芯片（集成電路）制造技術是當今世界最高水平微細加工技術，是全球高科技國力競爭的戰略必爭制高點。根據美國市場研究機構IC Insights的統計，2016年全球前20大半導體公司中，包括美國的英特爾、高通、美光、德州儀器、蘋果、英偉達、格羅方德、安森美，日本的東芝、索尼、瑞薩，歐洲的恩智浦、英飛凌、意法半導體以及臺灣臺積電、聯發科、聯華電子，韓國則有兩家公司上榜，分別是三星、海力士。其中有9家公司營收超過100億美元，前20強的門檻是44.55億美元。中國大陸最大的半導體公司華為海思以37.62億美元的營收無緣榜單。
2016年全球半導體行業前20強，中國大陸無緣
除名單中的3家純晶圓代工廠外，剩余17家半導體芯片公司總銷售額占全球半導體總銷售額（3571億美元）的68%，與2006年的58%相比，前17大半導體公司占比提升了10個百分點。全球半導體行業的壟斷程度和行業集中度在持續增加。
半導體公司發展極度依靠規模效應和產品周期，屬于精細化分工的資本密集型行業。我國公司進入半導體集成電路行業很晚，幾乎落后世界20年。因此，我國在半導體市場一直處于追趕狀態。根據中國半導體行業協會統計，2017年我國集成電路設計、制造、封測三個產業分別實現收入2073.5億/1448.1億/1889.7億，同比+26.1%/+28.5%/+20.8%，顯著高于全球市場增長率。但是，我國集成電路產業鏈先進工藝嚴重匱乏，導致國內市場對國外高端產品進口依賴嚴重，約七成的集成電路產品依賴進口。進口總金額已經超過同期原油進口金額，成為中國第一大進口商品。
從設備端看，CVD（化學氣相淀積設備）、刻蝕機、分布重復光刻機和引線鍵合機占進口金額比例較大，前三者為制造環節最重要的三種機器設備，技術門檻高，單臺價值量大；引線鍵合機則歸屬于封測環節。
2008年到2017年我國集成電路進口金額，約七成的集成電路產品依賴進口
目前，我國12 英寸晶圓先進封裝、測試生產線設備的國產化率已經可以達到 70%以上。12 英寸、90-28nm 制程的國產集成電路晶圓設備已經進入國內外大規模集成電路主流生產線。全球范圍內，集成電路設備研發水平在12英寸10納米以下，生產水平則已經達到12英寸14納米。我國設備廠商的研發水平為12英寸14 納米，生產水平處于12英寸28納米階段。就現狀看，我國集成電路工藝水平與國外先進水平尚存一定差距，在此大環境之下，國內設備廠商尚無法與國外公司在技術上形成對壘。
需求大增，產能有限，硅片漲價帶動存儲器漲價
從2017年初開始，硅片的價格便不斷上漲。全球硅片市場Q1合約價平均漲幅約達10%，Q2硅片價格繼續上漲，累計漲幅已超過20%，Q3合約價再調漲10%左右，且漲價趨勢正快速從12英寸硅片向8英寸與6英寸蔓延。目前，信越半導體及SUMCO勝高的12寸硅片簽約價已從2016年的75美元/片漲至120美元/片，漲幅高達60%。
自2017年Q1開始，硅片連續漲價，預計漲價趨勢將持續
根據日經新聞報導，日本硅片巨頭SUMCO預估2018年12寸硅晶圓價格有望進一步回升約20%(即2018年Q4價格將較2016年Q4高出40%以上) ，且2019年也將持續回升。我們認為，隨著芯片應用領域的擴大，硅晶圓供不應求，半導體行業進入高景氣周期。
SUMCO預估2018年12寸硅晶圓漲價持續
三星電子、美光科技以及SK海力士三大巨頭直接占據了90%以上的芯片市場份額。韓國三星在2017年的存儲器漲價中最為受益。三星是全球最大的存儲芯片廠商，其DRAM產品市占率約48%，NAND Flash產品市占率約35.4%。
