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半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化替代加速，乘勢而為推動技術(shù)升級
日期：2025-04-30 13:08
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摘要：“工欲善其事，必先利其器”，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游基石，是加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重點領(lǐng)域，對信息技術(shù)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展和國家**具有重要戰(zhàn)略意義和核心關(guān)鍵作用。
“工欲善其事，必先利其器”，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游基石，是加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重點領(lǐng)域，對信息技術(shù)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展和國家**具有重要戰(zhàn)略意義和核心關(guān)鍵作用。
2023年，全球消費電子需求階段性低迷，半導(dǎo)體設(shè)備資本支出略有削減。展望2024年，隨著AI、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，存儲器技術(shù)架構(gòu)進(jìn)入3D時代，Chiplet技術(shù)趨勢興起，全球半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)有望迎來需求反彈。
此外，在國內(nèi)晶圓廠逆勢擴(kuò)產(chǎn)及美日荷出口管制趨嚴(yán)的背景下，國產(chǎn)設(shè)備發(fā)展的速度預(yù)計將超過全球平均水平。半導(dǎo)體制造主要工藝環(huán)節(jié)已逐步實現(xiàn)國產(chǎn)設(shè)備覆蓋，正持續(xù)推進(jìn)技術(shù)**；成熟制程產(chǎn)品將逐步實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，進(jìn)入國內(nèi)競爭階段，先進(jìn)制程產(chǎn)品的國產(chǎn)替代正悄然開花。裝備制造業(yè)是國之重器，是實體經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。華泰聯(lián)合證券將持續(xù)為半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)提供專業(yè)的資本市場服務(wù)，加快半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)實現(xiàn)技術(shù)顛覆性突破與產(chǎn)業(yè)飛躍性升級，提升半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈韌性和**水平，以金融力量助力我國由“制造大國”走向“制造強國”。
**部分 半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)概述
一、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)完善，**市場躍躍欲試
近年來，以國家產(chǎn)業(yè)政策支持、行業(yè)市場化驅(qū)動及國產(chǎn)替代為主要發(fā)展背景，國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)完善。2023年以來，**市場資金持續(xù)投入半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)，多家半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)獲得了數(shù)億元的融資。
資料來源：IT桔子、企查查，數(shù)據(jù)截至2024年1月
二、A股半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)IPO波動上升，細(xì)分領(lǐng)域涌現(xiàn)上等企業(yè)
2019年-2023年，A股半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)IPO數(shù)量及募資金額整體呈現(xiàn)波動上升趨勢，2023年IPO數(shù)量為4個，募集資金總額達(dá)52.34億元。
資料來源：Wind
2019年以來，半導(dǎo)體設(shè)備IPO企業(yè)細(xì)分業(yè)務(wù)領(lǐng)域已涵蓋關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)，業(yè)務(wù)分布廣泛，行業(yè)主要細(xì)分領(lǐng)域均有上等頭部企業(yè)登陸資本市場。
資料來源：Wind
