半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)處于半導(dǎo)體行業(yè)中上游，屬于芯片制造廠和封測廠的供應(yīng)商。整體行業(yè)景氣度伴隨著半導(dǎo)體周期而波動，雖然周期性比較明顯，但如果從拉長時間軸看，半導(dǎo)體設(shè)備整體產(chǎn)值是向上的。全球2018市場規(guī)模達(dá)到620億美金，同比增長28.57%，預(yù)計(jì)未來七年復(fù)合成長8%-10%

　　半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈

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　　半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)值

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　　自2017年以來，全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額不斷突破歷史紀(jì)錄創(chuàng)下新高，每年600億美金以上的銷售額成為半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)新常態(tài)。大陸地區(qū)晶圓廠建設(shè)潮下，中國市場設(shè)備需求激增，預(yù)計(jì)2018年中國市場設(shè)備采購需求達(dá)到113億美金，到2020年，設(shè)備需求攀升至150億美金以上。中國市場目前以進(jìn)口設(shè)備為主，國產(chǎn)設(shè)備市場份額極低，進(jìn)口替代空間廣闊。

　　全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額（億美金）

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　　中國市場半導(dǎo)體設(shè)備銷售額（億美金）

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　　半導(dǎo)體設(shè)備市場分為前道（晶圓廠）及后道（封測）兩段，前道制程設(shè)備占比85%，后道制程設(shè)備占比15%。光刻、刻蝕及清洗、薄膜、過程控制及檢測是前道制程的四大核心領(lǐng)域，設(shè)備價值量在晶圓廠單條產(chǎn)線成本中占到90%以上。

　　各類細(xì)分設(shè)備市場年產(chǎn)值(億美金）

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　　半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)工藝流程

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　　半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈體系以日本、美國、歐洲廠商為主。前十大半導(dǎo)體設(shè)備公司日本占有5家，美國4家，歐洲1家

　　全球各地半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模（十億美金）

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　　本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商快速成長，預(yù)計(jì)到2020年國產(chǎn)

　　IC設(shè)備產(chǎn)值將達(dá)到52億元。北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體、上微裝備、盛美半導(dǎo)體等優(yōu)質(zhì)IC裝備企業(yè)增長迅猛。

　　2018年中國大陸前十大泛半導(dǎo)體設(shè)備廠商

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　　2018-2020年國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額預(yù)測（億元）

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　　投資邏輯：行業(yè)自身成長+中國廠商進(jìn)口替代

　　投資邏輯之一：行業(yè)自身成長

　　半導(dǎo)體設(shè)備整體需求來源于泛半導(dǎo)體領(lǐng)域，即集成電路、LED芯片等子方向均對半導(dǎo)體設(shè)備有不同方面的需求。

　　1）集成電路設(shè)備成長動力：先進(jìn)制程+新晶圓廠投產(chǎn)

　　集成電路設(shè)備的需求1：先進(jìn)制程的推進(jìn)。集成電路行業(yè)的發(fā)展史就是芯片先進(jìn)制程的發(fā)展歷史。從1960s開始集成電路商用化以來，制程從10um到最新的7nm，大約基本每5年左右半導(dǎo)體制程提升一代，每一代的性能與功耗都會大幅度提升。制程提升的動力就是下游電子行業(yè)的對于算力的需求的不斷提高。

　　近十年半導(dǎo)體先進(jìn)制程

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　　集成電路新的制程工藝需求更新的半導(dǎo)體設(shè)備。但需要注意的是即便制程更新?lián)Q代，并不是所有步驟的機(jī)器都需要更換，只有最關(guān)鍵的步驟才需要更新。以最貴的設(shè)備極紫外光刻機(jī)（EUV）為例說明先進(jìn)制程對于半導(dǎo)體設(shè)備的拉動：晶片在從空白硅片到填滿上億個晶體管的過程中，需要經(jīng)過很多個步驟，而其中很多步驟都需要經(jīng)過光刻工藝。而光刻機(jī)就是實(shí)施光刻的關(guān)鍵。在14nm工藝及以上制程，193nm沉浸式光刻機(jī)可以滿足需求。但到了14nm制程以后，傳統(tǒng)的光刻機(jī)遇到技術(shù)瓶頸，需要采用極紫外光刻機(jī)。極紫外光刻機(jī)（EUV）以波長為13.5納米的極紫外光作為光源的光刻技術(shù)，目標(biāo)市場是先進(jìn)制程7nm工藝。而機(jī)器單價也升到1億歐元。

　　光刻機(jī)發(fā)展路徑

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　　結(jié)論：如果摩爾定律沒有終結(jié)，那么半導(dǎo)體設(shè)備的需求仍會增長，從目前發(fā)展來看，到2025年內(nèi)摩爾定律仍會延續(xù)，半導(dǎo)體設(shè)備還有很大的發(fā)展空間。集成電路設(shè)備的需求2：晶圓廠新廠建設(shè)速度加快，大部分在中國半導(dǎo)體晶圓廠新開工數(shù)量也直接影響設(shè)備的需求。從2017年開始，亞洲國家開始大面積投入晶圓廠建設(shè)，主要中國30家、韓國30家、臺灣地區(qū)20家左右，一個廠建設(shè)周期約為2-3年，對應(yīng)整體對于半導(dǎo)體設(shè)備需求約為200億美金，對于半導(dǎo)體設(shè)備需求明顯。

