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>> 方正证券-电子行业专题报告:DUV时代刻蚀和沉积设备重要性凸显-240725
上传日期:   2024/7/25 大小:   3360KB
格式:   pdf  共35页 来源:   方正证券
评级:   推荐 作者:   郑震湘,佘凌星,刘嘉元
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多重图形化及NAND三维化驱动刻蚀、沉积设备占比提升。2004年以来沉积和刻蚀类设备在WFE中占比呈上升趋势。刻蚀设备从2004-2008年的平均占比14.6%,提升至2019-2023年的20.6%。沉积设备从2004-2008年的平均19.9%,提升至2019-2023年的平均22.1%。我们认为份额提升的主要原因是DUV时代,逻辑和DRAM制程节点升级依靠多重图案化以及NAND三维化层数增加,工艺流程中对刻蚀和沉积的层数数量、难度的提升。
  20nm技术节点引入多重图形化技术,光刻机套刻精度、效率提升,沉积、刻蚀需求增加。台积电2011年28nm制程节点规模量产后,2013年11月,公司16nmFinFET节点开始风险量产。2014年台积电20nm技术规模量产,且应用了创新的双重图形化技术。2015年16nm FF+规模量产,2017年和2018年分别规模量产N10和N7节点,从2019年开始首次使用EUV技术,第一代产品是N7+。行业在20nm节点进入多重图形化技术阶段,多重图形化对光刻机的套刻精度、生产效率提出更高要求,我们看到ASML自2008年推出TWINSCANNXT:1950i以后,NXT:1960Bi、NXT:1965Ci、NXT:1970Ci、NXT:1980Di等均围绕套刻精度和每小时处理晶圆片数进行提升。此外,3DNAND向着垂直方向的发展(层数增加),制造设备端对刻蚀(高深宽比刻蚀)和沉积设备亦显著增加。
  全球光刻进入EUV时代。光刻工艺作为集成电路制造过程中最直接体现其工艺先进程度的技术,根据瑞利定律,减小波长能够提高光刻系统分辨率。ASML最先进TWINSCANEXE:5000,使用波长为13.5纳米的光,单次曝光能够实现8nm分辨率。台积电自2019年开始用EUV规模量产N7+制程节点。三星2020年宣布成功出货全球首批100万个基于EUV技术的D1x DDR4 DRAM模块。美光目前量产的DRAM均采用DUV光刻设备制造,公司已于2024年开始试生产基于EUV光刻的1γ DRAM,并计划于2025年量产。2023年ASMLEUV光刻机ASP超过1.7亿欧元,是ArFi约7200万欧元ASP的两倍以上。EUV技术减少了多重图案化中的重复步骤,提升图案精度,从而提高性能和良品率,并缩短开发时间。
  中国大陆先进制程、存储扩产高弹性。BIS升级出口管制措施,中国大陆无法获得EUV及先进DUV光刻机。以ASML的光刻机参数为例,公司所有EUV设备均使用13.5nm波长光源,都在限制出口中国大陆范围内。此外ASML表示预计自2024年开始不再能获得向中国大陆出货其TWINSCANNXT:2000i及更高端型号设备的出口许可。中芯国际作为世界领先的集成电路晶圆代工企业之一,2023年销售额位居全球纯晶圆代工企业第四位,公司2018年以来研发费用率始终高于同行业台积电、联电等公司,在纵向追求更小的晶体管结构的同时,持续利用已开发工艺节点的产线成本和性能优势,开展横向衍生平台建设。此外,中国大陆DRAM投片量占全球比重仅约10%,显著低于中国大陆半导体销售额全球占比约30%的水平,大基金三期落地,DRAM自主化需求空间广阔。
  坚定不移推进集成电路产业链自主可控,半导体设备国产化加速渗透。综上我们认为DUV时代,中国大陆逻辑、存储晶圆厂扩产过程中,沉积和刻蚀设备重要性凸显。以北方华创、中微公司、拓荆科技为代表集成电路高端装备供应商已经在刻蚀、沉积等领域取得突破性进展。同时我们也非常看好国产化加速渗透带来的集成电路制造其他各环节机遇。
  风险提示:国产替代进展不及预期,全球贸易纷争影响,行业竞争加剧。
  
 
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