本文首发于微信公众号：概念爱好者

前言：今天市场中表现势头最好的非半导体板块莫属，海外疫情反复，让半导体的产能又开始紧张了，但是谈到半导体板块，大多数朋友都会觉得头疼，因为涉及范围之广，纳入的个股之多，根本就没办法理清楚机会，又或者一些极为细分的赛道，自己压根都不清楚，所以今天有乡亲希望我能简单梳理机会，安排！

本篇目录

1.事件背景

2.半导体的炒作逻辑

3.设备的分类

4.前道设备行业现状

5.前道设备的分类

6.行业前景

7.细分赛道介绍

8.相关上市公司

9.使用须知

PS：老规矩，重点内容加粗显示，方便阅读。

一，事件背景

5月中下旬以来，新冠疫情迅速在东南亚、台湾省蔓延，即使是至关重要的半导体产业也无法免受影响。特别是在苗栗竹南的半导体企业京元电子、超丰电子厂区接连爆发员工群聚感染事件后，以及东南亚诸多半导体生产厂商停工后，“半导体产业断链”的担忧就不再遥远。

另一方面，由于部分手机品牌产品新老交替，预计5月起环比增速仍将提升。产业链晶圆及封测端游继续保持订单饱满，同时对上游半导体设备端采购周期显现拉长，部分关键设备订单已排到三季度，短期内半导体产能无法快速扩张，因此供需结构紧张进一步加剧。

二，半导体的炒作逻辑

关于半导体的炒作逻辑，可以按照三个阶段来看：

第一阶段：下游的需求高涨，首先推动了上游芯片的涨价，而涨价也是蔓延的，从晶圆厂来说肯定是12寸的晶圆厂先涨价（这也是目前应用范围最广的晶圆），然后蔓延到8英寸晶圆。

第二阶段：之后就是因为单一品类的需求增加，比如手机芯片，然后侵占其他品类，这就是汽车厂商说缺芯的原因，一开始不是缺材料，实际是被利润更丰厚的其他产能给抢夺资源了。之后就是因为产能被压缩，导致其他品类的芯片开始涨价，这也是前一阶段炒作的重点，比如MLCC、MCU、IGBT等等，反正这些奇奇怪怪的名字，对于普通老百姓来说，也不是很听得懂，权当概念炒作了。

第三阶段：因为需求始终高涨，所以晶圆厂下定决心开始扩产，这时候就开始炒作设备，原材料采购了，当然先要建厂房，进设备，这比原料涨价更早一些，此外国内由于众所周知的封锁问题，所以在这方面的投入更多一些，这也是众多机构特别看好设备、材料这些厂商的原因所在。

按照目前的走势，海外产能担忧，加上国产化势在必行，所以国产扩产是板上钉钉，所以，依然是材料、设备领衔整个半导体产业的上涨。

三，设备的分类

按照工艺区分，半导体制造分为前道工序和后道工序，前道设备就是前道工序所用的设备，是用于芯片制造的核心设备，没有前道设备就没有芯片，是半导体产业链的关键支撑，其中又以集成电路为主要应用领域。

四，前道设备行业现状

前道设备的价值量极高，一条Fab的资本支出中，70%用于购买前道制造设备，且前道设备的平均毛利率高（约50%）。前道设备属于资金/人才/技术密集的行业，技术领先是行业竞争关键。前道设备竞争格局寡头垄断，行业领先者享有大部分利润。

五，前道设备的分类

前道设备一共包含9种设备，其中光刻/刻蚀/CVD三项设备市场规模最大，也是三大关键设备，决定了芯片技术节点

值得一提的是，前道设备技术难度高、行业壁垒高，前五半导体设备商分别在不同前道设备细分领域具备技术优势。

六，行业前景

1.摩尔定律使得每代芯片降本增效

摩尔定律下，每18至24个月芯片单位面积下晶体管数量将翻倍，进而提升芯片效能，降低单位制造成本，使得制造商愿意购入价格更高的前道设备。目前来看，无论是制造工艺本身还是为实现制造工艺住做的技术准备，都支持摩尔定律的延续。

