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半導(dǎo)體行業(yè)專題報告:從海外龍頭發(fā)展歷程看國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)

作者:未來智庫 來源: 頭條號 62912/25

(報告出品方:東方證券)1. 回顧海外半導(dǎo)體設(shè)備龍頭廠商的發(fā)展之路全球半導(dǎo)體設(shè)備市場高度集中,海外龍頭企業(yè)處于壟斷地位。美國的半導(dǎo)體廠商主要有應(yīng)用材料、 泛林半導(dǎo)體和科磊,應(yīng)用材料是全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造廠商,產(chǎn)品覆蓋除光刻以外的半導(dǎo)體

標(biāo)簽:

(報告出品方:東方證券)

1. 回顧海外半導(dǎo)體設(shè)備龍頭廠商的發(fā)展之路

全球半導(dǎo)體設(shè)備市場高度集中,海外龍頭企業(yè)處于壟斷地位。美國的半導(dǎo)體廠商主要有應(yīng)用材料、 泛林半導(dǎo)體和科磊,應(yīng)用材料是全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造廠商,產(chǎn)品覆蓋除光刻以外的半導(dǎo)體 前道工藝,占全球半導(dǎo)體設(shè)備的 21%;泛林半導(dǎo)體是全球第三的半導(dǎo)體設(shè)備廠商,按照“先專后 全”的路線,先專注于刻蝕設(shè)備的研發(fā)制造,逐步發(fā)展薄膜沉積、清洗以及檢測業(yè)務(wù);科磊在半 導(dǎo)體檢測設(shè)備領(lǐng)域長期占有 50%以上的市場份額,2021 年占全球半導(dǎo)體設(shè)備 8%。日本的半導(dǎo)體 廠商主要包括東京電子和迪恩士,東京電子的產(chǎn)品覆蓋非常全面,在全球半導(dǎo)體設(shè)備市場占 15% 份額,迪恩士的清洗設(shè)備處于全球領(lǐng)先地位,在全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商中排名第六;荷蘭的半導(dǎo)體 廠商主要為阿斯麥,阿斯麥壟斷了全球的高端光刻機市場,在半導(dǎo)體設(shè)備市場中占有 21%的份額。


ASML 是全球光刻機龍頭,占據(jù) 75%份額;LAM(泛林半導(dǎo)體)是全球刻蝕領(lǐng)域龍頭,占據(jù) 50% 份額; AMAT ( 應(yīng) 用 材 料 ) 是 薄 膜 沉 積 、 離 子 注 入 、 CMP 多 領(lǐng) 域 龍 頭 , 分 別 占 據(jù) 85%(PVD)/30%(CVD)、50%、50%市場份額;DNS(迪恩士)是全球清洗機龍頭,占據(jù) 45%份 額;TEL 是全球涂膠顯影機、原子層沉積(ALD)龍頭,占據(jù) 87%、30%份額;KLA(科磊)是 全球檢測量測設(shè)備龍頭,占據(jù) 54%份額。

1.1 應(yīng)用材料:平臺型龍頭,外延并購成就版圖

應(yīng)用材料成立于 1967 年,1992 年成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造廠商,一直蟬聯(lián)至今。1970 財 年 AMAT主營業(yè)務(wù)收入為 730 萬美元,1972 年上市時為 630萬美元,到 2021 財年(2020.10.26- 2021.10.31)主營業(yè)務(wù)收入已達 231 億美元,比上市時增長 3660 倍。

AMAT 長期以來重視技術(shù)創(chuàng)新,保持高研發(fā)投入。公司歷年研發(fā)投入占營業(yè)收入比重平均在 15% 左右。


AMAT 不斷推出新品,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展步伐。AMAT1976 年推出第一臺商用等離子化學(xué)氣相沉積設(shè) 備,1987 年推出革命性的單晶圓多反應(yīng)腔平臺 Precision 5000,分別于 1989 年和 1997 年成為全 球第一家推出 200mm 和 300mm 晶圓制造設(shè)備的企業(yè);2005年發(fā)布 Centura Advant Edge系統(tǒng), 采用了最先進的硅片刻蝕技術(shù);2006 年發(fā)布 Producer GT,是當(dāng)時最高效、投入產(chǎn)出比最高的 CVD 平臺。

