3C自動化設備專題報告:賽道差異明顯,注重結構性機會

2020-12-05 未來智庫

如需報告請登錄【未來智庫】。

1、3C 行業遇總量瓶頸,自動化助力行業提效

1.1 3C 行業遇總量瓶頸,競爭愈發激烈

所謂 3C,即計算機(computer)、通信(communication)以及消費(consumer)三類電子產品的統稱。 其中計算機類主要指電腦、平板電腦一類產品;通信類以智慧型手機為主導;消費類則是指相機、影音設備、 遊戲機以及如今流行的智能穿戴設備等。

隨著數位化技術的迅猛發展,網際網路已滲透到生活的方方面面,3C 產品不斷推陳出新,更新換代頻率不斷加快,同時也在擴大產品範圍,儘管發展時間不長,但如今 3C 產品已覆蓋到生活的方方面面,為人們生活帶來便利的同時,也逐漸影響著大眾的生活習慣和思維方式,「智能化」、「網絡化」成為了這類產品的代名詞,指引行業前進的方向。

其中,在 3C 設備中,手機是出貨量最大,更新迭代速度最快的設備,近年來對人們的生活帶來生活的改變也最大,從產業鏈的角度來看,3C 設備具備基本相同的產業鏈構成,其零部件均包括面板、晶片、電池、結構件等,而手機作為使用頻率最高的設備,其產業鏈技術水平處於 3C 行業尖端。因此,本文主要通過分析手機的產業鏈構成,以及手機零部件的生產設備,來對 3C 行業進行拆解,從而尋找優質賽道和未來潛在的增長點。

經過十餘年的發展,如今 3C 行業已逐漸步入成熟期,從總量上來看已經進入存量競爭的階段,如圖表 2、3 所示,我國及全球範圍內智慧型手機出貨量近幾年明顯負增長,全球手機出貨量從 2015 年至今,基本穩定在 15 億部左右,我國在 2019 年的出貨量為 3.72 億部,同比下滑 15.48%,而且 2020 年手機行業將面臨更為嚴重的衝擊,新冠肺炎疫情在世界範圍內的爆發,需求端和供應鏈雙雙受挫,據中國通信院發布的數據顯示,2020 年 1-2 月,國內手機市場總體出貨量為 2719.7 萬部,其中智慧型手機出貨量為 2680.9 萬部,同比下降比率高達 44.0%。另外 Strategy Analytics 的最新數據表明, 1 月全球智慧型手機出貨量僅為 1.005億部,同比減少 7%,其中,工廠設在中國的華為和蘋果受影響最為嚴重。預計 2020 年上半年全球智慧型手機,尤其是頭部廠商的出貨量將大幅下滑,2020 年全球智慧型手機出貨量或將繼續下滑。

3C 行業在過去幾年的快速發展催生了大量的優質公司,包括華為、小米等,更是帶動了 3C 器件、材料和設備整個供應鏈,相關企業的數量持續上漲,2019 年企業數位 19.24 萬家,但是近年在 3C 製造業產品銷售收入逐步放緩甚至在 2018 年幾乎零增長的現狀下,行業競爭愈發激烈競爭愈發激烈,企業銷售收入普遍呈現疲軟態勢,3C 行業毛利率始終起色不大、難以實現大幅增長。

雖然 3C 行業產品從總量上已經進入存量階段,但是由於技術持續迭代、勞動力成本的提升,3C 行業 仍然存在較大的結構性機會。

2、3C 自動化涵蓋三大工藝環節,產品創新和加速迭代推進國產設備發展

2.1 手機解構:主板和面板是智慧型手機的主要價值構成

在掌上電腦中融入通話功能,便有了智慧型手機的概念,相比於傳統手機,其綜合性能更高,功能更強 大。如同個人電腦一樣,智慧型手機有獨立的作業系統和運行空間,用戶可以自主安裝應用程式,同時隨著 人工智慧、晶片技術以及 5G 通信技術的發展,智慧型手機的功能愈發強大,運行速度也越來越快,現已成 為了人們日常工作生活必不可少的組成部分。

那麼,一部智慧型手機是由哪些部分組成的呢?市面上的智慧型手機款式眾多,但整體結構都是大同小異 的,我們可以大體將智慧型手機的組成劃分為顯示屏、晶片、電池、攝像頭、PCB 和外殼(結構件)六部分。

從硬體成本的佔比來看,我們以 iPhone 11 Pro max、華為 P30 Pro 和小米 10 Pro 的物料成本來進行分 析。

綜合以上三款手機的物料成本及主要零部件價格我們可以得出的結論是:智慧型手機物料成本的投入主 要在佔比最大的是顯示屏,即面板模組;其次是搭載基帶、射頻收發器、功率放大器等主板晶片;攝像頭 也是成本中重要的一部分。但由於材質、製造工藝和品牌的不同,同類型零部件之間也存在一定程度上的 價格差異,因而導致了不同款式的智慧型手機物料成本不同,在綜合品牌效應、研發成本等其他因素最終導 致智慧型手機的售價相差甚遠。

3C 產品的製備過程複雜,按照最常見工藝流程來看,包括前段零部件(機身/顯示模組/攝像頭模組/電 池模組等) 生產、 中段模塊封裝(SMT/LCM/OLED)、後段整機的組裝、測試和包裝等三大環節。

