本文來自方正證券研究所于2020年12月8日發布的報告《國產半導體設備的四個思考》。

核心觀點

本文主要回答半導體設備行業四個根本性問題：1、此輪半導體設備周期有何不同？2、國產設備在全產業鏈中的地位？3、行業最終的市場格局是什么？4、如何給國產設備行業估值？

1、最終的行業格局：中國巨大的增量市場必定會培育出一大批有國際競爭力的半導體設備企業，按照目前的行業格局，我們將未來國產半導體設備市場的格局定義為：“一超四霸多強”，北方華創以其最齊全的設備管線和最全的下游客戶群將成為唯一的平臺級設備商，另外屹唐、盛美的多管線突破有望成為準平臺，萬業、中微、華峰等是優秀的單產品集成電路設備商。

2、半導體設備的周期：本輪是朱格拉周期（設備投資周期）+國產替代周期+創新周期+庫存周期，是四個周期的疊加，與上一輪以泛半導體為主的投資周期不同，這次是以集成電路投資為主線的全新機遇。

3、半導體設備的意義：硬科技是要素創新，是科技發展的底層源動力，是一種縱向的探索式創新，從上往下依次劃分為三個層級，分別是：淺層要素（云、系統軟件、服務器、芯片設計）、中層要素（代工、封測、制造、存儲）、深層要素（半導體設備），半導體設備是硬科技的底盤，決定了晶圓代工行業內循環為主、外循環為輔的實現水平。

4、設備如何估值：影響半導體設備估值的四個因素：1、產業發展階段;2、行業成長天花板;3、產品稀缺度;4、業績增速。在不同的階段，公司亦對應不同估值方法。如只關注單一估值指標，從歷史來看，也呈現出較大的波動，出現階段性的估值失真。對于業務進入成熟階段，盈利趨于穩定的半導體設備類企業，PE或者EV/EBITDA是有較強參考價值的估值指標。

對于早期的半導體設備類公司，PS或者EV/Sales估值更為適用。根據我們的研究發現，海外半導體設備龍頭公司PS估值，與行業或公司BB值變化有較為明顯的關聯性。選取應用材料與北美半導體行業BB值比較后發現，當行業景氣，即BB值高于100%時，PS估值會顯著提升，在高速成長期公司的PS達到15．2X平臺位。2007年后，隨著兩家公司的盈利趨于正常水平，PS估值中樞均有所下降，轉為PE估值法為主。 風險提示：行業景氣度不及預期、中美貿易摩擦加劇、科技發展不及預期。

正文如下

1 設備的格局如何？

我們將設備公司分為：生態級、平臺級、產品級三類。平臺化是全球半導體巨頭的必經之路，全球半導體設備的大部分份額都被少數幾家（應用材料、LAM、TEL等）把持。

通過分析巨頭的成長之路，我們總結出半導體設備的兩大必然趨勢： 1、產品的平臺化：前道工藝設備全覆蓋（除光刻、量測設備外）;2、泛半導體領域全覆蓋：泛半導體技術的同源性導致了產品矩陣必須要擴充到LCD、LED、第三代半導體等多重領域。 基于以上分析，我們將未來國產半導體設備市場的格局定義為：“一超四霸多強”： 一超（跨平臺級）：北方華創;四霸（多產品級）：屹唐半導體、盛美半導體、中微半導體、上海微電子;多強（單產品級）：沈陽拓荊、萬業企業、華海清科、中科飛測、中科信、華峰測控、精測電子、至純科技。他們共同構成了整個中國半導體的底層生態。 我們認為設備行業發展的必然就是平臺級（多下游平臺+多產品管線），誰能做好這兩種擴張，誰就能在發展中取得先機。

一超四霸多強的格局來源正是以上研究半導體設備的兩個維度： 1、橫向（場景擴張）：半導體集成電路（IC）、半導體顯示（面板）、半導體照明（LED）、半導體能源（光伏）。

2、縱向（全棧技術）：光刻機、沉積設備、刻蝕機、清洗機、離子注入機、爐管、量測設備、其他設備（CMP等）。 正是由于半導體技術的同源性，導致其發展過程中會順著半導體的底層處理工藝逐步橫向和縱向擴張，所以，下游的廣覆蓋是半導體平臺級企業的基礎，我們以國內外各巨頭為例： 應用材料：集成電路+面板+LED+光伏TEL/KLA：集成電路+面板+LEDNikon/Canon光刻機：集成電路+面板+LED北方華創：集成電路+面板+LED+光伏中微公司：集成電路+LED 另外，最核心的產品管線，全球半導體巨頭都是全棧覆蓋，實現平臺級的銷售。最后我們得出一張半導體產業的終局圖： 跨平臺級（北方華創）：刻蝕機+沉積設備（PVD+CVD+ALD）+清洗機+熱處理設備多產品級（屹唐）：刻蝕+退火+去膠多產品級（盛美）：清洗機+鍍銅+爐管單產品級（中微）：刻蝕機單產品級：沈陽拓荊（CVD）、萬業企業（Imp）、華海清科（平坦）、中科飛測（量測）、中科信（Imp）、華峰測控（測試）、精測電子（量測）、至純科技（清洗）

2 此輪半導體設備周期有何不同？

此輪國產設備周期背后是兩個周期的疊加：

1、朱格拉周期也叫設備投資周期，其背后就是中國的產業升級周期。

2、下游庫存周期的逆向傳導，從創新傳遞到庫存，然后傳遞到設備投資。目前這兩個周期都在啟動的早期：

我們先回顧上一輪朱格拉周期（2009～2019），中國的半導體建設主要集中在泛半導體領域，中國大陸通過十年密集的順周期+逆周期的投資將面板、光伏、LED、消費電子制造、新能源均發展成全球前列，分別在半導體能源（光伏）、半導體照明（LED）、半導體顯示（面板）培育出了隆基股份、三安光電、京東方三大世界龍頭。