外延擴張,打造“半導(dǎo)體設(shè)備超市”。半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)門檻高、研發(fā)投入大且周期長,此外客戶 驗證復(fù)雜,通過收購能夠快速集成技術(shù),發(fā)展客戶,搶占市場。AMAT1997 年收購兩家以色列公 司Opal Technologies(驗證臨界尺寸的高速計量系統(tǒng))和Orbot Instruments(成品率提高系統(tǒng)), 開啟了并購之路。以后相繼通過并購擴展了公司的 CMP、晶圓檢測、清洗、薄膜沉積、離子注入等業(yè)務(wù)。同時公司積極拓展泛半導(dǎo)體領(lǐng)域,2007 年收購 HCT,幫助太陽能領(lǐng)域客戶降低制造光 伏電池的成本,擴展了光伏電源領(lǐng)域的業(yè)務(wù)。

緊抓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移機遇,進行全球布局。早在 1971 年 AMAT 就開始全球化布局的嘗試,在歐 洲設(shè)立了第一個海外辦事機構(gòu)。20 世紀(jì) 70 年代后期,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由美國向日本轉(zhuǎn)移,80 年代向 韓國、中國臺灣轉(zhuǎn)移。AMAT 緊抓產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的機遇,在全球各地設(shè)立辦事處。進入 21 世紀(jì)之后, 隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到中國大陸,AMAT也在加強在大陸的布局。1984 年 AMAT就在北京設(shè)立了 技術(shù)服務(wù)中心,成為第一家進入中國的外資半導(dǎo)體設(shè)備廠商。2001 年和 2007 年,分別在北京和 西安設(shè)立技術(shù)中心和全球開發(fā)中心。

1.2 ASML:光刻龍頭,突破性技術(shù)變革助力崛起

ASML 是全球光刻機的領(lǐng)跑者,壟斷 EUV 光刻技術(shù)。ASML 成立于 1984 年,由電子巨頭飛利浦 和半導(dǎo)體設(shè)備制造商 ASMI 共同成立。如今 ASML 在全球光刻機領(lǐng)域處于絕對的霸主地位,占據(jù) 全球約 75%的光刻機市場,更是壟斷了全球 7nm 及以下工藝的 EUV 光刻機技術(shù)。2021 財年 (2021.1.1-2021.12.31)ASML 出貨 309 臺光刻機,主營業(yè)務(wù)收入 186 億美元,同比增長 33%。


革命性技術(shù)突破成就 ASML 的霸主地位。ASML 一直重視研發(fā)創(chuàng)新,2021 年研發(fā)投入 25 億美元, 占主營的 14%。ASML 成立以來,四項技術(shù)突破幫助其成為光刻龍頭企業(yè)。1991 年,推出突破性 平臺 PAS5500,憑借其領(lǐng)先的生產(chǎn)力和分辨率,奠定了客戶基礎(chǔ)。2001 年,推出 TWINSCAN 系 統(tǒng)及其雙平臺技術(shù),最大限度地提高了系統(tǒng)地生產(chǎn)力和準(zhǔn)確性。緊接著,ASML 于 2003 年推出第 一臺浸潤式機器,這一技術(shù)成為此后 65、45 和 32nm 制程的主流,推動摩爾定律往前躍進了三 代。2010 年,ASML 運送了第一臺 EUV 光刻原型機,成為全球唯一使用極紫外光的光刻機制造 商,開啟了光刻機的新時代。

ASML 重要轉(zhuǎn)折之一:開發(fā)浸沒式光刻技術(shù)。ASML 最大的彎道超車,發(fā)生在 193nm 制程到 157nm 制程的升級過程,當(dāng)時業(yè)內(nèi)大部分企業(yè)選擇在原有技術(shù)路徑上改進,比如尼康、佳能都選 擇研發(fā) 157nm 波長的光源。這時,臺積電科學(xué)家林本堅提出,利用水的折射,使進入光阻的波長 縮小到 134nm,由于浸沒式光刻技術(shù)研發(fā)難度大,且需要推翻原有設(shè)計重新開始研發(fā),只有 ASML 愿意選擇浸沒式光刻技術(shù),2003 年,ASML 和臺積電合作研發(fā)出首臺浸沒式光刻設(shè)備, 2004 年尼康才終于宣布 157nm 的干式光刻機產(chǎn)品樣機出爐,此后,ASML 快速占領(lǐng)光刻機市場 份額。