2.2 前段:核心零部件製造加速本土化,產品迭代和技術突破推進自動 化發展

前段的零部件主要有集成電路(IC)、印刷電路板(PCB)、液晶模組、背光模組、觸控螢幕、電池、外 殼、攝像頭等,零部件製造所需加工設備比較多。

2.2.1 主板 IC 部分:美日荷佔據 50%的市場份額;3D NAND 技術催生刻蝕/CVD設備需求

IC 產線可以分成 7 個獨立的生產區域:擴散(Thermal Process)、光刻(Photo- lithography)、刻蝕 (Etch)、離子注入(Ion Implant)、薄膜生長(Dielectric Deposition)、拋光(CMP)、金屬化(Metalization)。擴散屬於高溫工藝(目的是摻雜);光刻利用光刻膠的感光性將掩膜版上的圖形轉移到光刻膠薄膜上;刻蝕 將光刻膠上的圖形複製在矽片上;離子注入是對矽片進行摻雜;薄膜區是澱積介質和金屬層;拋光是將矽 片上表面凹凸不平的區域平坦化;金屬化是製備金屬互聯線和形成接觸。

這 7 個主要的生產區域和相關步驟以及測量等都是在晶圓潔淨廠房進行的。在這幾個生產區都放置有 若干種半導體設備,滿足不同的需要。例如在光刻區,除了光刻機之外,還會有配套的塗膠/顯影和測量設 備。具體的工藝和所需設備如下圖所示。

集成電路設備市場被美日荷壟斷。集成電路設備製造技術含量高,投入成本大,目前市場處於相對壟 斷地位,全球前十集成電路設備供應商主要來自美日荷,佔據 50%的市場份額。

3DNAND 趨勢下設備需求不斷提升。存儲工藝從 2DNAND 轉向 3DNAND,刻蝕、薄膜生長工序數量成倍增長,相應設備需求量翻倍以上增長。在傳統 2DNAND 生產產線中,刻蝕、薄膜生長設備佔整條產線約 30%的投資額,而在 3DNAND 產線中,刻蝕、薄膜生長工序數量大幅上升,設備投資佔到了 70%以上。3DNAND 的思路在於堆疊層數的增加,可以做到兼顧容量、性能和可靠性,鑑於大數據、雲計算的應用需求,未來對於數據存儲容量和計算速度的要求只會越來越高。目前各大廠商加大了對於 3DNAND 的研發投入,得益於這個背景,刻蝕、薄膜生長等設備市場規模有望保持快速增長。

2.2.2 主板 PCB 部分: PCB 自動化設備被外資企業壟斷;國內市場進入壁壘高、競爭小

PCB 的生產工藝流程非常複雜,大體可分為內層製作和外層製作兩部分。圖 24、25 簡單列示了 PCB 的內外層製作生產工藝。

由於 PCB 的生產工藝流程的複雜性,生產線上所需的設備種類繁多、功能各異,如圖 26、27 所示。 可分為 PCB 制前設備(自動衝片機、顯影、電鍍、蝕刻、除膜等機器噴嘴)、PCB 機械加工設備(真空層 壓機、PCB 基板磨砂研磨機等)、電鍍/溼製程設備(顯影蝕刻脫膜等)、網印/幹製程設備(各種 UV 固化 機)、PCB 測試/品管設備等。

國內 PCB 行業發展較晚,設備及製程工藝被外資企業壟斷。相對日本、韓國、臺灣地區,我國的 PCB 行業發展較落後,高端的產品如高密度 FPC、高階封裝基板基本為外資企業壟斷。

國產 PCB 設備不斷發展;市場進入壁壘高,競爭小。國產高端設備/儀器,尤其是智能化、數位化 PCB 設備、儀器,其水平和質量都在大踏步進步和飛速發展。國產高端設備不斷替代進口,被國內外著名的 PCB 企業認可並訂購使用,如雷射鑽孔機、雷射切割機、數控鑽床、自動雷射成像系統(LDI)、垂直連續電鍍 自動線(VCP)、全自動智能通斷檢測等。國內主營 PCB 專用設備/儀器的代表公司有大族數控、正業科技、 宇宙集團、麥遜電子和大量數控科技。國內 PCB 專用設備排名第一的是大族數控,是由深圳市大族雷射科 技股份有限公司組建的全資子公司,開發和生產 HANS 系列 PCB 雷射設備、PCB 數控鑽銑機等印刷電路 板行業的專用設備,適用於印刷電路板的精密鑽孔和異形槽、孔、邊 框的銑削加工。2017 年營收高達 17.53 億元,同比增加 22.50%;正業科技排名第二,2017 年營收為 12.65 億元,同比增長高達 110.83%。整體來 說,PCB 專用設備/儀器代表公司營收情況較好,市場進入壁壘較高,競爭相對較小。

