洁净室专题：算力浪潮驱动产能扩张，CAPEX迎新一轮增长周期

洁净室系先进制造基础性工程，电子行业应用占比超半。洁净室为高端制造提供无尘、稳定生产环境，广泛应用于半导体、新型显示、生命科学等产业，下游需求中电子/医疗医药/其他领域分别占比约54%/24%/22%，其中半导体生产受空气微粒影响较大，从单晶硅片制造、IC制造到封装均需在洁净室中完成，对洁净度控制技术要求较高。近年来我国洁净室行业稳健增长，2021年市场规模/新建面积分别约2146亿、3577万平，6年复合增速19%/14%，单价稳步提升至约0.6万/平。 算力浪潮驱动半导体资本开支回暖，洁净室建设景气上行。受益生成类AI发展驱动，全球算力需求持续高增，GPU、ASIC等AI芯片市场加速扩容。 根据台积电指引，2025年公司AI业务有望在高基数上进一步翻倍增长，未来5年预期实现约40%复合增速，预计将成为半导体市场增长核心驱动力。从产能规划看，2025年台积电CAPEX指引大幅提升28%-41%，中芯国际、华虹半导体等龙头CAPEX维持高位，SK海力士、三星、美光三大原厂加速扩产HBM（AI服务器主流存储芯片），行业资本开支预计将显著回暖，全年有望实现1850亿美元投资额，同增11%。受益半导体扩产项目推进，洁净室建设需求有望持续增长，测算2025年全球/我国半导体洁净室投资约1943/583亿，占行业总体资本开支约15%。 芯片国产替代进程提速，进一步提振龙头扩产预期。当前我国为全球最大半导体市场，但进口依赖度高、自给率亟待提升。近年来政策多方扶植集成电路产业发展，行业国产化进程显著提速，特别在成熟制程晶圆领域，我国大陆自主产能占比已提升至33%，预计2027年达45%。今年1月美国发布AI芯片出口禁令，当前英伟达占据AI芯片主要市场采用率近90%），该禁令将直接限制中国进口高端AI芯片，有望加快产业链国产替代进程，带动境内龙头资本开支持续扩张。 AI端侧渗透加速智能机迭代，面板龙头积极扩产高世代OLED。显示面板产业系洁净室另一大应用领域，2024年全球面板出货量温和回升，AI端侧应用成熟加速AI智能机及AIPC产品迭代，行业需求有望维持稳健增长。面板主流工艺包括LCD及OLED两大类：近年来我国新型显示产业加速发展，大陆地区LCD全球产能占比已超90%，居全球第一；OLED具备高对比度、能耗低等相对优势，在智能机中渗透率持续提升2024年约56%），平板、PC等中大屏幕渗透率仅3%-4%，增长潜力充足。当前国内面板龙头京东方、维信诺加速推进面向中尺寸显示的8.6代OLED产线建设，同时逐步提升小尺寸OLED面板在全球份额，资本开支维持高位。 投资建议：AI浪潮驱动全球算力需求持续高增，GPU、HBM等芯片领域投资高景气，同时国产替代加速进一步提振龙头扩产预期，行业资本开支有望迈入新一轮增长周期。洁净室约占半导体资本开支10%-21%，受益扩产项目推进，需求有望持续增长。建议重点关注优质半导体洁净室龙头亚翔集成电子行业占比98%，25PE 11X）、柏诚股份IC半导体/面板占比72%/11%，25PE 23X）、圣晖集成（IC半导体占比67%，25PE 26X）； 国资洁净室及IDC基建龙头深桑达A 25PE 61X）。 风险提示：半导体资本开支不及预期、行业竞争加剧、芯片产业政策支持不及预期等。 1.行业概况：先进制造基础性工程，电子行业应用占比超半 洁净室属先进制造业的基础性工程，需求伴随制造业转型升级应运而生。洁净室是指将一定范围内的微污染物排除，并将室内温度、湿度、压力等要素控制在某一区间的密闭空间。按照控制对象差异，洁净室可分为：1）工业洁净室，着重于控制无生命微粒，主要应用于高精密制造业领域，洁净要求较高IC半导体核心工艺区需保持1-5级洁净度）。 2）生物洁净室，以无生命悬浮微粒和微生物等生命微粒为主要控制对象，主要适用于医院、制药、食品饮料生产等行业洁净度约5-9级）。 