據公司財報顯示，2017年第二季度，三星營收增長19.8%，凈利潤增長89%，高達99億美元，不僅打破了自己的最高單季度凈利潤記錄，還首次超過了蘋果公司。2017年第三季度，三星收入545億美元，同比增長29.7%，凈利潤127.6億美元，同比增長179.47%。2017年前三季度，三星總收入1524.56億美元，同比2016年的1304.46億美元增長16.8%。前三季度存儲器的瘋狂漲價為三星帶來338.1億美元的利潤，同比增長92.3%。
在終端業務因電池門事件失利之后，半導體業務成為三星利潤持續高增長的主要來源。2017年全年三星實現營收239.58萬億韓元（約合2234.56億美元），同比增長19%，營業利潤實現53.65萬億韓元（約合500.39億美元），同比增長83%。其中，芯片業務營收達690億美元，占總營收的31%，超過了英特爾628億美元的公司整體營收。
與三星類似，截至2017年12月31日的第四季度，SK海力士營收達9萬億韓元，同比增長69%，運營利潤達到4.5萬億韓元，遠遠超過上年同期的1.54萬億韓元。
美光、海力士、南亞DRAM平均銷售價格變動幅度
回看中國國內，存儲器領域仍是整個半導體產業鏈最為薄弱的環節之一。2017年上半年，華為爆發閃存門事件：華為P10系列手機的閃存疑似采用MIC顆粒和TLC顆粒混用，閃存規格縮水導致最低讀寫速度只能達eMMC5．1的標準（200M/S），和官方宣傳的UFS2．1（700M/S）的傳輸速度大相徑庭。華為的閃存門事件體現出中國在存儲領域絕對弱勢地位，以手機為代表的國內消費電子核心元器件依舊處于受制于人的局面。
受益于技術進步，半導體芯片應用領域擴大
從下游需求來看，先進的制程工藝對硅片質量要求提高。全球晶圓代工大廠：臺積電、三星電子、英特爾進入高端制程工藝競賽，20nm以下的先進工藝將在整個晶圓代工中的比例越來越高，先進的工藝對高質量大硅片的需求越來越大。
半導體制造工藝與技術方案的演進情況
另外，存儲芯片市場爆發顯著拉動12英寸硅片需求。DRAM、NAND Flash 等存儲芯片均采用12英寸晶圓為主，根據IC Insights的數據，2017年 DRAM銷售額飆升74%，NAND銷售額強勁增長44%。同時三星、SK海力士、英特爾/美光（雙方是合作關系）、東芝等廠商全力投入3D NAND擴產，3D NAND的投資熱潮將刺激300mm（12英寸）大硅片的市場需求。
DRAM、NAND Flash的發展技術藍圖
加上受益于汽車電子，消費電子，人工智能等行業的快速發展，半導體芯片的應用范圍急速擴大。智能手機的出貨量增長和創新升級將帶動指紋識別芯片和攝像頭CIS芯片的需求增加，汽車電子的普及也將帶動汽車半導體快速增長，此外還有物聯網MCU微控制器等IC芯片開始快速增長，這些需求端的擴大都為8英寸和12英寸硅片帶來新的增量。
為此，全球范圍內興建晶圓代工廠，尤其是中國大陸的晶圓廠將爆發式擴張，對于原材料硅片的需求預期將進一步上升。我們預計2018-2019年硅片供需狀況將更加緊張。SEMI的統計，預估2017年到2020年的四年間，將有26座新晶圓廠在中國大陸投產，成為全球新建晶圓廠最積極的地區，整個投資計劃占全球新建晶圓廠的比例高達百分之42%（全球共62座），成為全球新建投資最大的地區。
全球半導體行業經歷了三次產業大遷徙
導體產業于上世紀五十年代起源于美國，之后共經歷了三次大規模產業轉移。
半導體的三次轉移
