【海通电子】全球半导体对比研究—【应用材料】成长启示录
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【海通电子】全球半导体对比研究—【应用材料】成长启示录
现阶段我国半导体设备行业处于发展初期，有一定的技术积累，相对站稳脚跟，并正面临着第三次产业大转移，而这正与AMAT在内生成长期（年）处境相同。分析AMAT成功的路径和因素，对于大陆半导体设备产业的发展有着极其重要的指导意义。我们通过详细分析应用材料公司过去四十余年的成长路径，总结出成功的七大因素，比较了目前大陆企业与应用材料公司的差距。在详细论述了国内市场崛起、全球产能向大陆转移、国家政策大力扶持的背景下，对中国大陆半导体设备厂商的发展方向和路径提出了建议。我们认为中国大陆应该学习应用材料公司的积极并购重组与科技创新相结合的发展模式。半导体设备技术含量极高，自主创新往往需要大量的科研经费投入，同时半导体设备从研发到商用再到切入国际主流产线的周期较长，通过并购，半导体设备商可以大大降低新设备研发的成本及风险，同时可以加快新技术集成和应用的速度，从而实现快速地占领市场。此外，通过挖掘两大半导体龙头厂商的发展路径可以看出，加大研发投入，积极进行技术创新，从而使其技术和工艺走在世界前列，是半导体厂商发展壮大的必经之路。所以，积极进行并购重组，不断加强科技创新是大陆半导体设备厂商两种切实可行的发展模式。此外，如何把握机遇，紧跟世界半导体产业转移趋势，以及整合各方资源，也是国内企业应该思考的问题。如果喜欢我们的研究，欢迎与我们联系交流（文末请扫码）。报告要点：分析AMAT成功的路径和因素，对于大陆半导体设备产业的发展有着极其重要的指导意义。目前国内半导体设备厂商已经初露头角，除了前道光刻以外基本都已打入晶圆大厂，但与国际先进水平仍存在较大差距。而AMAT成立时间最早（1967年），半导体设备市占率第一且产品线最为全面，因此分析AMAT成功路径对于国内半导体厂商的发展具有借鉴意义。我们总结出七大成功因素，比较了大陆半导体设备差距所在。我们认为在半导体行业第三次大转移背景下，学习应用材料公司的积极并购重组与科技创新相结合的发展模式是最优选择。经过四十余年的发展，应用材料公司成为全球最大的半导体设备制造商，并蝉联这一头衔至今。应用材料公司年收入规模扩大1718倍，盈利能力自1990年以来扩大50.6倍。1993年，应用材料全年营业收入达到10亿美元，成为全球第一个营业收入破10亿美元的半导体设备供应商。不仅如此，应用材料公司的营业收入连续多年高于竞争对手，市场占有率居同行业第一。应用材料公司成功的七大秘诀。1）研发投入不遗余力，保持持续竞争力；2）创新驱动成长，技术领先全球&&&&&& ；3）掀起并购浪潮，确立龙头地位；4）紧跟世界半导体产业转移趋势；5）高瞻远瞩的领航人，经验丰富的管理团队；6）同高校和晶圆厂开展广泛合作；7）围绕设备的配套服务提高自身竞争力。国内设备行业格局亟待整合，整体实力差距较大。由于我国半导体设备市场处于发展早期，因此国产设备厂商大多是专攻某一种或两种设备研发，缺乏全面的行业整合协调。另外从综合实力角度，无论从技术，研发投入还是管理人才，国内半导体厂商都与国际龙头有较大差距。生产水平处于12英寸28纳米及以下阶段，仍存在至少3到5年的差距，前道光刻机等高端设备差距超过10年以上。建议大陆半导体设备厂商学习应用材料公司的积极并购重组与科技创新相结合的发展模式。半导体设备技术含量极高，自主创新往往需要大量的科研经费投入，同时半导体设备从研发到商用再到切入国际主流产线的周期较长，通过并购，半导体设备商可以大大降低新设备研发的成本及风险，同时可以加快新技术集成和应用的速度，从而实现快速地占领市场。此外，通过挖掘两大半导体龙头厂商的发展路径可以看出，加大研发投入，积极进行技术创新，从而使其技术和工艺走在世界前列，是半导体厂商发展壮大的必经之路。所以，积极进行并购重组，不断加强科技创新是大陆半导体设备厂商两种切实可行发展模式。看好半导体设备的国产化进程，关注国内产业链标的。现阶段我国半导体设备行业处于发展初期，有一定的技术积累，相对站稳脚跟，并正面临着第三次产业大转移，而这正与AMAT在内生成长期（年）处境相同。抓住产业转移机会，积极布局新兴市场，通过产业整合获得新技术与新市场是AMAT随后30多年最重要的发展战略。而在本轮产业转移趋势下，中国大陆半导体设备厂商本身就具有很强的地缘优势和政府、资本支持优势，如果能抓住本轮产业转移机会，将会迎来大发展。我们坚定看好半导体设备产业链的发展，相关标的具有较大投资机会。一方面看好受益于未来几年尤其是中国各地大量建厂带来设备需求，光刻机龙头ASML(ASML.O)，以及设备综合提供商AMAT(AMAT.O)和LAM RESEARCH(LRCX.O)将会优先直接受益。国内国产替代逻辑看好七星电子（A股上市的集成电路制造设备生产商）和精测电子（液晶面板光电检测设备龙头，有望切入半导体设备领域），中微半导体与沈阳拓荆、盛美半导体等非上市公司也有望通过资本运作产生投资机会。