ASML 重要轉(zhuǎn)折之二:率先研發(fā)出 EUV 光刻機。1997 年,英特爾和美國能源部牽頭組建 EUV LLC 前沿技術(shù)組織,論證 EUV 技術(shù)的可行性,成員主要包括英特爾、摩托羅拉、AMD 以及美國 能源部 (DOE) 的勞倫斯·利弗莫爾、桑迪亞和伯克利國家實驗室。ASML 以出資在美國建工廠和 研發(fā)中心,并保證 55%的原材料都從美國采購的條件,擠進 EUV LLC,而尼康、佳能卻被排除在 外。EUV LLC 的研究成果大大加快了 ASML 的 EUV 研發(fā)速度,成為目前唯一掌握 EUV 光刻機技 術(shù)的廠商。

戰(zhàn)略并購和開放式創(chuàng)新平臺助力 ASML 技術(shù)創(chuàng)新。ASML 通過戰(zhàn)略并購快速占領(lǐng)技術(shù)優(yōu)勢,收購 MicroUnity 的 Mask Tool 部門(光學(xué)臨近矯正技術(shù))、Brion Technologies(計算光刻技術(shù))、 HMI(電子束檢測)、Mapper(電子束光刻)和 SVG(微激光系統(tǒng))。此外,ASML 還于上下游 廠商、研究機構(gòu)、同業(yè)合作伙伴搭建了開放式創(chuàng)新平臺,相互推動創(chuàng)新,并提供對各種技術(shù)的大 型前沿知識庫的訪問。


推出整體光刻系統(tǒng),集成工藝,共同優(yōu)化性能。半導(dǎo)體行業(yè)受到縮小制造成本和提高設(shè)備性能的 推動。然而,隨著半導(dǎo)體特征尺寸的縮小,工藝窗口(生產(chǎn)可行芯片所需的精度公差)也在縮小, 對套刻精度和臨界尺寸均勻性 (CDU) 等參數(shù)提出了嚴(yán)格的要求。2009 年 ASML 推出整體光刻系 統(tǒng),集成了計算光刻技術(shù)、晶圓光刻技術(shù)和工藝控制,可以實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)精度公差、提高良率、 降低客戶時間成本。

ASML 通過收購布局上游,提出客戶聯(lián)合投資計劃攜手下游,打造上下游利益共同體。ASML 通 過收購 Cymer、berliner glas、Wijdeven Motion 以及蔡司半導(dǎo)體 24.9%的股份,布局上游零部件, 包括紫外光源、光學(xué)組件、電機和光學(xué)鏡頭組。2012 年,ASML 提出“客戶聯(lián)合投資計劃”,與 客戶建立密切關(guān)系,共同承擔(dān)研發(fā)費用,為入股客戶提供優(yōu)先供貨權(quán),從而構(gòu)成了龐大的利益共 同體。

1.3 泛林半導(dǎo)體:深耕刻蝕,合并諾發(fā)助力平臺化

LAM 立足刻蝕設(shè)備,逐漸向工藝前端和后端擴展業(yè)務(wù)。泛林集團成立于 1980 年,是全球領(lǐng)先的 綜合性半導(dǎo)體設(shè)備龍頭企業(yè)。泛林半導(dǎo)體成立第二年便推出了第一款刻蝕設(shè)備 AutoEtch。LAM 在刻蝕設(shè)備領(lǐng)域市場份額最大,占據(jù) 47%的市場份額,公司立足刻蝕設(shè)備領(lǐng)域,逐步向前端薄膜沉 積和后端清洗設(shè)備延伸,通過并購不斷提升競爭能力,構(gòu)建技術(shù)壁壘和擴充產(chǎn)品線。泛林半導(dǎo)體 2021 財年(2020.6.29-2021.6.27)的主營業(yè)務(wù)收入達到 146 億美元,同比增長 46%。

