链将是2020年的重要投资主线，其有望在存储IC行业整体景气度回暖的背景下扩充产能并形成有意义的市场占有率，开启千亿美金级别存储IC市场的国产化替代大进程，同时对上游设备和材料领域的国内厂商释放明显的订单空间。六、半导体材料：多领域以日美厂商为主，但本土企业下游晶圆产线验证边际提速（一）观望现状：多领域以日美厂商为主，未见国内厂商身影半导体材料是指用于半导体（集成电路）晶圆代工和封装的精细化工产品，是电子工业重要的支撑原材料之一。半导体材料的质量优劣直接会影响到最后集成电路的质量，因此相比于传统的电子化学品的质量要求更为严格。半导体材料相较于晶圆代工和半导体设备最大的不同在于行业本质上具有“化工”属性，市场竞争格局较为分散，寻找替换供应商较为容易，且目前主要的半导体材料供应商均以日本和美国厂商为主。细分半导体材料领域来看，半导体硅片、掩模版、光刻胶领域以日本厂商为主，半导体硅片日本厂商信越化学和SUMCO合计市占率为53%，光刻胶日本厂商JSR和东京日化合计市占率49%，掩模板日本厂商Toppan和DNP合计市占率54%。电子特气、抛光液和抛光垫以美国厂商为主，其中抛光垫领域美国陶氏化学市占率高达76%，抛光液领域美国卡博特市占率高达36%，电子特气美国空气化工26%。细看硅片赛道，供应商以日本为主，12英寸大硅片实现初步攻克全球硅片竞争格局依然以日本厂商为主，国产替代任重道远。2018年全球半导体硅片（包括抛光片、外延片、SOI硅片）行业销售额合计为120.98亿美元，行业前五名企业的市场份额分别为：日本信越化学市场份额27.58%，日本SUMCO市场份额24.33%，德国Siltronic市场份额14.22%，中国台湾环球晶圆市场份额为16.28 %，韩国SK Siltron市场份额占比为10.16%。硅产业集团（模拟合并新傲科技）占全球半导体硅片市场份额2.18%。前五大厂商全球市占率高达93%，以日本厂商为主，国内硅片技术和产能缺失格局依然难以破解。国内硅片厂商大硅片技术布局起步较晚，目前大陆自主生产以4、6英寸硅片为主，主要应用场景仍然以光伏和低端分立器件制造为主，而8英寸和12英寸的大尺寸半导体硅片仍然高度依赖进口，目前国内在大硅片领域起步较早的为上海新昇，其12英寸硅片目前已经向中芯国际提供样片认证。公司的子公司（上海新昇）是目前开工时间最早且产能规划最大的12寸硅片生产产线。目前国内12英寸硅片供应商主要包括上海新昇，重庆超硅、中环股份等，8英寸硅片供应商主要包括重庆超硅、中环股份、金瑞泓、北京有研等。细看光刻胶赛道，供应商以日本为主，ArF光刻为重点攻关领域全球半导体光刻胶的供应厂商主要集中日本，而非美国。目前光刻胶材料的全球主要供应商为东京日化（日本）、JSR（日本）、信越化学（日本）、住友化学（日本）和陶氏化学（美国）等，其中美国企业陶氏化学市占率仅为15%。光刻胶具备较高的技术壁垒和客户壁垒，因此行业整体集中度情况较高，前五市占率总和高达77%。细分品类来看，所有的细分品类均以日本企业为主。旺盛需求下是国内长期依赖进口的行业现状，根据前瞻产业研究院数据，全球区域市场来看，中国半导体光刻胶市场规模全球占比最大，高达32%，市场需求旺盛。但是半导体光刻胶相比PCB光刻胶在分辨率，对比度、敏感度、粘滞性/粘附性、抗蚀方面均相比PCB光刻胶要求更高，目前我国已经在PCB重要类别湿膜及阻焊油墨进行了相当比例的国产化进度，但由于半导体光刻胶技术壁垒较高，目前国内仅在适用于6英寸的g线/i线光刻胶领具备一定国产替代能力，适用于8英寸硅片的KrF光刻胶，12英寸硅片的ArF光刻胶几乎依靠进口。