1、2020年深度行业分析研究报告,目录从AMAT成长历程看国内半导体核心层设备发展,CONTENTS, 目录,1.1 半导体设备是半导体制造工艺的核心,数据来源：研究所整理绘制,图表：半导体设备擎起整个电子信息产业 半导体产业的核心在于制造，制造的核心是工艺，工 艺的核心是设备和材料。半导体设备、材料与半导体 工艺相辅相成，相互制约。根据半导体行业内“一代 设备，一代工艺，一代产品”的经验，半导体设备是 半导体是晶圆制造商获取制程技术的关键,制造每道制 程中的量产规格（包括量测数据和相关制程参数设定） 是采购和验收设备的标准。也是每一家制造商的专利 及核心技术的组成部分，制程技术必须要通过购买设
2、 备才能取得。 数据来源：麦肯锡，研究所 图表：半导体设备是半导体产业的基石,1.1 主流晶圆尺寸停留在300mm尚未继续发展，为IC设备国产化赢得时间,50mm,100mm,450mm,150mm,200mm,300mm,1960s,1975年,?,1980s,1991年,2001年,20mm,0.75英寸 2英寸,4英寸,6英寸,12英寸 8英寸,图表：自2001年出现12英寸硅片以来，主流晶圆尺寸停留在300mm未向上发展 18英寸,摩尔定律逐渐逼近物理和经济极限，发展有放缓趋势，为国内半导体设备企业追赶国际大厂赢得宝贵时间。从“特征尺 寸”来说，由于先进工艺节点的建厂成本呈指数级增长，
3、当前全球也仅有中国台湾地区台积电、韩国三星等极个别代工厂可 以继续投资7nm及以下工艺的研发和生产线建设，美国英特尔正在研发7nm工艺，格罗方德已搁置7nm研发。从“晶圆尺寸”来 说，自2001年出现12英寸硅片以来，由于费用投入过大的问题，何时向18英寸发展仍是未知之数。而与此相对应的是，AIOT 场景驱动下，辅助驱动、电源、人机结构、射频器件等芯片需求呈现一种“品多量少”的形态，通常单一细分品类的出货量 不足1KK，且无需使用最尖端的制程工艺，使用12吋线生产性价比一般，8吋线因此重新焕发生机。在这样的形势下，为国产 设备验证从易到难，逐步提高设备稳定性，提供了宝贵的“练兵”机会。,数据来
4、源：新材料在线，研究所整理绘制,1.2 半导体产业景气晴雨表，半导体景气反转设备先行,600% 500% 400% 300% 200% 100% 0% -100%,700%,11-01 11-03 11-05 11-07 11-09 11-11 12-01 12-03 12-05 12-07 12-09 12-11 13-01 13-03 13-05 13-07 13-09 13-11 14-01 14-03 14-05 14-07 14-09 14-11 15-01 15-03 15-05 15-07 15-09 15-11 16-01 16-03 16-05 16-07 16-09 16-
5、11 17-01 17-03 17-05 17-07 17-09 17-11 18-01 18-03 18-05 18-07 18-09 18-11 19-01 19-03 19-05 19-07 19-09 19-11,应用材料,拉姆研究(LAM RESEARCH),科天半导体(KLA CORP),阿斯麦,费城半导体指数,图表：半导体设备企业股价走势对比费城半导体指数,数据来源：Wind，研究所,-100%,-50%,0%,50%,100%,150%,200%,0%,50%,100%,150%,200%,250%,300%,2011-01 2011-03 2011-05 2011-07 20
6、11-09 2011-11 2012-01 2012-03 2012-05 2012-07 2012-09 2012-11 2013-01 2013-03 2013-05 2013-07 2013-09 2013-11 2014-01 2014-03 2014-05 2014-07 2014-09 2014-11 2015-01 2015-03 2015-05 2015-07 2015-09 2015-11 2016-01 2016-03 2016-05 2016-07 2016-09 2016-11 2017-01 2017-03,图表：通常我们认为半导体设备BB值(订单/出货比率)是观测整
