半导体行业：硬核科技代表，半导体设备重装上阵 21页

'行业深度研究内容目录1.投资逻辑：行业自身成长+中国厂商进口替代4投资逻辑之一：行业自身成长41.1.集成电路设备成长动力：先进制程+新晶圆厂投产41.2.LED芯片行业设备成长动力：LED芯片应用扩大+行业生产效率提升6投资逻辑之二：中国厂商进口替代空间广阔8投资逻辑之三：科创板主打硬核科技，半导体设备公司直接受益102.半导体主流设备分析10半导体制造相关设备101.晶圆清洗（waferCleaning）102.氧化（Oxidation）113.薄膜沉积（FilmDeposition）——占晶圆制造20%114.曝光（Exposure）——占晶圆制造20%125.显影（Development）126.刻蚀（Etch）——占晶圆制造环节25%137.离子注入（IonImplantation）138.化学机械抛光（ChemicalMechanicalPolisher）13工艺检测与封测相关设备149.探针检测（waferProbe）1410.切割机（Dicing）1411.键合（Bonding）1412.测试机143.行业内重点公司简析153.1.中微半导体——硬核科技的代表153.2.北方华创——A股半导体设备公司稀缺标的163.3.长川科技173.4.上海微电子194.推荐标的215.风险提示21图表目录图表1：半导体设备产业链4图表2：半导体设备产值4图表3：近十年半导体先进制程4图表4：光刻机发展路径5图表5：2017-2020新建晶圆厂分布5图表6：半导体设备销售额区域分拆6图表7：LED芯片的产值（亿）7-2- 行业深度研究图表8：MOCVD保有量和新增数量7图表9：LED芯片成本7图表10：LED灯泡价格7图表11：MoCVD设备生产效率对比7图表12：MiniLED与MicroLED区别8图表13：MicroLED工艺流程8图表14：世界主流厂商与中国厂商财务数据对比8图表15：晶圆厂市占率9图表16：世界前五大设备厂研发费用（亿美金）9图表17：中国半导体市占率10图表18：中国半导体自给率10图表19：集成电路制造流程与设备占比10图表20：半导体制程对于清洗设备的需求11图表21：光刻机市场份额12图表22：刻蚀设备市占率201613图表23：原子层刻蚀市场趋势13图表24：集成电路封测主要流程14图表25：2017主营业务分拆16图表26：公司财务数据16图表27：2017年北方华创主营业务情况表17图表28：2017主营业务分拆18图表29：公司财务数据18图表30：2017年长川科技主营业务情况表18图表31：测试机19图表32：分选机19图表33：公司发展历程19图表34：公司主要产品20图表35：盈利预测（股价截止到2019年3月5日）21-3- 行业深度研究1.投资逻辑：行业自身成长+中国厂商进口替代半导体设备行业处于半导体行业中上游，属于芯片制造厂和封测厂的供应商。整体行业景气度伴随着半导体周期而波动，虽然周期性比较明显，但如果从拉长时间轴看，半导体设备整体产值是向上的。全球2018市场规模达到620亿美金，同比增长28.57%，预计未来七年复合成长8%-10%图表1：半导体设备产业链图表2：半导体设备产值来源：国金证券研究所来源：SEMI国金证券研究所投资逻辑之一：行业自身成长半导体设备整体需求来源于泛半导体领域，即集成电路、LED芯片等子方向均对半导体设备有不同方面的需求。1.1.集成电路设备成长动力：先进制程+新晶圆厂投产图表3：近十年半导体先进制程集成电路设备的需求1：先进制程的推进。集成电路行业的发展史就是芯片先进制程的发展历史。从1960s开始集成电路商用化以来，制程从10um到最新的7nm，大约基本每5年左右半导体制程提升一代，每一代的性能与功耗都会大幅度提升。制程提升的动力就是下游电子行业的对于算力的需求的不断提高。上海华虹三星200620102014201820082012201665纳米中芯国际联华电子英特尔台积电台积电7纳米14/16纳米28纳米45纳米10纳米22纳米-4- 行业深度研究来源：国金证券研究所集成电路新的制程工艺需求更新的半导体设备。