根据 ISVT 估测，2017-2020 年全球真空泵的市场规模为 44.9、48.8、45.4、45.8 亿欧元， 市场规模相对稳定；2020 年半导体用真空泵需求占比达到 42%左右，全球半导体领域真空泵 市场需求约 19.24 亿欧元。 全球半导体真空泵市场由国际厂商主导，海外厂商占据了超过 90%的市场份额。2021 年 Edwards（已被 Atlas 收购）、Ebara 和 Pfeiffer Vacuum 市占率分别为 48%、24%和 13%， 合计占据了超过 80%的市场。国内厂商份额不足 5%，有着较大的国产替代空间。
国内半导体真空泵的主要厂商是汉钟精机和中科仪。其中汉钟精机主要采用螺杆干式真空 泵，拥有 PMF、iPM、iPH 系列干式真空泵产品。公司经过多年发展和积累，在螺杆、涡旋、 离心等不同领域已拥有自己雄厚的技术实力。汉钟精机的产品为螺杆干式真空泵，在高严苛、 粉尘多的制程中更有优势，而爪式真空泵排气道出气距离长，容易造成电机负载过高。未来 随着半导体制程越来越严苛，螺杆真空泵的优势将逐步体现。目前，汉钟精机与国内部分机 台商、晶圆厂都已有合作，并有一定的小批量出货。同时，公司产能正在不断释放。公司 8 月 29 日披露投资者关系活动记录表显示，台中厂三期已于今年上半年投入使用，上海厂三 期预计明年一季度投入使用。
2.1.3.半导体材料：国产替代空间广阔，重点关注具备逆周期性的掩膜版赛道
2.1.3.1.大陆市场占比持续提高，国产替代空间广阔
根据 SEMI 数据，受半导体产业整体大环境影响，2015-2021 年全球半导体材料行业市场规模 呈波动变化趋势，2018 年在晶圆制造厂和封装厂出货增长和先进工艺发展的推动下，全球半 导体材料市场首次超过 500 亿美元；在全球半导体产品的强烈需求的影响下，2021 年全球半 导体材料市场规模达到 643 亿美元，2015-2021 年 CAGR 超过 5%，预计 2022 年市场规模达 698 亿美元。 中国大陆半导体材料市场规模2021年增长至119亿美元，2015-2021年复合增长率为10.06%； 2020 年中国大陆半导体材料市场规模超过韩国成为全球第二，同比增速为 11%，是全球仅有 的两个增长市场之一，亿欧智库预计 2022 年将达到近 145 亿美元的市场规模。
从半导体材料的国产化情况来看，6 英寸和 8 英寸的半导体硅片已经实现了一定规模的国产 替代，12 英寸正在快速发展，主要企业包括立昂微和沪硅产业。相比之下，电子特气、掩膜 版、光刻胶等半导体材料的自给率仍处于较低水平，国产替代空间较大。
2.1.3.2.掩膜版：具备逆周期属性，新品开发 国产替代双重增长逻辑
短期看，在下游领域（半导体、面板）整体景气度低迷的环境中，新品开发加速，开模 板的数量增加，掩膜版的需求大幅攀升。与整体行业的下滑趋势背道而驰，具备逆周期 属性。
长期看，无论是半导体芯片还是平板显示行业，中国大陆的代工厂建设规模高于全球， 并且聚焦成熟制程，中国大陆的市场份额快速提升，国产替代空间广阔。
掩膜版（Photomask）又称为光掩模、光罩、光刻掩膜版，被认为是光刻工艺的“底片”。下 游企业利用成品掩膜版，将设计好的电路图形通过曝光光源的方式印刻在下游制程材料上。 掩膜版主要应用于半导体芯片、平板显示、触控、电路板等行业。
IC 掩膜版用于晶圆制造以及封装工序中。根据 SEMI 的数据，全球晶圆制造材料市场规模逐 年增长，从 2016 年 248 亿美元增长至 2021 年 404 亿美元，预计 2022 年达到 450 亿美元， YoY 11.4%。其中，2020 年掩膜版占比 12%。由此推算，我们估算 2021 年全球用于晶圆制造 的 IC 掩膜版市场规模约 48.5 亿美元。近些年的缺芯行情 半导体逆全球化引发了全球晶圆 厂的大幅扩产，中国大陆晶圆厂建设规模全球第一，将进一步提升 IC 掩膜版市场份额。SEMI 预计从 2021H2-2024 年，将有 25 家新建的 8 英寸晶圆厂投入运营，其中中国大陆 14 家，预 计全球 8 英寸产能将增加 18%。随着 12 英寸硅片的普及，新增扩建的 60 家 12 英寸晶圆厂将 投入运营，其中中国大陆 15 家。规模提升 国产替代为国内掩膜版厂商提供广阔市场空间。
根据 Omdia 的数据，2021 年全球平板显示掩膜版的市场规模预计为 60 亿元，中国大陆占比 约 52%。国内平板显示产业规模不断扩张，自给率稳步提升，中国大陆地区的面板产能已经 位居世界第一。根据清溢光电 2021 年年报，预计 2023 年有 18 条 8.5/8.6 代高精度 TFT 产 线，以及 22 条 6 代及以下高精度线完成建设并投产。下游的话语权不断提升为掩膜版厂商 带来了良好的发展前景。