7、个半导体景气度的前瞻性指标 日本:半导体制造设备:BB值（右轴）费城半导体指数SOX（左轴）,1.3 半导体设备象征高端电子装备皇冠，海外大市值公司崛起,图表：海外半导体设备大市值公司崛起，相比较而言，我国半导体设备企业还比较弱小，成长空间巨大 6,半导体设备象征高端电子装备皇冠，我国半导体设备企业相较而言还比较弱小，未来承载着成为大国重器的历史使命,数据来源：Wind，Bloomberg,研究所（市值数据参考WIND 2020/1/5日数据）, 目录,二 风口已至 布局之时,半导体设备 行业三大,数据来源： SEMI，研究所整理绘制,-100%,0%,100%,150%,200%,0,200
8、 -50% 100,300,500 50% 400,600,700,800,900,全球半导体设备销售额亿美元,yoy,1987-1995年 4吋转换成6吋厂后，生 产效率和晶片性能大幅 提升，适应PC和家电市 场的大量需求。,1996-2000年 手机和网络通 讯自95年起， 带动半导体产 业成长至00年 高峰。,2000-2010年 00年互联网泡沫破 灭，加之前一阶段大 建厂房致产能过剩， 出现两年衰退，04年 跃起。,2019E -,5G/IOT/AI,2010-2018年 智能手机设备效 率提升、良率增 长，销售额没有 线性增长。,家电,个人电脑,笔记本电 脑,智能手机+ 平板,5G
9、+AIOT,图表：5G+AIOT将驱动半导体设备市场新一轮增长,2.1 5G、AIOT驱动半导体终端市场开启新一轮成长,2.2 中国大陆承接半导体制造产能重心，国内晶圆厂开启扩产潮,SEMI预测：全球半导体设备销售 额2020将达608亿美元， yoy+5.5%，2021年将达到668亿 美元的新高。 中国设备市场的全球占比持续提 升，2021年有望达到世界之首， 取代韩国成为最大设备市场。 2019年Q2起大陆自主晶圆厂进入 投产高峰期，未来三年半导体设 备需求迎来爆发式增长。根据 2017年至今大陆自主晶圆厂开工 以及投产情况统计，测算未来 19-22年半导体设备累计总投资 在700亿美元
10、左右，同比2018年 120亿美元有很大增长空间，晶 圆厂本身扩产有降本的采购需 求，有利于国产化率的提升， 2018年国产化率不到15%，提升 空间巨大。,图表：SEMI全球半导体设备分区域销售额预测,资料来源：SEMI，研究所,80,中国大陆 北美,中国台湾 其他,韩国日本 欧洲,2.3 国家出台专项政策扶持半导体设备发展,图表：中美贸易争端，特别是“中兴事件”凸显了中国缺“芯”之痛，半导体国产化迫在眉睫,资料来源：国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020），研究所,资料来源：美国商务部，研究所 图表：国家推行02专项加速半导体设备国产化, 目录,三 始于硅谷 问鼎全球,应用材
11、料 经验探讨,美国应用材料股份有限公司AMAT（Applied Materials,Inc）总部位于加利福尼亚硅谷，公司成立于1967年，并于 1972年在纳斯达克上市（股票代码：AMAT.O）。1992年应用材料收入达到7.5亿美金，成为全球最大的半导体设备商，其 行业地位仍保持至今。1996年公司首次跻身财富世界500强。应用材料1972年上市时，市值仅300万美元，截至2019年 8月26日公司市值达到416.8亿美元，48年以来市值上涨了13,800多倍。2018年，公司实现销售收入172.53亿美元，实现净 利润33.13亿美元，拥有超过21,000名员工，12,500专利技术，并在
