中芯国际:SMIC生态圈,重构“芯”阵列-20200705-国盛证券

中芯国际是中国大陆规模最大的晶圆厂,在全球纯晶圆代工领域排名第四。 在中国芯片产业链中具有举足轻重的地位中芯国际是中国大陆规模最大的晶圆厂,在全球纯晶圆代工领域排名第四。 在中国芯片产业链中具有举足轻重的地位。

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1. 证券研究报告 | 行业深度 2020 年 07 月 05 日 电子 中芯国际系列二:SMIC 生态圈,重构 “芯”阵列 中芯国际是中国大陆规模最大的晶圆厂,在全球纯晶圆代工领域排名第四。 增持(维持) 在中国芯片产业链中具有举足轻重的地位。中芯国际回归 A 股,国产晶圆制 造崛起。中芯国际将于科创板上市。公司展望 2020 全年收入增速预计 15~20%,毛利率高于 2019 年,产品结构持续升级,增长动力加速改善。 行业走势 持续关注中国“芯”阵列核心标的,如晶圆代工、封测、IP 授权及设计服 电子 沪深300 务、设备材料等国产化机会。随着中芯国际即将于科创板上市,A 股国产半 96% 80% 导体家族将再得一名大将。随着当前国产半导体板块的日渐完善,我们已经 64% 看到从 IP 授权及设计服务、设计、晶圆代工、封测、设备、以及材料多领 48% 域的不同程度的国产化出现。 32% 16% 战投基金募集成立,国内半导体产业链凝聚整合。聚源芯星基金募集认缴规 0% 模为 23.05 亿元, 将作为战略投资者认购中芯国际在科创板 IPO 发行的股票。 -16% 2019-07 2019-11 2020-03 2020-07 基金管理人为中芯聚源,依托团队专业优势和产业资本背景优势,投资领域 涵盖 IC 设计、半导体材料和装备、IP 及相关服务。参与该战投基金的合伙 人包括中芯聚源、上海新阳、中微公司、上海新晟、澜起科技、中环股份、 作者 韦尔股份、汇顶科技、聚辰股份、安集科技、全志科技、盛美半导体、徕木 股份、至纯科技、江丰电子等。 分析师 郑震湘 执业证书编号:S0680518120002 我国的集成电路设计产业已成为全球集成电路设计产业的新生力量。2018 邮箱:zhengzhenxiang@gszq.com 年我国大陆集成电路设计行业销售规模为 2519 亿元,2013~2018 年均复 分析师 佘凌星 合增长率约为 25.5%,保持高速增长。国内涌现出一批研发实力过硬、研发 执业证书编号:S0680520010001 转换效率高的企业,且具有较广阔的目标市场空间或者能通过品类扩张切入 邮箱:shelingxing@gszq.com 更大市场的赛道,其中尤以 CIS、射频、存储、模拟等国产化深水区值得深 相关研究 度挖掘。 1、 《电子:半导体设备:国内需求增长,国产替代进展 国产替代红利加持材料空间广阔。全球半导体材料市场超过 500 亿美元, 提速》2020-06-30 大陆占比超过 20%,且增速在不断提升。硅片、光刻胶、CMP 抛光材料等 材料为最上游环节,国产替代才刚刚开始,未来存在巨大空间。20Q1 可以 2、《电子:dTOF 迎来重大产业机遇》2020-06-28 看到材料板块部分公司通过持续的技术、产品、客户等方面的攻关,开始逐 3、 《电子:中芯敲开科创板大门,苹果链持续优于预期》 步实现营收上的突破,看好国产供应商未来较快发展的实现。 2020-06-21 设备厂商国产替代明显加速。全球半导体设备市场约 500~600 亿美元,大 陆占比持续提高。中微、北方华创在设备领域持续放量,武汉精鸿检测设备 落地、上海精测膜厚设备突破。根据长存 20H1 的订单,各品类出货量占比 程度看,刻蚀(中微 26%、北方华创 9%)、薄膜(北方华创 16%、沈阳 拓荆 5%)、清洗(盛美 19%)、热处理(北方华创 35%),国产替代比 率已经实现较大提升。 国内封测市占率逐步提升,国产替代需求进一步加码。国内封测行业已经跻 身全球第一梯队,直接受益于半导体景气回升。5G 对于封装需求要求提升, 器件封装微小化、复杂化、集成化,SiP、AiP 等集成化封装有望快速发展。 相关核心标的见尾页投资建议。 风险提示:下游需求不及预期、国际形势不确定性。 请仔细阅读本报告末页声明

2. 2020 年 07 月 05 日 内容目录 一、中芯国际上市,材料设备链国产替代加速........................................................................................................... 5 二、需求旺盛,设计、IP 产业蓬勃发展 .................................................................................................................... 8 三、材料国产化进度超预期,相关龙头加速突破 ..................................................................................................... 13 3.1 中国需求巨大,国产替代揭开序幕 ............................................................................................................ 13 3.2 CMP 受益半导体市场及制程发展,市场持续增长 ........................................................................................ 18 3.3 电子特气受益于下游扩产带动,国产化进程开启 ........................................................................................ 21 3.4 硅片:半导体材料重中之重,国内逐步实现突破 ........................................................................................ 22 3.5 光刻胶:逐步突破,任重而道远 ................................................................................................................ 26 四、下游投建如火如荼,设备替代正当其时 ............................................................................................................ 27 4.1 全球设备市场回暖,受益于制程进步、产能投放 ........................................................................................ 27 4.2 前道设备占主要部分,测试需求增速最快 .................................................................................................. 31 4.3 全球市场受海外厂商误导,前五大厂商市占率较高 ..................................................................................... 34 4.4 国内需求爆发,国产替代进展加速 ............................................................................................................ 35 五、封测:全球竞争力加强,潜在承接国内需求增量............................................................................................... 38 5.1 封测市场:国内封测市占率逐步提升,国产替代需求进一步加码 ................................................................. 38 5.2 产能利用率修复,收入保持高增速 ............................................................................................................ 40 5.3 5G 射频带来集成化封装需求大幅提升 ........................................................................................................ 42 六、投资建议 ....................................................................................................................................................... 43 七、风险提示 ....................................................................................................................................................... 43 图表目录 图表 1:募集资金用途(单位:万元) ..................................................................................................................... 5 图表 2:中芯国际重要的产业链地位 ......................................................................................................................... 5 图表 3:中芯国际一站式的解决方案 ......................................................................................................................... 5 图表 4:中国芯片设计成长率(单位:十亿美元) ..................................................................................................... 6 图表 5:中芯国际来自本土客户收入迅猛增长(百万美元) ....................................................................................... 6 图表 6:中芯国际与台积电量产制程代际差(2020~2021 为预期情况) ..................................................................... 6 图表 7:中国“芯”阵列 ............................................................................................................................................. 7 图表 8:聚源芯星基金认缴情况 ............................................................................................................................... 8 图表 9:全球半导体市场(单位:10 亿美元) .......................................................................................................... 9 图表 10:中国芯片设计公司数量 ............................................................................................................................. 9 图表 11:中国大陆集成电路设计产业销售收入 ....................................................................................................... 10 图表 12:IC 设计板块重点公司年报表述 ................................................................................................................. 11 图表 13:国产替代 IC 设计全景图 .......................................................................................................................... 12 图表 14:半导体上下游产业链,以及半导体材料在产业链所处位置 ......................................................................... 14 图表 15:半导体材料分类 ..................................................................................................................................... 14 图表 16:晶圆制造过程所需材料 ........................................................................................................................... 15 图表 17:2013-2018 年全球半导体市场销售规模(亿美元) ................................................................................... 15 图表 18:2016-2020 年我国半导体材料市场规模(亿美元) ................................................................................... 15 图表 19:晶圆制造材料市场规模(亿美元) ........................................................................................................... 16 图表 20:全球半导体材料销售额分布 ..................................................................................................................... 16 P.2 请仔细阅读本报告末页声明

