2020，中国半导体设备的转机之年（附报告）
2020，中国半导体设备的转机之年
报告目录：
1.2019年第四季度或是半导体设备产业恢复高增长的向上拐点
1.1 5G产业浪潮驱动，全球半导体设备市场出现改善迹象
1.2 逆周期投资强化中国设备市场韧性，本土企业收入及订单向上拐点到来
2.国内设备产业体系形成，优势企业初步具备进口替代能力
2.1 中微公司：CCP刻蚀机优势持续强化，ICP刻蚀机实现量产突破
2.2 北方华创：半导体设备布局渐趋完备，打造“平台型”产品体系
2.3 长川科技：探针台、数字测试机新品蓄力，有望实现测试设备全品类布局
2.4 晶盛机电：半导体单晶炉批量化销售，向硅片后道加工设备不断延展
3.国产设备崛起还面临哪些问题？研发投入、税收压力、激励机制
报告要点：
需求拐点叠加进口替代关键窗口期，本土设备龙头初步具备国产化能力。我们认为国内半导体设备需求及订单向上拐点或已到来，2020年行业有望实现较快成长，新增需求主要源自5G商用推动全球存储芯片扩产及中国大陆整体晶圆、封测产能扩大，其中刻蚀和薄膜沉积设备的需求受益程度较高。国产设备企业随着中芯国际、长江存储等技术成熟度上升而获得更多验证试用平台和进口替代机会，但同时也正面临研发、税收、激励机制等方面的瓶颈和压力。目前本土设备产业链格局已初步形成，能够进入主流客户供应体系并契合未来工艺方向的优势企业主要包括：中微公司、北方华创、长川科技、晶盛机电等。
5G产业驱动及本土扩产，2019年Q4或是半导体设备产业复苏拐点。2019年来受宏观经济承压、下游需求减弱等影响，国内外半导体及设备市场均出现同比下滑。但我们认为，下半年以来半导体设备产业逐步复苏，第四季度或是设备需求及订单的向上拐点期：1）历史上全球半导体及设备产业每一次市场低迷都随技术创新到来而结束，受益于5G、AI、IoT产业驱动，全球、中国半导体单月销售额已进入环比回升通道，三星、台积电、中芯国际等国内外主流晶圆厂资本支出及北美半导体设备制造商销售情况也均已出现不同程度复苏；2）中国芯片产能逆周期投资为设备需求提供了较强成长韧性，中国设备市场的全球占比持续提升，2020年或达全球之首。
内资晶圆厂技术成熟度上升为国产设备提供验证试用平台和进口替代机会。海外设备龙头的技术发展历程均离不开与全球一流晶圆厂的合作开发，技术协同和产品验证至关重要。目前中芯国际、长江存储、合肥长鑫等本土领军企业正分别在逻辑电路芯片、3D NAND、DRAM 存储芯片领域布局先进制程产能且技术逐步成熟，为国产设备提供了验证试用平台和进口替代机会。受益于全球需求复苏和中国国产化机遇，我们认为2019下半年到2020上半年本土企业有望陆续开始显现回升态势。国内晶圆制造、测试设备代表企业的2019Q3销售额均开始较快上升。
内容精选：
5G产业浪潮驱动，全球半导体设备市场出现改善迹象。全球半导体、半导体设备行业景气度与全球GDP增速相关性较高，但波动幅度更大。半导体行业虽然有科技革命驱动，但也会受到全球经济的影响而出现周期性波动。通过数据，我们可以发现2005~2018的十几年里，半导体及设备市场规模波动性较大，且与全球经济的景气度密切相关。
2015-2018年全球GDP与半导体及设备市场规模增速比较
全球及中国半导体市场需求或已进入筑底阶段。2019年来受全球宏观经济承压、消费电子下游需求减弱等因素影响，国内外半导体市场销售额均出现了同比下滑。据SEMI数据，全球、中国市场单月销售额分别于2019年4月、2月跌至近两年最低点，此后均进入环比回升通道，截至2019年9月单月销售仍明显低于上年同期，但同比增速的下滑幅度已经有所企稳。受益于5G、物联网（IoT）、人工智能（AI）等新一轮技术变革所带来的增量需求，我们认为2019Q4~2020年半导体下游需求具备复苏条件。
全球半导体市场阅读销售额及增速
中国半导体市场月度销售额及增速