12、全球17个国家和地区拥有93个分支机构。,图表：2018年应用材料在半导体制造设备市占率仍为全球第一,资料来源：SEMI，研究所,3.1 应用材料是当前全球半导体设备龙头，市占率自92年蝉联第一,资料来源：Bloomberg，公司官网，研究所,-100%,50%,200%,0.00,8000.00 0% 6000.00 4000.00 -50% 2000.00,10000.00,18000.00 150% 16000.00 14000.00 100% 12000.00,20000.00,1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982
13、 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018,营业收入（百万美元）,yoy,图表：从上市之初的1972年-2018年，AMAT收入规模扩大了约2738倍，CAGR约为18.78%,3.1 1972-2018AMAT收入规模扩大了2738倍，CAGR约18.78%,资料来源：Bloom
14、berg，研究所,-400%,400%,1200%,-1,000.00,200% 1,000.00 0% 0.00 -200%,2,000.00,1000% 4,000.00 800% 3,000.00 600%,5,000.00,净利润（NON-GAAP,百万美元）,yoy,图表：1988-2018年，公司净利率CAGR达17.11%,3.1 1988-2018，30年间公司净利率CAGR达17.11%,随着技术演进的步伐不断加剧，只有少数龙头的IC制造厂能够承担技术演进带来的巨大资本支出并赶上技术量产的时 程，作为晶圆制造重要的制程环节，能否进入主流大厂决定着半导体设备厂商的生死存亡。同时
15、根据VLSI Research的研 究：“半导体设备厂商研发12寸晶圆线制造技术和设备模组的过程耗时极久，研发费用达8寸晶圆线的9倍，投资回收周期 所需时间更长。然后，虽然12寸晶圆面积约为8寸的2.25倍，但设备售价却增加不到1倍。且随着12寸线的良率、稳定性及 生产率大幅改善，1座12寸厂最后产出相当于同样规模8寸厂的4-5倍，设备需求则相对于8寸而变少。客户变少，所需设备 变少，因此半导体设备商必须尽可能利用既有设备模组，同时还要不断研发新的制程技术以绑定全球领先的晶圆厂 商。”2018年，AMAT前三大客户分别是三星电子、台积电和英特尔这三家全球领先的IC制造厂商，来自这三家公司的收入
16、 占公司总营收的35%。,图表：AMAT历年在三星电子、台积电、英特尔等全球领先的IC制造商均占有相当的份额,资料来源：Bloomberg，研究所（备注，*表示占比未超过10%）,3.1 切入最优IC制造厂彰显AMAT强大的市场竞争力,作为全球最大的半导体与显示行业制造设备商，AMAT打造多品类、全方位的“半导体设备超市”。公司作为材料工程 解决方案的领导者，凭借多年深耕半导体设备行业累积的在技术解决方案和人才培养方面的丰富经验，产品与服务已覆盖 原子层沉积、物理气相沉积、化学气相沉积、刻蚀、快速热处理、离子注入、测量和检测、清洗等生产步骤。同时，公司 已涵盖12类设备、10种工作平台，11种
17、解决方案，化身整体系统解决方案供应商，为客户创造更多的价值。,资料来源：SEMI，研究所,资料来源：AMAT公告，研究所,图表：AMAT在半导体设备领域布局广泛图表：AMAT打造多品类、全方位的“半导体设备超市” 12类设备10种工作平台11种解决方案,ALD CMP CVD ECD Epitaxy Etch Ion implant Metrology Inspection PVD Rapid Thermal Processing,CentrisTM Centura Endura NokotaTM OlympiaTM Producer Raider Reflexion Vantage VIIS