3. 2020 年 07 月 05 日 图表 21:2012-2017 年我国占半导体制造材料国产化情况(%) ............................................................................. 17 图表 22:半导体材料国产化进程 ........................................................................................................................... 17 图表 23:半导体封装材料进出口额(万美元) ....................................................................................................... 18 图表 24:半导体封装材料进出口量(吨) .............................................................................................................. 18 图表 25:半导体封装材料进口单价情况 ................................................................................................................. 18 图表 26:CMP 成本拆分 ........................................................................................................................................ 19 图表 27:全球 CMP 材料市场规模情况(亿美元) ................................................................................................... 19 图表 28:我国 CMP 材料市场规模情况(亿元) ...................................................................................................... 19 图表 29:全球 CMP 抛光垫市占率 .......................................................................................................................... 20 图表 30:2019 年全球 CMP 抛光液市占率............................................................................................................... 20 图表 31:电子特气下游应用情况 ........................................................................................................................... 21 图表 32:气体按纯度分类 ..................................................................................................................................... 21 图表 33:电子特气按用途分类 ............................................................................................................................... 22 图表 34:半导体硅片技术演变史 ........................................................................................................................... 23 图表 35:全球各类型半导体硅片出货面积占比 ....................................................................................................... 23 图表 36:12 寸晶圆全球产能及需求对比表 ............................................................................................................. 23 图表 37:较大尺寸晶圆具备更高的理论生产效率 .................................................................................................... 24 图表 38:8 英寸及 12 英寸理论成本变化情况 ......................................................................................................... 24 图表 39:全球半导体硅片市场规模(亿美元) ....................................................................................................... 24 图表 40:全球半导体硅片出货面积(百万平方英寸) ............................................................................................. 24 图表 41:中国大陆半导体硅片市场规模(亿美元) ................................................................................................. 25 图表 42:全球硅片市场竞争格局及市占率 .............................................................................................................. 25 图表 43:半导体硅片行业主要企业经营情况 ........................................................................................................... 26 图表 44:全球半导体光刻胶及配套试剂市场规模 .................................................................................................... 26 图表 45:中国半导体光刻胶及配套试剂市场规模 .................................................................................................... 26 图表 46:光刻胶主要生产企业 ............................................................................................................................... 27 图表 47:国内半导体产品结构 ............................................................................................................................... 27 图表 48:全球半导体设备销售额(十亿美元) ....................................................................................................... 28 图表 49:全球半导体设备销售额(十亿美元) ....................................................................................................... 28 图表 50:半导体设备市场增速周期性 ..................................................................................................................... 29 图表 51:海外半导体设备龙头营业收入增速跟踪 .................................................................................................... 29 图表 52:海外半导体设备龙头 GAAP 净利润(百万美元) ....................................................................................... 30 图表 53:晶圆代工企业资本开支(百万美元) ....................................................................................................... 30 图表 54:全球半导体资本开支(百万美元) ........................................................................................................... 31 图表 55:100K 产能对应投资额要求(亿美元) ...................................................................................................... 31 图表 56:半导体制造领域典型资本开支分布 ........................................................................................................... 32 图表 57:全球半导体设备按工艺流程划分(百万美元) .......................................................................................... 32 图表 58:全球半导体前道设备划分(百万美元) .................................................................................................... 33 图表 59:全球半导体测试设备划分(百万美元) .................................................................................................... 33 图表 60:集成电路前道工艺对应设备 ..................................................................................................................... 34 图表 61:AMAT、LAM、TEL 主导大部分前道工艺 ................................................................................................... 34 图表 62:全球半导体设备厂商营业收入排名(百万美元) ....................................................................................... 35 图表 63:五大设备厂商行业格局(百万美元) ....................................................................................................... 35 图表 64:国内晶圆厂投资规模(亿元)(2020~2022 年为预测数据) ....................................................................... 36 图表 65:国产设备替代进程 .................................................................................................................................. 36 图表 66:全球半导体前道设备销售区域划分 ........................................................................................................... 37 P.3 请仔细阅读本报告末页声明 pOtQrPyRmNqQpQtQrOrNrQ9P9R9PoMnNtRmMiNpPpQkPnNqOaQmOtRvPtOoNvPmOmN

4. 2020 年 07 月 05 日 图表 67:国内晶圆厂内资投资需求(亿元) ........................................................................................................... 37 图表 68:国内晶设备厂商空间测算(亿元) ........................................................................................................... 37 图表 69:全球封测企业市占率 ............................................................................................................................... 38 图表 70:全球封测行业市场规模(亿美元) ........................................................................................................... 39 图表 71:2018 年封测厂商地域分布情况 ................................................................................................................ 39 图表 72:2018 年全球 Top25 封测厂商排名情况..................................................................................................... 40 图表 73:封测行业利润率及费用 ........................................................................................................................... 41 图表 74:全球主要封测工厂所在地 ........................................................................................................................ 41 图表 75:RF SiP 封装快速增长............................................................................................................................... 42 图表 76:射频前端模组结构 .................................................................................................................................. 42 图表 77:高通首款 AiP 产品 QTM052 ..................................................................................................................... 43 图表 78:三星 S10 5G 版本用到三个 QTM052 模组 ................................................................................................. 43 P.4 请仔细阅读本报告末页声明

