半導(dǎo)體設(shè)備零部件賽道坡長(zhǎng)壘高，國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)

一、半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)空間廣闊，美國(guó)新規(guī)加速國(guó)產(chǎn)替代

1.1.半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)空間廣闊

全球半導(dǎo)體市場(chǎng)長(zhǎng)期穩(wěn)定增長(zhǎng)。根據(jù) WSTS 的數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額從 1999 年 1494 億美元增長(zhǎng)到 2021 年 5560 億美元，21 年的復(fù)合增速為 6.45%，全球半導(dǎo)體行業(yè)保持長(zhǎng) 期穩(wěn)定增長(zhǎng)。2022 年消費(fèi)電子市場(chǎng)需求有所放緩，電動(dòng)車、新能源、物聯(lián)網(wǎng)、5G/6G、人工智能、機(jī)器 人等應(yīng)用推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)繼續(xù)增長(zhǎng)，WSTS 預(yù)計(jì) 2022 年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額為 6330 億美 元，同比增長(zhǎng) 13.8%。

半導(dǎo)體行業(yè)遵循“一代技術(shù)、一代工藝、一代設(shè)備”的產(chǎn)業(yè)規(guī)律，半導(dǎo)體設(shè)備是使半導(dǎo)體 行業(yè)延續(xù)“摩爾定律”的瓶頸和關(guān)鍵。半導(dǎo)體設(shè)備廠商受益于全球晶圓廠持續(xù)提高資本支出。

根據(jù) SEMI 的數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體設(shè) 備的市場(chǎng)規(guī)模從 2011 年 435 億美元增加到 2021 年 1026 億美元，近十年復(fù)合增速為 8.96%， 其中中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為 296.4 億美元。由于數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的強(qiáng)勁投資，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) 積極增加產(chǎn)能，近期 SEMI 發(fā)布報(bào)告稱，2022 年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備營(yíng)收有望創(chuàng)下新高，達(dá)到 1175 億美元，同比增長(zhǎng) 14.7%。

半導(dǎo)體設(shè)備零部件是半導(dǎo)體設(shè)備的核心，半導(dǎo)體設(shè)備的絕大部分關(guān)鍵核心技術(shù)需要以精密 零部件作為載體來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商公開披露信息，設(shè)備成本構(gòu)成中一般原材料 占比 90%以上，考慮國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備公司毛利率一般在 40%-45%左右，從而全部半導(dǎo)體設(shè)備 零部件市場(chǎng)約為全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的 50%-55%。半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)空間廣闊。以半導(dǎo)體設(shè)備零部件占全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模的 50% 進(jìn)行推算，根據(jù) SEMI 的數(shù)據(jù)，2021 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模 1026 億美元，由此推算 2021 年全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)規(guī)模為 513 億美元，2021 年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)規(guī)模為 148 億美元；預(yù)計(jì) 2022 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為 1175 億美元，由此推算預(yù)計(jì) 2022 年全 球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)規(guī)模為 587 億美元。

1.2.美日歐廠商主導(dǎo)全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng) 

全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)主要被美日歐廠商所占據(jù)。根據(jù) IC World 的數(shù)據(jù)，2020 年全 球主要的 44 家半導(dǎo)體核心零部件供應(yīng)商中，美國(guó)供應(yīng)商 20 家，占比約 45%；日本供應(yīng)商 16 家，占比約 36%；德國(guó)供應(yīng)商 2 家、瑞士供應(yīng)商 2 家、韓國(guó)供應(yīng)商 2 家、英國(guó)供應(yīng)商 1 家等；美日歐半導(dǎo)體零部件供應(yīng)商占比超過 90%，主導(dǎo)全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)。

根據(jù) VLSI Research 的數(shù)據(jù)，2020 年全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件前 10 大供應(yīng)商包括有蔡司 ZEISS（光學(xué)鏡頭）、MKS 儀器（MFC、射頻電源、真空產(chǎn)品）、Edwards（真空泵），Advanced Energy（射頻電源）、Horiba（MFC），VAT（真空閥件）、Ichor（模塊化氣體輸送系統(tǒng)以及其 他組件）、Ultra Clean Tech（真空閥件）、ASML（光學(xué)部件）及 EBARA（干式真空泵），全球 前十大半導(dǎo)體設(shè)備零部件供應(yīng)商近 10 年的市場(chǎng)份額總和穩(wěn)定在 50%左右。

1.3.美國(guó) BIS 新規(guī)加速半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)替代  