但需要注意的是即便制程更新换代，并不是所有步骤的机器都需要更换，只有最关键的步骤才需要更新。以最贵的设备极紫外光刻机（EUV）为例说明先进制程对于半导体设备的拉动：晶片在从空白硅片到填满上亿个晶体管的过程中，需要经过很多个步骤，而其中很多步骤都需要经过光刻工艺。而光刻机就是实施光刻的关键。在14nm工艺及以上制程，193nm沉浸式光刻机可以满足需求。但到了14nm制程以后，传统的光刻机遇到技术瓶颈，需要采用极紫外光刻机。极紫外光刻机（EUV）以波长为13.5纳米的极紫外光作为光源的光刻技术，目标市场是先进制程7nm工艺。而机器单价也升到1亿欧元。图表4：光刻机发展路径来源：ASML国金证券研究所结论：如果摩尔定律没有终结，那么半导体设备的需求仍会增长，从目前发展来看，到2025年内摩尔定律仍会延续，半导体设备还有很大的发展空间。集成电路设备的需求2：晶圆厂新厂建设速度加快，大部分在中国半导体晶圆厂新开工数量也直接影响设备的需求。从2017年开始，亚洲国家开始大面积投入晶圆厂建设，主要中国30家、韩国30家、台湾地区20家左右，一个厂建设周期约为2-3年，对应整体对于半导体设备需求约为200亿美金，对于半导体设备需求明显。图表5：2017-2020新建晶圆厂分布-5- 行业深度研究图表6：半导体设备销售额区域分拆来源：Semi,国金证券研究所从下图可以看出，半导体销售额中中国占比逐步提高，从2013年的15%提升到2018年的27%，由于晶圆厂占比的原因，预计未来中国市场占设备领域市场份额仍会稳步增加。来源：Wind国金证券研究所1.1.LED芯片行业设备成长动力：LED芯片应用扩大+行业生产效率提升泛半导体领域第二个对设备需求较大的是LED芯片行业。LED产业链包括衬底制作、外延生长、芯片制造、封装和应用五个主要环节，其中LED外延生长和制造环节是LED行业关键步骤。目前外延片制造主流设备为MOCVD（金属有机化学气相淀积法）。以下以MOCVD为例分析LED对于设备的拉动：LED行业对于设备的需求由两方面拉动：1）扩产2）技术更新首先，下游LED芯片厂商扩产直接拉动设备商需求。生产LED芯片主要设备为MOCVD。由下图可看出，全球LED芯片产值在2010年、2014年、2017年左右同比增速达到波峰，MOCVD出货量相对提前一些，但也符合LED芯片产值波动，在以上三个年份亦为周期顶点。-6- 行业深度研究图表7：LED芯片的产值（亿）图表8：MOCVD保有量和新增数量来源：wind国金证券研究所来源：wind国金证券研究所其次，技术更新对于生产成本的优化至关重要。LED芯片材料带动成本下降的空间较少，主要靠技术进步驱动成本下降，故此各大LED厂商均大力投入技术研发。LED行业是重资产行业，设备折旧约占芯片成本的30%，从历史来看，LED芯片单位价格持续降低，这与设备更新是分不开的。图表9：LED芯片成本图表10：LED灯泡价格来源：国金证券研究所来源：wind国金证券研究所图表11：MoCVD设备生产效率对比对比MOCVD设备技术参数也可以看出，上市时间相隔8年的设备生产效率提升了140%。LED芯片厂商如果要保持自己的成本竞争力，必须不断投资新设备。来源：国金证券研究所第三，下一代显示技术的推动对于新设备有需求。市场上对室内显示产品显示效果的不断追求，LED产品不断往更小的间距发展。追求高解析度已经成为行业发展和进步的一个重要方向。在继普通LED显示屏以后，小间距显示屏（间距250um），MiniLED(间距100um)，MicroLED(间距小于100um)将逐步走上商业舞台。-7- 行业深度研究图表12：MiniLED与MicroLED区别mini-LEDmicro-LED尺寸（微米）100-200<100用途LCD背光自发光显示特点高动态范围，节约电能，轻薄高对比度，高效率，高分辨率，快速反应时间应用LCD背光-从小到大的LCD板显微投影显示，显示尺寸由小到大来源：国金证券研究所从先后顺序来看，2019年消费者有望最先看到搭载MiniLED背光的终端产品。MiniLED背光应用所采用的LED颗数用量要比传统LED背光多50倍以上，从笔记本电脑约8,000颗，到65英寸电视用量约10万到30万颗。