报告出品方/分析师：东吴证券 周尔双 朱贝贝 黄瑞连

1. 全球半导体行业维持高增长，设备出货额维持高位

2021年1-7月全球半导体行业维持高增长。

2021年1-7月全球半导体销售额累计为2960.8亿美元，同比+21.4%；2021H1全球半导体设备销售额为484.4亿美元，同比+49.8%；2021年7月全球半导体销售额454.4亿美元，同比+29.1%。

半导体设备出货额维持高位，北美设备制造商出货额2021年7月升至38.6亿美元，同比+49.8%。

行业高增长主要系下游需求高涨导致：

（1）随着5G、AI以及IoT的发展，市场对芯片的需求在迅速提高；

（2）各类远程办公、教育，以及数据中心扩容造成各类终端市场的需求猛增；

（3）缺货进一步造就了市场恐慌，导致市场激进囤货。

中国市场方面，2021年1-7月中国半导体销售额为1037.6亿美元，同比+23.7%；半导体设备销售额为141.8亿美元，同比+75.3%。

集成电路进出口方面，2021年8月进口金额为379.0亿美元，同比+21.5%，出口金额为143.1 亿美元，同比+38.9%，进口依赖程度较高。

2. 紧供给持续促进晶圆厂上修资本支出，利好半导体设备厂商

台积电、中芯国际营收持续向好。

2021H1中芯国际营收为24.9亿美元，同比+22.5%，台积电营收为263.1亿美元，同比+24.8%。

目前半导体行业产能整体仍处在紧张状态，2021Q2，中芯国际产能利用率为100.4%，华虹半导体则达到109.5%，产能利用率依旧维持高位，市场需求超预期加剧供需失衡和“缺芯”困境。资本开支上修利好设备厂商。

受5G应用、人工智能、云计算等需求拉动，芯片产能吃紧压力陡升，国际半导体巨头纷纷扩产。

（1）台积电方面，台积电上调2021年资本开支至300-310亿美元，并宣布未来3年将投入1000亿美元大举扩产。2021H1台积电实际资本支出为148.1亿美元，同比+39.3%，基本符合规划资本开支节奏。

（2）中芯国际方面，根据公司公告，2021年资本支出预计为43亿美元，其中大部分用于成熟工艺的扩产，小部分用于先进工艺、北京新合资项目土建。2021H1中芯国际资本开支为13.05亿美元，同比-38.4%。

由于缺芯持续和下游需求旺盛，我们预计2021下半年公司资本开支将有较大增加，利好国产设备厂商。

此外，世界先进资本支出自2020年35.4亿新台币提升至2021年51亿新台币；英特尔200亿美元筹建新晶圆工厂。在晶圆厂加速扩产下，上游设备市场空间广阔。

3. 设备国产化进程有望提速，国内多个环节头部设备商将受益

国产化率上升空间大。

2021H1全球半导体设备销售额484.4亿美元，其中中国大陆为141.8亿美元，占全球市场29.3%，高于韩国28.8%和中国台湾22.2%，为全球最大市场，但国内半导体设备自制率仍较低，据MIR Databank数据显示，2020年中国大陆晶圆设备国产化率约为7.4%。各关键设备目前的国产化水平差异明显。

截至2020年底，清洗设备、CMP设备国产化率相对较高，分别为20%/10%；而离子注入、过程检测设备国产化水平较低，分别约为3%/2%。半导体设备总体国产化率依旧有较大提升空间。

2021年半导体设备市场增速快，叠加国产替代加速利好国内设备厂商。

据SEMI报告预测，2021年全球晶圆制造设备销售额将达817亿美元，同比+33.5%，2022年进一步增长6.4%到869亿美元；封装设备将增长56%到60亿美元，2022年增长6%；半导体测试设备增长26%至76亿美元，2022年将增长6%。

我们认为，“缺芯潮”持续下市场需求保持旺盛，叠加国内率先复产复工和美国对华半导体出口限制并未放松将给国产设备商带来抢占进口厂商份额的机会，国产替代进程加速将利好国内半导体设备厂商。

