您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[民生证券]:机械一周解一惑系列:SEMICON新品百花齐放,设备公司平台化发展 - 发现报告

机械一周解一惑系列:SEMICON新品百花齐放,设备公司平台化发展

机械设备2025-03-30李哲民生证券J***
AI智能总结
查看更多
机械一周解一惑系列:SEMICON新品百花齐放,设备公司平台化发展

本周关注:恒立液压、三一重工、灿勤科技、正帆科技、快克智能。 预计2026年全球半导体逻辑与存储设备支出均实现增长,AI大模型训练、消费电子终端推动市场扩容。根据SEMI公布的数据显示,2024年半导体产业强劲反弹,全年销售额增长19%-20%达到6,280亿美元;2025年,全球半导体销售额预计将出现两位数的增长,2025年全球晶圆厂前端设施设备支出预计将同比增长2%,达到1100亿美元,预计逻辑领域2025年设备支出将增长11%至520亿美元,2026年将进一步攀升14%至590亿美元;DRAM设备支出预计在2025年同比下降6%至210亿美元,但2026年将反弹19%至250亿美元。 国内设备厂商向平台化企业发展,内生+外购企业给予销售渠道、客户资源赋能,行业集中度或逐步提升。北方华创发布电镀设备,并进军离子注入领域,结合此前芯源微收购,平台化布局不断完善。拓荆新凯莱“首秀”展示了包括EPI、PVD、刻蚀、CVD、量检测等设备布局,产品品类覆盖面广。未来,国内设备厂商中的头部企业或也将逐步发展成为类似AMAT的“大而全”半导体设备一站式供应商。回顾半导体设备龙头发展历史,多通过持续的外部收购,建立起了完整的产品线布局,通过内生外延等方式,完善产品布局,统一参数、接口等,公司可实现不同工艺设备之间的高效协作,提高产线良率和生产效率,同时拓展客户覆盖面,提升市占率。 先进封装带来新技术机遇,从设备、材料、工艺等多路线发展,带来国产化机遇。根据ASMPT演讲,随着摩尔定律放缓,先进封装(AP)与异构集成(HI)的重要性愈发凸显。CoWoS是封装HBM的主流技术,HBM的高带宽需求推动了先进封装技术的发展,预计2025年整体CoWoS产能将实现倍增。而异构集成、面板级封装技术、无焊膏TCB和混合键合等3.5D集成与堆叠技术、玻璃基板等新兴技术路线有望带来新方案。台积电最新推出的超大型CoWoS封装技术,该技术将提供高达9个掩模尺寸的中介层尺寸和12个HBM4内存堆栈,可能在2027年至2028年被超高端AI处理器采用。 国内设备厂商渗透率有望不断提升。随着国内设备厂商技术持续突破,低国产化率环节提升空间更大,产业内的整合时期有望到来,平台化的头部企业收入有望再上一个新台阶。建议关注(1)产品类型不断增加,“大而全”设备平台:北方华创、中微公司;(2)零部件国产化趋势明确:新莱应材、先锋精科、珂玛科技、富创精密、正帆科技;(3)先进封装,剑指算力芯片:拓荆科技、快克智能、百傲化学;(4)低国产化率环节:芯源微、精测电子、中科飞测、万业企业等。 风险提示:下游扩产资本开支低于预期风险,市场竞争加剧风险,技术突破风险。 1半导体设备开支有望持续增长 1.1先进逻辑推动资本开支提升,高端存储持续扩张 根据国际半导体产业协会(SEMI)最新发布的《全球晶圆厂预测报告》,2025年全球晶圆厂前端设施设备支出预计将同比增长2%,达到1100亿美元,实现自2020年以来的连续第六年增长。这一趋势不仅反映了半导体产业的韧性,更揭示了人工智能(AI)、高性能计算(HPC)及内存技术的深度融合对全球供应链的深远影响。 逻辑与微电子领域正成为半导体产业投资的核心驱动力。根据SEMI报告预测,该领域2025年设备支出将增长11%至520亿美元,2026年将进一步攀升14%至590亿美元。这一增长背后,是行业对2纳米以下先进制程及背面供电等突破性技术的巨额投入。以台积电、三星和英特尔为代表的头部企业,正竞相推进2纳米工艺的量产计划,预计2026年相关生产线将全面落地。 