下游应用主要以智能手机、电视等消费电子显示设备为主。与MiniLED竞争的主要对手是OLED。若MiniLED（预计2019底）与MicroLED开始普及，对于LED芯片的绝对产量需求将大大提高。同时也必将提高相关工艺设备需求，如薄膜工艺设备MOCVD。图表13：MicroLED工艺流程来源：LEDInside国金证券研究所投资逻辑之二：中国厂商进口替代空间广阔半导体设备整体市场呈现两个特点：1）规模增长稳定。2）集中度进一步提高。目前全球半导体设备市场巨大，2018年半导体整体设备市场约为620亿美金。主要厂商由AppliedMaterials（美）、ASML（荷兰）、东京电子、KLA（美）等国外厂商占据。图表14：世界主流厂商与中国厂商财务数据对比-8- 行业深度研究来源：wind国金证券研究所半导体设备厂商集中度进一步提高。集中度提高的原因在于：1）下游foundry厂集中度提高。从下表可以看出，前八名晶圆厂2017年市占率为88%，比2015年提高了一个百分点。下游客户的集中提提高势必造成供应链压缩。图表15：晶圆厂市占率来源：ICinsights,Eenewsanalog,国金证券研究所2）集成电路设备研发投入高，非头部企业难以承受。半导体制程进入28nm以后，需要的设备复杂度呈指数提升。主流半导体设备企业的研发费用以亿美金来计。图表16：世界前五大设备厂研发费用（亿美金）来源：wind国金证券研究所中国设备厂商发展空间大。由于中国半导体公司起步时间较晚，晶圆制造环节薄弱（中芯国际仅仅占全球制造不到5%市场份额），导致晶圆厂相关设备配套公司发展较慢，目前在设备领域市占率极低（小于3%）。但这也正是中国设备公司的发展机会。-9- 行业深度研究图表17：中国半导体市占率图表18：中国半导体自给率来源：semi国金证券研究所来源：semi国金证券研究所投资逻辑之三：科创板主打硬核科技，半导体设备公司直接受益科创板是落实创新驱动和科技强国战略、推动高质量发展的重大改革举措，重点支持半导体、新一代信息技术、高端装备、新能源、节能环保以及生物医药等高新技术产业和战略性新兴产业，推动互联网、大数据、云计算、人工智能和制造业深度融合。半导体设备作为硬核科技的代表，长期来看公司的发展离不开资本市场的支持，短期也对板块的估值有提升效应。1.半导体主流设备分析下面我们将选择制造环节主流设备中我国公司部分实现进口替代或有望实现进口替代加以分析。半导体制造相关设备半导体制造环节的设备种类繁多，综合了物理、化学、工程、材料等一系列学科，难度很高。下图为半导体制造主要流程：图表19：集成电路制造流程与设备占比来源：国金证券研究所1.晶圆清洗（waferCleaning）作用：晶圆上极小的灰尘也会影响集成电路的功能。故此在正式制造芯片之前与芯片制造过程中，需要去除的污染主要包括颗粒、化学残留物等。涉及到的有物理清洗（超声震动、刷洗等）与化学清洗（清洗液）法。未来发展趋势：制造芯片过程中清洗晶圆是重要的步骤，一般来说清洗步骤占全部工艺的30%。随着先进制程的推进，需要清洗的步骤越来越多，比如20nm的DRAM工艺需要多达200个清洗步骤。3D芯片也会带动清洗设备需求。随着3D芯片越来越多，比如3DNAND存储器，新的芯片架构会对清洗设备有更高的要求。并且随着12寸硅片的普及，硅片清洗要求越来越高，工艺复杂度也越大。清洗直接影响良率，良率对于晶圆厂利润影响很大。为了提高良率，清洗步骤数量需要提高。例如对于10万片月产能的DRAM厂，每一-10- 行业深度研究个百分点的良率会影响每年3000万~5000万美金的净利润。图表20：半导体制程对于清洗设备的需求来源：盛美半导体，国金证券研究所设备：槽式清洗机（比例逐步减少）、单圆片清洗机（逐步代替槽式清洗机）国外厂商：迪恩士(日)、东京电子（日）、LamResearch（美）。以上三家市占率超过70%。中国厂商：盛美半导体。1.氧化（Oxidation）作用：在晶圆上生成一层薄二氧化物层（二氧化硅），用于绝缘或者后续离子注入。硅材料在形成二氧化硅的过程中有天生的优势，这也是硅能大面积用于芯片材料的一个原因。