前言：半导体行业及周期性

近年因为“卡脖子”问题，几乎没有人没听过“半导体”。

大家也都有个共识——半导体可以说是科技发展的“基石”。从LED灯，计算机、汽车到如今大火的人工智能，背后都需要半导体的支撑。

今年一季度AI行情下对半导体的追捧，相信大家也都印象深刻。

目前随着AI陷入调整，半导体行业今年还有投资机遇吗？可以考虑关注哪些领域？这篇文章就给大家做个梳理。

半导体行业是一个周期性+成长性兼具的行业，而且周期性明显强于成长性。

半导体具备周期性，主要因为它的本质还是制造业，天然有“库存属性”，如果出现阶段性的供需失衡，就会经历“去库存-补库存”的循环。

当市场需求旺盛时，企业争相扩产，最后的结果就是供大于求，进入下行周期。

下行周期中，企业降价出清产能，消费逐渐复苏，迎来上升周期。

这就是我们常听到的库存周期，也称基钦周期。

和基钦周期相契合，近20年来，全球半导体行业每隔3-4年就会经历一轮周期（最多不超过5年），上下行周期大概在2年左右。

图片来源：富途证券

半导体最近的一轮上行周期是在2020年大感冒开始之后，当时全球多数芯片工厂停产，供给上不足，加上居家需求爆发，手机平板等消费电子供不应求，最终芯片涨价形成一轮超强周期。

2022年以后，由于芯片厂商的大幅扩产，产能供过于求，半导体进入下行周期，至今行业还处于去库存的阶段。

那么半导体行业的下行周期什么时候会反转呢？

市场预期可能会持续到今年，二季度有望迎来底部反转。

预计半导体业绩最差情况或将落在2022年第四季度及2023年首季。

23年第二季度后看全球需求修复+被动库存，届时有望涨到正常利润线。

二、半导体最值得关注的细分领域？

当周期反转来临的时候，首先可以确认的是半导体全行业都是受益的。而在整个产业链中，半导体设备和材料是值得重点关注的，因为他们肩负“国产替代”的重任，其成长性甚至可以强于周期性。

我们先来了解一下，完整的半导体的上下游产业链，可以分为设计、制造和封测。如下图所示。

设计：近年来在政策的扶持下，我国的IC设计公司经历了快速增长，国内半导体公司很多都是做IC设计的。根据中国半导体工业协会数据，2022年中国的IC设计公司达到3243家。封测：封测环节是国产化比较早、国产化率较高的环节，也是产业链中在全球最具竞争力的环节。制造：要想生产出先进制程的芯片，制造环节是关键。目前全球制造环节的龙头是台积电，国内企业与之相比还存在较大差距。在先进制造中，也有两个关键的要素，一个是设备，一个是材料。

由于阿美那边的封锁和施压，半导体设备和材料的采购受到阻碍，发展国产设备迫在眉睫，这也是国家大基金二期重点扶持的领域。

总结：

设计、封测环节前期发展较快，国产替代的逻辑相对弱一些，更多体现的是半导体行业本身的周期性。

制造环节中的设备和材料，虽然也会受到行业周期的影响，但是因为国产替代还有较大提升空间，成长性更强。

从今年一季报中，我们也可以看到半导体设备和材料的成长性。

一季度半导体板块净利润41.49亿元，同比下降64%。

同期半导体设备净利润同比增长77%；半导体材料净利润同比增长31%。

三、半导体设备分类

半导体设备对整个产业链的作用是支撑性的，在产业链中的价值量大，在先进制程中起关键作用，具备“抗周期”属性。

半导体设备的投资一般占整个生产线投资75%-80%。

根据WSTS数据，2021年全球半导体销售额为5559亿美元，同比增长26%; 同年半导体设备销售额1026亿美元。

半导体设备可以分为两大类，一类是前道设备，一类是后道设备。

前道设备就是半导体制造环节中，所需要用到的设备。芯片制造包括切片、氧化、光刻、刻蚀、清洗、离子注入、薄膜沉积、抛光等环节。大家熟知的高精度EUV、DUV、UV光刻机就属于前道设备。