2.受益于芯片材料/结构/工艺趋向复杂

材料/结构/工艺的进步，使得前道设备的技术难度越来愈高，前道设备的市场规模随技术推动而持续上升，一代芯片技术依赖于一代工艺，而每代工艺都仰赖于前道设备实现。

3.每代设备资本支出平均提升30%

前道设备资本支出未来五年将大幅增加。逻辑芯片、DRAM和3D NAND未来五年技术持续革新，平均每代前道设备投资额增加30% 。

4.中国芯制造需求驱动

中国大陆Fab将持续扩产降低国内芯片贸易逆差，2020-2021年中国半导体设备市场规模达超2千亿元，但国产设备自己率仅12%，目前道设备中含金量最高的关键九类设备的国产化率皆<10%，未来中国将成为全球最大的半导体设备销售市场，国产设备商迎来机遇。

七，细分赛道介绍

1.光刻机

光刻机是Fab中价格最贵的设备；芯片生产中需要20至30次光刻，耗费时间约为全部工艺的40%至60%；工艺成本极高，约为整个芯片制造工艺的30%。光刻机中主要的装置为光学系统，其中光源、物镜是最关键的零部件，分别掌握着光源波长和数值孔径，是影响芯片制程线距的关键。光源的创新和投影系统的改进是光刻机性能增加的关键。

EUV极紫外光刻机可望迎来需求爆发期，台积电2019年已经成功基于EUV极紫外光量产7nm+芯片，全球主要芯片制造商也陆续进入14nm以下先进制程。ASML技术领先垄断集成电路用高端光刻机，Nikon和Canon转往中低端市场和面板市场，国产SMEE（上海微电子）在国内中低端应用领域持续突破。

上海微电子是国内唯一专门从事光刻机的研发、生产和销售半导体设备商，主要控制人是上海市国资委，持股占比达53.49%。上海微电子的光刻机在中低端领域和Nikon和Canon的技术差距相对较小，具备性价比优势，且中低端应用领域的光刻机市场规模正不断增加。

2.刻蚀设备

通过多重图形工艺“多次刻蚀”，使先进制程芯片线距得以持续微缩。预计2020年EUV光刻机导入后，多重图形工艺仍然将继续沿用。原子层刻蚀目前可应用在电晶体SAC结构、EUV光刻、GAAFet工艺，随着芯片更精细和出现三维结构（FinFet和3D NAND），ALE的应用需求正日益增长。

LAM刻蚀技术领先占据全球第一，TEL和AMAT分居第二。国产方面：中微公司、北方华创分别在介质和导体刻蚀接近国际水平，技术节点达5nm和14nm。国产刻蚀设备通过验证的工艺占比为93.1%，技术突破使得国产化率大幅增加。长江存储采购的国产刻蚀设备占比近23%，远超于以往平均低于10%的水平。

中微公司具备导体刻蚀和介质刻蚀设备，其刻蚀设备在国产设备商出货量占据第一名位置，同时具备薄膜沉积MOCVD设备和发展CVD设备的潜力。北方华创具备四大前道设备，是国内综合型前道设备的领军者，刻蚀设备是公司的四大核心设备之一，可应用于集成电路、封装、LED等领域。

3.CVD设备

技术节点愈先进的芯片金属层数愈多，大幅提升CVD工艺的介电质薄膜沉积的用量。ALD原子层沉积是下一代的化学薄膜沉积技术，具备表面自限制、自饱和吸附的特点，制备出来的薄膜具有优异的精细度，在先进制程中被广泛应用。AMAT的CVD设备协同效应占据第一，大致和LAM、TEL三分天下；国产方面：沈阳拓荆在集成电路领域技术领先，14nm技术节点接近国际技术水平。