從上市板塊來看，*近5年，半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)主要選擇在科創(chuàng)板上市。
資料來源：Wind
從**市盈率來看，*近5年，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)**市盈率平均值領(lǐng)跑半導(dǎo)體領(lǐng)域其他細(xì)分行業(yè)的**市盈率平均值。
資料來源：Wind
注：剔除了**時未盈利企業(yè)數(shù)據(jù)以及市盈率在400以上的極端值。
三、二級市場半導(dǎo)體設(shè)備指數(shù)跑贏大盤，上市公司表現(xiàn)強勢
2023年國內(nèi)市場整體低迷，但半導(dǎo)體設(shè)備指數(shù)表現(xiàn)依舊優(yōu)于大盤。根據(jù)國內(nèi)多家半導(dǎo)體設(shè)備上市公司披露的年報或業(yè)績預(yù)告，2023年營業(yè)收入及利潤均實現(xiàn)了較大增長。
資料來源：Wind
**部分 半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)展望
一、國際：2024年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額有望恢復(fù)增長
預(yù)計2024年，半導(dǎo)體行業(yè)庫存調(diào)整將接近尾聲，同時受高性能計算（HPC）和存儲器領(lǐng)域需求的強勁推動，半導(dǎo)體設(shè)備銷售額有望恢復(fù)增長。半導(dǎo)體設(shè)備的周期屬性與下游晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)節(jié)奏息息相關(guān)，根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)，2023年全球晶圓廠產(chǎn)能利用率、設(shè)備支出均處于低谷，預(yù)計2024年全球晶圓廠設(shè)備支出將同比反彈15%，有望帶動2024年全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額同比增長4.37%。
資料來源：SEMI
二、國內(nèi)：半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)替代將持續(xù)推進(jìn)
在國內(nèi)晶圓廠逆勢擴(kuò)產(chǎn)和外部加強對中國先進(jìn)制程設(shè)備技術(shù)封鎖的背景下，國產(chǎn)設(shè)備驗證機會增多，國產(chǎn)替代將持續(xù)推進(jìn)。
1、晶圓廠產(chǎn)能從集中走向分布，半導(dǎo)體制造中心向中國轉(zhuǎn)移
2023年國內(nèi)晶圓廠逆勢擴(kuò)產(chǎn)，無論是國產(chǎn)設(shè)備，還是進(jìn)口設(shè)備的需求都明顯上升。特別是2023年下半年以來，我國半導(dǎo)體制造設(shè)備進(jìn)口金額突增，全年累計進(jìn)口金額達(dá)350億美元左右。
資料來源：中國海關(guān)總署
根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)，中國目前運營的晶圓廠有44座，其中12英寸晶圓廠25座。預(yù)計到2024年底，中國大陸將新建32座晶圓廠，均將專注于成熟工藝。預(yù)計到2027年，中國大陸晶圓代工產(chǎn)能全球占比將從2023年的26%提高至28%。
資料來源：TrendForce
根據(jù)TrendForce數(shù)據(jù)，2023年-2027年全球晶圓代工成熟制程（28nm及以上）及先進(jìn)制程（16nm及以下）產(chǎn)能比重大約維持在7:3。預(yù)計到2027年，中國大陸成熟制程產(chǎn)能全球占比將從2023年的31%擴(kuò)大至39%。
2、美日荷先進(jìn)設(shè)備出口管制趨嚴(yán)，加速設(shè)備國產(chǎn)替代進(jìn)程
2023年，美日荷相繼發(fā)布對我國先進(jìn)制程設(shè)備的出口管制條例，半導(dǎo)體行業(yè)地緣競爭將加速國產(chǎn)前道設(shè)備在各個工藝環(huán)節(jié)的驗證進(jìn)程，國產(chǎn)化率有望**提升。
資料來源：日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、荷蘭政府公報Staatscourant、美國商務(wù)部工業(yè)與**局（BIS）
3、我國半導(dǎo)體設(shè)備覆蓋的工藝環(huán)節(jié)和制程節(jié)點均有望提速發(fā)展
目前，從國產(chǎn)化率來看，我國去膠、熱處理和清洗等半導(dǎo)體工藝環(huán)節(jié)設(shè)備國產(chǎn)化率相對較高（約大于30%），刻蝕、薄膜沉積、CMP等環(huán)節(jié)設(shè)備國產(chǎn)化率正逐步提升（約10%-30%），光刻、量檢測、離子注入、涂膠顯影等環(huán)節(jié)設(shè)備國產(chǎn)化率仍較低（約小于10%）。從制程節(jié)點來看，除光刻外，我國設(shè)備廠商在其他重點環(huán)節(jié)均實現(xiàn)28nm制程突破，薄膜沉積、部分刻蝕、CMP、清洗和去膠等環(huán)節(jié)已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)制程節(jié)點，處于持續(xù)驗證階段。
