请务必阅读正文后的 重要 声明部分 Table_IndustryInfo 2020 年 06 月 17 日 跟随大市 (维持 )证券研究报告 行业研究 机械设备 半导体行业深度报告 复盘 ASML 发展 历程，探寻本土光刻产业链投资机会 投资要点 西南证券研究发展中心 Table_Author 分析师：倪正洋 执业证号： S1250520030001 电话： 021-58352138 邮箱： nzyswsc Table_QuotePic 行业 相对指数表现 数据来源：聚源数据 基础 数据 Table_BaseData 股票家数 351 行业总市值（亿元） 23,193.70 流通市值（亿元） 22,512.37 行业市盈率 TTM 29.36 沪深 300 市盈率 TTM 12.4 相关 研究 Table_Report 1. 机械行业周报（ 6.8-6.12）：挖掘机销量持续高增长，国际原油市场逐渐恢复平衡，重点推荐工程机械和油服板块 (2020-06-13) 2. 机械行业：下游景气持续， 5 月挖机销量大增 68% (2020-06-10) 3. 油服行业： OPEC+七月仍维持历史最高强度减产规模、补偿未完成减产 (2020-06-07) 4. 机械行业周报（ 6.1-6.7）：油价上涨利好油服板块估值修复，政策加码提升新能源行业景气 (2020-06-07) 5. 锂电设备行业专题报告：新的起点，群雄逐鹿，全球争霸 (2020-06-03) 6. 机械行业周报（ 5.25-5.31）：国际原油大涨有望推动油服板块估值修复，利好不断看好锂电设备龙头率先反弹 (2020-05-31) Table_Summary 光刻机：芯片制造中最核心设备，复杂程度高，形成庞大产业链 。 光刻环节是晶圆制造 中最核心工艺，占晶圆制造耗时 40%-50%，占芯片成本 30%。作为光刻工艺的核心设备，光刻机结构复杂、成本极高，占晶圆制造设备投资 23%。区别于其他晶圆制造设备，浸没式 DUV 和 EUV 光刻机可形成自身产业链， 因此高端光刻机的突破需要物镜、光源、浸没式系统等核心组件和光刻胶、光刻气、光罩、涂胶显影设备、检测设备等诸多配套设施的协同发展。 ASML：浸没式系统和 EUV 光刻成为公司发展史上两大关键里程碑。 ASML垄断全球高端光刻市场 ， 浸没式 DUV 全球市占率达 93%， EUV 全球市占率达100%。 2019 年， ASML 收入 132.4 亿美元， 净 利润 29.0 亿美元，收入排名全球半导体设备厂商第二 。复盘其三十 余 年 历史 ，浸没式工艺技术的突破和 EUV产业链的贯通成为 ASML 打败尼康等日本厂商的两大关键性节点。 打通光刻产业链成为 国产光刻机追逐 ASML 的关键。 ASML 有大约 5000 个供应商，与产品直接相关的 共 790 家，占 ASML 总开支的 66%，其中德国蔡司、美国 Cymer 等厂商几乎垄断全球高端物镜、极紫外光源等技术。受瓦森纳协议等国外技术管制影响， 国产高端光刻机 无法像 ASML 一样通过全球合作、并购突破， 只能依托本土光刻组件和配套设施产业链自主研发实现突破。 02 专项强化国内光刻产业链发展，高端光刻机突破在即： 在“ 02 专项”的大力支持下，国科精密、启尔机电、华卓精科纷纷在 物镜 、浸没式 系统 和双工作台上通过 02 专项验收， 福晶科技 部分产品供货 ASML。配套设施方面，华特气体、凯美特气实现光刻气突破，南大光电、 晶瑞股份、雅克科技等纷纷布局中高端光刻胶及辅材， 清溢光电，菲利华打破光罩领域国外垄断，精测电子、睿励科学、赛腾股份实现晶圆前道检测设备国产替代，芯源微涂胶显影设备入驻长江存储、华力等先进晶圆厂 。 在国内光刻产业链不断完善和突破下，预计上海微电子 90nm 以内的下一代光刻机突破在即。 