薄膜沉积设备:国产替代空间大,企业竞争差异化—半导体前道设备系列之三
PECVD、溅射PVD以及ALD设备主导薄膜沉积设备市场。薄膜沉积是晶圆制造的三大核心工艺之一,其定义为在晶圆上沉积各类型薄膜,主要工艺的类别有CVD、PVD以及外延,对应的设备为薄膜沉积设备。根据Gartner数据显示,薄膜沉积设备中份额最高的三种设备分别为PECVD(等离子体增强化学气相沉积)设备、溅射PVD(溅射物理气相沉积)设备以及ALD(原子层沉积)设备,其占比分别约为34.0%、21.0%、12.8%。
2021年国内薄膜沉积市场规模约为55亿美元,未来下游扩产+升级将会持续驱动需求增长。市场规模:根据Maximize Market Research数据显示,2021年全球薄膜沉积设备市场规模约为190亿美元,且处于稳步增长趋势。根据测算,中国2021年薄膜沉积设备市场规模为54.83亿美元。需求增量:一方面,内资晶圆厂产能扩张势头明显,将持续拉动本土薄膜沉积设备需求。另一方面,制程升级、FLASH的3D NAND结构将催生出更多薄膜沉积设备需求。
全球薄膜沉积设备市场几乎被海外龙头垄断,目前国产化率相对较低,国内龙头北方华创、拓荆科技正在崛起。从全球竞争格局来看,根据Gartner数据显示,行业基本由应用材料(AMAT,美国)、泛林半导体(LAM,美国)、东京电子(TEL,日本)等国际巨头垄断,2020年其全球份额分别约为43%、19%、11%,总计73%。我国薄膜沉积设备国产化率已从2016年的5%提升至2020年的8%,整体仍然偏低,国产替代空间较大;从中标情况来看,北方华创、拓荆科技已经成为我国薄膜沉积设备龙头企业。其中,北方华创可类比AMAT,呈现全面发展的势头,且在PVD设备赛道处于绝对优势;拓荆科技方面则主攻PECVD设备。
半导体薄膜沉积设备供应商的竞争力应该分别从零部件供给、参数情况、客户验证三个角度来看。(1)零部件供给:拥有稳定的零部件供给的薄膜沉积设备厂商拥有更大的出货保障;(2)参数情况:重点关注其生产性能指标以及成膜性能指标;(3)客户验证:能够更快通过下游客户验证的设备厂商拥有抢占国内市场的先机。
投资建议:地域方面,建议关注沈阳、北京、长三角地区的薄膜沉积设备厂商。企业类型方面,建议从以下三个角度进行关注:1、从技术路线来看,首先重点关注产品涉及PECVD、溅射PVD、ALD工艺的企业;其次,关注设备生产性能指标以及成膜性能指标在同类设备生产商中具有优势的企业;再者,关注产品在先进制程领域有技术突破的公司;最后,考虑已布局如UV Cure、HDPCVD、FCVD之类高端产品的企业;2、从供应链来看,关注上游半导体设备零部件供应稳定的企业,特别关注国产化率低的零部件的供应情况,如射频电源等;关注下游晶圆厂验证顺利且客户不单一的公司;3、从转型来看,积极关注从光伏薄膜沉积设备、其他半导体设备赛道转型的公司。
风险提示:1、产品研发不及预期;2、上游关键零部件供给不稳定; 3、下游客户集中度过高;4、国内需求不及预期。

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