報告出品/作者：安信證券、馬良
以下為報告原文節(jié)選
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1.半導體：國產(chǎn)替代需求不斷提升，把握景氣向上細分賽道
1.1.半導體設備材料零部件：重點看好掩膜版和設備零部件領域
1.1.1.半導體設備：晶圓廠擴產(chǎn)拉升設備景氣度，國產(chǎn)化進程持續(xù)推進
在5G、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、云計算等需求的帶動下，半導體市場需求持續(xù)增長。根據(jù)WSTS的數(shù)據(jù)，全球半導體2021年市場規(guī)模達5558.9億美元，增速從2020年的6.8%上升到26.2%。預計2022年/2023年將分別同比增長10.4%/4.6%，市場規(guī)模達到6332.4/6623.6億美元,增速有所放緩。
半導體廠商的資本開支提高將帶動設備市場規(guī)模高成長。根據(jù)SEMI統(tǒng)計，全球半導體設備市場規(guī)模從2013年的318億美元增長至2021年的1026.4億美元，年復合增長率達13.91%，2021年實現(xiàn)同比增長44.16%，預計2022年/2023年全球半導體設備市場規(guī)模將分別增至1175/1208億美元。另外，中國半導體設備銷售額從2013年的33億美元增長至2021年的296.20億美元，年復合增長率高達27.58%，遠超全球市場增速，預計2022年/2023年中國半導體設備市場規(guī)模將分別增至371/381億美元。近年來全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈呈向中國大陸轉(zhuǎn)移趨勢，中國半導體設備市場國產(chǎn)替代進程明顯。
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全球半導體設備市場按照半導體生產(chǎn)過程的不同階段，可以分為晶圓制造設備、封裝設備、測試設備和前端其他設備。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2021年全球半導體設備市場規(guī)模1026億美元，其中晶圓制造、測試、封裝設備分別約為880億美元、78億美元、70億美元，占比分別為85%、8%、7%。在前道晶圓制造設備中，占比最高的是薄膜沉積設備和刻蝕設備，分別為28%和22%，其次是光刻設備，占比約為20%，累計市場規(guī)模占比近70%；除此之外，工藝過程量檢測設備也是質(zhì)量監(jiān)測的關鍵，占前中道投資比重約13%；其他設備占比相對較小。
1.1.2.半導體設備零部件：半導體設備行業(yè)支撐，國產(chǎn)替代任重道遠
半導體零部件是保障半導體設備戰(zhàn)略安全的瓶頸環(huán)節(jié)。半導體設備是延續(xù)半導體行業(yè)“摩爾定律”的瓶頸和關鍵，而半導體設備廠商絕大部分關鍵核心技術(shù)需要物化在精密零部件上，或以精密零部件作為載體來實現(xiàn)。半導體設備由成千上萬個零部件組成，零部件的性能、質(zhì)量和精度都共同決定著設備的可靠性與穩(wěn)定性。半導體精密零部件不僅是半導體設備制造環(huán)節(jié)中難度較大、技術(shù)含量較高的環(huán)節(jié)之一，也是國內(nèi)半導體設備企業(yè)“卡脖子”的環(huán)節(jié)之一。
按照半導體設備市場規(guī)模?成本率?零部件成本占比的公式進行測算。據(jù)我們測算，2021年全球半導體零部件市場規(guī)模約439.3億美元，其中中國大陸市場規(guī)模為134.7億美元，占比30.7%。
