前言：半導體行業(yè)及周期性

近年因為“卡脖子”問題，幾乎沒有人沒聽過“半導體”。

大家也都有個共識——半導體可以說是科技發(fā)展的“基石”。從LED燈，計算機、汽車到如今大火的人工智能，背后都需要半導體的支撐。

今年一季度AI行情下對半導體的追捧，相信大家也都印象深刻。

目前隨著AI陷入調(diào)整，半導體行業(yè)今年還有投資機遇嗎？可以考慮關(guān)注哪些領(lǐng)域？這篇文章就給大家做個梳理。

半導體行業(yè)是一個周期性+成長性兼具的行業(yè)，而且周期性明顯強于成長性。

半導體具備周期性，主要因為它的本質(zhì)還是制造業(yè)，天然有“庫存屬性”，如果出現(xiàn)階段性的供需失衡，就會經(jīng)歷“去庫存-補庫存”的循環(huán)。

當市場需求旺盛時，企業(yè)爭相擴產(chǎn)，最后的結(jié)果就是供大于求，進入下行周期。

下行周期中，企業(yè)降價出清產(chǎn)能，消費逐漸復蘇，迎來上升周期。

這就是我們常聽到的庫存周期，也稱基欽周期。

和基欽周期相契合，近20年來，全球半導體行業(yè)每隔3-4年就會經(jīng)歷一輪周期（最多不超過5年），上下行周期大概在2年左右。

圖片來源：富途證券

半導體最近的一輪上行周期是在2020年大感冒開始之后，當時全球多數(shù)芯片工廠停產(chǎn)，供給上不足，加上居家需求爆發(fā)，手機平板等消費電子供不應求，最終芯片漲價形成一輪超強周期。

2022年以后，由于芯片廠商的大幅擴產(chǎn)，產(chǎn)能供過于求，半導體進入下行周期，至今行業(yè)還處于去庫存的階段。

那么半導體行業(yè)的下行周期什么時候會反轉(zhuǎn)呢？

市場預期可能會持續(xù)到今年，二季度有望迎來底部反轉(zhuǎn)。

預計半導體業(yè)績最差情況或?qū)⒙湓?022年第四季度及2023年首季。

23年第二季度后看全球需求修復+被動庫存，屆時有望漲到正常利潤線。

二、半導體最值得關(guān)注的細分領(lǐng)域？

當周期反轉(zhuǎn)來臨的時候，首先可以確認的是半導體全行業(yè)都是受益的。而在整個產(chǎn)業(yè)鏈中，半導體設備和材料是值得重點關(guān)注的，因為他們肩負“國產(chǎn)替代”的重任，其成長性甚至可以強于周期性。

我們先來了解一下，完整的半導體的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，可以分為設計、制造和封測。如下圖所示。

設計：近年來在政策的扶持下，我國的IC設計公司經(jīng)歷了快速增長，國內(nèi)半導體公司很多都是做IC設計的。根據(jù)中國半導體工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2022年中國的IC設計公司達到3243家。封測：封測環(huán)節(jié)是國產(chǎn)化比較早、國產(chǎn)化率較高的環(huán)節(jié)，也是產(chǎn)業(yè)鏈中在全球最具競爭力的環(huán)節(jié)。制造：要想生產(chǎn)出先進制程的芯片，制造環(huán)節(jié)是關(guān)鍵。目前全球制造環(huán)節(jié)的龍頭是臺積電，國內(nèi)企業(yè)與之相比還存在較大差距。在先進制造中，也有兩個關(guān)鍵的要素，一個是設備，一個是材料。

由于阿美那邊的封鎖和施壓，半導體設備和材料的采購受到阻礙，發(fā)展國產(chǎn)設備迫在眉睫，這也是國家大基金二期重點扶持的領(lǐng)域。

總結(jié)：

設計、封測環(huán)節(jié)前期發(fā)展較快，國產(chǎn)替代的邏輯相對弱一些，更多體現(xiàn)的是半導體行業(yè)本身的周期性。

制造環(huán)節(jié)中的設備和材料，雖然也會受到行業(yè)周期的影響，但是因為國產(chǎn)替代還有較大提升空間，成長性更強。

從今年一季報中，我們也可以看到半導體設備和材料的成長性。

一季度半導體板塊凈利潤41.49億元，同比下降64%。

同期半導體設備凈利潤同比增長77%；半導體材料凈利潤同比增長31%。

三、半導體設備分類

半導體設備對整個產(chǎn)業(yè)鏈的作用是支撐性的，在產(chǎn)業(yè)鏈中的價值量大，在先進制程中起關(guān)鍵作用，具備“抗周期”屬性。

半導體設備的投資一般占整個生產(chǎn)線投資75%-80%。

根據(jù)WSTS數(shù)據(jù)，2021年全球半導體銷售額為5559億美元，同比增長26%; 同年半導體設備銷售額1026億美元。

半導體設備可以分為兩大類，一類是前道設備，一類是后道設備。

前道設備就是半導體制造環(huán)節(jié)中，所需要用到的設備。芯片制造包括切片、氧化、光刻、刻蝕、清洗、離子注入、薄膜沉積、拋光等環(huán)節(jié)。大家熟知的高精度EUV、DUV、UV光刻機就屬于前道設備。

后道設備就是在后期封裝和測試中用到的設備。

圖片來源：國信證券

圖片來源：盛美上海招股說明書

四、半導體設備重點關(guān)注環(huán)節(jié)

半導體設備涉及多個環(huán)節(jié)，我們可以從兩個層面來尋找重點關(guān)注對象：第一，全球市場容量大的環(huán)節(jié)；第二，國產(chǎn)化率低的環(huán)節(jié)。