目前我国设备主要用于小于150mm的低端制造领域，300mm的产线主要依赖进口。国外厂商：东京电子、日立国际中国厂商：北方华创、中电科48所。2.薄膜沉积（FilmDeposition）——占晶圆制造20%作用：使某些特定材料以一层薄膜的形式附着于衬底的过程叫做薄膜沉积。可分为物理气相沉积（PVD，利用蒸发或者离子轰击溅射形成薄膜）与化学气相沉积(CVD，通过各种反应气体进行化学反应形成薄膜)。MOCVD系统最关键的问题就是保证材料生长的均匀性和重复性。薄膜沉积是半导体制造的重点设备，设备复杂度高，使用率高。一台先进的薄膜沉积设备售价可达千万人民币以上。行业发展趋势：薄膜沉积设备的创新伴随着半导体制程的发展。由于不同线宽工艺的改进，薄膜沉积设备也在不断更新。例如，在亚微米时代，主要采用低压化学气相沉积；到了90nm时代，等离子气相沉积逐步得到应用；28nm及以下时代，HKMG（HighKMetalGate）工艺逐步普及，线宽变小，薄膜变的更薄，原子层沉积（AtomicLayerDpostion）开始普及。2018年全球薄膜沉积市场规模约为120亿美金，未来5年有望以CAGR=10%的速度增长。PVD领域，应用材料市占率超过70%，优势明显；CVD领域，东京电子占据月38%的市场份额，后面依次是应用材料与拉姆。中国厂商在金属有机化学气相沉积设备（MOCVD，MetalOrganicChemicalVaporDeposition）领域有所突破。MOCVD主要用于Ⅲ-V族（GaAs、GaN）化合物半导体材料，故此在光电子领域有较多应用。作为生产LED芯片的关键设备，MOCVD设备市场一直为欧美企业所垄断，我国厂商中微半导体在MOCVD上自主研发，突破国外技术封锁，估计中微半导体2018年蓝绿光MOCVD出货量占比超过60%。-11- 行业深度研究应用：逻辑电路、存储器、先进封装、LED、微机电系统MEMS、功率半导体、平板显示等。国外厂商：应用材料（美）、LAMresearch（美）、ASML（荷）、东京电子（日）、Aixtron（德）、Veeco（美）中国厂商：中微半导体、北方华创、沈阳拓荆、中晟光电1.曝光（Exposure）——占晶圆制造20%作用：使用特定波长的光（例如极紫外光）对覆盖衬底的光刻胶进行选择性地照射。光刻胶中的感光剂会发生光化学反应，从而使被照射区域（感光区域）化学成分发生变化。这些化学成分发生变化的区域，在下一步的能够溶解于特定的显影液中。设备：光刻机行业发展趋势:光刻IC制造环节核心工艺，也是技术难度最高的一步。衡量光刻机的参数主要有分辨率和产出率。光刻机的发展历史也就是就集成电路制程的发展史。整体行业市场规模预计120亿美金，在最新光刻机市场中，ASML一家独大，其他厂商逐步掉队，中国厂商在这方面技术储备较弱，暂时没法进入先进制程领域。·接触式光刻机：20世纪60年代开始应用，用于微米级制程·投影光刻机：20世纪60年代开始逐步代替接触式光刻机。·步进扫描光刻机：20世纪90年代开始应用，一直沿用至今。其中浸没式光刻机以及极紫外光刻机（EUV）也是步进式光刻机的一种。浸没式光刻机：应用于45nm以主要下工艺，即在镜头与晶圆中间充满液体，提升成像系统有效数值孔径。极紫外光刻机：主要应用于7nm以下制程，采用10-14nm极紫外光作为曝光光源。是最先进的光刻机，单价超过1亿欧元，目前只有ASML公司提供，年出货量约20台左右。图表21：光刻机市场份额来源：Gartner国金证券研究所国外厂商：ASML（荷）、尼康（日）中国厂商：上海微电子2.显影（Development）作用：在曝光过程结束后加入显影液，上一步被紫外光照射的区域会溶解于显-12- 行业深度研究影液中。这一步完成后，光刻胶层中的图形就可以显现出来。主要需要显影液。1.刻蚀（Etch）——占晶圆制造环节25%作用：用物理或者化学方法腐蚀处理掉上一步中暴露的区域。主要分为干法刻蚀与是湿法刻蚀两种。·干法刻蚀：一般指用等离子体轰击介质表面进行刻蚀,故又称为等离子体刻蚀。按照被刻蚀材料的种类分为硅刻蚀、金属刻蚀、和电解质刻蚀。·湿法刻蚀：指用化学液体进行刻蚀，例如氢氟酸。