图表1：洁净室应用领域及分类 图表2：不同行业洁净室洁净等级要求 洁净室建设包括洁净室系统、洁净室一次系统以及二次配三大部分。其中：洁净室系统主要包括结构系统保证洁净室正压或负压）、通风空调系统、电气系统、消防系统、洁净室控制系统、防微震系统等；一次系统用于保障生产制程设备运行，主要包括纯水、废水、废液处理、工艺排气、特气系统等；二次配指在洁净环境下，将工艺系统从一次系统与各种工艺设备有效连结，确保各工艺设备有效运行。 图表3：洁净室集成系统工程构成 洁净室行业规模超2000亿，年复合增速（2015-2021）约19%。根据圣晖集成招股说明书披露智研咨询口径），2015-2021年我国洁净室行业市场规模持续扩大，由768亿元增长至2146亿元，年复合增速约19%；洁净室新建面积由2015年的1599万平方米增至2023年的4120万平方米，年复合增速约13%，近年来维持稳健增长。2015年以来洁净室单位造价逐年增长，按2021年数据测算，单平米洁净室造价约0.6万元/平。 图表4：我国洁净室行业规模及同比增速 图表5：我国洁净室新建面积及同比增速 电子行业为高端洁净室最主要应用领域，需求占比超半。洁净室作为保证高科技产品的良品率和安全性的重要基础设施，广泛应用于半导体、新型显示、生命科学、食品药品大健康以及其他高科技产业，其中电子领域应用占总需求的54%，为洁净室最主要应用领域，显著高于医疗8.3%）、医药食品16.0%）及其他行业21.7%），主要因半导体生产对环境洁净度要求极高，当微粒尺寸达到集成电路节点一半大小时即变为破坏性微粒如14纳米工艺中7纳米微粒即会影响制造过程），因此集成电路产业链中大部分主要环节，从单晶硅片制造、到IC制造及封装均需在洁净室中完成。 图表6：洁净室下游需求结构2019年数据） 图表7：IC制造流程与洁净室应用 2.下游需求：算力浪潮驱动资本开支回暖，洁净室建设景气上行 2.1.半导体：AI芯片/HBM投资高景气，国产替代提振扩产预期 受益生成类AI发展带动算力需求高增，全球半导体产业规模预计维持较快增长。根据世界半导体贸易统计组织WSTS）预测，2024年全球半导体销售额预计达6269亿美元，同增19%；2025年预计增长11%至6972亿美元，IC芯片约6001亿美元，占比86%，其中逻辑/存储类芯片贡献主要增长动力，2024年预测增速分别为17%/81%，2025年分别为17%/13%，增长显著快于其他领域，预计主要得益于算力需求高增带动AI逻辑芯片、HBM等存储类芯片需求快速增长。 图表8：全球半导体销售额及同比增速 图表9：各类型芯片销售量占比 图表10：IC芯片及各类型产品销售增速 中国为全球最大半导体市场，但进口依赖度高、自给率亟待提升。我国芯片销售规模约占全球市场的三分之一，系全球最大半导体市场，根据世经未来披露数据，2023年全国半导体产业销售额达12277亿元，同增2.3%。但目前我国集成电路行业进出口逆差较大，2024年约2265亿美元，较2023年增长6%，行业自给率较低。根据TechInsights测算，2022年中国大陆芯片市场规模约为1640亿美元，中国本土生产的芯片规模约300亿美元，自给率仅18.3%，提升空间较大。 图表11：中国半导体产业销售额及同比增速 图表12：我国集成电路产业进出口情况 图表13：我国集成电路产业自给率情况单位：亿美元） 政策多方扶植集成电路产业发展，行业国产化进程提速。2014年《国集集成电路产业发（ 展推进纲要》强调加快推进集成电路产业发展的重大战略意义，明确着力发展集成电路设计业、加速发展集成电路制造业、提升先进封装测试业发展水平、突破集成电路关键装备和材料四大任务。2020年8月国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》，制定出台财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等八个方面政策措施，后各部门协同出台多项细则支持集成电路企业发展：1）税率优惠：2020年起根据技术先进程度线宽）提供阶梯式免税及减半征收企业所得税；2023年起允许集成电路设计、生产、封测等企业，按当期可抵扣进项税额加计15%抵减应纳增值税额。