下一輪朱格拉周期（2020～2030），中國將在集成電路領域進行巨額投資，以存儲（DRAM、NAND）、晶圓代工（成熟工藝為主、先進工藝為輔）、第三代化合物半導體為主。這就是國產設備的黃金紅利期。

與前一輪周期相比，此輪周期有兩個不一樣：

1、國產設備的投資金額巨大，此輪設備投資周期的金額將數倍于上一輪泛半導體。

2、國產設備的參與度大幅提升。上一輪周期由于裝備基礎薄弱問題，雖然在光伏設備領域培育出了晶盛機電和北方華創，LED設備領域的北方華創和中微公司，但是在面板領域，絕大多數設備都來自海外，錯失了一輪行業紅利。僅京東方一家公司在此輪擴產周期中就投資超過2000億元，但其中絕大多數都是國外設備，北方華創作為旗艦龍頭，僅僅供應部分，占比極其有限。

此輪朱格拉周期是以集成電路為主，國內產業已經開始在低端和成熟工藝匹配，除了光刻環節，已經在PVD、CVD、刻蝕機、氧化設備、ALD、清洗設備、量測設備逐漸匹配。

3 設備的意義是什么？

我們將技術分為四個層次：根技術、干技術、枝技術、葉技術，其中處于支配地位的就是根技術，而半導體設備在根技術中具備支配地位。

我們將科技股分為兩類：

1．科技觀，雙重維度：我們從兩個維度定義科技股，第一種是基于技術的要素創新（硬科技），另外一種是基于模式的場景創新（軟科技）。基于要素創新的公司主要分布在半導體和底層軟件領域，他們突破現有的技術瓶頸，不斷的拓展要素的技術邊界，從而實現技術的深層次進步，我們稱之為硬科技;基于模式創新的公司主要集中在互聯網和各類集成商領域，他們基于現有的科技要素，進行模式的匹配和組合，并應用于各種場景，我們稱之為軟科技。

2．硬科技，要素創新：是科技發展的底層源動力，是一種縱向的探索式創新，從上往下依次劃分為三個層級，分別是：淺層要素（云、系統軟件、服務器、芯片設計）、中層要素（代工、封測、制造、存儲）、深層要素（芯片設備、材料、IP、EDA），而這三層硬科技歸根結底來源于數學、物理、化學、材料等基礎科學。對于技術邊界的拓展，這些基礎設施背后的要素創新，自上而下，層次越深，難度越大，中國與國外的差距也越大。

目前，我國已經在部分領域開始有所突破，但是與國外先進水平相比差距仍存。華為目前已提出將在半導體全面布局，從深層要素通過新工藝、新材料緊密聯動，實現全棧要素創新。國內外硬科技代表公司是半導體設備（應用材料、北方華創）。

半導體設備是中國實現科技自強的根本，是實現外循環的內在條件。

我們認為未來的格局將是：

1、成熟工藝=內循環為主+外循環為輔2、先進工藝=外循環為主+內循環為輔

4 如何估值

影響半導體設備估值的四個因素：1、產業發展階段;2、行業成長天花板;3、產品稀缺度;4、業績增速。在不同的階段，公司亦對應不同估值方法。如只關注單一估值指標，從歷史來看，也呈現出較大的波動，出現階段性的估值失真。

從海外龍頭廠商看半導體設備估值：對于業務進入成熟階段，盈利趨于穩定的半導體設備類企業，PE或者EV/EBITDA是有較強參考價值的估值指標。對于早期的半導體設備類公司，PS或者EV/Sales估值更為適用。根據我們的研究發現，海外半導體設備龍頭公司PS估值，與行業或公司BB值變化有較為明顯的關聯性。

當公司處于內生、外延等高速發展階段時，行業高景氣度（BB值大于100%），公司PS估值將會有更高溢價。從應用材料1987-2019年的PS估值來看，2000年2004年的峰值分別達15．2X與9．6X，2007年后隨著業務成熟，估值逐步趨于平穩，2017年后的估值中樞約2．7X，2017年峰值曾達5．8X。整體來看，1987-2019年公司PS估值中樞為3．04X。從泛林集團1987-2019年的PS估值來看，其PS估值歷史中樞為2．28X，其中2000年與2004年的峰值分別達到9．8X與5．9X。2007年后，公司估值波動性亦有所下降。

國產半導體設備廠商估值分析：國內半導體設備仍處于早期的高速成長階段，以北方華創為例，近幾年研發費用持續增長，研發費用率持續保持在高位，對利潤侵蝕也較大。利用市盈率PE估值，并不適合目前國內的半導體設備類公司。所以在當下階段，我們選取以PS為主的估值方法。

我們認為，海外半導體設備龍頭廠商，PS估值與BB值變化的高度關聯性，對于國內設備龍頭企業具體較強的參考價值。北方華創/中微公司自身的訂單BB值中樞為20%。20Q1、Q2、Q3隨著訂單額的顯著改善，BB值出現快速回升，達208%，表現出較高的景氣度。我們預計半導體設備訂單的高景氣有望持續，即公司BB值有望持續保持在較高水平，PS估值相較其中樞值應有顯著溢價。對比海外龍頭廠商發展歷史，我們認為國產半導體設備（北方華創/中微公司）考慮到增速和行業發展階段合理PS估值為15X。

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