近年来国内半导体制造产能不断扩张，半导体设备厂商加速成长。我们认为下游发展将拉动上游本地化配套需求，半导体设备零部件迎来高增长阶段。

摘要

半导体设备零部件包含密封圈、EFEM、射频电源、静电吸盘、硅电极、真空泵、气体流量计、喷淋头等产品，可分为机械类、电气类、机电一体类、光学类等类别。结合芯谋研究，我们测算年全球半导体设备零部件市场规模-亿美元，其中机械类零部件价值占比最大。

半导体设备零部件存在一定技术壁垒，要求相关企业具备精密加工、表面处理等能力，认证过程也较为复杂。尤其是在机械手、真空规、部分光学类零部件等领域，国内企业和海外头部企业仍然存在显著的技术差距。

近年来，国内企业在钣金件、金属件、腔体等机械类零部件领域已经完成了一定程度的国产化，我们测算其国产化率超过50%，部分企业甚至进入海外头部厂商供应链。但海外半导体设备零部件厂商凭借先发优势依然在全球零部件市场领域占据主导地位，一些领域零部件的国产化率仍低于10%。

晶圆厂需采购石英件、射频发生器、泵等随高强度生产易损耗的零部件进行替换，这部分零部件以机械类为主。根据芯谋研究，年全球晶圆厂采购零部件约亿美元，其中内资晶圆厂约4.3亿美元。我们认为随着近年来产能高速扩张，国内晶圆厂采购用作替换的零部件金额也将增长。

设备厂在制造的过程中既需要采购泵、阀、机械手等偏标准化的零部件，也需要采购钣金件、金属件、腔体等偏定制化的零部件，涉及机械类、电气类、机电一体类等诸多类别。我们结合SEMI等数据测算出年全球设备厂采购零部件金额-亿美元，其中国内设备厂70-亿元。我们认为国内设备厂的崛起，一方面将进一步带动国内已具有生产能力零部件的需求增长，另一方面为摆脱部分零部件进口依赖度较高的局面创造了有利条件。

风险

国产半导体设备出货不及预期，半导体设备零部件厂商技术研发进展不及预期，中美贸易摩擦加剧。

正文

投资逻辑

投资逻辑#1：全球设备市场增长，海外客户订单提升

国内半导体设备零部件厂商在钣金件、金属件、腔体等一些技术壁垒相对容易突破的领域已经完成了一定程度的国产化，甚至海外头部半导体厂商出于成本优化的考量，也会向国内零部件厂商采购相应的零部件。

举几个例子，华亚智能是Ichor、UltraCleanTech等海外头部半导体设备零部件厂商钣金件供应商（间接进入AppliedMaterials、LamResearch等海外头部半导体设备厂商）；神工股份生产的刻蚀用硅材料进入TokyoElectron、LamResearch等海外头部半导体设备厂商供应链；新莱应材给AppliedMaterials、LamResearch提供管路、阀等零部件；富创精密能够为海外头部半导体设备厂商提供工艺腔体等零部件。

根据SEMI，全球半导体设备市场规模年有望达到1,亿美元，年有望达到1,亿美元。AppliedMaterials、LamResearch、TokyoElectron是全球半导体设备市场的主要厂商，全球设备需求量向上有望让其供应链相关企业受益。

图表：-E全球半导体设备市场规模（含预测）

资料来源：SEMI，中金公司研究部

投资逻辑#2：大陆晶圆产能增加，半导体设备零部件替换需求增长

晶圆厂需采购石英件、射频发生器、泵等随高强度生产易损耗的半导体设备零部件进行替换。近年来，国内中芯国际、华虹集团、长江存储、合肥长鑫等国内晶圆厂快速扩产，它们对零部件的采购需求也在快速提升。目前，新莱应材能够为国内晶圆厂提供阀、管路等零部件；江丰电子可以为国内晶圆厂提供喷淋头等零部件。

根据ICInsights，中国大陆芯片市场为1,亿美元，但中国大陆芯片产值仅为亿美元，存在较大的缺口。即使剔除短期内中国大陆仍较难扩张的先进制程产能，仅成熟制程产能，内资晶圆厂也还有较大的提升空间以达到一定程度的自给率。根据芯谋研究，年中国大陆晶圆厂采购半导体设备零部件金额约10亿美元，如果不考虑Samsung、SKHynix、台积电等境外厂商在中国大陆的产线，内资晶圆厂采购零部件约4.3亿美元。我们认为国内晶圆厂扩产仍然是今后一段时期内的主旋律，晶圆厂对零部件的需求将有翻倍空间。