LAM 專注于刻蝕設(shè)備,不斷進行技術(shù)升級。1981-1982 年,LAM 推出了支持 1.5μm 制程的刻蝕 設(shè)備 AutoEtch,1989 年開發(fā)了支持 0.8 微米制程的刻蝕設(shè)備。1992 年推出業(yè)內(nèi)首款 ICP 刻蝕設(shè) 備,開始引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。LAM 首創(chuàng) ALE 技術(shù),在 2014 年推出 ALE 刻蝕設(shè)備 FLEX 系列和 KIYO 系列。ALE 技術(shù)憑借其在原子層級別的可變控制性和能實現(xiàn)業(yè)內(nèi)最高生產(chǎn)率和選擇比而有望成為 新一代刻蝕設(shè)備的產(chǎn)業(yè)趨勢。


LAM 通過并購擴充產(chǎn)品線。早在 1997 年,泛林就通過收購 CMP 清洗領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)者 On Trak Systems,彌補在清潔領(lǐng)域產(chǎn)品鏈的不足。2012 年,LAM 兼并收購了諾發(fā),其刻蝕和單晶圓清洗設(shè)備方面的領(lǐng)先地位與諾發(fā)的薄膜沉積技術(shù)互補,合并后 LAM 不僅能夠擁有更廣泛的市場,而且 有助于公司技術(shù)團隊加強相鄰工藝之間的的集成,未來有望開發(fā)“集簇”設(shè)備,以提高工藝效率、 降低成本,提升設(shè)備競爭力。

技術(shù)變革驅(qū)動泛林業(yè)績增長。隨著芯片制程不斷縮小、芯片結(jié)構(gòu) 3D 化發(fā)展,相關(guān)設(shè)備的加工步 驟增多,刻蝕和薄膜沉積設(shè)備成為占比最高的設(shè)備。LAM 2012 年起主營業(yè)務(wù)收入呈現(xiàn)快速增長 的態(tài)勢,除收購諾發(fā)的因素之外,另一個關(guān)鍵驅(qū)動力是 2014 年 3D NAND 的量產(chǎn)和多重曝光技術(shù) 的應(yīng)用,3D NAND 層數(shù)的增加將持續(xù)增加對刻蝕技術(shù)的依賴,多重曝光技術(shù)則是增加了刻蝕工藝 密度,因此對刻蝕設(shè)備的需求大幅增長,拉動刻蝕設(shè)備龍頭 LAM 營收增長。

1.4 東京電子:緊抓產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移機遇,受益政府扶持

東京電子是日本第一的半導(dǎo)體設(shè)備廠商。東京電子成立于 1963 年,是日本最大的半導(dǎo)體設(shè)備制 造商,也是全球第四大半導(dǎo)體供應(yīng)商。東京電子成立之初主要從事汽車收音機的出口和半導(dǎo)體設(shè) 備的進口業(yè)務(wù),1975 年開始專注于半導(dǎo)體設(shè)備制造,1989 年成為全球營收額第一的半導(dǎo)體設(shè)備制造商,并且連續(xù)三年蟬聯(lián)。之后東京電子開始向全球擴展業(yè)務(wù),并加強研發(fā),一直至今,東京 電子仍然是第一梯隊的半導(dǎo)體設(shè)備制造商。2022 財年(2021.4.1-2022.3.31),東京電子營收 178 億美元,同比增長 35%。


東京電子積極響應(yīng)日本經(jīng)濟轉(zhuǎn)型以及全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,領(lǐng)跑日本半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)。東京電子 成立之初是一家技術(shù)貿(mào)易公司,主要從事汽車收音機的出口和半導(dǎo)體設(shè)備的進口業(yè)務(wù),1963 年在 日本產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)查會議上,日本政府著手制定旨在將本國高新技術(shù)發(fā)展由“攝取型發(fā)展”轉(zhuǎn)變?yōu)?“自主創(chuàng)新型發(fā)展”的長期規(guī)劃,倡導(dǎo)由技術(shù)引進向自主創(chuàng)新的轉(zhuǎn)型,東京電子便于 1968年成為 了日本第一家半導(dǎo)體設(shè)備制造廠商。1973 年,受石油危機影響,日本政府提出要重點扶持研究開發(fā)密集產(chǎn)業(yè),恰逢尼克松沖擊導(dǎo)致日元升值,出口業(yè)務(wù)受到?jīng)_擊,東京電子于1975年果斷退出消 費電子出口,專注半導(dǎo)體設(shè)備制造。隨后日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)興起,東京電子從美國引進技術(shù),一躍 成為全球第一的半導(dǎo)體設(shè)備制造商。隨著日本半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的下滑,東京電子開始將業(yè)務(wù)向全球擴 展,并拓展到 FPD 領(lǐng)域。近年,隨著大數(shù)據(jù)、新能源車的驅(qū)動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,東京電子 加大創(chuàng)新研發(fā),迎來新發(fā)展。

東京電子為什么能成為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)備廠商?