1.1.2.1.半導體零部件短缺，設備廠商飽受困擾
根據(jù)IC Insights 的數(shù)據(jù)，預計2022 年半導體資本開支將增長21%，達到1855 億美元，再創(chuàng)歷史新高，資本開支的高成長拉動上游設備需求增長，進而帶動零部件需求持續(xù)提高。
半導體零部件的短缺限制了設備公司產(chǎn)能提高以及產(chǎn)品交付。國際半導體設備巨頭AMAT和ASML都在22Q2投資者會議中提到，公司受到上游零部件產(chǎn)品供應短缺的困擾。
據(jù)ETNews 報道，現(xiàn)在半導體核心部件的交貨期為6 個月以上，之前的交貨期通常僅為2-3 個月。來自美國、日本和德國的零部件交貨時間顯著增加，主要短缺的產(chǎn)品有高級傳感器、精密溫度計、MCU單元和電力線通信（PLC）設備。例如PLC 設備，交貨時間更是被推遲了12 個月以上。相比于半導體設備廠商，零部件廠商重資產(chǎn)占比更高，因此擴產(chǎn)速度相對較慢，這也加劇了半導體零部件的短缺。
目前，部分相關零部件廠商布局擴產(chǎn)，如陶瓷封裝基版的龍頭日本京瓷集團投資625億日元擴產(chǎn)，以及真空泵龍頭Edwards在韓國牙山市的工廠于2022年6月投產(chǎn)。ASML預計2023年零部件缺貨情況會有所緩解。
海外廠商主導市場，國產(chǎn)自給率較低。石英、反應腔噴淋頭、邊緣環(huán)等自給率大于10%，各種泵、陶瓷部件自給率在5%-10%之間，射頻發(fā)生器、機械手、MFC等自給率在1%-5%之間，閥門、測量儀器等自給率甚至不到1%。
1.1.2.2.射頻電源：市場規(guī)模26億美元，英杰電氣實現(xiàn)突破
半導體射頻電源主要應用于刻蝕設備、PVD和CVD設備。我們粗略估算，2022年全球半導體射頻電源市場規(guī)模超過26億美元，其中用于刻蝕設備的份額約11.81億美元，用于薄膜沉積設備的份額約14.12億美元，還包括少量的其他設備，如等離子注入設備。
從競爭格局來看，全球射頻電源市場是寡頭市場，被美國萬機儀器（MKS）和美國先進能源工業(yè)（AE）壟斷，集中度較高。MKS的RF射頻電源主打Elite系列，采取高速閉環(huán)控制、E類RF卡座和開關調(diào)制器設計，可實現(xiàn)卓越的輸出性能。AE的RF射頻電源主打Cesar系列，采用緊湊流線型設計和標準平臺封裝，并使用主動式前面板和CEX操作模式。
目前，國內(nèi)亦有廠商如英杰電氣在射頻電源領域有所突破，公司和中微半導體有深度合作，從MOCVD設備切入，取得了客戶的信任，并擴展到業(yè)內(nèi)更多的客戶，應用范圍包括等離子注入、CVD、PECVD等環(huán)節(jié)。產(chǎn)品角度來看，英杰電氣主打RHH系列射頻電源，具有13.56MHz、27.12MHz和40.68MHz三檔輸出頻率，頻率穩(wěn)定精度±0.005%，額定輸出時效率達到75%（MKS 的Elite系列效率可大于85%，仍存在一定差距）。公司將采用FPGA作為射頻信號處理，結(jié)合脈沖功率閉環(huán)控制，運用自主跳頻算法控制，響應速度達到US級。目前，公司已實現(xiàn)其小批量試制并交客戶測試。
1.1.2.3.機械類：產(chǎn)品種類繁多，國產(chǎn)替代正當時
機械類零部件在半導體設備中起到構(gòu)建整體框架、基礎結(jié)構(gòu)、晶圓反應環(huán)境和實現(xiàn)零部件特殊功能的作用，保證反應良率，延長設備使用壽命的作用，主要包括金屬工藝件（主要有反應腔、傳輸腔、過渡腔、內(nèi)襯、勻氣盤等）、金屬結(jié)構(gòu)件（主要有托盤、冷卻板、底座、鑄鋼平臺等）以及非金屬機械件（主要有石英、陶瓷件、硅部件、靜電卡盤、橡膠密封件等）。