风险提示：全球半导体行业景气度周期变化；国家产业扶持政策力度弱于预期。【提示】微信正文篇幅限制，截取关键核心内容，全文请至报告平台下载。1应用材料—全球最大的半导体设备供应商& & & &应用材料公司（Applied Materials），简称应用材料、AMAT，是成立于1967年的一家美国半导体设备生产公司，作为半导体产业链上游中的重要一环，应用材料目前是全世界最大的半导体设备供应商，总部位于美国加州硅谷。应用材料成立3年之后，便于日在美国纳斯达克上市（股票代码：AMAT）。1992年，应用材料成为全球最大的半导体设备制造商，并蝉联这一头衔至今。1996年公司首次跻身《财富》世界500强。到2015年，公司全年营业收入已达97亿美元。应用材料1972年上市时市值为300万美元，截至日市值达到303亿美元，45年来市值上涨了1万倍。1年收入规模扩大1718倍，盈利能力1990年以来扩大50.6倍从上市之初的1972年到2016年，应用材料收入规模扩大了约1718倍，年均复合增长率为18%。从净利润的角度来看，1990年应用材料净利润为3400万美元，2016年时净利润为17.2亿美元。从1990年到2016年，净利润扩大了50.6倍，年均复合增长率为15.6%。2市场占有率连续多年居同行业第一目前世界上最大的三家半导体设备供应商分别是应用材料、ASML和Lam Research。应用材料业务广泛，除了半导体设备业务外，其第二大部门“全球应用服务”部门每年也能稳定贡献20%左右的营业收入，因此应用材料的营业额多年来一直远高于ASML和Lam Research。仅就半导体设备业务的营收能力而言，过去十年中应用材料有8年排名全球第一，毫无疑问是当今世界半导体设备供应领域的龙头企业。按2015年，全球的半导体设备业务主要由应用材料、ASML、Lam Research、Tokyo Electron和KLA-Tencor。5家企业的份额总额占到整个行业的84%，其中应用材料的市场占有率为24%，与排名第二的企业相比有较大的领先优势。3多个主要设备处于全球龙头位置，技术水平领先全球2015年，Gartner统计了8类主要晶圆制造设备的行业领导者情况，在这8类晶圆制造设备中，应用材料在其中的6类中处于全球领先的位置。4全球最大晶圆厂商是其最主要客户半导体行业呈现大者恒强局面，因此作为产业链配套环节，能否进入主流大厂产线决定着半导体设备厂商的生死存亡。而目前，公司最大的客户是分别是台积电和三星电子，应用材料近年来每年有三分之一的营业收入来自这两家公司。台积电和三星电子现在都是全球前5的晶圆制造厂商，其中台积电连续12年占据全球最大晶圆制造商的位置，2015年在晶圆制造领域的市场份额达到54.3%。2AMAT成长史——从硅谷走向世界的全球半导体巨头& & & & 应用材料是全球最大的半导体设备和服务供应商，已经连续十多年稳居全球半导体设备供应商龙头位置。分析应用材料的成长过程，我们可以划分为四个阶段：1）年，初创期；2）年，内生成长期；3）年，外延扩张期；4）年，领跑变革期。1初创期（年）—曲折前行，精简业务渡过危机& & & & 1967年，Michael McNeilly等人在美国加利福尼亚州创立应用材料公司，进军化学气相沉积市场。成立初期，公司营业收入始终保持高速增长，到1972年，营业额达到630万美元，应用材料在美国上市。& & & & 公司高速的成长使得管理层开始不断扩充自己的产品线。1974年，公司管理层决定收购Galamar Industries以拓展自己的硅片制造业务；1975年公司又与Fairchild Camera和Instrument Corporation合资建造了一个硅生产工厂。然而产品线持续不断的扩张，使应用材料遭遇到原材料紧缺问题以及财务危机。同时，1975年全球半导体行业遭遇巨大衰退，应用材料公司销售额较前一年下降54.7%，一度濒临破产。& & & & 1976年，James C. Morgan成为了公司的新任CEO并开始在危机中进行改革。James C. Morgan在此之前是一个风投公司的合伙人，并且曾在Textron的高科技部门有过丰富的管理经验。& & & & 新任CEO开始忍痛对早期铺设过宽的产品线进行瘦身，比如关掉了1974年收购的Galamar Industries，卖掉公司在硅生产工厂的份额，使公司的核心业务回归到半导体设备领域。一系列大刀阔斧的改革产生了立竿见影的效果，公司的产品销售额在1978年增长17%，1979年更是达到了51%的增幅，公司成功渡过危机。2内生成长期（年）—抓住行业产能转移时机全球布局& & & & 早在1971年，应用材料公司就通过在欧洲建立第一个海外办事处开始了全球化的尝试，但1975年全球半导体行业的衰退减慢了公司拓展的步伐。上世纪70年代末，全球IC产业产能从美国向日本地区转移，80年代末期又由日本开始向韩国和台湾转移。应用材料公司抓住行业产能转移的时机，在这段时间开始了大规模的海外拓展。