截至目前，全球90%的手機、80%的冰箱、76%的彩電都產於中國，然而中國製造的集成電路產值只佔了全球的8.4%。
半導體制造行業的薄弱，讓中國每年進口了全球集成電路產品的60%。
在過去的很長時間裡，雖然中國的半導體產業發展迅速，但一直呈現出封裝、設計強，製造弱的格局。
這一結構與不同細分領域所需要的技術難度有關——發展較快的是技術壁壘低，勞動力成本優勢明顯的封裝環節；緊隨其後的是，一批諸如海思芯片的設計廠商也正在快速崛起；而相對薄弱的芯片製造行業，正在得到越來越多的關注。
▼ 半導體產業垂直分工流程和基礎環節
中國的“野心”，是讓集成電路產值在未來5-6年佔到全球的三分之一，而這一點若想實現，必須依賴於半導體制造行業的崛起。
2019年10月22日，大基金二期成立。根據規劃，其投資方向將重點放在刻蝕機、薄膜設備、測試設備和清洗設備等芯片製造領域。
半導體制造若想大發展，設備必須先行。對於半導體設備領域來說，最好的時代才剛剛到來。
繼《越過7到10億的山丘，哪些國產半導體設備企業將突破盈利加速拐點？ 》，國泰君安電子團隊再次聚焦國產半導體設備生產商。
通過分析內資關鍵產線的資本支出、產能規劃和具體設備的採購情況，國泰君安電子團隊指出，半導體設備的超長景氣週期剛剛開啟，設備支出大年預計在2023年後來臨，國產半導體設備三大巨頭（北方華創、中微半導體、盛美半導體）的業績有望隨之迎來爆發。
01 半導體設備產業超長景氣週期開啟
由於內資半導體制造生產線是國產設備廠商的主要客戶，因此國產半導體設備企業的發展與下游產線的需求息息相關。
產線產能和資本支出是下游廠商設備採購的關鍵信號，我們先通過下面這張表格瞭解一下2019年內資主要產線的產能和資本開支情況。
▼內資產線國產設備支出將逐漸上升
數據來源：粵芯官網，積塔半導體官網，半導體行業觀察，EETime，國泰君安證券研究
備註：(1)假設中芯國際b3一期填滿;（2）中芯國際FinFET產線（14nm及以下）2019年對國產設備貢獻很少；（3）粵芯半導體第一批設備採購以海外設備為主，對國產設備貢獻少
從總投資額來看，長江存儲、華虹無錫、華虹Fab6等幾條代表性的內資產線在2019年的設備總投資額為587億元，同比增長了85%。
那麼，他們現在進展如何？國內半導體設備企業又面對的是怎樣規模的機會？
02 內資產線進展如何？
代工：華虹撐起半邊天
代工產線方面，由於中芯國際的兩條產線在2019年對國產設備貢獻較小。因此我們主要討論華虹系的兩條產線。
華虹無錫在2019年7月至12月設備訂單繼續放量，2019年新增月產能為7-8千片，其12寸產線是由8寸產線轉移而來，製程成熟，2020年月產能預計將達到2萬片。
目前該成熟製程產線主要以採購二手設備為主，其2019年設備投資額達到60億元，將持續拉動國產設備成長。
▼華虹無錫2019年設備訂單總量同比有所提升
數據來源：中國國際招標網，國泰君安證券研究
備註：數據更新到2019年12月初；招標及中標信息中所含有demo機臺的數量暫且未知；產線收入確認與下達訂單中間約有3個季度的時間差
華虹Fab6在2019年至今設備總量以及國產設備採購量都不高，2019年月產能新增1萬片，到2022年底計劃月產能達4萬片。
具體到對下游三大巨頭的採購，華虹集團對北方華創設備的採購主要集中在爐管、清洗、刻蝕設備、成膜設備四大類。
2019年1月至12月初，華虹無錫廠在北方華創共採購刻蝕設備 2臺，PVD1臺，爐管2臺，我們預估2019年全年華虹系產線採購金額為1億元，對北方華創收入拉動作用明顯增長。由於收入確認晚於下達訂單約3個季度，因此部分2019年訂單轉銷至2020年確認收入，該部分金額約為0.22億元。
