下半年全球半導體裝置行業強勢反彈及本土儲存廠研發線量產後加速擴產， 2020 年國內半導體裝置行業處於很好的市場環境，中國產裝備與材料品牌將在新的一年裡獲得較快發展時期，一是裝置與材料龍頭經營規模延續高速增長，二是之前尚未突破的離子注入機、光刻機、塗膠顯影、量測裝置等將湧 現一批後起之秀。

半導體裝置行業特徵：成長性高，集中度提升

行業規模的高成長性大於週期性

過去 20 多年穩定增長，年均增速 8%

半導體裝置行業規模，1992年僅為 81億美元，1995-2003年穩定在 200-300億美元，2004-2016年穩定 在 300-400億美元，2017-2018年攀升至 550-650億美元，1992-2018年全球半導體裝置行業市場規模年 均增長 8%，整體上呈階段性成長趨勢。

Semi預計，2019-2021年依次是 576億美元、608億美元、668億美元，隨著 5G技術推動半導體裝置行 業規模將創歷史新高。

資訊科技進步是半導體裝置行業階段性攀升的 推動 力

2000-2010年是全球 PC網際網路時代，半導體制程裝置行業的市場規模位於 250億美元平均水平（製程 裝置佔到半導體裝置行業整體的 70%-80%）。到了 2010-2017年，人類進入了智慧手機社交媒體時代， 半導體制程裝置行業的市場規模上升到 320億美元的平均線上。2017-2020年，人類將進入了 5G、人 工智慧和物聯網時代，半導體制程裝置的市場規模增加到 500-600億美元以上的數量級。

行業高度集中，且集中度一直在上升

全球半導體裝置行業市場集中度高

2018年，行業前三家 AMAT、ASML、Lam Research的市場份額合計約佔 50%，前五家 AMAT、ASML、 Lam Research、TEL、KLA市佔率合計為 71%。

各項半導體裝置的競爭格局：每類產品均被前 1-4家公司寡頭壟斷：

(1) 光刻機：EUV100%來自 ASML，ASML在光刻機市場處於絕對壟斷地位；

(2) 刻蝕裝置：矽基刻蝕主要被 Lam和 AMAT壟斷，介質刻蝕主要被 TEL和 Lam壟斷；

(3) 薄膜裝置：CVD主要被日立、Lam、TEL、AMAT壟斷，PVD被 Lam和 AMAT壟斷

(4) 顯影裝置：TEL處於絕對壟斷地位；

(5) 離子注入機：70%來自應用材料，18%來自 Axcelis Technologies；

(6) 清洗裝置：主要來自 DNS、Lam、TEL等

(7) CMP：70%來自 Applied Materials，26%來自 Ebara；

(8) 熱處理：被 Applied Materials、日立國際電氣、TEL壟斷；

(9) 去膠裝置：被 PSK、Lam、日立高科技、屹唐半導體；

(10) 工藝檢測裝置：KLA市場份額 50%，Applied Materials佔 12%，日立高科技佔 10%；

(11) 劃片/減薄機：日本 DISCO絕對壟斷；

(12) 測試裝置：被泰瑞達和愛德萬雙寡頭壟斷。

行業集中度一直在上升

半導體裝置行業前 10家公司 2007年市佔率合計 66%，到 2018年市佔率合計達到 81%，提升了 15個 百分點；前五家公司 2007年市佔率合計 57%，到 2018年市佔率合計達到 71%，提升了 14個百分點。

從光刻機銷售情況看，ASML2018年市佔率達到 89%，而 2005年 ASML僅佔 55%，ASML市佔率在過去 十多年內持續上升。

從刻蝕裝置競爭格局看，行業集中度也在持續上升：（1）介質刻蝕裝置市場上，2018 年 TEL、Lam Research壟斷了 97%的市場份額，而 2005年兩家公司僅佔 76%；（2）導電刻蝕裝置市場上，2018年 Lam Research、Applied Materials壟斷了 86%的市場份額，而 2005年兩家公司僅佔 74%。

半導體裝置行業顯著反轉，5G 是核心動力

三季度以來，半導體裝置行業顯著反轉

北美半導體裝置製造 10 月出貨額 同比增速轉正

北美半導體裝置製造商 10月出貨金額為 21.09億美元，環比上升 7.7%，同比增長 3.9%，前 10月累計 出貨 197億美元，同比下滑 17%，但下滑幅度較過去 9個月有顯著收窄。

國際裝置龍頭三季度收入普遍上行，毛利率回升

我們統計 7家全球半導體裝置上市企業，三季度收入 142億美元，環比增長 10%，是連續四個季度負 增長後首次恢復環比正增長，同比下降 6%，下滑幅度較一、二季度明顯收窄。展望四季度，ASML 預計收入將環比大幅增長 30%，而 Lam、KLA、Teradyne等預計第四季度收入環比正增長。

