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2022年電子行業報告:國產替代方興未艾,消費復甦拐點可期

由 虎鯨報告 發表于 娛樂2023-01-26

簡介1.1.3.半導體材料:國產替代空間廣闊,重點關注具備逆週期性的掩膜版賽道1.1.3.1.大陸市場佔比持續提高,國產替代空間廣闊根據SEMI資料,受半導體產業整體大環境影響,2015-2021年全球半導體材料行業市場規模呈波動變化趨勢,20

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報告出品/作者:安信證券、馬良

以下為報告原文節選

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1.半導體:國產替代需求不斷提升,把握景氣向上細分賽道

1.1.半導體裝置材料零部件:重點看好掩膜版和裝置零部件領域

1.1.1.半導體裝置:晶圓廠擴產拉昇裝置景氣度,國產化程序持續推進

在5G、物聯網、汽車電子、雲計算等需求的帶動下,半導體市場需求持續增長

。根據WSTS的資料,全球半導體2021年市場規模達5558。9億美元,增速從2020年的6。8%上升到26。2%。預計2022年/2023年將分別同比增長10。4%/4。6%,市場規模達到6332。4/6623。6億美元,增速有所放緩。

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半導體廠商的資本開支提高將帶動裝置市場規模高成長。根據SEMI統計,全球半導體裝置市場規模從2013年的318億美元增長至2021年的1026。4億美元,年複合增長率達13。91%,2021年實現同比增長44。16%,預計2022年/2023年全球半導體裝置市場規模將分別增至1175/1208億美元。另外,中國半導體裝置銷售額從2013年的33億美元增長至2021年的296。20億美元,年複合增長率高達27。58%,遠超全球市場增速,預計2022年/2023年中國半導體裝置市場規模將分別增至371/381億美元。近年來全球半導體產業鏈呈向中國大陸轉移趨勢,中國半導體裝置市場國產替代程序明顯。

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全球半導體裝置市場按照半導體生產過程的不同階段,可以分為晶圓製造裝置、封裝裝置、測試裝置和前端其他裝置。根據SEMI資料,2021年全球半導體裝置市場規模1026億美元,其中晶圓製造、測試、封裝裝置分別約為880億美元、78億美元、70億美元,佔比分別為85%、8%、7%。在前道晶圓製造裝置中,佔比最高的是薄膜沉積裝置和刻蝕裝置,分別為28%和22%,其次是光刻裝置,佔比約為20%,累計市場規模佔比近70%;除此之外,工藝過程量檢測裝置也是質量監測的關鍵,佔前中道投資比重約13%;其他裝置佔比相對較小。

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1.1.2.半導體裝置零部件:半導體裝置行業支撐,國產替代任重道遠

半導體零部件是保障半導體裝置戰略安全的瓶頸環節

。半導體裝置是延續半導體行業“摩爾定律”的瓶頸和關鍵,而半導體裝置廠商絕大部分關鍵核心技術需要物化在精密零部件上,或以精密零部件作為載體來實現。半導體裝置由成千上萬個零部件組成,零部件的效能、質量和精度都共同決定著裝置的可靠性與穩定性。

半導體精密零部件不僅是半導體裝置製造環節中難度較大、技術含量較高的環節之一,也是國內半導體裝置企業“卡脖子”的環節之一。

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按照半導體裝置市場規模成本率零部件成本佔比的公式進行測算。據我們測算,2021年全球半導體零部件市場規模約439。3億美元,其中中國大陸市場規模為134。7億美元,佔比30。7%。

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1。1。2。1。半導體零部件短缺,裝置廠商飽受困擾

根據IC Insights 的資料,預計2022 年半導體資本開支將增長21%,達到1855 億美元,再創歷史新高,資本開支的高成長拉動上游裝置需求增長,進而帶動零部件需求持續提高。

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半導體零部件的短缺限制了裝置公司產能提高以及產品交付。國際半導體裝置巨頭AMAT和ASML都在22Q2投資者會議中提到,公司受到上游零部件產品供應短缺的困擾。

據ETNews 報道,現在半導體核心部件的交貨期為6 個月以上,之前的交貨期通常僅為2-3 個月。來自美國、日本和德國的零部件交貨時間顯著增加,主要短缺的產品有高階感測器、精密溫度計、MCU單元和電力線通訊(PLC)裝置。例如PLC 裝置,交貨時間更是被推遲了12 個月以上。相比於半導體裝置廠商,零部件廠商重資產佔比更高,因此擴產速度相對較慢,這也加劇了半導體零部件的短缺。

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目前,部分相關零部件廠商佈局擴產

,如陶瓷封裝基版的龍頭日本京瓷集團投資625億日元擴產,以及真空泵龍頭Edwards在韓國牙山市的工廠於2022年6月投產。ASML預計2023年零部件缺貨情況會有所緩解。

