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1．半導(dǎo)體零部件受益國產(chǎn)化浪潮，國內(nèi)市場空間 廣闊
1.1 半導(dǎo)體零部件處于芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游，自主可控需求日益 急迫
半導(dǎo)體零部件處于芯片制造產(chǎn)業(yè)鏈上游，供應(yīng)半導(dǎo)體設(shè)備及晶圓廠。在產(chǎn)業(yè)鏈中，半 導(dǎo)體零部件處于半導(dǎo)體設(shè)備上游，零部件組成模組、子系統(tǒng)后，半導(dǎo)體設(shè)備由上游零部件 產(chǎn)品組裝而成。半導(dǎo)體零部件除了向半導(dǎo)體設(shè)備廠商供應(yīng)外，晶圓廠也會直接購買部分半 導(dǎo)體零部件作為替換件，部分零部件具有耗材屬性需定期更換。
產(chǎn)業(yè)鏈安全日趨重要，半導(dǎo)體零部件受益國產(chǎn)替代浪潮。近年來美國等國家意圖限制 中國大陸先進制程芯片制造能力，由過去幾年限制先進半導(dǎo)體設(shè)備向中國大陸出口，到 2024 年 12 月將國內(nèi)多家半導(dǎo)體設(shè)備公司納入實體清單，國內(nèi)晶圓廠在 28nm 以下制程 擴產(chǎn)的設(shè)備、零部件國產(chǎn)化率快速提升，同時為保障供應(yīng)鏈安全在成熟制程領(lǐng)域也主動加 強自主可控。半導(dǎo)體零部件作為產(chǎn)業(yè)鏈重要一環(huán)，受益自主可控大趨勢。
半導(dǎo)體零部件國產(chǎn)化率提升是產(chǎn)業(yè)鏈自主可控最深層次一環(huán)，產(chǎn)品高端化仍有巨大國 產(chǎn)替代空間。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)自主可控趨勢逐步向產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸，解決“卡脖子”問題 最終需要完成半導(dǎo)體設(shè)備零部件的國產(chǎn)替代。當(dāng)前中低端零部件國產(chǎn)廠商技術(shù)水平已達可 替代程度、但實際市場份額仍相對較低，而高端零部件當(dāng)前國產(chǎn)廠商產(chǎn)品仍有一定差距， 國產(chǎn)化率提升空間大。 半導(dǎo)體設(shè)備零部件中機械類價值量最大，各分類中均有關(guān)鍵部件。半導(dǎo)體設(shè)備零部件 包括機械、電氣、機電一體、氣體/液體/真空系統(tǒng)、儀器儀表、光學(xué)、其他，共 7 大種類。 其中機械類價值量占比最高，占設(shè)備成本比例達到 20~40%，可細分為金屬與非金屬兩大 類。電氣類、機電一體、氣體/液體/真空系統(tǒng)價值量占比均在 10%以上，射頻電源、 EFEM、氣柜（gas box）、真空閥等關(guān)鍵部件均有較大國產(chǎn)化空間。
半導(dǎo)體零部件具有一定的技術(shù)壁壘，各環(huán)節(jié)難點不同。相較于一般的機械設(shè)備零部件， 半導(dǎo)體設(shè)備零部件通常有著精度高、批量小、多品種、尺寸特殊、工藝復(fù)雜、要求較高等 特點，需要兼顧強度、應(yīng)變、耐腐蝕性、電子特性、電磁特性、材料純度等復(fù)合功能要求， 對廠商有著較高的技術(shù)挑戰(zhàn)。
1.2 半導(dǎo)體零部件跟隨下游設(shè)備擴張市場，全球競爭格局相 對分散
中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場具備廣闊空間，刻蝕、薄膜沉積價值量占比最高。根據(jù)國際 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI），預(yù)計 2024 年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將超 300 億美元 （折合人民幣約 2170 億元）。根據(jù)中微公司財報，刻蝕、薄膜沉積價值量占比均約 22%， 工藝控制（檢測量測）占比約 12%，清洗占比 6%，顯影洗像（涂膠顯影）占比 4%，根 據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)估算對應(yīng)市場規(guī)模分別為 477 億、477 億、260 億、130 億、87 億元人民 幣，國內(nèi)市場空間廣闊。