关注个股： 光刻产业链组件推荐 福晶科技 （ 002222） ， 建议关注 国科精密、启尔机电、华卓精科、 科益虹源 等 02 专项支持企业研发进度；光刻胶建议关注南大光电 （ 300346） 、 晶瑞股份 （ 300655） 、雅克科技 （ 002409） 、上海新阳 （ 300236） 、 容大感光 （ 300576） 、北京科华 等 ；涂胶显影设备建议关注 芯源微 （ 688037） ，前道检测设备推荐 精测电子 （ 300567） ，建议关注 睿励科学、赛腾股份 （ 603283） ；光刻气建议关注 华特气体 （ 688268） 、凯美特气（ 002549） ； 光罩建议关注 清溢光电 （ 688138） 、菲利华 （ 300395） 。 重点公司盈利预测与评级 Table_Finance 代码 名称 当前 价格 投资 评级 EPS（元） PE 2019A 2020E 2021E 2019A 2020E 2021E 300567 精测电子 69.61 持有 1.10 1.55 2.41 63 45 29 002222 福晶科技 13.69 持有 0.31 0.35 0.43 44 40 32 数据来源： 聚源数据 ， 西南证券 -5%-1%3%7%11%15%19/6 19/8 19/10 19/12 20/2 20/4 20/6机械设备 沪深 300 半导体行业深度报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 投资要件 我们区别于市场的观点 第一， 光刻产业链概念的提出。 全球半导体市场 转向 大陆 ， 国内 晶圆厂投资加速，带动半导体设备、材料市场蓬勃发展 。 光刻机作为晶圆制造中最核心的设备之一 ，长期以来被荷兰、日本等国企业垄断，特别是高端光刻机市场 ASML 一家独大。究其原因， 我们认为光刻产业链的贯通是 ASML 能够 独霸高端光刻市场的关键。 光刻产业链分为光刻组件和光刻配套设施，其中光刻组件包含物镜、浸没式系统、光源、双工作台等， 光刻配套设施包含光刻胶、光刻气、光罩、涂胶显影设备、检测设备。 通过静态聚焦 ASML 现有装备零部件和供应商以及动态复盘 ASML 过往三十余年的发展历程，我们发现 ASML 在光刻机技术 进步 的关键时刻，依赖 创新与并购，为自 身 打通全球光刻产业链 ，最终战胜尼康，傲视全球光刻市场。 第二， 不同于 ASML 通过并购合作形成 光刻产业链 ， 本土光刻产业链 依托自主研发，持续性强 。 由于瓦森纳协议等国外 技术 管制措施 ， 本土光刻机生产无法 参与到全球光刻产业链中，因此国内高端光刻机的突破必须 依托本土光刻产业链的 自主研发。 02 专项自十二五 时期便开始支持国内光刻产业链的建设 ， 涌现了 国科精密、科益虹源 等一批优秀组件企业和 南大光电、华特气体、芯源微 等一批光刻配套设施企业，以及 精测电子、福晶科技 等在各自领域自主研发实现突破的企业。 在各方努力下，上海微电子制程达 90nm 的晶圆前道光刻机于 2018 年通过 02 专项验收。在技术路径上，下一代光刻机所应用的浸没式技术的成功已经通过 ASML 和尼康之争的过程得到验证，本土企业可以少走弯路；在技术实力上，本土光刻产业链在 02 专项和各环节企业协同进步的条件下正逐步完善，预计上海微电子下一代光刻机突破在即。 第三， 光 刻产业链未来发展空间较大 。 半导体 已 成为当今数码产业和经济运行的支柱之一，设备、材料的国产化 是 我国摆脱国外管制，走向半导体强国的必要途径， 由于 光刻产业链对光刻机，以及对整个半导体制造产业的重要性， 我们认为 本土 光刻产业链 在国内半导体版图中的重要性日益提升 。 国内光刻机已实现一定突破， 与 ASML 高端 光刻机 之间 差距 的缩小速度正在 加快 ， 本土光刻产业链 相关企业 还有较大发展空间 。 股价上涨的催化因素 半导体市场周期性恢复 ； 国内晶圆厂投资加速 ； 本土光刻产业链企业研发 超预期。 