2020年及之後，隨著華虹系產線擴產提速，未來設備需求將進一步提升。
華虹系對中微半導體的採購主要集中在CCP介質刻蝕，2019年1-12月華虹無錫共下單7臺。我們按照招股說明書中單個的腔體價格估算出2019年華虹體系對中微刻蝕設備的收入貢獻為0.9億元。同樣由於收入確認晚於下達訂單約3個季度，因此部分2019年訂單轉銷至2020年確認收入，該部分金額約為0.7億元。
2019年1-12月，華虹無錫共採購盛美清洗設備6臺，採購金額約1.2億元，預計對盛美的收入貢獻為1.4億元。
此外，華虹系還對北京屹唐的等離子去膠機、上海微電子的退火設備、華海清科的拋光設備和陽芯源微的勻膠設備等其他國產設備的收入有一定貢獻，拉動了國產設備廠商的業績。
IDM：武漢長存訂單創新高
存儲器IDM產線方面，2019年是長江存儲產能擴張的第二階段，月產能達到2.8萬片左右，成為了國產設備需求的主要拉動力。
長江存儲2019年設備採購總量以及對國產設備採購量均創紀錄。截止到2019年12月初，長江存儲產線2019年共採購設備1370臺，同比於 2018年的採購量增長了160%，其在2019年Q1單季度的國產設備採購量便達到55臺，超過2018年全年國產設備採購總和；2019年Q4長江存儲共採購設備295臺，其中15臺為國產設備，國產設備採購量環比同比均有所提升。
長江存儲2018-2020年三年的產線規劃總投資額高達1500億元，規劃總產能高達30萬片/月（分3期，每期10萬片）。
▼長江存儲2019年設備採購總量以及國產設備採購量均創紀錄
數據來源：中國國際招標網，國泰君安證券研究
備註：數據更新到2019年12月初
具體到下游公司的採購，長江存儲2019年1月至2019年12月初其共採購北方華創的Al PAD PVD 1臺，刻蝕設備6臺，爐管31臺，我們預估採購金額在3.5億元左右，同比增長超過200%。
由於收入確認的3個季度時間差，因此部分2019年訂單轉銷至2020年確認收入，該部分金額約為3億元。
長江存儲對中微半導體的採購也主要集中在CCP介質刻蝕，2019年長江存儲在中微的採購金額約為4.3億元，同比增長18%，收入金額增長160%達到5億元。同樣由於收入確認晚於下達訂單約3個季度，我們預計部分2019年訂單轉銷至2020年確認收入，該部分金額約為3億元。
長江存儲產線約30%的清洗設備來自盛美半導體，2019年長江存儲對於盛美清洗設備的採購金額預計同比增長約43%達到2億元，收入金額達到0.8億元，同時約1.8億元的2019年訂單將轉銷至2020年確認收入。
▼2019年長江存儲的絕大多數訂單將在2020年確認收入
數據來源：中國國際招標網，國泰君安證券研究
備註：（1）清芯科技是盛美半導體的香港銷售公司；（2）數據更新到2019年12月初
展望2020年，武漢產線預計將繼續投資約200億元，月產能將新增3萬片達到約6萬片，2021年月產能預計將達到10萬片，訂單需求持續增加。
除了三大產線，積塔半導體對下游設備的拉動同樣不容小覷，截止到2019年12月初，積塔半導體2019年共採購設備數量為196臺，期中，國產設備的採購總數為69臺，均集中在2019年下半年。其在2020年上半年將進一步啟動並完成12寸產線擴產的設備採購，對國產設備需求將進一步提升，對於本土IC設備企業的訂單金額以及收入金額將有顯著拉動。
▼關鍵內資產線對國產設備採購量呈現增長趨勢
數據來源：中國國際招標網，國泰君安證券研究
數據來源：中國國際招標網，國泰君安證券研究
備註：（1）數據更新到2019年12月初；、