(1)東京電子發(fā)展于日本半導(dǎo)體行業(yè)的黃金時期。19 世紀(jì) 70 年代末,美日幾乎同時推出 64K DRAM,迅速向全球市場滲透,1984-1985 年,日本企業(yè)展開價格圍剿,進一步占領(lǐng)市場。半導(dǎo) 體設(shè)備市場依賴于半導(dǎo)體制造廠商對設(shè)備的投資,此外,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在政府的有意引導(dǎo)下, 以 DRAM 作為商業(yè)契機,推動本土半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)材料快速發(fā)展,與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)同步,日 本半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模擴大,發(fā)展迅速。

(2)引進先進技術(shù)。東京電子通過合資公司的形式從美國引進先進的技術(shù),并與自身的制造技 術(shù)融為一體,1982 年成立 TEL-Varian Ltd.在日本開始生產(chǎn)離子注入機,1983 年與 LAM 成立合資 公司,在日本生產(chǎn)刻蝕設(shè)備。 (3)立足國內(nèi)市場,開拓海外市場。盡管東京電子 1986 年便開始出口業(yè)務(wù),但是起初出口業(yè)務(wù) 份額并不大,專注于國內(nèi)市場。20 世紀(jì) 90 年代是東京電子布局海外的關(guān)鍵時期,1993 年是東京 電子邁向海外的重要一步,東京電子開始布局在韓國的業(yè)務(wù),1994 年開始在歐美構(gòu)建銷售與服務(wù) 網(wǎng)絡(luò),在 1994 年之前,東京電子面向國內(nèi)產(chǎn)品的銷售占比超過 80%,但在 1998 年,東京電子海 外銷售首次超過國內(nèi)銷售,2000 年海外銷售突破 70%。


1.5 科磊:檢測設(shè)備先行者,保持技術(shù)代際優(yōu)勢

科磊為半導(dǎo)體檢測設(shè)備的引領(lǐng)者,先發(fā)優(yōu)勢明顯。科磊成立于 1975 年,芯片行業(yè)的起步階段, 當(dāng)時所制造的半導(dǎo)體良率只有不到 50%,隨著芯片層數(shù)的增加,良率甚至不到 10%,缺陷檢測問 題也隨之升級,KLA 第一個產(chǎn)品掩膜檢測設(shè)備,將光掩膜檢測所需時間從 8 小時減少到 15分鐘, 并且可以做到更全面的檢測,迅速被半導(dǎo)體行業(yè)接受,隨后投入大量資金研發(fā),不斷推出新產(chǎn)品。 KLA-Tencor 合并后開始大舉收購,擴展產(chǎn)品組合,市場份額迅速進一步擴大, 2021 財年 (2020.7.1-2021.6.30)KLA 主營業(yè)務(wù)收入 69 億美元,同比增長 19%。

KLA1975 年推出開創(chuàng)性的掩模檢測工具迎來了半導(dǎo)體工藝控制的曙光,如今運用寬帶等離子技術(shù) 檢測缺陷,KLA 一直保持技術(shù)的先發(fā)優(yōu)勢,推出一系列最先進入市場的設(shè)備。從產(chǎn)品迭代來看, KLA 每年以競爭對手兩倍的速度向市場新推出的新產(chǎn)品,且產(chǎn)品領(lǐng)先市場兩代,在其服務(wù)的10個 下游領(lǐng)域中,8 個領(lǐng)域的市占率第一。主要是由于 KLA 重視研發(fā):

(1)高研發(fā)投入:研發(fā)投入占比基本維持在 15%以上,高于行業(yè)其他企業(yè)。

(2)不斷提高下一代產(chǎn)品的研發(fā)投入:2021 年 KLA 用于下一代技術(shù)的研發(fā)占總研發(fā)投入的 82%。


(3)與客戶合作研發(fā):KLA 作為檢測設(shè)備領(lǐng)域的龍頭企業(yè),擁有強大的客戶基礎(chǔ),通過與客戶 合作研發(fā),提高產(chǎn)品競爭力。

