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国内设备需求巨大,供需结构亟待改善
作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2018.09.17
信息摘要:
半导体产业之风已至,政策环境利好国内半导体设备企业。在全球半导体产业向大陆转移的过程中,半导体设备国产化具有重要战略意义。

半导体产业之风已至,政策环境利好国内半导体设备企业。在全球半导体产业向大陆转移的过程中,半导体设备国产化具有重要战略意义。在国家政策与资金的支持下,国内半导体行业在技术积累和人才储备方面都在快速增长着。我们测算未来三年(20182020年)国内半导体设备需求分别至少为1,605亿元、1712亿元和1,056亿元,其中国产设备将会有至少258亿元的市场需求,随着产业转移的不断进行和新建产线的持续披露,预计会实现更快速的增长。

一、半导体设备是半导体产业链中重要一环

集成电路是半导体产业的核心,包括逻辑电路、存储器、微处理器和模拟电路等四类,占据半导体行业规模八成以上,其余为光电子、分立器件和传感器。芯片作为集成电路的载体,是集成电路经过设计、制造、封装、测试后所呈现的独立的实体。

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从产业链的角度看,以集成电路为代表的半导体产品被广泛用于消费电子、通讯、工业自动化等下游电子信息产业之中,同时也受到下游终端应用结构发展的推动,下游应用是半导体产业发展的核心驱动力。根据美国半导体产业协会(SIA)的数据,全球半导体销售额自20168月以来已经连续20个月实现了同比增长。而根据Gartner的数据,作为半导体下游驱动的智能手机,年出货量增速却从2016年的5.06%下滑至2017年的2.77%,中国智能手机出货量更是在2017年出现负增速,同比下降11.55%。半导体下游需求结构出现转变,未来将有可能逐渐从以智能手机与PC为驱动逐渐向以人工智能、可穿戴设备等新兴领域为驱动转化。

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半导体产业在发展过程中,逐渐形成了两种商业模式:一种是集成器件制造模式(IDM模式),以英特尔为例,是将芯片从设计到投向市场的一系列步骤全部覆盖的模式;另一种是垂直分工模式,将生产环节进行垂直拆分,每一个环节由专门的厂家负责,例如做半导体设计的英伟达、高通等Fabless(无晶圆厂)企业,做Foundry(晶圆代工)的台积电等。后者出现的标志是1987年台积电的成立,这也使得晶圆代工成为了台湾地区标志性产业。

这种模式产生的原因,源于半导体行业资本密集型和技术密集型的特点。由于半导体制造具有规模经济特性,扩大产能便于企业降低成本,所需投资额十分巨大,一条产线的投资金额可达10亿美元量级,这就增加了产业的进入壁垒。而台积电的建立,降低了IC行业的准入门槛,使得更多的中小型IC设计企业进入市场,加快了半导体行业的繁荣。

二、设备市场增速剧增,大陆晋升半导体设备第三大市场

    根据日本半导体制造装置协会统计的数据,2017年全球半导体设备总销售额为566亿美元,同比增长37.3%。分区域来看,中国大陆设备销售额82.3亿美元,占14.5%的比例,韩国为全球最大市场,销售额达到179.5亿美元,占比高达32%,其次为台湾20%,日本为11%,北美为10%。大陆销售占比从2005年的4%上升为2017年的14.5%,并且超过了北美和日本成为第三大市场。

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十二五以来中国设备市场销售额自20122017年保持着26.9%的复合增速,同期全球销售额增速仅为8.9%,大陆销售额占比也从2012年的6.8%上升到2017年的14.5%,国内下游集成电路应用市场的持续扩张也有望带动半导体设备销售持续增长。

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从整个产业链看,半导体设备与材料分别以数百亿的行业规模支撑了下游半导体产业数千亿的需求市场,根据美国半导体产业协会(SIA)的数据,2017年全球半导体产业销售额高达4,058亿美元,2017年半导体设备与材料销售额分别为556亿和469亿美元,也间接说明制造环节为企业带来的高附加值。