5G對先進製程工藝裝置拉動效果明顯

從 ASML整體三季度收入結構看，單季收入環比、同比實現正增長的原因，主要是來自邏輯客戶的收 入 20.4億歐元，環比增長 81%，同比增長 98%，而來自儲存客戶的收入僅 5.4億歐元，環比下降 25%， 同比下降 62%。

ASML的 EUV訂單創歷史新高。今年三季度 ASML的 EUV新增訂單達到 23臺，與歷史最高 10臺相比 高出 130%，迎來歷史上再次爆發性增長，表明先進製程對裝置需求十分旺盛。同時，ASML 的 EUV 交貨量也穩步上升，第三季度交付 EUV裝置 7臺，預計四季度交付 EUV裝置 8臺，全年交付 EUV設 備 26臺，而 2016、2017、2018年依次交付 5臺、11臺、18臺。

ASML 光刻裝置 EUV 訂單爆發式增長，主要是以臺積電為主的晶圓代工廠加大對先進製程的產能擴 張。根據臺積電最新季報顯示，臺積電將 2019年資本開支計劃從原來的 110億美元，上調至 140-150 億美元，創下公司歷史的新高，主要是 5G 的需求高過預期，其整體市場的發展甚至快於 4G。公司 預計 2020年資本開支也將保持在 140-150億美元，公司將持續對 5nm、3nm、2nm先進製程的擴產和 研發。

先進製程對裝置需求彈性大。以臺積電為例，每個節點的投資額迅速攀升，其中16nm製程1萬片產能 投資15億美元，而7nm製程1萬片產能投資估計30億美元，5nm製程1萬片產能投資估計50億美元。

5G應用將使得儲存廠商的裝置採購需求回升

5G 時代儲存晶片也將迎來變革和大幅增長

5G手機的儲存容量將大幅增加。5G手機因傳輸速度快，對應的資料儲存能力將較 4G手機高出 1倍 以上，通常 4G手機儲存容量 64-256GB，而 5G手機的儲存容量將在 512GB以上。

據西部資料的估計，移動資料 2016-2021 年每年保持 40%-50%增速，其中移動視訊到 2021 年將增長 870%，增速最快，可見移動終端的儲存容量將越來越大。

5G實現物物互聯，物聯網、工業網際網路等的發展將拉動資料儲存需求。5G在低延時和傳輸速度上的 優勢，使得機器裝置產生資料的時代已經到來，具體表現形式包括，一方面是類似三一重工 5G遠端 操作挖掘機，另一方面是物聯網、工業網際網路等。5G 時代將出現萬億裝置相互連結，資料的產生將 從 4G時代的人走向物體，形成的海量資料不僅在處理上拉動邏輯電路晶片需求，也對儲存容量提出 更多需求，儲存晶片也因此面臨新的挑戰。據 sohu及 IDC，2016年，全球聯網終端數量為 148.66億 臺。伴隨著 5G、物聯網、人工智慧等技術發展，2020年全球接入網路的終端數將超過 300億臺，年 複合增長率達到 20.2%。

5G時代，資料儲存在底層技術上也將發生變化。一是儲存內容上的變化。儲存物件將包括 AR/VR、 視訊、文字、數字等，需要有專門的儲存模式。一個典型的例項就是抖音和快手等，4G時代已經實 現短視訊的快速傳輸、處理和儲存，在 5G時代高達 GBPS級別的傳輸速度，短視訊甚至演變成中長 視訊、更清晰視訊。二是讀寫速度等效能要求會更高。

儲存晶片 資本開支情況

根據 IC Insights資料，儲存器裝置資本支出從 2013年的 147億美元增長至 2018年的 520億美元，佔半 導體行業資本支出的比重在過去 7年內大幅增加，從 2013年的 27%升至 2018年的 49%。2019年儲存 器產業資本支出將佔今年半導體總資本支出總額的 43%，低於 2018年的 49%，主要是供過於求導致 導致 Nand和 Dram價格持續下行，儲存器廠商大幅收縮資本支出，其中 IC Insights預計 2019年儲存器 裝置資本支出 416億美元，同比下降 20%。

本土晶圓廠擴產提速，大陸裝置採購大潮已來

今年大陸多個晶圓廠陸續投產/量產

今年 9 月，華虹半導體（無錫）專案、廣州粵芯半導體專案、合肥長鑫 DRAM 專案均正式投產。今 年年底到明年年初，國內包括燕東微電子、上海積塔半導體等的多條 8寸線也將陸續投產。

大陸晶圓廠開始新一輪裝置採購

隨著研發產線投產後，多個晶圓廠開啟了新一輪裝置採購步伐，包括：

(1) 長江儲存於 8月份開始了新的 1萬片/月產能的裝置採購，預計年末還將加大采購力度，預計 2020 年底產能達到 5-6萬片/月。長江儲存 2017年至 2019年一季度累計採購 19臺光刻機， 2019年三 季度長江儲存公佈新招標 4臺光刻機裝置，並招標採購接近 100臺的其他工藝裝置。