设备：刻蚀机行业发展趋势：由于集成电路架构越来越复杂，对于刻蚀工艺的需求越来越高。故此刻蚀是各种设备中用途极为广泛，并且复杂度较高的设备。主要以美国、日本厂商设备为主。主要应用为逻辑电路、3Dnand、先进封装(硅通孔TSV)。由于精度的关系，干法刻蚀逐步代替湿法刻蚀。干法刻蚀目前占设备总销售额的比重约为20%。2018年目前刻蚀设备市场规模行业现在约为155亿美金，集成电路复杂度逐步提高，预计未来5年刻蚀的市场增速将超过半导体设备平均增速，或将达到15%。刻蚀领域最新设备为原子层刻蚀（ALE,AtomicLevelEtch），即用于去除超薄层的刻蚀技术，主要拉动力来源于芯片小型化以及3D芯片结构的需求。图表22：刻蚀设备市占率2016图表23：原子层刻蚀市场趋势来源：GartnerVLSIResearch国金证券研究所来源：东京电子国金证券研究所国外厂商：LamResearch（美）、东京电子（日）、Hitachi(日)中国厂商：中微半导体（介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机）、北方华创（硅刻蚀机）2.离子注入（IonImplantation）作用：用具有一定能量的离子高速轰击硅衬底并注入，使得衬底具有半导体特性。行业概况：目前主要依赖进口设备：离子注入机国外厂商：SPIRE（美）、AEA（英）等中国厂商：中电科48所、中信科电子装备集团3.化学机械抛光（ChemicalMechanicalPolisher）作用：利用研磨液与研磨垫来抛光晶圆表面。-13- 行业深度研究行业概况：国外厂商处于垄断地位，美国ASML公司约占60%市场份额。设备较为复杂，一般来说一台CMP售价约300万-400万美金。国外厂商：应用材料（美）、Ebara（日）等中国厂商：天津华海清科、中电45所工艺检测与封测相关设备晶圆制造完工后，将进入工艺检测设与封装测试环节。工艺检测行业趋势：工艺检测设备是保证芯片良率的关键。芯片架构的复杂度提升以及3D芯片结构的根本性变化，对工艺检测设备提出了更高的要求。估计工艺检测设备占前端设备的10%左右，绝大部分市场被国外公司垄断。涉及到的主要设备有：·电子显微镜、薄膜检测、晶圆缺陷检测、X射线检测、应力监测后端封测行业趋势：相对于前端制造环节，后端封测设备复杂度略低，下图为半导体封测主要流程，主要分为探针检测、切割、芯片键合、引线键合、塑封、测试等主要步骤。图表24：集成电路封测主要流程来源：国金证券研究所1.探针检测（waferProbe）作用：利用探针测试台与探针测试卡来测试晶圆上每一个芯片，以测试芯片的电气特性。一般包括探针测试台，探针测试机，探针测试卡三部分。2.切割机（Dicing）作用：把晶圆切割成一粒粒的芯片。行业概况：切割机主要分为两种，金刚石砂轮切割机与激光切割机。除了集成电路行业，切割机还广泛应用于LED、面板、光伏电池等行业。在这个领域国外厂商占领了绝大部分市场份额。国外厂商：Disco（日）、东京精密（日）中国厂商：金刚石切割机(中电科装备集团、中电45所)、激光切割机（大族激光、华工激光）3.键合（Bonding）作用：键合主要有芯片键合和引线键合两种。这两种设备在封装厂属于比较常用的设备，大多数封装工艺均会采用这两种设备。在这个领域国外厂商几乎占领了全部市场份额。芯片键合（DieBonding）：把裸片键合在基板（substrate）上，做后续封装。引线键合（WireBonding）：用导线连接芯片与封装引脚。芯片键合国外厂商：ASM（美）、BESI（荷兰）。引线键合国外厂商：ASM、K&S。中国厂商：暂无4.测试机作用：对芯片施加输入信号，测试芯片功能和性能的有效性。行业概况：随着集成电路参数项目越来越多，对测试成本的要求越来越高，因此，市场对测试机功能模块的需求、测试速度与测试精度要求越来越高（微伏、微安级精度）。一般来说，在设计验证和成品测试环节，测试机需要和分选机配合使用；在晶圆检测环节，测试机需要和探针台配合使用。在我国集成电路产业链结-14- 行业深度研究构中，封装测试环节占比最高，对测试机和分选机的需求量较大，但设备主要依赖进口。