作者： 西南電子陳杭 來源：半導體風向標 ----------------------------------------- 橫看成嶺側成峰，中微北方各稱雄 1、中微半導體，少而精，刻蝕機專家，打入世界級巨頭核心供應鏈，后淺嘗MOCVD，便成全球頂級玩家，潛力巨大，儼然正在崛起的中國泛林。

2、北方華創，大而全，泛半導體全領域平臺，精于刻蝕，后練就沉積、清洗、爐管等前道核心工藝設備，并打入全球巨頭供應鏈，儼然正在崛起的中國應材。

北方華創和中微半導體都是平臺型半導體設備商，兩者均是國產半導體設備核心資產，是中國硬科技的底盤，具有無與倫比的技術護城河和極高的行業地位。

投資要點 客戶結構對比：北方華創橫跨IC、LED、LCD、光伏四大泛半導體賽道，中微半導體深耕IC與LED領域。

1。

北方華創設備種類齊全，下游覆蓋范圍廣，下游客戶遍布半導體IC、LED、LCD、光伏四大領域，例如IC制造龍頭中芯國際和長江存儲、LED龍頭三安光電和華燦光電、面板龍頭京東方以及光伏龍頭隆基股份等，客戶結構堪稱無與倫比，在行業中極為稀缺。

2。

中微半導體自成立以來一直專注為IC與LED領域客戶提供服務，憑借其專精的行業深度，不僅吸引了諸如中芯國際、長江存儲、三安光電等國內泛半導體龍頭客戶，其刻蝕設備更是進入了包括臺積電、SK 海力士、聯華電子、格芯等世界龍頭企業。

財務情況對比：兩者盈利能力均穩步提升，研發費用率居行業前列。

1。

北方華創半導體設備營收體量略高于中微：中微2016、2017和2018營收分別為6.1、9.7和16.4億元，分別為北方華創半導體設備營收的60.4%、66.4%和65.1%，營收體量略低于北方華創。

2。

北方歸母凈利潤穩步提升，中微扭虧為盈后極速增長：北方華創2016-2018年歸母凈利潤年均復合增長率高達58%。

中微2017年實現扭虧為盈，2018年歸母凈利潤同比增長204.0%至0.91億元。

3。

北方和中微諸如預收款項和存貨等營收先行指標均大幅提升，兩者分別占總資產比例20%和30%左右，充分說明下游訂單充分。

4。

北方和中微均為技術密集型企業，近三年研發費用收入占比均超過30%，發明型專利數均超過1000件。

IC設備對比：北方華創是平臺型IC設備商，中微是專業型IC設備商。

1。

北方華創IC設備品類齊全，居國內設備商之首，除光刻機以外幾乎涵蓋所有的IC制造設備。

中微主要聚焦刻蝕設備以及MOCVD設備，介質刻蝕設備已達到7nm工藝節點，成為臺積電7nm產線刻蝕設備5家供應商中唯一一家國產設備公司。

2。

刻蝕設備方面，中微專攻介質刻蝕，北方領軍硅刻蝕。

自從IC互連工藝從鋁互連進入銅互連時代，介質刻蝕和硅刻蝕已經成為IC制造最主流的兩種刻蝕工藝，兩者市占率達95%。

3。

刻蝕設備占整個晶圓制造設備價值量的24%，是前端IC制造工藝最關鍵的設備之一，目前我國刻蝕設備國產化率僅有11.41%，未來刻蝕設備國產化替代空間十分巨大。

風險提示：募集資金投資項目不達預期的風險、半導體設備技術更新風險等。

1 客戶結構對比：北方華創橫跨IC、LED、LCD、光伏四大賽道中微半導體深耕IC與LED領域 1.1 客戶結構對比：北方華創客戶范圍廣，中微客戶滲透深 北方華創作為國內半導體高端工藝裝備龍頭，主營設備種類齊全，應用范圍覆蓋泛半導體領域四大核心賽道：半導體能源(光伏)、半導體照明(LED)、半導體顯示(面板)以及半導體集成電路(IC)，下游客戶均為半導體IC、LED、LCD、光伏四大領域龍頭企業。