第一次產業轉移起始于20世紀60年代，集成電路封裝業（組裝）首先由美國向日本轉移。封裝業屬于勞動密集型產業，美國將封裝業從制造業中分離出來，轉移到生產成本更低的亞洲國家。日本抓住產業機遇，實現了組裝線的全面自動化。之后，日本半導體產業以DRAM為切口快速崛起，憑借其大規模生產技術取得低成本和可靠性優勢，快速滲透全球市場。日本的DRAM市占份額迅速超越美國，躍居世界首位。1986 年，日本企業在全球 DRAM 市場所占份額達到了80%，成為世界半導體中心。
第二次產業轉移發生在20世紀90年代，全球范圍內開始了以互聯網為核心的技術革命，日本的半導體優勢地位被韓國取代。日本由于房地產泡沫破裂，大財團缺少資金對產業進行升級，導致日本在該領域未能做好充分準備。不同于大型主機對DRAM質量和可靠性的高要求， PC對DRAM的主要訴求轉變為低價。韓國、臺灣、新加坡通過技術引進和勞動力成本優勢，很快取代了日本DRAM的國際地位，1998年，韓國成為DRAM第一生產大國。90年代后期，晶圓代工模式逐漸興起，芯片設計與制造環節分離，以臺灣為代表的晶圓代工廠改寫了全球半導體產業制造模式。第二次產業轉移后，半導體行業形成了世界范圍內美國、韓國、臺灣等國家和地區多頭并立的局面。
2020年底，預計將有17個12寸廠投產，總數達117個
半導體行業經歷兩次產業轉移后，目前正借助消費電子時代向中國轉移。二十一世紀以來，我國由于具備勞動力成本等多方面的優勢，正在承接第三次大規模的半導體產業轉移。如今，半導體產業的驅動力已經由PC進一步轉化為下游的消費電子產品。IC insights公布的2016年全球智能手機前14強名單中，中國占了10個，以智能手機為主導的移動通訊將為我國半導體行業帶來新的爆發點。
國產手機占全球半壁江山
集成電路產業的國際轉移形成的結果是美國、日本在微電子產業中的份額不斷下降，而亞洲/太平洋地區（除日本）由于各方面比較優勢，逐漸成為全球微電子產業增長最快的地區。
追趕國外龍頭，提高晶圓制造工藝是關鍵
英特爾創始人戈登·摩爾提出摩爾定律：當價格不變時，集成電路上可容納的元器件數目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，從而要求集成電路尺寸不斷變小。
概括之，集成電路有“更快、更小、更便宜”的發展趨勢，因此對基礎材料單晶硅提出了大直徑和無缺陷的要求，硅的純度要在11個9以上（即99.999999999%），同時硅片也沿著大尺寸的趨勢發展。目前主流的硅片為 300mm（12英寸）、200mm（8英寸）和150mm（6英寸），其中300mm硅片自2009 年開始市場份額超過 50％，到2015年的份額已經達到78％，根據SEMI預計2020年將占硅片市場需求大于84％的份額。
英特爾公司單個芯片晶體管數目增長趨勢驗證了摩爾定律的有效性
摩爾定律長期以來鞭策半導體產業做出驚人發展，半導體制程不斷突破制造極限。根據IC insights公布的技術路線圖，國際龍頭廠商對半導體工藝的研究已經到了10nm以下。半導體龍頭企業Intel預計2018年將量產10nm FinFET，宣稱堪比其他代工企業的7nm技術；臺積電、三星、Global Foundries均計劃在2018年完成7nm FinFET技術的量產，但EUV 的導入時間不一致：三星在2017年5月就推出應用EUV的7nm 解決方案，2018年將量產，而臺積電和Global Foundries 預計2019年才使用EUV 提升光刻質量；聯電目前處于14nm FinFET的量產階段。
半導體行業硅晶圓尺寸進化史
在尖端的制程技術，只有屈指可數的高端玩家才能跟進，從人才和資金上負擔得起下一步的研發需求。尤其在晶圓制造環節，我國和國外廠商相去甚遠。晶圓制造作為半導體制造中極其重要的一環，是將經過IC設計廠精密設計的電路，通過光刻、離子注入、拋光等一系列工藝步驟轉移到硅晶圓上來，從而制造出具備所需功能的IC芯片。