中国的光刻胶供应厂商主要有北京科华微电子、苏州瑞红，南大光电等，国内相关厂商技术追赶迅速，预计伴随KrF光刻胶、ArF光刻胶研发完毕顺利完成客户验证后，国产光刻胶将进入国产替代的高峰期。细看电子特气赛道，实现部分“0”到“1”突破，长期替代“土壤”肥沃电子特气是特种气体的重要分支之一，广泛应用于集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆等电子工业的生产当中。电子器件生产过程中需要的电子特气种类丰富多样，按其本身化学成分可分为：硅系、砷系、磷系、硼系、金属氢化物、卤化物和金属烃化物七类。按在集成电路中不同应用途径可分为掺杂用气体、外延用气体、离子注入气、刻蚀用气体、化学气相沉积气等，整个晶圆生产过程一般需要至少450道工序且每一种气体应用在特定的工艺步骤中。由于电子特气生产、分离、提纯以及运输供应均存在较高的技术壁垒，因此全球以及国内的市场份额占比仍然以美国、日本、法国厂商为主，其中美国厂商主要为美国空气化工和美国普莱克斯，非美替代方案主要包括日本太阳日酸、法国液化空气等。本气体企业均有和欧美气体企业一样上百年的历史，日本特气供给在行业内依然处于领先地位，其中太阳日酸的电子特气产品可以覆盖半导体制程中从沉积，清洗，蚀刻再到离子注入等不同环节，同时兼顾用于保护的惰性气体品类。国内实现部分“0”到“1”突破，长期替代“土壤”肥沃。目前国内在半导体电子特气领域，部分产品已经实现了技术突破和国产替代，例如华特气体实现近20个产品进口替代，包括高纯六氟乙烷、高纯三氟乙烷、高纯二氧化碳、光刻气等进口替代；南大光电的高纯磷烷、砷烷在半导体离子注入环节得到了客户认证并实现供货；金宏气体的超纯氨产品纯度可达到7N级，硅烷科技高纯硅烷产品纯度可达8N级，成功打破进口垄断。同时我们认为电子特气国产替代“土壤”肥沃，主要体现在国内具备较低的运输成本和初步的技术突破（电子特气的技术壁垒主要体现在较好的提纯步骤当中）。虽然现在牛市气氛已经开始变得浓厚了，但是今天还是要强调“牛市不来怎么办”，这是大多数情况下必须具备的投资思路，希望大家要注意了。（二）观望未来：大陆晶圆和封测产能提升会不断增加半导体材料需求不同晶圆代工和封装环节所需的半导体材料不同，例如晶圆加工环节最初始的原材为硅片（6英寸、8英寸、12英寸等），硅片在半导体材料成本占比中最高约为38%。之后还需要对硅片进行清洗、沉积、氧化、涂胶、前烘、曝光、显影、刻蚀等操作，其中清洗环节需要使用高纯试剂和电子特气、沉积操作需要靶材材料、涂胶需要光刻胶等，曝光环节需要使用掩模版等。从晶圆代工过程来看，主要需要的晶圆制造材料包括硅片、光掩膜、光刻胶、光刻胶辅料、湿化学品、电子特气、靶材和CMP抛光材料等。不同半导体材料市场占比不同，根据SEMI统计，2018年硅片占全球半导体制造材料市场的38%，电子特气占13%，光掩膜占12%，光刻胶配套化学品占7%，抛光材料占7%，光刻胶占5%，湿法化学品和溅射靶材分别占比6%和2%。半导体材料用于晶圆代工和半导体封测的实际生产当中，因此半导体材料整体用量与晶圆代工产能和半导体封测产能息息相关，晶圆代工和半导体封测产能越高，全球半导体材料需求规模也会越大。根据SEMI统计，2018年全球半导体制造材料市场规模约为329亿美元，全球半导体封测材料市场规模约为196亿美元。晶圆代工厂商和封测厂商资本支出可以实现其产能的提升，因此下游晶圆代工厂商和封测厂商资本支出情况是跟踪半导体材料行业景气度的重要“抓手”。因此伴随着国内晶圆建厂热潮后正式产能的逐渐开出，本土化半导体材料的需求也会大大提升。在国内本土半导体材料需求量快速提升的同时，国产半导体材料企业的技术升级边际加速。在硅片、光刻胶、CMP抛光材料、湿法化学品细分领域均有领先厂商成功完成了下游晶圆厂商的验证并实现逐渐上量。