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「产业链干货」从北方华创来梳理半导体上游设备产业链机会

5月5日晚间 ， 在香港上市的中国芯片巨头：中芯国际（00981.HK）公告 ， 拟申请科创板IPO ， 海通证券和中金公司担任其上市的联席保荐人及承销商 。
「产业链干货」从北方华创来梳理半导体上游设备产业链机会
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回归A股的公告一出 ， 瞬间在资本市场刷屏 。 5月6日开盘 ， 中芯国际一路狂飙 ， 盘中一度大涨超12% ， 总市值一日飙升超85亿港元 。 截至收盘 ， 其最新总市值已高达871.25亿港元 。 周三A股半导体板块集体大涨 ， 很大程度上也是依赖于“中芯国际回归科创板上市”这一新闻 。
作为中国内地规模最大、技术最先进的芯片巨头 ， 中芯国际的科创板IPO进程必然会带动“中芯国际产业链”的机遇 。
接下来四维先和大家说说中芯国际是一家怎么样的上市公司 ， 然后再来说说为何产业链会集体上涨 ， 这里存在如何的产业链传导效应：
（1）中芯国际为中国大陆规模最大、技术水准最高 ， 世界排名第四的晶片代工企业 。 半导体制造属于半导体的中游 ， 也就是利用半导体设备根据半导体的设计进行制造生产的过程 ， 这个领域里的全球第一是台湾的台积电 ， 第二是美国的格罗方德 ， 第三是韩国的三星 。
（2）半导体制造在半导体产业链当中具备承上启下的地位 ， 从上游看它不得不采购半导体设备和半导体材料 ， 这就好比你蒸包子 ， 总的买面粉（材料）和蒸笼（设备） ， 同处于中游的设计和封测也是制造端需要考虑配合的 。
所以 ， 半导体制造这个环节 ， 因为既需要上游的材料和设备来支撑他的生产制造过程 ， 又需要设计公司给它明确的制造图纸 ， 还需要制造完成后的封测环节来帮助它保证制造产品的质量 。 就好比最近长电科技和比特币矿机芯能科技扯皮的事情一样 ， 芯能科技就是拿着封测的芯片质量不过关为理由来拒绝付款 。
半导体上游的材料我们昨天已经聊过了 ， 要了解的可移步「产业链干货」从光刻胶龙头南大光电来梳理半导体产业链材料领域
今天的重点是上游的另外一个领域——设备 。
「产业链干货」从北方华创来梳理半导体上游设备产业链机会
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半导体的设备 ， 号称半导体设备皇冠的就是是一亿美元一台 ， 并且有钱都不一定买得到的——5nmEUV光刻机 ， 很明显中国还制造不出来 ， 因为凭借中国制造强大的生产能力 ， 如果我们能造出来 ， 价格就不会这么贵 。 当今全球仅仅荷兰阿斯麦尔公司可以生产 ， 每年供应不超过10台 。
当然 ， 这仅仅是半导体设备环节的冰山一角 ， 除了光刻机 ， 刻蚀机和薄膜沉积设备也是核心的半导体设备 ， 另外检测设备、离子注入设备和清洗设备也是重要设备 ， 这六大类也是我们关注半导体设备的主要细分领域 。
一光刻设备
光刻设备就是我们通常提到的光刻机 ， 光刻机的作用类似于我们看纹身的时候 ， 激光把龙图案纹在人的皮肤上的那台激光发射器 ， 在半导体产业链中光刻的就是设计图案 。
在集成电路制造工艺中 ， 光刻是决定集成电路集成度的核心工序 ， 在整个硅片加工成本中占到1/3 。 光刻的本质是把掩膜版上临时的电路结构复制到以后要进行刻蚀和离子注入的硅片上 。
这一块A股没有任何一家上市公司对应 ， 国际上主要是荷兰的阿斯麦尔占据了75%的市场 ， 其次日本佳能（CANON）、尼康（NIKON）也是国外知名的光刻机生产商 。
ASML可以覆盖所有档次光刻机产品 ， 尼康、佳能的产品分别仅停留在了28nm和90nm的节点上 。 国内集成电路产业起步较晚 ， 在光刻机制造领域与国际差距巨大 。 根据电子工程世界资料 ， 近年来上海微电子装备(集团)股份有限公司（SMEE）通过积极研发 ， 已实现90nm节点光刻机的量产 ， 并正在研究适用于65nm节点的设备 。
二刻蚀机
刻蚀是用化学或者物理方法 ， 有选择地从硅片表面去除不需要材料的过程 ， 通常在显影检查后进行 ， 目的是在涂胶的硅片上正确复制掩膜图形 。 硅片刻蚀机制造厂商较多 ， 已实现部分国产替代 。 国外厂商主要包括日本创新（JAC）、美国MEI及韩国GlobalZeus；国内厂商包括中电科45所、江苏华林科纳及苏州晶淼等 。