20世紀80年代之后，半導體產業分工進一步細化使得純粹進行晶圓生產的半導體代工業在臺灣興起。我國由于缺乏先進制程技術，國內芯片設計完成后，往往需要依靠臺灣或國外代工廠的支持生產芯片。
經過十幾年的發展，我國晶圓制造工藝與先進水平的差距正在逐漸縮小。根據《電子工程世界》的數據，目前12英寸生產線的65/55納米、45/40納米、32/28納米工藝產品已經量產；16/14納米關鍵工藝技術已展開研發并取得一定的技術突破和成果；8英寸生產線的技術水平覆蓋0.25微米~0.11微米。目前，我國集成電路制造企業的工藝水平已提升至28納米，作為中國內地規模最大、技術最先進的集成電路芯片制造企業，根據半導體行業觀察的判斷，中芯國際2018年將完成28nm的HKC+量產，同時2019年量產14nm FinFET。
國際龍頭半導體工藝制程
設備國產化是必然選擇：設備需求龐大+核心工藝遭遇國外技術封鎖
隨著下游半導體行業景氣度的持續提升以及晶圓制程工藝的不斷升級，全球迎來半導體晶圓廠的投資熱潮。同時，晶圓廠投資熱潮帶動了上游半導體設備行業高增長。
2018年中國將成全球第二半導體設備市場（億美元）
根據SEMI報告，2017-2020年間，全球將新建62座半導體晶圓廠，中國大陸地區將占26 座，其中12英寸（300mm）晶圓廠也將占到大比例。根據格羅方格晶圓廠的數據為例，晶圓廠80%的投資用于購買設備。所以晶圓廠的投資熱度勢必將大幅帶動半導體設備行業的發展。
中國半導體設備市場增速
根據SEMI 于2017年12月公布的年終預測，2017年全球半導體制造設備銷售額將增長35.6%，達到559億美元，這標志著半導體設備市場首次超過了2000年的市場高點477億美元。預計2018年全球半導體設備市場的銷售額將增長7.5%，再次打破歷史記錄，達到601億美元。其中2017年晶圓加工設備將增加37.5%，達到450億美元。前端部分，包括FAB設施設備、晶圓制造和掩模設備，預計將增加45.8%至26億美元。封裝設備部分將增長25.8%，至38億美元，而半導體測試設備預計今年將增長22%，達到45億美元。
分地區來看，2018年中國的設備銷售增長率將最高，為49.3%，達到113億美元。2018年，韓國、中國和臺灣地區預計將保持前三的市場排名，韓國將以169億美元保持在榜首。SEMI預計中國將以113億美元成為世界第二大市場，而臺灣地區的設備銷售額將接近113億美元。
晶圓制造環節，關鍵設備國產化有待突破
晶圓制造指的是根據設計出的電路板圖，通過爐管、濕刻、淀積、光刻、干刻、注入、退火等不同工藝流程在半導體晶圓基板上形成元器件和互聯線，最終輸出整片已經完成功能及性能實現的晶圓片。該產業屬于典型的資產和技術密集型產業。根據格羅方德晶圓廠數據，總投資的80%用于購買設備。全部設備中的80%是晶圓制造設備，20%是封測及其他設備。
半導體芯片制造工藝流程
晶圓制造設備中，光刻機，刻蝕機，薄膜沉積設備為核心設備。分別占晶圓制造環節的23%，30%，25%。
其中光刻機是半導體芯片制造的最核心設備，技術難度最高，單臺設備價格在2000萬美金以上，一個晶圓廠需要幾臺左右，高端領域已被荷蘭ASML所壟斷，市場份額高達80%。ASML新出的EUV光刻機可用于試產7nm制程，平均價格高達1億美元，最先進的可達3-4億美元。而在國內處于技術領先的上海微電子裝備有限公司已量產的光刻機中，性能最好的是能用來加工90nm芯片的光刻機；在全球晶圓代工大廠臺積電、三星電子、英特爾展開20nm以下制程工藝競賽的今天，國產光刻機在技術上的落后顯而易見。
