半导体设备行业专题报告一：半导体硅片供需大缺口带来的设备投资机遇-20171222-东吴证券-35页-2mb

半导体设备专题报告总结

核心内容

半导体行业正处于高景气周期，硅片作为基础原材料，因供不应求进入涨价阶段，且产能供给弹性小，导致供需矛盾加剧。硅片市场由国际寡头垄断，国产化进程迫在眉睫。同时，半导体设备行业因晶圆厂投资热潮而迎来高增长，设备国产化是实现IC国产化的关键。

主要观点

1. 硅片市场供不应求

   • 全球半导体行业因AI芯片、5G芯片、汽车电子、物联网等下游需求增长，进入高景气周期。
   • 硅片需求增长显著，但产能有限，价格持续上涨，12英寸硅片的供需缺口将扩大。
   • 2016年全球前五大硅片厂商占据92%市场份额，且无大规模扩产计划，国内对大硅片需求严重依赖进口。

2. 设备国产化是必然选择

   • 晶圆厂投资带动设备需求，国内设备自制率仅为14%，且集中于后道封测环节。
   • 由于技术封锁，核心设备如光刻机、刻蚀机等仍需依赖进口，国产化是关键。
   • 国家大基金和政策扶持将加快设备国产化进程，设备国产化是IC国产化的基础。

3. 硅片设备需求空间大

   • 拉晶、研磨、抛光等环节是硅片质量的关键，其中拉晶设备尤为重要。
   • 国产单晶炉已在8英寸硅片领域实现进口替代，12英寸设备进入小批量产阶段。
   • 预计到2020年，国内硅片设备需求将达291亿元，其中单晶炉需求48亿元。

4. 推荐标的：晶盛机电

   • 晶盛机电是国产单晶硅生长设备龙头，已实现8英寸设备进口替代，12英寸设备小批量产。
   • 公司受益于半导体设备国产化浪潮，未来增长空间广阔，建议关注。

关键信息

• 硅片需求预测：2020年国内硅片需求预计达200万片/月，而国内供给仅30万片/月，供需缺口达170万片/月。
• 硅片价格趋势：自2017年Q1起，硅片价格持续上涨，预计未来仍将保持上涨趋势。
• 设备投资规模：晶圆厂投资中70%用于设备采购，2017-2020年国内硅片设备采购额预计达364亿元，其中单晶炉采购额91亿元。
• 大基金投资情况：国家集成电路产业基金投资总额达6500亿元，但设备投资仅占8%，未来有望加大。
• 国产化进展：晶盛机电、南京晶能等企业在单晶炉、磨切、抛光设备等方面取得进展，国产设备具备性价比优势。

风险提示

• 大硅片和相应设备的国产化进程不及预期。
• 下游半导体芯片应用领域需求量低于预期。
• 晶圆厂投资低于预期，导致硅片需求不足。
• 存储器和半导体行业整体销量低于预期。

投资驱动因素

• 存储器行业3D NAND扩产，推动12英寸硅片需求增长。
• 晶圆厂投资热潮带动设备行业高增长。
• 硅片国产化需求迫切，倒逼技术突破。
• 国家政策和资金持续支持，推动设备国产化。

设备国产化现状

• 主要设备：光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备是核心，其中光刻机技术门槛最高，目前由荷兰ASML等国际企业垄断。
• 国产设备：北方华创、中微半导体、上海微电子等企业已取得一定突破，部分设备开始进入生产线验证。
• 关键工艺：拉晶、研磨、抛光和质量控制是硅片制造的关键环节，国产设备在这些环节已取得进展。

硅片制造流程与设备需求

• 硅片制造流程包括拉晶、研磨、抛光、清洗、检测等环节，其中拉晶设备对后续生产影响最大。
• 国产拉晶设备已实现8英寸硅片的进口替代，12英寸设备也已进入小批量产阶段。
• 磨切设备和抛光设备需求增加，尤其是双面抛光机，是当前主流设备。
• 检测设备对12英寸硅片要求更高，具备高价值。

未来展望

• 随着国内晶圆厂扩产，硅片设备需求将显著增长，预计2020年硅片设备总需求达408亿元。
• 设备国产化是半导体行业自主可控的核心，国家政策和资金将推动这一进程。
• 国内硅片设备行业将进入高景气周期，迎来投资高峰。