相較于北方華創全賽道多維布局，中微半導體自成立以來專注為IC與LED領域客戶提供服務。

北方華創：憑借先進的生產工藝與出色的研發實力，北方華創在IC、LED、LCD、光伏四大賽道收獲了優質的下游客戶資源，均為中國及全球半導體龍頭企業，包括隆基股份、三安光電、京東方、中芯國際與長江存儲等。

在半導體能源(光伏)領域，隆基股份自2015年起已發展成為全球生產規模最大的單晶硅片制造商，獨占鰲頭。

在半導體照明(LED)領域，三安光電LED芯片產能約占全球LED產能的19.72%，成為國內LED制造商的絕對龍頭。

在半導體顯示(面板)領域，京東方是中國最大的面板制造商，生產與技術實力雄厚，根據全球市場調研機構IHS數據顯示，2017年京東方液晶顯示屏出貨數量約占全球25%，總出貨量全球第一。

在半導體集成電路(IC)領域，中芯國際與長江存儲作為中國主流代工廠商，已躋身國內半導體代工第一梯隊。

作為尖端制造業代表的泛半導體設備制造企業，北方華創的客戶結構堪稱無與倫比，在行業中極為稀缺。

中微半導體：不同于北方華創多領域布局，中微半導體自成立以來聚焦IC與LED領域。

目前，作為中國向全球IC和LED制造商提供先進設備的領先供應商，已躋身國內半導體設備企業龍頭梯隊。

中微半導體憑借其專精的行業深度，吸引了一大批優質的下游客戶，主要包括臺積電、中芯國際、SK 海力士、聯華電子、三安光電以及華燦光電等中國乃至世界龍頭企業。

其中臺積電是當之無愧的世界第一大晶圓代工廠，此外聯華電子及中芯國際在晶圓代工領域世界排名同樣領先。

SK海力士作為第三大DRAM制造商，占據了全球DRAM市場接近30%的份額。

在LED領域，三安光電與華燦光電均位列大陸制造企業榜首位置，利潤率遙遙領先其他同類型企業。

由此可見，雖然中微客戶結構簡單，但其大部分均為行業世界巨頭，這說明中微半導體作為中國IC設備龍頭企業之一，也逐步開始向世界半導體設備巨頭行列邁進。

中微半導體客戶集中度較高，2016年、2017年和2018年前五大客戶合計銷售額占當期銷售總額的比例分別為85.74%、74.52%和60.55%，相較之下，北方華創2017年前五名客戶合計銷售金額占年度銷售總額比例只有21.22%，對前五大客戶依賴性較小。

客戶集中度的差異主要是因為北方華創下游應用較為廣泛，客戶類型較多，而中微走專業化路線，客戶集中度相對較高，但是中微半導體前五大客戶銷售額占比呈現逐年下降趨勢。

1.2 中微半導體：IC和LED領域的頂級玩家 中微半導體設備(上海)有限公司成立于2004年5月31日，是國家大基金成立后投資的首批企業。

公司成立于2004年5月，當時正值IC工藝從鋁互連向銅互連轉移，金屬刻蝕需求迅速萎縮。

公司認定介質刻蝕設備將是未來的主流，于是通過全新工藝和技術，以自主創新的介質刻蝕設備為突破口，迅速搶占了被國際巨頭壟斷的市場份額。

自成立以來，公司深耕刻蝕機領域，是介質刻蝕設備、硅通孔刻蝕設備、MOCVD設備的成熟供應商，產品已成功進入海內外重要客戶供應鏈。

其中介質刻蝕設備、硅通孔刻蝕設備覆蓋半導體領域，而MOCVD設備主要應用于LED領域。

公司自主研發的MOCVD設備已被多家領先LED生產廠家使用和認可。

根據IHSn Markit的統計，2018年公司在全球氮化鎵基LED MOCVD設備市場占據主導地位。

公司于2007年12月憑借先進工藝工具組合進入半導體資本市場，為65/45nm節點及更高節點提供領先的工藝工具，2011年7月推出Primo AD-RIE工具，適用于22nm及以上的關鍵工藝要求，成為市場上資本效率最高的現金刻蝕工具。

2011年10月，公司在大陸以外開設第一個研發中心，占地1800平方米的新設施位于臺灣竹南，除研發外，該設施還用于中微先進刻蝕產品的最終測試和組裝。

2013年4月，公司開發出高級電介質蝕刻機(Primo SSC AD-RIE)，不到一年內該系統獲得了韓國領先半導體制造商的認可，將其應用于20nm及以下的關鍵閃存制造。