国外厂商：泰瑞达（Teradyne）（美）、爱德万（Advantest）（日）、科利登（Xcerra）（美）中国厂商：长川科技3.行业内重点公司简析3.1.中微半导体——硬核科技的代表中微半导体设备（上海）有限公司成立于2004年8月，主营业务为半导体制造设备，预计将于2019年在科创板上市。我们认为中微半导体是为数不多的可以在集成电路设备细分领域和国外一流公司同台竞争的公司，全球超过1100个专利，是国产硬核科技公司的代表。核心竞争力：优秀的管理团队+核心技术自主可控优秀的管理团队。公司的董事长兼总裁、创始人尹志尧博士在硅谷有20多年的行业及经验积累，尹志尧博士曾在应用材料公司任职13年，曾担任公司副总裁、等离子体刻蚀设备产品事业群总经理、亚洲区采购副总裁、应用材料亚洲首席技术官等。公司核心创始团队也有硅谷海外工作经验。中微半导体凭借技术研发实力，不断研发新的产品，并逐步占领市场。在这背后，优秀的管理团队是公司能够持：续不断推出新产品的原因。核心团队成员还包括：·杜志游博士：现任中微资深副总裁，主导制定了所有项目运营流程，包括公司生产运营策略、全球物料运营基础设施、信息技术系统和ERP（企业资源计划）项目执行等。加入中微之前，杜志游博士曾担任梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司总经理、宝钢普莱克斯实用气体有限公司总经理。·朱新萍：副总裁暨大中华事业群总经理。加入中微之前，他曾担任台湾应用材料公司（AppliedMaterials）高级经理一职。之前他曾在华邦电子（Winbond）和台湾世大集成电路（WSMC）工作，主要负责程序开发和产量提高。·陈伟文：中微首席财务官。在加入中微公司之前，陈伟文先生在一家纳斯达克上市公司、同时也是世界上最大的太阳能公司之一——阿特斯太阳能有限公司任首席财务官。·倪图强博士：倪图强博士在中微担任副总裁暨刻蚀设备产品事业群副总经理。他主要领导用于高端电介质刻蚀的PrimoD-RIE和PrimoAD-RIE设备的研发和项目管理。加入中微之前，他曾在LamResearch公司新产品部门担任主要技术专家，并是Lam2300系列刻蚀产品的发明者之一。核心技术自主可控。公司成立之初就有合作的律师事务所专注IP信息收集与保护。与美国应用材料官司和解、与Lam公司在台湾官司胜诉、与Veeco官司和解等，这些有关知识产权的国际诉讼无一失败的前提是扎实的自主知识产权。美国政府于2015年将刻蚀设备从出口管制清单里删除就是因为AMEC能够生产出具有自主知识产权的刻蚀设备，并进入国际一流晶圆厂。2017年美国PCAST（美国总统科学技术咨询委员会）给总统的报告里面提到的唯一一家中国公司是中微半导体。公司主打产品有：·刻蚀机：中微的刻蚀设备是半导体制造前端多用的介质等离子体刻蚀与硅刻蚀。等离子体刻蚀机已经全面进入亚洲先进主流生产线，用以加工65纳米，40纳米以及28纳米以下制程的半导体器件。·MOCVD：公司已经成功研发MOCVD并进入上游LED核心厂商，-15- 行业深度研究2018年一季度累计出货量已经达到100腔。我们预计公司2018年在蓝绿光MOCVD的出货量超过60%。下游客户：·台积电、中芯国际等一流晶圆厂投资逻辑：半导体设备投资期限需长久：1）半导体制造设备是技术难度最高的技术设备。纵观国外一流设备大厂，很多是伴随半导体行业发展而成长起来，自身历史超过50年以上，例如应用材料成立于1967年，ASML成立于1984年。中微半导体作为后起之秀能批量进入台积电一流产线，实属不易。2）半导体行业本身周期性明显期有波动，作为产业链一环的设备厂也必然遵循周期属性。但半导体制造设备行业门槛较高，公司护城河较宽，我们仍认为中微半导体凭借优秀的管理团队+自主核心技术，具有成长为世界巨头级公司的潜力，长期看好。3.2.北方华创——A股半导体设备公司稀缺标的公司成立于2001年，总部位于北京，是一家以电子工艺装备和电子元器件为主营业务的高科技企业，由七星电子和北方微电子战略重组而成，是目前国内集成电路高端工艺装备的领先企业。