美國(guó) BIS 新規(guī)加速半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。2022 年 12 月 15 日，美國(guó)商務(wù)部產(chǎn)業(yè) 安全局（BIS）發(fā)布文件計(jì)劃將長(zhǎng)江存儲(chǔ)、上海微電子、寒武紀(jì)等 36 家中國(guó)實(shí)體加入實(shí)體清單。2022 年 10 月 7 日，美國(guó)商務(wù)部產(chǎn)業(yè)安全局（BIS）宣布了一系列在《出口管理?xiàng)l例》下針對(duì) 中國(guó)的出口管制新規(guī)，BIS 這項(xiàng)新的半導(dǎo)體出口限制政策涉及到對(duì)中國(guó)的先進(jìn)計(jì)算、半導(dǎo)體先 進(jìn)制造進(jìn)行出口管制；具體要限制美國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備在國(guó)內(nèi)應(yīng)用到 16/14nm 及以下工藝節(jié)點(diǎn) （非平面架構(gòu)）的邏輯電路制造、128 層及以上的 3D NAND 工藝制造、18nm 及以下的 DRAM 工藝制造；對(duì)中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)或半導(dǎo)體開發(fā)或生產(chǎn)最終用途的項(xiàng)目進(jìn)行限制；限制美國(guó)公民支 持中國(guó)半導(dǎo)體制造或者研發(fā)。此次美國(guó) BIS 新規(guī)明確對(duì)半導(dǎo)體先進(jìn)制程設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備零部 件進(jìn)行出口限制，一定程度上會(huì)加速國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備零部件、半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化 的進(jìn)程。 

綜上，全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng)空間廣闊，主要被美日廠商占據(jù)，目前國(guó)產(chǎn)化率較低， 未來國(guó)產(chǎn)替代的空間巨大，美國(guó) BIS 新規(guī)進(jìn)一步加速半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)替代的進(jìn)程。

二、半導(dǎo)體設(shè)備零部件種類多、壁壘高、細(xì)分領(lǐng)域集中度高

2.1.半導(dǎo)體設(shè)備零部件是半導(dǎo)體設(shè)備的核心

半導(dǎo)體設(shè)備零部件是半導(dǎo)體設(shè)備的基礎(chǔ)和核心。半導(dǎo)體設(shè)備零部件是指在半導(dǎo)體設(shè)備制造過程中所需的零部件，并在材料、結(jié)構(gòu)、工藝、 品質(zhì)和精度、可靠性及穩(wěn)定性等方面能達(dá)到半 導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)要求。半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)演進(jìn)的關(guān)鍵，其絕大部分關(guān)鍵核心技術(shù)需 要以精密零部件作為載體來實(shí)現(xiàn)。 

半導(dǎo)體設(shè)備零部件具有高精密、高潔凈、超強(qiáng)耐腐蝕能力、耐擊穿電壓等特性，生產(chǎn)工藝 涉及精密機(jī)械制造、工程材料、表面處理特種工藝、電子電機(jī)整合及工程設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域和學(xué) 科，從而半導(dǎo)體精密零部件是半導(dǎo)體設(shè)備制造環(huán)節(jié)中技術(shù)壁壘較高的環(huán)節(jié)，是半導(dǎo)體設(shè)備的基 礎(chǔ)和核心，也是整個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)的支撐。

半導(dǎo)體設(shè)備零部件產(chǎn)業(yè)鏈主要由上游原材料、半導(dǎo)體設(shè)備零部件、半導(dǎo)體設(shè)備、晶圓廠四 個(gè)環(huán)節(jié)組成。其中上游原材料主要是鋁合金材料及其他金屬非金屬原材料，半導(dǎo)體設(shè)備零部件 包括工藝零部件、結(jié)構(gòu)零部件、模組、氣體管路、真空系統(tǒng)類、傳感器類、儀器儀表類等種類， 半導(dǎo)體設(shè)備包括光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備、清洗設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、離子注入設(shè)備、機(jī)械拋光設(shè) 備、封測(cè)設(shè)備，晶圓廠有三星、英特爾等 IDM 廠商，以及中芯國(guó)際、臺(tái)積電等專業(yè)代工廠。

2.2.半導(dǎo)體設(shè)備零部件種類繁多、美日歐廠商占據(jù)主要細(xì)分領(lǐng)域

半導(dǎo)體設(shè)備零部件種類繁多。半導(dǎo)體設(shè)備由成千上萬的零部件組成，光刻機(jī)被認(rèn)為是世界 上最復(fù)雜的設(shè)備之一，最先進(jìn)的光刻機(jī)需要使用超過 10 萬個(gè)零部件。

