千亿美金的半导体设备赛道，，，，或即将迎来上行周期：全球半导体产业发展呈现周期性
：技术和宏观环境驱动的10年大周期和由资本开支驱动的3-4年的小周期
，
，，根据历史周期判断，，，2024年全球半导体资本开支有望上修。。
。。

半导体突破是发展之重，
，，前道设备是半导体生产之重
：半导体设备作为行业基石，
，与资本开支关系密切，，2022年市场规模达到1076.5亿美元，，
，国际限制半导体设备向我国出口之下，，半导体设备国产替代是必经之路
，，
，，国内晶圆厂逆势扩产拉动国产半导体设备需求进一步上行。
。。。半导体制造分为前道制造和后道封测，
，前道设备价值量占据总设备价值量约80%。。。。前道制程的工艺模块可以归类为前段工艺（FEOL）、、、中段工艺（MOL）和后段工艺（BEOL），，前段工艺负责形成器件、、
、后段工艺负责形成金属互连，，，中段工艺将器件与金属层连接起来。。
。模块工艺是由不同的单项工艺组合而来，，，单项工艺包括光刻、、涂胶显影、、、薄膜沉积、、刻蚀
、
、离子注入、、、CMP、、、、清洗等，，，，其中薄膜沉积、
、、刻蚀和光刻设备是价值量******的三类设备：

1. 薄膜沉积：半导体制造过程中需要反复进行薄膜生长
，，
，，不同工艺环节沉积的薄膜作用不同
，
，所用工艺也不同，，
，，总体来看，，沉积工艺可以分为物理气相沉积和化学气相沉积，
，，
，原子层气相沉积本质上属于化学气相沉积
，
，，是应新技术或材料而生的沉积工艺。。。
。制程进步+存储芯片架构3D化为提升薄膜沉积设备需求，，，2022年全球薄膜设备总市场已经达到229亿美元，，，，主要由欧美和日系厂商垄断，
，，，应用材料是PVD龙头，，，
，Lam在ECD领域一家独大
，，，TEL和ASM在ALD领域市占率较高，
，，，国内各厂商产品可以互补：拓荆科技主要产品为PECVD，，
，还布局了ALD、
、、SACVD和HDPCVD，
，北方华创在PVD上优势明显；微导纳米以ALD为核心产品；中微公司起家于刻蚀，，依托底层技术进入薄膜沉积领域
，，，，产品布局包括MOCVD、、、WCVD等；盛美上海在ECD领域优势明显。。。。

2. 刻蚀
：使用物理或者化学的方法在器件表面形成微观结构，，制程微缩+存储芯片3D化引起刻蚀难度和需求量增大，，，
，2022年全球干法刻蚀设备市场规模大概为230亿美元，，
，ICP和CCP几乎平分超95%市场份额。。。Lam，
，TEL和AMAT几乎垄断全球干法刻蚀设备市场，，，，国内主要由中微公司和北方华创进行突破，，，
，前者优势产品为CCP
，
，，后者优势产品为ICP
，
，
，二者在发展过程中向对方领域渗透。。
。。

3. 光刻：ASML系全球绝对龙头，
，，
，掌握*********的EUV光刻技术，
，，ASML和Nikon均可以提供浸没式DUV光刻机，，，，国内近乎空白。。。。

4. 涂胶显影：光刻工艺中除了曝光之外的关键环节，，，分为offline和inline设备
，，
，，2021年全球涂胶显影设备超30亿美元，，TEL垄断近乎90%份额，，国产厂商中芯源微率先取得突破，，，可以实现28nm以上工艺节点全覆盖。。

5. 掺杂：改变半导体材料的物理性质，
，，，离子注入工艺是主流，，全球半导体离子注入设备市场规模主要被美国的AMAT和Axcelis占据
，，，国产厂商主要是凯世通（万业企业子公司）和中科信。
。。。

6. 热处理：包括氧化、、
、扩散和退火，，相关设备又叫做炉管设备，，其中快速退火设备市场份额较大，
，，，AMAT占据全球市场的主要份额，
，，，国产厂商中，，，屹唐股份处于领先位置
；北方华创布局多种氧化/扩散炉。。。。

7. CMP：化学机械抛光
，，全球CMP设备市场处于高度垄断状态，，主要由美国应用材料和日本荏原两家设备制造商占据
，，，两家制造商合计拥有全球CMP 设备超过90%的市场份额，
，
，
， 尤其在14nm 以下*********制程工艺的大生产线上所应用的CMP 设备仅由两家国际巨头提供。。国产CMP 设备厂商主要是华海清科和烁科精微，，华海清科CMP设备已广泛应用于中芯国际、
、
、、长江存储、、、、华虹集团、、、大连英特尔、、、厦门联芯、、、
、长鑫存储、、、、广州粤芯、、、上海积塔等行业内领先集成电路制造企业的大生产线，
，，占据国产CMP 设备销售的绝大部分市场份额。。。

8. 清洗：针对不同的工艺需求对晶圆表面进行无损伤清洗，，，是贯穿半导体产业链的重要工艺环节，
，，能避免杂质影响芯片良率和芯片产品性能。。。湿法清洗是主流技术路线，，，，2021年全球半导体清洗设备市场规模达到39.18亿美金，
，，，迪恩士（SCREEN）、
、、TEL、、、、LAM与SEMES四家市占率合计高达90%以上，，，其中迪恩士（SCREEN）一家市占率就高达50%以上，，，我国清洗设备市场同样主要由日系厂商垄断，，，国产厂商主要有盛美上海
、
、、至纯科技和北方华创，，，芯源微拥有物理清洗机并积极开发化学清洗机。。。

9. 量测/检测：属于过程控制工艺，，，分为检测和量测两个环节
，，，，量测和检测设备种类众多
，
，，采用光学检测技术原理的占大多数。。。2020年全球量测检测设备市场规模为76.5亿美元，，，，纳米图形晶圆缺陷检测设备占比最高，，，，达到24.7%。。。全球量测检测设备市场中KLA占据半数以上份额。
。。。国产厂商主要有上海精测、
、、、中科飞测和上海睿励，
，上海精测布局纳米级图形晶圆缺陷检测（明场技术路线）、、、
、无图形晶圆缺陷检测、
、、膜厚量测
、、、
、关键尺寸量测设备等；中科飞测主要产品包括无图形晶圆缺陷检测设备
、
、
、图形晶圆缺陷检测设备等检测设备和三维形貌量测设备、、、薄膜膜厚量测设备等量测设备
；上海睿励产品主要为光学膜厚测量设备和光学缺陷检测设备，
，以及硅片厚度及翘曲测量设备等。。。。

风险提示：宏观环境影响下半导体行业景气度恢复不及预期风险
、、、、国产设备导入进度不及预期风险、、、国际上对我国半导体管制力度加大风险、、、上游零部件供应风险

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转自天风证券股份有限公司 研究员：李鲁靖/朱晔

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