根据SEMI,预计2025到2027年,中国将保持其作为全球300mm设备支出第一的地位,未来三年将投资超过1000亿美元。 图1:12寸晶圆厂资本开支预测 图2:中国大陆地区半导体设备销售额(十亿美元,%) 内存市场:内存领域呈现明显的结构性分化。DRAM设备支出预计在2025年同比下降6%至210亿美元,但2026年将反弹19%至250亿美元。这一波动与行业库存调整周期密切相关。随着数据中心对高带宽内存(HBM)的需求激增,三星、SK海力士等厂商正加速向HBM3E和DDR5技术转型,相关产能扩张计划将于2026年集中释放。 相比之下,NAND领域正迎来强势复苏。2025年设备支出预计同比飙升54%至100亿美元,2026年将再增47%至150亿美元。这一增长由两大因素驱动:一是AI训练对高速存储的需求推动企业级SSD市场扩容;二是智能手机、PC厂商对大容量存储的升级需求。铠侠与西部数据的合并谈判若最终落地,或将进一步重塑NAND市场格局。 根据集邦咨询最新调研数据,预计2025年第二季度,NAND Flash(闪存存储器)价格将比第一季度上涨0%至5%;3D NAND Wafers(多层垂直堆叠闪存晶圆)价格将环比上涨10%至15%;Client SSD(消费级固态硬盘)价格将环比上涨3%至8%。 1.2第三代半导体迎突破,产业化或加速 第三代半导体有望拓展更多下游运用,产业化或加速建设。根据英飞凌在其《2025年GaN功率半导体预测报告》中描述,氮化镓技术对于人工智能的供能需求至关重要。随着AI数据中心算力和能源需求的快速增长,市场愈发需要能够处理AI服务器相关巨大负载的先进解决方案。曾经管理3.3 kW功率的电源现在正向着5.5 kW发展,预计未来每台将达到12 kW或更高。使用GaN可以提高AI数据中心的功率密度,这直接影响到在给定机架空间内可提供的算力。虽然GaN具有明显的优势,但将其与Si和SiC结合使用才是满足AI数据中心要求,并在效率、功率密度和系统成本之间实现综合权衡的理想选择。在家电市场,由于洗衣机、烘干机、冰箱和水泵/热泵等应用需要达到更高的能效等级,因此英飞凌预计GaN将实现快速发展。例如:在800 W应用中,GaN可使能效提高2%,从而帮助制造商实现A级能效。根据英飞凌的研究,基于GaN的电动汽车车载充电器和DC-DC转换器将具有更高的充电效率、功率密度和材料可持续性,而且正向20 kW以上的系统转型。GaN还将与高端SiC解决方案一同实现更加高效的400 V和800 V电动汽车系统牵引逆变器,增加电动汽车的行驶里程。 此外,Meta(原Facebook)的旗舰AR项目Orion率先采用碳化硅刻蚀光波导技术,引领行业技术变革。碳化硅基底凭借2.4以上的高折射率(玻璃基底约1.6~2.0的折射率),能显著扩大光学视场角并支持更优异的AR光学显示性能,这对实现普通眼镜形态的AR设备具有决定性意义。碳化硅材料不仅能显著减轻设备重量,还能增强光学透明度,同时提升显示亮度和色彩表现,解决了传统光波导面临的多项技术瓶颈。根据AR圈,目前,全球半绝缘型碳化硅晶圆的年产能仅约10万片,远低于AR/AI眼镜市场的潜在需求。 中国企业正奋起直追,全面布局碳化硅光波导产业链。在上游半绝缘型碳化硅衬底材料领域,天岳先进、晶盛机电等企业已具备提供高质量半绝缘型碳化硅衬底的能力,为国内光波导产业提供了坚实的材料基础。 天岳先进重磅发布全尺寸产品矩阵——6英寸/8英寸/12英寸全系列碳化硅衬底集体亮相,包含12英寸高纯半绝缘型碳化硅衬底、12英寸导电P型及12英寸导电N型碳化硅衬底。12英寸产品,在产品面积上较8英寸持续扩大,单片晶圆芯片产出量跃升2.5倍,尺寸扩大有效降低单位成本,是行业发展的必然趋势。天岳先进认为,碳化硅行业已经正式迈入“12英寸时代”,2025年将是大尺寸技术突破元年。 应用领域方面,天岳先进表示碳化硅产品的技术裂变也将助力新能源汽车、光伏储能、智能电网、5G基站等多种高压应用场景,催生AR眼镜、卫星通信及低空经济等多重新兴领域蓬勃发展,助力万物互联时代的算力革命。 