& & & & 1979年，应用材料在日本建立子公司AMJ（Applied Materials Japan）。1984年，应用材料进一步花费920万美元在日本设立技术中心，成为第一家在日本建立研究与开发设施的美国半导体设备制造商。应用材料涉足日本以来，在日本的销售额从1979年的240万美元激增至1983年的3300万美元，占1983年全球销售总额的30%。& & & & 1984年，在日本建立技术中心的同时，应用材料开始进入中国市场。公司CEO James C. Morgan亲自访问中国，并受到了时任中国电子工业部部长的江泽民接见。同年，应用材料公司在北京设立客户服务支持中心，为中国本土的半导体制造商提供系统服务和支持，成为第一个在中国开设服务中心的外国半导体设备公司。年，应用材料又相继在上海、天津和无锡开设办事处。& & & & 此后，应用材料继续扩大着它的商业版图。1985年开设韩国办事处，并在香港设立太平洋地区总部，同时在苏格兰和德国设立营业部。1989年开设台湾办事处，1991年开设新加坡办事处。1993年，应用材料营业额达到10亿美元，成为全球第一个年营业额破10亿美元的半导体设备制造商。& & & & 到1996年，应用材料全球销售额突破40亿美元。通过积极的全球布局，公司也抓住产业全球转移大趋势， 1990年欧美市场占总营收的78%，至1996年两者合计降至47%,而日韩占比从18%一跃提升至38%。& & & & 这一时期，与雄心勃勃扩张全球相对应的另一面，是应用材料公司脚踏实地立足科研的扎实态度。公司不但每年持续投入大量研发经费，尤其是年研发投入占比持续攀升，1986年研发投入占营业收入高达17.81%,带来随后9年42%的复合增长率。并且在引进人才方面也是不遗余力， 1980年从著名的贝尔实验室请来Dan Maydan博士牵头组成研发团队。Dan Maydan博士是世界半导体领域著名的专家，在1994年成为国际半导体设备与材料协会（SEMI）颁发的第一个终身成就奖的获得者。& & & & 正是在Dan Maydan博士的带领下，应用材料在1987年推出了一款革命性的单晶片多腔室的化学气相沉积设备“Precision 5000”。Precision 5000将生产芯片的多个关键步骤集成到一起，大大提高了芯片生产效率。为表彰这一设备对半导体工业的重要影响，史密森尼博物馆在1993年决定将Precision 5000第一代产品永久纳入名为“信息时代”的系列展品中。1996年，在技术领域不断前进的应用材料还获得了美国技术类最高奖项“美国国家技术奖”。3外延扩张期（年）— 外延并购扩充业务范围& & & & 从1997年开始，应用材料开始将外延并购作为重要战略。其中一个主要原因是此时应用材料公司已经在市场上占有很高的份额，增速开始放缓，如果想要继续保持高增长，外延并购无疑是一种切实可行的方法。& & & & 当时集成电路生产过程监测和控制设备市场火热，为了进入该市场，1997年应用材料先后分别以1.75亿美元和1.1亿美元收购两家以色列公司Opal Technologies和Orbot Instruments。Opal Technologies的主要产品是生产集成电路时用以验证临界尺寸的高速计量系统（CD-SEM）。Orbot Instruments主要生产一套成品率提高系统，该系统通过在半导体生产过程中对图形化硅晶圆进行监测来提高成品率。& & & & 1998年，应用材料为完善自己的生产线通过换股收购了Consilium公司，总计发行了约200万股。Consilium公司是集成半导体和电子制造执行系统（MES）软件领域一家主要的供应商，有着当时世界上最大的MES软件安装基地，而这套软件能够显著提高设备生产率和工厂生产率。& & & & 2000年，应用材料进入光罩生产市场和薄膜晶体管阵列测试领域，以换股并购的方式、发行约2900万股收购了Etec Systems公司。Etec Systems公司当时是掩膜板制造领域的最大的供应商，占据着全球掩膜板制造器材80%的市场份额，但是其1999年的营业额较1998年下滑了17.7%。而且其设备的平均价格在1000万美元和1200万美元之间，过于昂贵的价格常常使其资金无法正常周转，被应用材料收购可以在一定程度上减轻资金周转上的困难。& & & & 2001年，应用材料以2100万美元收购以色列公司 Oramir半导体设备有限公司。应用材料主要是看中了该公司的半导体晶片激光清洗技术，这一技术是对应用材料已有的晶片检测控制系统一个很好的补充。& & & & 2006年，应用材料支付约48400万美元收购Applied Films公司。Applied Films是薄膜沉积设备的主要供应商，其提供的薄膜沉积设备主要应用于制造平板显示器、太阳能电池、柔性电子材料以及节能玻璃。但其营业状况不是很好，2005年其净收入较前一年下降20.3%。& & & & 2008年，应用材料公司以3.30亿美元收购了意大利Baccini公司，该交易完成后第一年即将推动现金盈利增长。