半导体！美帝白慌了！国产光刻机还没来！

文   |   君临团队

历史会记住2018年12月1日。

君临介绍过，这一天对于华为和中国的5G产业可能会产生深远影响。

其实这一天，还发生了一件事，可能会在未来一年影响一个行业。

12月1日，世界最大光刻机厂家荷兰ASML（阿斯麦）的“最佳供应商”Prodrive（浦卓科技）着火了。

ASML向外公告，2019年年初的设备供应可能得延后。

按照计划，ASML在明年初会向中国最大的芯片制造厂家中芯国际（00981.HK）供应一台目前世界上最先进的EUV光刻机。

这台光刻机是中芯国际2017年花了1.2亿美元买的，要知道中芯国际2017年全年的净利润也不过1.2亿美元。

中芯国际刚刚在14nm制程上取得了突破，如果EUV光刻机顺利进厂，不能说短期内就上天了，但至少有助于提升良率。

偏偏这时候来一场火。

但愿不会影响到ASML对中芯国际的供货。

Prodrive着火的事儿跟华为mwz被捕、张教授自杀都是在12月1日发生、12月3日被曝光。

有时候世界就是这么神奇。

而就在Prodrive着火的前两天，也就是11月29日，中科院光电研究所研发的新式光刻机通过验收。

这一下刷屏了！

不明真相的群众怒赞中国已经拥有了世界超一流水准的光刻机！

大跃进时期敲锣打鼓的景象跃然纸上。

其实，中科院的这台光刻机距离制造芯片还有好几个十万八千里，我们要看到进步，但不宜妄自吹嘘。

搞不好就是吹得太厉害，吓尿了外国人，才放火去烧了ASML的供应商，间接限制我们。

这种无脑的报道，最终伤害的是国内半导体从业者。

中微半导体的创始人尹志尧博士曾表态：

“那些人不懂半导体，把产业上升到政治高度，夸大宣传让中微半导体非常被动。”

他们耸人听闻地讲尹博士回国，美国人慌了。

这让中微很头痛。

今天，不吹不黑，君临为君友梳理一番中国半导体设备领域的情况，是坑你别跳，是机会你别错过。

君临有一个愿望，让君友成为最懂产业链的投资者。

根据SEMI（国际半导体产业协会）的数据，2017年全球半导体设备销售收入566.2亿美元。

根据Gartner的数据，2017年全球半导体行业收入4197亿美元，也就是说半导体设备约占半导体总市场的13.5%。

（不同机构给出的市场规模数据不一致，但相差一般不大，数据偏差不影响定性）

其中，中国半导体设备销售收入为82.3亿美元，约占全球市场的14.54%。

SEMI在12月12日，还给出了年终预测，预计2018年半导体设备全球销售额达到620.9亿美元，同比增长9.66％，中国半导体设备将达到128.2亿美元，大涨55.77%。

