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受半导体下行周期影响，2022年全球半导体设备销售额1076.4亿美元/+4.9%，中国大陆半导体设备销售额282.7亿美元/-4.6%，占全球份额26.3/-2.6pct。2022Q4以来，美日荷半导体设备出口限制持续收紧，以及国家半导体产业在政策支持力度加大，半导体设备国产替代有望加速，国内晶圆厂招标2023年有望加速启动，我们看好核心设备厂商的订单兑现。
(资料图)
销售额高增，半导体设备盈利水平稳步提升。1)各环节设备商核心产品订单释放，规模效应以及控费能力提升带动扣非归母净利稳步提升。;2022年半导体设备总营收309亿/+59%，总归母净利润53.9亿/+88%，总扣非归母净利44.4亿/+213%;毛利率44.79%/43.5pct，归母净利率17.4%/+2.7pct 。2023Q1总营收78亿/+69%，总归母净利润13.7亿/+198%，总扣非归母净利润44.4亿/+213%;毛利率43.3%/-0.6pct,归母净利率17.6%/+7.6pct。2)合同负债&存货高增，订单持续兑现。2022年末半导体设备总合同负债143亿/+62%，总存货276亿元/+69%;;2023Q1末合同负债149亿/+59%，存货304/+61%。
国产化加速，CMP设备业绩表现亮眼。化学机械抛光(CMP)设备占总设备比重约3%，我们估计2022年中国大陆市场规模47.4亿元。华海清科作为国内唯一28nm12英寸CMP设备供应商，现处于1到10市占率加速提升阶段，我们估计华海清科2022年市占率为25.2%/+11.2pct。立足设备，走向后市场服务，耗材&服务赋能完善产业链版图;CMP工艺作为晶圆再生工艺核心，设备自产自用晶圆再生业务形成新增长极。
国产化率低，量检测设备未来空间广阔。量检测占总设备比重约10%，我们估计2022年中国大陆市场规模189.4亿元。上海精测(膜厚量测、∶电子束等)中科飞测(晶圆检测、形貌量测等)和上海睿励(膜厚产品等)部分产品已实现单点突破，各环节版图布局逐步拓宽，我们估计2022年国产化率为3.9%/+0.9pct。当前量检测设备商仍处于前期高研发投入阶段，叠加规模体量较小仅中科飞测实现盈利;远期盈利水平上限高(毛利率60%+，净利率近40%)。
01、挑战与机遇并存,半导体设备国产化加速
2022年全球半导体销售额创新高，中国大陆销售额略有下降，2022年全球半导体设备销售额1076.4亿美元/+4.9%。分地区看，中国大陆半导体设备销售额282.7亿美元/-4.6%，占全球份额26.3/-2.6pct，连续三年成为全球最大半导体设备市场;中国台湾地区销售额268.2亿美元/+7.5%，韩国销售额215.1亿美元/-13.9%，欧洲销售额62.8亿美元/+92.9%，北美销售额104.8/+37.7%，日本销售额83.5亿美元/+7.1%。
美日荷半导体设备出口限制持续收紧->国产设备加速验证->半导体设备国产替代有望加速美国:2022年10月7日，美国商务部工业与安全局(BIS)公布了《对向中国出口的先进计算和半导体制造物项实施新的出口管制》，这是自2018年以来，美国对中国半导体产业制裁的再次升级。荷兰:2023年3月8日，荷兰政府以“国家安全”为由，宣布将对包括“最先进的”深紫外光刻机(DUV在内的特定半导体制造设备实施新的出口管制。.日本:2023年3月31日，日本政府宣布，将修订外汇与外贸法相关法令，拟对用于芯片制造的六大类23项先进芯片制造设备追加出口管制。
国内晶圆厂招标有望加速启动，叠加国产替代进程加速->核心设备商订单兑现2022年资本开支维持高位。2022年下游晶圆厂商资本开支为704.5亿/+36.4%，Q1-Q4分季度增速分别为86.7%6、25.5%、117.6%和15.4%;"2023Q1晶圆厂商资本开支为156.4亿元/+69%，其中中芯国际资本开支为91.4亿/+41.2%，华虹半导体资本开支为14.9亿/+89.0%。中芯国际是当前晶圆厂扩产主力,预计2023年资本开始持平。
02、半导体设备:销售额高增,盈利水平稳步提升
半导体设备销售额维持高增长态势，2022年半导体设备总收入规模为309亿/+59%，Q1-Q4分季度增速分别为64%、52%、78%和49%;2023Q1收入规模为78亿元(+69%，整体维持高增速,且依旧保持高位。半导体设备规模效应已现->归母净利逐步提升，2022年半导体设备行业总归母净利润规模为53.9亿元/+88%，Q1-Q4分季度增速分别为28%、115%149%和47%;2023Q1归母净利润规模为13.7亿元/+198%，2020年后伴随各环节设备商核心产品订单释放，规模效应以及控费能力提升带动归母净利稳步提升。