重点推荐个股 半导体产业链转向国内 ，光刻产业链的国产化和技术提升成为本土半导体产业实力提升的关键 ，推荐 精测电子（ 300567） ：国内唯一一家同时布局半导体前、后道检测业务公司；福晶科技（ 002222） ： 全球非线性光学晶体龙头，已具备向 ASML 供货能力 。此外建议关注南大光电 （ 300346） 、华特气体 （ 688268） 、雅克科技 （ 002409） 、上海新阳（ 300236） 、芯源微 （ 688037） 、菲利华 （ 300395） 等。 投资风险 半导体行业周期波动、光刻产业链研发不及预期、国外技术管制 。 半导体行业深度报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 目 录 1 提要：光刻工艺是晶圆制造最核心环节，光刻产业链协同发展成为光刻机突破关键因子 . 1 1.1 光刻定义晶体管尺寸，光刻工艺合计占芯片成本近 30% . 1 1.2 区别于其他晶圆制造设备，光刻机独有自身产业链概念 . 4 2 复盘： ASML 如何通过光刻产业链垄断全球光刻机市场 . 7 2.1 ASML 成立之前：光刻机即将进入准分子激光时代，美国三雄称霸光刻市场 . 7 2.2 1984-2000： PAS5500 帮助公司立足全球光刻市场 . 8 2.3 2001-2010：双工作台技术提升效率，先发浸没式系统打败尼康、佳能 . 9 2.4 2010-至今：打通 EUV 光刻产业链，成为全球 EUV 光刻机独家供应商 . 13 3 探寻： 02 专项加码关键技术突破，本土光刻产业链构建正当时 . 17 3.1 光刻机组件：“ 02 专项”强化国产物镜、光源、浸没式系统等高端光刻组件 . 19 3.2 配套光刻胶： ArFi、 EUV 光刻胶初见锋芒，南大光电领衔国内公司加速国产替代 . 22 3.3 配套光刻气：决定分辨率范围，华特气体、凯美特气完善国内光刻气链条 . 29 3.4 配套光罩：光罩占半导体材料市场份额 13%，高世代光罩实现突破 . 31 3.5 配套设备：涂胶显影设备为光刻必要环节，检测设备成为提升良率关键 . 35 4 希冀：本土光刻产业链协同发展，上海微电子下一代光刻机突破在即 . 41 4.1 晶圆前道光刻机制程达 90nm，封装、 LED、面板光刻机市占率较高 . 41 4.2 国产光刻链的打通助力上海微电子下一代光刻机突破 . 43 5 推荐标的 . 44 5.1 精测电子（ 300567）：布局半导体前、后道检测设备，迈向泛半导体检测龙头 . 44 5.2 福晶科技（ 002222）：非线性光学晶体全球龙头，部分产品供货 ASML . 45 6 风险提示 . 46 半导体行业深度报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 图 目 录 图 1： 19 年全球半导体市场规模达 4090 亿美元 . 1 图 2：数码产业占全球企业总产值的 41%，半导体成为数码产业基石 . 2 图 3：半导体芯片制造工艺流程图 . 2 图 4：光刻工艺流程较多，占晶圆制造耗 时的 40%-50% . 4 图 5： ASML 今年来在国内晶圆厂中频繁中标 . 6 图 6：步进扫描式技术可大幅提高产能 . 7 图 7： 1980 年代末美国光刻机“三巨头”被收购或被迫转型 . 8 图 8： PAS5500 系列各型号光刻机介绍 . 9 图 9： 2000 年之前为 ASML 快速增长期 . 9 图 10： 1999 年新兴市场已经占据 ASML 总收入相当大比例 . 9 图 11： Twinscan 双工件台结构示意图 . 10 图 12：浸没式光刻可大大缩短等效波长 . 10 图 13：尼康推出的 ArF 浸没式光刻机可靠性与 ASML 差距较大 . 11 图 14： Twinscan NXT: 2000i 配合先进工艺与材料可实现 7nm 制程 . 12 图 15： ASML 目前的 Twinscan NXT 系列光刻机 . 