　　2017-2020新建晶圓廠分布

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　　從下圖可以看出，半導(dǎo)體銷售額中中國占比逐步提高，從2013年的15%提升到2018年的27%，由于晶圓廠占比的原因，預(yù)計(jì)未來中國市場占設(shè)備領(lǐng)域市場份額仍會穩(wěn)步增加。

　　半導(dǎo)體設(shè)備銷售額區(qū)域分拆

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　　2）LED芯片行業(yè)設(shè)備成長動力：LED芯片應(yīng)用擴(kuò)大+行業(yè)生產(chǎn)效率提升

　　泛半導(dǎo)體領(lǐng)域第二個對設(shè)備需求較大的是LED芯片行業(yè)。LED產(chǎn)業(yè)鏈包括襯底制作、外延生長、芯片制造、封裝和應(yīng)用五個主要環(huán)節(jié)，其中LED外延生長和制造環(huán)節(jié)是LED行業(yè)關(guān)鍵步驟。目前外延片制造主流設(shè)備為MOCVD（金屬有機(jī)化學(xué)氣相淀積法）。

　　以下以MOCVD為例分析LED對于設(shè)備的拉動：LED行業(yè)對于設(shè)備的需求由兩方面拉動：1）擴(kuò)產(chǎn)2）技術(shù)更新首先，下游LED芯片廠商擴(kuò)產(chǎn)直接拉動設(shè)備商需求。生產(chǎn)LED芯片主要設(shè)備為MOCVD。由下圖可看出，全球LED芯片產(chǎn)值在2010年、2014年、2017年左右同比增速達(dá)到波峰，MOCVD出貨量相對提前一些，但也符合LED芯片產(chǎn)值波動，在以上三個年份亦為周期頂點(diǎn)。

　　其次，技術(shù)更新對于生產(chǎn)成本的優(yōu)化至關(guān)重要。LED芯片材料帶動成本下降的空間較少，主要靠技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動成本下降，故此各大LED廠商均大力投入技術(shù)研發(fā)。LED行業(yè)是重資產(chǎn)行業(yè)，設(shè)備折舊約占芯片成本的30%，從歷史來看，LED芯片單位價格持續(xù)降低，這與設(shè)備更新是分不開的。

　　LED芯片成本

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　　LED燈泡價格

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　　對比MOCVD設(shè)備技術(shù)參數(shù)也可以看出，上市時間相隔8年的設(shè)備生產(chǎn)效率提升了140%。LED芯片廠商如果要保持自己的成本競爭力，必須不斷投資新設(shè)備。

　　第三，下一代顯示技術(shù)的推動對于新設(shè)備有需求。市場上對室內(nèi)顯示產(chǎn)品顯示效果的不斷追求，LED產(chǎn)品不斷往更小的間距發(fā)展。追求高解析度已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展和進(jìn)步的一個重要方向。在繼普通LED顯示屏以后，小間距顯示屏（間距250um），MiniLED(間距100um)，MicroLED(間距小于100um)將逐步走上商業(yè)舞臺。

　　MiniLED與MicroLED區(qū)別

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　　從先后順序來看，2019年消費(fèi)者有望最先看到搭載MiniLED背光的終端產(chǎn)品。MiniLED背光應(yīng)用所采用的LED顆數(shù)用量要比傳統(tǒng)LED背光多50倍以上，從筆記本電腦約8,000顆，到65英寸電視用量約10萬到30萬顆。下游應(yīng)用主要以智能手機(jī)、電視等消費(fèi)電子顯示設(shè)備為主。與MiniLED競爭的主要對手是OLED。

　　若MiniLED（預(yù)計(jì)2019底）與MicroLED開始普及，對于LED芯片的絕對產(chǎn)量需求將大大提高。同時也必將提高相關(guān)工藝設(shè)備需求，如薄膜工藝設(shè)備MOCVD。

　　投資邏輯之二：中國廠商進(jìn)口替代空間廣闊

　　半導(dǎo)體設(shè)備整體市場呈現(xiàn)兩個特點(diǎn)：1）規(guī)模增長穩(wěn)定。2）集中度進(jìn)一步提高。目前全球半導(dǎo)體設(shè)備市場巨大，2018年半導(dǎo)體整體設(shè)備市場約為620億美金。主要廠商由AppliedMaterials（美）、ASML（荷蘭）、東京電子、KLA（美）等國外廠商占據(jù)。

　　半導(dǎo)體設(shè)備廠商集中度進(jìn)一步提高。集中度提高的原因在于：1）下游foundry廠集中度提高。從下表可以看出，前八名晶圓廠2017年市占率為88%，比2015年提高了一個百分點(diǎn)。下游客戶的集中提提高勢必造成供應(yīng)鏈壓縮。

　　2）集成電路設(shè)備研發(fā)投入高，非頭部企業(yè)難以承受。半導(dǎo)體制程進(jìn)入28nm以后，需要的設(shè)備復(fù)雜度呈指數(shù)提升。主流半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)的研發(fā)費(fèi)用以億美金來計(jì)。

　　世界前五大設(shè)備廠研發(fā)費(fèi)用（億美金）

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　　中國設(shè)備廠商發(fā)展空間大。由于中國半導(dǎo)體公司起步時間較晚，晶圓制造環(huán)節(jié)薄弱（中芯國際僅僅占全球制造不到5%市場份額），導(dǎo)致晶圓廠相關(guān)設(shè)備配套公司發(fā)展較慢，目前在設(shè)備領(lǐng)域市占率極低（小于3%）。但這也正是中國設(shè)備公司的發(fā)展機(jī)會。

　　中國半導(dǎo)體市占率

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　　中國半導(dǎo)體自給率

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