半导体设备行业投资机会报告：硅片设备需求空间大

　　硅晶圆供不应求到进入涨价周期,行业进入量价齐升的高景气度确定

　　芯片应用领域扩大, 半导体行业进入高景气周期确定。 随着 AI 芯片、 5G芯片、汽车电子、物联网等下游的兴起,全球半导体行业重回景气周期。存储器行业 3D NAND 扩产, 下游应用领域扩大,全球晶圆厂扩建等因素均使基础材料硅片面临供不应求的窘境, 硅片价格持续上涨。

　　硅片扩产周期长,产能供给弹性小。 目前主流半导体硅片市场的全球寡头垄断已经形成, 2016 年日本、台湾、德国和韩国资本控制前五大半导体硅片厂商销量占全球 92%, 且并无大规模扩产计划。 然而根据 SUMCO 于 8月公布的最新扩产计划显示,平均每 10 万片月产能对应投资约 24 亿元,从兴建到投产时间为 2-3 年, 扩产周期产和产能供给弹性弱。 故我们预计未来几年硅片缺货将是常态, 且随着需求不断增长,供需缺口将继续扩大。国内需求缺口大, 投资高峰尚未到来。 而目前国内对主流 300mm 大硅片的需求量约 50 万片/月,几乎完全依赖进口; 到 2020 需求量将会达到 200万片/月, 缺口仍有约 170 万片/月。 这样一个供不应求并且寡头垄断的硅片市场, 突出的供需矛盾将倒逼硅片国产化。 投建大硅片项目对我国集成电路产业的意义就是上游(原材料端)的自主可控。 目前国内至少已有 9个硅片项目,合计投资规模超 520 亿元人民币,正在规划中的 12 寸硅片月产能已经达到 120 万片, 远期看可缓解硅片缺货的问题。 根据投资周期和羊群效应原理,我们预计未来大硅片行业未来几年仍将会有新玩家加入, 投资高峰尚未到来, 半导体行业和设备行业即将进入高景气周期!

　　设备国产化是必然选择: 需求庞大+核心工艺遭遇国外技术封锁

　　晶圆厂投资热潮带动半导体设备行业高增长: 以一座投资规模为 15 亿美金的晶圆厂为例, 其中 70%的投资将用于购买设备(约 10 亿美金)。 SEMI预计 2018 年中国设备增速率将达 49%( 全球增速最高), 为 113 亿美元。技术封锁多年,依靠自主研发。 目前我国半导体设备自制率仅为 14%,且集中于晶圆制造的后道封测环节(技术难度低), 关键设备如光刻机、刻蚀机等还有待突破; 硅片制造环节的前道长晶设备单晶炉( 8 寸) 已国产化, 大尺寸长晶设备和后道的切磨抛环节尚未攻克。 半导体核心设备在实际采购中面临国外企业的技术封锁(瓦圣纳协议), 国产化是必然选择。大基金扶持力度将加快。 国家集成电路产业基金投资规模达 6500 亿,在上中下游布局的企业涵盖了 IC 设计、晶圆制造、芯片封测等领域, 但对设备企业投资较少,只有少数几家例如长川科技( 大基金持股比例 7.5%)。我们认为,未来大基金等在设备方面的投资力度和政策扶持会加快,设备国产化是 IC 国产化的基石与重中之重。 硅片设备作为生产关键原材料大硅片的核心设备所在,会迎来订单高峰和政策支持的双重利好。

　　硅片设备需求空间大,核心环节国产化已有突破

　　拉晶、研磨、抛光工艺和质量控制是大硅片产品质量是否合格的关键。 其中晶体生长设备直接决定了后续硅片的生产效率和质量,是硅片生产过程中的重中之重 (占比 25%)。随着国家 02 专项对半导体设备厂商进行扶持,晶盛机电等企业在晶体生产设备方面已有成果。 虽国产设备在技术上跟世界先进水平还有差距,但其具有明显的价格和服务等优势,随着国内硅晶圆厂扩产逐步投产,将带动硅片设备需求提升。 我们预计, 从硅片需求供给缺口的角度测算,到 2020 年国内硅片设备的需求将达到 291 亿元。

　　单晶硅生长设备龙头——晶盛机电

　　晶盛机电是国内晶体硅生长设备龙头企业,下游包括光伏和半导体,市占率国内第一。目前半导体级别 8 英寸单晶炉领域已实现进口替代, 12 英寸的也已小批量产; 2017 年半导体设备订单达 1 亿, 已实现进口替代,未来将受益于半导体设备的国产化,打开新的业绩成长级。