從競爭格局來看，半導體機械零部件的全球龍頭包括日本的Ferrotec、中國臺灣地區(qū)的京鼎精密等。Ferrotexc主要生產(chǎn)真空密封件、石英部件、陶瓷部件和碳化硅部件等機械零部件。京鼎精密則主要生產(chǎn)金屬類機械零部件，主要涉及工藝零部件、結(jié)構(gòu)零部件、模組等產(chǎn)品。
國內(nèi)的廠商主要有新萊應材、江豐電子和富創(chuàng)精密。
新萊應材在半導體用高純潔凈材料進行布局，可生產(chǎn)包括管道、管件和接頭等機械配件，深度布局半導體配件國產(chǎn)化。
江豐電子在PVD、CVD、刻蝕機等半導體設備用零部件進行布局，包括壓環(huán)、準直器氣體噴淋頭等零部件，已在部分國內(nèi)廠商實現(xiàn)國產(chǎn)替代并批量供貨。
富創(chuàng)精密則主要在金屬材料精密零部件布局，包括反應腔、傳輸腔、過渡腔、內(nèi)襯、勻氣盤等金屬工藝件和托盤、冷卻板、底座、鑄鋼平臺等金屬結(jié)構(gòu)件，目前公司已進入多家主流國產(chǎn)半導體設備廠商供貨商名單。
2.1.2.4.全球半導體用真空泵：市場規(guī)模19億歐元，國產(chǎn)替代空間廣闊
真空泵是真空獲得設備中的主要種類，用于獲得、改善以及維持真空環(huán)境。半導體器件不同材料層之間混入氣體分子會破壞器件的電學或光學性能，故而真空系統(tǒng)對芯片的性能和良率直接造成影響。真空泵應用于晶圓制造過程中的單晶拉晶、LoadLock、刻蝕、CVD、ALD、封裝、測試等清潔或嚴苛制程。半導體真空泵對產(chǎn)品的可靠性、定制化以及能源效率具有較高的要求。
根據(jù)ISVT估測，2017-2020年全球真空泵的市場規(guī)模為44.9、48.8、45.4、45.8億歐元，市場規(guī)模相對穩(wěn)定；2020年半導體用真空泵需求占比達到42%左右，全球半導體領域真空泵市場需求約19.24億歐元。
全球半導體真空泵市場由國際廠商主導，海外廠商占據(jù)了超過90%的市場份額。2021年Edwards（已被Atlas 收購）、Ebara 和Pfeiffer Vacuum市占率分別為48%、24%和13%，合計占據(jù)了超過80%的市場。國內(nèi)廠商份額不足5%，有著較大的國產(chǎn)替代空間。
國內(nèi)半導體真空泵的主要廠商是漢鐘精機和中科儀。其中漢鐘精機主要采用螺桿干式真空泵，擁有PMF、iPM、iPH系列干式真空泵產(chǎn)品。公司經(jīng)過多年發(fā)展和積累，在螺桿、渦旋、離心等不同領域已擁有自己雄厚的技術(shù)實力。漢鐘精機的產(chǎn)品為螺桿干式真空泵，在高嚴苛、粉塵多的制程中更有優(yōu)勢，而爪式真空泵排氣道出氣距離長，容易造成電機負載過高。未來隨著半導體制程越來越嚴苛，螺桿真空泵的優(yōu)勢將逐步體現(xiàn)。目前，漢鐘精機與國內(nèi)部分機臺商、晶圓廠都已有合作，并有一定的小批量出貨。同時，公司產(chǎn)能正在不斷釋放。公司8月29日披露投資者關系活動記錄表顯示，臺中廠三期已于今年上半年投入使用，上海廠三期預計明年一季度投入使用。
1.1.3.半導體材料：國產(chǎn)替代空間廣闊，重點關注具備逆周期性的掩膜版賽道
1.1.3.1.大陸市場占比持續(xù)提高，國產(chǎn)替代空間廣闊