2）研发支持：未形成无形资产/形成无形资产的研发费用分别加计扣除120%/220%。3）资金支持：2014、2019年分别成立国集大基金一期/二期注册资本987.2/2041.5亿），聚焦半导体制造/设备材料国产化产业链。2024年成立三期基金，注册资本3440亿，规模超前两期总和，重点投向AI芯片、HBM等卡脖子领域，同时联合社会资本共同支持半导体产业发展。 图表14：近年来集成电路行业支持政策 全国电子信息产业投资稳健增长，大陆晶圆成熟制程产能加快扩张。受益政策驱动，2015年以来我国电子信息产业固定资产投资额维持较快增长，2015-2024年复合增速约16.5%，2024年我国电子信息制造业固定资产投资达54449亿元，同比增长12%，领先同期高技术制造业投资增速5个百分点。特别在成熟制程晶圆领域，根据SEMI数据，大陆近年来显著加快产能扩张进程，2021-2023年全球共兴建84座晶圆厂，其中中国大陆共兴建20座，占比24%；2024年全球新增42座晶圆厂，中国大陆占比43%。根据TrendForce统计，预期2024年中国大陆成熟制程产能占比已达33%，较2022年显著提升7pct，2027年将进一步提升至45%。 图表15：电子信息产业固定资产投资及同比增速 图表16：2019-2023年全球新建晶圆厂 图表17：2021-2023年各地区新建晶圆厂数量单位：座） 图表18：2024年各地区新投入运营晶圆厂数量单位：座） 图表19：全球成熟工艺晶圆代工市场份额 2.1.1.AI芯片市场持续扩容，国产化提速支撑资本开支维持高位 大模型发展驱动算力需求高增，AI芯片市场加速扩容。受ChatGPT、Sora、DeepSeek等大模型迭代驱动，近两年全球算力需求持续快速增长：根据集邦咨询数据，2023年人工智能服务器出货量近120万台，同比增长38.4%，占整体服务器出货量近9%，预计到2026年将占到15%，2022年至2026年人工智能服务器出货量年复合增长率约为22%。大模型整体工作流程包括数据预处理、模型训练、推理和后推理等，其中AI训练包含大量高强度并行计算任务，对于算力芯片需求较大。根据TrendForce测算，在晶圆代工领域，2024年AI芯片在先进工艺的产能占比预计由2022年的2%提升至4%，2027年预计达7%，GPU、ASIC等AI芯片市场规模有望加速扩容。 台积电指引AI需求强劲，未来五年内AI预计将成为半导体市场规模增长主要驱动力。 1月台积电公布2024年第四季度业绩，24Q4公司实现收入8685亿新台币，同增39%，实现归母净利润3747亿新台币，同增57%；2024全年公司实现收入2.89兆新台币，同增34%，实现归母净利润1.17兆新台币，同增40%，经营表现显著优于代工行业整体，主要得益于AI相关需求GPU、ASIC、HBM等）高增，公司先进制程及封装技术优势凸显。2024年全球晶圆制造行业（Foundry2.0口径）同比增长6%，台积电预期2025年受益AI需求持续增长，整体行业增速将达10%，公司AI业务有望在高基数上进一步实现营收翻倍增长。展望未来5年，预期AI将成为推动半导体市场规模走向1万亿美元的主要驱动力，公司相关业务收入预计实现约40%复合增速，为HPC（ 高性能计算能芯片）板块核心增长来源，有望带动整体营收实现约20%复合增长。 图表20：未来五年推动半导体走向1万亿美元的主要动力来自于AI 图表21：2024年台积电收入结构 图表22：2024年台积电各业务板块收入增速 当前英伟达为AI芯片绝对龙头，GPU采用率占比接近90%。目前AI服务器通常选用CPU和加速芯片组来满足庞大算力需求，其中加速芯片包括GPU、ASIC、F