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半导体设备国产化专题七:硅片生长及加工设备-超80%设备依赖进口,但国产化率有上升趋势
内容摘要
  集成电路硅片生长及加工环节,包括长晶、切磨抛、清洗、检测等工艺,对应设备种类包括长晶炉、切片机、研磨设备、抛光机、清洗机、检测设备等。硅片生长及加工设备供应商主要集中在日本、韩国、德国、美国,且每一类设备也被1-3家设备厂商垄断。我国大硅片产线设备采购中,仅有晶盛机电、南京晶能等少数厂家在长晶炉、研磨与切割设备已打破海外品牌绝对垄断格局。

  报告要点

  全球硅片生长及加工设备市场主要被日本、德国、瑞士、美国、韩国等的少数厂家垄断。半导体硅片生长设备厂商主要有德国PVA、日本Ferrotec、韩国S-Tech、美国Kayex等,切割设备主要是德国梅耶博格、日本KomatsuNTC等,研磨设备厂商包括东精工程、光洋机械、东京精机等日本厂商,抛光设备主要是日本东京精机、德国Lapmaster、日本冈本机械等,清洗设备厂商包括韩国ASE、日本SemiconCreatedCorp.,检测设备主要来自美国KLA、匈牙利Semilab、日本KOBELCO研究所和Raytex。

  我国主要大硅片产线的设备国产化率低于20%但上升趋势显著。据中国国际招标网数据统计,上海新昇采购的设备国产化率仅为8%左右,而中环领先直接目前采购的设备国产化率估计为18%左右,整体国产化率有较明显的提升,主要是晶盛机电长晶炉和切割设备打破外资品牌垄断进入中环领先大硅片产线。

  抛光设备国产化率为0%,主要采购德国Lapmaster和日本多家厂商设备。大硅片抛光设备包括边缘抛光、双面抛光、最终抛光,按产线的采购数量计算,边缘抛光占20%,双面抛光占50%,最终抛光占30%。上海新昇的抛光设备中的55%来自德国的Lapmaster,45%来自日本的BBS金明、OKAMOTO、东京精机、日本MICRO;中环领先的抛光设备中的37%自德国的Lapmaster,21%来自日本的BBS金明,17%来自日本的不二越,10%来自日本OKAMOTO。两大硅片产线均无国产抛光设备。

  研磨/减薄设备国产化率接近为0%,几乎全部采购日本品牌。上海新昇采购的研磨设备包括边缘研磨、双面研磨、外径研磨等,基本上边缘研磨、双面研磨各占1/2,研磨设备中的95%来自日本,其中1/3来自东京工程,1/4来自光洋机械,1/9来自东京精机;国产研磨设备中仅晶盛机电于2018年供应1台外径研磨设备。中环领先采购的减薄设备,包括单面减薄机、双面减薄机、全自动减薄机;减薄设备100%来自日本,其中3/4来自Disco,1/5来自光洋机械,7%来自冈本机械,暂无国产设备。

  切割/截断设备主要来自进口品牌,晶盛机电取得突破。上海新昇采购的切割设备,84%来自梅耶博格(瑞士),KOMATSUNTCLTD占11%,东京精机占5%,但无国产设备。中环领先采购的切割设备中,70%-80%来自日本品牌KOMATSUNTCLTD.、Daitron、ToyoAdvancedTechnologies,估计20%-30%来自晶盛机电。

  检测设备主要采购KLA、Semilab、KOBELCO,暂无国产突破。大硅片检测设备包括边缘检测机、表面粗糙度量测仪、平坦度检测机、翘曲度检测机、金属量测仪等,上海新昇采购的检测设备有34%来自KLA,12%来自匈牙利Semilab,KOBELCO研究所和RAYTEX分别占比11%和9%,而中环领先采购的检测设备有46%来自KLA,其余来自E+HMetrology、Semilab、神钢研究所。

  长晶炉国产化趋势明显,晶盛机电、南京晶能打破全球垄断格局。据中国国际招标网,上海新昇长晶炉主要采购韩国S-Tech和南京晶能,而中环领先的长晶炉主要采购晶盛机电和日立国际电气,晶盛机电在该产线长晶炉市占率估计75%-80%。

  投资建议:晶盛机电不仅在长晶炉,而且在晶体滚圆机、截断机、双面研磨机、全自动抛光机等均有布局,有望全面受益于中环、西安奕斯伟硅产业、金瑞泓等大硅片扩产,重点推荐。

  风险因素:大硅片扩产进度慢于预期。

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