18、ta,Transistor Interconnect Patterning Photomask Wafer-Level Packaging Memory MEMS Analog Power Fab Environmental Solutions,3.2 应用材料系典型“平台化”企业，多个细分领域领跑行业,0.00%,278,19,(50),0,50,100,150,200,250,300,应用材料,标普500,1987年，第一 个在超净间完 成整套系统的 薄膜平台产 品，市占率一 路飙升,1992年，市占 率超过TEL， 成为全球最大 的半导体设备 制造商,1997年，引领 市场，成为第 一个
19、供应300 毫米晶圆生产 系统的设备制 造商,2000年前后，“互联 网泡沫”催生行业需 求激增,2000年高点过后，互联 网泡沫破灭叠加产能过,剩，行业深度回调,2004年，行业见 底，12吋线扩产， 股价跃起,2008年，金融危机致晶 圆厂资本开支萎缩,2017-2018年，存储 芯片价格暴涨，设备 进入扩产潮,2013年，宣 告与东京电 子合并,2014-2015，因反 垄断法与东京电 子合并失败,3.3公司股价走势映射半导体产业发展与公司业务开拓历程,图表：AMAT股价复盘公司股价走势映射半导体产业发展与公司业务开拓历程,资料来源：Bloomberg，研究所整理绘制,(%),3.3 A
20、MAT市占率变化映射行业变迁与公司业务开拓历程,0.00%,10.00%,15.00%,20.00%,25.00%,30.00%,0,5.00% 100,200,300,400,500,600,700,“互联网泡沫”时期 公司龙头效应显著； 布局中国，在中国销 售额超过1亿美元,AMAT薄膜平台产 品出世； 美国政府牵头公 益组织SEMATECH 成立，组织联合 攻关避免研发重 复浪费,美国半导体产业 重回世界老大； AMAT台湾分公司 开业,拓展亚、欧地区 新兴市场，并购 以色列Opal和 Orbot Instruments,“互联网泡沫”后，公司一系 列收购并布局泛半导体领域， 试图熨平半
21、导体周期,平台化整合协同渐显；推出多 款革命性半导体设备使得半导 体制造工艺可靠性大幅提升,1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 全球半导体设备销售额 (亿美元)AMAT半导体设备收入 (亿美元)AMAT市场份额 (%) 资料来源：Bloomberg，研究所整理绘制,图表：AMAT市占率复盘AMAT市占率变化映射行业
22、变迁与公司业务开拓历程,初创探索期,内生增长期,外延扩张期,龙头捍卫期,图表：AMAT的发展历程可分为“初创探索期、内生增长期、外延扩张期及龙头领跑期”四个阶段,资料来源：AMAT官网，研究所绘制,3.3 AMAT深耕半导体设备领域50余年，发展历程可分为四大阶段,3.3 AMAT深耕半导体设备领域50余年，发展历程可分为四大阶段,资料来源：AMAT官网，研究所,图表：AMAT诞生于加利福尼亚山景城的小厂房内 1950年代后期，最初自制设备的半导体IDM厂商开始与提供用于制 造小型化器件的设备供应商签约，1968-1972年，硅谷半导体器件 制造如春笋般涌现，先后出现包括英特尔、超微半导体在内
23、的30 多家知名半导体公司。于是Mike McNeilly 抓住时机，和四位共 同创始人创办了AMAT，从事半导体设备制造，并于1968年推出外 延反应器系统AMV 800D和首个二氧化硅薄膜商业系统CVD系统AMS 2600 Silox。,图表：1972年，公司成功于纳斯达克上市（图为其招股书封面）,在这样的历史机遇下，AMAT在半导体制造业发展中 的地位是独一无二的。1971年，应用材料推出AMC 740，是该行业第一个量产型的辐射加热外延系统， 该系统的外观设计借鉴了“桶”的形状，这一创新 设计被沿用至今。从1967年到1973年，公司以每年 40%以上的增长速度，在半导体设备行业的市场
