半导体专题研究系列十八_科技创新大时代,半导体CMP核心材料迎来国产化加速期

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1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 行业行业研究研究 Page 1 证券研究报告证券研究报告 深度报告深度报告 电子元器件电子元器件 半导体半导体专题研究专题研究系列系列十八十八 超配超配 2020 年年 05 月月 10 日日 一年该行业与一年该行业与上证综指上证综指走势比较走势比较 行业专题行业专题 科技科技创新大时代创新大时代 半导体半导体 CMP 核核 心心材料材料迎来迎来国产化国产化加速期加速期 半导体半导体 CMP 材料材料是集成电路制造的关键制程是集成电路制造的关键制程材料材料 集成电路制造踏着摩尔定律的节奏快速发展 逻辑芯片的特征尺寸已发 展

2、至 5nm 存储芯片堆叠层数达到 128 层 在这一进程中 核心材料 CMP 化学机械抛光 对于集成电路制造发展起着至关重要的作用 可以 说没有 CMP 晶圆制程节点可能止步于 0 35um 当前制造每片晶圆片 都需历经几道至几十道不等的 CMP 工艺步骤 精度要求至纳米级 抛光垫是抛光垫是 CMP 的核心耗材 的核心耗材 全球市场被海外龙头垄断全球市场被海外龙头垄断 CMP 材料价值量约占芯片制造成本的 7 其中抛光垫价值量约占 CMP 耗材的 33 由于抛光垫孔隙率 沟槽方案 硬度 刚性 可压缩性等 参数对抛光质量 材料去除率和抛光批次一致性等有着显著影响 抛光 垫是影响 CMP 效果的核

3、心基础材料 随着集成电路制造精密度持续升 级 抛光垫在 CMP 系统中的重要性显现持续提升 抛光垫具有技术 专利 客户体系等较高行业壁垒 海外公司在技术积 累 专利储备和产品系列上具有较强的先发优势 并且与全球主要晶圆 制造厂多年合作 拥有已被验证的产品稳定性及可靠性 因此多年以来 全球抛光垫市场被陶氏 Cabot 等少数几家海外公司垄断约 90 市场 2020 年看中国年看中国晶圆晶圆制造制造厂崛起 厂崛起 核心材料迎来核心材料迎来国产化国产化替代替代良机良机 2020 年将是国产晶圆制造企业崛起元年 随着中游制造技术能力赶超世 界先进 产能有望迅速翻番增长 以中芯国际 长江存储 合肥长鑫等

4、 为代表的国内晶圆制造厂将重塑国产半导体产业链 核心材料国产化配 套势在必行 根据市场预估 全球 CMP 市场复合增长率约 6 随着未 来国内晶圆厂大幅投产 测算预计未来 5 年中国 CMP 垫市场规模增速可 超 10 2023 年可达约 30 亿元 未来可达 50 亿元以上 国内 CMP 抛 光垫技术上已具备替代海外产品的能力 国产供应商即将迎来 1 N 的跨 越式发展 CMP 半导体材料半导体材料国产化相关国产化相关投资标的投资标的 目前国内上市公司中 1 鼎龙股份 突破海外 CMP 抛光垫长期垄断 其主要产品已通过国内多家核心制造客户认证 2 安集科技在国内 CMP 抛光液处于领先地位

5、3 江丰电子 国内超高纯金属材料及溅射靶材核 心 2016 年起布局 CMP 关键部件 随着国产化领头企业未来的 1 N 加 速成长可期 我们强烈看好 CMP 抛光垫相关龙头公司的发展前景 重点公司盈利预测及投资评级重点公司盈利预测及投资评级 公司公司 公司公司 投资投资 昨收盘昨收盘 总市值总市值 EPS PE 代码代码 名称名称 评级评级 元 元 百万元 百万元 2020E 2021E 2020E 2021E 300054 鼎龙股份 超配 12 89 1 0 04 0 27 324 4 47 6 688019 安集科技 超配 262 86 1 1 68 2 30 156 9 114 4 资