沈阳拓荆是国内专门从事化学气相薄膜沉积设备研发、生产和销售的半导体设备商，主要控制人是国家大基金和上海国投，持股合计占比达59.6%。

4.PVD设备

AMAT的PVD设备技术领先几乎垄断市场，Ulcac和Evatec分居第二；国产方面：北方华创为国内领航者，14nm技术已在中芯国际产线验证中。

北方华创PVD是国内唯一可应用于12寸晶圆的先进制程集成电路领域，也是国内唯一备齐了PVD/CVD/ALD三大薄膜沉积设备的国产设备商。

5.离子注入设备

离子注入技术已经逐渐取代扩散技术，受益其技术特性在先进制程芯片的注入参杂物浓度和深度轮廓分布更为精密。离子注入设备是前道设备中最复杂的设备之一，AMAT的离子注入设备全球领先，Axcelis紧追在后；国产方面：北京中科信、凯世通还在努力技术追赶中。

万业企业2018年8月9日消息，万业企业拟以发行股份的方式，作价4.753亿元收购凯世通中国香港、苏州卓燝持有的凯世通49%股权。同时，公司拟以现金4.947亿元收购凯世通另51%股权。交易完成后，上市公司将持有凯世通100%股权。凯世通已成为国内离子注入机领域的领军企业，拥有80多项专利。

6.CMP研磨设备

CMP化学机械抛光研磨工艺是使芯片中的金属导线平坦化的关键，使得芯片可以实现更密集的电路，提高芯片效能、减小芯片尺寸。需要抛光材料和设备之间的精密合作，才能实现完美的研磨效果。抛光液是CMP制程中必备的一次性耗材，其中配方高达一百种物质以上，技术相当复杂。AMAT的CMP设备技术领先几乎垄断市场，EBARA分居第二；国产方面：华海清科为国内领航者，CMP设备已经覆盖8英寸和12英寸的集成电路领域。

华海清科是国内专门从事CMP研磨设备研发、生产和销售的半导体设备商，其CMP产品已经在国内先进制程的半导体产线量产和验证中。

7.炉式设备

炉式设备用于前道制程中的热处理工艺，在500℃至1000℃高温环境中进行氧化/扩散/退火等关键制程。RTP快速热处理设备的加热和退火速度远高于炉管设备，从常温20℃加热至数百℃只需要一秒左右，且受热均匀，是先进制程下的关键加热设备。AMAT的炉式设备全球领先，TEL紧追在后；国产方面：目前主要的热处理设备以炉管销售为主，北方华创、屹唐Mattson已经实现大规模国产化。

北方华创炉式设备在国内实现大规模进口替代。

8.清洗设备

清洗工艺是提升先进制程芯片良率的关键：先进制程芯片微缩 —> 集成电路元件密度增加、制程复杂化，需要更多清洗工艺和更精密的清洗技术。清洗设备是先进制程芯片提升良率的关键：摩尔定律推动芯片制程/工艺/材料精密化、洁净度标准更高—>清洗设备的精密度和需求量持续增长。单晶圆清洗设备适用于28nm以下的先进制程，市场占比达80%，随着晶圆厂往先进制程推进，单晶圆清洗设备的市场份额将持续上升。SCREEN的清洗设备技术全球领先，LAM和TEL次之；国产方面：盛美半导体为国内单晶圆清洗设备领航者，北方华创也已推出单晶圆设备紧追在后。

盛美半导体（ACMR）是国内领先的单晶圆式清洗设备供应商，目前具备三大产品线，在国内28nm产线实现量产，14nm正在大规模验证中。北方华创并购Akrion提升清洗设备技术实力，洗设备产品先丰富，涵盖单晶圆式和槽式清洗设备，可应用于集成电路、光通信器件、LED等多元领域。

9.量测设备

量测设备用于前道检测，贯穿芯片制造各道工艺环节进行质量控制和优化，确保芯片的质量和性能符合产品设计的标准。量测设备是提升先进制程芯片良率的关键：先进制程芯片微缩 —> 芯片的结构/工艺/材料复杂化—>需要更精密、更精密的量测技术和更多的设备。KLA的量测设备技术全球领先，AMAT和日立次之；国产方面：上海睿励、中科飞测、精测电子皆已成功量产了各细分领域的量测设备。