同时在关键的硅片领域，12英寸国产硅片实现了初步突破，逐渐开出正片产能，8英寸国产硅片也实现下游晶圆厂的快速放量。长期来看，当前有时间节点正在进行的代工侧国产半导体材料加速验证、替代、上量进程将进一步实现边际加速，伴随着国产材料性能充分合格后，国产Fabless逐渐对国产材料实现“信任”过度，半导体材料将进入全面替代时代。七、半导体封测：国内厂商实力不遑多让，受益先进封装变革与行业东移趋势（一）观望现状：国内技术实力与封测产能不遑多让封装测试是集成电路制造的最后一个环节，主要是将晶圆代工厂商生产的集成电路晶圆进行CP测试（晶圆缺陷测试）、切割分片、焊线键合、电镀封装、通电电学测试、装箱等多个步骤加工得到独立芯片。封装作为封测的主要环节，其功能主要分为两类，一类是电学互联功能，通过金属Pin脚赋予芯片电学互联特性，便于后续连接到PCB板上实现系统电路功能，另一类是芯片保护功能，主要是对脆弱的裸片进行热扩散保护以及机械、电磁静电保护等。根据中国半导体行行业协会的统计显示，2017年国内IC封测规模企业达96家，2018年中国封测行业市场规模达到2193.9亿元，2004-2018年年复合增速高达15%，远高于IC insight 2016年预测的5年全球封测行业年复合增速5%。根据芯思想统计，全球封测前十大企业，其中中国台湾独占5家、美国1家，中国大陆3家、长电、华天科技以及通富微电已经具备国际竞争实力。（一）洞见未来：国产封测厂商先进封装技术实力领先，后续有望持续受益全球半导体东移趋势半导体封装技术的演进方向始终围绕高密度、高I/O数、小型化趋势，目前全球半导体封装技术正处于第三阶段的成熟期，FC、QFN、BGA和WLCSP等主要封装技术大规模生产，部分产品已开始向第四阶段高级程度3D封装过渡。未来趋势：先进封装有两种发展方向，一种方向是减少封装面积，使其接近芯片大小同时减低成本，主要封装模式有FO-WLP封装，另一中方式是增加封装内部集成度，将多个芯片集成道同一封装当中，主要封装模式有SiP、3D封装。2018年封装按出货量主要占比类型仍然为传统贴片封装类型以及以QFN为代表的引线框架类型封装产品，主要原因为两种封装方式技术成熟且成本较低，主要应用产品类型为贴片电容、贴片电阻等。根据Yole数据2017年全球先进封装产值达约200亿美元，伴随着技术进步带来的成本降低，先进封装将是未来封测行业的主要发展方向。预计FO-WLP以及2.5D/3D封装为未来增速最快的先进封装领域，2016-2022年出片量年复合增速可达31%和27%。在SiP，Bumping、FC、Fanout等先进封装技术方面，长电已经具备国际巨头的技术实力，根据Yole数据显示，2017年长电科技实现先进封装市占率7.8%（全球排名第三）。同时国内技术处于快速提升期，国内本土封装企业大多以低技术含量的插件原件（第一阶段）和表面贴装（第二阶段）的封装为主，伴随着国内设计厂商对于先进封装模式的需求，国内厂商加快创新性步伐，目前长电科技、华天科技、通富微电已经在低成本FC、Fanout、WLCSP和高集成度TSV、SiP实现了技术突破。封测行业作为半导体产业链中晶圆加工的下一环节，封测行业的地域转移趋势也与晶圆代工产能转移趋势相同。全球半导体行业实现过三次地区性转移，伴随着晶圆产能以中国台湾地区最为充沛，目前全球封测国际龙头也以中国台湾地区日月光、矽品为主。在大基金以及政策扶持下，我国17年后晶圆建厂热度逐渐升高，未来大陆封测产业有望伴随大陆晶圆厂的增加而逐渐成长，自主可控企业长电科技、华天科技分别位列2018年全球封测行业第三和第七。