2.2.3 面板部分:國內面板產線進入密集建設期,檢測設備需求大漲

面板生產線設備使用周期短,升級改造需求頻繁。TFT-LCD 與 OLED 生產工藝均可分為前段 Array、 中段 Cell 與後段 Module 三部分。其中 Array、Cell、Module 三個製程的設備投入佔比約為 7:2.5:0.5, 2447.8 億的設備需求對應三個製程的設備分別為 1,713 億、622 億、122 億。與顯示面板生產等前端工序所 用的生產設備相比,模組組裝設備採購金額相對較小,但設備使用周期較短,設備更新和升級改造的要求 比較頻繁,所以市場需求將會比較強勁。

本部分將介紹 Array 段和 Cell 段製程和所需的設備進行介紹,Module 段製程和所需設備將在 2.2.2 做 詳細介紹。

在前段 Array 製程上,TFT-LED 和 OLED 工藝和設備大致相同。由於 OLED 採用 LTPS TFT 背板, 相較於傳統 a-Si TFT LCD 的 Array 製程,添加了雷射結晶設備和離子摻雜機。

Array製程設備基本由美日韓企業所壟斷。前段Array製程為TFT背板製程,核心設備包括沉積設備、 曝光設備、顯影、蝕刻設備,主要供應商為 ULVAC、東京電子、AKT(應用材料子公司)等日本和美國的 半導體設備供應商。目前國內相關設備技術較落後,無法切入目前的面板生產線,Array 製程設備基本由 美日韓企業所壟斷。

在中段 Cell 製程中,TFT-LCD 與 OLED 的製程差異較大,TFT-LCD 的 Cell 製程設備涉及 PI 塗覆/固 化設備、定向摩擦設備、灌注液晶/封口設備、基板對位壓合機等一系列傳統液晶面板製作設備,OLED 由 於採用有機材料製作自發光的 RGB 畫素,在工藝流程上有所改進,引入了蒸鍍設備、噴墨列印設備以及 封裝機等設備。

檢測設備國產品牌異軍突起,精測電子快速切入國內產線。TFT-LCD 在 Cell 段重要設備如液晶灌注、 對位壓合設備以及 OLED 在 Cell 段的蒸鍍設備、噴墨印刷設備、封裝設備目前仍由海外企業壟斷;檢測設 備國產品牌異軍突起,精測電子快速切入國內產線。

2.2.4 外觀結構:3D 曲面玻璃成為趨勢,熱彎機和精雕機成為主戰場

我國市場上的手機屏幕應用較為廣泛的是 2.5D 玻璃屏幕,2D 玻璃屏幕的市場佔比已經逐漸減小,性 能更為優越的 3D 玻璃屏幕佔比開始增大。3D 玻璃具有輕薄、透明度更高、抗指紋性強、防眩光、耐刮傷 等優點。另外,隨著柔性 OLED 屏的廣泛應用,3D 玻璃與 OLED 屏相結合,性能更為優越,有望成為未 來手機屏幕的發展趨勢。

目前 3D 玻璃生產的工藝主要有:開料、CNC、研磨拋光、烘烤、鍍膜、熱彎等,工藝流程長,品質 要求高,良率低,其中熱彎工藝是為關鍵,制約著良品率的高低。熱彎工藝是 3D 玻璃製程中最核心的工 藝之一,也是難點之一。熱彎工藝本身要求較高,加工良率大幅下降,直通率不到 50%。而熱彎工藝導致 後續工藝變得非常複雜,熱彎工藝難度主要體現在 3D 曲面成型、曲面拋光、曲面印刷、曲面貼合四大工 藝上,如若控制稍有不好,則會使得產品良率進一步下降。

在 3C 玻璃的生產設備中,熱彎機和 CNC 精雕機的投入較大。CNC 精雕機供應商充足,針對 2D 和 2.5D 已經是成熟的工藝。北京精雕是國內龍頭企業,也是蘋果鏈上企業,主要客戶是伯恩,16 年出貨量達 5000 臺。同時廣東佳鐵也是國內龍頭,蘋果鏈上企業,主要客戶是藍思科技,16 年出貨量達 5000 臺。但 目前 3D 玻璃的熱彎機產能不足,國內用於生產 3D 玻璃的熱彎機價格在 120-180 萬元之間,主要以韓國和 中國臺灣進口設備為主,其中韓國 DTK 為全球領先熱壓機龍頭,主要客戶藍思科技和伯恩;臺灣盟立也 是行業龍頭之一,公司 3D 玻璃熱彎機在國內擁有較大知名度,主要客戶為藍思科技和伯恩。

2.3 中段:STM 模組自動化發展平穩,OLED 模組加速自動化遭遇技 術壁壘

中段的模塊組裝涉及表面組裝技術(SMT)生產線設備、平板顯示模組(LCM)生產線設備。在每個 生產線設備下,根據工藝流程可以繼續劃分,其中 SMT 生產線設備主要有錫膏印刷機、貼片機、焊接設 備、AOI 檢測設備等;LCM 生產線設備主要有端子清洗機、ACF 貼附設備、COG 設備、FOG 設備、全 自動背光組裝機、粒子檢測機等。

2.3.1 STM 生產線易於實現自動化,檢測設備 AOI 自動化改造需求大

表面貼裝(SMT)生產線是主板組裝(電子整機組裝)的主要技術。也是 3C 產品生產過程中的關鍵 環節,3C 產品的質量水平很大一部分取決於此。表面組裝技術(Surface Mount Technology,SMT),它是 一種將無引腳或短引線表面組裝元器件(簡稱 SMC/SMD,中文稱片狀元器件)安裝在印製電路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通過再流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術。

