《半导体设备产业深度分析之刻蚀设备篇：刻蚀设备：半导体设备国产化的前沿阵地》由会员分享，可在线阅读，更多相关《半导体设备产业深度分析之刻蚀设备篇：刻蚀设备：半导体设备国产化的前沿阵地（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 1 证券研究报告证券研究报告 行业研究/深度研究 2018年09月17日 机械设备 增持（维持） 章诚章诚 执业证书编号： S0570515020001 研究员 021-28972071 肖群稀肖群稀 执业证书编号： S0570512070051 研究员 0755-82492802 关东奇来关东奇来 021-28972081 联系人 黄波黄波 0755-82493570 联系人 时彧时彧 联系人 1机械设备机械设备: 订单饱满，半导体设备产业调订单饱满，半导体设备产业调 研更新研更新2018.09 2机械设备机械设备: 行业周报（第三十七周）
2、 行业周报（第三十七周） 2018.09 3 先导智能先导智能(300450,买入买入): CATL 订单落地，订单落地， 银隆问题现曙光银隆问题现曙光2018.09 资料来源：Wind 刻蚀设备刻蚀设备：半导体：半导体设备设备国产化国产化的的前沿阵地前沿阵地 半导体设备产业深度分析之刻蚀设备篇 刻蚀设刻蚀设备或是半导体设备国产化前沿阵地，关注技术领先的本土设备龙头备或是半导体设备国产化前沿阵地，关注技术领先的本土设备龙头 我们认为，受益于半导体产能投资扩张和国家战略支持，本土设备产业迎 来“最好的时代” ，刻蚀设备有望成为国产化前沿阵地。虽然海外巨头垄断 全球市场，中外刻蚀设备仍存差距，但上
3、海中微半导体（未上市） 、北方华 创等本土企业刻蚀设备的技术积累和国产化布局正稳步推进，有格局、重 研发、 有耐心的优秀企业有望率先脱颖而出获得国内外晶圆制造企业认可。 刻蚀刻蚀是复制掩膜图案是复制掩膜图案关键步骤关键步骤，CCP、ICP、ECR 等类刻蚀等类刻蚀设备设备应用广泛应用广泛 刻蚀是使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，是完成光刻工艺后复制掩膜图案的关键步骤。刻蚀工艺分为干法、湿 法刻蚀，具有良好各向异性和工艺可控性的干法刻蚀是芯片制造中实现介 质刻蚀、硅刻蚀、金属刻蚀的主要技术路径。具体而言，高密度等离子体 刻蚀是目前用于先进制程工艺中刻蚀关键层的重要方法
4、， CCP （电容耦合） 、 ICP（电感耦合） 、ECR（电子回旋加速振荡）等类刻蚀机应用广泛，原子 层刻蚀（ALE）设备或是未来发展方向。 中国大陆半导体设备需求高涨， 刻蚀设备中国大陆半导体设备需求高涨， 刻蚀设备 1820 年年均市场或达年年均市场或达 331 亿元亿元 受益于本土半导体产能投资扩张，中国大陆半导体设备市场需求高涨， SEMI 预计 19 年中国大陆将超越韩国位居全球第一大设备市场（173 亿美 元） 。据我们梳理，1820 年中国大陆 12、8 寸晶圆厂建设投资将达 7087 亿元（内资 5303 亿元） ，年均 2362 亿元（内资 1768 亿元） ，我们预计 1
5、820 年刻蚀设备合计市场空间或达992亿元， 年均331亿元； 其中1820 年内资晶圆厂的刻蚀设备空间有望达 742 亿元，年均 247 亿元。 拉姆研究、东京电子、应用材料垄断全球市场拉姆研究、东京电子、应用材料垄断全球市场，刻蚀巨头聚焦自主研发刻蚀巨头聚焦自主研发 全球刻蚀设备行业高度集中，17 年三大龙头占据全球市场 94%。随着半 导体技术进步中器件互连层数增多，介质刻蚀设备使用量不断增大，拉姆 研究利用其较低的设备成本和相对简单的设计在 65、45nm 设备市场超过 对手，占据全球市场半壁江山，份额从 12 年的约 45%提升至 17 年的约 55%。由拉姆研究、东京电子、应用材