5. 2020 年 07 月 05 日 一、中芯国际上市,材料设备链国产替代加速 中芯国际回归 A 股,国产晶圆制造崛起。中芯国际公布将于科创板上市,拟发行 16.86 亿股募集 200 亿,国产晶圆制造龙头强势回归 A 股,募集资金主要投资于: (1)40%用 于投资 12 英寸 SN1 项目(中芯南方一期); (2)20%用于公司现金及成熟工艺研发项目 的储备资金; (3)40%用于补充流动资金。 图表 1:募集资金用途(单位:万元) 序号 项目名称 募集资金投资额 拟投入资金比例 1 12 英寸芯片 SN1 项目 800,000.00 40.00% 2 先进及成熟工艺研发项目储备资金 400,000.00 20.00% 3 补充流动资金 800,000.00 40.00% 合计 2,000,000.00 100.00% 资料来源:中芯国际招股说明书,国盛证券研究所 中芯国际在国内芯片产业链中占有举足轻重的地位。公司不断加速技术研发,建立关键 平台和战略联盟,致力于成为世界一流的主流代工厂。公司提供一站式服务,除集成电 路晶圆代工外,在设计服务与 IP 支持、光掩膜制造、凸块加工及测试方面提供完备配套 服务,先进程度国内领先,涵盖绝大部分下游应用。 图表 2:中芯国际重要的产业链地位 图表 3:中芯国际一站式的解决方案 资料来源:公司官网、国盛证券研究所 资料来源:公司官网、国盛证券研究所 中国是全球最大的芯片市场,中芯国际来自本土客户收入迅猛增长。根据 gartner,中 国半导体市场占比从 2000 年的 7%预计提升到 2020 年的 50%,成为全球最大的芯片市 场。2011~2020 年中国本土设计公司的复合增长率为 24%,远高于全球平均的 4%。 2011~2019 年中芯国际来自于中国本土客户的收入复合增长高达 20%,持续受益于本 土市场的兴起与开拓。 P.5 请仔细阅读本报告末页声明

6. 2020 年 07 月 05 日 图表 4:中国芯片设计成长率(单位:十亿美元) 图表 5:中芯国际来自本土客户收入迅猛增长(百万美元) 资料来源:公司官网、国盛证券研究所 资料来源:公司官网、国盛证券研究所 14nm FinFEF 量产,12nm 有望逐渐试产。中芯国际 14nm FinFET 工艺的实现也标志 着公司下游应用将迈进 5G、物联网、车用电子、高性能计算等领域。预计年底产能达到 1.5 万片/月。公司 14nm 产品覆盖通讯、汽车等领域,并基于 14nm 向 12nm 延伸,启 动试生产,目前进展良好。对于应用端,计划未来按三阶段进行推进:一阶段,聚焦高 端客户,多媒体应用;二阶段,聚焦中低端移动应用,并在 AI、矿机、区块链等应用有 所准备;三阶段,发展射频应用。 14nm 量产之后,N+1/N+2 更值得期待。预计随着 14nm 产能扩充,占比有望持续提 高,计划年底产能扩到 1.5 万片/月。N+1 新平台开始有客户导入,研发投入转换率加快 提高。N+1 相比于 14nm,性能提升 20%、功耗降低 57%、逻辑面积降低 63%,意味 着除了性能,其他指标均与 7nm 工艺相似,N+2 则有望在此基础上将性能提升至 7nm 水平。 图表 6:中芯国际与台积电量产制程代际差(2020~2021 为预期情况) 资料来源:公司官网,国盛证券研究所 P.6 请仔细阅读本报告末页声明

7. 2020 年 07 月 05 日 持续关注中国“芯”阵列核心标的,如晶圆代工、封测、IP 授权及设计服务、设备材料 等国产化机会。随着中芯国际即将于科创板上市,A 股国产半导体家族将再得一名大将。 随着当前国产半导体板块的日渐完善,我们已经看到从 IP 授权及设计服务、设计、晶圆 代工、封测、设备、以及材料多领域的不同程度的国产化出现。 图表 7:中国“芯”阵列 资料来源:国盛电子整理、国盛证券研究所 中芯国际火速过会,科创板登陆在即;长存二期(产能从 50K 到 100K)宣布启动, 64 层稳定生产,128 层成功研制。2020~2022 年内资晶圆厂每年规划投资金额均超千 亿,后续有望加大国产设备、材料、OSAT 链条的扶持力度。在国产替代趋势下,目前 产业跟踪来看代工、封装、测试以及配套设备、材料已经开始实质性受益,整体实力得 到显著提升。 战投基金募集成立,国内半导体产业链凝聚整合。聚源芯星基金募集认缴规模为 23.05 亿元,将作为战略投资者认购中芯国际在科创板 IPO 发行的股票。基金管理人为中芯聚 源,依托团队专业优势和产业资本背景优势,投资领域涵盖 IC 设计、半导体材料和装备、 IP 及相关服务。参与该战投基金的合伙人包括中芯聚源、上海新阳、中微公司、上海新 晟、澜起科技、中环股份、韦尔股份、汇顶科技、聚辰股份、安集科技、全志科技、盛 美半导体、徕木股份、至纯科技、江丰电子等。 P.7 请仔细阅读本报告末页声明

8. 2020 年 07 月 05 日 图表 8:聚源芯星基金认缴情况 合伙人名称 认缴出资额 (人民币万元) 合伙人类型 中芯聚源股权投资管理(上海)有限公司 500 普通合伙人 上海新阳半导体材料股份有限公司 30,000 有限合伙人 中微半导体设备(上海)股份有限公司 30,000 有限合伙人 上海新昇半导体科技有限公司 20,000 有限合伙人 澜起投资有限公司 20,000 有限合伙人 天津中环半导体股份有限公司 20,000 有限合伙人 上海韦尔半导体股份有限公司 20,000 有限合伙人 深圳市汇顶科技股份有限公司 20,000 有限合伙人 聚辰半导体股份有限公司 10,000 有限合伙人 安集微电子科技(上海)股份有限公司 10,000 有限合伙人 珠海全志科技股份有限公司 10,000 有限合伙人 盛美半导体设备(上海)股份有限公司 10,000 有限合伙人 上海徕木电子股份有限公司 10,000 有限合伙人 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 10,000 有限合伙人 宁波江丰电子材料股份有限公司 10,000 有限合伙人 资料来源:徕木股份公司公告、国盛证券研究所 设备厂商国产替代明显加速。全球半导体设备市场约 500~600 亿美元,大陆占比持续 提高。中微、北方华创在设备领域持续放量,武汉精鸿检测设备落地、上海精测膜厚设 备突破。根据长存 20H1 的订单,各品类出货量占比程度看,刻蚀(中微 26%、北方华 创 9%)、薄膜(北方华创 16%、沈阳拓荆 5%) 、清洗(盛美 19%)、热处理(北方华 创 35%),国产替代比率已经实现较大提升。 国产替代红利加持材料空间广阔。全球半导体材料市场超过 500 亿美元,大陆占比超过 20%,且增速在不断提升。硅片、光刻胶、CMP 抛光材料等材料为最上游环节,国产 替代才刚刚开始,未来存在巨大空间。20Q1 可以看到材料板块部分公司通过持续的技 术、产品、客户等方面的攻关,开始逐步实现营收上的突破,看好国产供应商未来较快 发展的实现。 二、需求旺盛,设计、IP 产业蓬勃发展 根据 IBS 报告,中国在全球半导体市场规模中占比超过 50%,并呈持续扩大趋势。2019 年中国半导体市场规模为 2122 亿美元,占全球市场的 52.93%。预计到 2030 年,中国 半导体市场规模将达到 6212 亿美元,占全球市场高达 59.01%,其中中国半导体市场的 年均复合增长率达 10.26%。 P.8 请仔细阅读本报告末页声明