與通孔插件工藝相比,SMT 的特點能實現高密度、高可靠、低成本、小型化、生產的自動化。首先是 組裝密度高、電子產品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的 1/10 左右,一般採用 SMT 之後,電子產品體積縮小 40%~60%,重量減輕 60%~80%。 其次是可靠性高、抗振能力強,焊點缺 陷率低。再者是高頻特性好,能夠減少電磁和射頻幹擾。 最後是易於實現自動化,提高生產效率,SMT 降低成本達 30%~50%。節省材料、能源、設備、人力、時間等。

SMT 表面貼裝的主要設備有印刷機、貼片機、焊接設備、檢測設備和清洗設備。

貼片機是 SMT 中的首要核心設備,用來實現高速、高精度、全自動貼放元器件,貼片機關係到 SMT 產線的效率與精度,是最關鍵、最複雜的設備,通常佔到整條 SMT 生產線投資的 60%以上。由於表面貼 裝元器件(SMC/SMD)的不斷發展,其封裝形式也在不斷變化。新的封裝如 BGA、FC、CSP 等,對貼片 機的要求越來越高,如何縮短運行時間、加快轉換時間以及不斷地引入具有大量的引腳數量和精細間距成 為了如今貼裝設備所面臨的的嚴峻挑戰。

AOI 設備全稱為自動光學檢測,肩負著提良率、增產能的重要使命。它利用光學手段識別焊點及電子 元器件的外形,用以判斷焊接的質量。隨著電子產品產品迭代速度的加快,AOI 檢測肩負著提良率、增產 能的重要使命。除檢測精度要求外,在規定的工作時間內能夠進行更所產品的檢測是 AOI 檢測設備在應對 市場需求時需要提升的。就目前整個 SMT 產線運用來看,目前國內市場上只有 20%-30%的 SMT 生產線裝 配了 AOI 自動光學檢測,而國際領先電子製造的企業 SMT 生產線基本都配置了 AOI 光學檢測。

SMT 生產線的檢測設備自動化改造需求大。目前,SMT 的大部分設備都已經實現了自動化,但是 SMT 生產線上運用的 AOI 檢測技術,還並未完全實現自動化,未來自動化的改造需求很大。AOI 檢測設備工作 原理:自動檢測時,AOI 檢測設備機器通過高清攝像頭自動掃描產品,採集圖像,測試的檢測點與資料庫 中的合格的參數進行比較,經過圖像處理,檢查出目標產品上的缺陷,並通過顯示器或自動標誌把缺陷顯 示或標示出來,供維修人員修整和 SMT 工程人員改善工藝。

2.3.2 LCM/OLED module 製程技術壁壘相對較小,國內發展較為成熟

LCD 和 OLED 的 Module 製程設備基本相同。

Module 製程主要涉及 TAB-IC/OLB 設備、PCB 設備、貼合設備、檢測設備。該製程將封裝完畢的面 板切割成實際產品大小,再進行偏光片貼附、控制線路與晶片貼合等各項工藝,並進行老化測試以及產品 包裝。

後段 Module 製程技術壁壘相對較小,國內發展較為成熟。目前,國內顯示模組設備企業目前整體仍 處於小而散的局面,公司數量多但市場集中度很低。主要參包括鑫三力、集銀科技、太原風華和位於深圳 的誠億自動化、騰盛工業等。

2.4 後段:工業機器換人加速發展,推進整機組裝自動化率的提升

後段整機組裝目前以人工為主,自動化率有待進一步提升。後段組裝可以進一步分為整機裝配、檢測、 包裝三個環節,涉及到的設備主要有工業機器人、功能檢測和整體檢測設備。

3C 產品整機組裝環節需要用到的設備主要包括機械臂+夾具、自動防水檢測設備、封裝設備等。用 的最多的是 SCARA 型四軸機器人,其次是串聯關節型。其中,愛普生為了保持在機器人市場的龍頭位置, 不斷投入研發進行產品創新,在 T3 之後推出了易用性更強、性價比更高、負載和臂長更長的 T6 緊湊型 SCARA 機器人。FANUC 專門針對中國市場,推出了兩款超快速的 SCARA 機器人,分別是 SR-3iA 和 SR-6iA。

為了滿足電子產品組裝加工日益嚴格的要求,機器人也根據 3C 製造上的需求,進行特製,小型化、 簡單化的特性實現了電子組裝高精度、高效的生產。在提高產品生產效率的同時,減少了設備的佔地面積, 降低企業的土地成本。

3、 3C 自動化市場空間增長潛力大;AMOLED 柔性屏和陶瓷後蓋設備具有發展潛力

3C 製造行業競爭激烈,中國人口紅利逐步消失,成本端驅動行業自動化率提升。目前我國 3C 生產企 業主要以代工形式存在,生產附加值低的產品,主要依靠勞動力的比較優勢,盈利水平不高。伴隨著我國 人口紅利逐步消失,製造業勞動力成本的逐步上升,以及國內零部件企業綜合實力的提升,3C 產業自動化 是唯一解決路徑,能夠有效降低生產成本。