股权结构：公司目前最大股东为北京七星华电科技集团有限公司，持股占比为38.90%，北京国资委为实际控制人。图表25：2017主营业务分拆图表26：公司财务数据真空设备18%半导体设备57%锂电设备1%电子元件24%净利率毛利率营业总收入(百万元)201620172018H30.000.0010.00500.0020.001,000.0030.001,500.0040.002,000.0050.002,500.00来源：同花顺国金证券研究所来源:同花顺、国金证券研究所公司目前已形成半导体装备、真空装备、新能源锂电装备和高精密电子元器件四大业务板块，其中半导体设备已经占据了一半以上的收入达到57%，毛利润占比也接近50%。-16- 行业深度研究图表27：2017年北方华创主营业务情况表营业总收入(百万元)营业收入占比毛利率毛利润（百万元）毛利润占比半导体设备1,133.8551.5935.37401.0249.51电子元件762.9034.7143.72333.5141.17真空设备200.849.1427.9756.176.93锂电设备100.424.5719.2319.312.38来源：同花顺、国金证券研究所核心看点：受益于半导体设备国产化机遇中国本土晶圆厂的兴建对公司提供了发展机遇。公司IC设备主要客户为中芯国际、华虹半导体等国内IC制造公司，新兴晶圆厂如合肥长鑫、长江存储等亦能增加公司成长动能，公司未来直接受益半导体国产化浪潮。公司目前主要设备有：·刻蚀机、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、氧化炉、扩散炉、清洗机及气体流量计（MFC）等7大类半导体设备及零部件，·在集成电路领域，由公司自主研发的14nm等离子硅刻蚀机、单片退火系统、LPCVD已成功进入集成电路主流代工厂；28nmHardmaskPVD、Al-PadPVD设备已率先进入国际供应链体系；12英寸清洗机累计流片量已突破60万片大关。·在先进封装领域，刻蚀机和PVD设备、TSV刻蚀设备已在全球主要先进封装企业中得到了广泛应用。·在LED领域，ELEDE系列刻蚀机自2010年面市以来销售量已经超过两百余台，其中氮化镓刻蚀机在2014～2016连续三年新增市场占有率达到80%以上，出货量遥遥领先；PSS刻蚀机一直是全球主流PSS厂家的主要机台，目前为止国内规模超卓的中图半导体公司已累计采购该机型近百台，对市场起到了有力的表率作用；在技术上一举打破了多年来本土设备商只能处于追随状态的坚冰局面！而同样面向LED芯片制造的EPEE550系列PECVD自推向市场以来，一直保持着新增市场占有率80%以上的市场业绩，稳居市场前沿。·MEMS及新兴市场，深硅刻蚀设备客户安装量超过百台以上。·在光伏制造领域，负压扩散炉目前已成为市场主流产品；晶硅电池线的大部分关键生产设备如在线湿法刻蚀机、槽式单晶制绒机、卧式扩散炉、PECVD等设备均已实现了进口替代。·在平板显示领域，公司是国内TFT-LCD生产线的骨干设备供应商，多种产品在客户G5至G10.5各个世代TFT-LCD生产线及OLED生产线上批量应用；CELL段的ODF工艺紫外固化炉UVCure以及Cutting工艺的GrindCleaner等设备均在各世代生产线占据重要份额。3.1.长川科技公司成立于2008年，总部位于杭州。主要从事集成电路专用设备的研发、生产和销售，主要包括集成电路测试机和分选机。股权结构：公司目前最大股东为赵轶，持股占比为28.26%，为实际控制人。-17- 行业深度研究图表28：2017主营业务分拆图表29：公司财务数据测试机58%分选机42%净利率毛利率营业总收入(百万元)201620172018H370.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000.00200.00150.00100.0050.000.00来源：同花顺国金证券研究所来源：同花顺、国金证券研究所公司以自主研发为主，目前的产品主要有两种，测试机和分选机，其中测试机占据一半以上的收入达到57.96%。