全球5G产业的高速发展将对半导体及设备需求产生较大的拉动作用。5G技术的核心在于芯片，无论是基站还是移动手机，都与之息息相关。直接受益于5G大规模商用的芯片包括存储芯片、计算芯片、控制芯片、智能手机芯片、基带芯片等。
我们认为上述产业变革所带来的新趋势已经对半导体产业需求及企业发展方向产生刺激，逐渐向设备环节传导，2019年第四季度有望成为全球半导体设备产业需求及订单回升的向上拐点，部分主流晶圆厂资本支出及北美半导体设备制造商销售情况均已出现复苏迹象。
中国大陆正处于晶圆制造产能扩张的历史性阶段，逆周期投资是中国半导体设备需求韧性和成长性较强的重要支撑。中国大陆作为全球最大半导体消费市场，消费重心一定程度上也牵引产能重心转向中国，同时叠加国家战略支持，全球产能不断向中国转移，中资、外资半导体企业纷纷在中国投资建厂，2019~2021年中国本土企业有望成为晶圆厂建设的主力，大陆半导体设备需求增长具备坚实基础。
中国大陆晶圆厂分布及建设规划
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受益于晶圆厂建设快速推进，2020年中国大陆半导体设备市场规模有望跃居全球之首。2008~2018年，全球半导体设备市场的地区分布不断变化。2016年中国台湾以122亿美元市场规模位居榜首，2018年韩国则以177 亿美元设备销售跃居第一，中国大陆、中国台湾分别以131、102亿美元紧随其后。据SEMI预计，2019~2020年韩国、中国大陆、中国台湾将分列世界前三大设备市场，2020年中国大陆有望升至全球最大设备市场。值得关注的是，作为全球半导体最具活力和发展前景的市场区域之一，中国大陆市场的全球比重总体呈显著上升趋势，由2005年的4%提高到2018 年的20%，据SEMI预测，2019、2020年中国市场的全球占比有望大幅提升到22%、25%。
2005-2020年全球半导体设备销售额的地区分布及预测
基于上述讨论，我们认为中国半导体设备市场及本土企业的向上拐点或已到来，且成长韧性强于全球，2020年有望实现领先于海外的更快增长。据SEMI预测，在经历了2016~2018年的高速增长后，2019年全球半导体设备销售规模或面临收缩，为527亿美元/yoy-18%，2020年有望受益于存储器资本支出增长和中国大陆新项目推动，回升至588亿美元/yoy+12%。相比于全球市场，2005~2018年中的多数年份中国市场实现了更快增长，SEMI预计2019年中国大陆市场回调至117亿美元/yoy-11%，下滑幅度小于全球市场，2020年达145 亿美元/yoy+24%，增速明显高于全球市场。
2005-2020年全球、中国半导体设备销售规模及预测
得益于国内需求、政策支持、资本、人才储备，中国半导体制造具备突破的基础。中国IC产业处于“前有追赶目标，后无潜在对手”的国际格局中，“全球最大半导体消费市场”的地位是中国“后发优势”的重要基础之一。叠加国家战略、资本实力、全球研发人才的储备，推动硅材料、设计、制造、封装测试及装备实现国产化突破的基础坚实而稳固。
中国半导体设备代表企业的产品布局
本土企业的研发投入占比超过海外龙头，但在投入规模上与海外龙头仍存在很大差距。本土企业作为后进者，在技术追赶过程中需要的研发投入相比收入体量来说很高，2018年北方华创、中微公司、长川科技研发支出的收入占比分别为26%、25%、29%，明显高于同期应用材料、泛林半导体、泰瑞达12%、11%、14%。但另一方面，目前和海外龙头研发投入的绝对值来看，本土企业的研发投入还很不足，2018年应用材料研发支出达北方华创的16倍，泛林半导体研发支出达中微公司的19 倍，泰瑞达研发支出达长川科技的34倍。
国内外半导体设备代表公司的研发支出/营业收入对比
国内外半导体设备代表公司的研发支出对比
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