6、料来源 Wind 国信证券经济研究所预测 相关研究报告 相关研究报告 2020 年 5 月份月报 新冠疫情危中有机 目 前时点战略看多电子板块 2020 05 06 电子行业公募基金一季度持仓分析 新冠疫 情低点已过 看好中国科技产业的升级前景 2020 05 06 苹果 2020 年一季度财报点评 苹果第一季 度业绩好于预期 服务及可穿戴业务增长亮眼 2020 05 06 2020 年 4 月投资策略 下跌消化大部分负面 预 期 看 好 疫 情 之 后 需 求 反 转 2020 04 07 华为 2019 年财报点评 严峻考验下的逆势 增长 持续布局全场景智慧生活产品 2020 04 01

7、证券分析师 欧阳仕华证券分析师 欧阳仕华 电话 0755 81981821 E MAIL ouyangsh1 证券投资咨询执业资格证书编码 S0980517080002 证券分析师 唐泓翼证券分析师 唐泓翼 电话 021 60875135 E MAIL tanghy 证券投资咨询执业资格证书编码 S0980516080001 证券分析师 商艾华证券分析师 商艾华 电话 E MAIL shangaihua 证券投资咨询执业资格证书编码 S0980519090001 证券分析师 何立中证券分析师 何立中 电话 010 88005322 E MAIL helz 证券投资咨询执业资格证书编码 S098

8、0516110003 独立性声明 独立性声明 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠 道 分析逻辑基于本人的职业理解 通过合 理判断并得出结论 力求客观 公正 其结 论不受其它任何第三方的授意 影响 特此 声明 0 6 0 8 1 0 1 2 1 4 1 6 M 19J 19S 19N 19J 20M 20 上证综指电子元器件 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 2 投资摘要投资摘要 关键结论与关键结论与核心逻辑核心逻辑 数十年来 集成电路制造踏着摩尔定律的节奏快速发展 逻辑芯片的特征尺寸 已发展至 5nm 存储芯片堆叠层数达到 128 层 CMP 成

9、为集成电路制造全局 平坦化的重要制程 每一片晶圆在制造中都会经历几道甚至几十道的 CMP 抛 光工艺步骤 而抛光对象分门别类 平坦化要求日趋复杂 因此 CMP 对于集 成电路制造良率十分关键 其中抛光垫是 CMP 的核心基础材料 决定 CMP 核心效果 重要性持续提升 抛光垫具有技术 专利 客户体系等较高行业壁垒 而全球抛光垫市场目前被 陶氏等海外公司垄断 90 市场 因此国内企业具有广阔替代空间 2020 年将是国产晶圆制造企业崛起元年 随着中游制造技术能力赶超世界先进 产能有望迅速翻番增长 以中芯国际 长江存储 合肥长鑫等为代表的国内晶 圆制造厂将重塑国产半导体产业链 核心材料国产化配套势

10、在必行 根据市场 预估 全球 CMP 市场复合增长率约 6 随着未来国内晶圆厂大幅投产 测算 预计未来 5 年中国 CMP 垫市场规模增速可超 10 2023 年可达约 30 亿元 未来可达 50 亿元以上 国内 CMP 抛光垫技术上已具备替代海外产品的能力 国产供应商即将迎来 1 N 的跨越式发展 我们看好 CMP 抛光垫相关龙头公司 的发展前景 与市场预期不同之处与市场预期不同之处 市场目前对 CMP 耗材认知和重视程度不足 而我们看到随着中芯国际 武汉 新芯等为代表的国内晶圆制造厂的崛起 CMP 耗材作为核心半导体耗材之一 也具有较为显著的成长空间 相关龙头公司目前已在产品 技术上具有较

11、好的 储备 随着制造端客户认可 有望迎来加速成长期 股价变化的催化因素股价变化的催化因素 第一 半导体材料国产化进程加速 第二 产业政策和资金支持 核心假设或逻辑的主要风险核心假设或逻辑的主要风险 第一 国内外经济形势的波动 导致下游需求不及预期 第二 全球贸易冲突加剧 导致供应链存在较大风险 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 3 内容目录内容目录 CMP 是集成电路制造关键制程 抛光垫是核心耗材是集成电路制造关键制程 抛光垫是核心耗材 5 平坦化要求日趋复杂 平坦化要求日趋复杂 CMP 为集成电路制造关键制程为集成电路制造关键制程 5 抛光垫决定

