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1、2022年半导体设备行业市场规模分析1.半导体设备：受益晶圆厂产能扩张，市场规模不断扩大半导体制造工艺涉及设备、步骤较多，国内企业技术不断进步，国产替代有望扩大。 半导体设备包括上游铝合金等金属、非金属材料，中游的工艺零部件、结构零部件、 真空系统等，下游客户则包括三星、台积电、中芯国际等晶圆厂。半导体设备是集成 电路、分立器件等半导体产品生产的基础，也是晶圆厂的主要固定资产支出之一。涉 及的半导体设备包括光刻、刻蚀、沉积、清洗等，设备种类较多、且精细度要求较高； 其中光刻、刻蚀、沉积是核心步骤设备。光刻是通过光刻胶曝光方式确定去除材料的 位置，刻蚀则是通过化学物理等方法去除材料，沉积是通过C
2、VD、PVD等化学物理方法 添加所需要的材料。通过三个核心步骤不断流转，实现集成电路图形的制作。目前国 内厂商在刻蚀、化学/物理沉积、清洗等方面不断取得进步，例如中微公司在刻蚀技 术上处于国际先进水平、北方华创在PVD等技术上国内领先、上海微电子的2.5D/3D先 进封装光刻机已经成功交付生产。随着国内企业技术的不断进步，国产替代有望扩大。光刻、刻蚀、沉积设备构成晶圆制造设备的主要成本，目前国内刻蚀、沉积领域技术 进步较快，市场份额有望扩大。 新建晶圆厂中，厂房建筑成本占比20%，而晶圆制造 设备成本超过厂房、占比达到65%，占成本的主要部分。而在晶圆制造设备中，光刻 机占比30%、刻蚀机占比
3、20%、PVD设备占比15%、CVD设备占比10%、离子注入设备占比 5%等；其中光刻机、刻蚀、沉积成本占比共计达到75%，构成设备成本的主要部分。 目前国内企业在刻蚀、沉积等领域不断取得技术突破，未来国产替代份额有望扩大。受益晶圆厂产能扩张，22年半导体设备销售额预计持续增长。2021年全球半导体设备 销售额同比增长29.56%、达到1026亿美元，并连续两年保持快速增长；同时预计22年 全球半导体设备销售额增长11.11%，达到1140亿美元。中国半导体设备销售额则在21 年同比增长39.75%、达296亿美元，增速较全球市场提高10.19pcts；同时预计22年中 国半导体设备销售额增长
4、27%、达到376亿美元。自2020H2以来，集成电路需求侧受益 消费电子需求提升、新能源汽车渗透率增加等带动处于快速增长状态；而供给侧则由 于疫情、设备紧缺等因素影响、产能增加受限，集成电路行业整体处于供不应求的景气周期。22年以来，消费电子需求有所疲软，但是折叠手机、AR/VR等新兴消费电子 产品不断崛起，叠加新能源汽车渗透率提升、光伏装机量增加和消费刺激等利好影响， 集成电路需求侧仍在快速扩大。根据当前产能建设计划及市场情况分析，预计集成电 路整体供需紧张的状态或将覆盖22年全年。目前各大晶圆厂均有产能建设计划，预计 将带动国内半导体设备企业出货量增加。22年各大晶圆厂产能扩建紧张进行，
5、刻蚀、沉积等上游设备厂商有望受益。台积电22 年宣布将扩充台南3nm生产线和美国、南京等生产线，预计22年资本支出将达到380- 420亿美元，并在未来三年投资1000亿美元，用于扩建生产线。而中国大陆中芯国际 等企业亦有产能扩建计划，例如中芯国际在上海临港、北京和深圳工厂均有产能扩建 计划、华虹半导体无锡12英寸生产线也将进行产能扩充。目前国内集成电路、分立器 件等供应仍然较为紧张，各晶圆厂产能扩建、预计将带动上游刻蚀/沉积等设备需求 增加，利好产业链相关企业。半导体设备领域目前由欧美日企业主导，国内企业近年来技术不断取得进步，市场份 额有望扩大。目前全球半导体设备领域，按销售额划分，应用材
6、料占比最大、为17.7%， 然后是阿斯麦占比16.7%，前五大企业占比共计为65.5%，市场集中度较高。目前国内 企业市场份额低于2%、占比处于较低状态。但是，近年来国内企业在刻蚀、沉积、离 子注入等领域不断取得技术突破、叠加生产成本优势，我们判断，在晶圆厂产能扩建 的大背景下，国产化率有望提高。去胶、清洗、刻蚀等设备国产化率较高，光刻、涂胶显影设备预计将有零的突破。 目 前去胶设备国产化率达到90%以上，主要厂家为北京屹唐半导体科技有限公司，是目 前国产化率最高的项目；清洗、刻蚀、热处理设备国产化率达到20%左右，这几项工 艺环节对处理的精细度要求较高、属于较为核心的环节，预计随着技术突破、