后道设备就是在后期封装和测试中用到的设备。

图片来源：国信证券

图片来源：盛美上海招股说明书

四、半导体设备重点关注环节

半导体设备涉及多个环节，我们可以从两个层面来寻找重点关注对象：第一，全球市场容量大的环节；第二，国产化率低的环节。

目前国产替代率接近10%或者略高于10%的领域，有较大的发展潜力。

在全球半导体设备销售市场中，前道设备占比约80%，后道设备占比较少。

前道设备全球销售额中，占比前三的分别是刻蚀、薄膜沉积和光刻设备（合计份额70%-80%）国内的前道设备中，替代率较低的包括涂胶显影、离子注入和光刻设备。

图片来源：集微咨询

下面给大家简单介绍下这几个设备：

光刻机：号称半导体制造业皇冠上的明珠。光刻就是将设计好的电路图“印刻”到晶圆表面的光刻胶上。印刻的过程需要通过曝光、显影等手段来实现。可以理解为画图的过程，在A4上画图容易，但是在小小的芯片上画图，难度可想而知。

不同类型的光刻机是为了满足不同的制程需求，全球最顶尖的EUV光刻机目前只有荷兰的阿斯麦能造。EUV光刻机可以生产7纳米及以下的芯片，是一个国家的高端芯片能实现量产的关键。

涂胶显影设备：涂胶显影，是在“印刻”过程中和光刻机相配合的设备。在曝光前，由涂胶机进行光刻机的涂覆；然后是光刻机对光刻胶进行曝光；在曝光后由显影设备进行光刻图案的显影。

国内可以提供量产型涂胶显影设备的是芯源微，其28nm浸没式涂胶显影机已经实现了国内28nm及以上制程工艺的全覆盖。

在全球市场中，国内厂商所占份额还比较小。

刻蚀设备：刻蚀，可以理解为用化学或物理方法去除硅片表面不需要的材料。每一代芯片新技术的突破，晶体管体积都会不断缩小，复杂度随着提升，对刻蚀技术提出了更高的要求。

我国受困于EUV光刻机的进口，如果想用现有产线生产出更高制程的芯片，通过多次刻蚀是可以实现的。

刻蚀设备主要由美国泛林半导体、日本东京电子以及美国应用材料三家占据领先地位。

目前国内有中微公司和北方华创两家刻蚀设备供应商。

中微公司已开发出5nm及更先进的刻蚀设备，获得了行业领先客户的批量订单。公司目前正在开发新一代刻蚀设备，能够涵盖5nm以下的刻蚀需求。

离子注入设备：因为半导体材料-硅的导电性比较差，所以需要掺杂一些杂质来改变它的导电性。离子注入分为两类，一类是高温扩散，这种方式由于精度比较差，用的比较少。

另一类是通过离子注入机的加速和引导，把离子直接注入到要掺杂的地方，准确度更高，用的比较多。

从竞争格局来看，离子注入机的市场份额几乎被美国应用材料公司（AMAT）、Axcelis、日本Sumitomo所垄断。

目前国内生产离子注入设备的厂商包括万业企业（房企跨界，收购凯世通）。

薄膜沉积设备：薄膜沉积，就是在芯片衬底之上形成微米或纳米级薄膜；在晶圆制造的过程中，薄膜起到产生导电层/绝缘层、阻挡污染物、提高吸光率、临时阻挡刻蚀等作用。随着芯片制造不断向更先进工艺发展，内部立体结构比以前复杂，所需要的薄膜层数越来越多，对薄膜性能的要求也更高。一般来说，越先进制程的产线，所需要的薄膜沉积设备就越多。

薄膜沉积设备基本由AMAT、ASM、Lam、TEL等国际巨头垄断。

目前国内主要薄膜沉积设备企业包括北方华创、中微公司、拓荆科技等。

五、半导体设备相关上市公司

北方华创：平台型设备企业，产品涉及刻蚀、薄膜沉积、氧化扩散、退火、清洗等中微公司：刻蚀设备快速增长芯源微： 涂胶显影国内头部企业，相关产品收入及订单快速放量至纯科技：布局湿法设备，提供28nm节点的全部湿法工艺设备万业企业：收购凯世通布局离子注入机盛美上海：清洗设备国内供应商，布局电镀设备及先进封装湿法设备等屹唐股份：去胶设备全球头部企业华海清科：CMP（化学机械抛光）国内主要供应商拓荆科技：PECVD、SACVD、ALD等薄膜沉积设备国产化主要供应商【个股仅作为行业梳理，不构成任何投资消费推荐】

以上就是半导体设备投资逻辑、投资方向的梳理，后续关于半导体材料、存储芯片的细分领域还会持续更新。

投资是认知的变现，只有你真正懂的行业，才能认得准、拿得住。

记得点关注，持续跟踪行业逻辑和动态。

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