半导体设备规模效应已现->扣非归母净利逐步提升，2022年半导体设备行业扣非归母净利润为44.4亿/+213%，Q1-Q4分季度增速分别为524%、218%137%和127%;2023Q1扣非归母利润规模为11.7亿元/+139%，2020年后伴随各环节设备商核心产品订单释放，规模效应以及控费能力提升带动扣非归母净利稳步提升。非经常性损益占归母净利润比例逐渐降低。2021-2023Q1非经常性损益/归母净利润分别为50%/18%/15%，逐年下降，体现半导体设备企业主营业务盈利能力提升迅速。
半导体设备合同负债&存货高增，订单持续兑现，合同负债&存货高增预示订单充足。2022年末半导体设备行业合同负债为143亿元/+62%，存货为276亿元/+69%;2023Q1末合同负债149亿/+59%，存货304/+61%。零部件提前备货，经营现金流略有降低。2020年后半导体设备行业现金流净额有所下滑，主要系原材料大量备货引起，2022年经营活动现金流净额为-6.5亿，2023Q1经营活动现金流净额为-12.9亿元，同比增长6.3亿元。
半导体设备中薄膜沉积、清洗、CMP、涂胶显影环节表现亮眼，收入端:2022年薄膜沉积设备企业北方华创、盛美上海、拓荆科技营收增速分别为52%/77%/125%保持高速增长。清洗、涂胶显影设备，公司芯源微2022年营收同增67%，清洗设备企业至纯科技2022年营收同增46%。CMP设备企业华海清科2022年营收同增105%。干法刻蚀设备公司中微公司2023Q1营收增速分别为29%，略有下滑。利润端:∶2022/2023Q1北方华创、盛美上海、拓荆科技、芯源微、华海清科归母净利润同比增速均超过100%，清洗设备企业至纯科技‘2022/2023Q1归母净利润同增0%/186%，干法刻蚀设备企业中微公司2022/2023Q1归母净利润同增16%/135%。
设备各环节毛利率均保持在较高水平。薄膜沉积设备企业北方华创、盛美上海、拓荆科技2011/2023Q1毛利率均保持在40%以上，盛美上‘海2023Q1毛利率突破至54.6%，干法刻蚀设备公司中微公司2023Q1毛利率为45.9%;清洗、涂胶显影设备公司芯源微2023Q1毛利率为45.3%，同增6.56 pct，清洗设备企业至纯科技2022/2023Q1毛利率分别为35.4%/33.9%，毛利率略有下降;CMP设备企业华海清科2022/2023Q1毛利率分别为47.7%/46.7%，较为稳定。薄膜沉积、CMP、干法刻蚀、涂胶显影设备净利率保持较高。北方华创、盛美上海、拓荆科技整体保持在较高水平，拓荆科技2023Q1毛利率有所下降;华海清科2023Q1净利率为31.5%，保持较高水平;中微公司2023Q1净利率为22.5%，较为稳定;芯源微2023Q1净利率为22.9%。上海精测、中科飞测、凯世通由于处于高研发投入期，建设和研发投入较大，净利率数值较低。
03、CMP设备:国产化加速,业绩表现亮眼
化学机械抛光(CMP)设备占总设备比重约3%，2022年中国大陆市场规模接近50亿元驱动因素:晶圆厂商扩产、制程工艺要求提高，设备价值占比约3%。从2016-2020年全球和中国大陆量检测设备占比看，价值量主要占比在2.5~4%区间内波动。中国大陆价值量占比略低于全球。2017-2020年全球CMP占比高于中国大陆且有所收窄，我们推断主要是制程差异造成的设备需求不同。2022年，全球和中国大陆CMP设备市场规模我们按照2.7%和2.5%占比估计分别为29.1亿美元和7.1亿美元(按汇率6.7:1折算约47.4亿元)。
国内CMP设备已实现28nm12英寸晶圆突破->现处于1到10市占率加速提升阶段，市场格局:全球高端CMP设备厂商主要有美国应用材料、日本荏原和国内华海清科，参与玩家少竞争格局清晰。华海清科是国内28nm12英寸晶圆唯一CMP设备供应商。公司首台套300系列(12英寸)产品于2014年研发成功，经过产品多代更迭陆续进入中芯国际、长江存储、华虹集团、英特尔、长鑫存储、厦门联芯、广州粤芯、上海积塔等国内外集成电路制造行业领先企业.我们估计华海清科2022年市占率为25.2%/+11.2pct。自公司陆续完成各厂商设备验证后，设备批量出货，市占率加速提升;伴随规模效应凸显，公司业绩持续兑现并表现亮眼(2022年和2023Q1归母净利率分别为30.4%和31.5%)。