3.1 3C 設備空間增長潛力大,不同細分領域之間存在差距

3.1.1 3C 製造業固定資產投資增速回升,新產品設備投資高達千億

3C 領域固定資產投資增速持續回升,整體市場空間上市充滿潛力。3C 製造業投資累計同比增速為 16.8%,較前值提升 3 個百分點,3C 投資增速處於持續上行通道。2019 年被稱為「5G 元年」,受益於 5G 滲透率的逐步提升,從 2019 年 3 月份開始,計算機、通信以及其他電子設備等製造業固定資產投資逐步 回暖,計算機、通信和其他電子設備製造業固定資產投資完成額累計同比增速已提升至 16.8%。2020 年 5G 建設將進一步加速,相應的設備需求量將顯著增加,計算機、通信及其他電子設備固定資產投資有望進一 步提升。

2017 年 3C 製造業的固定資產投資為 1.29 萬億,同比增加 23.41%,增速較 2016 年加快 7.59 個百分 點。2012-2017 年,3C 製造業固定資產投資複合增長率為 16%;根據歷史數據、假設未來 3 年 3C 製造業 固定資產投資的複合增長率保持歷史水平,預計2018-2020年的3C製造業固定資產投資分別為1.49、1.71、 1.96 萬億元。假設電子製造行業設備投資佔固定資產投資的 40%、新生產線的設備投資佔總設備投資的 50%,預計 2018-2020 年的 3C 製造企業設備投資額將達到 5941、6832、7856 億元,新產品的設備投資額 將達到 2970、3416、3928 億元。

技術和成本雙驅動,3C 設備增長潛力大。3C 產品生命周期較短,技術更新快,產品以多批次、小批量為主,而自動化生產線的柔性不如傳統流水線,一旦產品更新換代,自動化生產線需要重新規劃布局, 風險難以預支。

首先是市場容量的增多,在廣度上,3C 細分產品的湧現、帶來新的增量市場;而在深度上,新功能帶 來的新變化,金屬手機殼取代塑料手機殼帶來 CNC 加工設備需求大規模增長,玻璃機殼代替金屬機殼帶 來精雕機需求大增,3D 玻璃替代 2.5D 玻璃帶來熱彎機的全新需求。

其次在成本上,3C 製造行業競爭激烈、利潤率普遍較低,隨著機器人平均價格的下降以及人工工資的 持續上升,成本端驅動行業自動化率提升,進而控制成本。工業機器人在助力 3C 設備自動化升級有著關 鍵作用,從長遠看不僅比人力成本投資回報率更高而且可減少成品的殘次品率降低。工業機器人成本和同 等人力成本差距的逐步縮小,使得更多小型製造商更願意選擇工業機器人代替人工。因此,柔性靈活個性 化的產品需求、低利潤、高成本等因素無一不促使企業加快提升自動化率,帶動 3C 行業的發展由以往的 勞動力驅使轉變為設備驅動。

3.1.2 3C 設備在不同領域差距明顯,半導體、面板設備空間大,技術含量高

3C 製造業自動化率整體偏低,不同領域之間區分較大。3C 製造業因產品生命周期短、工藝變化大, 技術可實現性及資金投入大等原因自動化程度較低,主要應用在衝壓、打磨、拋光、噴塗及測試環節,其 他環節如裝配、包裝目前自動化程度普遍較低。中國的 3C 產業鏈在前端零部件和中端模組的自動化程度 已普遍達到了 50%以上。但當前國內的非標設備多為手動或半自動,全自動型的數量還不多。尤其在後端 的整機組裝、測試、包裝環節,目前自動化水平不到 15%,因此 3C 製造業自動化率還有很大的提升空間。

與此同時,不同細分領域之間區別較大,比如半導體設備等,其單體價值大,技術要求高,2018 年半 導體設備空間為 645 億美金,作為半導體核心設備的光刻機的市場空間,其次為面板設備,最後是模組段, 尤其是整機組裝測試環節,設備種類多,單體價值不高,同時技術壁壘相對較低導致競爭激烈。不同在不 同賽道的土壤下,產生了不同的設備上市公司。

半導體設備作為 3C 設備領域最優質的賽道,產生了總市值超過千億美金阿斯麥,其他公司比如應用 材料、東京電子、泛林集團等營收也均超 100 億美金,而且毛利率基本在 40%以上。主要核心設備領域仍 然海外廠商主導,市場集中度相對較高。國內設備廠家在刻蝕等環節實現逐步突破,推動半導體設備國產 化發展,但目前在多個中高端產業鏈環節依賴國外進口。

面板設備 3C 自動化設備上市公司的集中地,尤其是隨著國內面板的逐步國產化,京東方、天馬、華 星光電等的崛起也塑造了一批面板設備上市公司,比如聯得裝備、精測電子等,國內面板設備龍頭公司精 測電子,市值超百億人民幣,國內面板產線已進入密集建設期,面板生產線設備使用周期短,升級改造需 求頻繁。與顯示面板生產等前端(Array & Cell)工序所用的生產設備相比,模組組裝(Module)設備採購金額 相對較小,但設備使用周期較短,設備更新和升級改造的要求比較頻繁,所以市場需求將會比較強勁。