由于多重掩膜工藝應(yīng)用滲透率提升、NAND 等芯片品類 3D 結(jié)構(gòu)化，干法刻蝕、化 學(xué)薄膜沉積設(shè)備成為近 10 年市場規(guī)模增速最快的環(huán)節(jié)。伴隨集成電路制程縮小帶來的刻 蝕工藝需求增加，疊加存儲器件由 2D 結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)向 3D 結(jié)構(gòu)對刻蝕設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備 數(shù)量及性能需求大幅提升，刻蝕、化學(xué)薄膜沉積設(shè)備市場規(guī)模在各類半導(dǎo)體設(shè)備中增速最 高，2013-2023 年年復(fù)合增速分別達 15.34%、14.47%，并且在技術(shù)路線不發(fā)生重大變 化的假設(shè)下，該趨勢預(yù)將維持。
零部件占據(jù)半導(dǎo)體設(shè)備營業(yè)成本約 90%，市場規(guī)模約為半導(dǎo)體設(shè)備 4 成。根據(jù)幾大 A 股上市半導(dǎo)體設(shè)備公司財報，其營業(yè)成本中約 9 成為直接材料成本，直接材料主要即半 導(dǎo)體零部件，半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)毛利率整體在 40%~55%，則對應(yīng)半導(dǎo)體零部件市場估算約 為半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模的 40%。一方面半導(dǎo)體零部件市場伴隨設(shè)備市場同步增長，另一方 面設(shè)備環(huán)節(jié)間的市場增速差異同樣將影響各零部件品類的市場潛力。
半導(dǎo)體零部件市場空間廣闊，全球競爭格局相對分散，以美日企業(yè)為主。根據(jù)弗若斯 特沙利文，未包含晶圓制造廠直接從設(shè)備零部件廠商處采購的部分的情況下，全球半導(dǎo)體 零部件市場規(guī)模當(dāng)前約 335~350 億美元，折合人民幣約 2400 億元；根據(jù)江豐電子財報， 全球半導(dǎo)體零部件市場（包含晶圓廠直接更換）2022 年為 3861 億元，其中中國大陸市 場 2022 年為 1141 億元。競爭格局方面，半導(dǎo)體零部件市占率較高的公司以美國、日本企業(yè)為主，但因半導(dǎo)體零部件類別繁多、整體格局相對分散，使得新進入者有提升市占率 的機會。
2．零部件種類詳解：各環(huán)節(jié)均有高技術(shù)壁壘關(guān)鍵 零部件
2.1 機械類：價值量超 20%且種類繁多
機械類零部件可分為工藝件及結(jié)構(gòu)件，產(chǎn)品細分種類數(shù)以萬計。典型的機械類零部件 包括工藝零部件及結(jié)構(gòu)零部件，工藝零部件指在半導(dǎo)體設(shè)備中與晶圓直接接觸或直接參與 晶圓反應(yīng)，結(jié)構(gòu)零部件在半導(dǎo)體設(shè)備中一般起連接、支撐和冷卻等作用。工藝零部件一般 具備高精密、高潔凈、超強耐腐蝕能力、耐擊穿電壓等特點，對晶圓廠良率影響更高；結(jié) 構(gòu)零部件則種類繁多，重點強調(diào)耐用性可靠性。
Shower head（氣體分配盤）是 CVD 設(shè)備中最核心零部件之一。CVD（化學(xué)氣相沉 積）設(shè)備中，需要使前驅(qū)體等氣相物質(zhì)均勻散布在基底上，即通過 Shower head 完成。 Shower head 由多個細小的孔組成，這些孔可以通過控制氣體流量和噴射角度來實現(xiàn)精 確的噴淋操作。Shower head 對于加工精度要求極高，技術(shù)壁壘高，江豐電子該產(chǎn)品形 成突破后快速擴張規(guī)模，并在 CVD 和刻蝕設(shè)備領(lǐng)域均廣泛拓展，成為公司零部件業(yè)務(wù)中 核心產(chǎn)品之一。
硅電極及硅環(huán)為刻蝕設(shè)備核心耗材零部件，直接影響晶圓電學(xué)性能?？涛g用硅部件包 括硅環(huán)和硅電極，硅部件制品周期性消耗，成為晶圓加工過程的重要零部件耗材，硅電極、 硅環(huán)等硅部件的粗糙度、真圓度等參數(shù)指標(biāo)直接影響晶圓的電學(xué)性能，是機械類零部件中 硅材料零部件的代表。