海外廠商主導市場,國產自給率較低

。石英、反應腔噴淋頭、邊緣環等自給率大於10%,各種泵、陶瓷部件自給率在5%-10%之間,射頻發生器、機械手、MFC等自給率在1%-5%之間,閥門、測量儀器等自給率甚至不到1%。

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1.1.2.2.射頻電源:市場規模26億美元,英傑電氣實現突破

半導體射頻電源主要應用於刻蝕裝置、PVD和CVD裝置

。我們粗略估算,2022年全球半導體射頻電源市場規模超過26億美元,其中用於刻蝕裝置的份額約11。81億美元,用於薄膜沉積裝置的份額約14。12億美元,還包括少量的其他裝置,如等離子注入裝置。

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從競爭格局來看,全球射頻電源市場是寡頭市場

,被美國萬機儀器(MKS)和美國先進能源工業(AE)壟斷,集中度較高。MKS的RF射頻電源主打Elite系列,採取高速閉環控制、E類RF卡座和開關調製器設計,可實現卓越的輸出效能。AE的RF射頻電源主打Cesar系列,採用緊湊流線型設計和標準平臺封裝,並使用主動式前面板和CEX操作模式。

目前,國內亦有廠商如英傑電氣在射頻電源領域有所突破

,公司和中微半導體有深度合作,從MOCVD裝置切入,取得了客戶的信任,並擴充套件到業內更多的客戶,應用範圍包括等離子注入、CVD、PECVD等環節。產品角度來看,英傑電氣主打RHH系列射頻電源,具有13。56MHz、27。12MHz和40。68MHz三檔輸出頻率,頻率穩定精度±0。005%,額定輸出時效率達到75%(MKS 的Elite系列效率可大於85%,仍存在一定差距)。公司將採用FPGA作為射頻訊號處理,結合脈衝功率閉環控制,運用自主跳頻演算法控制,響應速度達到US級。目前,公司已實現其小批次試製並交客戶測試。

1.1.2.3.機械類:產品種類繁多,國產替代正當時

機械類零部件在半導體裝置中起到構建整體框架、基礎結構、晶圓反應環境和實現零部件特殊功能的作用,保證反應良率,延長裝置使用壽命的作用

,主要包括金屬工藝件(主要有反應腔、傳輸腔、過渡腔、內襯、勻氣盤等)、金屬結構件(主要有托盤、冷卻板、底座、鑄鋼平臺等)以及非金屬機械件(主要有石英、陶瓷件、矽部件、靜電卡盤、橡膠密封件等)。

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從競爭格局來看,半導體機械零部件的全球龍頭包括日本的Ferrotec、中國臺灣地區的京鼎精密等

。Ferrotexc主要生產真空密封件、石英部件、陶瓷部件和碳化矽部件等機械零部件。京鼎精密則主要生產金屬類機械零部件,主要涉及工藝零部件、結構零部件、模組等產品。

國內的廠商主要有新萊應材、江豐電子和富創精密

新萊應材在半導體用高純潔淨材料進行佈局,可生產包括管道、管件和接頭等機械配件,深度佈局半導體配件國產化。

江豐電子在PVD、CVD、刻蝕機等半導體裝置用零部件進行佈局,包括壓環、準直器氣體噴淋頭等零部件,已在部分國內廠商實現國產替代並批次供貨。

富創精密則主要在金屬材料精密零部件佈局,包括反應腔、傳輸腔、過渡腔、內襯、勻氣盤等金屬工藝件和托盤、冷卻板、底座、鑄鋼平臺等金屬結構件,目前公司已進入多家主流國產半導體裝置廠商供貨商名單。

2.1.2.4.全球半導體用真空泵:市場規模19億歐元,國產替代空間廣闊

真空泵是真空獲得裝置中的主要種類,用於獲得、改善以及維持真空環境

。半導體器件不同材料層之間混入氣體分子會破壞器件的電學或光學效能,故而真空系統對晶片的效能和良率直接造成影響。真空泵應用於晶圓製造過程中的單晶拉晶、LoadLock、刻蝕、CVD、ALD、封裝、測試等清潔或嚴苛製程。半導體真空泵對產品的可靠性、定製化以及能源效率具有較高的要求。

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根據ISVT估測,2017-2020年全球真空泵的市場規模為44。9、48。8、45。4、45。8億歐元,市場規模相對穩定;2020年半導體用真空泵需求佔比達到42%左右,

全球半導體領域真空泵市場需求約19.24億歐元。

全球半導體真空泵市場由國際廠商主導,海外廠商佔據了超過90%的市場份額

。2021年Edwards(已被Atlas 收購)、Ebara 和Pfeiffer Vacuum市佔率分別為48%、24%和13%,合計佔據了超過80%的市場。國內廠商份額不足5%,有著較大的國產替代空間。