半導(dǎo)體設(shè)備零部件按功能主要分為機(jī)械類、電氣類、機(jī)電一體類、氣體/液體/真空系統(tǒng)類、 儀器儀表類、光學(xué)類等類別，每一大的類別中包含很多細(xì)分品類。其中機(jī)械類占比最高，占全 球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模比重為 12%，電氣類占比 6%，機(jī)電一體類占比 8%，氣體/液體/真空系 統(tǒng)類占比 9%，儀器儀表類占比 1%，光學(xué)類占比 8%。半導(dǎo)體設(shè)備零部件按主要材料和使用功能可以分為硅/碳化硅件、石英件、陶瓷件、金屬件、 石墨件、塑料件、真空件、密封件、過濾部件、運(yùn)動(dòng)部件、電控部件以及其他部件，其中各大 類還細(xì)分很多品類，例如真空件里就包括真空規(guī)（測(cè)量工藝真空）、真空壓力計(jì)、氣體流量計(jì)、 真空閥件、真空泵等。

根據(jù)芯謀研究的數(shù)據(jù)，2020 年中國(guó)大陸晶圓廠采購(gòu)半導(dǎo)體前道設(shè)備零部件金額超過 10 億 美元，中國(guó)晶圓制造廠商采購(gòu)的設(shè)備零部件中石英（Quartz）、射頻發(fā)生器（RF Generator）、 各種泵（Pump）、各種閥門（Valve）、靜電吸盤（Chuck）、反應(yīng)腔噴淋頭（Shower Head）占 比較高，還包括邊緣環(huán)（Edge Ring）、測(cè)量計(jì)（Gauge）、流量計(jì)（MFC）、陶瓷制品（Ceramic）、 密封圈（O-Ring）等。

半導(dǎo)體設(shè)備零部件種類繁多，整體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散，相較于 500 億左右美元的全球 市場(chǎng)規(guī)模，單個(gè)細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)空間相對(duì)不大，但主要細(xì)分市場(chǎng)的集中度極高，主要被美日歐等 海外廠商占據(jù)。

2.3.技術(shù)壁壘

核心技術(shù)和原材料形成極高的技術(shù)壁壘。半導(dǎo)體設(shè)備零部件種類較多，不同細(xì)分領(lǐng)域的零 部件所需要的核心技術(shù)和工藝有所不同，企業(yè)也需要積累相應(yīng)的專利技術(shù)和 Know-How，并對(duì) 原材料的質(zhì)量穩(wěn)定性、純度等方面都有較高的要求，這些都形成了極高的技術(shù)門檻。 

對(duì)于機(jī)械類金屬工藝件和金屬結(jié)構(gòu)件，需要滿足加工精度、耐腐蝕性、密封性、潔凈度、 真空度等指標(biāo)，通過先進(jìn)的精密機(jī)械制造技術(shù)、表面處理特種工藝技術(shù)、焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)。精密 機(jī)械制造技術(shù)需要圍繞精準(zhǔn)的加工工藝路線和程序的開發(fā)、材料科學(xué)和材料力學(xué)與零件結(jié)構(gòu)和 加工參數(shù)的匹配、制造方式與產(chǎn)業(yè)模式的匹配，來高質(zhì)量輸出高精密的產(chǎn)品；表面處理工藝技 術(shù)是實(shí)現(xiàn)精密零部件的高潔凈、超強(qiáng)耐腐蝕等的關(guān)鍵工序；焊接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備精密 零部件焊接區(qū)域的零氣孔、零裂紋、零瑕疵，保證半導(dǎo)體設(shè)備零部件的產(chǎn)品性能及使用壽命，以最終實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境下的半導(dǎo)體設(shè)備工藝制程的穩(wěn)定。

三、國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備零部件廠商國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)

3.1.國(guó)外半導(dǎo)體設(shè)備零部件龍頭廠商成長(zhǎng)路徑

全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件龍頭企業(yè)營(yíng)收規(guī)模相對(duì)不大。從 MKS 儀器、Edwards、Advanced Energy、VAT、超科林五家全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件龍頭廠商營(yíng)業(yè)收入規(guī)模上看，只有超科林 2021 年半導(dǎo)體業(yè)務(wù)收入接近 20 億美元，相較于全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件行業(yè) 500 億美元左右的市場(chǎng) 規(guī)模，單個(gè)企業(yè)的規(guī)模相對(duì)不大，反應(yīng)了半導(dǎo)體設(shè)備零部件行業(yè)整體分散、細(xì)分領(lǐng)域集中的特 點(diǎn)。

全球龍頭企業(yè)過去 5 年?duì)I收復(fù)合增速接近或略高于半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)增速。過去 5 年全球半 導(dǎo)體行業(yè)的復(fù)合增速為 7.76%，全球半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的復(fù)合增速 16.07%。MKS 儀器、Edwards、 Advanced Energy、VAT、超科林五家中只有 Advanced Energy 和超科林過去 5 年?duì)I收復(fù)合增 速略超過半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)增速，MKS 儀器、Edwards、VAT 過去 5 年?duì)I收復(fù)合增速均低于半導(dǎo) 體設(shè)備行業(yè)增速，考慮各公司下游應(yīng)用領(lǐng)域占比情況，MKS 儀器和 Edwards 過去 5 年?duì)I收復(fù) 合增速可能與半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的復(fù)合增速接近，而 VAT 過去 5 年?duì)I收復(fù)合增速低于半導(dǎo)體設(shè)備 行業(yè)增速。 

