2022半导体及半导体设备行业深度研究报告.docx

2022半导体及半导体设备行业深度研究报告目录1 .半导体行业概况21.1. 半导体行业产业链21.2. 半导体产业链工艺流程及设备42 .投资逻辑：智能化带来新增长，技术发展及政策支持设备需求增长72.1. 投资逻辑一：智能化驱动新需求一一数据时代引领发展，带动相关行业设备的需求72.2. 投资逻辑二：技术进步驱动一一摩尔定律驱使技术进步，新技术催生新设备需求.92.3. 投资逻辑三：我国政策驱动一一政策驱动产业快速发展，提升半导体企业竞争力132.4. 投资逻辑四：第三次产业转移一一中国晶圆厂建设迎高峰，半导体设备需求明显163 .半导体设备市场国外占据主导，但国内在不同子领域取得突破211. 1.全球半导体设备市场稳定增长，国外公司占据市场主导地位213. 2.我国半导体设备市场增速快，国产替代市场空间大234. 3.半导体设备典型工艺与现状263. 3.1.制造过程设备一一光刻机274. 3. 2.制造过程设备刻蚀机315. 3. 3.制造过程设备一一薄膜沉积设备346. 3. 4.封测过程设备384.国外半导体设备典型公司414. 1.阿斯麦(ASML)全球光刻机设备龙头424. 2.泛林半导体(LAMRESEARCH)全球刻蚀机设备龙头447. 3.应用材料(AMAT)全球CVD设备龙头475.国内半导体设备典型公司485. 1.晶盛机电495. 2.北方华创498. 3. 长川科技508.4. 精测电子50第1页共50页图9:悔处理石中晶体管数量变化与摩尔定律Microprocessor Transistor Counts 1971-2011 & Moore's Law2,600,000.000 n 1.000,000,000-MOK?AMONMicnoo Jo_s - SUB10,000.000 -1,000.000-100.000-10.000-2.300 JtnofIKK MatQBcurw show* trarMOf count dauMnq100.000.000 -19711980Date of introduction专科是卷:Gartner.川时il*马比所未来半导体技术将向着功能多样化和尺寸微型化两个方向共同发展。在近 日的SFF(SamsungFoundryForum)美国分会上，三星表示将在2021年推出一款基 于3nmGAA(gateallaround)工艺的产品。台积电也表示将在2021年Q1实现5nm 量产。新工艺的应用将带来产品性能的大幅提升，同时带来对设备材料的巨大 需求。同时，SIP(SystemlnaPackage系统级封装)将实现功能多样化，大大提升半 导体的应用场景。第10页共50页图10:半导体技术向功能多样化和尺寸微型化发展功能多样化麴越摩尔充搏)ca 警W单 g ndo 2*MSOHO 3* hT«w*wb*»cT/7 *|WEI»善Iw01 glggI<10nm90nm65nm45nm32nm22nm14nm.*加尔F V 功*超越CMOS器件V肾料采油:CETC, N时辽率帅图11：技术革新带来制造设各支出大幅提升黄料汆源：应用材料,楣时试季马笠所DRAMFOUNDRYDtSPLAY-3xICOOLED半导体技术发展将带来制造设备支出的大幅提升。根据应用材料统计数 据，NAND闪存技术从Planar发展到3D64层结构时，对制造设备支出需求将提 升60%； DRAM从25rlm工艺升级至14rlm工艺时，制造设备支出将增加40%；晶元代工厂(Foundry)加工工艺从28nm升级至7nm时，制造设备支出将增加100%；显示领域从LCD向OLED转变，制造设备支出将增加425%。第11页共50页从SEMI数据来看2016-2018年，全球200mm晶圆容量持续增长，且其中 小于20nm工艺所需晶圆比例由2016年26.59%提升至2018年的35.10%。从各 大IDM及晶圆代工厂的技术路线图可以看出，2019年英特尔将步入10nm工 艺，三星将推出7nm制造工艺，台积电将量产第二代7nm工艺，而中芯国际 将有望实现14nm工艺突破。技术工艺的不断突破将拉动对设备材料支出的持 续需求。12: 2016-2018年IC晶圆容量2016.2018 »C Wafer Upactty资料来源:SEMI,川财证券研究所13:各大逻辑/代工厂的技术路线图locic/Foundry Process Roadmaps (for Volume Production)MB KU 20B20UniB资料来源:SEMI,川财证券研究所第12页共50页2.3.