上海睿励是国内专门从事前道检测设备研发、生产和销售的半导体设备商，国家大基金一期持股12%，大基金二期在2019已经持续加大投资。

​

八，相关上市公司

北方华创：双结构化产业机遇，由大做强倍显张力

在国内设备公司产品相对有限的背景下，公司现有核心半导体前道设备已涵盖，物理气相沉积、刻蚀、清洗和立式炉等（占据八大类设备品类中的4种），且均在国内处于前两位位置，覆盖相对全面；伴随12英寸90-28nm节点之后，导入量产16/14nm设备 ，积极推进7/5nm设备研发，一方面能够全面满足存储、功率半导体和通用代工等国内诸多客户的增/存量需求，工艺升级设备附加值亦将提高；另一方面，通过近年来的高研发投入、核心人员激励、国际人才引进、相对同业更加广泛的客户储备等诸多战略布局举措，有望引领国产设备占比再提升，进而实现前道设备持续高速增长。

晶盛机电：国产硅晶圆制造设备的领航者

公司半导体单晶硅片产线丰富，从已披露产能规划看，未来将以6-8寸区熔硅及8-12寸直拉硅为主。公司多元化的单晶硅生产规划契合市场发展趋势，直拉硅为市场主流，主要应用为半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池等，直径呈不断增大趋势，公司已投资建设大直径直拉硅生产基地，在8寸硅片领域公司已经成为国内领先企业，受到下游客户的广泛认可。2019年上半年，天津工厂8英寸硅片扩产项目已实现设计产能，12英寸试验项目于2月开始产出。宜兴工厂2019年下半年1条8英寸产线投产，12英寸项目预计2019年第四季度实现设备搬入，2020年第一季度开始投产，规划8英寸产能达到75万片/月，12英寸产能达到60万片/月。目前项目进展顺利下游客户已经进入产品验证阶段，预计未来公司有望成为国产大硅片的龙头公司。

中微公司：半导体国产化浪潮下，刻蚀设备核心受益者，刻蚀设备技术水平达标国际，高性价比获得优先采用

中微公司的半导体设备在工艺通过验证、技术水平达标、高性价比的情况下，国产厂商将优先采用。中微公司的刻蚀设备具备高性价比优势，系源自于公司基于国际先进技术水平，开发创新设备的竞争策略。因此，公司刻蚀设备相较于竞争对手可降低30%至50%的生产成本和占地面积。因此，国产厂商采用中微公司的刻蚀设备属于由下至上的进口替代。集成电路制造在每一代制程工艺的迭代下，刻蚀设备价值将提升30%，为中微公司带来长期价值增量空间。摩尔定律未来十年将持续有效，逻辑芯片和存储芯片的制程工艺将越趋复杂，以28nm-7nm的Fab厂为例，每万片晶圆产能所需刻蚀设备从50台增加至近140台，随着制程微缩，刻蚀设备价值量增幅就越大、工艺技术更难，行业壁垒更高，而中微公司最新的7nm/5nm工艺已在台积电Fab厂验证中。

华峰测控：国内半导体测试设备龙头企业，模拟测试国内市占率近半

这一轮半导体缺货现象，已经从芯片制造及封测端逐渐蔓延至半导体设备及材料领域，芯片行业景气度持续上行导致行业产能紧张。长电、华天和通富三大封测龙头大规模募集资金，未来封测龙头资本开支有望维持高速增长。为满足日益增长的客户需求，公司积极推进天津生产基地的建设，落成后将有效缓解产能问题，产能瓶颈打开，未来盈利有望进一步提高。

万业企业：认购上海半导体装备材料产业投资基金，收购上海凯世通半导体

万业企业2018年8月9日消息，万业企业拟以发行股份的方式，作价4.753亿元收购凯世通中国香港、苏州卓燝持有的凯世通49%股权。同时，公司拟以现金4.947亿元收购凯世通另51%股权。交易完成后，上市公司将持有凯世通100%股权。凯世通已成为国内离子注入机领域的领军企业，拥有80多项专利。

后记

以上是我自己研究的方向和思路，也就是和大家一起分享下。

本人不推荐任何个股，不收会员，没有QQ群，也没有微信群，也从不与任何人发生利益关系，所有信息只为自己学习使用，不作为买卖依据，买者自负，卖者也自负。