6、料三大全球刻蚀设备龙头的发展史 可见，刻蚀设备技术壁垒较高且迭代较快，只有始终聚焦核心技术自主研 发，紧密绑定下游晶圆厂技术进步的制造商才能在长期竞争中胜出。 国产刻蚀设备制造商奋起直追，进口替代历史机遇渐行渐近国产刻蚀设备制造商奋起直追，进口替代历史机遇渐行渐近 我们认为国内刻蚀设备、测试设备、硅片制造设备等领域细分龙头有望较 快实现国产化突破并率先兑现业绩高增长。目前上海中微半导体 7nm 等 离子刻蚀机已在国际一流集成电路产线上量产使用，达到国际先进水平； 北方华创硅刻蚀机也已突破 14nm 技术，进入主流芯片代工厂。我们认为 虽然中外刻蚀设备仍存在较大差距，但有格局、重研发、有耐心的团
7、队将 有望获得国内外晶圆制造企业认可。 风险提示风险提示：宏观经济下行及半导体行业周期性波动，国内芯片制造技术突 破慢于预期、产业投资不及预期，国内半导体设备技术突破慢于预期。 (31) (20) (8) 4 15 17/0917/1118/0118/0318/0518/07 (%) 机械设备沪深300 一年内行业一年内行业走势图走势图 相关研究相关研究 行业行业评级：评级： 行业研究/深度研究 | 2018 年 09 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 2 正文目录正文目录 刻蚀技术解析：半导体工艺的“点睛之笔” . 5 刻蚀环节是复制掩膜图案的关键步骤，干法刻蚀
8、是芯片制造主要技术路径 . 6 干法刻蚀设备：高密度等离子体刻蚀是先进制程工艺技术主流 . 8 半导体设备国产化前沿阵地，本土刻蚀设备空间广阔. 12 全球刻蚀设备市场高度集中，海外龙头自主研发实力强劲 . 12 国产刻蚀设备制造商奋起直追，进口替代历史机遇渐行渐近 . 14 中国大陆半导体设备需求高涨，刻蚀设备 1820 年年均市场或达 331 亿元. 16 全球刻蚀设备龙头：紧跟先进制程技术发展，聚焦自主研发 . 20 拉姆研究：占据全球刻蚀设备市场半壁江山的业界龙头 . 20 应用材料：纵横半导体核心设备的全球旗舰 . 22 东京电子： 半导体+平板显示器刻蚀双轮驱动的设备提供商 . 2
9、4 关注技术领先并进入主流晶圆厂供应体系的国产设备企业 . 26 中微半导体：潜力深远的国产刻蚀设备领先制造商 . 26 北方华创：产品体系丰富的国产刻蚀设备企业 . 28 风险提示 . 32 行业研究/深度研究 | 2018 年 09 月 17 日 谨请参阅尾页重要声明及华泰证券股票和行业评级标准 3 图表目录图表目录 图表 1： 半导体加工的六大区域 . 5 图表 2： 晶圆制造流程所需核心设备及中外代表企业 . 5 图表 3： 干法刻蚀流程示意图 . 6 图表 4： 主要刻蚀参数. 6 图表 5： 刻蚀分类示意图 . 7 图表 6： 干法刻蚀的物理和化学反应机理 . 7 图表 7： 干法
10、刻蚀的应用 . 8 图表 8： 传统反应离子刻蚀机示意图 . 9 图表 9： 电子回旋加速振荡刻蚀机（ECR）示意图 . 10 图表 10： 电容、电感耦合等离子体刻蚀机（CCP、ICP）示意图 . 10 图表 11： 双等离子体源刻蚀机示意图 . 11 图表 12： 原子层刻蚀（ALE）工艺示意图 . 11 图表 13： 2017 年全球前十大半导体设备供应商排名（按半导体业务营收排名） . 12 图表 14： 19992017 年全球半导体设备前 5 大公司市场占有率 . 12 图表 15： 2017 年全球半导体设备厂商市场份额 . 12 图表 16： 全球半导体设备企业主要产品分布图（营业收入为 2017 财年数据）. 13 图表 17： 2017 年全球刻蚀设备市场份额分布情况 . 13 图表 18： 2009-2017 财年应用材料、拉姆研究、东京电子研发费用及营收占比情况 . 14 图表 19： 刻蚀设备龙头公司收购相关标的情况 .
