半导体设备行业报告：ASML独领风骚，上微电寻国产光刻星火

请务必阅读正文后的重要声明部分 [Table_IndustryInfo] 2018年12月10日 强于大市(维持) 证券研究报告•行业研究•电子 半导体设备行业报告 ASML独领风骚，上微电寻国产光刻星火 投资要点 西南证券研究发展中心 [Table_Author] 分析师：刘言 执业证号：S1250515070002 电话：023-67791663 邮箱：liuyan@swsc.com.cn 联系人：陈杭 电话：021-68415309 邮箱：chenhang@swsc.com.cn [Table_QuotePic] 行业相对指数表现 -44%-33%-22%-11%-0%11%17/1218/218/418/618/818/1018/12电子沪深300 数据来源：聚源数据 基础数据 [Table_BaseData] 股票家数 228 行业总市值（亿元） 24,217.41 流通市值（亿元） 24,136.56 行业市盈率TTM 23.41 沪深300市盈率TTM 10.6 相关研究 [Table_Report] 1. 电子行业2019年投资策略：科技基建，设备先行 (2018-11-18) 2. 半导体行业专题报告：景气来临，设备先行 (2018-09-06) 3. 泛半导体行业专题报告：半导体投资时钟 (2018-01-09) 4. 泛半导体行业专题报告：“泛半导体”星汉灿烂，“核心资产”若出其里 (2018-01-01) [Table_Summary]  光刻机，半导体工业皇冠上的明珠：半导体芯片制作分为IC设计、IC制造、IC封测三大环节，光刻作为IC制造的核心环节，其主要作用是将掩模版上的芯片电路图转移到硅片上。由于光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平，光刻成为IC制造中最复杂、最关键的工艺步骤，耗费时间约占整个硅片工艺的40—60%，支出约为整个硅片制造工艺的1/3。光刻的核心设备——光刻机更是被誉为半导体工业皇冠上的明珠。  下游需求旺盛，上游技术亟待突破：光刻设备主要机台包括用于涂胶和显影的轨道机和对晶圆片施加射线光源的曝光机两部分，随着器件尺寸的不断缩小，光刻技术也从最初的接触式、接近式曝光发展到目前普遍使用的投影式曝光，经由5代发展，如今主流高端机型为采用ArF/KrF光源的浸没式光刻机，更高端的则为极紫外光（EUV）技术，前景广阔，有望实现7nm甚至5nm制程，下游市场供不应求。  全球格局三雄鼎立，ASML霸主地位：全球光刻机市场长期由ASML、尼康和佳能把持，高端光刻机市场更是ASML一家独大。通过收购光源大厂Cymer和电子束检测设备商HMI以及入股镜头龙头卡尔蔡司，ASML构建起完整的上游供应链，拥有三星、台积电和英特尔三大客户的资金支持，其牢牢把持着光刻机霸主的地位，市占率超过80%。ASML对光刻设备的研发投入连年超过营收的13%，并且持续增加，其EUV技术垄断行业，下游大客户三星、台积电和Intel、格罗方德等均采用ASML的光刻机。ASML2018Q1实现营收22.85亿欧元，实现净利润5.397亿欧元，毛利率高达48.7%。佳能和尼康业务模式较为类似，都以相机/镜头发家，并逐渐涉足打印/复印等办公设备、医疗健康设备和光刻设备领域。近年来其营收和盈利情况变动幅度较大，主要原因在于受相机/镜头市场系统性波动，并且附加值很大的光刻设备方面二者在市场上都很难与ASML相竞争。而尼康和佳能研发投入不足营收的10%，研发创新模式不够灵活，在技术上很难取得突破，佳能更是自2010年以来就没有重大光刻设备研发进展。  国产化前路漫漫，上海微电子执“星星之火”：国内光刻机设备厂较少，大多以激光成像技术为主，与国外差距较大。上海微电子（SMEE）代表了国内顶尖水平，其设备包括IC前道、先进封装、FPD面板和MEMS、LED、Power Devices应用四类。IC前道制造光刻机最高可实现90nm制程，有望快速将产品延伸至65nm和45nm。公司的封装光刻机在国内市占率高达80%，全球市占率可达40%，LED应用光刻市占率也可达到20%；公司承担着多项国家重大科技专项以及02专项光刻机科研任务，直接持有各类专利及专利申请超过2000项，有望实现国产光刻设备的重大突破。  风险提示：行业上游原材料价格波动或下游需求因宏观经济原因产生的波动。 半导体设备行业报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 目 录 1 光刻机：半导体工业皇冠上的明珠.................................................................................................................................. 1 1.1光刻：半导体制造的核心工艺 ......................................................................................................................................... 1 1.2光刻机：光刻工艺的核心设备 ......................................................................................................................................... 3 1.3光刻机市场：上游供给不足，下游需求强劲 ................................................................................................................. 8 2 全球局势：三分天下，高端市场一家独大 ...................................................................................................................... 9 2.1 ASML：高端光刻机垄断者 .............................................................................................................................................. 10 2.2尼康：发挥面板光刻比较优势 ....................................................................................................................................... 14 2.3佳能：光电为主，光刻为辅 ........................................................................................................................................... 16 3 国产化进程：前路漫漫，曙光微现................................................................................................................................ 17 3.1上海微电子：国产光刻机的星星之火 ........................................................................................................................... 17 半导体设备行业报告 请务必阅读正文后的重要声明部分 图 目 录 图1：IC制造工艺流程 ................................................................................................................................................................. 1 图2：光刻胶极性与效果示意图 ................................................................................................................................................. 1 图3：普通光刻技术（正性光刻） ............................................................................................................................................. 1 图4：双重图案技术 ..................................................................................................................................................................... 2 图5：双重图案技术中的自对准间隔技术 ................................................................................................................................. 2 图6：自对准间隔技术的四重图案化 ......................................................................................................................................... 3 图7：光刻机工作原理图 ............................................................................................................................................................. 3 图8：光刻机价格路线图 ............................................................................................................................................................. 3 图9：光刻机曝光分类 ................................................................................................................................................................. 4 图10：光刻机设备进阶历程 ..........................................