先进制程下刻蚀设备愈发重要，中微公司业务持续突破将充分受益。

根据MIR Databank统计，按2020年全球晶圆制造设备销售金额占比推算，刻蚀设备、光刻设备和薄膜沉积设备分别占晶圆制造设备价值量约22%、22%和20%。刻蚀设备为价值量占比最高的晶圆制造设备之一。

随着半导体制程工艺进步、线宽不断缩小、芯片结构3D化，当前浸没式光刻机受光波长的限制，14nm及以下逻辑芯片需通过等离子体刻蚀和薄膜沉积的工艺组合——多重模板工艺来实现光刻，先进制程下刻蚀设备市场规模有望实现跳增。

10nm 以下的芯片加工需要薄膜设备和刻蚀设备组合完成加工：14nm 芯片需要大约 500-600 个加工步骤，5nm 芯片加工步骤提高到 1000 次以上，其中刻蚀的加工步骤增加三倍到 150-160 次。

目前刻蚀设备市场仍由泛林半导体、东京电子、应用材料等少数海外巨头主导，中微等国产设备商影响力逐步提升。

公司6月9日发布公告称，美国国防部将Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc.（简称“AMEC”）从中国涉军企业名单中删除，这将使公司未来在业务拓展、人才储备、产品出口等更加便利。

在逻辑集成电路制造环节，公司 12 英寸高端刻蚀设备已运用在国际知名客户65nm到5nm等先进的芯片生产线上；同时公司已开发出小于5nm刻蚀设备用于若干关键步骤的加工，并已获得行业领先客户的批量订单。在3D NAND芯片制造环节，公司CCP设备可应用于64层和128层的量产，正在开发的新一代产品能涵盖128层及以上关键刻蚀应用以及相对应的极高深宽比的刻蚀设备和工艺。

此外，公司ICP设备进展顺利，已经在多个逻辑芯片和存储芯片厂商的生产线上量产，截止 2020年底，公司的ICP设备Primo Nanova已有55个反应台在客户端运转，经过客户验证的应用数量也在持续增加。

公司也在持续探索 5 纳米以下的逻辑芯片、1X纳米的DRAM芯片和128层以上的3D NAND 芯片等产品的ICP刻蚀需求，并进行高产出的ICP刻蚀设备的研发。

北方华创下游高景气持续，产能扩建+设备突破推进有望促进业绩增长。

北方华创深耕于芯片制造刻蚀领域、薄膜沉积领域近20年，现已成为国内领先的半导体高端工艺装备及一站式解决方案的供应商。

2019-2020年，北方华创12英寸硅刻蚀机、金属PVD、立式氧化/退火炉、湿法清洗机等多款高端半导体设备相继进入量产，2021H1由于集成电路逻辑器件、先进存储、先进封装等产线新建及扩建+光伏和第三代半导体行业高景气推动下游需求提升，公司电子工艺装备营收同比增速达+63.79%。

此外，2021年4月21日，公司发布非公开发行 A 股预案，拟募资不超过85亿元，配合自有资金共计96.20亿元，用于半导体装备、高精密电子元器件扩产项目，建设期24个月。

根据公司公告，预计项目达产可实现年均收入79.03亿元，年均利润总额约9.4亿元，该项目将提高生产规模和产品产能，进而增厚公司半导体领域业绩。

随着公司成熟工艺设备突破新工艺，新工艺产品陆续进入客户验证或量产，公司产品频获客户重复采购订单，公司半导体设备业务增长有望加速。

看好清洗设备率先国产化，国内双龙头将步入快速成长期。

清洗机的技术门槛相对较低，我们认为比较容易率先实现全面国产化。清洗设备在半导体设备市场中价值量占比约5-6%，相较光刻、刻蚀等核心设备价值量较低，但随着晶圆制程工艺的复杂化，未来清洗机的使用次数会逐步提升，清洗机的占比整线的比例未来有望提高至 10%。