7、未来市 场份额有望增加。PVD、CMP设备国产化率在10%左右，目前国内主要厂家是北方华创、 华海清科等企业。而光刻机和涂胶显影设备技术难度较高，预计国内将有零的突破， 目前是上海微电子、芯源微等公司主要在攻关。国内各大半导体设备厂商近年来投资 额较大，并且国家在政策和税收等方面也给予了较大力度的支持，预计随着国内企业 技术进步，半导体设备国产化率有望提高。2.国内企业半导体材料技术进步较快，市场份额有望提高晶圆制造过程中需要用到多种半导体材料，其中硅片、光刻胶、电子特气等作用较为 突出。半导体工艺流程中，硅片及其他硅基材料是集成电路制造的基础，半导体硅片 纯度要求较高、一般要达到9-11个9
8、级别。而电子特气主要分为反应气体和保护气体 两种，反应气体如氧气、氢气等起到氧化还原作用；而氩气、氦气等稀有气体则起到 惰性氛围作用，稀有气体虽然工艺中用料较少、但是作用突出，气体纯度每提升一个 数量级、集成电路工艺都会有一个大的飞跃。光刻胶主要用于光刻环节，通过曝光、 显影、刻蚀等步骤，在基板上形成相对应的电路图形。半导体晶圆加工过程中，由于 刻蚀、沉积等步骤，晶圆表面会凹凸不平、影响后续工艺操作，通常采用CMP抛光液 和抛光垫配合对表面平坦化。半导体制造工艺对材料的质量和纯度要求很高，因此业 内合格供应商相对较少，行业整体毛利率水平较高。半导体制造过程中需要的材料较多，按成本划分，硅片、电
9、子特气、光刻胶及其辅助 材料等占比较高。半导体材料市场按规模占比划分，硅片占比最高、达到38%；电子 特气占比13%，光刻胶及其辅助材料占比12%、CMP抛光液占比7%。半导体材料对质量 和纯度要求较高，目前国内中环股份、安集科技等企业在半导体硅片、CMP抛光液等 方面不断取得突破，随着新建产能逐步释放、未来放量可期。目前全球半导体材料市场处于欧美日主导的格局，国内企业技术进步较快、市场份额 有望提高。硅片方面，信越化学销售额占全球市场的28%、环球晶圆占比26%、盛高占 比22%，前五大企业总计占比93%，市场集中度较高；国内沪硅产业市场份额为2%、排 名第六。光刻胶方面，前四大企业为东京应
10、化、美国杜邦等，国内企业占比较小；但 国内南大光电、江化微等企业不断取得技术突破、有望填补国产空白。电子特气方面， 空气化工、林德集团、液化空气、太阳日酸四大企业占市场的91%，处于优势地位； 国内企业目前占比较低，但近年来凯美特气等企业通过技术突破和成本优势，市场份 额不断扩大。CMP抛光液方面，前五大企业占到市场份额的67%；国内安集科技进入前 五、占比2%。目前从半导体材料市场份额来看，主要半导体材料中，国内企业市场份 额较小，主要由于国内企业起步较晚、面临的专利技术壁垒较多；但是随着国内在半 导体材料基础理论和加工工艺上不断取得突破，预计市场份额将逐渐扩大。全球半导体材料市场连续三年增
11、长，国内市场规模增速或高于预期。全球半导体材料 市场19-21年连续两年保持增长，虽然预计22年增速有所降低，但仍保持9%以上的增 长。国内半导体材料市场2018-2021年连续三年保持增长，SEMI预计22年市场增速为 7.8%左右，低于全球平均增速。根据当前国内晶圆厂产能建设计划推算，预计22年H2 将进入产能集中爬坡期、对半导体材料的需求将会增多，我们认为国内半导体材料市 场规模22年或高于预期。半导体材料领域，光掩模、靶材等国产化率较高；光刻胶、硅片等领域国产化率较低， 随着国内企业技术不断突破、市场份额有望提高。 半导体材料方面，光掩模、靶材、 抛光材料等国产化率较高，占比在20%以上；硅材料、光刻胶、电子气体、湿电子化 学品等方面国产化率较低，占比低于10%。目前国内北京科华、晶瑞电材等公司在g/i 线、KrF等中高端光刻胶领域不断取得突破；安集科技、上海新阳等公司在CMP抛光液 等领域技术不断进步，目前国内CMP市场龙头安集科技全球市场份额在2%左右。随着 国内企业在中高端晶圆、光刻胶、CMP抛光液等领域技术不断进步、叠加国内生产成 本优势，我们认为，国内企业市场份额有望进一步扩大。