半导体设备下游需求转向物联网和汽车电子,直接受益的是功率半导体、传感器等芯片对应的制造环节设备,其中以刻蚀设备、薄膜沉积设备和光刻设备这三大前道核心设备品类最为受益。这一判断基于半导体行业的产品周期规律:过去十几年行业增长由智能手机等消费电子主导,目前正转向物联网和汽车电子为代表的新兴应用,新应用对芯片数量与种类的需求爆发,将传导至上游设备端。

产品周期切换,设备需求逻辑生变

半导体行业存在三大周期:产品周期(长周期)、产能周期(中周期)和库存周期(短周期),其中产品周期最为关键,决定了后两者。过去十几年,行业增长由以智能手机为代表的消费电子产品周期主导,而目前活跃的则是以物联网和汽车电子为代表的新兴应用。

从历史数据看,全球半导体销售额从1999年的1550亿美元增长至2018年的4600亿美元,每一轮跃升都对应“爆款”下游应用的驱动。物联网和汽车电子对功率半导体、传感器等芯片的需求大幅增加,这些芯片的制造同样依赖晶圆制造产线,进而拉动设备采购。

三大核心设备品类最受益

半导体设备按制造流程分为前道工艺设备(晶圆制造)和后道设备(封装测试),其中前道设备占整个设备市场的80%以上。在前道工艺设备中,光刻设备、刻蚀设备和薄膜沉积设备是三大核心细分设备,也是价值量最高的品类。

设备品类在晶圆制造设备中占比
刻蚀设备约30%
薄膜沉积设备约25%
光刻设备约23%

物联网和汽车电子芯片(如功率半导体)对制程精度和器件结构提出更高要求,晶圆制造环节的刻蚀、薄膜沉积、光刻工序需求随之增加。此外,半导体设备遵循“一代工艺,一代设备”的规律,制程工艺迭代会推动设备更新换代,新应用带来的新工艺需求将直接转化为设备订单。

常见问题

物联网和汽车电子为何能拉动设备需求?

物联网和汽车电子需要大量功率半导体、传感器等特色工艺芯片,这些芯片虽然不像手机处理器那样追求极致制程,但需求量巨大,且同样需要经过光刻、刻蚀、薄膜沉积等完整的前道制造流程,因此会直接带动晶圆制造产能扩张和设备采购。

后道封装测试设备是否也受益?

后道封装测试设备在整个设备市场中占比相对较小(封装及组装约10%、测试约8%),但汽车电子对芯片可靠性和散热要求更高,先进封装需求增长也会带来一定设备需求。不过从价值量看,前道设备仍是主要受益方向。

设备行业竞争格局如何影响受益程度?

半导体设备行业技术壁垒高,市场高度集中,全球前五大设备厂商合计市场份额超过70%。头部厂商在光刻、刻蚀、薄膜沉积等核心品类中占据主导地位,新应用带来的需求增量将主要由这些头部企业承接,同时国内设备企业也在加速追赶,国产替代空间较大。