数据来源：SEMI，君临研究院

上半年，中国内地还超越台湾，成为仅次于韩国的第二大半导体设备市场。

数据来源：SEMI，君临研究院

君临注意到，在2018年7月初，SEMI做的年中预测认为2018年全球半导体设备市场为627.3亿美元，中国市场为118.1亿美元。

显然，中国市场表现要优于早先预期，而全球市场的表现，则弱于早前预期。

对比过去几年中国和其他地区半导体设备市场的表现，可以发现，中国市场多年来保持稳步上升。

数据来源：SEMI，君临研究院

曾经的半导体设备第一市场，中国台湾，这两年表现不佳；目前的半导体设备第一市场，韩国，大起大落；其他地区与中国差距很大。

根据SEMI最新的数据统计，第三季度，中国暂时超过韩国成为全球第一大半导体设备市场，我们不确定年底花落谁家。

芯片的制造是一个极为复杂的工程，用的设备也非常多。

图片来源：网络

其中，芯片加工制造设备是大头， 2018年将达到502亿美元，同比增长10.2%，占比80.85%；

接下来是测试设备，2018年将达到54亿美元，同比增长15.6%，占比8.7%；

然后是封装设备，2018年将达到40亿美元，同比增长1.9%，占比6.44%；

最后是硅片加工制造、掩膜相关的设备以及其他设备，2018年将达到25亿美元，同比增长0.9%，占比4.03%。

数据来源：SEMI，君临研究院

在芯片制造设备中，又主要分为光刻机、薄膜沉积设备、刻蚀机等几类。

数据来源：Global Foundries，

IC Insights预计2018年全球集成电路产业的资本开支将首次超过1000亿美元，达到1020亿美元，预计同比增长9.32%。

中国将达到110亿美元，约占全球的10.78％，超过日本和欧洲之和。

数据来源：IC Insights

SEMI数据，过去两年间全球新建了17座12寸晶圆厂，其中10 座位于大陆；2017年到2020 年，预计全球新增半导体生产线62 条，其中26条位于大陆，占比42%。

我们现在知道了，半导体设备是个很大的市场，中国的市场表现更是冠绝全球，那么中国公司的表现如何呢？

不咋地。

2016年，国内前十大半导体设备企业总收入约47.57亿人民币，占国内设备市场份额11.71%，占全球市场份额不到2%。

即便是国内销售规模最大的中电科电子装备集团有限公司，2016年在国内市场的占有率不过2.28%。

世界最大的半导体设备公司美国应用材料2017年的收入是145.37亿美元，咱们国家所有半导体设备公司加起来不及它的零头。

半导体设备在各个细分领域，前三家企业都几乎占据90%以上的市场份额。

一家国内企业能在国内市场占有率达到0.5%就算很优秀的企业了。

仅有的份额还大多集中在低端、国外巨头玩剩下的领域，要么就是在泛集成电路领域，比如光伏、LED领域。

咱们的半导体跟人家比确实差。

2018年12月11-13日，上海张江边上的上海新国际博览中心刚刚举办完了首届全球IC企业家大会暨第十六届中国国际半导体博览会。

会上，紫光集团的一位高管也很委婉地说我们在存储芯片领域的国产化率比较低，有多低呢？

基本是零。

但是，关键来了，有差距才会有突破，也才会有更大的机会！

紫光32层的3D-闪存芯片不也突破了吗！我们不也有自己的U盘和内存条了吗！

光脚的不怕穿鞋的，就是干！

我们在半导体设备的一些细分领域并非一无是处，现在就捋一捋重点企业。有些不是上市公司，但有助于我们理解行业概况。

简称中电科电子装备。这家公司的母公司是中国电子科技集团公司（简称中电科），是由中电科旗下的三家国家级研究所2所、45所、48所组成。

中电科是中国十大军工集团之一，也是国内唯一覆盖电子信息技术全领域的大型科技集团。

他有家大名鼎鼎的孙公司，叫海康威视（002415）。

他旗下还有其他7家上市公司：

国睿科技（600562）、杰赛科技（002544）、太极股份（002368）、卫士通（002268）、四创电子（600990）、华东电脑（600850）、凤凰光学（600071）。

2018年8月1日，美国商务部正式以国家安全和外交利益为由，将44家中国企业（8个实体和36个附属机构）列入出口管制实体清单。

中电科旗下共有4家研究所和28家附属机构被美帝限制出口。

这足以说明他的牛逼。

中电科上了美帝黑名单，也间接给海康威视等股票带来了利空。

也因为有这样的母公司，中电科电子装备表现很强悍，很长一段时间他是国内半导体设备的扛把子，产品以全面著称。

从前道的离子注入机、抛光设备、电化学沉积设备、光刻机等产品，到后道的划片机、减薄机、倒装键合设备等产品都有。

它最关键的两个设备是离子注入机和CMP（化学机械抛光机）。

离子注入机是芯片制造核心装备之一，用于掺杂，形成PN结等芯片最基本单元。

中电科电子装备的离子注入机已经进入中芯国际的12英寸晶圆生产线，并且已经在中芯国际的生产线上参与制造超过100万片晶圆！

其离子注入机技术覆盖90nm、65nm、45nm、28nm工艺节点，年产50台，现在有超过10台设备在中芯国际的生产线上开工。

CMP设备用于实现铜互连工艺，也是很重要的设备。

中电科电子装备研发出了国内首台自主知识产权的8英寸CMP设备，目前进入中芯国际（天津）生产线考核验证，12英寸CMP设备样机进入联调阶段。

此外，中电科电子装备还是国内最大的湿法工艺设备供应商。

在后道的先进封装领域，也取得了不错的成绩，减薄、划片、倒装、键合等设备国内领先，在国际上也算先进。

可以提供整套的封装设备，目前有2万多台（套）设备导入长电科技（600584）、通富微电（002156）、华天科技（002185）、晶方科技（603005）等国内封测大厂。