9. 2020 年 07 月 05 日 图表 9:全球半导体市场(单位:10 亿美元) 资料来源:芯原股份招股书、IBS、国盛证券研究所 随着中国芯片制造及相关产业的快速发展,本土产业链逐步完善,为中国的初创芯片设 计公司提供了国内晶圆制造支持,加上产业资金和政策的支持,以及人才的回流,中国 的芯片设计公司数量快速增加。 图表 10:中国芯片设计公司数量 资料来源:芯原股份招股书、ICCAD、国盛证券研究所 我国的集成电路设计产业已成为全球集成电路设计产业的新生力量。从产业规模来看, 我国大陆集成电路设计行业销售规模从 2013 年的 809 亿元增长至 2018 年的 2,519 亿 元,年均复合增长率约为 25.50%。 P.9 请仔细阅读本报告末页声明

10. 2020 年 07 月 05 日 图表 11:中国大陆集成电路设计产业销售收入 资料来源:芯原股份招股书、中国半导体协会、国盛证券研究所 国产替代历史性机遇开启,2019 年正式从主题概念到业绩兑现、2020 年有望加速。 逆势方显优质公司本色,为什么在 2019 年行业下行周期中 A 股半导体公司迭超预期, 优质标的国产替代、结构改善逐步兑现至报表是核心原因。 研发转换效率是科技企业之本,这一点在轻资产运营、下游创新需求迭代快的 IC 设计 公司上体现的尤为明显。 我们详细梳理各家公司财报,可以发现韦尔股份、兆易创新、圣邦股份、卓胜微、乐鑫 科技、澜起科技、景嘉微、汇顶科技等一批优质公司在新产品、新技术工艺、市场份额 以及客户方面取得重大突破。 P.10 请仔细阅读本报告末页声明

11. 2020 年 07 月 05 日 图表 12:IC 设计板块重点公司年报表述 业务进展描述 新工艺表述 新产品表述 份额表述 1、65nm 向 55nm 1、NOR 市占率 14%站上 1、NOR:高速 4 通道新品、8 通道 GD25LX; 节点升级; 全球前四; NOR 出 货 累 计 超 2、NAND:1Gb 到 8Gb 覆盖主流应用; 兆易 2、SLC NAND 推 2 、 MCU 大 陆 份 额 超 过 100 亿颗,MCU 客 3、MCU:RISC-V 核新品、M23 内核新品 创新 进 24nm; 10%; 户数突破 2 万家 (面向光模块、基站、光纤系统等) 3 、 MCU 制 程 3、思立微指纹识别芯片市 4、进军 19nm 制程 DRAM; 40nm 研发中; 占率 9%+,全球第三 目前公司设计业务 1、CIS:在手机市场推出了 0.8um3200 万 主要分为两大业务 像素、4800 万像素及 6400 万像素的产品, 体系,分别为图像传 韦尔 并对公司既有产品进一步升级换代; CIS 业务份额位居全球第 感器产品和其他半 股份 2、射频:在 RFSwitch、Tuner、LNA 等产 三; 导体器件产品(包括 品领域研发出了具有市场竞争优势的成 分立器件、PMIC、 果; 射频等)。 1、制造:0.18um 新一代 BCD 工艺 1、信号链新品:高性能运算放大器、高压 平台; 比较器、高保真音频驱动器、高速模拟开 2、封测:WLCSP、 关及接口电路等; 16 大类 1400 余款 圣邦 SC70 等 比 例 提 2、电源管理类新品:AMOLED 显示电源芯 产品,较上年增加约 股份 升; 片、微功耗 LDO、高效低功耗 DC/DC 转换 300 款 3、技术方向:低 器、7A 大电流升压转换器、锂电池充电及 功耗、高精度低 保护管理芯片、OVP、马达驱动芯片以及负 噪放、高效率 载开关等; PMIC; 成为华为合格供应 5G 制式 sub-6GHz 频段射频开关和低噪声 商,并向华为提供 1、率先采用 12 放大器新产品,同时射频模组的开发取得 LNA 和 Switch;与 寸 65nm RF SOI 突破; 卓胜 高通达成合作意向, 工艺; 具体新品包括:SAW、GPS 滤波器、WiFi 微 射频开关产品已通 2、新一代锗硅工 滤波器、DiFEM(射频滤波器分集接收模 过高通的小批量试 艺低噪放; 组)、LFEM(低噪放滤波器集成模组)、 产验证,正式进入量 LNA bank 等新品 产。 1、内存接口芯片:第一子代 DDR5 RCD 及 DB 芯片、以及 DDR5 新品(SPD/PMIC/TS) 的工程样片的流片工作; 公司 DDR 系列内存接口芯 2、津逮服务器:公司已于 2019 年 5 月具 片已成功进入国际主流内 澜起 备批量供货能力,已有联想、长城等数家 存、服务器和云计算领域, 科技 服务器 OEM 厂商客户; 并逐步占据全球市场的重 3 、 新 品 方 面 , 公 司 也 已 完 成 PCIe 4.0 要份额。 Retimer 芯片的工程样片的流片等; 4、此外也在布局 PMIC、温度传感器、串 行检测等产品; 1、JM7200 已完成与龙芯、飞腾、麒麟软 景嘉 件、国心泰山、道、天脉等国内主要的 CPU 微 和操作系统厂商的适配工作,与中国长城、 P.11 请仔细阅读本报告末页声明