2015年5月，公司的高級刻蝕工具用于3D V-NAND閃存處理，SSC AD-RIE被用在處理低至1Xnm節點的關鍵刻蝕應用。

股權結構分散，國家大基金入股加持。

中微半導體股權較為分散，并無實際控制人，上海創業投資有限公司持股比例最大，為20.02%，巽鑫投資次之，擁有19.39%的股權，并且巽鑫投資是由國家集成電路產業投資基金股份有限公司100%控股。

作為大基金成立后投資的第一家公司，中微半導體可享受大基金帶來的資金支持以及國家政策上的扶持，戰略意義顯著。

擺脫訴訟危機，自研能力得到行業肯定。

作為國內第一家涉足介質刻蝕領域的半導體設備制造商，中微半導體在自主發展之路上也遭遇到了重重阻力。

首先是在刻蝕設備領域，公司多次面臨同業訴訟。

2007年，在中微半導體的刻蝕機即將進入國際最先進晶圓代工生產線時，知名半導體設備公司應用材料以中微對其核心技術和材料有竊密之嫌為由，在美國聯邦法院對其提起訴訟。

最終經過2年時間，中微證明了自己的清白，雙方達成和解。

風波未過，2009年1月，中微半導體又接到了來自另一大IC設備巨頭泛林半導體(Lamn research)提起的第一次專利侵權訴訟，訴訟的焦點是泛林半導體指控中微生產的Primo D-RIE？ n介質刻蝕設備侵害了泛林半導體在臺灣的I36706號專利(電漿密封環專利)，自此兩家公司開始了四次訴訟之爭。

臺灣智慧財產法院宣判泛林半導體指控中微半導體侵權無效，說明中微半導體通過自主創新，其技術能力已經受到行業肯定。

在LED制造核心設備MOCVD領域，中微半導體依靠自主研發，經過十余年的發展積累，對老牌玩家形成了沖擊之勢，因此也遭到了同業競爭對手起訴。

2017年4月，Veeco在紐約東區的聯邦法院對中微半導體MOCVD設備的晶圓承載器n (即石墨盤) n供應商SGL展開了專利侵權訴訟，要求禁止SGL向中微半導體供貨并賠償巨額損失。

7月，中微半導體向福建高院正式起訴Veeco上海，指控其TurboDiskn EPIK 700型號的MOCVD設備侵犯了中微半導體專利，至此，Veeco與中微半導體的專利互訴戰正式拉開帷幕。

2018年2月9日，Veeco、中微半導體和SGL共同宣布，同意就三方之間的未決訴訟達成和解，并友好地解決所有的未決紛爭，在這一過程中，中微半導體面對行業巨頭的訴訟據理力爭，有策略的進退，體現了公司在應對知識產權訴訟方面能力的增強以及憑借其獨創技術在業界立足的能力。

1.3 北方華創：四大領域齊發力 北方華創于2010年3月由北京七星華創電子股份有限公司和北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司戰略重組而成，并在中國深圳交易所上市，是目前國內集成電路高端工藝裝備的龍頭企業。

股權結構集中，受益大基金及國有控股。

與中微半導體分散的股權結構不同，北方華創股權結構集中。

北京電子控股有限責任公司為北方華創實際控制人，其間接持有48.13%的股份。

而北方華創同樣也有國家集成電路產業投資基金參股，控股比例達7.5%。

由于北京電控是由北京國有資本經營管理中心完全控股，所以北方華創本質上是國有控股公司，疊加大基金的入股，因此北方華創在政策與獲得資金支持方面占據優勢，有利于公司自主發展。

目前北方華創擁有半導體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備及精密元器件四個事業群，為半導體、新能源、新材料等領域提供全方位整體解決方案，屬于典型的集成電路平臺型設備廠商。

公司現有四大產業制造基地，營銷服務體系覆蓋歐、美、亞等全球主要國家和地區。

北方華創以生產銷售高端集成電路裝備為主業，重點發展刻蝕設備(Etch)、物理氣相沉積設備(PVD)和化學氣相沉積設備(CVD)三大類設備，廣泛應用于集成電路制造、先進封裝、半導體照明(LED)、微機電系統(MEMS)等領域。