其次是薄膜沉積（CVD&PVD）設備，單價在200-300萬美元，一個晶圓廠需要30臺左右。AMAT在CVD設備和PVD設備領域都保持領先，而北方華創、沈陽拓荊等國內企業正在突破：其中北方華創可應用于14nm制程的HM PVD和AI PVD設備開始進入生產線驗證，應用于28nm制程的PVD設備已量產。
2016年全球晶圓制造類主要設備市場規模 （單位：百萬美元）
再者是刻蝕機，單價在200萬美元左右，一個晶圓廠需要40-50臺刻蝕機，行業龍頭是Lam Research。國產刻蝕機的市場份額已從1%提升至6%：中微半導體的16nm刻蝕機已實現商業化量產，7-10nm刻蝕機設備已達到世界先進水平；北方華創可應用于14nm制程的硅刻蝕機也開始進入生產線驗證。
2016年大陸半導體設備制造企業：IC設備份額占40%(泛半導體領域還包括光伏和LED)，同比+28.5%；出口為6.94億元，同比+12.7%
國家政策與資金持續加碼，設備投資占比尚低
目前國家分別從政策層面和資金層面強力推動半導體國產化的進程。2014年，國家發布《國家集成電路產業發展推進綱要》，提出建立從晶片到終端產品的產業鏈規劃，其中強調在設備材料端要在2020年之前打入國際采購供應鏈這一目標。2015年，國家集成電路大基金成立，首期募集資金達1387.2億人民幣，以直接入股方式，對半導體企業給予財政支持或協助購并國際大廠。
現在大基金二期正在醞釀中，預計不低于千億規模。此外，截止到2017 年 6月，由“大基金”撬動的地方集成電路產業投資基金(包括籌建中)達 5145 億元，加上大基金，中國大陸目前集成電路產業投資基金總額高達 6532 億元，如果再加上醞釀中“二期”大基金，規模將直逼一萬億。
大基金承諾投資方向的主要比例，目前設備端僅占8%
國家集成電路的大基金已經進入了密集投資期，大基金在上中下游布局的企業數量眾多，涵蓋了IC設計，晶圓制造，和芯片封測等領域。設備企業投資較少，只有少數幾家例如長川科技，大基金持股比例為7.5%。
我們認為，未來大基金和國家產業政策在設備方面的投資力度和政策扶持會加快。我們預計，設備國產化是IC國產化的重中之重！
大基金一期重點在制造，晶圓代工28nm和存儲是關鍵：截至2017年9月，大基金累計投資55個項目，涉及40家IC企業，承諾出資1003億，實際出資653億。目前的投資中，制造的投資額占比為 65%、設計占 17%、封測占 10%、裝備材料占 8%。芯片制造環節目前已經支持了中芯國際等先進制程的晶圓代工廠以及長江存儲等存儲器制造廠；設計領域則主要在CPU、FPGA等高端芯片領域展開投資；封裝測試領域重點支持長電科技、華天科技、通富微電等項目。
相比之下，大基金在裝備和材料環節的投資規模和力度要小很多，但仍然在推進光刻、刻蝕、薄膜沉積等核心裝備的發展。大基金二期將會適當加大對于設計業的投資，圍繞國家戰略和新興行業，比如智能汽車、智能電網、人工智能、物聯網、5G 等領域進行投資規劃。
大基金主要投資方向和被投企業
總的來說，目前國家大基金在設備和材料端的投資比例尚低，一共僅8%。我們認為，在集成電路這樣的技術和資產密集型產業，并且屬于精細化分工的產業，只有實現設備國產化才能夠掌握最核心的工藝，才能夠實現真正意義上的國產化，預計未來國家資金會繼續不斷地向設備端傾斜。
半導體設備壟斷程度高，國產設備差距大