掩膜基板是用于制作掩膜版的主要材料，主要使用石英玻璃或苏打玻璃制成。在掩膜版厂商 就近配套的战略倾向，以及国产替代 产业链自主供应的大趋势下，自给率有望大幅提升。根 据中研网的数据及预测，2019 年中国空白掩膜版的市场规模约为 5.1 亿美元,其中自给规模 仅为 1.14 亿美元，自给率 22.4%左右。2030 年预计需求规模达到 11.5 亿美元，同时自给规 模达到 7.12 美元，自给规模复合增长率高达 18.1%，自给率 61.9%。目前，国内有石英股份 和菲利华两家公司涉及半导体领域的石英制造，实现为掩膜基版供应石英材料。
平板显示方面，根据 Omdia 统计，2020 年全球平板显示领域前五厂商分别为 Photronics、 SKE、HOYA、LG-IT、清溢光电，合计占全球销售规模的 88%。国内第二的路维光电以 4.6%的 市占率位居全球第八名。清溢光电主要聚焦在 G8.5 及以下，而路维光电在 G11 超高世代的 细分领域颇具规模，以 13.97%的市占率位居全球第四名。半导体芯片掩膜版领域，主要分为 晶圆厂自供（In-house）和第三方厂商两种，In-house 主要目的是快速响应流片，投资回报 率较低，而第三方厂商以供应成熟制程掩膜版为主。第三方市场主要由美国 Photronics、日 本 DNP 和 Toppan 掌握。
2.1.3.3.硅片：扩产滞后下游需求，供需缺口有望维持
晶圆厂扩产陆续建设完成，硅片需求攀升。硅片扩产预计 2023H2 陆续释放，滞后于晶圆厂， 供需缺口有望维持。 半导体硅片是生产集成电路、分立器件、传感器等半导体产品的关键材料，是半导体产业链 基础性的一环。硅片是半导体晶圆制造材料中占比最高的品类，2020 年高达 35%。目前 90% 以上的半导体产品使用硅基材料制造。半导体硅片行业属于技术密集型行业，具有研发投入 高、研发周期长、研发风险大的特点，同时半导体硅片也是我国半导体产业链与国际先进水 平差距最大的环节之一。 根据 SEMI 的数据，2020 年硅片在半导体晶圆制造材料中占比 35%。2016-2021 年全球半导体 硅片市场规模从 72 亿美元增长至 140 亿美元；同期，中国半导体硅片市场规模从 5 亿美元 增长至 16.56 亿美元，增速超过全球。
硅片大尺寸化是大势所趋，12 寸占比有望持续提高。硅片尺寸越大，在单片硅片上制造的芯 片数量就越多，同时硅片圆形边缘的相对损失越小，有利于降低单位芯片的成本。并且芯片 制造时遇到硅片缺陷的概率变低，可提高芯片良率。
半导体硅片的需求增长主要来自于数据流量以及汽车电子： 数据流量的大幅增长需要高性能的逻辑芯片以及大容量、高速的存储芯片支持。根据 SUMCO 的数据，逻辑芯片晶体管密度平均每年增长 16%，与全球数据流量的 25%的复合增 速相比还差 9%，这部分将由芯片面积的增长来弥补，进而带动半导体硅片需求增长。 汽车电子在整车成本的占比呈上升趋势，预计 2030 年接近 50%。根据 Statista，2020 年全球汽车电子市场规模约 2200 亿美元，预计 2028 年规模将增涨至 4000 亿美元以上。 根据 SUMCO，2020 年汽车电子对 8 寸硅片的需求约 75 万片/月，预计将在 2024 年达到 约 150 万片/月，实现翻倍。
半导体硅片新增产能滞后于晶圆厂扩产，供需缺口持续扩大。从供应端来看，12 寸半导体硅 片扩产计划主要从 2021 年下半年开始陆续宣布，扩产产能基本预计于 2023H2-2024 年才能 开出。根据 SUMCO 的数据，由于晶圆厂从 2022 开始陆续释放新增产能，半导体硅片需求增长 领先于行业产能释放，行业供需缺口有望逐步扩大。在供需不平衡的大环境下，随着硅片产 能的扩产，行业有望实现量价齐升。
技术和认证是进入半导体硅片行业的壁垒。技术壁垒主要体现在：（1）增大半导体硅片的尺 寸；（2）减少半导体硅片晶体缺陷、表面颗粒和杂质；（3）提高半导体硅片表面平整度、应 力和机械强度等方面。硅片厂商要进入主流晶圆厂的供应链，除了需要通过业内权威的质量 管理体系认证以外，还需要经过较长时间的采购认证程序。 半导体硅片被海外垄断，市场集中度高。由于国内半导体硅片行业起步较晚，弱势贯穿技术 到成本，市场份额较小。根据 IC Insights 发布的《2021-2025 年全球晶圆产能报告》，2020 年全球前五大半导体硅片厂商分别为日本的信越化学，日本盛高（SUMCO），中国台湾的环球 晶圆，德国的 Siltronic 以及韩国的 SK Siltron，五家厂商合计市场份额超过 85%。