八、小结国内半导体行业经过2019年的政策、资金扶持以及华为事件后积极寻求国产替代厂商，2019年中国半导体产业链进入高速成长阶段，从收入方面来看，半导体板块2019年实现营收同比增长27%，其中2020Q1即使在疫情影响之下，半导体板块依然保持较高增速，实现营收同比增长33%。同时对比前两年业绩增速来看，2019Q1同比增长10%，2018Q1同比增长2%，半导体板块企业国产替代已经步入“开花结果”阶段。但是从本土自给率以及全球市占率这两大指标来看，目前现状距离国内制定的2025年自给率70%以及国内半导体产业具备全球的竞争力这两大目标依然具备较大的差距。根据BCG咨询机构预测和统计，2018年中国大陆集成电路设计厂商利用本土代工和封测厂商销售的半导体份额全球占比仅为3%，但是下游中国大陆企业销售终端全球占比23%，因此2018年中国大陆半导体自给率仅为14%，如果允许海外代工和封测的话，自给率指标提升至33%。根据BCG咨询机构预计，中国大陆半导体自给率（使用本土的晶圆代工企业和封测企业）在2025年将达到25%-40%，如果考虑使用海外晶圆代工厂和封测厂的情况下这一比例将会提升至50%-60%左右，无论何种算法，中国半导体的整体产业规模均有2-3倍的成长，年复合增速高达10-17%。我们对中国半导体行业的未来发展更为乐观，认为未来两个指标均具备超预期的机会：对于第一个指标而言，薄弱环节主要体现在上游的集成电路制造、半导体设备和半导体材料环节，集成电路环节我们认为SMIC攻克14nm节点后，工艺节点相近的10nm有望于2020-2021年实现顺利攻克，同时存储产线长存和长鑫技术突破和产能爬升进展迅速。同时美国对华为第二次制裁后，国产半导体设备和半导体材料在国产厂商验证进度呈现边际加速趋势，伴随着相关技术指标实现稳定后，有望与晶圆代工厂商进一步深入合作，共同推进本土工艺节点进度。对于第二个指标而言，目前已经看到国内部分集成电路设计企业在其细分领域初步具备全球竞争实力，比如海思（手机基带芯片），卓胜微（分立射频开关和低噪放），汇顶科技（指纹识别芯片），乐鑫科技（低功耗物联网芯片），澜起科技（内存接口芯片）等，该现象其实证实的是国内高校近二十年培养效果逐渐在实业领域开花结果，人才培养细水长流源远流长，考虑到集成电路行业知识密集型、技术密集型的行业本质特点，中国IC设计行业未来一片光明。在中国半导体产业逐步实现从下游市场到上游核芯、设备、材料突破的过程中，我们认为半导体产业链投资可以把握两条主线：一是关注国产替代背景下，国内各环节龙头的投资机会。产业链相关标的包括：北方华创、中微公司、长电科技、华天科技、通富威电、晶方科技、中环股份、沪硅产业、安集科技、南大光电等。二是关注下游市场需求旺盛带来的相关领域芯片投资机会。产业链相关标的包括：卓胜微、澜起科技、韦尔股份、兆易创新、圣邦股份、汇顶科技、斯达半导、闻泰科技、华润微。最后，我始终坚信，有付出就有收获，当别人懵懵懂懂，炒股靠运气靠蒙的时候，我们是靠学习提升能力靠实力去选股，把握买卖点。那么就一定会比别人做的更好。人不能挣到认知以外的钱，关注我了解更多股票知识！声明：本文资讯及行情数据分析仅作参考，不构成操作建议，据此操作风险自担。相关证券：卓胜微(300782)兆易创新(603986)圣邦股份(300661)（来源：柒花随风舞的财富号 2020-07-05 19:13） [点击查看原文]郑重声明：用户在财富号/股吧/博客等社区发表的所有信息（包括但不限于文字、视频、音频、数据及图表）仅代表个人观点，与本网站立场无关，不对您构成任何投资建议，据此操作风险自担。请勿相信代客理财、免费荐股和炒股培训等宣传内容，远离非法证券活动。请勿添加发言用户的手机号码、公众号、微博、微信及QQ等信息，谨防上当受骗！