此项交易对应用材料特别具有吸引力，因为公司希望将意大利作为终端市场，那里的阳光相对充足，而可替代能源，例如水电或核电的数量却较少。& & & & 2009年，应用材料公司耗资约3.64亿美元收购Semitool Inc.(Kalispell, Mont.)，以增强公司在两大快速增长市场的地位：晶圆级封装（WLP）和存储器产业向铜互连工艺的转变。Semitool总部位于蒙大拿州的Kalispell，供应电化镀层及晶圆表面预处理设备及产品。该公司2008财年营收将近2.40亿美元，但2009财年营收降至1.39亿美元，该公司的2009财年截止于9月30日。这次收购加剧了应用材料与Novellus Systems Inc. (San Jose)在铜淀积领域的竞争，也使得应用材料在封装领域获得一部分新的客户。& & & & 2011年5月，应用材料公司以50亿美元的价格收购了半导体制造商Varian Semiconductor Equipment Associates(以下简称Varian )。在这笔交易达成后，这已经成为了近些年来半导体设备制造商之间的最大规模并购交易之一。应用材料主要从事于开发，制造和销售半导体晶片装配设备，并提供其相关的技术服务，市值超过200亿美元。Varian公司则主要从事离子注入系统（ion-implantation）的设计与生产，以用于晶体管（transistors）的生产与制造工艺。一方面，这项收购交易不仅可以让应用材料重新回到电离子移植设备市场。另一方面，应用材料还从这项交易中获得生产太阳能电池板和发光二极管的技术。4领跑变革期（年）—技术持续创新，积极寻找新增长& & & & 2010年之后，应用材料公司已经成长为行业的龙头老大，其利润增长也开始趋于缓慢，为了继续保持行业的领先地位，应用材料公司一方面不断加大研发投入，持续进行技术创新，另一方面，也开始布局新的地区和新的产品领域。& & & & AMAT公司的长期发展战略要求持续进行技术创新，不断发展新产品。在市场出现强劲的需求之前，公司会积极研发新的产品和技术,使得在技术选型周期的早期阶段能够将这些产品纳入自己的生产计划。AMAT公司与全球客户紧密合作,去设计系统和流程以匹配客户计划中的技术和生产要求。产品研发主要分布在美国,以及在欧洲,以色列,台湾和中国。& & & & 在过去的年里，AMAT公司研发费用与收入的占比逐步上升，并维持在一个稳定的状态，说明公司把新技术和新产品的研发放在了一个比较重要的位置。这也由于近些年来IT行业的迅猛发展，带动了电子行业的蓬勃向上，企业需要研发出更高性能的电子元器件以适应互联网的浪潮。& & & & 年间，应用材料公司通过加大研发支出，专利数有了明显的提升，特别是在2013年后，其专利数量上升到往年的3倍以上，并且往后几年的新增专利数一直保持在这个数量上。2015年，应用材料公司的研发费用高达14.5亿美元，占2015年营收14.36%，专利多达1341项，是半导体设备行业中以创新驱动发展的典型龙头企业。& & & & 作为全球销售额最高的半导体设备商龙头，应用材料虽然没有涉足光刻机业务，但在其他关键设备，如薄膜沉积设备、刻蚀机等领域均投入了大量的研发力量，相继突破了诸多技术难题，推出了一系列出类拔萃的产品。& & & & 今年，半导体和平板显示行业正在经历大规模与长期性的变革，其中包括3D NAND技术的发展、向10/7纳米节点过渡、以新材料来实现3D图型设计的需求增长、本土和跨国企业加大在中国的投资、OLED显示技术的加速普及等。这些技术拐点将持续推动半导体和平板显示行业的发展。作为实现这些变革的关键，设备创新正是应用材料公司的优势所在，将为其带来更广阔的市场空间。& & & & 目前，应用材料公司作为全球最大的半导体设备供应商，也正在积极地对各个新兴领域进行布局，以迎接下一波潮流。&& & & & 应用材料公司其中一个新兴布局方向是新一代逻辑与记忆体芯片领域。在2015年，应用材料公司就与新加坡科技研究局达成了伙伴合作关系，在新加坡设立了研发实验室，斥资1.5亿星元来对未来新世代逻辑与记忆体芯片进行研发。此外，应用材料公司也计划在新加坡同步加速器光源中心（Singapore Synchrotron Light Source）进行同步加速器的实验。该实验将与新加坡国立大学进行合作，目的是开发出适合半导体应用的新光束线。对于当下非常火热的OLED领域也是应用材料公司瞄准的另一个方向。近几年来，应用材料公司已经开始由OLED沉积系统的供给方向OLED封装市场进军，公司预期OLED的商机是传统LCD的3倍多，有着极大的发展前景。3应用材料成功经验探讨1研发投入不遗余力，保持持续竞争力& & & & 在半导体产业链三个主要环节中（设计、制造、封测），制造行业对资金投入要求最高，原因主要是生产设备技术壁垒高，价格昂贵，如光刻机、光罩等先进半导体设备的采购需要庞大资本开支的支持，同时工艺制程的先进性需要海量研发资金的不断投入。所以对于半导体设备公司而言，其生产设备的技术水平是其核心竞争力。