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國內半導體真空泵的主要廠商是漢鍾精機和中科儀

。其中漢鍾精機主要採用螺桿乾式真空泵,擁有PMF、iPM、iPH系列乾式真空泵產品。公司經過多年發展和積累,在螺桿、渦旋、離心等不同領域已擁有自己雄厚的技術實力。漢鍾精機的產品為螺桿乾式真空泵,在高嚴苛、粉塵多的製程中更有優勢,而爪式真空泵排氣道出氣距離長,容易造成電機負載過高。未來隨著半導體制程越來越嚴苛,螺桿真空泵的優勢將逐步體現。目前,漢鍾精機與國內部分機臺商、晶圓廠都已有合作,並有一定的小批量出貨。同時,公司產能正在不斷釋放。公司8月29日披露投資者關係活動記錄表顯示,臺中廠三期已於今年上半年投入使用,上海廠三期預計明年一季度投入使用。

1.1.3.半導體材料:國產替代空間廣闊,重點關注具備逆週期性的掩膜版賽道

1.1.3.1.大陸市場佔比持續提高,國產替代空間廣闊

根據SEMI資料,受半導體產業整體大環境影響,2015-2021年全球半導體材料行業市場規模呈波動變化趨勢,2018年在晶圓製造廠和封裝廠出貨增長和先進工藝發展的推動下,全球半導體材料市場首次超過500億美元;在全球半導體產品的強烈需求的影響下,2021年全球半導體材料市場規模達到643億美元,2015-2021年CAGR超過5%,預計2022年市場規模達698億美元。

中國大陸半導體材料市場規模2021年增長至119億美元,2015-2021年複合增長率為10。06%;2020年中國大陸半導體材料市場規模超過韓國成為全球第二,同比增速為11%,是全球僅有的兩個增長市場之一,億歐智庫預計2022年將達到近145億美元的市場規模。

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從半導體材料的國產化情況來看,6英寸和8英寸的半導體矽片已經實現了一定規模的國產替代,12英寸正在快速發展,主要企業包括立昂微和滬矽產業。相比之下,電子特氣、掩膜版、光刻膠等半導體材料的自給率仍處於較低水平,國產替代空間較大。

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1.1.3.2.掩膜版:具備逆週期屬性,新品開發+國產替代雙重增長邏輯

短期看,在下游領域(半導體、面板)整體景氣度低迷的環境中,新品開發加速,開模板的數量增加,掩膜版的需求大幅攀升。與整體行業的下滑趨勢背道而馳,具備逆週期屬性。

長期看,無論是半導體晶片還是平板顯示行業,中國大陸的代工廠建設規模高於全球,並且聚焦成熟製程,中國大陸的市場份額快速提升,國產替代空間廣闊。

2022年電子行業報告:國產替代方興未艾,消費復甦拐點可期

掩膜版(Photomask)又稱為光掩模、光罩、光刻掩膜版,被認為是光刻工藝的“底片”。下游企業利用成品掩膜版,將設計好的電路圖形透過曝光光源的方式印刻在下游製程材料上。掩膜版主要應用於半導體晶片、平板顯示、觸控、電路板等行業。

2022年電子行業報告:國產替代方興未艾,消費復甦拐點可期

IC掩膜版用於晶圓製造以及封裝工序中

。根據SEMI的資料,全球晶圓製造材料市場規模逐年增長,從2016年248億美元增長至2021年404億美元,預計2022年達到450億美元,YoY+11。4%。其中,2020年掩膜版佔比12%。由此推算,我們估算2021年全球用於晶圓製造的IC掩膜版市場規模約48。5億美元。近些年的缺芯行情+半導體逆全球化引發了全球晶圓廠的大幅擴產,中國大陸晶圓廠建設規模全球第一,將進一步提升IC掩膜版市場份額。SEMI預計從2021H2-2024年,將有25家新建的8英寸晶圓廠投入運營,其中中國大陸14家,預計全球8英寸產能將增加18%。隨著12英寸矽片的普及,新增擴建的60家12英寸晶圓廠將投入運營,其中中國大陸15家。規模提升+國產替代為國內掩膜版廠商提供廣闊市場空間。

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根據Omdia的資料,2021年全球平板顯示掩膜版的市場規模預計為60億元,中國大陸佔比約52%。國內平板顯示產業規模不斷擴張,自給率穩步提升,中國大陸地區的面板產能已經位居世界第一。根據清溢光電2021年年報,預計2023年有18條8。5/8。6代高精度TFT產線,以及22條6代及以下高精度線完成建設並投產。下游的話語權不斷提升為掩膜版廠商帶來了良好的發展前景。

——————-報告摘錄結束 更多內容請閱讀報告原文——————-

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(特別說明:本文來源於公開資料,摘錄內容僅供參考,不構成任何投資建議,如需使用請參閱報告原文。)

精選報告來源:虎鯨報告

Tags:半導體裝置零部件掩膜2021