银河证券：看好半导体设备材料

 

近期半导体板块出现了大幅上涨，主要受到最近一些事件的扰动，同时美国国会也通过芯片和科学法案，预计会带动将近3000亿美元的拨款，增加美国半导体产业的领导力。所以说国内半导体产业国产替代进一步成为了我们的一个核心趋势。其实我们在6月份的时候就出过篇深度报告，关于半导体上游的材料、设备的国产替代的情况。

 

半导体产链有哪些环节是被市场所忽视的？经历了一年的下跌还有哪些标的我们现在值得布局的。首先我们看一下，整个国内的半导体的发展逻辑一直都是国产替代要强于半导体的周期或者下游需求的变化，所以国产替代一直都是我们在推荐半导体时候的一个主线。

 

我们先看一下半导体产业链，因为半导体材料它是半导体底层的基础，全球市场规模超过了600亿美金。从上游的EDA、IP，再到我们所看到的半导体材料比如说硅片、化合半导体、光刻胶、掩模版、电子特气、CMP还有湿化学品、靶材等。半导体设备比如像这个CMP设备，清洗设备、离子注入、薄膜沉积设备、刻蚀机、光刻机，退火等。中游是半导体的制造产业，如果从IC设计的角度来看它分成逻辑、功率、模拟、数字等等；从制造的角度来看，主要是晶圆代工，下游是IC封测。它对应的是下游半导体的应用领域，所以半导体材料是一个非常上游领域，也是非常核心的领域。

 

根据半导体的工艺流程我们也可以把材料分成两类，一类就是制造材料，一类封装材料。制造材料比如像硅片、光刻胶，电子特气、CMP等，它主要用IC制造。封装材料主要包括封装基板，引线框架、塑封材料等是用于IC封装测试。中国实际上已经成为全球第二大半导体材料市场。2020年的全球市场是500多亿美金，中国台湾地区半导体材料市场规模120多亿美金是全球第一。中国大陆的规模已经超过了韩国接近100亿美金市场规模。中国台湾、韩国，还有中国大陆三地合计占比超过了市场规模一半，所以说我们可以看到整个全球半导体制造重心还是在东亚。

 

从半导体的材料结构来看，我们2020年晶圆制造材料规模是349亿，而且占总材料比例持续提升，从2015年的55%已经提升到了63%。2020年硅片的市场规模是100多亿美金，占了整个晶圆制造材料规模差不多35%，也是一个最大的半导体材料单一市场。电子特气和光掩模市场位列第二、第三位，其他的材料其实相对占比会小一点，不到10%，这里包括一些辅助材料，比如说光刻胶、靶材，一些抛光材料等。

 

 

我们看到需求推动下硅片量价齐升，也看到国产替代的趋势非常明确。因为硅片的供需市场，特别是上游硅片产能一直相对比较紧张，而且供需的缺口可能一直到2025年都会比较紧缺。2020年中国市场规模同比增速差不多12%，超过全球增速7个百分点。国内半导体材料市场增速非常快，而且我们在先进半导体材料技术节点在不断前移。比如像硅材料和光刻胶的技术节点相对会差一点，只达到了0.5微米和0.1微米。但是光掩膜、抛光材料和靶材已经达到了28纳米节点，并且有望向14纳米进度发展。工艺化学品还没有实现0.25微米的技术节点。整体看，国内跟国外半导体材料技术差距还是比较大，其实是有非常大的前进的空间和特别巨大的替代空间。

 

我们看到现在摩尔定律还在延续，整体来看当摩尔定律往下一个技术节点流程推进时，整个流片成本会持续提高，而且很大一部分原因是因为我们半导体的材料价值量提升了。比如说像14、16纳米的制程里掩膜版的成本非常高，500万美左右，但是到了7纳米的时候掩膜版已经达到了1500万美元，所以价值量是成倍增长。其实越是先进的工艺，先进的材料的价值量可能就越大，这推动了国产替代的快速爆发。

 

单纯从大类材料比如硅，第一代的硅，第二代的砷化镓和磷化铟，第三代氮化镓和碳化硅，目前来看，硅还是主流。砷化镓和磷化铟其实也在持续快速发展。氮化镓、碳化硅其实国内还处在初级发展的阶段，可能还需要相当长的时间来发展壮大，硅材料还是主要核心。硅片本身也确实呈现一个量价齐升的格局，而且下游特别是新能源、自动驾驶对于硅片的需求是持续在增长。

 

我们看到整个硅片市场其实国内整体增速是要高全球的，差不多我们近10年的增速超过10%，而且因为现在这几年全球都处在晶圆产能资本开支快速成长阶段，其中尤以国内晶圆厂特别明显。我们把全球整个晶圆厂设备开支加起来看，未来几年总体的资本开支超过1500亿美金。所以说整个晶圆厂的资本开支决定了硅片市场，带动了包括半导体设备材料市场的繁荣。

 

我们看到国内厂商已经开始持续壮大，虽然全球硅片的格局比较垄断，但是国内厂商也是不断奋起直追，我们也有望看到国内硅片厂商开始持续向高端领域突破。

 

 

我们再重点介绍下光刻胶，光刻胶是半导体一个比较核心的材料。因为整个曝光包括构建晶体电路，在晶圆上的核心。光刻胶从低端到高端，PCB、LCD、半导体都有，高端的就是半导体，特别是我们可以看到一些高端的EVU光刻胶等，这些都是非常贵而且技术难度也非常高。整体来看，目前国内还是LCD和PCB的光刻胶相对来讲国产替代比较多，半导体光刻胶相对来讲比较差。整体来看国内的几个厂商都已经实现了部分光刻胶的国产替代。

 

还有比较重要的就是掩模版，我们刚才也说了掩膜版是随着它的制成节点持续提升，它整个价值量持续提高。我们看到国内光的掩模版其实大部分都是从LCD切入，虽然说从全球来看IC领域占比是比较高的，但是国内半导体的光掩模版市场实际上才刚刚开始。

 

电子特气其实是一个比较细分的领域，它基本上也都是被海外的大厂所垄断。因为它是处于半导体制造的血液，而且是一个耗材，而且它的使用的贯穿了整个半导体的很多流程。如果我们从耗材的比例来看它的占比接近13%，是相当大的一部分。所以说其实电子特气的应用领域非常广的。我们也看到国内的很多特气厂商都是非常优秀的公司，已经开始实现了国产替代。所以整个国产替代的环节，我们觉得非常有价值，是可以持续续去重点关注的领域。特气其实也是市场相对来讲比较忽略的一个环节。

 

我们再看CMP作为抛光研磨的一个重要的耗材。因为整个晶圆在制造过程它的表面的粗糙和平整度是影响集成电路的好坏的核心。CMP它的环节从比如抛光液，抛光垫等等都是CMP系统里面比较核心的一个部分。实际上国内已经开始实现了规模化的替代，我们也是建议重点去关注CMP材料的环节。

 

最后我们再说一下靶材，靶材因为它是沉积的一个核心材料。靶材整个市场规模差不多全球有200多亿美金，还是相当大的一个市场。而且国内现在靶材这块是非常领先的，已经做到了台积电非常核心的制程里。国内的靶材也是经历了从平板显示再到半导体的一个过程。未来靶材可能还会进一步超预期。

 

这一轮半导体的行情也是在半导体板块沉寂了差不多近一年左右的时间，板块重新迎来一个大的上行机会。我们建议在整个国产替代成为最确定方向而且是最为确定的逻辑之上，半导体板块本身就在底部，还有很大的上行空间，建议大家重点关注上游的材料、设备这些领域。