2016年全球半導體專用設備前十名制造商（美國應用材料，荷蘭ASML等）的銷售規模達到了379億美元，市占率高達92%。而中國半導體設備前十名制造商的銷售額約7.3億美元，在收入規模上差距大。其根本原因還是來自技術上的差距。
全球前十大半導體設備廠商
集成電路行業屬于典型的技術推動和資本密集型行業，目前我國的設備自制率僅為14%左右，且集中于后道的封測環節（技術難度低）。未來隨著國家02專項的繼續推進和國家集成電路大基金的資金到位，關鍵設備領域如光刻機，刻蝕機，薄膜沉積設備等均有望實現技術突破。
我國前十大半導體設備廠商
技術封鎖也是導致半導體設備國產化困難重重的現實原因。瓦圣那協議于1996年5月12日于荷蘭瓦圣納簽署，最初只有33個國家簽署。協定包括加入管制敏感性高科技輸往中國等國家。瓦圣那協議是第一個涵蓋傳統武器與敏感性軍商兩用商品，以及科技的國際多邊出口管制協議。基于該協議，中國在半導體領域的發展只能依靠進口國外落后的設備和自主研發設備。
大陸帶動全球半導體投資大增，國產設備市場空間超百億
根據SEMI 2018年的最新數據顯示，2017全球晶圓廠設備支出569億元，同比+38%，2018年全球晶圓廠設備支出將超600億美元，同比+9%，2019年為651億美元，同比增長5%，2016年-2019年連續四年同比增幅為正，復合增長率為16%，是自1990年代中期以來首次連續四年正增長，體現了全球晶圓廠投資將呈現強勢態勢。
2017年全球晶圓設備支出同比+38%，2016年-2019年連續正增長創紀錄，CAGR16%
根據SEMI數據， 2017年中國大陸半導體設備需求達68.4億美元，同比增長5.88%，2018年預測超過100億美元，同比增長57%，2019年同比增長60%，達172億美元。中國大陸設備支出金額預計于2019年成為全球支出最高的地區。由此可見，中國大陸市場是此輪晶圓制造設備支出增長的巨大推動市場。我們判斷，該需求主要來源于過去兩年中國大陸大舉興建晶圓廠引發的設備投資潮。
自2013年至今中國大陸晶圓廠設備支出始終為正增長，2019年預測值達172億美元，同比+60%
全球設備投資的大幅增長與近年全球興建晶圓廠的大趨勢正相關。過去兩年全球共興建十七座12寸晶圓廠，有十座設在中國大陸，同期間日本與韓國僅各增加一座產線。根據SEMI數據，2017年全球有62座晶圓廠動工，其中中國大陸有26座晶圓廠動工。中國大陸所有晶圓廠設備投資仍以外資為主。不過2019年本土企業可望提高晶圓廠投資，占中國大陸所有相關支出的比重也將從2017年的33%，增至2019年的45%。目前，國內在建共計21條12寸晶圓產線，包括漢新芯第二期、合肥長鑫十二寸DRAM工廠、臺積電南京晶圓代工廠、德科瑪淮安十二寸廠等，SEMI預測中國大陸將成為全球半導體十二寸廠的最大聚集區。
全球興建晶圓廠數量，2018年-2019年將成為設備大舉進場節點
晶圓廠從建設開工—封頂完工—設備裝機—投產—量產整個周期需要三到五年，2016-2017年年中國大陸興建晶圓廠潮將帶來2018-2019年的設備投資潮，全球半導體設備產業將會出現前所未見的欣欣向榮局面。
全球晶圓制造設備銷售額2017年達450億美元，同比+53.43%
晶圓制造設備支出是總設備支出中的重要部分，平均占總設備支出80%的份額。2017年全球晶圓制造設備銷售額持續攀升，達450億美元，同比+53.43%，增長率遠超封測設備及其他設備。根據SEMI統計口徑，中國晶圓制造設備資本支出將在2018-2019年合計達166.24億美元，合1047.31億人民幣，占中國半導體資本支出的60%，2015-2019年復合增長率20.55%。然而中國大陸作為世界半導體產業的新的增長極，中國大陸設備在全球晶圓生產設備市場份額僅有4%，供給和市場份額極不匹配。
