半导体设备行业：行业处于国产替代初期，2022年设备需求强劲（附报告）

主要观点

半导体行业处于景气周期，推动设备迎风而上。1）半导体行业高景气。根据SIA数据，2021年全球半导体销售额为5559亿美元，同比增长26％。其中，中国半导体销售额为1925亿美元，同比增长27%。2）半导体设备端高增长。根据SEMI数据，2021年全球半导体设备市场规模为1026亿美元，同比增长44%。同期，中国大陆半导体设备销售额为296亿美元，同比增长56%，行业增速远超全球平均水平。3）本土晶圆厂在中国大陆市场占比稳步提升，带来相应设备需求。2018年，中国大陆企业占中国IC市场份额为4.19%。根据中国半导体行业协会数据，2021年中国IC市场规模约为1580亿美元，我们统计大陆前四家晶圆厂2021年营收情况，合计约95亿美元，合计占比中国IC市场规模6.03%。依托于我国较高的芯片需求，我国本土芯片企业市占率有望保持持续上行趋势，带动设备端稳定增长。

终端缺芯严重，晶圆厂积极扩产，2021-2022年为设备需求高峰期。1）晶圆厂满产，接近零库存、订单交付周期不断拉长。2021年以来，我国部分晶圆厂满产，产能利用率达100%以上；从半导体消费者库存中位数来看，半导体产品的库存中位数从2019年的40天左右下降到2021年的不到5天；根据美国电子元件分销商Sourcngine数据，半导体通用产品平均交货周期目前仍在不断拉长，部分产品已延长9-15周。2）“缺芯”主要为终端需求增长而产能受限所致。SUMCO预测，2021-2025年全球12吋晶圆需求CAGR为10.2%。2021-2025年，推动12吋晶圆增长的终端应用主要来自智能手机、数据中心、人工智能、汽车、无线通讯，随着终端产品技术更新迭代，智能化升级，载芯量将不断增长。终端应用需求增长，晶圆厂产能受限，供需错配导致“缺芯”。3）晶圆厂积极扩充产能，驱动设备需求提升。根据主要晶圆厂目前的融资扩产计划测算，中国大陆预扩增12吋149.9万片/月，扩增8吋33.5万片/月。其中，将于2022年内投产的12吋合计约78万片/月，8吋约30.5万片/月；预计2022年之后投产的12吋合计约71.9万片/月，8吋约3万片/月。大部分晶圆厂产能释放时间居于2022-2023年之间，根据晶圆厂扩产一般需要1-2年，设备采购于扩产前期开始，我们预计半导体设备行业受益下游晶圆厂大规模融资扩产的红利主要集中于2021-2022年。

国产半导体设备多环节步入产业化替代阶段，重点公司收入和销量已上规模，研发高强度投入驱动发展。1）行业集中度不断提升。半导体设备市场高度集中，海外龙头处于垄断地位，并且市占率呈持续增长趋势。根据VLSI Research统计，2021年行业CR5约为84%，较2019年的65%显著提高。2）国内设备企业不断突破，多环节进入国产化替代阶段。细分板块来看，光刻机板块自主化程度较低；去胶设备已基本实现国产化替代，国内代表企业屹唐股份；清洗设备国产化率约20%，国内主要企业有北方华创、盛美上海、芯源微以及至纯科技；刻蚀设备的国产化率约20%，主要企业有北方华创、中微公司；薄膜沉积设备北方华创已实现PVD、CVD以及ALD设备在28nm/14nm技术领域的突破，拓荆科技主要涉及28nm/14nm技术领域的CVD与ALD设备；国产离子注入机产线验证成功，主要企业有万业企业子公司凯世通；CMP设备华海清科实现12英寸设备量产。3）重点公司收入和销量已上规模。销量方面，2021年国内半导体设备企业销售量已具规模，较上年实现大幅增长，大部分设备销售量同比增长100%以上，其中，芯源微的单片式湿法设备、至纯科技半导体设备出货量均实现200%以上的增长。营收规模方面，数家厂商半导体设备板块营收已超过十亿元，进入规模化创收阶段。4）研发支出创新高，研发高强度投入驱动长期发展。根据我们统计的7家半导体设备公司研发支出测算，2021年7家公司研发支出合计为44.56亿元，同比增长65.28%，其中，研发支出较高的为北方华创、中微公司、至纯科技及盛美上海，分别为28.92/7.28/3.02/2.78亿元。与此同时，各公司研发强度保持在较高水平，其中，北方华创与中微公司最高，分别为29.87%、23.42%，万业企业为7.99%，其余企业均保持在10%以上。依托较高的研发投入，构建核心竞争力，驱动长期发展。