(2) 華力二期去年投產，今年也已啟動新 1萬片/月產能的裝置採購。華力二期在 2017年集中採購了 7臺光刻機，2019年 7月新採購 3臺光刻機。

(3) 華虹無錫專案一期 1萬片/月 9月投產，已啟動新的 1萬片/月裝置採購。華虹無錫 2018年採購 4 臺光刻機，2019年 8月新採購 2臺光刻機。

(4) 合肥長鑫目前裝置產能約 2萬片/月，預計 2020年底產能達 4萬片/月。 (5) 廣州粵芯首期 3千片/月 9月投產，預計短期會擴產到 1.8萬片/月。 (6) 上海積塔 8寸線也將投產，預計 2020年初將啟動 12寸產線裝置採購。

(7) 燕東微電子 8寸線即將投產，12寸線裝置採購值得期待。

(8) 中芯南方計劃總投資 102億美元，建設兩條產能均為 3.5萬片/月晶片的 14nm積體電路生產線， 預計今年年底 14nm FinFET開始商業化生產。

長江儲存：已啟動新一輪裝置採購工作

據 DRAMeXchange顯示，今年年底長江儲存預計正式量產 64層堆疊的 3D Nand，明年開始逐步提升產 能，預計 2020年底有望將產能提升至月產 6萬片晶圓的規模，且 2020年會生產 128層堆疊 3D Nand。

根據長江儲存擴產節奏，我們估計今年一季度產能達到 5K片/月，到今年年底產能達到 2-2.5萬片/月， 如果要達到明年年底 6萬片/月的產能目標，還需採購 3-3.5萬片/月的工藝裝置。

從長江儲存的光刻機採購進度看，2017 年二季度至 2019 年一季度，累計採購 19 臺光刻機，其中 7 臺來自 Canon，12臺來自 ASML。2019年三季度，長江儲存公佈新招標 4臺光刻機裝置，包括 3臺 248nm 光刻機和 1臺浸沒式光刻機。

華力二期：正處於新一輪裝置採購中

根據電子工程世界等，2018年 10月 18日，華力微電子二期 12寸先進生產線正式建成投片，產能達 到 1萬片/月。

華力二期 12英寸專案 2016年 9月正式啟動，總投資 387億元，專案在浦東新區康橋工業區南區建設 一條月產能 4萬片，工藝為 28-20-14奈米的 12英寸積體電路晶片生產線。

根據中國國際招標網，華力二期集中在 2017年 9月和 11月合計集中採購了 7臺光刻機，2019年 7月 新採購了 3臺光刻機。華力二期光刻機 100%都由荷蘭 ASML供應。

華虹無錫：也處在新一輪裝置採購中

2018年 4月 3日，華虹集團宣佈位於無錫的華虹半導體七廠開工，總投資 100億美元，一期專案總投 資約 25億美元，新建一條工藝等級 90-65/55nm、月產能約 4萬片的 12英寸特色工藝積體電路生產線， 支援 5G和物聯網等新興領域的應用。

今年 9月 17日，華虹集團宣佈旗下華虹半導體（無錫）有限公司的 12英寸晶圓廠正式投產，主要生 產 55nm工藝特種晶片。

根據中國國際招標網，華虹無錫集中在 2018年 11月集中採購了 4臺光刻機，2019年 8月新採購了 2 臺 365nm中紫外線掃描式光刻機。華虹無錫光刻機 100%都由荷蘭 ASML供應。

中國產裝置進入全面突破時期

製程裝置：國內市場看進口替代，海外看中微進入 TSMC

國內市場看進口替代

隨著全球半導體裝置行業進入景氣上行階段，且本土晶圓廠擴張提速，中國產裝置也將迎來快速發展， 同時，中國產裝置市佔率也有望在國際品牌交貨緊張的情況下，緩解 2019年所面臨的價格壓力，並加 快進口替代步伐。