24、份 额达到6.5%。伴随着快速的市场扩张和亮眼的财务 表现，公司于1972年在纳斯达克上市，其当年营收 达到1,700万美元。 资料来源：AMAT官网，研究所,3.3 AMAT深耕半导体设备领域50余年，发展历程可分为四大阶段,资料来源：Bloomberg，AMAT官网，研究所,资料来源：AMAT官网，研究所,3.3 AMAT深耕半导体设备领域50余年，发展历程可分为四大阶段,图表：全球半导体制造产业主要经历三次空间转移,70年代后期，半导体产业由美国向 日本转移，1980年后期，再由日本 向韩国转移，公司审时度势有效把 握住产业转移的良机，发力新兴市 场，在全球各地设立办事处，强化 同海外市
25、场的联系。1992年，公司 收入超越TEL成为全球最大的半导体 设备商，1993年应用材料收入破10 亿美元大关，到1996年公司营业收 入达到40亿美元，其龙头地位已然 稳固。,资料来源：前瞻产业研究院，研究所,资料来源：AMAT，研究所绘制,图表：AMAT把握产业转移机会，加快全球化布局,公司顺应趋势，因地制宜 的策略获得了巨大成功， 公司的营收持续增长。 1983年突破1亿美元；1992 年公司营收达到7.5亿美元， 其中亚洲贡献了42%,超过 美国本土的40%，成为最重 要的收入来源。,3.3 AMAT深耕半导体设备领域50余年，发展历程可分为四大阶段,资料来源：AMAT官网，AMAT
26、 年报，研究所,1997-2009年，并购外延扩充公司业务范围成为公司重要战略支点，并取得显著成效。20世纪90年代，随着半导体行业逐渐 步入成熟，同时公司在半导体设备领域已占据相当的份额，公司开始向“全盘解决方案（Total Solutions）”的方向转型。 AMAT不仅仅着眼于设备的销售，而是致力于解决客户的问题，由单纯的设备供应商转化为芯片制造商的合作伙伴。同时， 公司大举布局泛半导体领域，以抗击半导体行业巨大波动带来的经营风险。 图表：应用材料以外延并购的方式强化“半导体制造全盘解决方案”,3.3 AMAT深耕半导体设备领域50余年，发展历程可分为四大阶段,Solar,Feb Ser
27、vices,LCD,Semicondu ctor,AKT,Opal,Orbot,Consili um,Obsidian,Etec,GKS,Schlumb ergers,Oramir,9798990001 资料来源：AMAT官网，AMAT 年报，研究所,Electron Vision,02,Boxer Cross,03,Torrex,04,Metron,EcoSys,ChemTr ace,05,SCP,Applied F ilms,06,07,08,Kachina,Brooks S oftware,图表：1997-2009年，公司通过外延并购广泛布局除传统半导体设备外，LCD、晶圆厂服务、太阳能
28、等领域 HCTBaccini,Advent Solar,SMTL,09,11,Varian,19,Kokusai Electric,8,000 6,000 4,000 2,000 0,12,000 10,000,2004,2006,2007,2008,2009,200120022003 AMAT营业收入LAM营业收入,2005 TEL营业收入,图表:AMAT的外延扩张策略使得公司在该阶段维持了其市场竞争力（单位：百万美元）,0 资料来源：Bloomberg，研究所,3.3 AMAT深耕半导体设备领域50余年，发展历程可分为四大阶段,4,2010-今 龙头捍卫期：平台化业务
29、多元，致力于相兼而善,AMAT业务布局,太阳能设备,显示器设备,柔性技术装置,半导体设备,Fab 解决方案,图表：经历10余年的外延扩张，2010年后AMAT基本完成平台化布局,资料来源：AMAT官网，研究所绘制,-40%,-20%,0%,20%,40%,60%,80%,100%,20000.00 18000.00 16000.00 14000.00 12000.00 10000.00 8000.00 6000.00 4000.00 2000.00 0.00,2018,2001320142015 AMAT营收（百万美元）,20162017 yoy,2016-2018公司营
