集微咨詢（JW insights）分析認(rèn)為：

- 全球頂尖的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商基本和營(yíng)收排名前10名的半導(dǎo)體企業(yè)（IDM和Fabless）在研發(fā)/營(yíng)收占比上齊頭并進(jìn)，均維持在14.5%左右；

- 半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商的研發(fā)占比下降有風(fēng)向標(biāo)的意義，2019年的全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)總營(yíng)收下滑是典型案例；

- 綜合過(guò)去五年數(shù)據(jù)，只有ASML和KLA基本能保持年均兩位數(shù)的研發(fā)投入增長(zhǎng)率，僅從研發(fā)/營(yíng)收占比這個(gè)數(shù)據(jù)上看，兩家企業(yè)也同樣領(lǐng)先同行；

- 后道設(shè)備商的總的研發(fā)投入增長(zhǎng)度低于前端設(shè)備商，凈收益起伏波動(dòng)大。

在全球半導(dǎo)體的歷史上，從未有哪個(gè)時(shí)刻如當(dāng)今這般賦予設(shè)備領(lǐng)域的增速有如此多的附加意義。每個(gè)產(chǎn)品線工藝節(jié)點(diǎn)的市場(chǎng)規(guī)模和應(yīng)用場(chǎng)景，代工廠的訂單量和交付時(shí)間，甚至缺貨和產(chǎn)能過(guò)剩在極短時(shí)間范圍內(nèi)的微妙轉(zhuǎn)換，都和每個(gè)月、每個(gè)季度的設(shè)備的出貨量息息相關(guān)。風(fēng)潮之下，甚至二手設(shè)備市場(chǎng)也充當(dāng)了某種程度的產(chǎn)能指示燈。按照世界半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)（SEMI）7月份的計(jì)算模型，全球原始設(shè)備制造商的銷售額預(yù)計(jì)將在幾年同比增長(zhǎng)34%至953億美元（去年為711億美元），預(yù)計(jì)明年將超過(guò)1000億美元，創(chuàng)下新高。

集微咨詢（JW insights）認(rèn)為，檢尋全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)研發(fā)狀況，從上游端“俯視”整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，有助于增進(jìn)我們對(duì)產(chǎn)能和市場(chǎng)需求的理解。

本文選取全球領(lǐng)先的四家WFE晶圓制造前道設(shè)備供應(yīng)商ASML、應(yīng)用材料（以下簡(jiǎn)稱為AMAT）、泛林科技（以下簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)am）和科磊（以下簡(jiǎn)稱為KLA），以及后道檢測(cè)設(shè)備的龍頭企業(yè)泰瑞達(dá)和愛(ài)德萬(wàn)作為對(duì)比，對(duì)其研發(fā)狀況、營(yíng)收和毛利率逐一分析，初步評(píng)估設(shè)備領(lǐng)域和整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)走勢(shì)和動(dòng)態(tài)的相關(guān)性。

需要說(shuō)明的是，由于這幾家最有代表性的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)的自然年和財(cái)年的時(shí)間跨度互有差異，本文不再對(duì)其做特別區(qū)分，也不對(duì)選取的時(shí)間跨度（2016年-2020年）區(qū)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)匯率做加權(quán)換算（比如ASML財(cái)報(bào)采用歐元計(jì)算，愛(ài)德萬(wàn)則是日元），出于客觀性考慮，只強(qiáng)調(diào)和突出縱向的研發(fā)投入增長(zhǎng)率和占比，且本文所有有關(guān)研發(fā)支出、研發(fā)支出/營(yíng)收占比、凈收入（net income）的數(shù)據(jù)均來(lái)自企業(yè)公開財(cái)報(bào)，數(shù)據(jù)的可靠性可以得到有效保障。

根據(jù)全球半導(dǎo)體知名分析機(jī)構(gòu)IC Insights的數(shù)據(jù)，全球半導(dǎo)體企業(yè)的總研發(fā)支出在2020年創(chuàng)下歷史最高的684億美元，今年有望繼續(xù)以4.7%的年增率增至714億美元，這個(gè)數(shù)字差不多等同于2020年全球半導(dǎo)體設(shè)備的總銷售額，該報(bào)告還指出了半導(dǎo)體行業(yè)研發(fā)總支出和銷售額的正相關(guān)聯(lián)，比如研發(fā)支出占全球行業(yè)銷售額的百分比從2019年的14.6%下滑至 2020 年的14.2%，當(dāng)時(shí)全球半導(dǎo)體總研發(fā)支出下降了1%，半導(dǎo)體行業(yè)總收入下降了12%。

然而，如果拉長(zhǎng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間段，這個(gè)研發(fā)占比與整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)銷售額的關(guān)系則顯得比較復(fù)雜，多數(shù)情況下，較低的研發(fā)與銷售比率更多地與總收入增長(zhǎng)的力量有關(guān)，而未必能代表半導(dǎo)體供應(yīng)商的研發(fā)支出呈疲軟態(tài)勢(shì)。

根據(jù)各家企業(yè)公布的公開財(cái)報(bào)的數(shù)據(jù)，我們把這幾家頭部半導(dǎo)體設(shè)備公司的研發(fā)占比、研發(fā)總投入增長(zhǎng)率、以及凈收益（net income）做圖如下：

我們可以從圖中總結(jié)出如下現(xiàn)象：

一，2020年全球半導(dǎo)體前10名的研發(fā)/銷售比率（包含所有IDM和Fabless企業(yè)）為14.5%，而2019年為 15.0%，所以總體來(lái)看，設(shè)備供應(yīng)商基本和這些前10名的企業(yè)在這個(gè)數(shù)據(jù)上大體上齊頭并進(jìn)，沒(méi)有明顯的差異；

