半导体行业深度分析：半导体设备零部件赛道坡长垒高，国产替代正当时

分析师：乔琪 登记编码：S0730520090001 qiaoqi@ccnew.com021-50586985 半导体设备零部件赛道坡长垒高，国产替 代正当时 ——半导体行业深度分析 证券研究报告-行业深度分析强于大市(首次) 半导体相对沪深300指数表现 0% -6% -12% -18% -24%2022.01 -29% -35% -41% 2022.05 2022.09 2022.12 半导体沪深300 投资要点： 发布日期：2023年01月03日 资料来源：中原证券 相关报告 联系人：马嶔琦 电话：021-50586973 地址：上海浦东新区世纪大道1788号16楼 邮编：200122 半导体设备零部件行业壁垒高，市场空间广阔。根据SEMI的数据测算，2021年全球半导体设备零部件市场规模为500亿美元左右，中国半导体设备零部件市场规模为150亿美元左右。半导体设备零部件种类繁多，不同细分领域的零部件需要积累相应的专利技术和Know-How，并对原材料的质量稳定性、纯度等方面都有较高要求，形成了极高的技术壁垒；国际半导体设备厂商对零部件供应商需要进行质量体系认证、特种工艺认证等流程，认证周期一般需要2-3年，建立合作关系的零部件供应商一般不会轻易更换，客户黏性较强，具有极高的客户认证壁垒。 美日欧厂商主导全球半导体零部件市场，未来国产替代空间广阔。半导体设备零部件整体市场竞争格局较为分散，但主要细分市场的集中度极高，主要被美日欧厂商主导。半导体设备零部件国产化程度主要由技术壁垒决定，技术壁垒偏低的细分领域如机械类金属零部件国产化程度较高，技术壁垒较高的细分领域国产化率较低，根据芯谋研究的数据，射频电源、真空泵、阀、机械手、MFC等零部件国产化率低于10%，未来国产替代空间广阔。 国内半导体设备零部件厂商国产替代正当时，未来成长空间巨大。2014-2021年国产半导体设备销售额复合增速为37.99%，成长速度远高于全球和中国市场的增速，目前集成电路设备国产化率不到10%，国产半导体设备未来成长空间广阔。国内半导体设备零部件厂商目前营收规模较小，正在延续海外龙头厂商产品品类和应用领域扩张的成长路径，随着国产半导体设备厂商的快速成长，以及通过进入海外半导体设备厂商供应链，国内半导体设备零部件厂商未来有望持续高速成长。在美国BIS新规半导体出口限制的背景下，国内企业在供应链安全、成本、服务等方面具有优势，半导体设备零部件国产替代正当时，未来成长空间巨大。 投资建议。目前国内半导体设备零部件企业处于国产替代早期阶段，正在加速成长，我们看好国内半导体设备零部件企业国产化进程，建议关注国内平台型龙头富创精密（688409.SH）、高洁净应用材料龙头新莱应材（300260.SZ）、精密零部件领先供应商华亚智能（003043.SZ）、靶材龙头江丰电子（300666.SZ）、制程关键系统解决方案领先供应商正帆科技（688596.SH）。 风险提示：半导体周期波动风险，市场竞争加剧风险，国内半导体设备厂商需求不及预期，国内零部件厂商研发进展不及预期，国产化进度不及预期。 内容目录 1.半导体设备零部件市场空间广阔，美国BIS新规加速国产替代5 1.1.半导体设备零部件市场空间广阔5 1.2.美日欧厂商主导全球半导体设备零部件市场6 1.3.美国BIS新规加速半导体设备零部件国产替代7 2.半导体设备零部件种类多、壁垒高、细分领域集中度高7 2.1.半导体设备零部件是半导体设备的核心7 2.2.半导体设备零部件种类繁多、美日欧厂商占据主要细分领域8 2.2.1.石英制品：市场规模超过200亿，海外厂商主导10 2.2.2.射频电源：美国两大巨头占据主要市场份额13 2.2.3.真空泵：海外厂商占据90%以上市场份额13 2.2.4.阀：欧美日厂商统治市场，VAT占近半壁江山15 2.2.5.静电吸盘：美日厂商垄断市场16 2.2.6.