2、纵向(全栈技术):光刻机、沉积设备、刻蚀机、清洗机、离子注入机、炉管、量测设备、其他设备(CMP等)。 正是由于半导体技术的同源性,导致其发展过程中会顺着半导体的底层处理工艺逐步横向和纵向扩张,所以,下游的广覆盖是半导体平台级企业的基础,我们以国内外各巨头为例: 应用材料:集成电路+面板+LED+光伏TEL/KLA:集成电路+面板+LEDNikon/Canon光刻机:集成电路+面板+LED北方华创:集成电路+面板+LED+光伏中微公司:集成电路+LED 另外,最核心的产品管线,全球半导体巨头都是全栈覆盖,实现平台级的销售。最后我们得出一张半导体产业的终局图: 跨平台级(北方华创):刻蚀机+沉积设备(PVD+CVD+ALD)+清洗机+热处理设备多产品级(屹唐):刻蚀+退火+去胶多产品级(盛美):清洗机+镀铜+炉管单产品级(中微):刻蚀机单产品级:沈阳拓荆(CVD)、万业企业(Imp)、华海清科(平坦)、中科飞测(量测)、中科信(Imp)、华峰测控(测试)、精测电子(量测)、至纯科技(清洗)
2 此轮半导体设备周期有何不同?
此轮国产设备周期背后是两个周期的叠加:
1、朱格拉周期也叫设备投资周期,其背后就是中国的产业升级周期。
2、下游库存周期的逆向传导,从创新传递到库存,然后传递到设备投资。目前这两个周期都在启动的早期:
我们先回顾上一轮朱格拉周期(2009～2019),中国的半导体建设主要集中在泛半导体领域,中国大陆通过十年密集的顺周期+逆周期的投资将面板、光伏、LED、消费电子制造、新能源均发展成全球前列,分别在半导体能源(光伏)、半导体照明(LED)、半导体显示(面板)培育出了隆基股份、三安光电、京东方三大世界龙头。
下一轮朱格拉周期(2020～2030),中国将在集成电路领域进行巨额投资,以存储(DRAM、NAND)、晶圆代工(成熟工艺为主、先进工艺为辅)、第三代化合物半导体为主。这就是国产设备的黄金红利期。
与前一轮周期相比,此轮周期有两个不一样:
1、国产设备的投资金额巨大,此轮设备投资周期的金额将数倍于上一轮泛半导体。
2、国产设备的参与度大幅提升。上一轮周期由于装备基础薄弱问题,虽然在光伏设备领域培育出了晶盛机电和北方华创,LED设备领域的北方华创和中微公司,但是在面板领域,绝大多数设备都来自海外,错失了一轮行业红利。仅京东方一家公司在此轮扩产周期中就投资超过2000亿元,但其中绝大多数都是国外设备,北方华创作为旗舰龙头,仅仅供应部分,占比极其有限。
此轮朱格拉周期是以集成电路为主,国内产业已经开始在低端和成熟工艺匹配,除了光刻环节,已经在PVD、CVD、刻蚀机、氧化设备、ALD、清洗设备、量测设备逐渐匹配。
3 设备的意义是什么?
我们将技术分为四个层次:根技术、干技术、枝技术、叶技术,其中处于支配地位的就是根技术,而半导体设备在根技术中具备支配地位。
我们将科技股分为两类:
1．科技观,双重维度:我们从两个维度定义科技股,第一种是基于技术的要素创新(硬科技),另外一种是基于模式的场景创新(软科技)。基于要素创新的公司主要分布在半导体和底层软件领域,他们突破现有的技术瓶颈,不断的拓展要素的技术边界,从而实现技术的深层次进步,我们称之为硬科技;基于模式创新的公司主要集中在互联网和各类集成商领域,他们基于现有的科技要素,进行模式的匹配和组合,并应用于各种场景,我们称之为软科技。
2．硬科技,要素创新:是科技发展的底层源动力,是一种纵向的探索式创新,从上往下依次划分为三个层级,分别是:浅层要素(云、系统软件、服务器、芯片设计)、中层要素(代工、封测、制造、存储)、深层要素(芯片设备、材料、IP、EDA),而这三层硬科技归根结底来源于数学、物理、化学、材料等基础科学。对于技术边界的拓展,这些基础设施背后的要素创新,自上而下,层次越深,难度越大,中国与国外的差距也越大。
目前,我国已经在部分领域开始有所突破,但是与国外先进水平相比差距仍存。华为目前已提出将在半导体全面布局,从深层要素通过新工艺、新材料紧密联动,实现全栈要素创新。国内外硬科技代表公司是半导体设备(应用材料、北方华创)。
半导体设备是中国实现科技自强的根本,是实现外循环的内在条件。