中国半导体硅片产能扩充速度高于全球，国内厂商加紧布局 12 英寸。根据 IC Insights， 2018 年中国大陆硅片产能 243 万片/月（约当 8 英寸），占全球硅片产能的 12.5%。预计随着 硅片产能持续向中国转移，2022 年中国大陆硅片产能提升至 410 万片/月，占全球产能的 17.2%。其中，2022 年行业内 8 英寸片的扩产相对较少，包含规划项目产能约 345 万片/月。 在 12 英寸硅片开发与产业化方面，国内厂商 12 寸片的规划产线约 20 条，如果均如期投产， 2023 年累计产能将达到 560 万片/月。
国内的 12 寸半导体硅片公司主要包括沪硅产业、中环股份、立昂微、奕斯伟等。其中沪硅 是国内 12 寸硅片龙头，产能和技术均处于领先地位，中环、立昂微、奕斯伟等进展迅速，产 能处于快速提高阶段。
2.2.IC 设计：半导体周期拐点将至，IC 设计公司进军高端领域
全球半导体仍保持稳健的复合增长，但每 3-5 年呈现一定的周期性，本质上是需求、供给在 “量、时间”上的错位，过程中也会受到地缘政治等综合因素扰动。根据中国新闻网等，中 国半导体行业协会 IC 设计分会理事长、中国集成电路创新联盟常务副理事长魏少军近日撰 写署名文章，并提到：过去半个多世纪，半导体产业一直按照摩尔定律向前发展，虽然也有 周期性的产能紧张和价格波动，但总体上达到动态平衡。2017 年，美国特朗普政府上台后开 始打压中兴和华为等中国企业。2020 年 5 月，美国对华为量身定制了出口管制“外国直接产 品规则”(FDPR)，并给予 120 天的宽限期。这引发了华为的超量订货和台积电等供应商的集中 供货。华为作为一家世界级规模的企业，其芯片年采购量超过 100 亿美元。在 FDPR 的压迫 下，供应商不得不打乱原有生产安排，以便赶在美国政府规定的期限内向华为交货。这么大 量的订单和交货时限要求，对全球半导体制造产生严重干扰。不幸的是，2020 年初暴发的新 冠肺炎疫情极大地影响了人们的生产生活。一方面，疫情导致对购买汽车的需求短期内急剧 下降，汽车生产厂商不得不停止采购车规芯片；另一方面，手机和电脑等远程办公设备的需 求大增。半导体生产厂商将车规芯片的产能转向手机和电脑芯片的生产，加剧了半导体生产 秩序的混乱。2020 年底，随着新冠肺炎疫情的趋缓，汽车消费复苏，对车规芯片的需求回归。 鉴于车规芯片的高附加值，半导体厂商又再次腾挪产能，导致手机、电脑、家电等大宗芯片 的产能再次趋紧，引发了全球性的产能抢夺大战。一些大公司采取“双倍预订”和“三倍预订”的 方式抢夺产能，更是加剧了产能紧张。因此，本轮缺芯是特朗普政府基于政治因素引发并叠 加了新冠肺炎疫情影响的结果。
根据 Wind 的数据，21 年全球半导体市场规模约 5559 亿美元，同比增长 26.2%；22 年估计为 6332 亿美元，同比增长 10.4%；23 年估计为 6624 亿美元，同比增长 4.6%， IC 设计板块有 望同步小幅增长。 我们看好 IC 设计板块的核心逻辑如下： 1)从研发侧来看：经过几年的高强度投入，国内 IC 设计公司普遍研发实力增强，研发团队人 数增速、高端人才引进力度大幅提升，产品高端化趋势明显，产品应用领域正从中低端消费 向高端消费、工业、汽车、服务器等下游加速拓展； 2)资金侧：二级市场、一级市场为优质公司发展募集大量资金，提高了 IC 设计公司的抗风险 能力，高端产品研发投入意愿及进度均大大提高，同时也加剧了国内公司的竞争烈度和优胜 劣汰进程； 3)需求侧：以华为、小米、OPPO、ViVO、汇川、比亚迪、宁德时代等为代表的消费电子、通 信、工业、新能源等国产终端市场，出于产业链安全、性价比等综合因素考量，加速向国内 企业开放，下游高端客户的“迫切需求 严格要求”，增强了国产芯片公司研发投入的信心， 加快了产品迭代速度； 4)业绩侧：长达一年多时间的半导体下行周期带来的压力，已经在大部分公司的业绩和估值 层面得到较为充分释放，半导体下行周期有望触底并否极泰来。22 年大部分芯片设计公司的 业绩先高后低，23 年有望先低后高。 因此，我们认为国内 IC 设计领域：国产替代逻辑依旧强劲，借助我国已有的终端产业链优 势，叠加“国产化率极低 下游需求改善 产品高端化”的逻辑，有望与欧美龙头企业抢占全 球市场份额。
