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一、國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)平均自制率僅為16%

2011-2016年，國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)平均自制率僅為16%，國(guó)產(chǎn)設(shè)備自制率還有較大提升空間。我國(guó)計(jì)劃到“十三五”末期，國(guó)產(chǎn)集成電路設(shè)備在國(guó)內(nèi)芯片制造廠的替代率至少達(dá)到30%，全球半導(dǎo)體產(chǎn)能大轉(zhuǎn)移為國(guó)內(nèi)集成電路設(shè)備企業(yè)帶來(lái)重要?dú)v史機(jī)遇。

圖表1：2011-2016年我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備平均自制率情況統(tǒng)計(jì)

資料來(lái)源：SEMI、中國(guó)電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)、韋伯咨詢整理

2018年我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備十強(qiáng)單位完成銷(xiāo)售收入94.97億元，同比增長(zhǎng)24.6%。目前，我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備大的公司收入與海外巨頭差別較大。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司有望把握國(guó)內(nèi)晶圓廠投資高峰，迎來(lái)重要的發(fā)展時(shí)機(jī)，在各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域不斷迎頭追趕。

圖表2：2017年我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備排名前五的企業(yè)名單

資料來(lái)源：SEMI、中國(guó)電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)、韋伯咨詢整理

一、氧化/擴(kuò)散爐(高溫爐)

芯片的制造流程中，硅片表面通過(guò)氧化的方式生長(zhǎng)一層氧化層，通過(guò)在氧化層上刻印圖形和刻蝕，達(dá)到對(duì)硅襯底進(jìn)行擴(kuò)散摻雜，激活硅片的半導(dǎo)體屬性，從而形成有效的PN結(jié)。

用于熱退火等熱工藝的高溫爐分為三類：臥式爐、立式爐、快速熱處理(RTP)。

高溫爐市場(chǎng)主要被外資品牌占據(jù)，如應(yīng)用材料、日本日立、東京電子等企業(yè)，CR3市場(chǎng)份額超過(guò)90%。內(nèi)資品牌中，北方華創(chuàng)12英寸立式氧化爐實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線應(yīng)用。屹唐半導(dǎo)體2016年收購(gòu)了美國(guó)公司Mattson，該公司在RTP設(shè)備具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

圖表3：高溫爐市場(chǎng)中外主要企業(yè)名單

資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、韋伯咨詢

二、光刻設(shè)備

光刻的本質(zhì)是把電路結(jié)構(gòu)圖復(fù)制到硅片上的光刻膠上，方便之后進(jìn)行刻蝕和離子注入。從集成電路誕生之初，光刻就被認(rèn)為是集成電路制造工藝發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。

全球光刻機(jī)市場(chǎng)主要由荷蘭的阿斯麥(ASML)、日本尼康和佳能三家把持，其中ASML更是全球絕對(duì)龍頭，市占率超過(guò)67%，幾乎壟斷了高端光刻機(jī)（EUV）市場(chǎng)。日本尼康和佳能產(chǎn)品主要為中低端機(jī)型。

國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)領(lǐng)域中，上海微電子(SMEE)一枝獨(dú)秀。2018年3月，上海微電子承擔(dān)的“02專項(xiàng)”的“90nm光刻機(jī)樣機(jī)研制”順利通過(guò)驗(yàn)收，成為國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的優(yōu)秀代表。

圖表4：2011-2017年ASML光刻機(jī)出貨量遙遙領(lǐng)先（臺(tái)）

資料來(lái)源：ASML、公司官網(wǎng)、韋伯咨詢整理

三、涂膠顯影設(shè)備

涂膠顯影設(shè)備是光刻工序中與光刻機(jī)配套使用的涂膠、烘烤及顯影設(shè)備，包括涂膠機(jī)、噴膠機(jī)和顯影機(jī)。該設(shè)備不僅直接影響光刻工序細(xì)微曝光圖案的形成，對(duì)后續(xù)蝕刻和離子注入等工藝中圖形轉(zhuǎn)移的結(jié)果也有著深刻的影響。

全球涂膠顯影設(shè)備龍頭為東京電子、日本迪恩士和德國(guó)蘇斯微。

國(guó)內(nèi)有競(jìng)爭(zhēng)力的公司為沈陽(yáng)芯源微，公司客戶包括臺(tái)積電、長(zhǎng)電科技、華天科技等國(guó)內(nèi)知名公司，同時(shí)正在長(zhǎng)江存儲(chǔ)、上海華力等前道芯片制造廠商進(jìn)行驗(yàn)證。

圖表5：涂膠顯影設(shè)備中外企業(yè)市場(chǎng)格局

資料來(lái)源：芯原微電子年報(bào)、韋伯咨詢整理

四、刻蝕設(shè)備

刻蝕指將硅片上未被光刻膠掩蔽的部分通過(guò)選擇性去掉，從而將預(yù)先定義的圖形轉(zhuǎn)移到硅片的材料層上的步驟。

刻蝕設(shè)備分為三類，介質(zhì)刻蝕機(jī)、硅刻蝕機(jī)、金屬刻蝕機(jī)，三者占比為48%、47%、5%，介質(zhì)刻蝕機(jī)和硅刻蝕機(jī)是市場(chǎng)上主流的刻蝕設(shè)備。

全球刻蝕設(shè)備行業(yè)前三名分別為拉姆研究、東京電子、應(yīng)用材料，CR3超過(guò)90%。

國(guó)內(nèi)企業(yè)中，中微公司的介質(zhì)刻蝕領(lǐng)機(jī)全球領(lǐng)先，已經(jīng)進(jìn)入臺(tái)積電新工藝產(chǎn)線。北方華創(chuàng)的硅刻蝕機(jī)和金屬刻蝕機(jī)在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。

圖表6：刻蝕設(shè)備中外資企業(yè)品牌

資料來(lái)源：拉姆研究、Factor&Equilibrium、平安證券

五、離子注入設(shè)備

一般而言，本征硅(即原始不含雜質(zhì)的硅單晶)導(dǎo)電性能很差，只有當(dāng)硅中加入少量雜質(zhì)，使其結(jié)構(gòu)和電導(dǎo)率發(fā)生改變時(shí)，硅才成為真正有用的半導(dǎo)體。這個(gè)過(guò)程被稱為摻雜，離子注入是主要的摻雜方法。

全球離子注入機(jī)龍頭為美國(guó)應(yīng)用材料和Axcelis公司，兩家合計(jì)占據(jù)全球近90%的市場(chǎng)份額。

國(guó)內(nèi)企業(yè)中，只有凱世通和中科信具備集成電路離子注入機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)能力。目前凱世通離子注入機(jī)廣泛運(yùn)用于太陽(yáng)能電池、AMOLED等領(lǐng)域，屬于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，集成電路離子注入機(jī)目前正處于驗(yàn)證階段。

圖表7：離子注入設(shè)備內(nèi)外資品牌格局

資料來(lái)源：公司官網(wǎng)、韋伯咨詢整理

六、薄膜沉積設(shè)備

1、PVD設(shè)備

物理氣相沉積(PVD)沉積金屬屬于集成電路工藝的金屬化環(huán)節(jié)，金屬化是芯片制造過(guò)程中在絕緣介質(zhì)薄膜上沉積金屬薄膜以及隨后刻印圖形以便形成互連金屬線和接觸孔或通孔連接。物理氣相沉積(PVD)常用的方法是蒸發(fā)和濺射。

目前全球PVD市場(chǎng)高度壟斷，應(yīng)用材料一家獨(dú)大，占據(jù)全球超過(guò)85%的市場(chǎng)份額。