目前國產(chǎn)替代率接近10%或者略高于10%的領(lǐng)域，有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>在全球半導體設備銷售市場中，前道設備占比約80%，后道設備占比較少。

前道設備全球銷售額中，占比前三的分別是刻蝕、薄膜沉積和光刻設備（合計份額70%-80%）國內(nèi)的前道設備中，替代率較低的包括涂膠顯影、離子注入和光刻設備。

圖片來源：集微咨詢

下面給大家簡單介紹下這幾個設備：

光刻機：號稱半導體制造業(yè)皇冠上的明珠。光刻就是將設計好的電路圖“印刻”到晶圓表面的光刻膠上。印刻的過程需要通過曝光、顯影等手段來實現(xiàn)?？梢岳斫鉃楫媹D的過程，在A4上畫圖容易，但是在小小的芯片上畫圖，難度可想而知。

不同類型的光刻機是為了滿足不同的制程需求，全球最頂尖的EUV光刻機目前只有荷蘭的阿斯麥能造。EUV光刻機可以生產(chǎn)7納米及以下的芯片，是一個國家的高端芯片能實現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵。

涂膠顯影設備：涂膠顯影，是在“印刻”過程中和光刻機相配合的設備。在曝光前，由涂膠機進行光刻機的涂覆；然后是光刻機對光刻膠進行曝光；在曝光后由顯影設備進行光刻圖案的顯影。

國內(nèi)可以提供量產(chǎn)型涂膠顯影設備的是芯源微，其28nm浸沒式涂膠顯影機已經(jīng)實現(xiàn)了國內(nèi)28nm及以上制程工藝的全覆蓋。

在全球市場中，國內(nèi)廠商所占份額還比較小。

刻蝕設備：刻蝕，可以理解為用化學或物理方法去除硅片表面不需要的材料。每一代芯片新技術(shù)的突破，晶體管體積都會不斷縮小，復雜度隨著提升，對刻蝕技術(shù)提出了更高的要求。

我國受困于EUV光刻機的進口，如果想用現(xiàn)有產(chǎn)線生產(chǎn)出更高制程的芯片，通過多次刻蝕是可以實現(xiàn)的。

刻蝕設備主要由美國泛林半導體、日本東京電子以及美國應用材料三家占據(jù)領(lǐng)先地位。

目前國內(nèi)有中微公司和北方華創(chuàng)兩家刻蝕設備供應商。

中微公司已開發(fā)出5nm及更先進的刻蝕設備，獲得了行業(yè)領(lǐng)先客戶的批量訂單。公司目前正在開發(fā)新一代刻蝕設備，能夠涵蓋5nm以下的刻蝕需求。

離子注入設備：因為半導體材料-硅的導電性比較差，所以需要摻雜一些雜質(zhì)來改變它的導電性。離子注入分為兩類，一類是高溫擴散，這種方式由于精度比較差，用的比較少。

另一類是通過離子注入機的加速和引導，把離子直接注入到要摻雜的地方，準確度更高，用的比較多。

從競爭格局來看，離子注入機的市場份額幾乎被美國應用材料公司（AMAT）、Axcelis、日本Sumitomo所壟斷。

目前國內(nèi)生產(chǎn)離子注入設備的廠商包括萬業(yè)企業(yè)（房企跨界，收購凱世通）。

薄膜沉積設備：薄膜沉積，就是在芯片襯底之上形成微米或納米級薄膜；在晶圓制造的過程中，薄膜起到產(chǎn)生導電層/絕緣層、阻擋污染物、提高吸光率、臨時阻擋刻蝕等作用。隨著芯片制造不斷向更先進工藝發(fā)展，內(nèi)部立體結(jié)構(gòu)比以前復雜，所需要的薄膜層數(shù)越來越多，對薄膜性能的要求也更高。一般來說，越先進制程的產(chǎn)線，所需要的薄膜沉積設備就越多。

薄膜沉積設備基本由AMAT、ASM、Lam、TEL等國際巨頭壟斷。

目前國內(nèi)主要薄膜沉積設備企業(yè)包括北方華創(chuàng)、中微公司、拓荊科技等。

五、半導體設備相關(guān)上市公司

北方華創(chuàng)：平臺型設備企業(yè)，產(chǎn)品涉及刻蝕、薄膜沉積、氧化擴散、退火、清洗等中微公司：刻蝕設備快速增長芯源微： 涂膠顯影國內(nèi)頭部企業(yè)，相關(guān)產(chǎn)品收入及訂單快速放量至純科技：布局濕法設備，提供28nm節(jié)點的全部濕法工藝設備萬業(yè)企業(yè)：收購凱世通布局離子注入機盛美上海：清洗設備國內(nèi)供應商，布局電鍍設備及先進封裝濕法設備等屹唐股份：去膠設備全球頭部企業(yè)華海清科：CMP（化學機械拋光）國內(nèi)主要供應商拓荊科技：PECVD、SACVD、ALD等薄膜沉積設備國產(chǎn)化主要供應商【個股僅作為行業(yè)梳理，不構(gòu)成任何投資消費推薦】

以上就是半導體設備投資邏輯、投資方向的梳理，后續(xù)關(guān)于半導體材料、存儲芯片的細分領(lǐng)域還會持續(xù)更新。

投資是認知的變現(xiàn)，只有你真正懂的行業(yè)，才能認得準、拿得住。

記得點關(guān)注，持續(xù)跟蹤行業(yè)邏輯和動態(tài)。

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