2 財務對比：半導體設備營收體量相近，盈利能力均大幅提升 2.1 北方華創營收體量大，中微半導體營收增速快 中微半導體和北方華創營收均呈現大幅提升態勢。

中微半導體營收不斷提升，2017和2018主營業務收入分別為9.8億元和16.4億元，同比增長分別為59.4%和n n68.7%，增速提升主要是由于半導體行業需求的不斷增長，公司研發費用的持續投入和新產品的不斷推出。

北方華創近年來營收也持續攀升，2016、2017和2018營收分別高達16.2億元、22.2億元和33.2億元，同比增速分別為37.0%和49.5%。

中微半導體的營收體量遠小于北方華創，2016,2017和2018營收分別為6.1億元、9.7億元和16.4億元，分別只有北方華創營收的37.7%、43.7%和49.4%。

由于北方華創營收里面包含了電子元器件的收入，因此如果將北方華創電子元器件的營收排除在外，那么中微半導體的營收體量與北方華創半導體設備業務的營收體量的差距大大縮小，2016,2017和2018分別達到北方華創半導體設備營收的60.4%、66.4%和65.1%。

北方華創歸母凈利潤穩步提升，中微半導體扭虧為盈后極速增長。

北方華創由于進入半導體設備行業較早，盈利能力相對穩健，歸母凈利潤多年來一直穩步提升，從2016年的0.93億元增長至2018年的2.32億元，年均復合增長率高達58%。

相比之下，中微半導體2016年歸母凈利潤為-2.39億元，2017年實現扭虧為盈，歸母凈利潤達到0.30億，2018年歸母凈利潤同比大漲204.0%至0.91億元。

北方華創凈利率水平小幅領先中微半導體，但中微凈利率改善態勢明顯。

北方華創歸母凈利率多年來保持穩定并有小幅增長，在2018年歸母凈利率為7%；中微半導體自2017年由虧轉盈后，2018年歸母凈利率上升至5.5%。

北方華創盈利能力穩健，近十年毛利率與凈利率穩中有升，18年前三季度北方華創毛利率及凈利率分別達到40.25%、9.46%。

中微半導體毛利率2018年有所下降，主要是2018n 年因公司為進一步擴大市場份額和提升銷售額，策略性地降低產品銷售價格，MOCVD 設備毛利率有所下降。

北方華創和中微半導體三費率控制情況良好。

北方華創公司銷售費率與財務費率近十年均保持穩定，而管理費率自2016年激增后，近年來隨著費用化的研發投入減少而逐年下降。

中微半導體銷售費用率隨著收入規模的上升而逐年降低，管理費用率保持穩定，財務費用率波動較大主要是受各年度公司借款規模變化導致的利息費用波動和匯率變動導致的匯兌收益的波動所致。

