阿尔法大揭秘之三——产品差异看北方华创与国外半导体巨头的差距

半导体行业是一个非常复杂的行业，从上游硅片制备到中游晶圆制造、封装、测试，这个过程涉及拉晶、滚磨、切片、清洗、光刻、沉积、刻蚀、离子注入等很多多道工序，在每道工序中均要以相应的高性能设备作支撑。在晶圆制造环节中，扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积和抛光、金属化等过程被称为前道工序，背面减薄、晶圆切割、贴片/装片、引线键合、模塑、电镀、切筋成型和成品测试/终测被称为后道工艺，本文主要探讨下部分前道工序中所涉及到的设备。

在晶圆制造中最主要的三大设备是刻蚀设备、薄膜沉积设备和光刻设备，占到全球半导体设备市场的24%、20%和18.4%，前道检测设备、测试设备、封装及组装设备占比分别为10.4%、9%和7%。光刻机市场目前被ASML、尼康和佳能等厂商垄断，尤其是高性能半导体制造用光刻机领域ASML一家独大，14nm及以下制程的光刻机被ASML独霸，别无分号，国内光刻机还在90nm左右徘徊，差距很大。但在刻蚀、薄膜沉积等领域，国内厂商逐渐发力，技术水平与国外主流厂商差距逐渐缩小，因此在半导体设备国产化过程中，这些厂商最先受益，而且部分厂商也在国内上市，投资者也可以在半导体设备国产化过程中受益。

资料来源：公开资料整理，阿尔法经济研究

在薄膜沉积和刻蚀领域，国内目前发展最好的两家公司是中微公司和北方华创，前者在上海科创板上市，北方华创在中小板上市，对标的海外公司笔者选取的是日本东京电子、美国拉姆研究和应用材料，因为在PVD和CVD领域应用材料市占率84.9%和29.6%，在氧化/扩散领域日立、东京电子等TOP3企业市占率达到94.8%，市场龙头地位显著。

产品结构差异

北方华创自2017年重组以来，充分利用原北京七星电子和北方微电子在半导体设备领域深厚的技术积累，在半导体设备领域发力的同时，还将业务深入真空装备、新能源锂电装备和精密元器件，四大业务体系明晰。2017年北方华创电子元件、半导体设备、真空设备和锂电设备四大业务营收占比为34.32%、51.01%、9.04%和4.52%。2018年年报开始公司虽然讲统计口径变更，以电子工艺装备类别将原来的半导体设备、真空设备和锂电设备合并统计，但从业务发展历史来看，半导体设备依然要占到公司营收的一半左右。

在技术节点上中微公司是国内技术水平最高的半导体设备厂商，在刻蚀设备领域公司实现了7nm/5nm设备的量产，而北方华创还在14nm，不过公司已经开始布局7nm/5nm的工艺研发。与北方华创相比中微公司业务模块略显单薄，公司核心产品是刻蚀机和沉积设备，刻蚀机主要有CCP刻蚀机和ICP刻蚀机，即所谓的电容耦合等离子体刻蚀机和电感耦合等离子体刻蚀机，在性能上CCP刻蚀机产品Primo AD-RIE-e达到7nm/5nm，可用于逻辑芯片、NAND等领域，ICP刻蚀机产品Primo nanova可实现14nm以下逻辑芯片和19nm以下存储器制造等。中微公司沉积设备主要是MOCVD，用于LED外延片及功率器件生产，从营收结构来看2018年刻蚀设备营收占比40.5%，MOCVD设备营收占比59.5%。

拉姆研究（LRCX.O）成立于1980年，致力于生产、销售和维修制造集成电路时使用的半导体处理设备，是全球领先的半导体设备及服务提供商，目前公司产品覆盖薄膜沉积、刻蚀、清洗等晶圆制造环节的设备。

东京电子成立于1963年，是全球最主要的半导体设备制造设备和液晶显示器设备制造商之一，其主要产品主要包括涂布/显影机、刻蚀设备、CVD及测试设备等，笔者对这四家公司的产品做了相应的归纳，如下表所示：