半导体设备及零部件国产替代加速

近日,在美国持续施压对华禁运关键半导体技术的情况下,荷兰政府正准备对半导体设备实施新的出口限制。荷兰光刻机大厂ASML通过官网发布了《关于额外出口管制的声明》,强调荷兰政府的出口管制并不涉及所有浸没式光刻设备,只涉及“最先进”设备。

业内人士表示,目前半导体设备行业空间广阔,国产化进程有望加速推进。建议重点关注设备低国产化率环节的突破,检测量测设备、涂胶显影设备、PECVD设备等国产化率仍不足10%,海外多边限制背景下国产替代诉求迫切,低国产化率环节有望迎来加速突破,给相关厂商该部分业务带来强业绩弹性。

事件驱动 荷兰对光刻机出口进一步限制

3月8日,荷兰宣布正式加入美国在半导体行业中对中国的限制行列,同时荷兰光刻机大厂ASML通过官网发布了 《关于额外出口管制的声明》,强调荷兰政府的出口管制并不涉及所有浸没式光刻设备,只涉及“最先进”设备。ASML将“最先进”设备定义为TWINSCANNXT:2000i及之后的浸没式光刻系统。

根据ASML官网,TWINSCANNXT:1980Di是管制之外制程较为先进的光刻设备,可以满足38nm以上的制程工艺,但实际理论上可以满足14-28nm的工艺生产,只是步骤更为复杂,成本更高。对于国内的晶圆厂来说,如果在荷兰的限制之外,仍然能够采购到满足14-28nm工艺的光刻机设备,那么国产线的推进仍旧可以继续,晶圆厂的扩张有望重回正轨。

根据2022年财报,2022年公司共出货345台光刻系统,其中有81台浸没式DUV光刻机(ArFi),占比为23%。所有产品中,29%销往韩国,14%销往中国,销往美国的只有7%。出口受到限制,ASML收入或将受到干扰。

目前国内大部分产线不受荷兰光刻机出口限制影响。在中国与ASML有直接供应关系的企业主要是芯片制造商,有中芯国际、华力半导体、长江存储等中国企业,还有三星的西安工厂、台积电南京厂、英特尔大连厂、无锡SK海力士厂等外资企业。根据公开报道,目前全国各地建设的半导体厂约有数百家,除了头部的半导体厂,真正能用上浸润式DUV的工厂并不多,整体的建设处于尚未形成规模效益的初期阶段,月产能达到数十万片晶圆的产线是非常少的。同时,这些产线不涉及先进芯片,主要用于生产技术相对成熟的芯片。

光刻机是制造芯片的核心装备,制造难度极大,国产光刻机仍较为落后。目前高端光刻机制造领域,全球只有少数几家公司能掌握。

事件解读 半导体设备国产化亟待突破

光刻机是集成电路制造的核心设备之一,制造难度极高。光刻是决定集成电路集成度的核心工序,光刻即将电路图形信息从掩模版上保真传输、转印到半导体材料衬底上,其基本原理是,利用涂敷在衬底表面的光刻胶的光化学反应作用,记录掩模版上的电路图形,从而实现转印的目的。

光刻机发展至今,经历了5代产品的迭代,已从最初的g-line,i-line历经KrF、ArF发展到了如今的EUV。全球TOP3光刻机厂商2021年销量结构中,EUV、i-line、ArFi、KrF、ArF、设备分别占比9%、32%、18%、36%、5%。

从技术角度看,光刻机等半导体设备存在较高的技术壁垒。半导体设备是由成千上万的零部件组成的复杂系统,将成千上万的零部件有机组合在一起实现精细至nm级别的操作;保障设备在nm级别的操作基础上的超高良率;保障设备在实现以上两个要求的基础上长时间稳定的运行。因此,半导体设备尤其是光刻机,与半导体先进制程的突破和良率的提升紧密相关,以光刻机为首的半导体设备国产化亟待突破。

目前,半导体设备整体国产化率整体仅15%左右,在新型举国体制背景下,下游晶圆厂有望加速导入国产设备,有以成本和良率换国产化率的可能,因此国产化率存在潜在超预期机会。整体来看,即使今年国内资本开支受到外部设备管制的负面影响,但国产化率的加速提升有望对冲掉资本开支下行的负面影响,半导体设备厂商依然有望在今年迎来加速式成长。

2021年全球半导体市场规模达5950亿美元,同比增长26.3%,未来5G及汽车电子化的发展,有望带动半导体行业进入新的增长期,预计2026年全球半导体市场规模将达到7900亿美元,维持6%左右的年均复合增速。晶圆制造材料包括硅片及硅材料、光掩膜、电子气体、光刻胶及配套试剂、CMP抛光材料、工艺化学品及靶材等。从近几年半导体材料、设备的需求占比来看,产业转移确实能带动本地配套需求的提升,我国半导体材料市场规模占全球的比重由2006年的6%提升到2020年的18%,半导体设备市场规模占全球比重也有望由2016年的16%提升到25%。内资晶圆厂的崛起将带动国内半导体材料需求的提升,而高对外依存度将为国内半导体材料企业提供更为广阔的发展空间。

投资思路 关注制造-设备-零部件全产业链自主企业

东方证券认为,荷兰政府最新限制局限于7nm及以下制程,中国10nm及更成熟制程光刻机的进口不受本次限制影响。目前半导体设备行业空间广阔,国产化进程有望加速推进。

建议重点关注设备低国产化率环节的突破,检测量测设备、涂胶显影设备、PECVD设备等国产化率仍不足10%,海外多边限制背景下国产替代诉求迫切,低国产化率环节有望迎来加速突破,给相关厂商该部分业务带来强业绩弹性。建议关注国内半导体设备领先企业中微公司、精测电子、芯源微、拓荆科技、北方华创等。

天风证券表示,在光刻机国产化道路上,零部件也是不可忽视的重要环节。在光刻机零部件中,KBBF晶体主要用来制造深紫外激光器,而光刻机就是深紫外激光器的高端应用市场。2013年,我国研制的全球首个深紫外固态激光器通过验收,成为当时全球唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家,为国产DUV光刻机行业发展奠定坚实基础。而光学透镜则是保证光刻机高成像质量的关键组件,我国的茂莱光学的DUV光学透镜已经在给上海微电子供货,助力我国半导体光刻机国产化。

信达证券指出,多事件催化半导体回升预期,制裁情况趋于明朗,国内对半导体产业支持力度逐步加大,国产化仍然是国内半导体设备产业发展的主旋律。年初以来由于美国制裁升级,市场悲观预期仍存,半导体设备板块估值处于历史底部区间。近期伴随ASML发布声明回应额外出口管制、国务院重组科学技术部及组建中央科技委等催化事件,市场信心有望逐步筑建,长期来看国产替代仍是行业投资主线,建议关注半导体设备、零部件和材料板块。

此外,中信证券提出,国内成熟制程有望正常推进扩产,短期关注若国内扩产和国产化进度超预期可能性下受益的相关设备、零部件公司。关注半导体制造-设备-零部件全产业链自主化,如芯源微、拓荆科技、中微公司、北方华创、富创精密、盛美上海、华海清科、中芯国际、至纯科技等。

编辑:newshoo