投资逻辑三：我国政策驱动政策驱动产业快速发展，提升半导体企业竞争力集成电路行业属于国家鼓励发展的高技术产业和战略性新兴产业，受到国 家政策的大力扶持。中国政府大力主导推动整体产业发展，先后颁布了国家 集成电路产业发展推进纲要、集成电路产业“十三五”发展规划、关 于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告等政策。各地方政府为培 育增长新动能，积极抢抓集成电路新一轮发展机遇，促进地区集成电路产业实 现跨越式发展，也不断出台相关政策支持集成电路产业的发展。豪格5.国家级集成电路政策汇总时间2006年2月2014年6月2015 4 3 月2015年5月2015年11月2016 4 2 月2016年5月2016 4 5 月2016年7月2016年8月2016年11月2016年12月2017年4月2017年11月2018年3月2018年3月2018年4月2018年5月2018年7月2019年5月政策名称国空中长期科学和技术发展规划炳要(2006-2020年)国室集成电路产业发展推进烟宴<2015年工业疆基专项行动实施方案中国制造2025臬成电路产业“十三五”发展规划关于造一步鼓励集成电路产业发展企业所那税政炙的通知关于软件和集成电路产业企业所得税优忠政最有关问通的通知国挛创新驱动发展战略纳要< “十三五”国家科技创新规划装备制造业标准化和质量提升规划< “十三五”国家战略性新兴产业发展规划< “十三五”国家信息化规划国空高新技术产业开发区“十三五”发展规划智能传感昌产业三年行动指南(2017-2019) >2018年政府工作报告关于集成电路生产企业有关企业所得税政取问题的通如< 2018年工业通信业标沮化工作要点进一步深化中国(福建)0由贸易试险区改革开放方案扩大和升级信息消华三年行动计划(2018-2020) >关于集成电路设计和软件产业企业所得税政黛的公告意科本源：前批产业研克度,N时江*马云所第13页共50页表格6.地方盾市集成电路政策汇总政最名称时间 地区2014年2月2016 4 7 月天津滨海新区加快发展集成电路设计产业的意见2017年4月上海2017年11月上海2017年12月浙江2017年12月北京关于本市迸一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政展上海市集成电路设计企业工栏产业首轮流片专项支持办法关于加快集成电路产业发展的实施意见北京市加快科技创新发展集成电路产业的指导点见2017年12月无锡无偈市加快枭成电路产业发展的政策意见2018年2月无锡无锡市关于进一步支持集成电路产业发照的政鼠毒见(2018-2020) )2018年2月安浜2018年3月成都安徽省半导体产业发履规划(2018-2021年)成都市进一步支持集成电路产业项目加快发展若干政双措施2018年4月昆山2018年4月厦门昆山市半导体产业发展扶持改注意见(试行) 厦门市加快发展集成电路产业实施细则2018年4月合归 合肥市加快拉进款件产业和臬成电路产业发展的若干政会2018年7月尤湖2018年7月杭州2018年8月深圳篁湖市加快微电子产业发展政簸姆定OX.tr)进一步鼓励集成电珞产业加快发晨专项政宾关于促进集成电路的三代半导体产业发展若干措论(征求建电2018年8月2018年8月U)空庆 支庆市加快集成电路产业发展若干政支 合化 合肥高新区促进集成电路产业发展政茂2018年11月 长沙长沙经济技术开发区促进集成电路产业发展实施办法步代来源:尊0产业峙皮.用时谡率峙比熊2019年以来中美贸易摩擦的持续，美国政府持续打压华为公司，高通 (Qualcomm)、科沃(Qorvo)、美光科技(MicronTechnology)、西部数据 (WesternDigital)等美国芯片企业，已经在美国政府的“禁令下”暂停向华为供 货。华为事件更加突显在集成电路领域的自主可控的重要性，此次事件也使我 们认识核心技术必须要掌握自己手里，必须要以“国产化替代”，实现自主安 全可控，并促进我国在集成电路产业的大力投入与国内企业的发展。截至2018年，国家集成电路产业投资基金一期已经基本投资完毕，据集微 网大基金一期投资项目统计，投资分布主要集中在设计、制造、封测等领域。