根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，受半導體產(chǎn)業(yè)整體大環(huán)境影響，2015-2021年全球半導體材料行業(yè)市場規(guī)模呈波動變化趨勢，2018年在晶圓制造廠和封裝廠出貨增長和先進工藝發(fā)展的推動下，全球半導體材料市場首次超過500億美元；在全球半導體產(chǎn)品的強烈需求的影響下，2021年全球半導體材料市場規(guī)模達到643億美元，2015-2021年CAGR超過5%，預計2022年市場規(guī)模達698億美元。
中國大陸半導體材料市場規(guī)模2021年增長至119億美元，2015-2021年復合增長率為10.06%；2020年中國大陸半導體材料市場規(guī)模超過韓國成為全球第二，同比增速為11%，是全球僅有的兩個增長市場之一，億歐智庫預計2022年將達到近145億美元的市場規(guī)模。
從半導體材料的國產(chǎn)化情況來看，6英寸和8英寸的半導體硅片已經(jīng)實現(xiàn)了一定規(guī)模的國產(chǎn)替代，12英寸正在快速發(fā)展，主要企業(yè)包括立昂微和滬硅產(chǎn)業(yè)。相比之下，電子特氣、掩膜版、光刻膠等半導體材料的自給率仍處于較低水平，國產(chǎn)替代空間較大。
1.1.3.2.掩膜版：具備逆周期屬性，新品開發(fā)+國產(chǎn)替代雙重增長邏輯
短期看，在下游領域（半導體、面板）整體景氣度低迷的環(huán)境中，新品開發(fā)加速，開模板的數(shù)量增加，掩膜版的需求大幅攀升。與整體行業(yè)的下滑趨勢背道而馳，具備逆周期屬性。
長期看，無論是半導體芯片還是平板顯示行業(yè)，中國大陸的代工廠建設規(guī)模高于全球，并且聚焦成熟制程，中國大陸的市場份額快速提升，國產(chǎn)替代空間廣闊。
掩膜版（Photomask）又稱為光掩模、光罩、光刻掩膜版，被認為是光刻工藝的“底片”。下游企業(yè)利用成品掩膜版，將設計好的電路圖形通過曝光光源的方式印刻在下游制程材料上。掩膜版主要應用于半導體芯片、平板顯示、觸控、電路板等行業(yè)。
IC掩膜版用于晶圓制造以及封裝工序中。根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)，全球晶圓制造材料市場規(guī)模逐年增長，從2016年248億美元增長至2021年404億美元，預計2022年達到450億美元，YoY+11.4%。其中，2020年掩膜版占比12%。由此推算，我們估算2021年全球用于晶圓制造的IC掩膜版市場規(guī)模約48.5億美元。近些年的缺芯行情+半導體逆全球化引發(fā)了全球晶圓廠的大幅擴產(chǎn)，中國大陸晶圓廠建設規(guī)模全球第一，將進一步提升IC掩膜版市場份額。SEMI預計從2021H2-2024年，將有25家新建的8英寸晶圓廠投入運營，其中中國大陸14家，預計全球8英寸產(chǎn)能將增加18%。隨著12英寸硅片的普及，新增擴建的60家12英寸晶圓廠將投入運營，其中中國大陸15家。規(guī)模提升+國產(chǎn)替代為國內(nèi)掩膜版廠商提供廣闊市場空間。
根據(jù)Omdia的數(shù)據(jù)，2021年全球平板顯示掩膜版的市場規(guī)模預計為60億元，中國大陸占比約52%。國內(nèi)平板顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴張，自給率穩(wěn)步提升，中國大陸地區(qū)的面板產(chǎn)能已經(jīng)位居世界第一。根據(jù)清溢光電2021年年報，預計2023年有18條8.5/8.6代高精度TFT產(chǎn)線，以及22條6代及以下高精度線完成建設并投產(chǎn)。下游的話語權(quán)不斷提升為掩膜版廠商帶來了良好的發(fā)展前景。
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精選報告來源：虎鯨報告