& & & & 随着半导体摩尔定律的演进，对于半导体产业的设备供应商来说，必须加大研发支出，使产品不断升级转型，才能持续地提高企业的竞争力，保住在这一领域的市场份额。& & & & 在研发费用方面，应用材料公司一直是不遗余力。1990 年应用材料的研发投入为0.97亿美元，到2015 年研发投入已经达到了15亿美元，25年时间里翻了15 倍。& & & & 从研发支出与营业收入的比值角度来看，从20 世纪90 年代起，应用材料公司研发支出与营业收入的比值一直稳定维持在一个比较高的水平，始终保持在15%左右。可见，应用材料公司一直把研发新技术和新产品放在一个非常重要的位置。& & & & 庞大的研发支出保证了应用材料公司在新技术的研发上不断创新，持续走在世界前列。对比半导体设备三大龙头—AMAT，Lam Research和ASML—年研发投入， AMAT公司的研发费用一直处在最高位，足以见得AMAT公司相对同行业其他公司对于研发投入的重视程度。而应用材料公司2015财年14.5亿美元的研发费用，按照设备收入占比大致推算半导体设备研发费用为9.64亿美元（14.5亿美元*66.5%），已经超过了绝大多数半导体设备公司的全年设备业务销售额。如此巨大的研发支出，保证了应用材料公司在半导体领域的持续领先地位。2创新驱动成长，技术领先全球& & & & 半导体制造工艺节点伴随着摩尔定律飞速前进，对于设备行业的更新换代要求极高，这就要求不断地技术进步。应用材料高额的研发投入带来的是持续的技术创新。自上世纪90年代以来，应用材料公司的专利数量持续增长，从1990年专利数46项到项，短短25年间，每年新增专利数量翻了29倍。正是这样的持续的创新，成为了应用材料公司发展的不竭动力。& & & & 作为全球销售额最高的半导体设备商龙头，应用材料虽然没有涉足光刻机业务，但在其他关键设备，如薄膜沉积设备、刻蚀机等领域均投入了大量的研发力量，相继突破了诸多技术难题，推出了一系列出类拔萃的产品。& & & & 在薄膜沉积领域，应用材料公司不断更新其技术。从2010年首创唯一以高质量介电薄膜隔离20纳米及以下存储器和逻辑器件中的高密度晶体管的薄膜沉积技术，到2011年的Centura原子沉积技术（ALD）、2014年的Endura? Ventura? PVD系统再到2015年Applied Endura Cirrus HTX物理气相沉积(PVD)系统，同年研发的Olympia?原子层沉积(atomic layer deposition, ALD)已经开始为3D NAND 芯片厂商提供最为先进的原子层沉积技术。& & & & 在刻蚀机领域，上世纪80年代，应用材料将核心业务转移至半导体设备后，便乘着80年代半导体产业蓬勃发展的东风，一跃成为业界龙头。在半导体工艺制程还停留在500nm的90年代，应用材料的金属刻蚀设备便在市场站稳了脚跟。此后，应用材料的刻蚀设备便与工艺技术同步成长。半导体制程从500nm发展到350nm的过程中，应用材料公司的金属刻蚀设备也经历了PE8330、P5000-Mark Ⅱ/MXP 到Centura DPS的三代更迭。& & & & &根据Gartner的数据显示，应用材料公司在薄膜沉积设备（CVD、PVD）、刻蚀设备、离子注入机、高温炉四个领域占据40%-70%的份额，其中公司子公司AKT是全球等离子体化学气相沉积设备的领头羊。全球知名的半导体企业均采用应用材料的设备和服务生产集成电路产品。应用材料公司靠着不断的技术创新，在多领域都掌握着前沿的技术，是全方位领先的龙头企业。3掀起并购浪潮，确立龙头地位& & & & 从1997年开始，应用材料公司持续扩张，进入了大规模的并购期。在1997年到2010年这十来年里，应用材料公司凭借之前雄厚的原始积累，并购了大量公司，进一步确立起其在电子设备行业的龙头地位。& & & & 究其原因，通过并购，公司大大降低了其研发成本及风险，加速了新技术集成、应用的速度，从而较快地占领市场。半导体设备的研发到商用的周期比较长，新产品一般要过2至4年才可以进入市场，5至6年开始实现销售，8至9年才可能达到收支平衡，10年才可能达到盈利，相较于创新发展，并购成长无疑是最好的选择。因为并购确实可以实现设备厂商核心竞争力的迅速提高，并在与下游龙头的合作中越做越强，实现技术带来资本，资本进一步驱动技术的良好发展态势。& & & & 1997年，为了进入集成电路生产过程监测和控制设备市场，应用材料先后分别以1.75亿美元和1.1亿美元收购两家以色列公司Opal Technologies和Orbot Instruments；1998年，应用材料为完善自己的生产线收购了Consilium公司；2000年，为了进入光罩生产市场和薄膜晶体管阵列测试领域，以换股并购的方式、发行约2900万股收购了Etec Systems公司；2001年，应用材料又以2100万美元收购以色列公司 Oramir半导体设备有限公司，主要是看中了该公司的半导体晶片激光清洗技术，这一技术是对应用材料已有的晶片检测控制系统一个很好的补充；2009年，应用材料公司耗资约3.64亿美元收购Semitool Inc.