机械手：日美企业主导市场18 2.3.半导体设备零部件行业技术壁垒高、客户粘性强20 2.3.1.技术壁垒20 2.3.2.客户认证壁垒23 2.4.技术壁垒高的半导体设备零部件国产化程度低24 3.国内半导体设备零部件厂商国产替代正当时，未来成长空间巨大25 3.1.国外半导体设备零部件龙头厂商成长路径25 3.2.国内半导体设备零部件厂商国产替代正当时，未来成长空间巨大26 4.投资建议27 4.1.富创精密28 4.2.新莱应材30 4.3.华亚智能33 4.4.江丰电子35 4.5.正帆科技38 图表目录 图1：1999-2022年全球半导体市场规模预测5 图2：2011-2022年全球半导体设备市场规模预测6 图3：半导体设备零部件示意图8 图4：半导体设备零部件产业链8 图5：阿斯麦光刻机总体结构9 图6：2020年中国大陆晶圆厂采购半导体设备零部件品类占比10 图7：半导体石英制品11 图8：石英制品产业链11 图9：2012-2021全球半导体石英制品市场规模情况12 图10：2021年中国石英制品市场竞争格局情况12 图11：AdvancedEnergy射频电源13 图12：射频电源发展史13 图13：近6年MKSInstrument半导体业务收入情况13 图14：近6年AdvancedEnergy半导体业务收入情况13 图15：Edwards真空泵RV314 图16：真空泵在半导体领域的典型工艺环境应用14 图17：2017-2022年全球半导体真空泵市场规模情况14 图18：2021年全球半导体真空泵市场竞争格局15 图19：VAT真空阀15 图20：2016-2027全球半导体阀市场规模情况16 图21：2021年全球半导体阀市场地区分布情况16 图22：2020年全球半导体阀市场竞争格局16 图23：海拓创新静电吸盘产品17 图24：静电吸盘在半导体工艺过程中应用示意图17 图25：京瓷静电吸盘产品及参数17 图26：静电吸盘三层结构示意图17 图27：2017-2028年全球静电吸盘市场规模情况18 图28：2021年全球静电吸盘市场竞争格局情况18 图29：新松真空机械手PHOENIXPLUSB系列19 图30：JEL机械手搬送晶圆示意图19 图31：2016-2027年全球半导体机械手市场规模情况19 图32：2020年全球半导体机械手厂商地区分布情况20 图33：射频电源内部结构22 图34：射频放大器主要参数22 图35：AdvancedEnergyAPEX射频电源技术指标22 图36：新松真空机械手ARCHER系列产品23 图37：新松真空机械手ARCHER系列主要参数23 图38：Edwards半导体真空泵iXH系列产品23 图39：VAT真空门阀产品技术指标23 图40：国际半导体设备客户认证流程24 图41：2011-2022年中国半导体设备市场规模情况27 图42：2014-2021年国产半导体设备销售额情况27 图43：公司发展历程28 图44：公司主要产品29 图45：2021年公司产品应用领域占比情况29 图46：2021年公司产品结构占比情况29 图47：公司近五年营业收入情况30 图48：公司近五年净利润情况30 图49：公司近五年毛利率情况（%）30 图50：公司近五年净利率情况（%）30 图51：公司主要产品及应用领域情况31 图52：22H1公司产品应用领域占比情况31 图53：22H1公司产品结构占比情况31 图54：公司近五年营业收入情况32 图55：公司近五年净利润情况32 图56：公司近五年毛利率和净利率情况（%）32 图57：公司近五年下游应用领域毛利率情况（%）32 图58：公司主要产品情况33 图59：公司主要客户情况34 图60：22H1公司主要产品占比情况34 图61：21H1公司下游结构占比情况34 图62：公司2016-2022年营业收入情况35 图63：公司2016-2022年净利润情况35 