國(guó)外龍頭廠商成長(zhǎng)邏輯主要是產(chǎn)品品類和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，并購(gòu)是實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張的較好方式。MKS 儀器和超科林產(chǎn)品品類較多，它們是通過并購(gòu)不斷拓展產(chǎn)品線實(shí)現(xiàn)成長(zhǎng)；Edwards、 Advanced Energy、VAT 專注于單一產(chǎn)品，分別為真空泵、射頻電源、真空閥市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者， 它們通過應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)成長(zhǎng)，Advanced Energy 的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展也是通過并購(gòu)實(shí)現(xiàn)。總體來看，由于半導(dǎo)體設(shè)備零部件種類較多，各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)壁壘不同且較高，通過自研實(shí) 現(xiàn)技術(shù)的延展難度較大，所以并購(gòu)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品線擴(kuò)張較好的方式；國(guó)外龍頭半導(dǎo)體設(shè)備零部件 企業(yè)的成長(zhǎng)邏輯主要是產(chǎn)品品類和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。

3.2.國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備零部件廠商國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)，未來成長(zhǎng)空間巨大

國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備零部件廠商目前營(yíng)收規(guī)模較小，未來成長(zhǎng)空間巨大。目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備 零部件廠商半導(dǎo)體業(yè)務(wù)規(guī)模最大的富創(chuàng)精密、萬業(yè)企業(yè)營(yíng)收在 10 億元左右，其他均小于 10 億 元，相較于中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場(chǎng) 150 億美元左右的市場(chǎng)規(guī)模，目前國(guó)內(nèi)廠商體量較小， 處于國(guó)產(chǎn)替代早期階段，未來成長(zhǎng)空間廣闊。 

國(guó)內(nèi)廠商將延續(xù)海外龍頭廠商成長(zhǎng)路徑，未來持續(xù)高成長(zhǎng)確定性高。國(guó)內(nèi)廠商目前正在延 續(xù)海外龍頭廠商產(chǎn)品品類和應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)張的成長(zhǎng)路徑，富創(chuàng)精密通過產(chǎn)品品類的拓展不斷成長(zhǎng)； 新萊應(yīng)材進(jìn)入半導(dǎo)體、食品、醫(yī)藥多個(gè)領(lǐng)域，并通過并購(gòu)美國(guó) GNB 增強(qiáng)真空半導(dǎo)體業(yè)務(wù)的實(shí) 力；萬業(yè)企業(yè)通過并購(gòu) Compart Systems 進(jìn)入流量控制系統(tǒng)零部件領(lǐng)域；富創(chuàng)精密、新萊應(yīng)材、 華亞智能、萬業(yè)企業(yè)都已進(jìn)入國(guó)外半導(dǎo)體設(shè)備廠商供應(yīng)鏈。國(guó)內(nèi)廠商目前的成長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于海 外龍頭廠商，并且營(yíng)收規(guī)模相對(duì)較小，未來持續(xù)高成長(zhǎng)具有較高的確定性。

國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備成長(zhǎng)空間廣闊，半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)。2014-2021 年全球半 導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)復(fù)合增速為 15.49%，2014-2021 年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)復(fù)合增速為 31.4%， 2014-2021 年國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額復(fù)合增速為 37.99%。國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的成長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于全球和中國(guó)市場(chǎng)的增速，目前泛半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率在 20%左右，集成電路設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率不到 10%，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備未來成長(zhǎng)空間廣闊。在國(guó)際地緣政治沖突的背景下，國(guó)內(nèi)企業(yè)在供應(yīng)鏈 安全、成本、服務(wù)等方面具有優(yōu)勢(shì)，半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)，未來成長(zhǎng)空間巨大。

四、投資建議

2021 年全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模 500 億美元左右，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備零部件行 業(yè)市場(chǎng)規(guī)模 150 億美元左右，市場(chǎng)空間廣闊。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備零部件廠商目前營(yíng)收規(guī)模較小， 正在延續(xù)海外龍頭廠商產(chǎn)品品類和應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)張的成長(zhǎng)路徑，在國(guó)際地緣政治沖突的背景下， 半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)替代正當(dāng)時(shí)，未來成長(zhǎng)空間巨大。

風(fēng)險(xiǎn)提示：半導(dǎo)體周期波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇風(fēng)險(xiǎn)，新產(chǎn)品拓展不及預(yù)期，下游擴(kuò)產(chǎn)不及預(yù)期。

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