12、抛光垫决定 CMP 基础效果 重要性持续提升基础效果 重要性持续提升 9 CMP 抛光垫具有技术 专利 客户体系等较高行业壁垒抛光垫具有技术 专利 客户体系等较高行业壁垒 10 海外龙头基本垄断全球抛光垫市场海外龙头基本垄断全球抛光垫市场 15 抛光垫行业集中较高 被海外龙头高度垄断抛光垫行业集中较高 被海外龙头高度垄断 15 契机已来 国内晶圆制造崛起 将重塑国产半导体产业链契机已来 国内晶圆制造崛起 将重塑国产半导体产业链 15 替代开启 抛光垫国产化开启主成长周期替代开启 抛光垫国产化开启主成长周期 17 CMP 半导体材料国产替代半导体材料国产替代公司梳理公司梳理 19 鼎龙股份 鼎龙

13、股份 CMP 抛光垫打破国外垄断 迎来抛光垫打破国外垄断 迎来 1 N 跨越式发展跨越式发展 19 安集科技 安集科技 CMP 抛光液处于国内领先地位抛光液处于国内领先地位 20 江丰电子 积极布局江丰电子 积极布局 CMP 部件领域部件领域 20 风险提示风险提示 21 国信证券投资评级国信证券投资评级 22 分析师承诺分析师承诺 22 风险风险提示提示 22 证券投资咨询业务的说明证券投资咨询业务的说明 22 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 4 图图表表目录目录 图图 1 化学机械抛光实物图 化学机械抛光实物图 5 图图 2 化学机械抛光示意

14、图 化学机械抛光示意图 5 图图 3 未使用 未使用 CMP 和使用和使用 CMP 效果模拟对比效果模拟对比 5 图图 4 集成电路中集成电路中 CMP 工艺位置工艺位置 5 图图 5 CMP 发展历程发展历程 6 图图 6 不同产品对应的 不同产品对应的 CMP 工艺及步骤需求工艺及步骤需求 7 图图 7 SiO2 绝缘膜绝缘膜 CMP 没有停止层 没有停止层 8 图图 8 层间绝缘膜 层间绝缘膜 CMP 有停止层 有停止层 8 图图 9 浅 浅沟槽隔离沟槽隔离 CMP 8 图图 10 多晶硅 多晶硅 CMP 8 图图 11 金属膜 金属膜 CMP 流程流程 8 图图 12 晶圆制造材料细分

15、占比 晶圆制造材料细分占比 9 图图 13 CMP 材料细分占比材料细分占比 9 图图 14 CMP 工艺变化趋势 抛光垫重要性提升工艺变化趋势 抛光垫重要性提升 10 图图 15 CMP 中中抛光原理抛光原理 10 图图 16 抛光垫工作原理 抛光垫工作原理 10 图图 17 全球区域 全球区域 PAD 类相关专利分布类相关专利分布 11 图图 18 中国及国际近年来抛光垫专利申请量对比 中国及国际近年来抛光垫专利申请量对比 11 图图 19 全球范围内专利权利引用次数 全球范围内专利权利引用次数 11 图图 20 鼎龙股份及子公司拥有抛光垫相关专利情况 鼎龙股份及子公司拥有抛光垫相关专利情

16、况 12 图图 21 惰性气体成孔示意图 惰性气体成孔示意图 13 图图 22 惰性气体成孔主要流程要点 惰性气体成孔主要流程要点 13 图图 23 IC1000 的孔隙率的孔隙率 13 图图 24 IC1010 的孔隙率的孔隙率 13 图图 25 XY 网格状沟槽 网格状沟槽 IC1000 14 图图 26 同心圆状沟槽 同心圆状沟槽 IC1010 14 图图 27 抛光垫产品导入简要流程图 抛光垫产品导入简要流程图 14 图图 28 公司 公司 CMP 竞争格局竞争格局 15 图图 29 大陆区域晶圆厂运营主体的目标产能 大陆区域晶圆厂运营主体的目标产能 万片万片 月月 16 图图 30 大陆区域晶圆厂项目建设梳理一览 大陆区域晶圆厂项目建设梳理一览 16 图图 31 主流晶圆产能目标 主流晶圆产能目标 16 图图 32 大陆区域主要晶圆厂产能目标汇总 大陆区域主要晶圆厂产能目标汇总 万片万片 月月 17 图图 33 国产替代路径 国产替代路径 18 图图 34 全球及国内 全球及国内 CMP 市场规模市场规模 18 图图 35 鼎龙股份鼎龙股份2015 2019 E 年营收及净利