其他加工、貼合和整機設備等盈利難度大,各類公司市值不超過百億人民幣。其中,對於加工設備(精 雕機、熱彎機等)和整機設備的成本控制不足,大部分公司即使在營收亮眼的情況下也無法保證盈利。而 從事製造 SMT 設備的企業的利潤率在 15~30%不等。

3.2 3C 設備對應環節眾多,技術壁壘差異較大;國內企業已取得部分 突破

3C 設備對應環節眾多,技術壁壘差異較大。以智慧型手機為例,3C 產業鏈可分為上遊零部件(機身/顯 示模組/攝像頭模組/電池模組等)生產、中遊模塊封裝(SMT/LCM)、下遊整機的組裝、測試和包裝等三大 環節。

上遊的主板部分的集成電路(IC)和印刷電路板(PCB)設備製造技術含量高,投入成本大,目前市 場處於相對壟斷地位。其中,全球前十集成電路設備供應商主要來自美日荷,現階段設備行業的龍頭主要 有應用材料、東京電子、泛林半導體、科天、阿斯麥等,設備行業集中度進一步提高,前十大半導體設備 公司佔總市場規模的 96.10%。國際上 ASM Pacific、K&S、Besi、Disco 等 IC 封裝設備廠商的收入體量在 50-100 億元,其中 K&S 的劃片機和減薄機市場,表明全球封裝設備的競爭格局也和製程設備、測試設備 一樣,行業高度集中,但是目前沒有國內封裝設備龍頭出現。

在線焊設備方面全球領先,球焊機市場率 64%,Besi、ASM Pacific 壟斷裝片機市場,Disco 則壟斷全 球 2/3 以上。相對日本、韓國、臺灣地區,我國的 PCB 行業發展較落後,高端的產品如高密度 FPC、高 階封裝基板基本為外資企業壟斷,但是國產 PCB 設備也在不斷發展。國產高端設備/儀器,尤其是智能化、 數位化 PCB 設備、儀器,其水平和質量都在大踏步進步和飛速發展。

面板部分 Array 和 Cell 段製程設備基本由美日韓企業所壟斷,目國內相關設備技術較落後。這兩道工 藝較為複雜,對應設備技術壁壘高,國內設備商無法切入目前的面板生產線,Array 和 Cell 段製程設備基 本由美日韓企業所壟斷。外觀結構部分的 CNC 精雕機供應商充足,但熱彎機主要依靠進口。我國 CNC 精 雕機供應商充足,針對 2D 和 2.5D 已經是成熟的工藝;但目前 3D 玻璃的熱彎機產能不足,主要以韓國和 中國臺灣進口設備為主。但借鑑金屬 CNC 加工設備爆發的邏輯,玻璃熱彎機和五軸的玻璃精雕機將複製 當年隨著新蓋板產品的大規模鋪貨,國外設備企業將率先凸起,隨著國內廠商技術實現突破和下遊需求的 倒逼,國內設備廠商也將迎來爆發式增長。

中遊 SMT 模組主要設備有貼片機、焊接設備和檢測設備,其中 AOI 光學檢測設和自動貼片機主要依 靠進口,且價格較高。就目前整個 SMT 產線運用來看,目前國內市場上只有 20%-30%的 SMT 生產線裝配 了 AOI 自動光學檢測,而國際領先電子製造的企業 SMT 生產線基本都配置了 AOI 光學檢測。同時,也有 部分國內廠商正嘗試著在設備中使用直線電機,但 AOI 設備並沒在國內 SMT 產線中大規模普及,直線電 機需求還處於「蟄伏期」。 LCM/OLED 後段 Module 製程技術壁壘相對較小,國內發展較為成熟。相比 Array 和 Cell 段,Module 段門檻相對較低,且更換頻率更高,已經率先開啟國產化進程。目前,國內顯示模組設 備企業目前整體仍處於小而散的局面,公司數量多但市場集中度很低。但隨著國產面板設備技術不斷突破, 進口替代比例有望持續增加。

下遊的整機的組裝、測試和包裝涉及到的設備主要有工業機器人、功能檢測和整體檢測設備,我國工業機器人供應充足,產業鏈逐步國產化。在檢測端,檢測設備可以分外觀檢測和功能檢測兩類,隨著 3C 行 業的競爭的加劇以及複雜程度和集成程度的上升,傳統人工檢測已經無法滿足檢測需求,自動化、集成化 提升的需求高漲,檢測端上機器視覺檢測已經越來越成為行業主流。其中,華為、三星、蘋果等大廠家, 每一道工序之後基本都要有檢測環節,保證了良品率,也為企業帶來了高品質的產品、高效的生產,並且 降低企業的成本,提高企業的效益。

3C 產業鏈上遊零部件生產對應設備技術難度較高,目前國內設備廠商主要集中在後端環節,主要包 括:顯示模組設備(點膠、貼合和固化)、SMT 生產線設備等。我們以國內企業已取得突破的面板模組環 節和 3C 自動化領域為例測算,2020-2021 年,3C 行業復甦給國內相關設備企業帶來的設備需求空間約為 900 億元。

……

(報告觀點屬於原作者,僅供參考。報告來源:廣證恒生)