(Kalispell, Mont.)，以增强公司在两大快速增长市场的地位：晶圆级封装（WLP）和存储器产业向铜互连工艺的转变2011年5月，应用材料公司以50亿美元的价格收购了半导体制造商Varian Semiconductor Equipment Associates(以下简称Varian )，这项收购交易不仅可以让应用材料重新回到电离子移植设备市场，应用材料还从这项交易中获得生产太阳能电池板和发光二极管的技术。& & & & 从应用材料的并购史可以看到，并购确实迅速给其带来了新技术，使得应用材料公司一直能紧跟市场的发展和需求，即使在技术更迭日新月异的电子行业，也能敏锐地抓住市场发展，走在同行业的前列。& & & & 此外，通过观察其他同类型大公司的轮番并购重组，也可以看到，产业整合已经成为半导体设备产业崛起、产业链协调发展的必然趋势。例如，全球三大半导体厂商之一的ASML公司同样通过并购实现了飞速的成长。早在2001年时，全球的光刻机市场还是三足鼎立格局。彼时日本的Nikon和Canon曾分别占据41.6 %和34.8 %的市场份额，ASML仅占22.4 %。但通过持续的产业并购整合，到2011年，ASML的市场份额已上升至57.1 %，Nikon和Canon则分别下滑至27.8 %和15.2 %。此后几年，ASML一鼓作气，将对手越甩越远。目前Canon已基本放弃光刻机市场，Nikon的光刻机能做到20nm左右，而ASML的EVU光刻机量产型号已经做到10nm水平。& & & & 综上所述，1997年到2011年的并购战略不断地给应用材料公司注入新的活力，不断增强自身研发能力和公司规模，最终成为现在电子行业的领军企业。4紧跟世界半导体产业转移趋势5高瞻远瞩的领航人，经验丰富的管理团队6同高校和晶圆厂开展广泛合作，提升研发实力7围绕设备的配套服务提高用户粘性与营收稳定性篇幅所限，请查阅报告原文。4国内设备行业格局：四大厂商各有所长,亟待整合& & & & 把目光移到国内半导体设备行业，我国半导体设备市场处于发展早期，大部分厂商成立时间较晚，因此国产设备厂商大多是专攻某一种或两种设备研发。但可喜的是当前国内的设备企业成长比较快，目前国内已经有10多家设备商通过了中芯国际的验证，其中北方微电子、中微半导体、上海微装和沈阳拓荆四家半导体设备商都是各自主打领域的龙头厂商。1北方微电子—半导体沉淀设备与刻蚀机双料龙头2中微半导体—专注于刻蚀机与MOCVD，有望受益于3D VNAND3上海微装—国内高端光刻机龙头4沈阳拓荆—CVD龙头，由引进消化国外技术到自主研发之路篇幅所限，请查阅报告原文。5国内外设备商各方面差距明显1高端技术落后较多2研发投入差距巨大3国内缺乏重大并购4管理团队和人才储备还比较薄弱篇幅所限，请查阅报告原文。6应用材料成功经验对国内企业的启示1并购重组是现阶段做大中国半导体行业最可行的方式& & & & 从应用材料的成功经验中我们可以发现，应用材料公司曾经经历过一段大规模的并购期。原因在于半导体设备技术含量极高，自主创新往往需要大量的科研经费投入。同时，半导体设备从研发到商用再到切入国际主流产线的周期较长，比如国内半导体设备厂商中的佼佼者北方微电子，从其启动沉积设备的研究到首次切入台湾LED产线，前后经历5年时间。而通过并购，半导体设备商可以大大降低新设备研发的成本及风险，同时可以加快新技术集成和应用的速度，从而实现快速地占领市场。& & & & 与应用材料类似，世界半导体设备领域的另一大巨头ASML也曾尝到过并购带来的甜头。在2001年，全球的光刻机市场中，日本的Nikon和Canon曾分别占据41.6 %和34.8 %的市场份额，ASML仅占22.4 %。通过1999年、2001年、2012年的三宗重要并购，2015年ASML在全球光刻机市场的占有率已经达到70%。& & & & 对于我国半导体设备行业来说，目前我国技术实力仍然非常薄弱，而且格局较为分散。国内半导体设备商想要借着世界半导体产业向中国大陆转移的契机发展壮大，通过并购与行业整合是现阶段最可行的方式。近年来，国内半导体企业也开始轮番并购重组，通过产业整合来做大做强中国半导体设备产业已经成为了一种必然趋势。& & & & 其中极具代表性的便是七星电子于日完成的对北方微电子的收购。七星电子是A股唯一的中国半导体设备公司，其清洗机和氧化炉在国内设备商中处于领先位置。公司具有多年集成电路装备的制造经验和技术积累，掌握了半导体集成电路制造工艺方面的薄膜制备工艺、清洗工艺、精密气体质量控制、真空、热工和软件控制等核心技术。而北方微电子则是半导体淀积设备及刻蚀机领域的龙头企业，所开发的物理气相沉积设备（PVD）、化学气相沉积设备（CVD）、刻蚀设备（ETCH）等核心产品都处于国内领先水平，且已广泛应用于中芯国际、三安光电、晶方科技等集成电路芯片厂商。& & & & 通过对北方微电子的收购，七星电子的半导体设备产品线布局更加完善，一举成为了中国规模最大、品种最全、涉足领域最广的高端半导体装备全面解决方案提供商。