12. 2020 年 07 月 05 日 超越电子等十余家国内主要计算机整机厂 商建立合作关系并进行产品测试; 2、在消费类芯片领域,公司成功开发了通 用 MCU 芯 片、 BLE 低功 耗蓝牙 芯片 、 Type-C&PD 接口控制芯片等通用芯片; 公 司 现 已 发 布 ESP8089 、 ESP8266、ESP32 以 1、正式发布 ESP32-S2 新品,集成 RISC-V 在 Wi-Fi MCU 领域市场份 及 ESP32-S 四个系 协处理器,大幅提升外接内存、安全性; 乐鑫 额预计保持在 30%左右, 列。自 ESP32 系列 2、完善开发生态,更新物联网开发系统 科技 高于其他同行业公司,连续 之后,新增蓝牙和 ESP-IDF , 同 时 发 布 音 频 开 发 框 架 三年排名第一。 AI 算法功能,芯片 ESP-ADF; 产品向 AIoT 领域发 展。 面向未来,公司战略 发展目标是成长为 1、屏下指纹芯片持续推出新品; 一家综合型的 IC 设 2、TWS 耳机入耳检测与触控二合一产品‘ 汇顶 计商,围绕“物理感 3、心率检测产品; 科技 知、信息处理、无线 4、安全 MCU+活体指纹的创新智能门锁方 传输、安全”四大领 案; 域构建 IoT 综合平 台。 资料来源:各公司年报,国盛证券研究所 2019 年是国产供应链重塑第一年,2020 年将进入加速阶段。我们认为国产供应链重 塑将继续延循两条主线展开: ➢ 国内芯片生态圈将开始壮大发展,在当前国产替代需求下,具备核心研发能力的公 司将会获得更多的试错和产品迭代机会; ➢ 整个产业链还有制造、封测、材料、设备等众多环节,国内产业链重塑,为国内半 导体打造更加安全、可靠、先进的发展环境,相关的逻辑芯片代工、封测、设备、 材料等厂商有望深度受益; 图表 13:国产替代 IC 设计全景图 资料来源:国盛证券研究所整理 国内半导体设计领域崛起一批具有较强实力的企业: P.12 请仔细阅读本报告末页声明

13. 2020 年 07 月 05 日 ➢ 公司本身研发实力过硬,研发转换效率高:主要关注公司研发投入的成果转换,重 点关注研发投入-营收/产品品类扩张速度的匹配情况,去年圣邦股份、汇顶科技以 及今年韦尔股份的营收扩张与毛利改善均属于此类; ➢ 具备可见、可触及的下游广阔空间,或者能通过品类扩张切入更大的市场空间:全 球 800-1000 亿美金的 DRAM、500-700 亿美金的 NAND Flash、500-600 亿美金的 模拟芯片、200 亿美金的 CIS 芯片有望深水养大鱼,出现大体量龙头公司; ➢ 2020 年 CIS、射频、存储、模拟等国产化深水区力度有望加速。 几个核心赛道国内逐渐涌现出一批优秀企业: 1、华为核心五大件 CPU\GPU\ADDA\存储\射频器件中,CPU\GPU\ADDA 海思已经进行 多年研发、产品逐步落地自强; 2、存储:用量最大,百亿美金采购级别、预计三年后翻倍,目前主流存储 DRAM 扶持 合肥长鑫(兆易创新)、NAND 扶持长江存储,利基型存储兆易创新、ISSI(北京君正拟 收购)已经切入预计马上放量; 3、FPGA:紫光同创(紫光国微),安路信息(士兰微入股); 4、模拟芯片及传感器:韦尔股份,圣邦股份,矽立杰,杰华特,3PEAK; 5、功率半导体:闻泰科技,士兰微,扬杰科技; 6、射频芯片:三安光电,卓胜微,山东天岳; 7、阻容感:风华高科,三环集团,顺络电子; 8、代工及封测:中芯国际,长电科技,华天科技,通富微电; 9、连接器及天线:立讯精密、意华股份、硕贝德、电连技术; 10、环形器:天和防务; 三、材料国产化进度超预期,相关龙头加速突破 3.1 中国需求巨大,国产替代揭开序幕 国产替代红利加持材料空间广阔。全球半导体材料市场超过 500 亿美元,大陆占比超过 20%,且增速在不断提升。硅片、光刻胶、CMP 抛光材料等材料为最上游环节,国产 替代才刚刚开始,未来存在巨大空间。20Q1 可以看到材料板块部分公司通过持续的技 术、产品、客户等方面的攻关,开始逐步实现营收上的突破,看好国产供应商未来较快 发展的实现。 在半导体原材料领域,集成电路技术发展到微纳电子制造的物理极限,单独依靠特征尺 寸缩小已不足以实现技术发展目标。新材料的引入以及相应的新材料技术与微纳制造技 术相结合共同推动着集成电路不断发展。集成电路制造工艺用到元素已经从 12 种增加 到 61 种。伴随微纳制造工艺不断发展,对材料的纯度,纳米精度尺寸控制、材料的功 能性等都提出了严苛的需求。 P.13 请仔细阅读本报告末页声明

14. 2020 年 07 月 05 日 图表 14:半导体上下游产业链,以及半导体材料在产业链所处位置 资料来源:公开资料整理,国盛证券研究所 图表 15:半导体材料分类 资料来源:赛瑞研究,国盛证券研究所 简单来看,半导体制造所需要的材料主要分布在以下四步之中: 1. 掺杂/热处理:溅射靶材,湿法化学品、化学气体,CMP 抛光垫和抛光液; 2. 蚀刻/清洁:掩模/光罩,溅射靶材,CMP 抛光垫和抛光液; 3. 沉积:化学气体,CMP 抛光垫和抛光液; 4. 光刻:掩模/光罩、光刻胶、光刻胶显影液、熔剂、剥离剂。 P.14 请仔细阅读本报告末页声明

15. 2020 年 07 月 05 日 图表 16:晶圆制造过程所需材料 资料来源:Horizon Insights,国盛证券研究所 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。 根据 wind 数据,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%。 根据 SEMI 统计数据,我国半导体材料市场规模为 85 亿美元,同比增长 12.3%,其中晶 圆制造材料及封装材料市场规模为约 28.2 亿美元和 56.8 亿美元。未来 2 年我国半导体 材料市场规模将持续高速增长, 预计 2020 年我国半导体材料市场规模达 107.4 亿美元, 其中晶圆制造材料市场规模达 40.9 亿美元,2016-2020 年 CAGR 为 18.3%;封装材料 市场规模达 66.5 亿美元,2016-2020 年 CAGR 为 9.18%。 图表 17:2013-2018 年全球半导体市场销售规模(亿美元) 图表 18:2016-2020 年我国半导体材料市场规模(亿美元) 资料来源:SEMI、国盛证券研究所 资料来源:SEMI、国盛证券研究所 晶圆制造材料包括硅片、电子特气、光掩模、光刻胶和抛光材料等材料,其中占比最高 的是硅片,预计到 2020 年,将占晶圆制造材料的约 36%,抛光材料的占比不断提高, 预计到 2020 年抛光材料占比约 7%,规模将达到 23.5 亿美元,市场空间巨大。中国 CMP 抛光材料的市场规模在 2018 年达到 28 亿元,2014 年至 2018 年年复合增长率为 9.9%,随着半导体材料国产化的加速推进,我国 CMP 抛光材料市场有望实现稳健增长。 P.15 请仔细阅读本报告末页声明

