半导体设备投资价值分析报告.doc

目 录 半导体产业链 7 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 国内半导体晶圆厂迎来新浪潮，半导体设备率先受益 16 全球半导体行业向大陆转移 16 IC 雄起，设备先行 22 国家信息安全问题及政策扶持，中国“芯”发展尤为急切 27 半导体设备投资空间广阔 33 半导体设备市场上行 33 3.2、 半导体设备市场空间测算 33 对标世界半导体设备龙头—美国应用材料 AMAT 36 标的介绍 38 北方华创 38 长川科技 39 晶盛机电 39 至纯科技 40 风险分析 40  半导体产业链 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 1 ： 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。 表 1：半导体材料发展历程 阶段 时间 半导体材料 特性 应用领域 第一代 20 世纪 50 年代以来 硅、锗 晶片尺寸大，禁带宽度窄 大规模集成电路 第二代 20 世纪 90 年代以来 砷化镓、磷化铟 电子迁移率高，禁带宽大较大 高频及无线通信领域 第三代 近年来 碳化硅、氮化 镓、氧化锌、氮化铝 禁带宽度更宽、发光效率高、频率高 抗辐射、高频、大功率电子器件 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%。 图 2 ： 半导体产品分类情况 图 3 ： 2016 年集成电路市场规模占 比 % 82 资料来源： 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