如需報告原文檔請登錄【未來智庫】。

相關焦點

  • 機械行業專題報告:從底層邏輯把握製造業投資機會
    一般邏輯是:下遊行業的需求回升→資本開支加大→機械行業景氣度提升,下遊行業眾多決定了機械設備行業投資機會多且分散,需要按照底層邏輯,精選賽道和個股。1.2 時代背景孕育行業機會我們復盤了機械行業指數與滬深300指數走勢對比圖,在過去幾輪大的時代背景下,機械行業不同階段有不同的投資機會,整體投資機會由單一到多樣化,尤其是2018年以來,呈現「多點開花」局面。
  • 通用自動化設備行業專題報告:雷射+機器人+注塑機
    1 通用自動化範疇及周期性表現 通用自動化設備主要屬性包括1)通用,2)自動化: 通用:具體含義為設備下遊應用領域分布非常廣泛,以伊之密為例,其注塑機產品下遊應用於至少1個行業,其中, 3C、日用品、家電、汽車等為其主要應用領域;工業機器人下遊主要包括3C、汽車整車/零部件、金屬加工、塑料 及化學製品等。
  • 玩具3C認證新舊規則差異解讀
    玩具3C認證 新舊規則的差異──童車等玩具關健原輔材料控制更加嚴格  究竟新修訂的3c認證規則與舊規則差異在哪裡?玩具企業該如何適應?《中外玩具製造》特邀請廣東產品質量監督檢驗研究所高級工程師黃鎮澤、楊典為我們作解讀。總而言之,相比2006年發布的舊版實施規則,新規則更詳細明確,生產企業申請認證也將更方便快捷。
  • 搶抓市場結構性機會創佳績 嘉實行業基金表現亮眼
    今年以來,在A股震蕩起伏的市場行情中,結構性機會凸顯,消費、醫藥、科技、先進位造等符合產業發展大趨勢的主題板塊獲得持續關注。在細分優質行業賽道快速上漲的過程中,部分行業主題基金積極把握市場結構性機會,憑藉突出的業績表現獲得了投資者熱捧。
  • 機械設備行業投資報告:蘋果創新帶來的自動化設備產業機會
    根據我們產業鏈調研的結果,發現今年蘋果在自動化設備相關的投入增幅遠高於往年水平。目前市場上適用於 3C 行業的小型六軸機器人和 SCARA 機器人已經出現斷貨情況,而滾軸絲杆和導軌等零部件,也出現大面積缺貨。
  • ...注重短期調控;供給側結構性改革重在解決結構性問題,注重激發...
    原標題:●2021年經濟運行合理區間應是在需求不足的矛盾得到不斷克服的背景下,供求總量向著平衡方向發展 ●只有集中精力辦好自己的事,才能在變局中站穩腳跟,育先機、開新局 ●需求側管理重在解決總量性問題,注重短期調控;供給側結構性改革重在解決結構性問題,注重激發經濟長期增長動力以高質量發展開好局——國務院發展研究中心研究員張立群談2021
  • 鋰電設備行業專題報告:生產工藝及競爭格局
    本報告觀點認為,由於下遊電池廠客戶的產能提升是驅 動設備商收入增長的直接動力,綁定頭部客戶是穩固短期格局地位的基礎;長期來看, 下遊龍頭客戶的集中度提升疊加擴產意願更強,以及設備的集成化,將使得領先設備商 的集中度還將繼續提升。
  • 王慶:投資者需要降低對未來1~2年結構性贏家的收益率預期
    新年市場仍將延續結構性行情特徵,但範圍上可能更加聚焦,在策略上要注重攻守兼備。王慶分析了2021年投資形勢的變化,對此他有四點主要判斷:第一,經濟恢復性增長,雖難有驚喜,但結構性亮點精彩紛呈。談到對新年股市的具體看法,王慶認為,A股市場的結構性特徵可能延續較長時間,是由多種因素決定的。經濟轉型之下總量波動變小、行業內部整合分化、新經濟結構性亮點頻現,是結構性行情的宏觀背景。中央高度重視資本市場、註冊制全面推行抑制市場短期爆炒,是結構性行情的制度和微觀基礎。
  • 百鍊智能獲1億元A輪融資 領跑B2B營銷自動化賽道
    加之網際網路數據沉澱到達一定閾值,為B2B營銷自動化的發展提供了豐沃的土壤,相關獲客類產品趨向成熟,成為越來越多企業的選擇。B2B營銷自動化市場迎來爆發前夜。作為B2B營銷自動化賽道第一梯隊的明星企業,百鍊智能的創業起點極高,創始人兼CEO馮是聰博士曾擔任秒針技術VP、明略數據聯合創始人、總裁兼CTO,核心創始團隊均為成功的連續創業者,擁有豐富的大數據落地能力與實戰經驗。
  • 自動化臨床微生物檢測系統與質譜鑑定結果的差異及鑑別
    二、質譜儀鑑定的結果差異及鑑別質譜儀比自動化鑑定系統可鑑定的微生物種類和數量有很大擴展,但仍然存在鑑定某些的菌屬/種、菌群的細菌時有差異三種菌的鑑別試驗見表4,若VP試驗陽性,報告陰溝腸桿菌陰溝亞種。三、自動化微生物鑑定系統與質譜儀間的結果差異及鑑別通過同一菌株在不同鑑定系統上的比對,大多數菌株的鑑定結果是相符合的,但少數菌株有差異