30、收随存 储厂资本开支增加而爆发,图表：2010-2018AMAT营收与同比增速,350% 300% 250% 200% 150% 100% 50% 0% -50% -100% -150%,4,000.00 3,500.00 3,000.00 2,500.00 2,000.00 1,500.00 1,000.00 500.00 0.00,2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017,2018,AMAT GAAP净利润(百万美元）yoy,太阳能及面板投资过 剩，半导体行业波动,资料来源：BloomBerg，研究所绘制,图表：2010-2018AMAT净利润与同比增
31、速,3.3 AMAT总结篇1抓住三次产能转移机会布局海外,1980年代 美国向日本转 移,1990年代末 美日向中国台 湾、韩国转移,目前 中国大陆接替 中国台湾、韩 国,以低端装配、封测为主，后逐 渐转移存储器等。 造就了日本东芝、日立等国际 知名企业。,以制造环节晶圆代工及存储器 IDM为主。 造就了三星、海力士、台积 电、日月光等国际知名企业。,以晶圆制造、设计为主。 国内大量半导体企业暂露头角,半导体产业三次转移历程：,资料来源：研究所整理绘制, 1971年AMAT就开始全球化的布局尝试，在欧洲设立了第一个海 外办事机构，也向日本客户出售了第一台外延设备。但是由于 全球半导体产业的衰退
32、而减慢了全球拓展的步伐。 1979年，AMAT在日本设立合资公司Applied Materials Japan （AMJ） 1984年领先其他美国半导体设备生产商在日本建立技术中心。 1984年在北京设立了客户服务支持中心，为中国本土的半导体 制造商提供系统支持和服务，成为第一家在中国开设服务中心 的海外半导体设备公司；1994年在上海成立办事处；1995年在 天津和无锡设立办事处。 1985年在韩国设立办事处，并于香港设立太平洋地区总部；同 年还在苏格兰（Livingston）和德国（Stuttgart）设立办事 处。 1989年开设中国台湾办事处，设立德国Boeblingen和法国 Gre
33、noble办公室。 1990年成立Applied Materials (Israel) Ltd.，同时在日本 Hachioji成立新的服务中心，在台湾台北成立新的办公室。 1992年设立新加坡销售和服务中心，并在韩国、欧洲等地强化 布局。,AMAT的商业版图随着产业转移和产业链变迁而形成全球布局,资料来源：AMAT,研究所,推出了其业界领先的PVD(物 理气相沉积）系统家族的重要产 品：EnduraVHP PVD系统，相比于 之前的版本，这个新系统的总产量提高 了近30%。此后，应用材料不断在薄膜沉积 刻蚀设备等关键设备方面投入大量研发力量，相 继推出了一系列革命性的产品。,3.3 AMAT总
34、结篇21987-1996年高速增长来源于创新的产品驱动,图表：1996年，AMAT获得 美国国家技术奖章,图表：1987年，Precision 5000 CVD商用,1986年3月，应用材料公司开始研发Precision 5000。 Precision 5000的设计是革命性的。它不仅是一个 新产品，对整个半导体行业而言，也代表着全新 的设计理念。1987年4月，Precision 5000化 学气相沉积系统（CVD）诞生。这是世界 第一台单晶片多反应腔平台，它使应 用材料公司取得了巨大的商业 成功。,资料来源：AMAT 官网，研究所,资料来源：AMAT 官网，研究所,资料来源： AMAT官网
35、， 研 究所 图表：1994年，推出EnduraVHP PVD系统 1994年，应用材料公司,1994年， Precision 5000的三大发明者获得SEMI颁发 的首个终身成就奖。1996年，美国总统克林顿向AMAT 颁发了象征科技创新最高荣誉的美国技术奖章。 图表：Precision 5000 CVD三大发明者获SEMI终身成就奖,资料来源：AMAT 官网，研究所,3.3 AMAT总结篇3持续投入高研发保持行业领先地位,70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20%,0.00,500.00,1,000.00,1,500.00,2,000.00,2,500