二，半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商的研發(fā)占比下降有風(fēng)向標(biāo)的意義，在2019年全球半導(dǎo)體企業(yè)研發(fā)占比反常性下降之前（1970年來(lái)該現(xiàn)象只發(fā)生過(guò)四次），2018年設(shè)備商就已經(jīng)集體性出現(xiàn)下降，無(wú)論是偏重前端WFE設(shè)備的4家企業(yè)還是主打后道檢測(cè)的兩家企業(yè)，研發(fā)/營(yíng)收占比都有不同程度的下降，反映出了從上游到下游傳遞的時(shí)間差；所以說(shuō)，無(wú)論從研發(fā)支出占比，還是從凈收益上看，2019年全球半導(dǎo)體都處于一個(gè)相對(duì)的低潮期；

三，綜合過(guò)去五年數(shù)據(jù)，只有ASML和KLA基本能保持年均兩位數(shù)的研發(fā)投入增長(zhǎng)率，僅從研發(fā)/營(yíng)收占比這個(gè)數(shù)據(jù)上看，兩家企業(yè)也同樣領(lǐng)先同行。

值得注意的是，在自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力領(lǐng)域，ASML和KLA有著相當(dāng)高的市場(chǎng)份額（前者EUV超過(guò)80%，后者過(guò)程控制接近70%）且近乎于壟斷。ASML首席財(cái)務(wù)官兼執(zhí)行副總裁Roger Dassen在4月底的財(cái)報(bào)會(huì)議中透露，該季度ASML共交付了9套EUV光刻機(jī)系統(tǒng)，并從7套系統(tǒng)中獲得了11億歐元，約占光刻系統(tǒng)銷售額的36%；各大晶圓廠在前沿節(jié)點(diǎn)制造工藝以及領(lǐng)先的設(shè)計(jì)公司的制程方面進(jìn)行比拼，推高了ASML的研發(fā)動(dòng)力，Roger Dassen還預(yù)計(jì)2021年公司的研發(fā)費(fèi)用將占營(yíng)收的14%-15%，這也是該公司近五年的一個(gè)平均值。

按照知名半導(dǎo)體分析機(jī)構(gòu)Gartner的WFE市場(chǎng)概覽，KLA占晶圓制造環(huán)節(jié)檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)58%的銷售額份額，并且在前道檢測(cè)多數(shù)環(huán)節(jié)的銷售額市占率超40%。目前半導(dǎo)體行業(yè)幾乎所有的5納米光罩都由KLA的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)。KLA的下一代基于電子束的掩模檢測(cè)平臺(tái)已開始為3納米及以下應(yīng)用提供客戶資格。

KLA的重要客戶三星的主要資本支出將重點(diǎn)砸向新架構(gòu)的GAA和3D結(jié)構(gòu)，需要新材料的高性能、更復(fù)雜的光罩和復(fù)雜的工藝步驟。KLA的過(guò)程控制和良率檢測(cè)在很大程度上是終端市場(chǎng)半導(dǎo)體制造的先決條件。該企業(yè)的營(yíng)收占比中的兩大客戶分別是臺(tái)積電和三星，均超過(guò)了10%，這兩家的邏輯代工和存儲(chǔ)的產(chǎn)能擴(kuò)充成為上游半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵所在，這就是為何KLA能在2019年這個(gè)低谷期依然保持相對(duì)強(qiáng)勢(shì)的原因，即維持住了過(guò)程良率控制（metrology）近乎“贏者通吃”局面。

四、后道設(shè)備商的總的研發(fā)投入度低于前端設(shè)備商，凈收益起伏波動(dòng)大。ASML、應(yīng)用材料、泛林和KLA五年來(lái)研發(fā)總投入分別增長(zhǎng)200%、145%、154%、179%，相比之下愛(ài)德萬(wàn)和泰瑞達(dá)均增長(zhǎng)130%左右，即便如此，后兩者的凈收益5年內(nèi)分別增長(zhǎng)了800%和490%。主要原因是后兩者的主打業(yè)務(wù)是 SoC 測(cè)試系統(tǒng)和分選機(jī)，技術(shù)演進(jìn)路徑相對(duì)穩(wěn)定，所需的耗材演化周期長(zhǎng)，很顯然，和前道工藝相比，并不突出的研發(fā)總投入和占比率就可以取得相當(dāng)不錯(cuò)的財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)。

余論

半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商過(guò)去五年來(lái)雖然研發(fā)投入占比總體相當(dāng)穩(wěn)定，起伏不大，但凈利潤(rùn)均有不同程度的起伏，2019年前后出現(xiàn)了零增長(zhǎng)和大面積的負(fù)增長(zhǎng)，究其原因，有一點(diǎn)不可忽視，即受到了存儲(chǔ)類芯片的生產(chǎn)周期的影響。ASML 2020年?duì)I收的邏輯芯片類占比為52.8%，而這個(gè)數(shù)字在2016年為34%，存儲(chǔ)芯片（包括NAND和DRAM）設(shè)備供應(yīng)從2016年的高達(dá)42%跌至2020年的31%，是眾多設(shè)備類供應(yīng)商中受存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)周期相對(duì)最小的一個(gè)，而應(yīng)用材料、泛林和KLA的營(yíng)收占比中，存儲(chǔ)類芯片的營(yíng)收均超過(guò)40%，而這幾家企業(yè)，2018-2019年存儲(chǔ)類利潤(rùn)率均超過(guò)150%的同比下跌，這也可以解釋，為何在研發(fā)占比增長(zhǎng)甚至恒定的情況下，利潤(rùn)率依然會(huì)出現(xiàn)較大起伏。（薩米）

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