半岛体彩·美股挖掘机占据刻蚀机市场半壁江山：拉姆研究“强者恒

　　众所周知，芯片原材料是砂子，但从砂子变成芯片，中间要经过N道工序和设备，这需要依赖顶尖的技术和设备，其中，最重要的设备之一就是刻蚀机。

　　刻蚀即用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程，是半导体制造工艺中重要的一环，故刻蚀机在IC(集成电路)工艺中扮演关键的角色。数据显示，在芯片制造的所有设备中，光刻机的成本占比约为30%，而刻蚀机的占比紧随其后，约为20%。

　　在刻蚀机这个赛道，主要企业即拉姆研究(Lam Research)，东京电子(TEL)和应用材料(AMAT)三家，从刻蚀设备销售情况来看，三家企业的合计市场份额就占到了全球刻蚀设备市场的90%以上，其中拉姆研究独占52%的市场份额，可以说是绝对的龙头。

　　本文旨在通过分析刻蚀机未来市场规模、行业壁垒探讨拉姆研究中期未来趋势，以及国内同行的潜在机会。

　　2、公司采取自主研发+战略并购的路线来打造护城河，同时展开全球扩张的市场战略布局，在半导体超级周期的加持下，营收连续六个季度创新高；

　　3、刻蚀领域“霸主”：16年推出的Flex系统，提供业界首创的电介质ALE 生产工艺并已应用于量产，实现了原子层级别的可变控制性和业内最高选择比。19年推出的KIYO设备通过自我维护设备实现了创纪录的生产力；

　　4、强者恒强，拉姆研究将继续保持在刻蚀和薄膜沉积领域的垄断地位。尽管近期受加息预期、通胀、反垄断及疫情等宏观因素影响，半导体设备板块跟随大盘调整，但短期回调不改中期向好趋势。

　　拉姆研究去年涨超54%，今年迄今跟随大盘回调，截至2月9日收盘，今年累计跌超15%，跑输同期标普500指数3.76%的跌幅以及ICE半导体指数ETF7%的跌幅。不过大部分分析师依然看好中长期内拉姆研究的表现。

　　在5G、物联网、AI、自动驾驶及数据中心伺服器等市场驱动下，叠加疫情加速全球数字化趋势，市场对半导体的需求持续放量，原有晶圆产能跟不上客户订单量。因此，晶圆厂商纷纷扩产，半导体行业进入新一轮的上升周期。处于产业链上游的半导体设备厂商，明显受益于此轮半导体超级周期――市场规模持续膨胀、新增订单堆积、营收快速增长。

　　据SEMI，21、22年，全球将新建29座晶圆厂，并于23-24年陆续投产。当前半导体的需求虽出现了一定的结构性分化，但整体仍处于高景气度以及供需紧张的状态，预计22年整体产能依旧偏紧，仍有结构性的缺货涨价。

　　而新晶圆厂落地投产前，必将采购大量半导体设备用以生产，因此，全球半导体设备销售额将保持高增长：预计21年同比增44.7%至1030亿美元，22年全球晶圆厂设备支出将扩大至1140亿美元，或实现罕见的连续三年增长。

　　据Gartner，集成电路制造设备投资一般占总资本支出的70%-80%，且随着制程的升级，设备投资占比还将进一步提高。

　　在半导体设备总支出中，晶圆制造设备占比最大。2020年全球半导体设备销售额同比增19%至约712亿美元，前中道晶圆制造设备占86%，市场规模为613亿美元。其中，前道制造三大主设备――薄膜沉积设备、刻蚀机、光刻机为晶圆制造的核心设备，同时技术壁垒较高，对应的全球市场规模分别为161、128和122亿美元，占比分别为23%、18%及17%。

　　2011年以来，刻蚀在晶圆设备的占比从11%逐渐提升到20%左右，晶圆产线对刻蚀工艺的精度要求依然在提高，因此刻蚀设备在晶圆制造中仍占据相当的重要性，2022年有望达到183.9亿美元。

　　刻蚀设备市场由拉姆研究、东京电子以及应用材料三分天下，其中拉姆研究市场份额占比超50%。其在半导体超级周期的加持下，营收连续六个季度创新高。2020财年营收增45.6%至146.26亿美元；净利润同比增26.7%至39.08亿美元。

　　同时，拉姆研究还保持着较高的研发投入，研发费率常年保持在10%以上，近五年累计研发投入61.6亿美金。随着产品迭代和技术含量的提高，公司净利率也得到大幅改善，从2020财年的22.4%增至2021财年的26.7%。

　　据机构统计，在2017年-2019年期间，拉姆研究ROE分别为26.71%、35.75%、39.22%，在半导体设备行业中处于领先水平。

　　除刻蚀领域完全依靠独立研发达到领先水平外，拉姆研究在其他领域和几大半导体设备巨头一样，采取自主研发+战略并购的路线来打造护城河，同时展开全球扩张的市场战略布局，先后开拓了欧洲、中国、日本、韩国等市场，为全球客户(如英特尔、台积电、三星、美光、海力士、东芝等)提供设备与相应的解决方案。

　　2016年，拉姆研究推出最新Flex系统，提供业界首创的电介质ALE生产工艺，并已应用于量产，实现了原子层级别的可变控制性和业内最高选择比。另外，2019年4月24日拉姆研究推出的KIYO设备通过自我维护设备实现了创纪录的生产力，达到了365天无需维护清洁操作、一年不间断生产的里程碑，创下刻蚀生产率的新行业基准。

　　在马太效应下，拉姆研究将继续保持在刻蚀和薄膜沉积领域的垄断地位，同时，公司22年营收将持续受益于全球半导体设备投资额的扩张。尽管近期受加息预期、通胀、反垄断及疫情等宏观因素影响，半导体设备板块跟随大盘调整，但短期回调不改中期向好趋势。

　　近年来，随着国内晶圆厂制程工艺的进步，多重曝光工艺逐步得到应用，对刻蚀设备的需求潜力增大，带动了我国刻蚀设备行业的发展。在政策的推动和研发的进步下，我国刻蚀设备行业涌现出了一批优秀的领先企业。

　　国内刻蚀业务前三大企业分别为中微公司、北方华创002371）、屹唐半导体。根据三方数据，2020年国内的刻蚀龙头企业中微公司、北方华创的刻蚀业务都取得较高收入增长，并在规模体量逐步接近全球前五大厂商。

　　近两年，北方华创、中微公司该产品线放量加速，逐步提高半导体设备刻蚀供应链份额。根据估算，中国刻蚀市场需求预计在200亿元以上，国产化率在20%以内，仍具有较大的替代空间。

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