第14页共50页北京北京市进一步促进软件产叱和臬成电路产业发展的若干政区表格7.2018年国家集成电路产业投资基金一期投贵项目窗时向 行业标的公司目投贵金颔（亿元）备注2018,01长沙景金微电子般份有限 公司11.72018.04浙江万步般份有限公司数龄不补设计2018.06国科微电子腹份有祭公司1.52018.08苏州国芯科技有限公司2018.092018.11北京华大九大收件有偿公 司福州瑞芯发电子般份有根 公司数较不评较频不辞2018.01中芯南方集成电路创造有限公司2018.01 华虹半导体有限公司2018. 01an华虹半导体无用）在限 公司2018.03中芯集成电路（宁波）限公司2018.04中芯国际集成电路制造有限公司2018. 06 北京羔东德电子有限公司定增家资13亿.大电金认购90%.拘般 15%万丛般份以定增方式购美4兴海大、大星 金等持有的原芯加本100、收杈.大4金人 收后持有万去股份6. 13、比例.原来匠芯加 本为收购硅谷数模议立的收蚂主体，大基 金料般20%共网投资设立湖曲芯女股权投资合伙企殳（有偿合伙） 为15化元 大区金入股. 至1.77亿元 大A食例投.,其中大震公认慢出资金*公司注册*本从1.62亿元增中国电子.苏州文现奴芯.深创投、中小企业发展忌金寻乘投大品金人般占公司7%殷份、上海五岳峰入股占公司5.2外股份60增资人般.持股27.04%26定向总发2.42亿Hm.林般18. 94、33.94现金注青,拘股29s°唆让中芯拉般2&1以般权.堆者认饿.最5后忖股32.97%以每收配售殷份10. 65港元配售约2. 41亿10. 71般配普股价，其中大鼠金认明般份为12.62亿港元的10.71亿元）10堵资认版.持贬19. 76%2018. 01 通富拗电子版份有限公司2018. 02 通富摄电子股份有限公司"淘 一一一江尊长电科技股份有限公2018.03,-国一 无得市大极实业股份布米2018. 06公司材料 2018. 06 世纪金光半导体有限公司受让南遇常润达49. 48、腹场和南逋通涧达 9.6947.63MUL 持股 15.70%殳让富士通中国6.03%版份，拘股比例提升 6. 4至 21.72%29非公开发行认购.大基金拘股1只9. 49殳让无铸产叱发展桑团6.17M1份0.3HR 11.11%产业生态2018.01潭刑中电国陆信息科技有 械公司参与B轮破资.拘般14.1756，中电港主 管电子元3件分销作#成学：京*产昼马克战川0盘”9富唐极大规模集成电路制造技术及成套工艺项目，因次序排在国家重大专项所列16个重大专项第二位，在行业内被称为“02专项”。02专项目前涵盖 了半导体制造设备的大部分领域，如光刻、刻蚀、薄膜、离子注入、检测等方 面，同时国内有多家公司深度参与其中，北方华创项目涵盖刻蚀、薄膜等多领 域，上海微电子已光刻机为主要方向，中微半导体主要负责介质刻蚀机的研第15页共50页发。随着项目的不断推进各种先进设备已经在现有半导体产线进行应用及验 证，支撑我国半导体设备产业快速发展。衰格8.02专次支持国产设备厂商产品布局产品供应商技术节点 (rm)光刻光划机涂胶显影机上海微曲子 沈阳芯源90/6590/65刻蚀硅时蚀机、金属刻蚀介质制蚀机北方华创 中微半导体65/45/28/1465/45/28/14/7薄:LPCVD ALD PECVD PVD北方华创北方华创北方华创、沈阳拓荆北方华创65/28/1428/14/7 65/28/1465/45/28/14扩散/离子注入离子注入机灭化/犷散炉、遇火炉中科信、凯世通北方华创65/45/2865/45/28湿法设备清洗机CMP化学机械研磨设备 械铜设备北方华创、生美半导体华海疥科、喳美、中电四十五所感:美65/45/28 28/1428/14检测设备光学尺寸测量设备容勒科学、东方晶源65/28/14责杆公源;中N臬A电e户也发HK史$凡N!时证上马无所2. 4.投资逻辑四：第三次产业转移中国晶圆厂建设迎高峰，半导体设备需求明显半导体产业于上世纪五十年代起源于美国，之后共经历了三次大规模产业 转移。第一次产业转移起始于20世纪60年代，集成电路封装业(组装)首先由 美国向日本转移。第二次产业转移发生在20世纪90年代，全球范围内开始了 以互联网为核心的技术革命，日本的半导体优势地位被韩国取代。