12 图 16： 2009 年金融危机后 ASML 营收强势反弹 . 13 图 17：浸没式系统帮助 ASML 毛利率与净利率提升 . 13 图 18： 2010 年 ASML 净利润达 13.6 亿美元 . 13 图 19： 2001-2010 年 ASML 光刻机销量全球占比提升 . 13 图 20： EUV 光源结构示意图 . 14 图 21： ASML 在售的 EUV 光刻机包括 NXE:3300B 和 NXE:3400C 两种机型 . 15 图 22： 2019 年 ASML 营收屡创新高 . 16 图 23： 2011-2019 年 ASML 净利率维持在 20%以上 . 16 图 24： 2011-2019 年 ASML EUV 销量与单价齐升 . 17 图 25： 2019 年 ASML EUV 光刻机单价为 ArFi 两倍 . 17 图 26：国科精密 Epolith A075 曝光系统（物镜组）分辨率达到 90nm . 19 图 27：启尔机电浸没式系统研发总体方案 . 20 图 28：华卓精科双工件台样机打破 ASML 垄断 . 21 图 29：福晶科技的部 分产品已向 ASML 供货 . 22 图 30： 2019 年南大光电营收 3.21 亿元，同比 +40.9% . 24 图 31： 2019 年南大光电归母净利润 0.6 亿元，同比 +7.4% . 24 图 32：南大光电 19 年毛利率与净利率分别约为 44%和 19% . 24 图 33：南大光电 19 年特气类占收入比例约为 52% . 24 图 34： 2019 年晶瑞股份营收 7.6 亿元，同比 -6.8% . 25 图 35： 2019 年晶瑞股份业绩短期承压 . 25 图 36：晶瑞股份 19 年毛利率 与净利率分别约为 27%和 5% . 25 图 37：晶瑞股份 19 年光刻胶占收入比例约为 11% . 25 图 38：雅克科技近 5 年营收总体稳定增长 . 26 图 39： 2019 雅克科技归母 净利润同比 +120.2% . 26 图 40：雅克科技近 2 年毛利率与净利率大幅提升 . 26 半导体行业深度报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 图 41： 2019 年雅克科技半导体前驱体材料占收入比例约为 27% . 26 图 42： 2019 年容大感光营业收入 4.6 亿元，同比 +7.6% . 27 图 43： 2019 年容大感光业绩短期承压 . 27 图 44：容大感光近 5 年毛利率与净利率总体保持稳定 . 27 图 45：容大感光近 5 年光刻胶占收入比例逐年上升 . 27 图 46： 2019 年上海新阳营收 6.4 亿元，同比 +14.5% . 28 图 47： 2019 年上海新阳归母净利润 2.1 亿元，同比大幅增长 . 28 图 48： 2019 年上海新阳毛利率与净利率分别约为 32%和 33% . 28 图 49： 2019 年上海新阳涂料品收入占比 58.4% . 28 图 50：华特气体 与凯美特气突破国内光刻用气进口制约 . 29 图 51：华特气体近 5 年营收总体稳定 . 30 图 52： 2019 年华特气体归母净利润 0.7 亿元，同比 +7.0% . 30 图 53： 2019 年华特气体毛利率 35.4% . 30 图 54： 2019 年华特气体光刻及其他混合气体收入占比 10% . 30 图 55： 2019 年凯美特气营收 5.1 亿元，同比 +2.0% . 31 图 56： 2019 年凯美特气归母净利润 0.9 亿元，同比 -4.9% . 31 图 57： 2019 年凯美特气毛利率 46.8% . 31 图 58： 2019 年凯美特气液态二氧化碳收入占比达 41.7% . 31 图 59：光罩占 18 年全球半导体材料市场份额的 13% . 3