（2）招標及中標信息中所含有demo機臺的數量暫且未知；
（3）因為部分公司設備是通過代理公司售出因此數據可能存在一定誤差，後續會進一步更新；
（4）部分設備進入產線並不是通過招標方式採購，所以導致統計數據存在一定誤差，後續會進一步更新；
（5）產線收入確認與下達訂單中間約有3個季度的時間差；
（6）由於積塔半導體先擴產8英寸產線因此其在2019年僅採購了北方華創的設備，2020年隨著12寸產線擴產啟動，在加大對北方華創設備採購的基礎上，其將進一步採購中微以及盛美等廠商的設備。
總體來看，2019年關鍵內資產線對國產設備採購量呈現增長趨勢。依靠長江存儲與華虹系三條產線，國產半導體設備三大巨頭訂單量與業績均取得了可觀增長。
▼三巨頭2019年業績實現可觀增長
數據來源：中國國際招標網，產業鏈調研，國泰君安證券研究
備註：數據更新到2019年12月初；+a表示2019Q4剩餘訂單轉銷以及部分2020訂單（可當年確認）帶來的增量收入
03 國產化的良機
面對中國半導體行業的崛起，外資企業嚴防死守，未來國產設備如何突圍，我們認為應該從國產設備和內資產線兩個維度來尋找出路。
設備方面，技術難度高的關鍵性設備仍由外企把持，如投資額最高的光刻設備仍然是日本的佔比最高，先進光刻機則依然由荷蘭ASML壟斷，整體國產化率不足2%，且國產光刻設備僅為塗膠顯影設備，並非高技術難度的核心光刻機。量測設備同樣國產化率不足2%，主要供應方還是美國企業佔比最高。此外，投資額達23%的成膜設備國產化率也不足10%。
但與此同時，我們看到內資龍頭在部分細分領域已有突破，如中微半導體CCP刻蝕機在大陸晶圓廠市場佔比為25%，北方華創則是約有22%的IC設備通過產線驗證。
此外，刻蝕設備、摻雜設備和CMP設備方面也看到了國產化的曙光，當前三者國產化率在15%左右，而清洗設備的國產化率更是達到了30%。
總體來看，半導體設備國產化前路漫漫，但國產設備在逐步進入大陸產線後佔比在持續提升，內資企業均已經開啟加速追趕模式，未來具備較大的突破潛力。
▼關鍵設備已逐步實現國產化
數據來源：格羅方德，半導體行業觀察，國泰君安證券研究
下游產線方面，根據半導體行業觀察以及各公司官網數據，武漢長存、長鑫、中芯14nm、中芯國際65/55nm、積塔、華虹無錫、華虹FaB6、士蘭微、粵芯這幾條主要產線2018-2020年規劃的設備總投資額約為7916億元。
我們選取長江存儲、華虹無錫以及華力微三條產線作為統計樣本，預計當產線建設完成後設備總體國產化率可以達到25%，因此可以得到整個項目在2018-2020年對國產設備總體需求空間約為1979億元，其中2020年可以達到94.8億元，同比增長69%。
與國產設備相類似的是內資產線的國產化率也在呈現逐步提升趨勢。
▼各類設備國產化率情況統計
數據來源：中國國際招標網，國泰君安證券研究
備註：（1）選取長江存儲、華虹無錫與華虹Fab6作為統計樣本；（2）數據更新截止到2019年12月初
總體來看，半導體設備是大基金二期重點扶持的行業，伴隨著半導體去庫存週期落幕疊加建廠潮的進一步拉動，半導體設備行業將開啟長景氣週期。
在目前國產設備廠商滲透率仍有所不足，且內資產線的國產化率呈現逐步提升的良好趨勢下，刻蝕、成膜與清洗等設備方面均具備較大的突破潛力。
從各條產線的實際情況來看，2018年與2019年實際投資額少於計劃投資金額，我們預計半導體設備的大年將在2023年後來臨。
文章來源：國泰君安證券研究（ID:gtjaresearch）
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