立足设备，走向后市场服务->耗材&服务赋能，完善产业链版图，后市场是海外半导体设备龙头的重要收入来源。半导体设备使用寿命长，工艺运行精准度要求严苛，对耗材和维保业务需求度较高。1)以CMP设备为例，耗材主要包括保持环、气膜和抛光头，均具有相对固定的更换频率。2）以AMAT和LAM两家海外巨头为例，其服务业务2022财年占比分别为22%和34%伴随设备保有量提升，每年耗材与维保业务将持续贡献稳定收益。1）我们估计单台CMP设备每年可贡献约45亿耗材和20Q亿抛光头更换需求;2)华海清科2022年服务业务占营收比不到15%，对标海外巨头提升空间广阔。
产业链衍生，晶圆再生业务有望形成新增长极，晶圆再生可提高非正片利用效率，降低晶圆制造成本。根据观研网数据，65nm制程代工每10片正片需要加6片挡控片，28nm及以下的制程通常每10片正片需要配10~15片挡控片;通过将使用过的挡控片回收二次处理进行再利用(晶圆再生)，有助于降低晶圆制造成本。CMP工艺是晶圆再生工艺核心。晶圆再生的工艺流程中，精抛是最关键的一道流程，主要通过CMP设备完成，对应CMP设备也是晶圆再生工艺产线中资金投入最大的工艺制程设备;伴随制程节点的提升，再生业务需求有望进一步提升，催生CMP设备新需求。我们估计2023年再生片需求为376万片/月，至2027年达376万片/月。
国内晶圆再生片产能扩建迅猛，利好国内CMP设备商。2020年后国内企业逐步涉足晶圆再生业务，当前国内厂商12英寸规划产能116万片。!CMP设备自产自用，再生业务形成新增长极。华海清科作为国内唯一12英寸CMP设备供应商，利用自产设备开产晶圆再生业务，具备成本优势、本地化生产优势(节省约4美元异地运输成本)、叠加客户协同市场优势。我们预计远期市场仍存在供给缺口。根据RST，2022年其晶圆再生片产能50万片/月，并计划2025年扩产至72万片/月;据其2022年33%全球份额测算得到2022年全球再生片产能为152万片/月，暂不考虑其他厂商扩产以及国内厂商规划产能全部落地的情况下，2025年全球合计产能不到300万片/月，与我们测算的2025年需求(294万片)基本实现紧平衡，但展望2027年需求(376万片/月)，仍存在供需缺口。
04、量检测设备:国产化率低,未来空间广阔
量检测占总设备比重约10%，2022年中国大陆市场规模接近200亿元驱动因素:晶圆厂商扩产、制程工艺要求提高设备价值占比约10%。从2016-2020年全球和中国大陆量检测设备占比看，价值量主要占比在9~12%区间内波动。中国大陆增速高于全球。2016-2020年全球和中国的CAGR分别为12.6%和31.6%，中国增速显著高于全球市场。2022年全球和中国大陆量检测设备市场规模按照10.7%和10%占比估计分别为115.2亿美元和28.3亿美元(汇率按6.7:1折算约189.4亿元)。)
按检测对象分类∶根据VLSIlResearch统计，前、中道量检测设备具体包含6种检测设备和8种量测设备，共14种;2020年全球量测和检测设备价值量分别占33.5%和62.6%，按此比例我们估计2022年中古道路量测和检测市场规模分别63.4和118.6亿元。按检测技术分类:检测技术分为光学检测、电子束检测和X光量测，其中光学技术以速度快(电子束速度1,000倍以上)和精度较高覆盖大部分检测环节;电子束核心优势在于精度高，用于缺陷检测/复查和关键尺寸量测;X光检测穿透力强仅应用于特定量测环节，如超薄厚度量测。根据VLSI Research统计，2020年光学、电子束和X光检测全球价值量分别占75.2%、35.4%和2.2%
国内厂商产品处于0到1阶段，国产化率不到5%收入端: 2022年量检测设备收入7.5亿元，同比增长45.7%，具体看三家收入增速相近，精测与睿励由于收入体量较小跑赢行业增速。利润端:∶2022年量检测设备利润-0.7亿元，同比亏损有所收窄，行业目前仍处于前期大幅研发投入期，仅中科飞测实现盈利。我们估计2022年国产化率为3.9%/+0.9pct。量检测产品设备一般验证周期较长，验证通过后可获得小批量订单，小批量订单到大批量订单仍有时间间隔;目前国内产品多处于以O到1阶段，除少部分各家核心产品获批量订单外新产品多处于验证阶段，国产化率低且提升较慢。
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