外延并購吸收先進技術(shù)。1997 年,KLA 和 Tencor 合并,KLA 提供高端自動化光學(xué)晶圓檢測、光 罩檢測等設(shè)備,而 Tencor 更專注于薄膜量測,此次合并為半導(dǎo)體制造商提供了完整的良率管理產(chǎn) 品和服務(wù)系列。此后,KLA-Tencor 開始了大舉收購,通過戰(zhàn)略收購的方式獲得先進技術(shù),拓展公 司的產(chǎn)品系列。2019 年,KLA 收購 Orbotech,切入 PCB 檢測、面板檢測和特殊半導(dǎo)體檢測,與 過程控制形成四大業(yè)務(wù)板塊。

KLA 擁有豐富的產(chǎn)品系列。一方面由于 KLA 在研發(fā)上的高投入,另一方面 KLA 通過外延并購不 斷吸收先進技術(shù),拓寬產(chǎn)品線,KLA 產(chǎn)品可以運用到多種半導(dǎo)體元件的制造及封裝,并且覆蓋半 導(dǎo)體制造的全產(chǎn)業(yè)鏈。

KLA 近十年內(nèi)在過程控制領(lǐng)域的市場份額保持在 50%左右,是第二名的 4 倍,檢測/量測設(shè)備市場 為什么難以切入? (1)檢測/量測設(shè)備開發(fā)難度大、技術(shù)壁壘高。首先檢測設(shè)備的技術(shù)跨越電子束、X 射線衍射、 激光照明以及高性能計算等領(lǐng)域;其次半導(dǎo)體檢測設(shè)備需要運用光學(xué)、電學(xué)原理進行納米級精密 程度以及 3D 維度上的檢測及量測。

(2)檢測設(shè)備定制化及差異化程度高。半導(dǎo)體檢測設(shè)備的檢測對象為定制化芯片,不同制程的 芯片對參數(shù)的要求往往是不同的。芯片制造中不同工藝過程中需要運用的檢測設(shè)備也有所不同, 比如電子束檢測可以運用在拋光、刻蝕等工藝,而掩模版檢測則適用于曝光工藝。除此之外,晶 圓制造過程當(dāng)中還需要對不同的參數(shù)如電阻、膜厚、膜應(yīng)力等進行量測,晶圓加工之后還需要檢 查芯片性能是否符合要求。

(3)設(shè)備使用壽命長。一方面,半導(dǎo)體設(shè)備的長使用壽命強化先發(fā)優(yōu)勢,加強與客戶的長期綁 定關(guān)系;另一方面,服務(wù)類收入受益于長使用壽命將不斷增加,且受行業(yè)周期波動影響小。KLA 超過 50%設(shè)備使用壽命達 18 年,平均使用壽命為 12 年,服務(wù)收入呈指數(shù)級增長,為全行業(yè)純服 務(wù)收入占比最高的企業(yè)。

1.6 迪恩士:清洗設(shè)備龍頭,面臨競爭壓力

迪恩士是全球清洗設(shè)備龍頭廠商。迪恩士成立于 1943 年,于 1975 年導(dǎo)入半導(dǎo)體設(shè)備制造,受益 于日本 1980s 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的騰飛,在半導(dǎo)體清洗設(shè)備領(lǐng)域迅速發(fā)展,并于 1983 年成功開發(fā)了世 界上第一臺旋轉(zhuǎn)晶片清洗系統(tǒng)。迪恩士清洗設(shè)備產(chǎn)品覆蓋全面,引領(lǐng)著先進的清洗設(shè)備技術(shù),連 續(xù)多年在單片清洗設(shè)備、批量清洗設(shè)備以及旋轉(zhuǎn)清洗設(shè)備領(lǐng)域占據(jù)世界第一。迪恩士主營業(yè)務(wù)收 入呈波動向上的趨勢,主要系全球經(jīng)濟形勢的影響。2022財年(2021.4.1-2022.3.31) DNS主營 業(yè)務(wù)收入 4119 億日元,同比增長 29%。