營收結構差異明顯，中微專注半導體設備，北方華創全方位布局。

北方華創營業收入結構隨公司業務版圖擴大逐年調整，如今公司營收主要來源于半導體設備與電子元件，營收結構呈現多元化趨勢。

而中微半導體營業結構較為單一，80%以上的營收均為半導體專業設備，且這一比例還在不斷提高之中。

營收結構顯著差異充分說明中微專注半導體設備的研發與銷售，而北方華創進行全方位布局，因此下游賽道也相對較寬。

資產穩步增加，資本保值增值能力不斷加強。

北方華創的總資產不斷增加，所有者權益呈穩中有升態勢。

中微半導體總資產也呈穩步提升態勢，雖然所有者權益前期非常低，但從2017年起增速大幅提升，2018年同比增加699.2%至21.26億元。

北方華創和中微經營性現金流均由負轉正。

中微半導體2018年公司經營活動產生的現金流量凈額是凈利潤的2.87倍，盈利質量有較大幅度的提升，主要是由于公司銷售規模擴大，預收賬款增加，應收賬款回款增加等。

北方華創現金流由負轉正出現在2017年，中微半導體緊隨其后，在2018年突增273.3%至2.6億元。

2.2 前瞻指標大幅提升，表明在手訂單充足 國內半導體設備行業景氣度持續上行，中微和北方華創的預收款項和存貨近三年均呈現大幅上升趨勢。

2018年前三季度北方華創預收款項為18.8億，在總資產中占比18.6%，連續多季度大幅增長。

中微半導體預收款項逐年增加，2018年達到6.8億元，在總資產中占比19.2%，增長的主要原因是各公司在手訂單逐年增加，預收客戶貨款增加所致。

預收款項是設備類企業最核心先行指標之一，預收款項占比持續攀升反映公司后續訂單量大概率會超預期。

從存貨角度來看，北方華創存貨自2016年起不斷走高，2018年三季度達28.87億元，其占總資產28.68%。

一般而言，半導體設備行業存貨需要大約9個月周期轉化為收入，北方華創2018年前三季庫存就已接近18年全年總營收，從而有力保證了2019年全年業績。

中微半導體存貨占總資產比例近三年來一直維持在30%左右，存貨規模三年來不斷走高，2018年達到12.5億元，占總資產35.3%。

2.3 北方華創和中微半導體研發費用占比高達30% 從研發強度來看，北方華創近三年研發費用收入占比超過30%，研發強度位列A股電子板塊榜首。

若單列元器件各部門，半導體設備研發強度超過50%，排名A股前列。

截至2018年上半年，北方華創總計申請專利達3331件，其中累計授權專利超1500項，發明專利約1000項。

中微半導體同樣十分重視研發，堅持走獨立自主開發的路線，2016-2018年累計研發投入為10.37億元，約占營業收入的32%，保持較高強度的研發投入。

公司目前專利申請已達1201項，其中發明專利1038項，已獲得授權專利951項。

截止18年底，中微研發人員占全公司員工總人數36.75%。

中微目前已經完成了65-45納米、32-22納米、22-14納米三代電介質刻蝕裝備產品研制并實現了產業化。

中微半導體本次向社會公眾公開發行新股的募集資金扣除發行費用后將主要用于高端半導體設備擴產和技術研發中心建設。

3 北方VS中微：平臺型IC設備商VS專業型IC設備商 3.1 IC設備業務對比——北方華創平臺型，中微半導體專業型 北方華創生產的半導體設備種類數量居國內同類型生產商之首，設備覆蓋光膠處理、刻蝕、清洗、熱處理、化學氣相沉積、物理氣相沉積等眾多集成電路生產工藝流程。

與國外設備巨頭應用材料類似，均是IC設備平臺型企業。

中微半導體IC設備僅涵蓋刻蝕工藝環節，與光刻巨頭阿斯麥只聚焦光刻環節一樣，是IC專業型設備商。

從IC設備品類來看，北方華創前身七星電子在清洗機、氧化爐、低氣壓化學氣相沉積(LPCVD)、原子層沉積(ALD)和氣體質量流量控制器(MFC)等設備方面積累了多年的技術經驗；而北方微電子重點發展刻蝕設備(Etch)、物理氣相沉積設備(PVD)和化學氣相沉積設備(CVD)三大類設備。

北方華創融合了兩者技術資源與研發實力，幾乎擁有了除光刻機以外的所有IC設備。

中微半導體的主要產品為電容性等離子體刻蝕設備、電感刻蝕設備、電感性等離子體刻蝕設備、深硅刻蝕設備、MOCVD設備等，產品品類遠小于北方華創。

全球刻蝕設備市場呈現高度壟斷的競爭格局，泛林半導體、東京電子、應用材料占據主要市場份額。

中微半導體作為刻蝕設備專業型設備商，是我國半導體設備企業中極少數能與全球頂尖公司直接競爭并不斷擴大市場占有率的公司，是國際半導體設備產業界公認的后起之秀。

中微半導體推出的芯片介質刻蝕設備已打入全球頂級企業臺積電的7nm、10nm量產線，并占據了中芯國際50%以上的新增采購額。

截至2018年末，中微累計已有1100多個反應臺服務于國內外40余條先進芯片生產線。

中微半導體在國內刻蝕設備市場中有突出市場競爭力，近期兩家國內知名存儲芯片制造企業采購中微公司的刻蝕設備臺數已經占據了15%以上的刻蝕設備訂單份額，充分說明公司自主研發的刻蝕設備正逐步打破國際領先企業在國內市場的壟斷，已被海內外主流集成廠商接受。

