這是新能源大爆炸的第505篇原創文章。

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此前新能源大爆炸跟大家分享了幾個未來2～3年最有機會涌出較多10倍股的板塊，其中有一個是軍工里面的無人機，還有一個是半導體板塊。這兩個板塊最近都走的很不錯，尤其是無人機板塊，今天來說一下半導體板塊里面的細分板塊半導體設備。

01  半導體設備的邏輯

如果說半導體行業將是未來5～10年都需要重點關注的領域，那么在這兩到三年內，最應該關注的就是半導體里的材料和設備領域。 背后的邏輯非常清楚：當下，中國的半導體產業國產化程度依然非常低，但長期而言，半導體領域，中國是一定要實現國產自主化的，而要實現半導體產業的國產自主化，尤其是高端芯片的國產自主化，必須先實現半導體設備和半導體材料的國產自主化，這就決定了國內半導體材料和設備的景氣度是領先于芯片等下游應用領域的。

中短期，由于半導體的下游應用方向，尤其是消費電子領域，景氣度持續低迷，導致整個半導體行業的景氣度承壓，很多晶圓大廠都在削減資本開支，整個半導體板塊過去一年都是跌跌不休的狀態，中間即使有反彈，也很難持續。 但在半導體領域里，半導體材料和設備在國產替代化加速的背景之下，卻有望率先擺脫行業低密度 景氣度，甚至不受行業景氣度低迷的影響，這就是它最有可能在這兩三年里跑出一些十倍股的原因。 

最關鍵的是這個邏輯可以從今年一些半導體設備上市公司的業績上得到驗證。 今年前三季度，國內主要半導體設備上市公司（北方華創、中微、長川、拓荊、 華海清科、芯源微、盛美、華峰測控、聯動科技，下同）總收入 209 億元，超 過 2021 年全年行業收入 195 億元，同比增長 64％。 第三季度主要半導體設備上市公司總收入 87 億元，同比增長 64．9％，相比一季度增速 62．5％、二季度增速 62．6％來說繼續提速。  

隨著中國半導體產業的國產自主化持續推進，這個邏輯有望持續得到驗證。

02  半導體設備簡介

今天就跟大家分享一下半導體設備領域的概況，便于大家在這個方向里挖掘機會。 半導體產業鏈跟其他行業一樣，同樣可以分為上游中游下游，上游主要是半導體材料跟設備，中游是集成電路生產，下游則是各種應用領域，包括通信、航空航天、汽車、人工智能等。

科技和信息時代，半導體的下游幾乎涵蓋所有行業，所以半導體領域的研究，主要覆蓋上游設備和材料，以及中游的集成電路生產制造。 半導體，尤其是里面的高端芯片，作為人類工業皇冠上面的明珠，生產工藝極其復雜，一條生產線大約涉及50多個行業、2000－5000道工序?？偟牧鞒躺峡梢苑譃槿蟛糠郑簡尉Ч杵闹圃?，前道工藝和后道工藝。前道工藝又分幾大模塊——光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入；后道工藝主要是封裝——互聯、打線、密封。其中，光刻是制造和設計的紐帶。

其中尤以前道工藝技術含量最高，工序最繁雜，投入最高。

越是精密儀器的制造，越是離不開生產設備，中游的芯片代工晶圓廠采購芯片加工設備， 將制備好的晶圓襯底進行多個步驟數百道上千道工藝的加工，配合相關設備，通過氧化沉積，光刻，刻蝕，沉積，離子注入，退火，電鍍，研磨等步驟完成前道加工， 再交由封測廠進行封裝測試，出產芯片成品。  其中又以光刻、蝕刻和薄膜沉積三個步驟最為關鍵，相應的光刻設備、刻蝕設備和薄膜沉積設備的價值占比也是最高的，也是投資半導體設備要重點關注的。