图表30：2017年长川科技主营业务情况表营业收入(百万元)营业收入占比毛利率毛利润（百万元）毛利润占比测试机77.6644.8576.6659.5460.36分选机95.4855.1540.9539.1039.64来源：同花顺、国金证券研究所核心看点：受益于中国厂商在封测领域市场份额的提升公司主营在后端封测领域，受益于全球封测向亚洲转移趋势。目前公司下游客户主要为三大封测厂，虽然在测试机方面以国外厂商主导，公司有逐步提高市占率的趋势。中国厂商在封测领域较为成熟。在半导体产业链中，设计——制造——封测，中国公司在封测领域的市占率最高，按营收排列，前十家封测公司中国占三家，分别为长电科技、通富微电、华天科技。中国本土封测领域成长大于全球平均成长。公司主要客户：华天科技、长电科技、通富微电、士兰微产品分析：测试机：由于集成电路参数项目越来越多，如电压、电流、时间、温度、电阻、电容、频率、脉宽、占空比等，对测试机功能模块的需求越来越多；②客户对集成电路测试精度要求越来越高（微伏、微安级精度），如对测试机钳位精度要求从1%提升至0.25%、时间测量精度提高到微秒级，对测试机测试精度要求越趋严格；③随着集成电路应用越趋于广泛，需求量越来越大，对测试成本要求越来越高，因此对测试机的测试速度要求越来越高（如源的响应速度要求达到微秒级）；④集成电路产品门类的增加，要求测试设备具备通用化软件开发平台，方便客户进行二次应用程序开发，以适应不同产品的测试需求。分选机：由于集成电路的小型化和集成化特征，分选机对自动化高速重复定位控制能力和测压精度要求较高，误差精度普遍要求在0.01mm等级；②分选机的批量自动化作业要求其具备较强的运行稳定性，例如对UPH（每小时运送集成电路数量）和JamRate（故障停机比率）的要求很高；③集成电路封装形式的多样性要求分选机具备对不同封装形式集成电路进行测试时能够快速切换的能力，从而形成较强的柔性化生产能力及适应性；④集成电路测试对外部测试环境有一定要求，例如部分集成电路测试要求在-55—150℃的多种温度测试环境、无磁场干扰测试环境、多种外场叠加的测试环境中进行，如何给定相应的-18- 行业深度研究测试环境是分选机技术难点。图表31：测试机图表32：分选机来源：公司公告国金证券研究所来源：公司公告国金证券研究所3.1.上海微电子上海微电子装备(集团)股份有限公司(简称SMEE)主要致力于半导体装备、泛半导体装备、高端智能装备的开发与制造。公司设备广泛应用于集成电路前道、先进封装、FPD面板、MEMS、LED、PowerDevices等制造领域。核心看点：公司是大陆唯一量产步进式光刻机的厂商，虽然与国外巨头ASML的产品在先进制程有差距，但发展潜力巨大，有望在某些非关键节点逐步提高市场占有率。图表33：公司发展历程来源：公司官网、国金证券研究所-19- 行业深度研究图表34：公司主要产品来源：公司官网、国金证券研究所-20- 行业深度研究3.推荐标的标的我们推荐关注即将在科创板挂牌的中微半导体与A股半导体制造设备龙头北方华创，同时建议关注设备细分子领域封测商供应商长川科技。图表35：盈利预测（股价截止到2019年3月5日）公司营业收入（YoY）百万元/%归母净利润（YoY）百万元/%P/E20172018E2019E2020E20172018E2019E2020ETTM2018E2019E北方华创(002371,SZ)2,222.82(+37.01%)3,220.44(+44.88%)4,517.67(+40.28%)6,165.36(+36.47%)125.61(+35.21%)240.00(+91.07%)379.69(+58.20%)546.86(+44.03%)130.0997.0961.42长川科技(300604.SZ)179.79(+44.84%)284.92(+58.47%)415.05(+45.67%)603.87(+45.49%)50.25(+21.32%)70.79(+40.88%)112.40（+58.78%）160.59(+42.87%)64.1462.2441.70来源：同花顺一致性预期国金证券研究所4.风险提示·半导体整体需求不及预期·半导体设备国产化程度不及预期·相关公司估值过高-21- '