中微公司（688012.SH）自主开发的介质刻蚀设备已被国内外芯片制造大厂引进先进生产线中进行大规模量产 ， 5nm等离子体刻蚀机经已获台积电认可 ， 将用于全球首条5nm制程生产线 。 北方华创（002371.SZ）的硅刻蚀机已进入中芯国际等多条生产线的先进工艺中进行大规模生产 ， 并在14nm核心工艺技术上取得了重大进展 ， 金属刻蚀机已批量应用于8英寸集成电路生产线 。
这一细分领域对应的A股上市公司有：中微公司、北方华创
三沉积设备
集成电路薄膜沉积工艺可分为物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）和外延三大类 。 薄膜沉积设备也已开启进口替代 ， 北方华创是国内PVD/CVD设备的领军企业 。 美国、欧洲和日本在薄膜沉积设备领域处于领先地位 ， 主要厂商包括美国的应用材料(AppliedMaterials)、泛林(LamResearch) ， 荷兰的先进半导体材料(ASM) ， 日本的东京电子(TEL)等 。 国内在薄膜沉积领域已有长足进步 ， 北方华创（002371.SZ）自主开发的系列PVD设备已经用于28m生产线中 ， 用于14m工艺的PVD设备实现重大进展;沈阳拓荆和北方华创（002371.SZ）的PECVD设备也在芯片及MEMS生产线上得到应用 。
这一细分领域对应的A股上市公司有：北方华创
四离子注入
实现掺杂的方式包括扩散及离子注入 ， 后者现代IC制造中掺杂的主要工艺 。 离子注入后需要进行退火处理以修复缺陷并激活杂质 。
离子注入机是现代集成电路制造工艺中最主要的掺杂设备 ， 其中大束流离子注入机市占率最高 。 离子注入机是集成电路装备中较为复杂的设备之一 ， 是现代IC制造工艺中最主要的掺杂设备 。
离子注入机多数依赖进口 ， 电科装备崭露头角 。 国内生产线上使用的离子注入机多数依赖进口 。 国外主要厂商有美国SPIRE和ISMTech. ， 英国AEAIndustrialTech.、TecVac和Tech-Ni-Plant ， 法国Nitruvid和IBS ， 西班牙的INASMET和AIN ， 德国MAT ， 丹麦DTITribologyCentre等；国内厂商方面 ， 中电科电子装备有限公司、中电科48所、上海凯世通也能提供少量产品 。 电科装备在国内厂商中拥有绝对优势 ， 形成中束流、低能大束流和高能离子注入机等系列产品 ， 根据《经济日报》2018年8月报道 ， 公司多台12英寸离子注入机已进入中芯国际生产线 ， 工艺覆盖至28nm ， 累计产量约300万片 。
这一细分领域对应的A股上市公司有：万业企业
五清洗设备
湿法清洗设备可以去除IC制造过程中所产生的颗粒、自然氧化层、有机物、金属污染、牺牲层以及抛光残留物等杂质 。 目前湿法清洗的主流设备包括单圆片清洗设备、单圆片刷洗设备以及单圆片刻蚀设备（湿法刻蚀设备）
国内清洗设备"三剑客"承担国产化重任 ， 并已批量替代进口 。 高端清洗机市场仍以国外为主 ， 日本的迪恩士（DNS）、东京电子和美国的泛林（LamResearch）三家企业占据了单圆片湿法设备70%以上的市场份额 。 国内清洗设备"三剑客"分别为北方华创（002371.SZ）、盛美半导体以及至纯科技（603690.SH） ， 其生产的清洗机已经大批量替代进口 ， 其中盛美半导体是国内唯一进入14nm产线验证的清洗设备厂商 ， 技术上已具备国际竞争力 。
这一细分领域对应的A股上市公司有：北方华创、至纯科技、芯源微
六检测设备
半导体检测贯穿整个制造过程 ， 检测设备主要分为工艺检测（在线参数测试）设备、晶圆检测（CP测试）设备和终测（FT测试）设备三类 。
工艺检测设备用于工艺过程中的测量及缺陷检查 ， 在前段晶圆制造工艺及后段封装工艺中均有应用 ， 在先进的前段生产线中作用越来越重要 。
工艺检测设备以国外为主 ， 测试机领域华峰测控（688200.SH）及长川科技（300604.SZ）已初具规模 。 在工艺检测、晶圆检测及终测中 ， 国内企业主要涉足在后两者 。 在工艺检测领域 ， 国外厂商KLA-TENCOR、应用材料、日立占据70%以上的市场份额 。 在测试机（ATE）领域 ， 国内市场也主要被国外企业瓜分 ， 泰瑞达、爱德万测试、Cohu占据90%以上的份额 ， 国内厂商华峰测控（688200.SH）、长川科技（300604.SZ）经过近几年的迅速发展已初具规模 ， 实现了部分进口替代 。
这一细分领域对应的A股上市公司有：华峰检测、长川科技、精测电子
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