展望未來，上述國產(chǎn)化率相對較低、主要依賴進(jìn)口設(shè)備的工藝環(huán)節(jié)將成為產(chǎn)業(yè)亟需推動的發(fā)展重點。按照制程節(jié)點劃分，在部分國產(chǎn)化率相對較高的細(xì)分領(lǐng)域，28nm及以上成熟制程產(chǎn)品將逐步實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，進(jìn)入國內(nèi)競爭階段；先進(jìn)制程產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)驗證及規(guī)?；瘧?yīng)用系行業(yè)進(jìn)一步實現(xiàn)國產(chǎn)替代的聚焦領(lǐng)域。
資料來源：SEMI、各公司研報
三、AI、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域，芯片架構(gòu)技術(shù)的升級與發(fā)展，將帶動未來國際國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備需求的新增量
1、AI、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，有力帶動半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的發(fā)展
當(dāng)前的AI大模型通常包含數(shù)十億甚至數(shù)萬億參數(shù)，需要龐大的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練，對算力提出了更高的要求，這將帶動AI芯片需求的快速增長。根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù)，我國AI芯片市場規(guī)模將從2021年的919億元增長到2025年的1,979億元，CAGR達(dá)21%。AI芯片需求的快速增長將顯著推動上游制造端設(shè)備支出及先進(jìn)封裝技術(shù)的應(yīng)用。
資料來源：頭豹研究院
隨著汽車行業(yè)電動化、智能化程度的進(jìn)一步提升，汽車搭載的半導(dǎo)體價值量持續(xù)上升。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)，單臺電動車較燃油車對半導(dǎo)體器件的需求價值量提升近1倍，由490美元增長至950美元，主要增量來自主驅(qū)逆變器、OBC、DC-DC、BMS等環(huán)節(jié)的功率器件與模塊。此外，汽車智能駕駛、智能座艙也將帶來更多的車規(guī)級半導(dǎo)體需求量。根據(jù)集微咨詢數(shù)據(jù)，全球汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模將由2019年的420億美元，增長至2025年的735億美元。汽車半導(dǎo)體需求的持續(xù)攀升，將有力促進(jìn)上游半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的發(fā)展。
資料來源：集微咨詢
2、存儲器技術(shù)架構(gòu)進(jìn)步，帶來更多對刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備的需求
在NAND閃存芯片領(lǐng)域，2D存儲器件的線寬已接近物理極限，NAND閃存逐步進(jìn)入3D時代。3D NAND制造工藝將存儲單元改為垂直排列，通過增加堆疊層數(shù)，可以解決二維平面上難以微縮的工藝問題。NAND閃存芯片的3D化，使高深寬比蝕刻和薄膜沉積成為關(guān)鍵加工步驟，帶來更多對刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備的需求。
資料來源：中微公司公告
3、Chiplet技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將為半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)帶來新的需求增量
隨著半導(dǎo)體工藝制程持續(xù)演進(jìn)，晶體管尺寸的微縮已經(jīng)接近物理極限，SoC芯片制造良率和成本、芯片功耗及性能也越來越難以平衡。在此背景下，Chiplet通過先進(jìn)的集成技術(shù)將芯片裸片集成封裝在一起，從而形成一個系統(tǒng)芯片，實現(xiàn)降本增效，并達(dá)到改善芯片可靠性的目的。該技術(shù)已成為持續(xù)提高芯片集成度和算力的重要途徑。
資料來源：芯原股份公告
根據(jù)Omdia預(yù)測，采用Chiplet的處理器芯片的全球市場規(guī)模將在2024年達(dá)到58億美元，并于2035年實現(xiàn)570億美元的規(guī)模。Chiplet相對復(fù)雜的制造工藝對先進(jìn)封裝技術(shù)提出了更高要求，基于進(jìn)一步提升芯片功能密度、縮短互聯(lián)長度、系統(tǒng)級封裝等工藝技術(shù)需求，半導(dǎo)體前道設(shè)備和后道設(shè)備均將產(chǎn)生較大規(guī)模需求增量。
資料來源：Omdia