90年代后 期，晶圆代工模式逐渐兴起，芯片设计与制造环节分离，以中国台湾为代表的 晶圆代工厂改写了全球半导体产业制造模式。半导体行业经历两次产业转移 后，目前正借助消费电子时代向中国转移。二十一世纪以来，我国由于具备劳 动力成本等多方面的优势，正在承接第三次大规模的半导体产业转移。根据全球半导体贸易统计组织(WSTS)统计显示，我国半导体市场呈现快速 增长趋势，且中国半导体市场增速要高于全球半导体市场同比增速。2018年中 国半导体销售额1578亿美元，占全球半导体销售额的33.86%,中国半导体销 售额同比增长20.08%,显著高于全球的增速13.09%。虽然我国半导体市场呈现快速增长趋势，但是中国自给率较低。根据ICInsights最新数据，2018年我国半导体自给率约15.4%,较2012年的11.9%虽第16页共50页有较大提升，但是仍然存在供给能力不足的问题，预计2023年我国自给率将达 到23%,因此我国半导体市场进口替代存在较大市场空间。15:中国半导体销售额占全球比重持续增长中国半导体销售而一全球率字体铺售颔T-中国占全球份5 （右轴）一一中国同比（右触）一全球同比（右轴）资料来源:WSTS,川财证券研究所16:我国半导体自给率仍较低250200150100500中国京成电路市场中国条版电路生产q白给窣（右轴）资料来源：©Insights，川财证券研究所根据（Insights统计，2018年底，共有112家集成电路制造工厂使用的是 12英寸晶圆（用于制造非IC产品的不计入统计）。2018年全年一共新开了 7家 12英寸晶圆厂，而2019年又将新增9家12英寸厂，这是继2007年以来一年 内最多的一次，其中有5家位于中国。（Insights预计，2020年还要新开6家第17页共50页12英寸晶圆厂，且今年和明年新开的这些工厂都将用于DRAM和NANDFlash或 晶圆代工。根据SEMI数据预测，2019年中国设备支出将比2018年增长25%, 韩国将会有16%的下滑。图17：全球集成电路12英寸晶圜厂数量定管中12英寸与188厂IC Insights. N时江手马无阳图18:中国成为全球设备资本支出支委驱动力Fab Equipment Spending by RegionR“k>nChange (%) 2018 to 2019Ctiina25%Amencas24%TaMan15%Japan12%Korea-16%SE AsaEMEA-25%2018年内有关中国晶圆生产线的项目共46个，总投资金额高达14000亿人民币。包含华虹半导体、紫光存储、福建晋华、上海积塔等公司多条12英寸 在建产线。虽然12英寸产线是市场主流，但是8英寸产线仍然有较大需求，中 国有上海积塔、海辰半导体、德科码等多家公司的新建8英寸产线，我国成为 全球半导体资本支出的主要增长力量之一。第18页共50页衰格9.我国12英寸半导体产微情况统计生产线彩式产能（万片/月）投资金旗 （亿元）上海华力臬成电珞制造有限公司（华力二期）投产4387长江存储科技有限责任公司投产30 (2020 4)1600卷力集成让路有限公司投产2 (2019 年)534台积电（南京）有限公司投产1203英科尔半导体（大连）有限公司投产1203中芯国际枭成电路制迨（第则）有限公司犷产0.3-4一合忆耳合集成电路有限公司犷产1-2.5128我芯集成电路制造（厦门）有限公司犷产1.7-2543三星（中国）半导体有限公司犷建12T20474SK海力士半导体（中国）有限公司犷建-20583大汉新芯枭成也路制造有限公司犷建1.2t2121中芯南方集成电路制造有偿公司在建3.5694华虹半导体（无伤）有限公司在史4678南京紫光存储科技控股有限公司在建302032成都紫光国芯存储科技有限公司在建301626福盛有青华集成电路有限公司在建24381厦n士兰集科微电子有限公司在建81152克庆万国半导体科技有限公司在建768广州等芯半导件技术有限公司在电470芯恩（力岛）集成电路有限公司在电项目停滞150格芯（成都）集成电路制造有限公司在建6.5678也准半导体有限公司在迂24500江苏时代芯存半导体有限公司在住10130武汉弘芯半导体制造有限公司在建91280上海枳塔半导体有限公司在建5359华涧微电子支庆基地规划.100矽力杰半导体青岛项目规划4180袅格10. 