16. 2020 年 07 月 05 日 图表 19:晶圆制造材料市场规模(亿美元) 实际值 预测值 2016 2017 2018 2019 2020 硅片 76.5 92.5 121 119.2 123.6 电子特气 36.3 38.7 42.7 42 43.7 光掩模 33.2 37.5 40.4 41.4 42.9 湿法化学品 15.9 18.8 21.6 22 23.5 光刻胶 14.5 16 17.3 16.8 17.4 光刻胶配套化学品 19.1 21.1 22.8 22.2 23 CMP 抛光材料 16.7 18.5 21.8 21.7 23.5 溅射靶材 6.7 7.4 7.8 7.7 7.9 其他 29.6 31.4 32.8 33.4 34.3 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 产业持续东移,中国大陆增速第一。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。 图表 20:全球半导体材料销售额分布 资料来源:国盛电子根据 Wind 数据整理,国盛证券研究所 半导体材料国产化率仍待转化。根据集成电路材料和零部件产业技术创新战略联盟的调 研数据,2016 年国内晶圆制造材料企业用于半导体制造的产品销售收入仅 69.5 亿元, 相对于国内晶圆制造材料市场需求的比例约 20%,国产化比例较低。 在国家产业政策大力扶持和国内半导体市场稳定增长等利好条件下,特别是国家“02 专 项”等专业化科研项目的培育下,国内半导体材料领域将涌现更多具有国际竞争力的公 司和产品,在更多关键半导体材料领域实现进口替代,打破国外厂商的垄断。 P.16 请仔细阅读本报告末页声明

17. 2020 年 07 月 05 日 图表 21:2012-2017 年我国占半导体制造材料国产化情况(%) 资料来源:中国半导体行业协会、集成电路材料和零部件产业技术创新战略联盟,国盛证券研究所 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。 图表 22:半导体材料国产化进程 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 从技术层面出发再至半导体封装材料进出口金额及量(由于缺乏晶圆制造数据,故以封 装材料为例说明),可以看到中国对于半导体封装材料进口量的需求巨大,同时再对比进 出口单价情况,从 2017 年开始计算,出口单价仅为进口单价的约为 60%,价格悬差巨 大,也再次反映了中国虽然对于半导体材料的需求巨大,但是由于目前技术能力有限所 致进出口贸易悬差巨大,也因此存在巨大的国产替代空间。 P.17 请仔细阅读本报告末页声明

18. 2020 年 07 月 05 日 图表 23:半导体封装材料进出口额(万美元) 图表 24:半导体封装材料进出口量(吨) 半导体封装材料进口额 半导体封装材料出口额 半导体封装材料进口量 半导体封装材料出口量 2500 3000 2500 2000 2000 1500 1500 1000 1000 500 500 0 0 资料来源:Wind,国盛证券研究所 资料来源:Wind,国盛证券研究所 图表 25:半导体封装材料进口单价情况 资料来源:国盛电子根据 Wind 数据整理,国盛证券研究所 3.2 CMP 受益半导体市场及制程发展,市场持续增长 作为半导体制造中必不可少的 CMP 环节,CMP 材料在晶圆制造材料成本之中也占据了 约为 7%,而在这其中抛光液、抛光垫则占据了 CMP 成本的分别约 49%、33%。 P.18 请仔细阅读本报告末页声明

19. 2020 年 07 月 05 日 图表 26:CMP 成本拆分 4% 抛光液 5% 9% 抛光垫 49% 调节器 清洁剂 33% 其他 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 CMP 抛光材料主要包括抛光液、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。 图表 27:全球 CMP 材料市场规模情况(亿美元) 图表 28:我国 CMP 材料市场规模情况(亿元) 资料来源:Cabot Microelectronics 官网公开资料、国盛证券研究所 资料来源:中国产业信息网、国盛证券研究所 抛光垫市场集中度较高,陶氏化学市场份额约 79%,垄断了全球大部分抛光垫市场, Cabot Microelectronics 市占率约 5%,Thomas West、 FOJIBO、 JSR 等市占率合计约 7%。 中国的鼎龙股份自 2013 年开始进行 CMP 抛光垫研发,并被纳入了国家“02 专项” ,承 担起中芯国际的 CMP 抛光片产品的研发任务, 2019 年,公司抛光垫实现收入 1.23 亿元, 成为国内首家 CMP 抛光垫实现量产的公司,目前公司 8 英寸抛光垫已成为国内主流晶圆 厂的重点抛光垫供应商,12 英寸抛光垫通过中芯国际的认证。 P.19 请仔细阅读本报告末页声明

20. 2020 年 07 月 05 日 图表 29:全球 CMP 抛光垫市占率 JSR, 1% 其他, 9% FOJIBO, 2% Thomas West, 4% Cabot Microelectronic s, 5% 陶氏化学, 79% 资料来源:Cabot Microelectronics,国盛证券研究所 CMP 抛光液市场长期以来被美国和日本企业垄断,包括美国的 Cabot Microelectronics、 Versum 和日本的 Hitachi Chemical、Fujimi 等,其中 Cabot Microelectronics 在全球抛光 液市场中市占率最高,2000 年市占率达 80%,随着市场竞争程度愈发激烈,抛光液市 场有分散化的趋势,到 2019 年,Cabot Microelectronics 占比约 34%,Hitachi Chemical 的市占率在 15%左右,Fujimi 和 Versum 的市占率各约 10%,中国的安集科技 CMP 抛 光液 2019 年实现收入 2.36 亿元,市占率约 2.5%。 图表 30:2019 年全球 CMP 抛光液市占率 其他, 21.4% Cabot 安集科技, Microelectronics , 34.1% 2.5% 陶氏化学, 6% Versum, 10% Hitachi Chemical Fujimi, 11% (日立化成), 15% 资料来源:Cabot Microelectronics,国盛证券研究所整理 受益半导体市场增长及半导体制程不断的升级,CMP 市场有望持续增长。随着半导体 市场不断的增长,作为核心配套材料的 CMP 抛光垫有望伴随半导体全市场的复苏及增长 齐头并进;另一方面根据 Cabot Microelctronics 的测算,无论是 Nand 从 2D 向 3D 升级, 又或是逻辑芯片制程的不断提高,都将大幅提高晶圆制造中抛光工序的次数。举例说明: 28nm 逻辑芯片所需抛光次数约为 400 次,但至 5nm 逻辑芯片,其抛光次数已超过 1200 次。无论是半导体市场带动的需求,亦或者是芯片制程不断提高所带动的 CMP 价值量的 提高,都将给 CMP 市场提供稳定的持续增长动力。 鼎龙股份主营业务经营改善,垂直整合稳占龙头之位;CMP 抛光垫业务驱动新成长。 鼎龙股份上市十多年来在完成“彩粉+硒鼓+芯片”打印耗材全产业链整合之后,虽然在 P.20 请仔细阅读本报告末页声明

