东海证券报告指出,海外对中国大陆半导体全面管制集中在先进逻辑与存储产业,上游供应链国产化紧迫性急剧上升。半导体设备领域,光刻机国产化率低于3%、量测检测设备低于5%、离子注入低于10%;材料领域,湿电子化学品约3%、光刻胶低于5%、特种气体低于5%。国内部分企业已在刻蚀、清洗、CMP等细分市场完成0-1突破,多数细分市场已量产到28nm产品。随着国内大型存储与代工厂新建晶圆厂,国产供应链比例或有较大幅度提升。
设备国产化——刻蚀/清洗突破,光刻/量测差距大
半导体设备种类繁多,多种细分设备国产化程度不足20%。光刻机国产化率低于3%,量测检测设备低于5%,离子注入低于10%,薄膜沉积低于20%。国产化率相对较高的领域包括:清洗设备约30%、刻蚀机约25%。
国内企业进展:中微公司在硅刻蚀领域实现65/45/28/14/7/5nm突破,北方华创在刻蚀和薄膜沉积领域持续追赶;华海清科CMP抛光设备实现28/14nm突破,盛美半导体清洗设备实现65/45/28/14nm量产。国内逻辑厂中芯国际、华虹公司以及存储厂长鑫、长存的扩产招标,国产设备中标比例有望大幅提升。
材料国产化——多领域<10%,替代空间广阔
半导体材料各细分板块国产化空间依然较大。12英寸硅片国产化率约10%、光刻胶低于5%、特种气体低于5%、湿电子化学品约3%、CMP抛光垫约20%、溅射靶材约20%。
国产材料企业正从产品质量、产品种类、产能规模上不断提升。沪硅产业、立昂微在大硅片领域持续突破;彤程新材、晶瑞电材、南大光电在光刻胶领域推进ArF/KrF产品验证;中船特气、华特气体在特种气体领域扩大品类;安集科技、鼎龙股份在CMP材料领域稳步发展。随着国内晶圆厂扩产,材料国产比例有望不断提升。
设备零部件国产化——六大类别全面布局
半导体设备上游零组件整体国产化率较低,分为六大类别:机械类(占设备成本20%-40%)、电气类(10%-20%)、机电一体类(10%-25%)、气体/液体/真空系统(10%-30%)、仪器仪表类(1%-3%)、光学类(约55%)。
国内企业陆续在各领域形成0-1的技术积累:富创精密在金属工艺件和结构件领域突破,新莱应材在气体输送系统布局,英杰电气在射频电源领域推进国产替代,华卓精科在双工机台领域实现突破。半导体设备零部件长期放量空间较大。
半导体设备与材料国产化率对比
表:半导体设备与材料各细分领域国产化率| 领域 | 细分产品 | 国产化率 | 国内代表企业 | 实现制程 |
|---|
| 半导体设备 | 光刻机 | <3% | 上海微电子 | 90nm |
| 量测检测设备 | <5% | 中科飞测、上海精测 | 28nm |
| 离子注入 | <10% | 中科信、凯世通 | 28nm |
| 刻蚀机 | 约25% | 中微公司、北方华创 | 5nm |
| 清洗设备 | 约30% | 北方华创、盛美半导体 | 14nm |
| 半导体材料 | 湿电子化学品 | 约3% | 兴福电子、晶瑞电材 | — |
| 光刻胶 | <5% | 彤程新材、晶瑞电材 | 部分ArF |
| 特种气体 | <5% | 中船特气、华特气体 | — |
| 12英寸硅片 | 约10% | 沪硅产业、立昂微 | — |
数据来源:公开资料整理,东海证券研究所