迪恩士在單片清洗設(shè)備領(lǐng)域的市場份額逐漸降低,國產(chǎn)設(shè)備有望切入市場。迪恩士是一家聚焦于 清洗設(shè)備的企業(yè),清洗設(shè)備占其半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)的 95%以上,單片清洗機占 70%,聚焦單一領(lǐng)域 給公司帶來了絕對的市場占有率,2009 年迪恩士在全球單片清洗設(shè)備的市場份額高達 70%,但 2021 年單片清洗設(shè)備競爭力呈現(xiàn)下降的趨勢,占比 38%,主要由于: (1)清洗設(shè)備參與到芯片制造的各個環(huán)節(jié),新進入者切入難度相對較低。


(2)迪恩士韓國市場開拓阻力大。迪恩士 2004年開始拓展韓國市場,明顯晚于 TEL(1993年)、 LAM (1989 年)等同業(yè)競爭企業(yè),錯失了開拓韓國市場的先機;此外,韓國本土設(shè)備廠商 SEMES(三星旗下子公司)在清洗設(shè)備方面亦具備較強競爭力,2020 年 SEMES 單片清洗設(shè)備 占全球 14%的份額,排名第三,給迪恩士開拓韓國市場帶來了阻力。

2. 國內(nèi)外差距快速縮小,政策大力支持有望進一步加 速成長進程

2.1 堅定高研發(fā)投入,與海外廠商技術(shù)差距快速縮小

國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商堅定高研發(fā)投入,成長動能足。國外龍頭設(shè)備廠商一直保持著高研發(fā)投入, 2021 年 AMAT 和 ASML 的研發(fā)投入約 25 億美元,從研發(fā)投入的絕對值來看,國內(nèi)廠商雖然不及 國外龍頭企業(yè),北方華創(chuàng)的研發(fā)投入在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位,2021 年研發(fā)投入 29 億元;但是從研 發(fā)投入占比例來看,國內(nèi)廠商非常重視研發(fā)投入,高于國外龍頭,基本在 15%以上。

持續(xù)實現(xiàn)技術(shù)突破,與海外廠商差距快速縮小。國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商已實現(xiàn) 28nm 制程以上工藝 技術(shù)覆蓋,還有部分廠商技術(shù)達到國際先進水平,比如中微公司的 CCP 刻蝕設(shè)備已經(jīng)可以覆蓋 5nm 以下的邏輯芯片以及 128 層 3D NAND 產(chǎn)線;北京屹唐干法去膠設(shè)備可用于 90nm 到 5nm 邏 輯芯片、1y 到 2x 納米系列 DRAM 芯片以及 32 層到 128 層 3D 閃存芯片制造中;盛美上海全球首 創(chuàng) SAPS、TEBO 兆聲波清洗技術(shù)和 Tahoe 單片槽式組合清洗技術(shù),SAPS 清洗設(shè)備取得海力士 的重復(fù)訂單;拓荊科技的 PECVD 也已開展 10nm 及以下制程產(chǎn)品驗證測試。

2.2 多渠道提升技術(shù)實力,供應(yīng)鏈安全保障能力大幅提升

多渠道吸收前沿技術(shù),拓展業(yè)務(wù)布局。由于半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)門檻高,研發(fā)投入和風(fēng)險相對比較大, 通過外延的方式可以幫助企業(yè)迅速切入市場,掌握核心技術(shù)。比如隨著技術(shù)節(jié)點發(fā)展到 0.35μm, CMP 設(shè)備的需求量快速增長,泛林于 1997 年收購 On Trak 迅速切入 CMP 市場;ASML 1999 年 收購 MicroUnity 的 Mask Tools 部門,迅速掌握先進的光學(xué)鄰近矯正技術(shù),進一步提高瞄準(zhǔn)精度。 國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備也在積極嘗試通過外延方式進行布局,精測電子通過與韓國 ATE 龍頭 IT&T 合作, 設(shè)立合資公司,利用 IT&T強勁的研發(fā)實力快速布局半導(dǎo)體測試領(lǐng)域;中微公司則通過投資睿勵儀 器和拓荊科技進行檢測設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備的布局。


