半导体设备投资价值分析报告
目录
1、半导体产业链 (7)
1.1、产业链规模庞大，工艺复杂，应用广泛 (7)
1.2 、半导体行业现状：全球半导体行业迎来上行周期 (10)
2、国内半导体晶圆厂迎来新浪潮，半导体设备率先受益 (16)
2.1、全球半导体行业向大陆转移 (16)
2.2、IC 雄起，设备先行 (22)
2.3、国家信息安全问题及政策扶持，中国“芯”发展尤为急切 (27)
3、半导体设备投资空间广阔 (33)
3.1、半导体设备市场上行 (33)
3.2、半导体设备市场空间测算 (33)
4、对标世界半导体设备龙头—美国应用材料AMAT (36)
5 、标的介绍 (38)
5.1、北方华创 (38)
5.2、长川科技 (39)
5.3、晶盛机电 (39)
5.4 、至纯科技 (40)
6、风险分析 (40)
1、半导体产业链
1.1、产业链规模庞大，工艺复杂，应用广泛
1.1.1 ＞半导体介绍
半导体是指常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。常用的半导
体分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料，主要有硅、锗、硒。化合物半导体分为二元系、三元系、多元系和有机化合物半导体。二元系化合物半导体包括III-V 族化合物（如砷化镓、磷化镓、磷化因等）、II-VI族化合物（如硫化镉、硒化镉、碲化锌、硫化锌等）、IV-VI族化合物（如硫化铅、硒化铅等）、IV-IV族化合物（如碳化硅）。三元系和多元系化合物半导体主要指三元和多元固溶体，如镓铝砷固溶体、镓锗砷磷固溶体等。有机化合物半导体包括萘、蒽、聚丙烯腈等，尚处于研究阶段。
图「常用的半导体
半导体材料历经三个发展阶段，目前，硅是最主要的半导体材料。半导
体材料经历了 "硅、锗砷化镓、磷化铟碳化硅、氮化镓、氧化锌、
氮化铝”三个发展阶段。其中，因含量丰富、提纯简便、绝缘性能好的特
性，硅成为应用最多的半导体材料，95%以上的半导体器件、99%左右的集
成电路都由硅半导体材料制造。第二代半导体材料则因电子迁移率高而具有快速传导电流、极高速率传输数据能力，大多用于光通讯、卫星通讯等领
域。第三代半导体材料由于具有发光效率高、频率高等特点，广泛应用于蓝绿紫光的发光二极管、半导体激光器等方面。
半导体产品主要分为四类，即集成电路、光电子器件、敏感器件和分立元件。其中，集成电路是一种微型电子器件或部件，采用一定的工艺把电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互联，制作在一小块或几小块半导晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内。按照导电类型划分，集成电路可分为单极集成电路和双极集成电路。单极型制作工艺简单，功耗较低，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等；双极型工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等。按照功能用途划分，集成电路可分为逻辑器件、存储器、微处理器件及模拟器件四大类。其中，逻辑器件可分为标准逻辑IC和专用逻辑IC,前者通过集成电路
的组合实现各类功能，后者指特定用途集成电路，允许用户自行设计；存储器分为易失性存储器和非易失性存储器，二者的代表产品分别为DRAM、NAND Flash ;微处理器件可分为通用高性能微处理器、嵌入式微处理器、数字信号处理器和微控制器等；模拟电路可分为通用型模拟电路（如运算放大器、有源滤波器、数-模/模-数变换器等）、专用型模拟电路（如在音响系统、电视接收机、录像机等领域专门应用的电路等）以及单片集成系统
（如单片发射机、单片接收机等）。
集成电路是最主要的半导体产品，2016年集成电路市场规模占半导体
行业总市场规模的82%。截止2016年年底，四类半导体产品中，集成电
路销售收入拨得头筹，占半导体行业收入的82%，光电子器件、敏感器件
和分立元件占比分别为9%、3%、6%。其中，集成电路四类细分产品，即逻辑电路、存储器、微处理器、模拟电路的市场规模占集成电路市场规模比重依次为27%、23%、18%、14%。
资料来源
: 半导体产品广泛应用于消费电子、汽车电子、军事、通讯、监测遥控等
方面。以半导体晶体二极管、三极管为代表的分立元件主要应用于
LED
面 板、消费电子、汽车电子、计算机及网络通信等；光电子器件，如发光二极 管、激光二极管、光电探测器、光电接收器、太阳电池等主要应用于手机摄 像头、数码相机、指纹识别、医学检测、红外探测、红外遥感等领域；敏感 器件主要应用于工业自动化、家用电器、遥测、医药工程和生物工程等方 面；集成电路广泛应用于智能手机、平板电脑、军事、通讯、遥控等各个方 面。 表2 :半导体产品应用广泛 立元件
手机摄像头、数码相机、指纹识别、发 光二极管（LED ）、激光二极
医学检测和透视、夜视眼镜、微光摄光 ^^^^光电探测器或光电?
像机、光电瞄具、红外探测、红外遥收
器、太阳电池
热敏电阻器、压敏电阻器、光敏 感、导弹探测等
工业自动化、遥测、工业机器人、家
敏感器件电 气敏电阻器、 阻器、力敏电阻器、磁敏电阻 用电 温敏电阻器医药工程和生物工程等
耳器、环境污染检测、医疗保健、器、 等集成电路H- 双极型集成电路，如 TTL 、ECL L 、LST-TL 、STTL 等，单极工、 、智能手机、平板电脑、工业机器人
民用电子设备和军事、通讯、遥型集 管、半导体特殊器件 算机及外设、网络通信等 图2:半导体产品分类情况
资料来源:
半导体产品 代表器件 应用领域 半导体晶体二极管、半导体三极 LED 面板、消费电子、汽车电子、计分 ?JRht 巾?雷 ?I ，.千鸟上■■就电粘■尚址哩詈 ?：i2婦旦眉■力曲詈
成单路代表，如CMOS、控等方面资料来源：最有料，光大证券研究所整理
NMOS、
PMOS 等
1.1.2、半导体产业链介绍
半导体产业链由上游的半导体材料和设备、中游的半导体制造以及下游半导
体应用构成。其中，中游的半导体制造主要可分为IC设计、IC制造、
封装、检测四个环节。
半导体材料和半导体设备是半导体产业链的基础。
IC设计是指根据需求进行电路设计。首先进行逻辑设计，其后将逻辑设计图
转化为电路图，测试后将电路制成光罩送入IC制造厂。
IC制造是将电路图呈现在晶圆上的过程。硅片生产是IC制造的基础,
指将硅原料生产为硅片的过程。首先通过对硅原料进行纯化、拉单晶以生长出单
晶硅，其后通过磨外圆、切片、磨片、倒角、刻蚀、抛光等工艺流程将其加工为
硅片，也称单晶晶圆片。IC制造是将硅片加工为IC芯片的过程。
首先对硅片进行薄膜制备使其生长出材质不同的薄膜；其后通过光刻技术，将掩
模版上的图形“复制”到晶圆片上；最后通过刻蚀、光阻去除等环节实现半导体
的加工成型并最终在一片晶圆上完成很多IC芯片的制造。
IC封装的作用是保护IC芯片的安全。一颗IC芯片很小且薄，需要在外施加
保护以使其不被轻易损坏。
IC测试是确认IC是否可正常运作的过程，确认无误后即可出货。
图4:半导体产业链介绍图5：半导体制造环节介绍
TMJ用
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