2016年中國大陸設備占全球設備空間的4%，和中國市場的需求極其不匹配
晶圓制造設備根據環節不同，有不同分類。生產環節設計擴散區（Thermal Process）、光刻區（Photolithography）、刻蝕區（Etch）、離子注入（Ion Implant）、薄膜生長（Dielectric Deposition）、拋光（CMP）、金屬化（Metallization）七個生產環節加上貫穿整個生產過程的表面檢測（Test）分別對應了不同生產設備，如下表列式。
晶圓制造環節對應設備，包括前端工序和晶圓加工
晶圓制造設備國產化的最大阻礙是設備驗證周期長，核心技術壁壘高。設備企業投資周期長：產品從迭代開發階段需要經過原理機、α機、β機、γ機等多代機型開發，并經過實驗室數據測試。在送到客戶現場后，需經過試生產階段運行、測試，最終才能大批量上產線。核心技術壁壘高：越先進的制程工藝設備造價越高。光刻機通常被視為晶圓廠最大的產能瓶頸，也就是微縮工藝的核心設備。荷蘭ASML在光刻領域幾乎實現壟斷。國產設備商想要超越，還有很長的一段路要走。
國產半導體設備市占率不斷提升。根據中國電子專用設備協會（CEPEA）的統計，2016年國產半導體設備在中國大陸市場占有率約11%，其中IC設備占全部半導體設備銷售的49%。在新建集成電路生產線的推動下，2018-2020年國產集成電路設備年均增長率將超過25%。2020年，國產半導體設備銷售收入將達150億元，市場占有率將達到約20%，IC設備銷售預計將達到50億元。進一步細分，在進口晶圓制造設備種類方面，占進口金額比例較大的主要為薄膜沉積（CVD）、刻蝕機、光刻機，前三者為制造環節的核心設備，技術門檻高，單臺價值量大。
2018-2020年國產半導體設備銷量增速預計為25%， 2020年市占率可達20%
國產晶圓制造設備，未來三年超百億市場空間
核心假設
1、中國設備市場空間假設：中國晶圓制造設備市場需求處于上升階段，根據SEMI數據線性外推，估計2015-2020年中國市場CAGR32.43%。
2、晶圓制造各環節設備比例假設：根據VLSI Research 2017年公布的數據，晶圓制造設備中，擴散設備、光刻設備、刻蝕設備、離子注入設備、薄膜沉積設備、外觀檢測設備、拋光設備、清洗設備投資額占生產設備比例為1%、23%、30%、2%、25%、13%、4%、2%。
3、國產設備比例假設：根據中國電子專用設備協會（CEPEA）預測，2020年國產半導體設備市占率達20%。我們假設國產化程度以技術難度由高到低分為三個梯隊，來估計未來不同設備國產化比例。第一梯隊光刻設備國產占有率2015年為1%，2020年達5%。第二梯隊國產刻蝕設備、薄膜沉積設備市占率2015年為5%，2020年達10%。第三梯隊擴散設備、外觀檢測設備、離子注入設備、拋光清洗設備國產市占率2015年為10%，2020年達20%。
4、匯率假設：為了簡便計算，取美元：人民幣比例為1:6.3。
根據SEMI口徑，我們預測國產晶圓制造設備市場空間2018-2020年CAGR為87%
結論：根據測算，2018年國產晶圓生產設備市場空間39.9億元，增速53.55%，2019年達70.82億元，增速77.5%，2020年達140億元，增速96.98%。2018-2020年累計市場空間達250億元，CAGR 為87%。
隨著半導體芯片國產化的呼聲愈演愈烈，半導體制造設備的國產化進程將會不斷加速。只有加強研發水平、提高技術能力，才能提高國產設備競爭力。
