东方证券-电子行业半导体设备系列报告：薄膜沉积设备，国内厂商差异竞争，共同受益国产化率提升-220220

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核心观点薄膜沉积是半导体工艺三大核心步骤之一。

薄膜沉积设备作为晶圆制造的核心设备之一，在晶圆制造环节设备投资占比仅次于光刻机，约占25%。

根据SEMI和MaximizeMarketResearch的统计，2020年全球半导体设备市场规模达到712亿美元，其中薄膜沉积设备市场规模约172亿美元。

目前，薄膜沉积设备中CVD类设备占比最高，2020年合计占比64%；溅射PVD类设备占整体市场的21%。

PECVD是薄膜设备中占比最高的设备类型，占整体薄膜沉积设备市场的34%。

多因素驱动国产薄膜沉积设备需求：a).国内产线建设极大拉动国产设备需求。

贸易摩擦背景下，半导体设备国产化诉求增强，长江存储、上海积塔、中芯国际、华虹、士兰微、合肥晶合等国内晶圆厂在新增产能建设过程中积极导入国产设备，极大拉动国内半导体设备需求。

b).芯片工艺进步及结构复杂化拉动高性能薄膜设备需求。

以CVD设备演进为例，过去主要为APCVD、LPCVD设备，目前主流的PECVD设备在相对较低的反应温度下形成高致密度、高性能薄膜，不破坏已有薄膜和已形成的底层电路，实现更快的薄膜沉积速度，未来HDPCVD、FCVD、ALD应用有望增加。

c).制程升级带动薄膜沉积设备用量提升。

以中芯国际为例，一条1万片产能的180nm8寸晶圆产线CVD和PVD设备用量平均约为9.9台和4.8台，而一条1万片90nm12寸晶圆产线CVD和PVD设备用量分别可达42台和24台。

d).3DNAND堆叠层数增加拉动薄膜沉积设备需求。

存储器领域制造工艺中，目前增加集成度的主要方法是增大三维立体堆叠的层数，叠堆层数从32/64层向128/196层发展，每层均需要经过薄膜沉积工艺步骤，催生出更多设备需求。

未来长江存储196层3DNAND突破和产能建设有望拉动更多国产薄膜沉积设备需求。

薄膜沉积设备国产化率估计仅5.5%（按设备数量口径）。

近年来我国半导体设备国产化速度快速增长，但从整体看我国半导体行业制造仍需大量进口设备支持，国产化依然处于较低水平。

我们统计了2020年1月1日至2022年2月13日国内部分主要晶圆制造产线的薄膜沉积设备招标情况，6家厂商共招标薄膜沉积设备1060台（仅PVD和CVD类设备），国内厂商中标58台，其中拓荆科技中标40台（主要为PECVD设备），国内市占率为3.8%；北方华创中标18台（主要为PVD设备），国内市占率1.7%。

总体来看，目前国内薄膜沉积设备国产化率估计仅5.5%（按设备数量口径）。

投资建议与投资标的我们看好半导体设备行业，薄膜沉积设备领域，建议关注：1)拓荆科技：引领PECVD国产化，具备SACVD、ALD供应能力；2)北方华创：引领PVD国产化，具备APCVD、LPCVD、PECVD、ALD供应能力；3)中微公司：持有拓荆11%股权，已组建团队开发LPCVD和EPI设备，在LED及miniLED的MOCVD领域占据国内大多数份额。

风险提示技术创新、国产化不及预期；竞争加剧；统计误差。