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三、国际集中国内分散,国产半导体设备急需突破

从国际上看,虽然中国设备市场占比逐年增加,但目前主要生产企业主要集中于欧美、日本、韩国和台湾等国家和地区。其中具有代表性的包括美国应用材料(AMAT)、荷兰阿斯麦(ASML)、美国泛林半导体(Lam Research)、日本东京电子(Tokyo Electron)和美国科磊(KLA-Tencor)等起步较早的国际知名企业,它们凭借资金技术等优势占据了全球设备市场的绝大多数份额。

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细分领域中,龙头集中的现象依然明显。根据2017SEMI公布的数据,在集成电路制程中,前段晶圆制造设备投入占比约占设备投资的80%,而后段封装、测试设备投入占比分别为9%6%。前段制程中由于需要多次进行光刻、沉积、刻蚀等工艺处理,对设备的精度和稳定性要求最高。

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根据Gartner的数据,2016年半导体设备主要细分领域前三名厂商占有率都达到了70%以上,光刻机龙头ASMLPVD龙头应用材料更是分别占据了细分市场75.3%84.9%的市场份额。这就意味着集成电路生产设备,如光刻机、刻蚀设备、PVDCVD等附加值最大的部分都被海外公司垄断,国内企业急需打破僵局。

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相比之下,大陆半导体设备企业起步较晚,市场集中度也很低。2016年大陆前十企业总收入约为47.57亿元,占国内设备市场份额仅为11.71%,占全球市场不足2%,使得我国高端晶圆制造设备基本依赖进口,国产化率较低,国产半导体设备急需突破。

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四、乘行业发展巨浪,国产半导体设备强势起航

1.半导体周期已至,大陆半导体产业受益最大

①半导体行业重回景气周期,创下历史新高

理论上看,全球半导体行业具有技术呈周期性发展、市场呈周期性波动的特点。20世纪初,随着互联网泡沫的破裂,2001年全球半导体市场下跌32%;随后随着新一轮PC换机潮的到来,半导体市场与2002-2004年进入了高速增长阶段,2005年开始回落,之后受到金融危机影响出现了负增长;2010年随着全球经济好转,全球半导体产值增长了34.4%2011-2012年受欧债危机、美国量化宽松货币政策、日本地震及终端电子产品需求下滑影响,半导体销售增速分别降为0.4%-0.7%2013年始,PC、手机、液晶电视等消费类电子产品需求不断增加,全球半导体产业恢复增长,增速达4.8%2015-2016年,销售逐渐疲软;2017年随着新一代智能手机、物联网、人工智能、5G等下游的兴起,全球半导体重回景气周期。

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从数据上看,根据WSTS的数据,2017年半导体销售额高达4,122亿美元,同比增长21.6%,创下历史新高。存储器同比增长61.5%,远高于其他半导体成分9.9%的增速,印证了存储器是集成电路产业的温度计和风向标之说。根据WSTSSIASEMI等多家产业协会和咨询调研机构做出的发展评估,2018年半导体产业收入增速将达到7.5%左右,收入规模约为4,411-4,440亿美元左右。

②需求回暖带动上游设备持续向好

理论上看,半导体设备与半导体产业进步呈现同周期规律,半导体产业离不开半导体设备的不断创新,随着制程的进一步提升,对于设备的要求也越来越高,这对于设备企业来说是难得的机遇。同时,技术的进步也带动设备单价与研究壁垒的提升,龙头企业拥有一定护城河,在发展过程中将做到强者恒强。即便如此,随着摩尔定律逐渐逼近极限,海外企业在高端制程的研发进度将会放缓,这就为国内半导体设备厂商提供了弯道超车的时间条件。

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从数据上看,全球半导体设备销售、资本开支均保持增长。2017年半导体销售额在超过市场预期的同时,也使半导体设备的景气度大幅上升。全球半导体设备在2017年达到了37.3%的快速增长,北美半导体设备制造商全年出货额同比增长38.9%,达到256亿美元,比较历史数据我们同样发现,半导体设备与半导体产业呈现同步周期规律,上下游具有联动效应,下游需求的爆发会带动整个产业链的发展。

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资本开支方面,全球主要半导体厂商2017年资本开支均保持上升态势,有望达到723亿美元,增长6.4%,根据IC Insights预测,2018年、2019年资本开支仍将持续上升,预计增长5.3%6.4%。在此环境下,半导体设备有望受益于下游需求上升而持续其上行周期。

 

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