36、.00,1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018,应用材料研发投入（百万美金）,yoy,2010到2018年 累计研发投入 130.30亿美元,年均投入 14.78亿美元,图表：AMAT在研发费用投入方面不遗余力，2010-2018年累计研发投入达130.30亿美元,资料来源：BloomBerg，研究所,10,400,10,500,10,20010,200,12,500,0,2,000,4,000,6,000,12,000,14
37、,000,2016,2017,2018,201320142015 资料来源：AMAT年报，研究所,图表：2018年AMAT专利数量多达12,500项 11,900,0.00%,5.00%,10.00%,10,000 15.00% 8,000,20.00%,25.00%,1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018,图表：1998-2018年AMAT研发投入占营收比重始终维持在15%左右,资料来源：BloomBerg，研究所,3.3
38、AMAT总结篇4平台化战略大幅提升公司收入规模,资料来源：AMAT年报，研究所(图为钴金属布线解决方案）,资料来源：BloomBerg，研究所,图表：AMAT实现半导体制造系统解决方案彰显平台化效果图表：AMAT平台化布局大幅增厚公司营收（单位：百万美金）,平台化战略使得公司营业收入大幅增厚，同时也有助于公司强化“半导体制造全方位解决方案”的战略定位。半导体行 业技术门槛高、更新迭代快、研发投入大且周期长、客户认证壁垒高，进行并购外延有利于最大化集成新技术，降低研发失 败的风险，最主要是可以迅速抢占市场。平台化的布局壮大了公司的规模的营业收入，在公司市场份额提升面临瓶颈时提供 了新的驱动力。同
39、时，平台化布局使得公司对半导体制造关键工艺进行全面性吸收，有助于公司加深对半导体整个制造工艺 的理解，对公司引领半导体制造工艺创新，进而引领市场占据行业制高点大有裨益。,3.4 反思篇刻蚀领域被LAM超越，巨头之间差距缩小,AMAT 战略定位：泛半导体设备平台化企业,LAM 战略定位：围绕刻蚀向前端薄膜和后端清洗延伸,VS,图表：“多重模板”效应下刻蚀设备的价值占比不断提升,图表：2017年LAM公司在刻蚀设备领域市占率第一,资料来源：中微公司招股说明书，研究所资料来源：Gartner，方正证券研究所（数据选自2017年）,随着集成电路芯片制造工艺的进步， 线宽不断缩小、芯片结构3D化，晶圆制
40、造向7纳米、5纳米以及更先进的工艺发展。由于 普遍使用的浸没式光刻机受到波长限制，14 纳米及以下的逻辑器件微观结构加工 将通过等离子体刻蚀和薄膜沉积的工艺组 合 多重模板效应来实现，使得相关设备的加工步骤设备增多，刻蚀设备和薄膜沉积有望正成为更关键且投资占比最高 的设备。 LAM公司战略定位是围绕刻蚀设备向前端薄膜沉积和后端清洗设备延伸，“战略聚焦”叠加顺应工艺演进趋势，尤其是在金属 布线“以钴代铜”技术方案走在了市场前列，其在刻蚀设备领域的竞争优势愈发明显。,3.4 反思篇刻蚀领域被LAM超越，巨头之间差距缩小,1,500.00 1,000.00 500.00 0.00,2,000.00,
41、2,500.00,2008,2009,2010,2011,2015,2016,2017,2018,2012 AMAT研发投入,20132014 LAM研发投入,（百万美金）,从研发投入的强度看，虽然LAM公司研发投入的总量少于AMAT，但是其产品 线更加专一研发投入集中。而AMAT平台化公司产品线广泛，分摊到每种产 品的研发资金则相对有限。,图表：AMAT&LAM公司研发投入对比,图表：从市场份额看，半导体设备厂商巨头之间的差距在缩小，若AMAT平台化布局无法全面引领半导体制造工艺，则其龙头地位有被动摇的风险,资料来源：VLSI research、SEMI，研究所, 目录,四 红利来袭 转变之