图3:天岳先进12寸碳化硅衬底 图4:天科合达碳化硅产品应用 天科合达:8英寸量产+12英寸研发双线推进,公司瞄准AR光学新赛道天科合达(展位号N2101)展示了其8英寸导电型碳化硅衬底量产成果,并透露将于2025年下半年推出12英寸光学级衬底,目标直指AR眼镜市场。公司开发的8英寸光波导型碳化硅衬底透光率超95%,折射率达2.7( 450nm 波长下),可解决传统AR镜片视场角窄、彩虹纹等技术瓶颈。 烁科晶体:公司重点展出了12英寸高纯半绝缘碳化硅衬底及导电N型衬底。其中,高纯半绝缘产品凭借优异的光学性能(折射率2.6、可见光波段透过率>90%),成为Meta、苹果Vision Pro等高端AR设备的核心材料。与传统6英寸衬底相比,12英寸晶圆有效面积提升4倍,边缘无效区域压缩至6%,显著降低单片镜片成本。烁科晶体表示,其12英寸衬底已通过海外头部客户认证,计划2026年实现8英寸光学级衬底量产,推动AR产业向消费级市场普及。 图5:烁科晶体12寸碳化硅衬底 图6:天科合达碳化硅产品应用 晶盛机电:晶盛机电子公司SuperSiC浙江晶瑞首次公开了四大战略级产品:8英寸导电型衬底、8英寸光学级衬底、12英寸蓝宝石及多晶12英寸碳化硅衬底。其中,8英寸光学级衬底以高折射率(2.7)和低密度特性,成为AR眼镜轻量化设计的核心材料。公司联合龙旗科技、XREAL等企业签署《AI/AR产业链战略合作协议》,计划为2027年L4级智能眼镜量产提供“产能+品质+成本”三重保障。此外,其多晶12英寸碳化硅衬底凭借耐高温、低成本优势,已应用于半导体设备耐耗件领域,开辟多元化市场。 2设备公司平台化发展,内生外延强化优势 2.1新凯莱全系列产品发布,剑指先进制程 2.1.1新凯莱多品类布局,面向先进逻辑及存储 新品发布:新凯来已开发6大类半导体工艺和量检测装备,发布了包括外延沉积设备EPI(峨眉山)、原子层沉积设备ALD(阿里山)、物理气相沉积设备PVD(普陀山)、刻蚀设备ETCH(武夷山)、薄膜沉积设备CVD(长白山)在内的5款工艺设备新品,以及岳丽山BFI光学检测产品、天门山IBO光学量测产品、沂蒙山AFM PX量测产品、RATE-CP功率检测产品等量检测产品。 根据新凯莱工艺装备产品线杜立军的演讲,新凯来的扩散、刻蚀和薄膜三大类产品已支持量产,应用覆盖了先进逻辑和存储。根据界面新闻报道,新凯来此次展示的高精度薄膜沉积设备采用独特的反应腔设计,能够实现纳米级薄膜均匀性控制,技术参数已接近国际领先水平。而新一代涂胶显影设备则突破国外技术垄断,在分辨率和产能方面达到业界先进标准,可满足14纳米及以上制程工艺需求。 国际市场上,EPI设备长期被AMAT、TEL等巨头垄断;ALD设备由ASM和TEL主导,市占率合计超60%;在PVD领域,AMAT占据85%市场份额。 公司工艺装备产品线总裁杜立军表示,新凯来正在利用多重图形曝光等技术提升芯片制造工艺,在半导体设备方面,新凯来在系统架构、硬件、器件和算法方面全面布局。而在零部件领域,新凯莱通过与国内供应商协同,从部件规格定义、材料选型、加工工艺、装调技术等方面开展联合研发。 图7:新凯莱扩散产品 图8:新凯莱薄膜产品 根据量检测产品线总裁骊舟剑采访,新凯莱在量检测领域的布局,根据产品可分为两大类:一类是技术难度较高的光学量检测产品,比如:明场缺陷检测BFI、暗场缺陷检测DFI等。另一类是当时国内空白但产线必需的PX(物理和X射线)及功率检测产品,比如:X射线类XPS、XRD等。目前部分光学量检测产品已经完成开发和客户端测验证,2025年进入量产状态。当前新凯莱的PX量测产品在国内逻辑、存储和化合物的主要半导体制造企业,都得到了量产应用。功率检测产品,包括:CP (Chip Probing)、KGD (Known Good Die)和FT (Final Test)测试机,也已经完成开发,进入规模应用。 2.2国内设备厂商平台化发展,或打造中国“AMAT” 回顾海外半导体设备龙头AMAT的发展历史,AMAT陆续收购了离子注入、量检测、CVD设备、电子束检测、维保业务、湿法设备、ALD等领域公司