2022年盛美上海核心竞争力及成长空间分析.docx

2022年盛美上海核心竞争力及成长空间分析1.半导体设备市场空间广阔，国产替代持续推进1.1半导体设备是晶圆制造上游关键环节，市场空间广阔半导体设备市场空间广阔，预计2021年半导体设备市场达到1030亿美元。基于SEMI数据，2021年全球半导体设备行业市场规模将达到1030亿美元，同比大幅提升45%，首次突破千亿美元大关，同时预测2022年将跃升至1140亿美元，连续两年创下历史新高。行业具备超强β属性，近十一年复合增速达10.78%，近两年复合增速20%。半导体设备行业市场规模大、复合增速高，赛道优质。2020年中国大陆成为半导体设备主要单一市场，国产替代空间广阔。受益于晶圆产能向中国大陆的持续转移，2020年我国半导体设备市场规模为187.2亿美元，在全球市场占比达26.30%，超越了中国台湾和韩国成为第一大半导体设备市场。半导体设备是半导体产业链自主可控的基础。从产业链的角度看，半导体产业链涉及材料、设备等支撑性行业，芯片设计、晶圆制造和封测行业，半导体产品终端应用行业等。以集成电路为代表的半导体产品应用领域广泛，下游应用行业的需求增长是半导体产业快速发展的核心驱动力。半导体设备是晶圆厂资本开支主要流向。新建晶圆厂设备投资中，晶圆制造相关设备投资额占比约为总体设备投资的80%，其中，光刻机、刻蚀设备、薄膜沉积设备作为晶圆制造的三大主设备之一，其投资规模占晶圆制造设备总投资的23%、30%、25%。1.2行业马太效应显著，半导体设备国产化持续推进竞争格局：半导体设备行业马太效应显著。所谓一代设备、一代工艺、一代产品，半导体最先进制程需要跟着设备厂商、材料厂商合作开发实现进步，与此同时设备材料厂商也会与下游晶圆厂形成深度绑定关系，久而久之，各个细分设备领域都呈现出较高的行业集中度。全球半导体设备厂商销售额也呈现寡头垄断的态势，2020年全球TOP5半导体设备厂商应用材料、阿斯麦、泛林、东京电子、科天半导体合计市场份额达65.5%，TOP10厂商市场份额达到76.6%。各主要细分环节半导体设备国产化率依旧较低。当前国内半导体设备企业与海外龙头在规模上差距依旧较大，半导体设备国产化率较低，尤其在前道光刻、前道测试、过程控制领域，国产替代进程依然任重道远。半导体设备国产替代的星星之火已燃起，但仍然任重道远。我国半导体设备市场约占到全球四分之一，市场空间广阔，但2020年各细分环节半导体设备国产化率依旧较低。1.3清洗设备：前道设备国产化先行领域，制程迭代推升需求半导体清洗清洗步骤贯穿芯片前道制造和后到封装流程：在半导体硅片的制造过程中，需要清洗抛光后的硅片，保证其表面平整度和性能，从而提高在后续工艺中的良品率；在晶圆制造工艺中，要在光刻、刻蚀、沉积等关键工序前后进行清洗，去除晶圆沾染的化学杂质，减小缺陷率，清洗步骤数量约占所有芯片制造工序步骤的30%以上，是所有芯片制造工艺步骤中占比较高的工序；在封装阶段，需根据封装工艺进行TSV清洗、UBM/RDL清洗等。制程节点进步推动清洗设备数量增加。随着技术节点的继续进步，清洗工序的数量和重要性将继续随之提升，在实现相同芯片制造产能的情况下，对清洗设备的需求量也将相应增加。根据清洗介质的不同，目前半导体清洗技术主要分为湿法清洗和干法清洗两种工艺路线。湿法清洗是针对不同的工艺需求，采用特定的化学药液和去离子水，对晶圆表面进行无损伤清洗，以去除晶圆制造过程中的颗粒、自然氧化层、有机物、金属污染、牺牲层、抛光残留物等物质，可同时采用超声波、加热、真空等辅助技术手段；干法清洗是指不使用化学溶剂的清洗技术，主要包括等离子清洗、超临界气相清洗、束流清洗等技术。干法清洗主要是采用气态的氢氟酸刻蚀不规则分布的有结构的晶圆二氧化硅层，虽然具有对不同薄膜有高选择比的优点，但可清洗污染物比较单一，目前在28nm及以下技术节点的逻辑产品和存储产品有应用。晶圆制造产线上通常以湿法清洗为主，少量特定步骤采用湿法和干法清洗相结合的方式互补所短，构建清洗方案。未来清洗设备的湿法工艺与干法工艺仍将并存发展，均在各自领域内向技术节点更先进、功能多样化、体积小、效率高、能耗低等方向发展，在短期内湿法工艺和干法工艺无相互替代的趋势。目前湿法清洗是主流的清洗技术路线，占芯片制造清洗步骤数量的90%以上。在湿法清洗工艺路线下，目前主流的清洗设备主要包括单片清洗设备、槽式清洗设备、组合式清洗设备和批式旋转喷淋清洗设备等，其中单片清洗设备市场份额占比最高。湿法清洗工艺路线下主流的清洗设备存在先进程度的区分，主要体现在可清洗颗粒大小，金属污染，腐蚀均一性以及干燥技术等标准。批量清洗由于交叉污染、清洗均匀可控性和后续工艺相容性等问题，在45nm工艺周期到来时已经无法适应新的清洗要求，单晶圆清洗开始逐步取代批量清洗。单晶圆清洗能够在整个制