图表：中国大陆芯片市场v.s.芯片产值

资料来源：ICInsights，中金公司研究部

投资逻辑#3：国产半导体设备崛起，催生国内设备零部件需求增长

如我们在《半导体设备系列：国内前道设备厚积薄发，加速成长》所述，我们认为近年来国内半导体设备厂商的技术水平实现快速突破，国内设备厂商正迎来市占率提升的关键期。国内半导体设备厂商出于降本增效、供应链安全等因素考量，对国内零部件厂商持友好态度。国内零部件厂商在具有一定技术实力的前提下，获得国内半导体设备厂商认证机会可能性较大。且国产零部件一旦通过某家企业认证，容易在国内半导体设备厂商中快速起量。

?“从1到”：目前，靖江先锋、华亚智能、富创精密、新莱应材等零部件厂商已经开始为国内的北方华创、中微公司等厂商规模化供货机械类零部件。我们认为这些零部件公司将伴随设备厂商的崛起而成长，同时它们也有望通过拓展细分零部件品类以加速成长。CompartSystems于年被万业企业收购，收购前它已经是AppliedMaterials、LamResearch等海外头部半导体设备公司气体输送系统供应链成员之一；在被万业企业收购后，CompartSystems（万业企业）可以将此前积累的技术和经验用于对国内干法设备厂商的供应中去。

?“从0到1”：国内半导体设备厂商的崛起为难度更大的零部件国产替代提供了可能性，比如双工台等零部件。

半导体设备零部件是门什么生意？

什么是半导体设备零部件？

半导体设备零部件是指组成半导体设备的零部件，典型的零部件包括密封圈、EFEM、射频电源、静电吸盘、硅电极、真空泵、气体流量计、喷淋头等产品。相较于一般的机械设备零部件，半导体设备零部件通常有着精度高、批量小、多品种、尺寸特殊、工艺复杂、要求较高等特点，需要兼顾强度、应变、抗腐蚀、电子特性、电磁特性、材料纯度等复合功能要求，对厂商有着技术方面的挑战。我们以静电吸盘（用于在半导体设备中固定晶圆）为例：

?静电吸盘以陶瓷（氧化铝或氮化铝）为主体材料，生产过程中需要加入其他导电物质使得其总体电阻率满足功能性要求，需要制造厂商对材料的物理特性有深刻的了解；

?静电吸盘中陶瓷内部、陶瓷层和金属层结合处对加工精度要求较高，需要制造厂商熟练掌握精密加工方面的技能；

?制造厂商需要具备表面处理能力，使得处理后的静电吸盘具有耐高温、耐磨等特性。

图表：半导体设备零部件示意图（以刻蚀机为例）

资料来源：富创精密招股说明书，中金公司研究部

半导体设备零部件产业链梳理

为帮助理解半导体设备零部件厂商，我们从半导体设备公司的视角出发，以中微公司为例，其生产一台刻蚀机涉及的过程包括但不限于：1）需要采购EFEM、机械手等零部件进行晶圆的传递，EFEM、机械手通常是以集成度较高的模组形式采购自Rorze等公司，而后由中微公司将其组装为传输系统；2）需要采购反应腔体、喷淋头、边缘环、射频发生器、螺丝、螺帽等零部件完成反应系统的组装，这些零部件通常是以集成度较低的零件的形式采购自靖江先锋、MKS等公司；3）需要采购气体输送相关的零部件，这些零部件通常是以系统的形式来自UltraCleanTechnology、CompartSystems等公司。

通过以上的例子，我们可以看出半导体设备公司采购的零部件种类繁多，既会采购一些集成度较高的模组、系统，其后续只要完成简单的安装过程即可；也会采购一些集成度较低的零件，由自己组装为更加复杂的模组乃至系统。这些零部件既包括螺丝、螺帽、芯片、线路、工业电脑等标准品，也包括腔体、钣金件等定制品。理论上，TexasInstruments等公司出品的模拟芯片有可能被用于半导体设备生产，属于半导体设备零部件范畴。但本篇报告为方便讨论，主要聚焦于这样几类公司：1）生产的零部件是定制品或偏向于定制品，应用于半导体设备中，比如华亚智能（主要生产钣金件）、新莱应材（主要生产腔体、阀）；2）生产的零部件是标准品或偏向于标准品，既可以应用于其他机械设备，也可以应用于半导体设备，但由于应用于半导体设备对产品要求较高，全球只有少数几家企业能够生产符合要求的产品，比如VAT（主要生产真空阀）、Zeiss（主要生产镜头组）。

图表：半导体设备零部件上下游产业链

资料来源：各公司

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