3.2 中微專攻介質刻蝕，北方領軍硅刻蝕 根據刻蝕原理，刻蝕工藝可分為干法刻蝕和濕法刻蝕。

干法刻蝕是亞微米尺寸下刻蝕器件的最重要方法，主要通過等離子體與硅片發生物理或化學反應，從而去掉曝露的表面材料。

濕法刻蝕一般只是用在尺寸較大的情況下(大于3微米)，主要利用液體化學試劑(如酸、堿和溶劑等)來去除硅片表面材料。

按待刻蝕材料來分，刻蝕工藝又可分成金屬刻蝕、介質刻蝕和硅刻蝕。

介質刻蝕是用于介質材料的刻蝕，如二氧化硅，接觸孔和通孔結構的制作需要刻蝕介質。

硅刻蝕(單晶硅+多晶硅)應用于需要去除硅的場合，如刻蝕多晶硅晶體管柵和硅槽電容。

金屬刻蝕主要是在金屬層上去掉鋁合金復合層，制作出互連線。

北方華創主營硅刻蝕設備，中微半導體專攻介質刻蝕設備。

北方華創是國內硅刻蝕設備制造巨頭，其生產的NMCn 612D 14nm nFinFET刻蝕機多項關鍵指標達到國際先進水平，深硅刻蝕設備也已成功進入東南亞市場。

而中微半導體穩坐中國介質刻蝕設備市場龍頭，已達到7nm工藝節點，成為臺積電7nm產線刻蝕設備5家供應商中唯一一家國產設備公司。

在刻蝕設備領域，北方華創是國內先驅，同時也是目前的領軍企業。

其前身北方微電子于2007年就已成功研發出8英寸等離子刻蝕機，因此北方華創自重組開始即擁有先天的技術優勢，因此迅速發展為國內半導體設備巨頭。

2011年，北方華創自研的12英寸硅刻蝕機將工藝水平推進至40納米。

而2016年14nm刻蝕機進入生產線，標志著北方華創進入主流芯片代工廠，進一步加速了其在刻蝕設備領域發展的腳步。

此外，應用于55nm的NMC612系列12英寸硅刻蝕機已被國內領軍集成電路芯片制造企業指定為Baseline機臺。

北方華創主要的硅刻蝕設備有NMC508Cn 8英寸硅刻蝕機、NMC612C 12英寸硅刻蝕機以及NMC612D 12英寸硅刻蝕機。

NMC612D n12英寸硅刻蝕機是公司目前最先進的硅刻蝕機，其應用于28-14nm制程集成電路干法刻蝕，主要用于FinFET，STI和Gate刻蝕工藝，能夠提供同步脈沖雙射頻等離子源，在刻蝕形貌控制、均勻性控制、減少刻蝕損傷、刻蝕選擇比提高等方面具有技術優勢，可滿足刻蝕工藝的各項需求指標。

中微半導體則屬于典型的專業型設備商，深耕介質刻蝕技術。

公司主營的介質刻蝕設備主要產品包括Primo D-RIE？、Primo AD-RIE？，硅通孔刻蝕設備主要產品有Primo TSV200E和Primo TSV 300E，其均用于半導體領域。

Primon nD-RIE？是中微半導體生產的第一代介質刻蝕設備，專為65/45/28納米蝕刻應用而設計，適用于各種蝕刻和停止層薄膜，如SiO2，低k，Si，SiN，SiON，SiC和無定形碳。

