半導體設備關鍵環節，陶瓷零部件國產替代趨勢加速

文｜徐濤 王子源 中信證券研究

隨着全球晶圓廠持續擴產，全球半導體設備及零部件市場規模保持快速增長。其中，先進陶瓷在半導體設備零部件中價值佔比約16%，屬於核心關鍵零部件，技術壁壘和加工難度極高。尤其是高端陶瓷零部件陶瓷加熱器和靜電卡盤均有約30億的國內市場空間，但是目前國產化率不足10%，被日本和美國嚴重“卡脖子”。當前國內公司在先進陶瓷零部件行業正在逐步追趕全球主流競爭對手，國產替代有望加速。

▍先進陶瓷：在半導體設備零部件中價值佔比約16%，屬於核心關鍵零部件，技術壁壘和加工難度極高。

半導體行業遵循“一代技術、一代工藝、一代設備”的產業規律，其中，半導體設備是延續行業“摩爾定律”的瓶頸和關鍵，半導體設備精密零部件是其核心技術的直接保障。由於陶瓷具有高硬度、高彈性模量、高耐磨、高絕緣、耐腐蝕、低膨脹等優點，可用作多種半導體設備的零部件，在半導體設備零部件中先進陶瓷的價值佔比約16%（根據材料委天津院數據）。半導體陶瓷材料有氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、碳化硅等，其中氧化鋁和氮化鋁使用較多。半導體設備由腔室內和腔室外設備組成，陶瓷零部件大部分用在離晶圓更近的腔室內，屬於核心關鍵零部件，主要應用需求在刻蝕、薄膜沉積、光刻和氧化擴散等設備，技術壁壘和加工難度非常高。

▍市場空間：半導體結構陶瓷零部件全球市場空間約400億元，國產替代空間巨大。

先進陶瓷可分爲結構陶瓷和功能陶瓷，分別佔比21%/79%。隨着全球晶圓廠持續擴產，全球半導體設備及零部件市場規模保持快速增長。根據弗若斯特沙利文（轉引自珂瑪科技招股說明書）數據，2021年全球泛半導體領域先進結構陶瓷市場規模373億元，佔全球先進結構陶瓷市場規模的35%，預計2022-2026年CAGR超7%。國內半導體陶瓷零部件市場規模增速高於全球，弗若斯特沙利文預計2026年市場規模將達到125億元，目前國內半導體結構陶瓷零部件市場國產化率僅19%。其中，國內高端陶瓷零部件陶瓷加熱器和靜電卡盤市場均有約30億的空間，但是國產化率不足10%，國產替代空間巨大，未來料將明確受益半導體設備國產替代趨勢。

▍國產替代：由於技術難度高，我國陶瓷零部件長期依賴進口，國產替代勢在必行。

先進陶瓷材料結構零部件的同行業企業中，京瓷集團、日本礙子、日本特殊陶業、摩根先進材料、CeramTec、CoorsTek等發展歷史悠久，產品種類、經營規模、技術實力等均居於全球領先地位，這些公司較早開始從事相關業務，擁有長期行業經驗，形成了深厚的技術積累。當前國內公司在多應用領域經驗、特定產品開發和產業化以及大規模生產製造能力等方面與國外領先廠商仍有較大或一定差距，但是國內廠商在部分產品線的部分核心指標已達到全球主流水平，正逐步實現突破。國內多家廠商積極佈局如靜電卡盤和陶瓷加熱盤等高端陶瓷零部件產品，以加速高端陶瓷零部件的國產替代。

▍產業政策：美國製裁限制國內高端半導體設備及零部件，國內多項政策鼓勵先進陶瓷和半導體行業發展。

2022年10月7日，美國商務部工業與安全局（BIS）公佈了對於中國出口管制新規，針對先進芯片製造和半導體設備、零部件、材料等領域對中國大陸的制裁再次升級。2023年5月23日，日本經濟產業省發佈省令，正式出臺針對23種半導體制造設備（或物項）的出口管制措施，並於2023年7月23日開始實施，我們認爲其技術指標、應用於具體材料和工藝的描述均具有較強的針對性，主要瞄準先進製程相關。我們統計，2016-22年國內主要晶圓廠採購美系和日系設備佔比均約35%，其中美系薄膜沉積和刻蝕設備佔比均在50%左右，美國在2022年10月實施半導體出口限制之後，其部分設備及零部件無法繼續出售給國內的先進客戶，如果陶瓷加熱盤和靜電卡盤等耗材類產品的替換受到阻礙，可能會導致產線無法正常運行，因此陶瓷零部件亟需國產替代，給了國內陶瓷零部件廠商驗證和突破的機會。我國近年來推出一系列鼓勵和支持先進陶瓷和半導體設備行業及下游領域發展的政策，爲行業發展營造了良好的政策環境。我們看好未來國內半導體陶瓷零部件行業的發展前景。

▍風險因素：

政策支持力度不及預期；先進技術創新不及預期；國際產業環境變化和貿易摩擦加劇；技術路線革新；市場競爭加劇風險；宏觀經濟及行業波動風險；原材料市場價格波動風險。

▍估值結論：

未來國內晶圓廠擴產持續疊加國產替代需求加速，有望帶動陶瓷零部件需求穩定提升。我們持續看好未來在以美國爲首的西方國家針對中國半導體的制裁升級下的國產替代加速，前瞻性佈局的本土企業有望深度受益。建議關注佈局半導體陶瓷零部件業務的公司。

本文源自：券商研報精選