陶瓷件多應(yīng)用于反應(yīng)腔內(nèi)，技術(shù)難度較高。陶瓷大部分用在離晶圓更近的腔室內(nèi)，由 于直接接觸反應(yīng)腔內(nèi)的電子氣體，陶瓷零部件必須滿足半導(dǎo)體設(shè)備對材料在機械力學(xué)、熱、 介電、耐酸堿和等離子體腐蝕等方面的綜合性能要求，同時先進陶瓷材料屬于硬脆難加工 材料，半導(dǎo)體設(shè)備對零部件的精度要求高，加工始終是陶瓷零部件在半導(dǎo)體設(shè)備應(yīng)用的瓶 頸之一。另一方面，由于半導(dǎo)體設(shè)備中陶瓷零部件通常緊密圍繞著晶圓，一些甚至直接接 觸晶圓，因此對其表面金屬離子和顆粒的控制極為嚴(yán)格，加工后的表面處理是陶瓷零部件 在半導(dǎo)體設(shè)備中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。
機械類零部件領(lǐng)域全球龍頭企業(yè)包括日本 Ferrotec、中國臺灣京鼎精密、美國超科林。 Ferrotec 子公司大和熱磁為零部件經(jīng)營實體，主營石英、陶瓷、硅、碳化硅等非金屬精密 零部件、結(jié)構(gòu)零部件，也涉及金屬機械類零部件、模組等產(chǎn)品；美國超科林主營氣體和流 體傳輸?shù)葰怏w/液體/真空類零部件，也涉及金屬機械類零部件。 國內(nèi)機械類零部件重點公司包括富創(chuàng)精密、江豐電子、珂瑪科技、先鋒精科、神工股 份、托倫斯等，其中托倫斯為未上市公司，主營工藝零部件、結(jié)構(gòu)零部件，擅長不銹鋼材 料產(chǎn)品，2004 年成立于上海。
2.2 電氣類：技術(shù)難度高，對刻蝕、沉積設(shè)備至關(guān)重要
射頻電源作為核心半導(dǎo)體零部件，在多種半導(dǎo)體設(shè)備中用于生成等離子體。高精度射 頻電源是微電子儀器設(shè)備的核心部件，其作用是向微電子儀器設(shè)備體腔室提供固定頻率的 射頻能量，用于激發(fā)腔室內(nèi)的氣體離化，從而產(chǎn)生等離子體。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到真空鍍膜、 等離子清洗、半導(dǎo)體刻蝕、射頻放電、射頻加熱等方面，例如 ALD、等離子刻蝕機、濺射 臺、PECVD 等半導(dǎo)體設(shè)備。
射頻電源在 PECVD 中至關(guān)重要，在反應(yīng)腔外單獨放置。PECVD 設(shè)備中，主要通過 射頻電源使工藝氣體離子化，然后離子化后的氣體通過擴散到達襯底表面，進而發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)，完成薄膜生長。射頻電源是 PECVD 鍍膜設(shè)備的核心部件，為設(shè)備提供穩(wěn)定的射頻 源，以此生成輝光放電等離子體。射頻電源主體結(jié)構(gòu)包括電源模塊、水冷板、功率放大器 等部件。
CCP 與 ICP 刻蝕設(shè)備原理與應(yīng)用場景不同，射頻電源亦有差異化應(yīng)用。CCP（電容 性等離子體刻蝕）主要是以高能離子在較硬的介質(zhì)材料上刻蝕高深寬比的深孔、溝槽等微 觀結(jié)構(gòu)；ICP（電感性等離子體刻蝕）主要是以較低的離子能量和極均勻的離子濃度刻蝕 較軟的或較薄的材料。不同種類的邏輯芯片、存儲芯片生產(chǎn)流程大多需要兩類設(shè)備各自完 成不同的工序，但不同種類芯片兩者需求比例有所不同。CCP 刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔外裝置高頻 交流功率發(fā)生器和低頻交流功率發(fā)生器，ICP 除上述兩項外另需射頻交流功率發(fā)射器。
半導(dǎo)體射頻電源領(lǐng)域主要由美國企業(yè)把持，國內(nèi)多家企業(yè)處于研發(fā)階段。半導(dǎo)體射頻 電源全球龍頭主要為美國 mks 及美國 AE，兩家共同占據(jù)全球市場大部分市場份額，均覆 蓋半導(dǎo)體、電子封裝、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域。國內(nèi)半導(dǎo)體射頻電源領(lǐng)域整體技術(shù)水平相對較 弱，多家企業(yè)積極研發(fā)半導(dǎo)體射頻電源，包括英杰電氣、北方華創(chuàng)子公司北廣科技、未上 市的恒運昌、點為電子、吉兆源、伊恩埃等多家企業(yè)。
2.3 機電一體類：溫控、EFEM 等對設(shè)備進行輔助的模塊及 子系統(tǒng)
