“无限追溯”系谣传，但国产替代不能再等了

美国对华半导体代工厂“无限追溯”确定为谣传，相关上市公司中芯国际与华虹半导体并没有军工方面业务。美国对华芯片封锁早已不是什么新鲜事，此次事件虽然确定为谣传，但也让我们不得不深思国产芯片替代的重要性，只有自己掌握核心技术才能避免被美国制裁，才能让中国半导体产业发展得更全面、更健康。
 
一、半导体设备国产化增速较快
 
半导体设备周期逐渐回暖，2020Q1 受疫情短期产生波动。伴随着下游资本开支提升，设备厂商营业收入增速从 2019Q2 触底后逐渐回暖。2020Q1 由于疫情冲击，产品发货推迟，导致单季度收入增速下调。
 
国内晶圆厂建设即将进入高峰期，内资采购市场仍有提升空间，国产化率相对较低。根据已经披露的国内规划在建的晶圆厂投资规划统计，2020~2022 年晶圆厂投资额将是历史上最高的三年，并且随着国内对于半导体制造国产替代的需求增加，未来可能还会有新增的投资项目。根据 SEMI，中国大陆设备需求已经达到全球设备需求的 20~30%，但考虑到大陆的需求有一半来自于英特尔、三星、台积电等外国公司的投资，实际上内资采购金额的市场空间约 10%。其中，国产化率还相对较低。
 
国内设备龙头企业增速亮眼。北方华创、中微公司作为国内旗舰龙头，19Q4/20Q1 收入增速表现较为优秀。晶盛机电、华峰测控作为各自细分领域龙头企业，也有较高增速表现。长川科技收入增速显著较高，一方面由于下游景气提升及新产品导入，另一方面由于公司并表 STI。

国产半导体设备企业（北方华创、中微公司、精测电子、华峰测控、长川科技、至纯科技、晶盛机电、万业企业）进入快速增长期，国产替代空间巨大。根据统计，2019Q4/2020Q1 设备板块收入增速分别为 23%/16%，即使在疫情影响下，整个板块仍然保持正增长。
 
保持较高研发强度，同时净经营现金流明显改善。2019Q4/2020Q1 设备板块经营性净现金流为 10.2/9.5 亿元，同比、环比均大幅改善。2019Q4/2020Q1 研发费用分别为 4.4/2.9亿元，同比持续增长。
 
半导体设备周期逐渐回暖，2020Q1 受疫情短期产生波动。伴随着下游资本开支提升，设备厂商营业收入增速从 2019Q2 触底后逐渐回暖。2020Q1 由于疫情冲击，产品发货推迟，导致单季度收入增速下调。以 ASML 为例，如果没有新冠疫情，2020Q2 将成为一个非常强劲的发货季节，收入环比达到 50%以上，但由于新冠疫情影响具有不确定性。ASML 表示下游对于先进的光刻设备需求有增无减。
 
根据 SEMI，2019Q4 半导体设备销售额 178 亿美元，同比增长 19%，环比增长 24%，单季度半导体设备销售额创历史新高。按地区分布，贡献最大的分别是中国大陆（同比增长 59%）、中国台湾（同比增长 121%）。
 
设备国产化率较低，海外龙头垄断性较高。半导体设备市场集中度较高，且多为海外龙头占据主要份额。目前，我国半导体设备市场仍非常依赖进口，从市场格局来看，细分市场均有较高集中度，主要参与厂商一般不超过 5 家，top3 份额往往高于 90%，部分设备甚至出现一家独大的情况。
 
二、 半导体材料：国产替代序幕升起，行业正在提速
 
2019 年 IC 材料板块整体营收为 74.13 亿元，实现了 6.47%的同比增速，其中 19Q4 板块包含新股实现营收 20.82 亿，单季度营收同比增长 12.66%。20Q1 板块整体实现营收 18.79 亿元，疫情之下仍然实现 21.77%的同比逆势增长。
 
中国半导体制造崛起，上游材料环节随之受益，疫情之下国产供应链重要性更加凸显，国产供应链公司地位进一步提升。我们可以看到在 19Q4 及 20Q1，板块已有部分公司通过持续的技术、产品、客户等方面的攻关，在国产替代红利加持下逐渐实现了营收上的突破。
 
半导体上下游产业链，以及半导体材料在产业链所处位置如下图所示：

 
全球半导体材料的销售额也在同步增长，至 2018 年全球半导体材料销售额达到 519.4亿美元，创下历史新高。销售增速 10.65%，创下了自 2011 年以来的新高；近年来，中国大陆半导体材料的销售额保持稳步增长，增速方面一直领先全球增速。
 
晶圆制造材料包含硅、掩膜版、光刻胶、电子气体、CMP 抛光材料、湿化学品、溅射靶材等，其中硅片约占整个晶圆制造材料的三分之一。
 
中国半导体材料需求巨大，产业持续东移，国产替代序幕缓缓拉起。从占比来看，半导体材料市场中，中国台湾依然是半导体材料消耗最大的地区，全球占比 22.04%。中国大陆占比 19%排名全球第三，略低于 19.8%的韩国。然而中国大陆占比已实现连续十年稳定提升，从 2006 年占全球比重 11%，到 2018 年占比 19%。产业东移趋势明显。