42、亟,我们有别于市场 的行业认知,4.1 高客户转换成本是半导体设备行业的最大壁垒,部分市场人士认为：半导体设备厂商的核心竞争能力在于 技术能力。,而我们认为：随着国内半导体设备技术水平与国际先进水 平之间的差距逐渐缩小，国内半导体设备商面临的最大壁 垒在于下游客户的认证壁垒，即高昂的客户转换成本。,0200520102015,2020,时间,技术代,空白期,追赶期,90 nm 0.11 m 0.13 m 0.25 m 0.35 m 0.5 m,65 nm,28 nm 32 nm 45 nm,10 nm 14 nm 22 nm,20年,8年,6年,3-4年,2-3年,200
43、3承接国家863项目,2016 12英寸,14nm,2014 12英寸,28nm,2011 12英寸,40nm,2007 8英寸,100nm,图表：国内部分半导体设备与国际先进水平代际差距已然加速缩小,客 户 转 换 成 本,先进IC制程 400500道,上百种设备,客户需投入大量人力物力,客户需投入大量验证时间,其它产品“一致性”整合,面临巨大风险,现代先进的IC制程大约400-500道，,一种设备仅负责其中一道或几道。评 估新设备除了要花大量的人力物力之 外，还需要花费大量验证时间（甚至 牺牲部分产能）与其他息息相关的制 程步骤其它设备商的产品进行“一致 性”整合，同时一台新设备一旦出现
44、问题可能导致整条生产线无法运作， 报废的产品价值可能远超过新设备能 提供的经济价值。因此除非原供应厂 商产品出现重大技术缺陷或新设备具 备突破性进展，几乎没有晶圆厂商愿 意花大量人力、时间并承担新设备上 线风险去评估新的设备。不过对国内 半导体设备厂商而言，中美贸易摩擦 以来国内半导体产业链不确定性增 加，国内晶圆厂出于供应链安全角度 考虑，对国内设备供应商的认证意愿 相比过去已大大增强。,资料来源：中微公司招股说明书，研究所绘制,4.2 创新与服务的新模式实现半导体设备进口替代的关键,部分市场人士认为：国产化配套带来的性价比优势是国内 半导体设备厂商实现进口替代的关键法宝。,而我们认为：产品
45、性价比固然重要，而国内半导体设备厂 商紧密贴合客户，加大技术创新和服务方面的投入更是当 务之急。,我国半导体设备发展之初自主创新能力较弱。由于半导 体设备系精密仪器，零部件整合、组装、测试中的任一 细微环节稍有瑕疵，都可能导致设备性能“差之毫厘， 失之千里”，国内的半导体设备厂商长期致力于缩小可 靠性、稳定性方面与国外设备厂商的差距，同时要考虑 如何“绕开”国外设备厂商受法律保护的专利布局，然 后产品利用国产化“性价比”优势进入晶圆厂进行简单 的试产、测试或切入零件供应，业内人士形象地将原先 的这种发展模式称之为“攻山头，插旗子”。,过去发展模式,技 术 代,时间,X,X,“仿制”,仿制设备盛
46、行,以性价比优势切入客户,业务模式转变,国内客户对产品质量、性能的要求越来越高，国内半导体 设备商逐渐认识到需要转变发展模式，即紧密贴合客户加 大技术创新和服务方面的投入。例如，国内的半导体设备 商投入与存储厂进行深度的工艺开发，对技术细节和工艺 难点进行联合攻关，国产设备对国内产品而言是“深度定 制化的”，设备的“配适性”提升，则稳定性与可靠性自 然会提升；同时国内半导体设备商要强化服务能力，具体 体现在测试阶段有高素质技师来维护高良率和稳定度，出 现故障维修人员能及时响应，且派遣技术人员在下游客户 晶圆厂长期驻点，以确保及时处理突发性问题以及应对技 术变化的可能带来的挑战。,技 术 代,时间,X,提升与国产化产品配适性与服务能力,与下游客户联合研发,技术代际 差距缩小,4.3 行业整合的步伐会加快进行,部分市场人士认为：国内的半导体设备商可以效法中微公 司对某些特定的拳头产品进行攻克，在细分市场上占据一 席之地以维持生存。,而我们认为：目前国内处于半导体产能扩张的窗
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