更重要的是，标志着我国半导体设备并购浪潮的开启与七星电子的资本平台价值。当前国内晶圆制造投资加大，为国内设备厂商带来了空前的发展机遇。针对不同的制程，新建和扩建线的项目投资总额可能达800亿美元。根据推算，设备的投资额将达到500-600亿美元。通过这起收购重组，七星电子及其全资子公司北方微电子所能提供的设备的种类（立式氧化炉、刻蚀机、PVD、CVD等）可以覆盖200-300亿美元，市场空间非常开阔。伴随着国际半导体产业向中国大陆的转移，以及国内半导体设备的持续国有化，七星电子在未来有望继续发展壮大。& & & &我们相信，通过并购与产业整合是现阶段做大中国半导体设备行业的最可行的方式。事实上，除了七星电子收购北方微电子，近两年国内半导体企业已经开始了一轮并购重组。随着产业整合力度的推进，国产半导体设备商有望抓住半导体产业向中国大陆转移的机遇，提高自身在国际市场上的竞争力。2积极进行技术创新，拥有企业核心竞争力& & & & 从应用材料公司的发展路径中，我们不难看出，它积极进行技术创新，研发出高技术含量的产品，成为其在飞速发展的电子行业立于不败之地的重要原因。& & & & 早期的应用材料曾因产品线过于宽泛而濒临破产，但在时任CEO摩根进行业务精简并将核心业务转移至半导体设备后，应用材料便乘着80年代半导体产业蓬勃发展的东风，一跃成为业界龙头。在半导体工艺制程还停留在500nm的90年代，应用材料的金属刻蚀设备便在市场站稳了脚跟。此后，应用材料的刻蚀设备便与工艺技术同步成长。半导体制程从500nm发展到350nm的过程中，应用材料公司的金属刻蚀设备也经历了PE8330、P5000-Mark Ⅱ/MXP 到Centura DPS的三代更迭。& & & & 因此，加大研发投入，积极进行技术创新，从而使其技术和工艺走在世界前列，是半导体厂商发展壮大的必经之路。对于半导体设备这种依赖技术的领域，若想在市场上分得一杯羹，必须拥有其技术上的核心竞争力。而中国半导体行业起步晚，技术相对落后，产品缺乏竞争力，在半导体设备市场上常处于被动的尴尬地位。所以说，为了长远的发展，国内的半导体厂商必须加大研发投入，不断进行技术创新，研发出具有核心竞争力的产品，才能在真正意义上在半导体设备领域站稳脚跟。或许这个过程比较漫长和艰难，但却是每个巨头必须经历的一步。3把握机遇，紧跟世界半导体产业转移趋势& & & & 回顾应用材料公司的成长史，自1967年公司成立，在将近半个世纪的发展中，应用材料公司一直在稳步前进，成为半导体行业的持续领跑者。在这么长的时间里，应用材料公司仍能保持良好的发展态势，其中一个重要的因素就是它能够紧跟世界半导体产业转移趋势。& & & & 自半导体产业在美国诞生以来，全球半导体产业总共发生过三次大规模转移：第一次是上世纪七十年代末期，由美国本土向日本地区转移；第二次是从八九十年代开始向韩国和台湾地区转移；第三次是近年来向中国大陆转移。在这三次半导体产业转移中，应用材料公司都能敏锐地感知市场变化，并及时调整全球战略布局，从而充分地抓住机遇，获得持续不断地发展。& & & & 而现在，国内半导体厂商具有史无前例的历史性机遇。原因主要有三：一是半导体产业链从台湾到大陆转移，二是国家成立投资基金促进资本助力产业发展，三是国内外厂商纷纷在大陆建厂。SEMI的数据显示，2015年全球半导体设备市场营收达373亿美元，其中中国市场营收48.8亿美元，占比13.09%，较2014年上升1.43%。预计2016年中国设备市场营收为53.2亿美元，增长9.02%，占比进一步提升至14.07%。目前大部分市场被五大巨头垄断，但未来随着国产设备的进口替代，背靠庞大的大陆市场，国产设备厂商仍具备很大的发展机会和成长空间；这些迹象表明国内的半导体产业将有一个非常大的发展机会，而这又必然带动其上游领域设备厂商的发展。我们可以想象，在未来，半导体行业是中国的一块大饼，而如何获得更大的发展就要看我们如果去把握这次机遇& & & & 所以，中国半导体设备厂商应该抓住本轮半导体行业转移浪潮，利用好国家政策资本支持与自己的地缘优势，通过产业并购与自主研发做大做强，才能有望获得进一步的大发展。4整合各方资源，加快发展进程& & & & 我们知道，由于半导体设备研发周期长，投资额大且风险高，在目前的半导体设备市场中，全球前十大设备厂商的市场份额已接近80%。在这种强者恒强的产业格局下我国半导体设备国产化发展实属不易。如果我们想要迎头赶上，必要学会整合各方资源，借助各方力量帮助实现高效发展。对于国内厂商来说，可以从以下三个方面入手。& & & & 第一，积极整合国内企业的先进技术。半导体设备虽然技术门槛比较高，但可喜的是当前国内的设备企业成长比较快，有助于完善我国的IC产业链。以8寸晶圆生产为例，2006年时设备几乎全部依赖进口；而到2016年，虽然最重要、最值钱的设备还是依赖进口，但整体设备国产率在10%左右；12寸晶圆生产线上，设备国产率约5%。目前国内已经有十多家设备商通过了中芯国际的验证，国产设备的进步和崛起对我国本土的IC厂家非常有利。