我国8英寸半导体产战情况统计生产线形式产能万片/月投资金旗（亿元）中芯集成电跻（宁波）有限公司投产,55北京燕东微电子科技有限公司投产548杭州士兰臬昕微也子有限公司扩产2T 35上海新进芯微电子有限公司犷产0.3-41中芯国际集成电路制造（天津）有限公司扩建615英诺春科（珠海）科技有限公司在建6.560上海枳塔半导体有限公司在这6359海辰半导体（无锡）有限公司在建1069中芯集成电路制渔（邵兴）有琅公司在建858.8聋莱克斯跟系统科技（北京）有限公司在建226住科码（南京）半导体科技有限公司在建2170江苏中璟航天半导体实业发展有F艮公司在建一120於力人与：4MM.附时江东鹏£传第19页共50页1 .半导体行业概况1.1. 半导体行业产业链半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，是电子产品的核 心。半导体行业商业模式从集成化向产业链垂直化分工演变，具有下游应用 广、生产技术工序复杂、产品种类多样、技术更新快、投资高风险大等特点， 并经历了两次空间上的产业转移。半导体行业经历了三个发展阶段，通常以4-6 年为一周期，并且有加快的趋势，与宏观经济、下游应用需求以及自身产能库 存等因素密切相关。无电b件(Optoelectronics)传感2t(Sensor&Z Actuators)分立2S件(O-S-D)分立X件(Discreles)做字IC(Digital)4 MS(Memory)(L091C) DRAM FLASH x帕今ax x”两* *(PH* r)i*H图1：半导体按产品分臭<MPUJ(MCU) DSP集点.电Q(IC) AmpMersHW Mo. jt；限收IC(Analog)谩5!七件 (Microcomponents) T(General PurposeAnalog)钟殊&网摄也(Applied tion>Spedf)cAnalog)津：ICEM N时证率号鼠崎根据(Insights分类，半导体按产品划分，可分为集成电路(IC)、分立器件 (二极管、晶闸管、功率晶体管等)、光电器件(光传感器、图像传感器、激光发 射器等)和传感器(压力传感器、温度传感器、磁场传感器等)。集成电路又分为 数字电路和模拟电路。数字电路包含存储器(DRAM、Flash等)、逻辑电路第2页共50页新建半导体晶圆厂产线周期从场地设计开始到最终投产大概在2年左右时 间。新建产线中设备支持约占整个产线投资的80%,厂房建设约占20%,晶圆 制造设备约占总投资的65%。图191熊囿丁新盛产线各项目时间节点规划皮各*H 更说wit廨调第r 4 t20224 X厂升叁«.*rta 制步外点注:中国户充馆息X,卅时证奉马克所图201新盛产战资本支出占比拆分a 胡迨谀&, 65%点“关本：中闻女咛”,川野证q启考不同尺寸的晶圆厂产线对设备的需求也有明显不同，总的来看，越先进制 程产线所需的设备数量越多。以光刻机为例，12寸晶圆面积为8寸晶圆的2.25 倍，所以相同产能下所需光刻机台数也接近翻倍，通常12英寸1万片月产能的 光刻机需求约为8台，8英寸1万片月产能约需要光刻机4台。12寸晶圆的产 线通常可以按照制程划分为两类：成熟制程，包含45nm、65nm、90nm等制 程；先进制程，包含22nm、14/16nm> 10nm、7nm等。先进制程相比于成熟 制程引入多重曝光技术，使工序数和设备数量大幅提高。第20页共50页表格11.不同类型晶BO厂产线设备需求（台/1万晶00/月）设备种臭8寸战12寸战 （成熟制程）12寸线 （先进制程）光刻机488刻蚀机102560薄膜设备CVD104230PVD52020如如禹氧化/扩散/退火炉132240子注入禹子注入机3139清洗机51720CMP41218湿法设卷用电械设备333过程检测设备I245060青科泉源:台轨电南京专修坏评报卷、中芯珊除.用财辽东H算所3.半导体设备市场国外占据主导，但国内在不同子领域取 得突破3.1. 全球半导体设备市场稳定增长，国外公司占据市场主导地位近年，在5G概念驱动，以云计算、医疗电子、汽车电子、安防电子等的 新兴应用方向强劲需求的带动下，全球半导体产业恢复增长。据WSTS数据统 计，从2013年到2018年，全球半导体市场规模已经从3056亿美元提升至 4688亿美元，年均复合增长率达到8.93%,新一轮的半导体行业上升周期已 至。其中，中国半导体销售额在全球市场规模中占比约在33%。