国产清洗设备双龙头将快速成长：

（1）盛美半导体：

盛美半导体已提交 IPO 注册申请，拟募资 18 亿元，用于半导体设备研发与制造中心建设、高端半导体设备研发项目以及补充流动资金。在2021年8月17日，证监会公告已同意盛美股份在科创板的首次公开发行股票注册。

（2）至纯科技：

清洗机业务获核心客户重复订单，国产化率提升拓宽成长空间。

公司已经具备生产8-12寸高阶单晶圆湿法清洗设备和槽式湿法清洗设备的相关技术，2021H1公司获得中芯宁波、中芯绍兴、中芯天津、华为、燕东科技、力积电等老客户的重复订单17台套设备；同时获得绿能芯创、天岳、英诺赛科、晶方等新客户的11台套设备订单。

12 寸单片设备为业务发展重心，公司已能够提供 28nm 节点的全部湿法工艺设备，首批次单片湿法设备已交付并顺利通过验证。

公司2021年半年报显示，2021下半年将有 7 台套 12 寸槽式设备和 8 台套 12 寸单片设备交付到中芯、华虹集团、燕东科技等主流客户产线。

公司在更先进的 14nm—7nm 技术世代已接到 4 台套机台多 个工艺的正式订单，将于 2022 年交付至客户产线验证。

检测设备赛道好、国产化空间大，国内龙头产品生态逐步完善。

2020年11月通富微电定增32.5亿元，用以集成电路封测及车载品封测项目；2021年1月华天科技发布公告募集资金51亿元用于扩大产能；2021年4月长电科技定增50亿元用于扩产，检测设备是封测厂上规模的必要保证，检测设备投资额：产值的对应关系约为2:1，封测厂增加资本开支将催生较多检测设备需求。

国内检测设备龙头华峰测控天津基地产能落地+产品生态布局持续推进，将扩宽业绩增长空间。

2021年9月8日，公司正式入驻天津生产基地，该基地布置有两条8200产线和一条全新8300产线，新场地产能目标从招股书800台/年上修至1200-1500台/年，使公司产能从2021年初100台/月扩张到200台/月。新产能释放将有效缓解公司产能紧缺，加快产品推广进度。

华峰测控持续加码成熟产品挖掘与新品研发，产品生态进一步完善。

（1）成熟产品8200测试能力不断提升， 如从共地源到浮动源、测试板卡增加与优化、从传统IGBT单管到第三代半导体和大功 率模块测试等。

截至2021年8月，8200全球出货量已超4000台（2020年底出货量约3000台，第四个1000台周期仅耗时 1 年），已初步形成以程序为纽带的生态产业链；

（2）8300覆盖范围更大+同测数提升难度较小，可面向PMIC和功率类SoC测试，目前客户包含10多家设计公司和7-8家封测厂，比如艾为、集创北方、矽杰等，截至2021年8月，8300全球出货量累积超100台。

得益于PC和平板发展和国产化持续推进，8300平台2021H1订单超100台，接近2020全年水平。

鉴于公司高品牌认可度+新旧产品客户有交叉+产品兼容性设计，8300导入市场进度有望快于 8200。

4. 行业公司

【中微公司】进入全球供应链的国产刻蚀设备龙头；【北方华创】多业务布局的晶圆设备龙头；【至纯科技】国内清洗设备龙头，处于产能扩张阶段；【华峰测控】半导体测试机龙头，产品生态不断完善；【华亚智能】半导体精密金属件领先供应商；【华兴源创】半导体测试设备新进入者。。

5. 风险提示

晶圆厂扩产不及预期：

半导体行业与宏观经济形势密切相关，具有周期性特征。如果全球及中国宏观经济增长大幅放缓，或行业景气度下滑，半导体厂商的资本性支出可能减少，晶圆厂扩产不及预期，对半导体设备的需求亦可能下降，将给半导体设备行业的短期业绩带来一定压力。

设备国产化不及预期：

集成电路专用设备技术门槛较高，某些环节的技术难点或者国内设备厂商产能瓶颈可能导致设备国产化进展不及预期。

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