  • 博時基金髮布2021年宏觀策略報告:主戰——繼往開來
    宏觀政策保持連續性、穩定性、可持續性,逆周期政策平滑過渡到跨周期,對政策環境大起大落的擔憂得到實質性緩解,關注結構性信用出清壓力和微觀流動性變化趨勢。改革和產業政策方面,供需兩端政策發力,關注國產替代、軍工、新能源、新內需和新農業機會,關注房地產租購同權和出於解決相對貧困問題初衷針對高收入群體和高利潤企業進行的財稅改革進展以及反壟斷防止資本無序擴張的政策操作衝擊。
  • 創新工場加碼新賽道:進軍醫療,重倉IVD、高值耗材
    而在中國獨特的經濟環境下,更掀起了硬科技自主創新、企業降本提效的自動化需求、線上化加速消費結構變化、逆周期行業整合等六大結構性變化。李開複分析,所有產業中,醫療及生命科學有著最大的發展機會。目前中國醫療行業雖然目前仍落後於歐美,但仍然可以實現彎道超車。醫改之後,中國醫療行業大數據逐步到位,也開始出現結合人工智慧的新藥研發技術,精準醫療和多樣化支付都陸續成為可能。
  • 半導體設備行業專題報告:全產業鏈視角看半導體檢測設備
    如需報告請登錄【未來智庫】。一、檢測設備:晶片良率控制關鍵1.1 半導體檢測設備分前道量測設備和後道測試設備 定義:廣義上的半導體檢測設備,分為前道量測(又稱半導體量測設備) 和後道測試(又稱半導體測試設備)。
  • 電化學儲能行業專題報告:千億賽道冉冉升起
    (報告出品方/作者:安信證券,鄧永康、朱凱)核心觀點概覽:電化學儲能產業鏈由設備提供商、儲能系統集成商和儲能系統安裝商組成,在電力系統中應用場景廣泛。電化學儲能產業鏈一般是由系統集成 商對整個儲能系統的設備進行選型,外購或自行生產儲能電池系統、儲能變 流器及其他電氣設備後,匹配集成給下遊的安裝商,安裝商在安裝施工後最終交付終端用戶。
  • 機械設備:製造升級,鑄就行業三大成長機會
    2、下遊技術升級直接給中遊設備帶來了迭代升級的機會。 3、供應鏈升級大部分來源於進口替代,藉助國內廣闊的市場空間。 4、重點關注三方面的投資機會:①搬運方式自動化升級帶來智能物流的興起及普及;②下遊的技術迭代給鋰電設備和光伏設備帶來增量空間;③供應鏈的國產化帶來挖掘機油缸和泵閥廣闊的替代空間。
  • 體外診斷行業專題報告:微流控晶片,高精度+自動化的新藍海
    如需報告請登錄【未來智庫】。外圍設備有蠕動泵、微量注射泵、溫控系統、以及紫外、螢光、 電化學、色譜等檢測部件。由於需要驅動和控制微流體的流動,以及對於溫度和自動化的控制等因素,制 作時需要在微流控晶片上安置電器設備,這也是微流控晶片的必要部分。
  • 功率半導體行業專題報告:新能源汽車重塑功率半導體價值
    新能源車中對於電力控制的需求大幅增加,功率器件中特別是 IGBT 是 工業控制及自動化領域的核心元器件,其通過信號指令來調節電路中的 電壓、電流等以實現精準調控的目的,保障電子產品、電力設備正常運 行,同時降低電壓損耗,使設備節能高效。汽車半導體作為汽車電動化 關鍵載體之一,需求價值成倍增長,據估算純電動車單車的半導體總價 值量相比傳統汽車提升 70%以上。
  • 買茅臺等於買黃金、醫藥生物上演賽道為王、生豬牽一髮動全身?2021...
    食品板塊:20 年估值擴張明顯,來年關注賽道紅利和成長潛力。與白酒行情對衝+居家消費受益,讓食品板塊 20 年估值擴張明顯,餐飲相關的調味品和速凍最為明顯。我們建議關注賽道紅利,仍然認為調味品/滷味/奶粉賽道是最佳的商業模式,前兩者估值水平雖不算低,但未來有望依靠業績消化估值,同時賽道足夠好,可適當增加對追隨者的跟蹤與布局。
  • 上海無線電設備研究所實施航天產品通用化自動化製造的經驗
    為充分發揮標杆引領作用,促進先進質量管理方法和最佳實踐的推廣,我們將專題介紹16家「質量標杆」的先進經驗,引導各行業、企業提高質量管理水平,共同促進上海產業高質量發展。‍上海無線電設備研究所隸屬於中國航天科技集團有限公司第八研究院,主要承擔各類武器裝備的研發和製造。
  • 報告預計明年中國商品房銷售均價延續結構性小漲
    中新社北京12月3日電 中指研究院常務副院長黃瑜3日在北京發布《中國房地產市場2020總結&2021展望》報告。該報告預計2021年中國房地產市場將呈現「銷售面積小幅調整,均價平穩上漲,新開工維持高位,投資中高速增長」的特點。