这是目前A股上的半导体设备龙头，明星股，君临也介绍过。

2001年，北京电控先后设立了七星电子和北方微电子两家企业。

七星电子主营电子元器件、氧化/扩散炉、高温炉等设备；北方微电子主要生产等离子体刻蚀、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）等设备。

2010年3月，七星电子上市；2016年8月，七星电子与北方微电子合并，并引进大基金（第三大股东）；

后改名北方华创，成为国内最大的半导体设备公司。

2018年1月，北方华创收购美国清洗机公司公司Akrion，进一步增强实力。

北方华创的半导体设备业务主要集中在子公司北京北方华创微电子装备有限公司名下。

主要产品包括刻蚀机、PVD/CVD设备、氧化/扩散设备、清洗设备、气体质量流量计等。

这些设备除了应用在集成电路，在泛半导体领域的微机电系统、功率半导体、先进封装、半导体照明、化合物半导体、新能源光伏、平板显示等领域也可以用到。

北方华创最能代表自身实力的产品是等离子硅刻蚀机和PVD设备。

刻蚀机是芯片制造设备中仅次于光刻机的第二重要设备。

光刻，用比较形象的描述就是把电路图印在晶圆上，而刻蚀则是把光刻机印好的图案刻在晶圆上，是利用化学途径选择性地移除沉积层特定部分。

刻蚀主要分为介质、多晶及金属刻蚀等几种。

目前比较流行的是介质刻蚀，对应的介质刻蚀机也更流行，占比超过50%，但不能说介质刻蚀机就更先进，更多的是应用场景的差别。

北方华创研制的国内首台14nm的等离子硅刻蚀机和8英寸高密度等离子硅刻蚀机已进入中芯国际；55nm的硅刻蚀机成为目前国内主要晶圆代工厂重点采购的产品，在该制程上是国内第一大刻蚀机供应商。

28nm制程的Hardmask PVD，成为中芯国际Baseline设备，这是国产PVD设备的最高水平。

单片清洗机、立式氧化炉、28/40nm单片退火系统等设备也都批量进入中芯国际、华虹宏力、长江存储等厂家。

而12英寸65/55nm清洗机也有超过100万片的单机累计流片量。

北方华创微电子和中芯国际北京分公司紧挨着，两家公司一个制造设备、一个提出需求、验证设备、采购设备，共同促进，都处在高速发展中。

中国三大存储芯片业务，长江存储、合肥长鑫、福建晋华都是北方华创的客户，虽然福建晋华很有可能就此夭折，但是剩余两家其实规模更大，加上中芯国际、华虹宏力（01347.HK）等厂家，北方华创的市场还很广阔。

今年上半年，北方华创的半导体设备收入增长37.78%，势头迅猛。

但是我们也要注意，目前北方华创和同为国家队的中电科电子装备一样，更多的设备是应用在泛半导体领域，这类设备的科技含量要小于芯片设备。

另外，其电子元器件的利润占比也很高，2017年更是主要依靠电子元器件才能盈利。

跟中电科电子装备和北方华创相比，这家公司的规模和设备种类有所不及，但是论先进程度和国际知名度要超过前两者。

中微半导体的创始人是尹志尧博士，连续三代海归，曾在前文提到过的世界最大半导体设备厂家应用材料公司担任副总裁，是“硅谷最有成就的华人”。

连中国半导体之父张汝京博士都自称是尹博士的晚辈。

在回国前，尹博士问张博士：如果我回国做设备，你买不买？

张博士答：肯定买！

于是在2004年，在距离中芯国际总部7公里的地方，尹志尧带着他的华人团队，不带任何一份国外文件，完全靠无比扎实的技术功底建立起了中微半导体。

中微半导体可谓国产半导体设备之光。

主打产品是刻蚀机和MOCVD设备，在介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机、MOCVD设备领域都是全球前三。