第21页共50页图21 j全球与中国半导体销售额(亿美元)全球半导体俏售凝 中国半导体优售凝 1400 -;36oe一 &/8L0Z6O/8OZ 9O/8OZCO0/8L0Z一一 ；6。、* 90/ZL0Z- :co/z3z&79OZ 一 ；60/9L0z - 9O0LOZ;eo/9LOZ &/SOZ;6O/9OZ - ko/sozeo/sozZL/QLOZ - ;60/Qse9OGOZ 一rowoz 008 04 2*料来源:WSTS.用时证拳号鼠所伴随半导体行业整体景气度的提升，半导体设备市场也呈增长趋势。根据 国际半导体产业协会(SEMI)数据，全球半导体设备销售额从2013年的318亿美 元增长至2018年的预估621亿美元，年均复合增长率约为14.33%。2015年半 导体需求受到PC出货放缓、美元升值、日本经济萎缩、欧洲危机等影响，销售 增速下滑，而后半导体设备市场重新恢复生机。图22:全球半导体设备销售额与增速7006005004003002001000SEMI.用时证年研£所第22页共50页全球半导体设备市场呈现出高垄断的市场格局，主要由国外厂商主导。根 据VLSIResearch统计，2018年全球半导体设备系统及服务销售额为811亿美 元，排名前十五的半导体设备供应商中，北美、日本区域占据主导优势，中国 仅有一家挤入榜单。而前五大半导体设备供应商，由于起步较早，凭借资金、 技术、客户资源、品牌等方面的优势，占据了全球半导体设备市场65%的市场 份额。«1:全球前十五半导体设各供应商 2018区城公司公司2017年管收2018年普收Y-O-Y1年排名英文名）（中文名）（亿美元）（亿美元）1北美Applied Materials应用材料131.5140.26.5%2欧洲ASML阿斯麦97.6127.730.9%3a本Tokyo Electron东电电子86.8109.125.8%4北美Lam Research法林95.61087137%5北美KLA科大36.942.114.1%6日本Advantest爱科万测试16725.954.9%7日本SCREEN迪息士18.622.319.5%北美摹璃达16.614.98Teradyne10.3%9日本Kokusai Electric日立国除电干11.814.925.8%10Hitachi High-日立高新12.014.016.9%日本TechnologiesASM PacificASM太平洋11J11.811中国6.7%Technology技术如更事13.511.712林国SEMES13.2%13欧洲ASM International先展8.49.918.6%14日本Daifuku大福7.29.734.1%15H本Canon佳能5.07.753.3%全球打十五厂商总管收569.4670.717.8%全球半导体设备厂商总营收702.8811.415.5%#“4看：VLSf Research. N时证，马£螂具体到按工艺划分的设备上，光刻机方面,阿斯麦公司具备垄断优势；刻蚀机与薄膜沉积设备方面，应用材料、东京电子和泛林半导体位列三强；检测设备方面，科天半导体占据龙头优势。3.2. 我国半导体设备市场增速快，国产替代市场空间大据SEMI数据显示，2017年中国大陆半导体设备销售额位列全球第三，为82.3亿美元，同比增长27%,约占全球半导体设备销售额的15%,预计到2020 年中国大陆半导体设备销售额将达170亿美元，占全球比例的20%。第23页共50页具体分析我国半导体供给端，目前国产半导体集成电路市场规模较小， 2018年自给率约为15%。根据海关总署的数据，仅半导体集成电路产品的进口 额从2015年起已连续四年位列所有进口商品中的第一位，不断扩大的中国半导 体市场规模严重依赖于进口，中国半导体产业自给率过低。根据中国电子专用 设备工业协会的统计数据，2018年国产半导体设备销售额预计为109亿元，自 给率约为13%。若仅计算国内集成电路设备自给率，则仅为5%左右。图24：国产半导体装各产业销售额资料泉源:中国电子专用建小工业林余,川时汉泰晴算所反观需求端，中国目前是全球最大的电子产品生产及消费市场，根据 ICInsights统计，从2013年到2018年仅中国半导体集成电路市场规模就从820 亿美元扩大至1550亿美元，年均复合增长率约为13.58%。随着5G等新兴技术 的进一步发展，中国的半导体器件消费仍将持续增加。