半导体材料可分为晶圆制造材料和封装材料，晶圆制造材料是半导体材料市场的主力军。2018 年，全球半导体材料销售规模为 519.4 亿美元，同比增长 10.7%，其中晶圆制造材料及封装材料销售额分别为 322 亿美元和 197 亿美元，同比增长 15.9%和 3.1%。
 
半导体芯片制造工艺半导体将原始半导体材料转变成半导体芯片，每个工艺制程都需要电子化学品，半导体芯片造过（这里是不是“制造”？）就是物理和化学的反应过程，半导体材料的应用决定了摩尔定律的持续推进，决定芯片是否将持续缩小线宽。目前我国不同半导体制造材料的技术水平不等，但整体与国外差距较大，存在巨大的国产替代空间。

 
硅片，半导体制造重中之重。2008 年至 2013 年，中国大陆半导体硅片市场发展趋势与全球半导体硅片市场一致。2014 年起，随着中国半导体制造生产线投产、中国半导体制造技术的不断进步与中国半导体终端市场的飞速发展，中国大陆半导体硅片市场步入飞跃式发展阶段。2016 年-2018年，中国半导体硅片销售额从 5.00 亿美元上升至 9.96 亿美元，年均复合增长率高达41.17%。中国作为全球最大的半导体终端市场，未来随着中国芯片制造产能的持续扩张，中国半导体硅片市场的规模将继续以高于全球市场的速度增长。
 
光刻胶，逐步突破，任重而道远。光刻胶是半导体生产中光刻工艺的核心材料，按照应用领域的不同，光刻胶可以分为印刷电路板（PCB）用光刻胶、液晶显示（LCD）用光刻胶、半导体用光刻胶和其他用途光刻胶。PCB 光刻胶技术壁垒相对其他两类较低，而半导体光刻胶代表着光刻胶技术最先进水平。
 
光行业壁垒高耸，研发能力要求极高，资金需求巨大。国内光刻胶生产商主要生产 PCB 光刻胶，面板光刻胶和半导体光刻胶由于光刻胶的技术壁垒较高，国内高端光刻胶市场基本被国外企业垄断，特别是高分辨率的 KrF 和 ArF 光刻胶，基本被日本和美国企业占据。PCB 光刻胶的技术要求较低，PCB 光刻胶在光刻胶产品系列中属于较低端，目前国产化率已达到 50%；LCD 光刻胶国产化率在 10%左右，进口替代空间巨大；IC 光刻胶与国外相比仍有较大差距，国产替代之路任重道远。
 
CMP，突破重围，国产化启动。CMP 化学机械抛光（ChemicalMechanicalPolishing）工艺是半导体制造过程中的关键流程之一，主要包括抛光液、抛光垫、调节器、清洁剂等，其市场份额分别占比 49%、33%、9%和 5%。至 2018 年市场抛光液和抛光垫市场分别达到了 12.7 和 7.4 亿美元。
 
目前市场上抛光垫目前主要被陶氏化学公司所垄断，市场份额达到 90%左右，其他供应商还包括日本东丽、3M、台湾三方化学、卡博特等公司，合计份额在 10%左右。抛光液方面，目前主要的供应商包括日本 Fujimi、日本 HinomotoKenmazai，美国卡博特、杜邦、Rodel、Eka、韩国 ACE 等公司，占据全球 90%以上的市场份额，国内这一市场主要依赖进口，国内仅有部分企业可以生产，但也体现了国内逐步的技术突破，以及进口替代市场的巨大。
 
湿电子化学品，内资龙头效应显著。湿电子化学品，也叫超净高纯试剂，为微电子、光电子湿法工艺制程中使用的各种电子化工材料，主要用于半导体、太阳能硅片、LED 和平板显示等电子元器件的清洗和蚀刻等工艺环节。
 
全球半导体制造用湿电子化学品2016年市场规模约14.7亿美元，比2015年增长3.5%。2018 年全球半导体制造用工艺化学品市场分别达到 15.9 亿美元。我国湿电子化学品市场规模约 85 亿元，其中，2018 年我国半导体制造用工艺化学品市场规模约 26 亿元。
 
全球的湿电子化学品市场大多被欧美和日本公司占据，其中欧美公司主要有 BASF、霍尼韦尔、ATMI、杜邦、空气产品公司，合计占比 37%左右；日本公司主要有关东化学、三菱化学、京都化工、住友化学、宇部兴产、森田化学等，合计占比 34%左右；台湾地区和韩国公司主要有台湾东应化、台湾联士电子、鑫林科技、东友、东进等，合计占比 17%左右。国内企业主要有浙江凯圣、湖北兴福、上海新阳、苏州晶瑞、江化微、江阴润玛、杭州格仕达、贵州微顿品磷等，占全球市场 10%左右，技术等级主要集中在 G2 以下仅有少部分企业达到 G4 以上标准。
 
总结：
国产半导体设备与半导体材料都迎来了国产替代热潮，半导体设备方面北方华创、中微公司等国内旗舰龙头都不断提高自研水平，虽然不可短时间内完全去A化，但自研发展速度增长迅猛。半导体设备在产业链上游，占据重要地位，存在部分关键技术被国外垄断，凭借市场需求拉动，国内逐步的技术突破，最终也会形成自己核心壁垒。