& & & & 由于我国半导体设备市场处于发展早期，因此国产设备厂商大多是专攻某一种或两种设备研发。例如，北方微电子是半导体淀积设备及刻蚀机领域的龙头企业，在集成电路制造领域，北方微电子是唯一一家有能力为客户提供PVD、前道硅刻蚀机的国内供应商，技术水平完全是国内领先地位。中微半导体则是国内首家加工亚微米及纳米级大规模集成线路关键设备的公司，在创立之初，中微半导体就开始集中精力研发颇具前景的等离子介质刻蚀机产品，在2007年推出的首款65nm~28nm工艺的双反应台多腔介质刻蚀机产品Primo D-RIE（去耦合反应离子刻蚀），就大获成功。微装公司在国内光刻机领域处于领先地位，已能量产90nm光刻机，是国内唯一一家研发、生产以及销售高端光刻机的企业，也是全球第四家生产IC前道光刻机的企业。这些企业各有所长，但是也有自己的技术薄弱环节，如果能有效整合，必将加速国内半导体设备技术的研发。& & & & 第二，积极寻求政府的扶持。半导体产业是对信息安全、国民经济极其重要的战略性产业。同时，作为尖端以及具有高附加值的产业，半导体产业对其他相关产业的带动作用明显，因此世界各国都极其重视发展半导体产业。美国、日本、韩国都在政策和立法方面都给予了半导体产业很大的支持以推动半导体产业的发展。我国也不例外，对于半导体行业提供了一系列利好政策。例如，国家投入大基金重点投资晶圆制造，设备行业直接受益。2014年6月，1387.2亿元的一期国家集成电路产业投资基金设立，同时已经或正在建立的地方性集成电路投资基金总额已经接近1400亿元。尽管国家大基金直接在半导体装备领域的投资并不多，但是根据大基金的规划，60%额度将投资于晶圆制造领域，晶圆制造的投资将直接拉动对半导体设备的需求。所以，有了国家和政府助力，产业的发展必将走得更加顺利和长远。& & & &第三，积极寻求与高校的合作。我们都知道半导体设备研发难度大，光靠企业自身的技术研发是远远达不到的，而与高校进行合作不失为一个非常行之有效的方法。高校有着丰富的科研资源，高端的科研人才，充裕的科研经费，便利的研究场所等等，这些先天条件都为技术的成功研发提供了良好基础。& & & & 应用材料就与世界范围内的众多高校或科研机构都有着合作关系，充分将自己的产业经验和高校的科研力量结合起来。例如，在2012年，应用材料与新加坡科技研究局（A*STAR）研究机构微电子研究院（IME）联合投资1亿美元在新加坡设立先进封装卓越中心；在2014年，应用材料又新增投资1.3亿美元扩大研发合作范围，专注先进散出型晶圆级封装技术。2015年，应用材料再次和新加坡科技研究局（A*STAR）合作，双方联合投资1.5亿美元，在新加坡设立新的研发实验室，致力于发展先进半导体技术。又比如，应用材料公司与亚利桑那州立大学的柔性显示器研究中心共同开发用于软性显示器的薄膜晶体管技术（TFT）；比如与浙江大学和南开大学合作进行光伏技术研究等。类似的合作还有很多，这些合作都让应用材料公司在设备研发上如虎添翼，每年的专利数量保持稳定增长，高端的技术力量成为其核心竞争力。& & & & 所以说，国内的厂商也应该积极与高校或者研究所进行合作，以减轻自己的科研压力，更好地去做市场做推广，只有学会利用和整合各方力量，才能在技术落后的局面上迎头赶上，才能在竞争日益激烈的国际市场上占有一席之地。7相关推荐标的& & & & 对于国内半导体设备标的，我们认为虽然国内半导体设备处于发展早期，但已经初露头角，除了前道光刻以外基本都已打入晶圆大厂。而且在大陆建厂潮趋势下，尽管国内半导体设备占比不到10%，但是未来新建产能预计50%以上都在中国大陆落地，国内半导体设备厂商具有独特的政策优势与地缘优势。巨大的进口替代空间（半导体设备市场约370亿美元）与独特的优势，使我们相信国内半导体设备最终会深度受益。推荐七星电子（A股半导体设备唯一资本平台）、精测电子（液晶面板光电检测设备龙头，有望切入半导体设备领域）。另外国内半导体资本市场如火如荼，中微半导体（出口设备占到大陆一半以上的泛半导体出口额）、沈阳拓荆、盛美半导体等非上市公司亦值得积极关注。1七星电子2精测电子风险提示：全球半导体行业景气度周期变化；国家产业扶持政策力度弱于预期。& & & &&篇幅所限，请查阅报告原文。-----------------------------------&海通证券研究所 电子行业研究团队&-----------------------------------&陈平 电子行业首席分析师&座机：+86 (0)21-&手机：+86 &微信：shamushamu&Email：&谢磊 电子行业助理分析师座机：+86 (0)21-手机：+86 微信：stevenxieleiEmail: 张天闻 电子行业助理分析师座机：+86 (0)21-手机：+86 微信：ztwEmail: -------------------------------------
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