介质刻蚀机已经进入台积电7nm、10nm量产线，中芯国际50%以上新增采购额也都给了中微半导体。

12月中旬的最新消息显示，5nm刻蚀机已经通过台积电验证，将进入台积电的全球首条5nm生产线。

硅通孔刻蚀设备在我国TSV/CIS/MEMS刻蚀机市场市占率超过50%，MEMS刻蚀机还进入博世和意法半导体。

中微半导体的刻蚀机已经在全球不同厂家的25条芯片生产线上运作，累计生产4300多万片晶圆，仅在台积电7nm、10nm量产线就已经累计生产2400万片晶圆。

中微半导体还是MOCVD领域的世界第一梯队厂家。MOCVD可以说是LED芯片领域的最重要设备。

中微的MOCVD设备在国内蓝光LED市场超越原本把持市场的德国Aixtron和美国Veeco，垄断80%的份额。

三安光电（600703）、华灿光电（300323）都是其重要客户。

在刻蚀机和MOCVD领域，中微半导体强行把中国拉升到了国际先进水平。

真大腿！

中微半导体出名以来，总有美帝的企业来告他侵权，但中微半导体从！没！有！输！过！官！司！

在北方华创和中微半导体的努力下，国产刻蚀机的市场份额从零，到了现在的6%，如今已经进入先进制程领域，不是没有逆袭的可能。

当然，我们也得承认，设备是有了，但是很多零部件还是别人的。

如果美帝就是要限制关键零部件供应，中微半导体也扛不住。

长川科技位于杭州，是国内半导体测试设备唯一一家上市公司，其主打产品是测试机和分选机。

2008年，曾在杭州士兰微（600460）工作10年、并担任生产总监的赵轶带着一帮士兰微的骨干创立了长川科技。

创立伊始，长川科技与老东家交恶，受到打压，又遇到金融危机以及半导体产业的低潮，但仍坚强地活了下来。

后来，长川的产品进入长电科技、华天科技、通富微电、华润微电子、日月光等封测大厂，这几家公司的订单常年占据长川科技80%左右的订单。

长川科技今年有望超过2亿的收入，但技术和规模跟国外的差距依旧很大，市场占有率也非常小。

不过作为国内龙头和稀缺标的，长川接连获得了知名投资机构硅谷天堂以及大基金的加持。

12月13日还发布公告，准备收购大基金、天堂硅谷以及上海装备持有的长新投资90%的股份，后者的核心资产为新加坡集成电路封装检测设备制造公司STI。

STI的2D/3D高精度光学检测技术（AOI）全球领先，它的AOI光学自动检测设备是半导体领域重要的检测工具和过程质量控制工具。

客户包括德州仪器、美光、意法半导体、三星、日月光、安靠等世界一流的半导体制造以及封测厂家。

长川科技和STI业务可以相互协同，客户也有重叠。

今年前三季度，长川科技收入暴涨73.86%，增幅在半导体设备板块第一，STI的业绩总体还要优于长川科技，未来这对组合的潜力非常大。

而一旦收购成功，大基金也将成为长川科技的第二大股东。

晶盛机电位于浙江绍兴，其主业是为太阳能行业生产晶体生长炉，同时生产半导体领域的单晶硅拉晶炉、单晶硅切断机、滚磨机等设备。

长期以来，国内大部分厂家只能生产太阳能单晶炉，在半导体单晶炉方面，只有个别厂商在6-8英寸实现了突破，晶盛机电是最早实现突破的。

2007 年4 月，晶盛机电研制出了国内首台全自动直拉式单晶硅生长炉，并卖给了有研新材（600206）；

2008 年3 月，又研制出国内规格最大的全自动直拉式单晶硅生长炉，同样卖给了有研新材。

这两次突破让晶盛机电名声大振。

晶盛机电和南京晶能是目前国内唯二能生产12英寸单晶炉的厂家，但技术还欠火候。

两家公司的设备都已经进入上海新昇，可是效果非常差，几乎是在拖上海新昇的后腿。

不过晶盛机电还留有后手，它和另一家国内知名半导体材料企业中环股份(002129)合作了大硅片项目。

