2019-2021年,连续三年,半导体产业欣欣向荣。“缺芯”带来的国内芯片制造新一波扩产需求。扩产背后,受益逻辑最正的半导体设备也迎来了高速发展期。半导体设备国产化率持续提升。从中芯国际、长江存储、华虹宏力三家制造厂商2021年设备招标情况来看,招标采购国产化率整体达到20%以上。
根据采招网数据,我们选取本土晶圆厂龙头中芯国际(绍兴)、长江存储、华虹宏力(包括华虹半导体、上海华力)作为代表,统计了前道晶圆制造、量测设备,后道封测设备中标结果。仪器、化学品供应系统、各种辅助设备等数量较多,未涵盖在内,另做列示。
结果显示,2021 年上半年的设备采购高峰主要出现在 1 月和 4 月,主要订单分别来自华虹无锡和长江存储 FAB1。下半年 7 月和 9 月同样出现采购高峰,分别为 91 台和 110 台,三季度共计 243 台,同比增长 334%,由长存贡献主要增量。2021 年招标完成总数 899 台,同比增长54%。
从中标结果上看,国产设备占比在 2021 年以来有可观的同比提高。2021 年整体招标采购国产化率达到 21%。
图表:2021 年三大晶圆厂设备招标采购数量(台)
分设备种类来看,清洗、去胶、涂胶显影、后道封装设备国产比例在 2021 年有显著提高(国产量测设备主要来自二手翻新厂商吉姆西,实际仍为进口设备),除这几类以外,干法刻蚀、CMP已经实现较高比例的国产替代,在 20-21 年维持了较高的国产化率。
除了晶圆厂设备以外,还有其他辅助设备(化学品供应系统,尾气处理系统等)、仪器、真空泵等招标采购,统计结果中辅助设备、真空泵等已经实现较高份额的国产替代,主要来自北京京仪自动化,而仪器类则主要依赖进口。
2021年三大晶圆厂招标结果明细
华虹方面,2021年截止12月31日共计采购设备 267 台,招标完成集中在1月,主要由华虹无锡贡献。其中,共计 47 台为国产设备,国产化率 18%。值得注意的是,华虹无锡在 12月以来公布了大量新增招标。
长江存储方面,2021 年截止 12 月 31 日共计完成招标 475 台,招标完成集中在 4、7、9 月,与其扩产节奏有关。其中,共计 71 台为国产设备,国产化率 15%。
中芯绍兴方面,2021 年截止 12 月 31 日共计完成招标 157 台,招标完成集中在 2、3 月, 与其扩产节奏有关。其中,共计 70 台为国产设备,国产化率 45%。
2021年国产设备厂商中标明细
从中标结果来看,国产设备厂商中标数前几名为北方华创、盛美、中微、芯源微、屹唐、拓荆。此外,盛吉盛、吉姆西代表的二手设备厂商亦占有一定的市场份额。分品类来看:
1)北方华创在薄膜、刻蚀、炉管三大品类均有可观的中标量,为国内唯一。芯源微在涂胶显影、湿法设备(清洗、去胶、刻蚀)两大品类均有一定中标量。
2)盛美、屹唐各自在主力产品之外的拓品类上有少量出货,盛美拓展了其涂胶显影设备,于中芯绍兴中标 1 台。
3)中微、拓荆、华海清科凭借各自单一品类的专精实现较高中标量。
图表:2021年国产设备厂商中标明细
图表:国内半导体设备厂商工艺进展
从2020年年底开始的芯片缺货问题,带来了一波扩产操作。扩产过程中,我们看到,众多设备企业受益,营收倍增,净利润扭亏为盈,不断成熟的半导体设备公司加速登陆 A股市场,比如盛美、芯碁微装、屹唐半导体、沈阳拓荆等。
然而,在扩产之后,可以预见产能过剩,低价竞争的低潮期。
这样的低潮期,对于芯片设计公司是一个好消息,对于制造业是一个重排的乱局。半导体设备与制造强相关且呈现一定的周期性,根据 SEMI,预计2021 年设备全球销售额将达 1030 亿美元同比增长 45%,2022 年同比增长 11%。虽然持续增长,但增速出现放缓。
对2022年的猜想是,设备增速放缓之后,芯片设计如果出现爆款,设计>设备>制造
总之,芯片制造是一个长期主义的事情,整个芯片行业都是一个长期主义的事情。高智力投入,高资金投入,在中国繁荣的市场催化下,必然是一个长期的高回报的行业。关键词,是“长期”。
说个题外话,之前做了个统计,2015年以来(股灾之后)谁是A股涨幅最高的公司?
是茅台么?
不,是北方华创,涨了16倍。