2007年底推出后，被亞洲領先的芯片制造商穩步采用，用于關鍵刻蝕應用，于2009年7月在舊金山榮獲《半導體國際編輯》頒發的年度最佳產品獎。

Primon AD-RIE？是公司第二代介質刻蝕設備，用于處理22nm以下的晶圓。

2012年3月，中微半導體宣布Primo nAD-RIE？為中芯國際安裝使用，主要用于32/28nm及以下工藝節點。

在世界最先進的7納米生產線上，中微是被驗證合格、實現銷售的全球五大刻蝕設備供應商之一，介質刻蝕已經占到40納米到28納米的國內Foundry市場的40%以上。

目前，介質刻蝕機和硅刻蝕機為最主要的刻蝕設備，兩者市占率達95%。

金屬刻蝕市場占有率逐漸萎縮，目前市占率不足5%。

刻蝕設備市占率的演變背后反映的是IC互連工藝的變遷。

幾十年來，鋁互連一直是行業標準，主要因為鋁在室溫下的電阻率很低，與硅和磷硅玻璃附著性好，易于沉積與刻蝕。

鋁互聯線制造往往先鍍上一層鋁，進行鋁刻蝕后再進行電介質空隙填充。

在2010年前，金屬刻蝕是一直是非常主流的刻蝕工藝。

東京電子當時是全球鋁刻蝕設備的龍頭企業，2008年全球市場份額高達28%。

但在工藝技術高速發展下，鋁作為互連技術材料逐漸暴露出兩大缺點：1。

n nAl/Si接觸的尖楔現象(硅向鋁中擴散，鋁向硅中擴散，形成尖楔，可能會導致pn結失效)2。

在較大電流密度下的電遷移現象(本質是導體原子與通過該導體電子流之間存在相互作用)。

而隨著半導體器件的尺寸不斷縮小，由于鋁的電阻率較高，導致電阻增大，越來越薄的鋁線無法實現所需的速度和電性能。

銅具有更低的電阻率，且不容易發生電遷移，具有更高的可靠性。

考慮到銅不容易形成揮發性化合物，通過干法刻蝕并不能輕松地將其從晶片表面除去，IBM等公司通過借鑒大馬士革珠寶制作工藝，先沉積和刻蝕電介質材料，形成由溝槽和孔洞組成的圖案，然后將金屬填充到圖案中，從而克服了技術難題，實現了銅互聯工藝。

而隨著銅互連發展，金屬刻蝕占比逐漸萎縮，介質刻蝕份額逐漸加大，介質刻蝕設備因而得到廣泛應用，目前其市場份額已經接近50%，形成了與硅刻蝕設備二分天下的格局。

3.3 刻蝕設備是IC制造核心設備之一，國產替代空間巨大 集成電路設備包括晶圓制造設備、封裝設備和測試設備等，晶圓制造設備的市場規模占比超過集成電路設備整體市場規模的80%。

晶圓制造設備從類別上講可以分為刻蝕、光刻、薄膜沉積、檢測、涂膠顯影等十多類，其合計投資總額通常占整個晶圓廠投資總額的75%左右，其中刻蝕設備、光刻設備、薄膜沉積設備是集成電路前道生產工藝中最重要的三類設備。

根據n SEMI 統計，2017 n年按全球晶圓制造設備銷售金額占比類推，目前刻蝕設備、光刻機和薄膜沉積設備分別占晶圓制造設備價值量約24%、23%和18%。

根據刻蝕原理，刻蝕工藝可分為干法刻蝕和濕法刻蝕。

干法刻蝕是亞微米尺寸下刻蝕器件的最重要方法，主要通過等離子體與硅片發生物理或化學反應，從而去掉曝露的表面材料。

濕法刻蝕一般只是用在尺寸較大的情況下(大于3微米)，主要利用液體化學試劑(如酸、堿和溶劑等)來去除硅片表面材料。

芯片制造工藝制程的未來發展趨勢是不斷微縮。

新的制程工藝不斷迸發，而高深寬比刻蝕和高選擇比刻蝕等要求均導致刻蝕工藝的難度與步驟遞增，從而推動了刻蝕設備的更新換代。

此外，刻蝕設備的下游應用領域需求強勁。

邏輯電路制程的不斷縮小對材料和設計也提出了更新的要求。

隨著DRAM制程不斷縮小，3D NAND層數逐漸增多至96層，因此所要求的刻蝕步驟與難度都在不斷升級，進一步拉動了刻蝕設備需求。

根據SEMI預測，2019年半導體設備市場增長勢頭不減，預計增長7.7%至676億美元。

中國市場方面，2019年設備銷售額有望增長至173億美元，從而超過韓國成為全球第一大半導體設備市場。

而作為設備核心之一的刻蝕設備，業績也將乘勢提升。

截至2017年，刻蝕設備市場規模均呈現不斷攀升趨勢，預計到2025年收入將達到138.9億美元，而到2025年底半導體刻蝕設備將達到389.1萬臺。

刻蝕設備領域需求快速增長，行業集中度較高，其中泛林半導體占據刻蝕設備市場份額半壁江山，達到55%。

而目前我國刻蝕設備國產化率極低，僅有11.41%，因此相對于國內巨大的刻蝕設備需求，未來國產刻蝕設備市場份額仍然具有較大的成長空間，而中微半導體與北方華創作為國產刻蝕設備制造兩大巨頭，未來業績可期。

（文章來源：格隆匯） (責任編輯：DF406)。