設(shè)備廠商積極布局上游零部件,供應(yīng)鏈安全保障能力大幅提升。萬業(yè)收購 Compart Systems(高 精度流量控制產(chǎn)品和技術(shù)的全球戰(zhàn)略供應(yīng)商),布局上游零部件,完善集成電路裝備產(chǎn)業(yè)工藝鏈, 確保供應(yīng)鏈的安全,并且有利于實現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)。北方華創(chuàng)收購北廣科技射頻應(yīng)用技術(shù) 相關(guān)資產(chǎn),射頻應(yīng)用技術(shù)是半導(dǎo)體裝備產(chǎn)品的核心技術(shù)之一,此次資產(chǎn)整合有利于提高北方華創(chuàng) 微電子射頻應(yīng)用技術(shù)水平,可增強公司半導(dǎo)體裝備產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用能力。

2.3 迎產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移歷史機遇,國內(nèi)政策強力支持

隨著終端需求的不斷變化,推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。半導(dǎo)體的需求模式對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了重要作 用,能否適應(yīng)、開發(fā)和引導(dǎo)新產(chǎn)業(yè)的需求模式是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要因素。半導(dǎo)體起源于美國, 美國政府軍事需求是拉動美國半導(dǎo)體業(yè)初期發(fā)展的關(guān)鍵力量,1959-1960 年,美國政府采購占半 導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷量的 45-48%。進入 20 世紀(jì) 70 年代以后,日本鼓勵民營企業(yè)研發(fā)電子技術(shù),日本民 用電子得到了飛速發(fā)展,而美國依舊注重軍工產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn),為日本占領(lǐng)半導(dǎo)體市場提供了機 遇,之后隨著日本 64K DRAM 研發(fā)成功,以及日本企業(yè)價格圍剿,1980s 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到日本。 隨著 20 世紀(jì) 90 年代 PC 的普及,韓國先于美日企業(yè)推出 256M DRAM,中國臺灣開辟代工廠模 式,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向韓國、中國臺灣。目前中國大陸正處于新一代智能手機、新能源汽車等行業(yè) 快速崛起的進程中,已成為全球最重要的半導(dǎo)體應(yīng)用和消費市場之一。

中國大陸緊抓智能手機和電動汽車兩次發(fā)展機遇,半導(dǎo)體需求可能進一步擴大。21 世紀(jì)以來,中 國逐漸成為全球最大電子信息產(chǎn)品制造基地。同時,全球新能源車正處于快速發(fā)展階段,中國是 全球最大的新能源汽車消費市場和生產(chǎn)國。2021 年,我國新能源汽車銷售額占全球新能源汽車銷 售額的 51%,新能源汽車產(chǎn)量 354.5 萬輛,同比增長 160%。

國內(nèi)政策強力支持疊加舉國體制持續(xù)推進,國內(nèi)設(shè)備廠商有望加速成長?;乜慈毡景雽?dǎo)體發(fā)展的 歷史,我們認(rèn)為國內(nèi)目前半導(dǎo)體行業(yè)狀況與日本有很多相似之處,首先電子產(chǎn)業(yè)都成為經(jīng)濟轉(zhuǎn)型 的重點領(lǐng)域,日本政府 1971 年提出重點扶持研究密集產(chǎn)業(yè),支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,1976 年開 始設(shè)立超大規(guī)模集成電路的共同組合技術(shù)創(chuàng)新行動項目(VLSI),籌資 720 億日元打造 DRAM集 成電路產(chǎn)業(yè)群,而目前國內(nèi)業(yè)不斷出臺政策扶持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國家大基金大力支持半導(dǎo)體 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其次,都處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的風(fēng)口,19 世紀(jì) 70 年代,日本大力支持民用電子的發(fā)展, 促進了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向日本的轉(zhuǎn)移,目前中國是最大的智能手機生產(chǎn)和消費基地,新能源汽車發(fā)展 也非常強勢,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第三次轉(zhuǎn)移向中國大陸。東京電子在日本半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的黃金時期專 注半導(dǎo)體設(shè)備的發(fā)展,曾占據(jù)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額第一的寶座。目前國內(nèi)也迎來上游設(shè)備等配套環(huán) 節(jié)的發(fā)展機遇,有望誕生世界級的半導(dǎo)體設(shè)備廠商。

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精選報告來源:【未來智庫】?!告溄印?/strong>

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