根据SEMI统计数据， 2018年半导体设备在中国大陆的销售额预计为128亿美元，同比增长56%,约 占全球半导体设备市场的21%,已成为仅次于韩国的全球第二大半导体设备需 求市场。第24页共50页图25:中国半导体集成电路市场规模与国产规模章科浮：IC Insights,川时证学研戋所面26中国大陆半导体设备销售额看以还*"SEMI.*”证本“生所中国半导体设备市场面临着较大的需求缺口，进口依赖问题始终存在，受 中美贸易摩擦影响，自主可控成为市场关注的重要方向，目前我国加大国产设 备研发投入力度，国产设备未来成长空间充足。第25页共50页图27:国产装备工艺验证情况28nm 40nm 65/55nm2015201620172018E来源:半导体tt先融察.用时证汆研克所3. 3.半导体设备典型工艺与现状半导体设备是半导体设计实现的关键步骤，但目前我国80%-90%的工艺设 备依赖进口，国产设备仅占全球半导体产量的2%。半导体制造工艺复杂，所需 的设备丰富，从流程分类，半导体设备主要可分为硅片生产过程设备、晶圆制 造过程设备、封测过程设备等。这些设备分别对应硅片制造、集成电路制造、 封装、测试等工序，分别用在集成电路生产工艺的不同工序里。以集成电路各类设备销售额推算各类设备比例，在整个半导体设备市场 中，晶圆制造设备为主体占比81%,封装设备占6%,测试设备占8%,其他设 备占5%。而在晶圆制造设备中，光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备为核心设备， 大约分别占晶圆制造环节设备成本的24%、24%、18%o第26页共50页图28: 2017年集成电路各类被备销售颜占比"装设缸6%检测谈各，11%流试设各.处理设备, %品体制12设备,81%其他沉积调7%先豺落膜沉积设备,15%国设备，19%其他设备，5%资仆来源:SEMI.网时证案片算解表格2:半导体设各国内外供应商国内供应商国外供应商无刻机刻蚀林海模设备阿斯麦(75%).尼欧(11%).佳能(6%) 上海战业于泛林(45%)东京电子(21%)、应用材料(20%)中做半导体,牝方华钊应用材料(40%)、泛林(15%)、东京也子(15%)北方华钊.沈阳托副离子注入应用材料(60%).亚舍力(10%)中科信.凯世通过程控制科大(50%)、应用材料.日立上海齐励.东方品源衣面处理screen (54%).东京电子(23%)科天(10%),基氏半导体.北方华创.至化学机域研磨测试设备泛林应用材料(60%).荏原(20%)秦禹达(45%).食色万(40%)痛科技华海清科、中电四十五所 箕川科技、精测电子*科兴源：Gamer,川财江"T比所3. 3.1.制造过程设备光刻机半导体芯片在制作过程中需要经历材料制备、掩膜、光刻、刻蚀、清洗、掺杂、机械研磨等多个工序，其中以光刻流程最为关键，光刻机是半导体芯片制造中最精密复杂、难度最高、价格最昂贵的设备，是整个制造流程工艺先进程度的重要指标。光刻机按照用途分类，包括用于生产芯片的光刻机，用于封装的光刻机，用于LED制造领域的投影光刻机。目前用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板，国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口。第27页共50页图29: EUV光刻机原理图EUV光源真空工作台资料来源:中国知网.网时证卷研究埼光刻机用于刻出晶体管器件的结构和晶体管之间的连接通路。其加工芯片 的过程，是通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图 的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上，然 后使用化学方法显影，得到刻在硅片上的电路图。一般的光刻工艺要经历硅片 表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激 光刻蚀等工序。光刻机的变迁历史悠长，主要发展方向为缩短曝光光源波长、提高数值孔 径(NA)和改进曝光方式。目前市场最为广泛应用的是浸入式光刻机和EUV光刻 机。EUV光刻机是最新的技术应用，其出现原因是随着制程不断微缩，在从 32/28nm节点迈进22/20nm节点时，由于光刻精度不足，需使用二次曝光等技 术来实现，设备与制作成本双双提高，摩尔定律失效，晶体管的单