03  3大半導體設備機會剖析

光刻設備，也就是光刻機，是制造芯片的核心裝備之一，用于將掩模版上的電路圖形通過曝光的方式轉移到晶圓上，類似于相片的沖印。

由于技術含量極高，光刻機也就成為了成本極高，單臺價值含量超高的半導體設備，而且制程越先進，價格越高，關鍵是全球能生產7nm以下先進制程光刻機，只有荷蘭的阿斯麥公司，獨此一家，別無分店，想買人家還不一定賣。 結果就是中國光刻機層面的國產替代需求非常大，但限于技術差距，國產替代率又比較低，現在即使想買，也因為政治原因買不了。 好在國內企業也在努力的做突破，中科院光電所研發出 365nm 波長的近紫外光 DUV 光刻機設備。上海微電子已有生產前道90nm制程的光刻機，后道先進封裝光刻機也已經實現出貨。 當然了，就不說要相比阿斯麥了，相比 AMAT，泛林半導體，東京電子等巨頭都還要遙遠的距離，路漫漫兮。 只是換個角度思考：自主化程度越低，意味著后續自主化替代空間越大，在未來很多年，光刻機設備都有足夠大的國產替代空間。

04  刻蝕設備

刻蝕跟光刻環節類似，主要作用也是轉移掩模版上的圖形到晶圓上，很多人搞不清楚差別。 簡單說，光刻機就是把電路圖描繪至覆蓋有光刻膠的硅片上，而蝕刻機的作用就是按照光刻機描繪的電路圖把硅片上其它不需要的光刻膠腐蝕去除，完成電路圖的雕刻轉移至硅片表面。 可以簡單粗暴理解為光刻機是設計者，蝕刻機是執行者，兩者相互配合，最終將完整的電路圖蝕刻到硅晶圓上。 相比光刻機，蝕刻機的技術難度低一些，但同樣具有非常高的技術含量，而且在整個半導體體系中，它的價值含量不比光刻機低，尤其是隨著 3D NAND 的大發展，蝕刻機的設備的價值含量越來越大。

相比光刻機被死死卡住脖子，蝕刻機國內已經有非常大的突破了，中微公司，北方華創，嘉芯 半導體等企業，都在行業里占有一席之地，整體國產化率達到了 20％，未來國產化率有望達到70％以上！未來的成長空間依然足夠寬廣。

05  薄膜設備

薄膜沉積，簡單來說，就是在半導體的主要襯底材料“硅”上鍍一層膜，當然，實際上不是鍍上去了，反而是從里面生長出來的，具體比較復雜就不展開了，總之這也是非常關鍵的一道工序就對了。 目前薄膜沉積工藝主要有分三種技術路線：原子層沉積（ALD）、物理式真空鍍膜（PVD）、化學式真空鍍膜（CVD）等，其中ALD又屬于CVD的一種，是目前最先進的薄膜沉積技術。 

薄膜沉積的價值含量僅次于刻蝕設備，比光刻設備還高，國內做這塊的公司主要是北方華創和拓荊科技，其中拓荊科技在 CVD 領域，北方華創在 PVD 領域都已經有了一定的市場份額。此外，中微公司，盛美上海，萬業企業等公司的產品也正在薄膜沉積領域布局，但薄膜設備整體的國產化率依然較低，2021 年在 10％左右。 

長期來看，薄膜沉積設備領域的成長空間也足夠廣闊。 除了這幾個重要的環節，其實國產的設備廠商，目前已經幾乎覆蓋所有的前道環節了，這自然要感謝川寶了，是他生生加速了中國的半導體產業自主化的，也給了市場一個十年級別的投資方向。 當然了，要說明的是，半導體設備，乃至整個半導體的國產替代化空間毫無疑問是巨大的，但同時，受限于半導體設備，以及再上游的半導體材料及零部件的國產化問題和技術含量，國產替代化過程注定是一個比較漫長的過程，很難一蹴而就。 加上當前全球半導體產業景氣度比較低密的情況下，相關公司的業績釋放可能不會很順利，在投資半導體行業的時候，走勢難免反復，大家要有點心理預期。

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