各類製程裝置的中國產化率：

(1) 去膠裝置：中國產化率最高的是去膠裝置，主要是屹唐半導體實現了去膠裝置中國產化；

(2) 清洗裝置：中國產化率約為 20%左右，本土品牌主要是盛美半導體、北方華創；

(3) 刻蝕裝置：中國產化率約為 20%左右，本土品牌包括中微半導體、北方華創、屹唐半導體；

(4) 熱處理裝置：中國產化率約為 20%左右，本土品牌包括北方華創、屹唐半導體；

(5) PVD裝置：中國產化率約為 10%左右，本土品牌包括北方華創；

(6) CMP裝置：中國產化率約為 10%左右，本土品牌包括華海清科；

(7) CVD裝置：有零的突破，但總體中國產化率不高於 5%，本體品牌是瀋陽拓荊；

(8) 量測裝置：中國產化率 2%左右，本土品牌包括上海睿勵、中科飛測、上海精測半導體；

(9) 離子注入機：中國產化有零的突破，本土品牌包括中科信、凱世通等；

(10) 塗膠顯影裝置：中國產化有零的突破，本土品牌包括瀋陽芯源；

(11) 光刻裝置：預計中國產化將有零的突破，本土品牌是上海微電子。

中微已參與到臺積電的先進製程

根據集微網、DRAMeXchange等，2017年底，作為 5家刻蝕裝置供應商之一，中微被 TSMC納入 7nm 製程裝置採購名單，2018年底其自主研發的 5nm等離子刻蝕機經 TSMC驗證通過。在臺積電 7nm制 程繼續擴產，以及 5nm製程產線建設期間，中微的等離子刻蝕機臺有望迎來旺盛需求，享受 5G手機 帶來對先進製程工藝裝置的爆發式需求增長。

測試裝置：中國產品牌開始邁向 SOC 和 Memory測試市場

半導體測試細分為：SOC測試，RF測試、Memory IC測試和 Analog IC測試。其中 SOC測試佔到 ATE 的 64%，Memory IC和 RF測試裝置各佔 15-20%。2018年全球半導體測試裝置市場規模約為 55-60億美 元，按 64%的比例推算，SOC測試裝置市場規模估計為 36億美元。

SOC測試裝置市場主要被泰瑞達、愛德萬壟斷。5G手機 SOC晶片測試難度更大，市場整合度有望繼 續提升。

儘管精測電子、長川科技、北京華峰測控、北京冠中集創、金海通等實現部分測試裝置或分選機的 中國產化突破，但中國產品牌主要聚焦在國內較為成熟的電源管理晶片測試裝置等領域， 而SOC和Memory 晶片測試裝置仍主要依賴於美國泰瑞達和日本愛德萬等進口品牌。精測電子、長川科技、北京冠中 集創等佈局的數字測試裝置急需市場培育。

矽片生長與加工裝置：晶盛與晶能雙雙突破

半導體矽片專案眾多，但絕大部分裝置依賴進，對日本裝置廠商依賴程度高：

(1) 長晶爐：進口品牌南韓S-TECH，中國產品牌晶盛機電、南京晶能，晶盛機電有望實現長晶爐中國產化；

(2) 研磨裝置：95%以上來自日本，包括裝置廠商東京工程、光洋機械、東京精機、 HAMAI 等；晶 盛機電有望實現中國產化；

(3) 拋光：100%依賴進口，外資品牌包括 Lapmaster、不二越、OKAMOTO、東京精機；

(4) 減薄：100%從日本進口，包括 DISCO、光洋機械、OKAMOTO（岡本機械）；

晶盛機電實現中環領先長晶爐和切割裝置中國產化，目前已佈局單晶矽棒滾磨一體機、拋光機、雙面 研磨、晶圓邊緣檢測裝置。

晶盛機電加快在大矽片裝置的佈局，主要包括：

(1) 承擔國家科技重大專項“極大規模積體電路製造裝備及成套工藝”專案的“300mm矽單晶直拉生 長裝備的開發”和“8英寸區熔矽單晶爐中國產裝置研製”兩項課題，已進入產業化階段；

(2) 晶盛機電於 2017年和美國 Revasum公司就 200mm矽片拋光裝置達成合作共識，2018年向市場正 式推出 8英寸拋光機；

(3) 成功研發 6-12 英寸晶體滾圓機、截斷機、雙面研磨機及 6-8 英寸全自動矽片拋光機，已逐步批 量銷售；2018年公告新訂單 4-5億元；

(4) 逐步佈局半導體相關輔材、耗材、關鍵零部件業務，增加了半導體拋光液、閥門、磁流體部件、 16-32英寸坩堝等新產品；

(5) 參與投資無錫積體電路大矽片生產專案，引進國外先進裝置，強化在高階精密加工領域的技術 實力，建立技術和產品品質領先的大型高真空精密零部件製造基地。

投資建議

繼續看好半導體裝置板塊，主要依據是：

(1) 5G已帶動先進製程工藝裝置需求爆發，並將在不久的未來通過終端應用產生海量資料，拉動成 熟製程工藝裝置及儲存晶片工藝裝置的市場需求；

(2) 2019年三季度開始，國內晶圓廠進入新一輪工藝裝置密集採購時期；

(3) 優質中國產裝置將繼續實現進口替代，持續提升中國產化率。

個股方面，我們重點推薦北方華創、精測電子、萬業企業、長川科技、晶盛機電，建議重點關注中 微半導體，關注至純科技、芯源微、華峰測控。