半导体设备：国产替代正当时

半导体行业技术高、进步快，一代产品需要一代工艺，而一代工艺需要一代设备。IC制造设备主要分为光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类，其中光刻机约占总体设备销售额的18%，刻蚀机约占20%，薄膜设备约占20%。

国际半导体产业协会预计2020年半导体设备市场将增长20.7%，达到719亿美元，创历史新高。2017年中国大陆市场需求规模约占全球的15%左右，2020年预计占比将达到20%，约170亿美元。

半导体设备市场集中度高，主要由美日荷厂商垄断。总体上看，半导体设备市场CR十超60%，前五名分别为应用材料、拉姆研究、东京电子、阿斯麦和科磊半导体；局部上看，每一大类设备市场均呈现寡头竞争格局，前两名厂商占据一半以上的市场份额。

根据中国电子专用设备工业协会数据，国产替代空间巨大，国内厂商仍处于技术追赶期。但随着技术进步放缓，国内厂商与全球龙头技术差距正在逐渐缩短，未来3-5年将是半导体设备国产替代黄金战略机遇期。

投资建议：国内半导体设备市场虽大但自给率低，国产替代空间巨大；随着摩尔定律趋近极限技术进步放缓，国产厂商技术加速追赶，国产替代正当时。受益于半导体设备国产替代，国内厂商有望加速发展，推荐标的： 北方华创、至纯科技、精测电子、长川科技。

（文章来源：证券市场红周刊）

半导体设备，即在芯片制造和封测流程中应用到的设备，广义上也包括生产半导体原材料所需的机器设备。在整个芯片制造和封测过程中，会经过上千道加工工序，涉及到的设备种类大体有九大类，细分又可以划出百种不同的机台，占比较大市场份额的主要有：光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机等。

半导体行业周期性带来新动能

从全球半导体发展情况来看，受宏观经济变化及技术革新影响，半导体行业存在周期性。2017-2019年，全球半导体行业来到了下滑周期。2019年，全球固态存储及智能手机、PC需求增长放缓，全球贸易摩擦升温，导致全球半导体需求市场下滑，全年销售额为4121亿美元，同比下降12.1%。进入2020年，有5G商用化、数据中心、物联网、智慧城市、汽车电子等一系列新技术及市场需求做驱动，将给予半导体行业新的动能。

全球半导体设备市场规模约600亿美元

根据国际半导体产业协会SEMI统计数据显示，近年来全球半导体设备销售额呈波动态势，2019年为597.5亿美元，比2018年的645.3亿美元的历史高点下降了7.4%。2020年一季度，全球半导体设备销售额为155.7亿美元，比2019年第四季度减少13%，但与2019年一季度相比，增长了13%。半导体设备总市值虽仅几百亿美元，但其是半导体制造的基石，支撑着全球上万亿的电子软硬件大生态，设备对整个半导体行业有着放大和支撑作用，确立了整个半导体产业可达到的硬性尺寸标准边际值。

前道设备占据主要市场份额

从半导体的制造流程来看，前道流程较多，涉及的设备种类也较多。在一个新晶圆投资建设中，设备投资一般占70-80%。而按工艺流程分类，在新晶圆的设备投资中，晶圆加工的前道设备占据主要的市场份额，约80%封测设备占据约18%的比重。

市场主要集中在中国台湾及大陆地区

近些年，在全球半导体设备消费市场中，中国大陆，中国台湾，韩国这三大市场一直排在前三位。其中，中国大陆最具发展潜力，从前些年的第三，到最近一年的第二，一直处于上升态势。

具体来看，2019年，中国台湾是半导体设备的最大市场，销售额增长了68%，达到171.2亿美元，占全球市场的比重为28.65%。中国大陆则以134.5亿美元的销售额保持其第二大设备市场的地位，占比为22.51%。排名第三的是韩国，销售额为99.7亿美元，同比下降44%，占比为16.69%。

2020年一季度，排名前三的仍是中国台湾、中国大陆以及韩国，销售额占比分别为25.82%、22.48%、21.58%。

日美荷品牌占领前位

目前全球半导体设备市场集中度较高，以美国、荷兰、日本为代表的TOP10企业垄断了全球半导体设备市场90%以上的份额。美国著名设备公司应用材料、泛林半导体、泰瑞达、科天半导体合计占据整个设备市场40%以上份额，而且均处于薄膜、刻蚀、前后道检测三大细分领域的绝对龙头地位。技术领先和近半的市场占有率，任何半导体制造企业都很难完全脱离美国半导体设备供应体系。

未来规模预计超千亿

从整体来看，尽管受疫情的影响，半导体行业及半导体设备行业依然逆势增长。存储器支出回升、先进制程投资及中国大陆积极推动半导体投资的背景下，预计2020年全球半导体设备市场将持续保持增长，市场规模预计达到632亿美元，同比增长6%2021年预计达到700亿美元2025年将超千亿美元。

以上数据来源于前瞻产业研究院《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》。

一、分立器件

1、 二极管

A、一般整流用

B、高速整流用：

①FRD（Aast Recovery Diode:高速恢复二极管）

②HED（Figh Efficiency Diode:高速高效整流二极管）

③SBD（Schottky Barrier Diode:肖特基势垒二极管）

C、定压二极管（齐纳二极管）

D、高频二极管

①变容二极管

②PIN二极管

③穿透二极管

④崩溃二极管/甘恩二极管/骤断变容二极管

2、 晶体管

①双极晶体管

②FET（Fidld Effect Transistor:场效应管）

Ⅰ、接合型FET

Ⅱ、MOSFET

③IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)

3、 晶闸管

①SCR(Sillicon Controllde Rectifier:硅控整流器)/三端双向可控硅

②GTO（Gate Turn off Thyristor:栅极光闭晶闸管）

③LTT（Light Triggered Thyristor:光触发晶闸管）

二、光电半导体

1、LED（Light Emitting Diode:发光二极管）

2、激光半导体

3、受光器件

①光电二极管（Photo Diode）/太阳能电池（Sola Cell）

②光电晶体管（Photo Transistor）

③CCD图像传感器（Charge Coupled Device:电荷耦合器）

④CMOS图像传感器（complementary Metal Oxide Semiconductor:互补型金属氧化膜半导体）

4、光耦(photo Relay)

①光继电器（photo Relay)

②光断路器（photo Interrupter）

5、光通讯用器件

三、逻辑IC

1、通用逻辑IC

2、微处理器（Micro Processor）

①CISC(Complex Instruction Set Computer:复杂命令集计算机)

②RISC(Reduced instruction SET Computer:缩小命令集计算机)

3、DSP(Digital Signal processor:数字信号处理器件)

4、AASIC（Application Specific integrated Circuit:特殊用途IC）

①栅陈列（Gate-Array Device）

②SC(Standard Cell:标准器件)

③FPLD(Field programmable Logic Device:现场可编程化逻辑装置)

5、MPR（Microcomputer peripheral:微型计算机外围LSI）

6、系统LSI（System LSI）

四、模拟IC（以及模拟数字混成IC）

1、电源用IC

2、运算放大器（OP具Amp）

3、AD、DA转换器（AD DA Converter）

4、显示器用驱动器IC(Display Driver IC)

五、存储器

1、DRAM(Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)

2、SRAM(Static Random Access Memory:静态随机存取储器)

3、快闪式存储器(Flash Memory)

4、掩模ROM(mask Memory)

5、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory:强介电质存储器)

6、MRAM(Magnetic Random Access Memory:磁性体存储器)

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