半导体设备关键环节，陶瓷零部件国产替代趋势加速

文｜徐涛 王子源 中信证券研究

随着全球晶圆厂持续扩产，全球半导体设备及零部件市场规模保持快速增长。其中，先进陶瓷在半导体设备零部件中价值占比约16%，属于核心关键零部件，技术壁垒和加工难度极高。尤其是高端陶瓷零部件陶瓷加热器和静电卡盘均有约30亿的国内市场空间，但是目前国产化率不足10%，被日本和美国严重“卡脖子”。当前国内公司在先进陶瓷零部件行业正在逐步追赶全球主流竞争对手，国产替代有望加速。

▍先进陶瓷：在半导体设备零部件中价值占比约16%，属于核心关键零部件，技术壁垒和加工难度极高。

半导体行业遵循“一代技术、一代工艺、一代设备”的产业规律，其中，半导体设备是延续行业“摩尔定律”的瓶颈和关键，半导体设备精密零部件是其核心技术的直接保障。由于陶瓷具有高硬度、高弹性模量、高耐磨、高绝缘、耐腐蚀、低膨胀等优点，可用作多种半导体设备的零部件，在半导体设备零部件中先进陶瓷的价值占比约16%（根据材料委天津院数据）。半导体陶瓷材料有氧化铝、氮化硅、氮化铝、碳化硅等，其中氧化铝和氮化铝使用较多。半导体设备由腔室内和腔室外设备组成，陶瓷零部件大部分用在离晶圆更近的腔室内，属于核心关键零部件，主要应用需求在刻蚀、薄膜沉积、光刻和氧化扩散等设备，技术壁垒和加工难度非常高。

▍市场空间：半导体结构陶瓷零部件全球市场空间约400亿元，国产替代空间巨大。

先进陶瓷可分为结构陶瓷和功能陶瓷，分别占比21%/79%。随着全球晶圆厂持续扩产，全球半导体设备及零部件市场规模保持快速增长。根据弗若斯特沙利文（转引自珂玛科技招股说明书）数据，2021年全球泛半导体领域先进结构陶瓷市场规模373亿元，占全球先进结构陶瓷市场规模的35%，预计2022-2026年CAGR超7%。国内半导体陶瓷零部件市场规模增速高于全球，弗若斯特沙利文预计2026年市场规模将达到125亿元，目前国内半导体结构陶瓷零部件市场国产化率仅19%。其中，国内高端陶瓷零部件陶瓷加热器和静电卡盘市场均有约30亿的空间，但是国产化率不足10%，国产替代空间巨大，未来料将明确受益半导体设备国产替代趋势。

▍国产替代：由于技术难度高，我国陶瓷零部件长期依赖进口，国产替代势在必行。

先进陶瓷材料结构零部件的同行业企业中，京瓷集团、日本碍子、日本特殊陶业、摩根先进材料、CeramTec、CoorsTek等发展历史悠久，产品种类、经营规模、技术实力等均居于全球领先地位，这些公司较早开始从事相关业务，拥有长期行业经验，形成了深厚的技术积累。当前国内公司在多应用领域经验、特定产品开发和产业化以及大规模生产制造能力等方面与国外领先厂商仍有较大或一定差距，但是国内厂商在部分产品线的部分核心指标已达到全球主流水平，正逐步实现突破。国内多家厂商积极布局如静电卡盘和陶瓷加热盘等高端陶瓷零部件产品，以加速高端陶瓷零部件的国产替代。

▍产业政策：美国制裁限制国内高端半导体设备及零部件，国内多项政策鼓励先进陶瓷和半导体行业发展。

2022年10月7日，美国商务部工业与安全局（BIS）公布了对于中国出口管制新规，针对先进芯片制造和半导体设备、零部件、材料等领域对中国大陆的制裁再次升级。2023年5月23日，日本经济产业省发布省令，正式出台针对23种半导体制造设备（或物项）的出口管制措施，并于2023年7月23日开始实施，我们认为其技术指标、应用于具体材料和工艺的描述均具有较强的针对性，主要瞄准先进制程相关。我们统计，2016-22年国内主要晶圆厂采购美系和日系设备占比均约35%，其中美系薄膜沉积和刻蚀设备占比均在50%左右，美国在2022年10月实施半导体出口限制之后，其部分设备及零部件无法继续出售给国内的先进客户，如果陶瓷加热盘和静电卡盘等耗材类产品的替换受到阻碍，可能会导致产线无法正常运行，因此陶瓷零部件亟需国产替代，给了国内陶瓷零部件厂商验证和突破的机会。我国近年来推出一系列鼓励和支持先进陶瓷和半导体设备行业及下游领域发展的政策，为行业发展营造了良好的政策环境。我们看好未来国内半导体陶瓷零部件行业的发展前景。

▍风险因素：

政策支持力度不及预期；先进技术创新不及预期；国际产业环境变化和贸易摩擦加剧；技术路线革新；市场竞争加剧风险；宏观经济及行业波动风险；原材料市场价格波动风险。

▍估值结论：

未来国内晶圆厂扩产持续叠加国产替代需求加速，有望带动陶瓷零部件需求稳定提升。我们持续看好未来在以美国为首的西方国家针对中国半导体的制裁升级下的国产替代加速，前瞻性布局的本土企业有望深度受益。建议关注布局半导体陶瓷零部件业务的公司。

本文源自：券商研报精选