21. 2020 年 07 月 05 日 2018 年及 2019 年由于行业竞争致使产品价格下降。随着公司对该业务行业的垂直化整 合后,公司对于主营业务的经营有望改善,且实现未来的稳健增长。同时公司积极开拓 CMP 抛光垫业务,成功实现国产化突破后,有望成为公司成长新动力。 3.3 电子特气受益于下游扩产带动,国产化进程开启 电子特气是超大规模集成电路、平面显示器、化合物半导体器件等电子工业生产中不可 或缺的基础原材料,广泛应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。据 Linx Consulting 估计,2018 年全球电子特气市场规模接近 34 亿美元,同比增长 10%。随着 半导体行业的快速发展,电子气体的品种、数量不断增加,刻蚀及化学沉积等下游领域 对电子特气的质量和纯度的要求也在不断提高。 图表 31:电子特气下游应用情况 平面显示器, 20% 化合物半导体, 6% 半导体, 70% PV, 4% 资料来源:Linx Consulting,国盛证券研究所 与传统工业气体相比,用于各种生产工艺的气体,尤其是与硅片直接接触的气体,由于 具有高纯度和高危险性的特点,通常统称为高纯特种气体或高纯电子级气体。由于在化 学气相沉积、刻蚀、离子注入、外延等前段制造工艺中,气体中的有害杂质浓度对芯片 的成品率有着直接影响,目前,大部分的高纯特种气体纯度应达到 99.99%(4N)以上 (常用“xN”表示纯度,x 是大于 1 的正整数,N 是英文单词 Nine 的首字母,例如, “5N” 表示 99.999%,“4N5”表示 99.995%) 。 气体按照纯度不同,分为普通气体、纯气体、高纯气体和超纯气体四种。 图表 32:气体按纯度分类 气体级别 气体纯度 杂质含量(V/V) 应用领域 普通气体 ≥99.9%(3N) <1000×10-6 普通器件 -6 纯气体 ≥99.99%(4N) <100×10 晶体管和晶闸管等 -6 高纯气体 ≥99.999%(5N) <10×10 大规模集成电路和特殊器件等 -6 ≥99.9999%(6N) <1×10 ≥99.99999%(7N) <0.1×10-6 超大规模集成电路 超纯气体 -6 ≥99.999999%(8N) <0.01×10 特大规模集成电路 ≥99.9999999%(9N) <0.001×10-6 资料来源:金宏气体招股说明书、国盛证券研究所 P.21 请仔细阅读本报告末页声明

22. 2020 年 07 月 05 日 根据电子特气的不同用途分类,可以分为化学气相沉积气、离子注入气、外延晶体生长 气、发光二极管气、刻蚀气、掺杂气等。 图表 33:电子特气按用途分类 用途 主要产品 化学气相沉积(CVD) SiH4、SiH2Cl6、SiCl4、NH3、NO(在研)、O2 离子注入 AsF5、PF5、PH3、BF3(在研)、BCl3、SiF4(在研)、SF6、N2、H2 SiH4、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、B2H6、BBr3、Bl3、AsH3、PH3、GeH4、 外延晶体生长气 TeH2、(CH3)3Al、(CH3)3As、(C2H5)3As、(CH3)2Hg、(CH3)3P、(C2H5)3P、 SnCl4、GeCl4、SbCl5、AlCl3、Ar、He、H2 发光二极管用气 AsH3、PH3、HCl、SeH2、(CH3)2Te、(C2H5)2Te 电子特种气体 气相刻蚀气 Cl2、HCl、HF(在研)、HBr、SF6、C4F6(在研) 、CH3F(在研) SiF4、CF4、C3F8、CHF3、C2F6、CClF3、O2、C2ClF5、NF3、SF6、BCl3、 等离子刻蚀气 刻蚀 CHFCl2、N2、Ar、He 离子束刻蚀气 C3F8、CHF3、CCLF3、CF4 反应性喷镀气 O2 AsH3 、PH3 、AsCl3 、AsF3 、BF3 、BCl3 、SbH3 、(CH3)Te、H2S、H2Se 掺杂 (在研)、GeH4、B2H6、(C2H5)Te、(CH3)2Cd、(C2H5)2Cd 资料来源:《国内特种气体研究现状和未来市场应用前景分析》、国盛证券研究所 金宏气体是国内领先工业气体供应商。公司专业从事工业气体研发、生产、销售和服务, 主要产品包括特种气体、大宗气体天然气。公司自主研发生产的超纯氨,品质和技术达 到替代进口水平,打破了外资巨头的垄断,该业务国内市占率超过 50%。公司的电子特 气广泛应用于光伏、LED、液晶面板、集成电路、光纤通信等电子半导体领域。2017 年 和 2018 年两年金宏的销售额在协会的民营气体行业企业统计中排名第一。 电子特气市场空间大,下游厂商扩产带动需求增长。电子特气是超大规模集成电路、平 面显示器、化合物半导体器件等电子工业生产中不可或缺的基础原材料,广泛应用于薄 膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。目前电子特气是仅次于硅片的第二大市场需 求半导体材料,预计到 2020 年全球市场规模将达到 43.7 亿美元。2024 年我国电子特种 气体市场规模将达到 230 亿元,市场空间广阔。随着集成电路、液晶面板等行业厂商积 极进行产能扩张,电子特气有望跟随下游产业增长趋势,需求迎来大幅增长。 加码特种气体研发,打破外资市场垄断。由于电子特气行业具有高技术壁垒、客户认证 壁垒和资金壁垒,国内企业在技术、工艺和设备方面与外企巨头具有明显差异。近年来 随着全球半导体、显示面板等电子产业链不断向亚洲、中国大陆地区转移,对电子特气 的需求也带来了持续、强劲的拉动。以金宏气体为代表的国内公司正在不断加快国产替 代的进程。目前公司创新研发的超纯氨、高纯氢、高纯氧化亚氮等电子特气的品质和技 术已达到替代进口产品的水平。随着公司技术水平和产品品质不断提高,气体种类更加 丰富,公司竞争优势凸显,市场份额将得到进一步提升。 3.4 硅片:半导体材料重中之重,国内逐步实现突破 根据目前 SEMI 对于全球各类半导体硅片的出货量统计,我们也看到半导体市场对于 12 英寸硅片的需求及使用也是逐步增加。2011 年,200mm 半导体硅片市场占有率稳 定在 25-27%之间;2016 年至 2017 年,由于汽车电子、智能手机用指纹芯片、液晶显 P.22 请仔细阅读本报告末页声明