EFEM（設(shè)備前端模塊）是晶圓進入半導(dǎo)體設(shè)備的對接模塊。EFEM(Equipment Front End Module)主要用于實現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備晶圓的自動供給和卸載。核心部件主要包括 晶圓裝載裝置（Loadport）、晶圓運輸機械手（Robot）、晶圓預(yù)對準(zhǔn)機構(gòu)（Aligner） 和空氣過濾器（FFU）。其中晶圓裝載裝置是晶圓進出設(shè)備的通道，用于晶圓的進出和轉(zhuǎn) 運。是 EFEM 與 Intrabay（天車系統(tǒng)）之間的媒介，在半導(dǎo)體工廠中用于輔助晶圓自動化 搬運系統(tǒng)穿梭在不同作業(yè)區(qū)之間，實現(xiàn)晶圓順利進入工藝加工。
晶圓運輸機械手是 EFEM 中核心組件，對于精度和運行速度有極高要求。EFEM 中， 晶圓運輸機械手（即上圖中 Robot）在晶圓傳輸中承擔(dān)著精確定位和搬運任務(wù)，對晶圓傳 輸?shù)木群托手陵P(guān)重要，尤其需要高精度和高速度，是技術(shù)壁壘相對較高的機械裝置類 機電一體零部件系統(tǒng)。
溫控器用于對半導(dǎo)體設(shè)備進行溫度控制，用于刻蝕、薄膜沉積、離子注入、CMP 等 需控溫工藝環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體專用溫控設(shè)備利用制冷循環(huán)和工藝?yán)鋮s水的熱交換原理通過對半 導(dǎo)體工藝設(shè)備使用的循環(huán)液的溫度、流量和壓力進行高精密控制，以實現(xiàn)半導(dǎo)體工藝制程 的控溫需求。例如下圖所示，水冷式溫控器分為冷凍回路和循環(huán)液回路兩條回路；由泵輸 出的循環(huán)液，經(jīng)客戶裝置側(cè)加熱或冷卻后返回溫控器，循環(huán)液通過冷凍回路，達到所設(shè)定 的溫度，再經(jīng)由溫控器輸出到客戶裝置側(cè)。
溫控器、EFEM 等領(lǐng)域國內(nèi)企業(yè)已呈現(xiàn)逐步國產(chǎn)替代趨勢。全球龍頭企業(yè)包括溫控器 領(lǐng)域的美國 ATS、日本 SMC 等，EFEM 領(lǐng)域的法國瑞斯福、日本平田、日本 RORZE、日 本菲科等。國內(nèi)溫控器重點公司為京儀裝備，EFEM 領(lǐng)域國產(chǎn)廠商包括泓滸半導(dǎo)體、華芯 智能、果納半導(dǎo)體、盟立自動化等未上市企業(yè)。
2.4 氣體/液體/真空系統(tǒng)類：重點關(guān)注管閥、Gas Box 產(chǎn)品
真空閥為真空系統(tǒng)核心零部件，用于隔離或傳輸真空區(qū)域外的電子氣體等介質(zhì)。半導(dǎo) 體零部件真空閥按作用分類主要包括隔離閥、控制閥、傳輸閥，按啟閉方式則可分為球閥、 閘閥、角閥等。隔離閥用于隔絕或接通管路，控制閥用于控制氣體/液體的壓力和流量， 傳輸閥則用于連接密封腔室傳輸介質(zhì)。閘閥的啟閉件為閘板，閘板運動方向與介質(zhì)流動方 向垂直；角閥的氣體通路通常呈直角，主要可用于真空系統(tǒng)中的排氣管路和抽氣系統(tǒng)等的 連接；球閥的啟閉件是帶有圓形通道的球體，繞垂直于通道的軸線旋轉(zhuǎn)，球體隨閥桿轉(zhuǎn)動 從而達到啟閉通道的目的。
Gas Box 是半導(dǎo)體工藝設(shè)備側(cè)的模組化氣體供應(yīng)系統(tǒng)，價值量較大且技術(shù)難度較高。 Gas Box（氣柜模組）是特種工藝氣體輸送控制裝置，按照晶圓生產(chǎn)工藝的具體需求對不 同特殊工藝氣體進行傳輸、分配和輸運，實現(xiàn)對工藝氣體的流量、壓力、濃度、混配比及 反應(yīng)時間等方面的精準(zhǔn)控制并保持潔凈度、耐腐蝕性及安全性，也是核心零部件之一。Gas Box 產(chǎn)品涉及工藝設(shè)備內(nèi)部功能模塊的客戶機密，定制化高、純度精度高、工藝難度 高，是導(dǎo)入難度極高的零部件。
半導(dǎo)體管閥類零部件方面，全球龍頭企業(yè)包括瑞士 VAT、美國派克、日本 CKD、美 國 mks、美國 Entegris、德國飛托克等；國內(nèi)重點公司包括新萊應(yīng)材 ，晶盛機電，未上 市的朗拓科技、九天真空等。 Gas Box 領(lǐng)域，全球龍頭企業(yè)包括美國超科林、瑞典 Edwards、美國 mks 等，國內(nèi) 核心企業(yè)包括正帆科技子公司鴻舸半導(dǎo)體、至純科技子公司至純集成、富創(chuàng)精密、未上市 的匠微半導(dǎo)體、兄弟微電子等。
3．重點個股：各類零部件均涌現(xiàn)核心標(biāo)的
3.1 江豐電子：第二成長曲線零部件業(yè)務(wù)快速成長
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