從興建中晶圓廠投資端測算：國產設備需求遠超設備端測算，內資晶圓廠商有望利好國產設備
在2017年全球半導體資本支出突破569億美元大關中，3D NAND大廠、DRAM原廠、晶圓代工廠均大力擴產，搶占市場。根據草根調研，目前國內新開工的12寸晶圓廠，一條已于2017年底量產，產能4萬片/月；投產未量產的共計兩條，產能9萬片/月；已開工未投產的產線十二條，產能預計83-84萬片/月；在計劃中未開工產線六條，約55萬片/月產能，累計超萬億人民幣投資，帶來近百億人民幣制造設備投資需求，激發出半導體設備產業難得一見的巨大商機。我們從這21條產線的角度測算國產晶圓制造設備的市場空間。
核心假設
1、設備采購時間線假設：以中芯國際8寸晶圓廠生產周期為例，項目于2005年10月開始動工建設，2006年12月18日開始設備遷入，2007年4月開始試生產。可以得出結論，一般晶圓廠一般從開工到設備搬入需要一年到兩年左右時間，而半年后開始投產，投產后再過一年量產。我們從投產前半年為標準，計算設備采購時間，并以三年為基準計算總設備投資額釋放比例。若尚未投產，以簽訂時間后推兩年開始計算。
2、晶圓制造設備支出占總資本支出假設：根據格羅方德晶圓廠投資數據，總投資80%用于設備采購。全部設備中的80%是晶圓制造設備，20%是封測及其他設備。因此，合理假設晶圓制造設備支出占晶圓廠總資本支出比例為64%。
3、國產晶圓制造設備市占率假設：同前文。即我們假設國產化程度以技術難度由高到低分為三個梯隊，到2020年國產設備占有率分別為5%/10%/20%。
國內12寸目前新建的內外資21條產線，其中14條有內資參與，利好國產化設備
根據國產21條12寸晶圓廠產線情況，綜合考慮晶圓廠建設時間線、設備投資比例，我們測算出2018年國產晶圓制造設備市場空間達71億元，2019年市場空間137億元，同比增長93.97%，2020年180億元，同比增長31%。上章以SEMI口徑設備端測算的2018-2020年的市場空間250億人民幣還是略微保守，從興建晶圓廠的投資端看，2018-2020年累計市場空間預計達387億元。
由于目前芯片制造自主可控的呼聲愈來愈大，集成電路產業發展需求倒逼芯片國產化提速。因此，實際晶圓廠興建速度可能加快，采購國產設備的比例可能更大，實際增長率可能更高。
結論：2018-2020年國產晶圓制造設備市場空間增速分別為157%， 94%和31%， 2018-2020年累計市場空間387億元，CAGR 為59%。平均每年超百億的市場空間在機械行業中難得一見。
由此可以預見，從2018年上半年開始，國產半導體設備市場空間將開始快速增長趨勢。我們認為，全球半導體設備投資正處于新一輪快速增長期，設備市場在未來幾年將持續呈現繁榮景象，中國地區2018年設備銷售將超預期增長。
好風也要憑借力，好的市場環境也需要國產設備擁有過硬的技術、扎實的量產能力。如今，我國集成電路產業重大科技02專項支持的幾款裝備都已經進入考核期，有一些已經大批量生產。例如中微半導體刻蝕機，現今已銷售過百臺，沈陽拓荊12英寸PECVD、上海瑞麗光學測量設備、北方華創12英寸氧化爐以及刻蝕機、中科信離子注入機等16種12英寸制造設備已經經過主流生產線驗證，28nm制程已實現量產。上海微電子500系列步進投影光刻機已經占到國內封測市場80%以上的份額。還有倒裝機、刻蝕機、PVD、清洗機等設備均已滿足先進技術的要求。我們預計到2018年，將有40多種裝備可以通過生產一線用戶的考核，進入采購。國產高端集成電路設備技術和市場競爭力將進一步提升，縮小和國際先進水平的差異。