23. 2020 年 07 月 05 日 示器市场需求快速增长,200mm 硅片出货面积同比增长 14.68%;2018 年,200mm 硅 片出货面积达到 3278.00 百万平方英寸,同比增长 6.25%。2018 年,300mm 硅片和 200mm 硅片市场份额分别为 63.31%和 26.34%,两种尺寸硅片合计占比接近 90.00%。 图表 34:半导体硅片技术演变史 图表 35:全球各类型半导体硅片出货面积占比 资料来源:《芯片制造》,国盛证券研究所 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 图表 36:12 寸晶圆全球产能及需求对比表 资料来源:Sumco,国盛证券研究所 而硅片之所以趋向于大尺寸,其主要原因是因为单位晶圆生产效率的提高。虽然生产大 尺寸硅片所需要的设备、材料成本等均有所提高,但是考虑到自动化带来的人工费用的 减少以及单片硅片的面积之大,以 200mm(9 寸)和 300mm(12 寸)硅片进行比较, 12 英寸硅片的单位成本仅为 9 英寸硅片的 70%~80%。 由于成本及良率,12 寸硅片仍为主流,技术略有所停滞的当前,国内厂商具备追赶及 替代的机会。但是由于随着硅片的直径越大,硅片结晶过程中的旋转速度也需要与之匹 配的减小,即容易带来由于旋转速度不快、不稳定带来的硅片晶格结构的缺陷,同时随 着直径的扩大,晶圆的边缘之处更容易产生翘曲的情况,从而带来良率的降低,也意味 着生产的成本的提高,因此目前全球的主流硅片的最大尺寸仍仅为 12 英寸,但这也带 给了国内厂商追赶行业龙头的机会。 P.23 请仔细阅读本报告末页声明

24. 2020 年 07 月 05 日 图表 37:较大尺寸晶圆具备更高的理论生产效率 图表 38:8 英寸及 12 英寸理论成本变化情况 200mm 300mm 晶圆尺寸 100% 225% 原料成本 100% ~280% 设备成本 100% ~170% 人工成本 100% ~80% 其他 100% ~150% 单位面积成本 100% 70%~80% 资料来源:circle,国盛证券研究所 资料来源:国盛证券研究所根据公开资料整理 由于半导体行业与全球宏观形势紧密相关,全球半导体硅片行业在 2009 年受经济危机 影响,出货量与销售额均出现下滑;2010 年智能手机放量增长,硅片行业大幅反弹;2011 年-2016 年,全球经济复苏但较为低迷,硅片行业亦随之低速发展;2017 年以来,得益 于半导体终端市场需求强劲,半导体市场规模不断增长,于 2018 年突破百亿美元大关。 图表 39:全球半导体硅片市场规模(亿美元) 图表 40:全球半导体硅片出货面积(百万平方英寸) 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 P.24 请仔细阅读本报告末页声明

25. 2020 年 07 月 05 日 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。 图表 41:中国大陆半导体硅片市场规模(亿美元) 资料来源:SEMI、国盛证券研究所 中国大陆仅有少数几家企业具有 200mm 半导体硅片的生产能力。2017 年以前,300mm 半导体硅片几乎全部依赖进口。2018 年,硅产业集团子公司上海新昇作为中国大陆率先 实现 300mm 硅片规模化销售的企业,打破了 300mm 半导体硅片国产化率几乎为 0%的 局面。 图表 42:全球硅片市场竞争格局及市占率 资料来源:各公司资料,芯思想,国盛证券研究所 P.25 请仔细阅读本报告末页声明

26. 2020 年 07 月 05 日 图表 43:半导体硅片行业主要企业经营情况 公司 注册地 主要半导体硅材料类产品 半导体硅材料类产品销售收入(亿元) 2018 年 2017 年 2016 年 信越化学 日本 300mm 以及下半导体硅片(含 SOI) 220.58 175.92 147.32 SUMCO 日本 300mm 以及下半导体硅片(含 SOI) 194.59 157.01 129.37 Siltronic 德国 300mm 以及下半导体硅片 113.68 89.73 68.52 环球晶圆 中国台湾 300mm 以及下半导体硅片(含 SOI) 108.64 89.73 68.52 SK Siltron 韩国 300mm 以及下半导体硅片 81.28 56.33 48.27 Soitec 法国 200mm、300mm SOI 硅片 30.90 22.04 17.67 合晶科技 中国台湾 200mm 以及下半导体硅片(含 SOI) 20.33 14.35 11.20 硅产业集团 300mm 半导体硅片、 中国 17.02 12.29 6.30 (含新奥科技) 200mm 及以下半导体硅片(含 SOI) 中环股份 中国 200mm 以及下半导体硅片 10.13 5.84 4.14 立昂股份 中国 200mm 以及下半导体硅片 - 4.83 3.19 资料来源:招股说明书、国盛证券研究所 3.5 光刻胶:逐步突破,任重而道远 光刻胶,目前做为半导体生产中光刻工艺的核心材料,其主要工作原理是:光刻工艺利 用光刻胶对于各种特殊射线及辐射的反应原理,将事先制备在掩模上的图形转印到晶圆, 建立图形的工艺,使硅片表面曝光完成设计路的电路图,做到分辨率清晰和定位无偏差 电路,就如同建筑物一楼的砖块砌起来和二楼的砖块要对准,叠加的层数越高,技术难 度大。 248nm 及以上高端光刻胶为全球市场的主流。SEMI 的数据显示,2018 年全球半导体 用光刻胶市场达到 24 亿美元,较 2017 年同比增长 20%。光刻胶配套试剂方面,2018 年全球光刻胶配套试剂市场达到 28 亿美元,较 2017 年增长 27%。 图表 44:全球半导体光刻胶及配套试剂市场规模 图表 45:中国半导体光刻胶及配套试剂市场规模 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 P.26 请仔细阅读本报告末页声明

27. 2020 年 07 月 05 日 全球共有 5 家主要的光刻胶生产企业。其中,日本技术和生产规模占绝对优势。 图表 46:光刻胶主要生产企业 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 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。 图表 47:国内半导体产品结构 资料来源:SEMI,国盛证券研究所 国内半导体光刻胶技术和国外先进技术差距较大,仅在市场用量最大的 G 线和 I 线有 产品进入下游供应链。KrF 线和 ArF 线光刻胶核心技术基本被国外企业垄断,国内 KrF 已经通过认证,但还处于攻坚阶段;我们乐观预计 ArF 光刻胶在 2020 年能有效突破并 完成认证。 四、下游投建如火如荼,设备替代正当其时 4.1 全球设备市场回暖,受益于制程进步、产能投放 全球每年半导体设备市场规模约 500~600 亿,大陆占比 20~25%。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 P.27 请仔细阅读本报告末页声明

28. 2020 年 07 月 05 日 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%) 。 图表 48:全球半导体设备销售额(十亿美元) 资料来源:wind,国盛证券研究所 图表 49:全球半导体设备销售额(十亿美元) 资料来源:wind,国盛证券研究所 半导体设备行业呈现明显的周期性,受下游厂商资本开支节奏变化较为明显。 P.28 请仔细阅读本报告末页声明

29. 2020 年 07 月 05 日 图表 50:半导体设备市场增速周期性 资料来源:wind,国盛证券研究所 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。ASML 表示下游对于先进的光刻设 备需求有增无减。 图表 51:海外半导体设备龙头营业收入增速跟踪 资料来源:彭博、公司官网,国盛证券研究所 P.29 请仔细阅读本报告末页声明