今年7月，晶盛机电中标了合作项目的设备采购。中标金额4.03亿，其中单晶炉3.6亿、切断机与滚磨机0.42亿。

这一笔订单就相当于今年前三季度的21%。预计今年至少比去年收入提高40%。

这笔订单也表明，晶盛机电和中环股份的大硅片项目有了进展。如果未来能够和上海新昇一样实现突破，对晶盛机电将是重大利好。

盛美半导体主营晶圆清洗设备，是中国唯一一家在美国上市的半导体设备公司，也是纳斯达克15年来第一家上市的半导体设备公司。

盛美半导体的前身是1998年在硅谷成立的ACM Research，创始人是清华校友、美籍华人王晖博士。

2005年，盛美落户于上海张江，与中芯国际、华虹宏力约3公里的距离。

后来获得了上海创投、浦东科股、张江创投等官方资本的投资，成为一家中外合资公司。在盛美最艰难的时刻，正是这些官方资本帮它挺了过来。

清洗贯穿整个芯片加工的过程，是非常重要的步骤，如何保证清洗过程能去除小颗粒而不伤害电路是重点，也是难点。

盛美研发出了兆声波清洗（SAPS）技术、和时序气穴震荡兆声波清洗（TEBO）技术等多项技术，达到国际先进水平。

他的第一个客户是国际内存大厂SK海力士，一鸣惊人。

盛美发展很快，但总体还是小公司。

日本厂商screen的全球市占率超过50%，盛美在国内的市占率不过0.8%。

这类设备相对更新换代较慢，往往一款设备可以使用10年，对于老设备的替换，一时半会很难。

所以盛美的主战场在中国，中国将成为未来世界上新建生产线最多的国家。

目前盛美的产品已经进入中芯国际、华虹宏力、长江存储、上海集成电路研究中心、SK海力士、福建晋华等企业。

北方华创和至纯科技（603690）也有清洗设备的业务，但这不是他们的主打产品，而且清洗设备的侧重点和盛美也有不同。

当然，影响力也不及盛美。

盛美半导体专注于做单晶圆清洗设备，北方华创和至纯科技类似，提供湿式工作平台，主要产品为单晶圆清洗设备和自动清洗台，应用于成膜前后、抛光、刻蚀等多个环节的清洗工艺中。

简单点说，北方华创和至纯科技的产品更全，盛美的产品更精、更先进。

今年10月，盛美在上海浦东川沙镇新建了亚太研发中心，预计将每年增加产能17亿元，总产能增至25亿元。

盛美今年收入将达到7000万美元左右，创成立以来的新高。

交易美股的君友可以保持关注。

跟很多半导体公司一样，上海微电子也坐落于张江，对面是日月光以及旗下的环旭电子（601231）。

上海微电子是被“吹嘘”次数最多的公司之一。

上海微电子是为了光刻机而生，也许是光刻机太重要了，咱们中国人太希望能把这个东西做好了，所以总有人有意无意夸大上海微电子的技术实力。

光刻机分前道光刻机和后道光刻机。

前道光刻机就是我们平时说的用来刻电路图的光刻机，后道光刻机用于封装。

就关键的前道光刻机而言，上海微电子目前能拿出的最先进的设备是90nm制程的机器，而且是应用于8英寸的晶圆。

技术需要一点点去迭代，从2002年创立至今16年了，上海微电子的前道光刻机交出了如上的答卷。

我们无法预期国产的先进制程的光刻机何时能够到来。

上海微电子真正的主打产品是后道光刻机，处在国内领先地位，早已是长电科技、日月光、通富微电等封测厂的重要供应商。

除了以上公司，中国还有一些相对优秀的公司，比如主营CMP（化学机械抛光）的天津华海清科、主营薄膜设备的沈阳拓荆、主营量测设备的上海睿励等。

他们短期内不可能抗衡巨头，但是相比较于贫瘠的过去，已经取得了进步。

目前在28nm的水平上，国内市场的国产设备总覆盖率约17%-18%，市场预计，如果能达到20%，那么未来三年将会分别带来251亿元、236亿元和113亿元的国产设备市场空间。

这足够值得本土公司们去奋斗了。

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