图64：公司2016-2022年毛利率情况（%）35 图65：公司2016-2022年净利率情况（%）35 图66：公司主要产品情况36 图67：22H1公司主要产品占比情况36 图68：22H1国内外收入占比情况36 图69：公司2016-2022年营业收入情况37 图70：公司2016-2022年净利润情况37 图71：公司2016-2022年毛利率情况（%）37 图72：公司2016-2022年净利率情况（%）37 图73：公司主要产品情况38 图74：2021年公司下游行业占比情况38 图75：2021年公司主要产品占比情况38 图76：公司2016-2022年营业收入情况39 图77：公司2016-2022年净利润情况39 图78：公司2016-2022年毛利率情况（%）39 图79：公司2016-2022年净利率情况（%）39 表1：2021年国内主要半导体设备厂商直接材料占比情况6 表2：2020年全球半导体设备零部件前10大供应商情况7 表3：半导体设备零部件分类9 表4：富创精密机械类金属工艺件和金属结构件技术参数指标21 表5：石英制品技术参数指标21 表6：2021Q1部分半导体设备零部件供应商及国产化率情况24 表7：国外主要半导体设备零部件厂商情况25 表8：国内主要半导体设备零部件厂商情况26 1.半导体设备零部件市场空间广阔，美国BIS新规加速国产替代 1.1.半导体设备零部件市场空间广阔 全球半导体市场长期稳定增长。根据WSTS的数据，全球半导体行业销售额从1999年1494亿美元增长到2021年5560亿美元，21年的复合增速为6.45%，全球半导体行业保持长期稳定增长。 2022年消费电子市场需求有所放缓，电动车、新能源、物联网、5G/6G、人工智能、机器 人等应用推动半导体行业继续增长，WSTS预计2022年全球半导体行业销售额为6330亿美元，同比增长13.8%。 图1：1999-2022年全球半导体市场规模预测 资料来源：WSTS，中原证券 半导体行业遵循“一代技术、一代工艺、一代设备”的产业规律，半导体设备是使半导体行业延续“摩尔定律”的瓶颈和关键。 半导体设备厂商受益于全球晶圆厂持续提高资本支出。根据SEMI的数据，全球半导体设备的市场规模从2011年435亿美元增加到2021年1026亿美元，近十年复合增速为8.96%， 其中中国半导体设备市场规模为296.4亿美元。由于数字化基础设施的强劲投资，半导体产业积极增加产能，近期SEMI发布报告称，2022年全球半导体制造设备营收有望创下新高，达到1175亿美元，同比增长14.7%。 图2：2011-2022年全球半导体设备市场规模预测 资料来源：SEMI，中原证券 半导体设备零部件是半导体设备的核心，半导体设备的绝大部分关键核心技术需要以精密零部件作为载体来实现。根据全球半导体设备厂商公开披露信息，设备成本构成中一般原材料占比90%以上，考虑国际半导体设备公司毛利率一般在40%-45%左右，从而全部半导体设备零部件市场约为全球半导体设备市场规模的50%-55%。 半导体设备零部件市场空间广阔。以半导体设备零部件占全球半导体设备市场规模的50%进行推算，根据SEMI的数据，2021年全球半导体设备市场规模1026亿美元，由此推算2021年全球半导体设备零部件市场规模为513亿美元，2021年中国半导体设备零部件市场规模为148亿美元；预计2022年全球半导体设备市场规模为1175亿美元，由此推算预计2022年全 球半导体设备零部件市场规模为587亿美元。 表1：2021年国内主要半导体设备厂商直接材料占比情况 公司名称 毛利率 直接材料占比 北方华创 39.41% 81.45% 中微公司 43.36% 88.38% 拓荆科技 44.01% 94.48% 芯源微 38.08% 93.48% 华海清科 44.73% 92.87% 盛美上海 42.53% 92.59% 长川