1、 证券研究报告 行业深度 3C自动化专题：赛道差异明显，注重结构性机会 2020.04.24 司伟（分析师） 于栋（分析师） 电话： 020-88832292 020-88836136 邮箱： 执业编号： A1310518080001 A1310518100001 【3C行业遇总量瓶颈，竞争愈发激烈，自动化助力行业增效】 所谓3C，即计算机、通信以及消费三类电子产品的统称，3C设备具备基本相同的产业链构成，其零部件均包括面板、芯片、电池、结构件等，而手机作为使用频率最高的设备，其产业链技术水平处于3C行业尖端，本文以手机行业为例对3C器件以及生产所需设备进行拆解。 全球手机出货量从2015年至
2、今，基本稳定在15亿部左右，我国在2019年的出货量为3.72亿部，同比下滑15.48%，而且2020年手机行业将面临更为严重的冲击，存量背景下，企业数量增多，2019年企业数位19.24万家，同比增长7.72%，近年来的增速在5%以上，企业盈利能力承压，同时随着人力成本的上升，衍生了更多自动化需求。 【产业链自动化水平不一，设备国产化率低】 3C产品的制备过程复杂，涉及到的设备众多，且不同的制程自动化水平不同，按照最常见工艺流程来看，包括前段零部件（机身/显示模组/摄像头模组/电池模组等） 的生产、 中段模块的封装（SMT/LCM/OLED）、后段整机的组装、测试和包装等三大环节。 从三大环
3、节来看，从前往后，自动化的水平逐步降低，设备的国产化程度逐步提升，但是从总体水平来看，设备行业的国产化率不及器件。 【3C自动化设备行业特征及设备厂商突围路径】 （1）总体空间大、更新快。由于3C行业更新迭代快，需要不断的固定资产投资。2017年3C制造业的固定资产投资为1.29万亿，同比增加23.41%，预计2018-2020年的3C制造业固定资产投资分别为1.49、1.71、1.96万亿元。假设电子制造行业设备投资占固定资产投资的40%、新生产线的设备投资占总设备投资的50%，预计2018-2020年的3C制造企业设备投资额将达到5941、6832、7856亿元。 （2）细分赛道多，结构化
4、明显。结构化首先体现在不同制程自动化程度上，3C产业链在前端零部件和中端模组的自动化程度已普遍达到了50%以上。但在后端的整机组装、测试、包装环节，目前自动化水平不到15%，其次不同赛道的空间和技术水平差异较大，半导体设备作为3C设备领域最优质的赛道，产生了总市值超过千亿美金阿斯麦，应用材料、东京电子、泛林集团等营收也均超100亿美金，面板设备3C自动化设备是国内上市公司的集中地，比如联得装备、精测电子等，而结构件组装等领域上市公司数量少且市值较低。最后，不同阶段国产化差异大，优质赛道的半导体基本没有国产化，而面板设备的阵列、成盒设备也没有国产化，国内厂商主要集中在模组阶段，而组装设备则竞争激
5、烈。 （3）对于国内设备厂商而言，一方面建议抓住芯片、面板的国产化机会，进行国产设备的替代，另一方面紧跟3C行业迭代趋势，加大对柔性屏、陶瓷后盖等新兴领域相关设备的投入，最后，后段自动化率较低，仍有提升的空间。 风险提示：行业更新迭代速度不及预期、国产程度不及预期 相关报告 1. 应用材料：不断迭代，寻找极限 2. 设备企业瓶颈突破系列（一）：行业天花板低，赛道选择为先 - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 2 页 共 28 页 行业深度 目录 目录 . 2 1、3C行业遇总量瓶颈，自动化助力行业提效 . 4 1.1 3C行业遇总量瓶颈，竞争愈发激烈 . 4 2、3C自动化涵盖三大工
6、艺环节，产品创新和加速迭代推进国产设备发展 . 6 2.1 手机解构：主板和面板是智能手机的主要价值构成 . 6 2.2 前段：核心零部件制造加速本土化，产品迭代和技术突破推进自动化发展 . 8 2.2.1 主板IC部分：美日荷占据50的市场份额；3D NAND技术催生刻蚀/CVD设备需求 . 8 2.2.2 主板PCB部分：PCB自动化设备被外资企业垄断；国内市场进入壁垒高、竞争小 .11 2.2.3 面板部分：国内面板产线进入密集建设期，检测设备需求大涨 . 13 2.2.4 外观结构：3D曲面玻璃成为趋势，热弯机和精雕机成为主战场 . 16 2.3 中段：STM模组自动化发展平稳，OLE
7、D模组加速自动化遭遇技术壁垒 . 17 2.3.1 STM生产线易于实现自动化，检测设备AOI自动化改造需求大 . 17 2.3.2 LCM/OLED module制程技术壁垒相对较小，国内发展较为成熟 . 19 2.4 后段：工业机器换人加速发展，推进整机组装自动化率的提升 . 20 3、 3C自动化市场空间增长潜力大；AMOLED柔性屏和陶瓷后盖设备具有发展潜力 . 22 3.1 3C设备空间增长潜力大，不同细分领域之间存在差距 . 22 3.1.1 3C制造业固定资产投资增速回升，新产品设备投资高达千亿 . 22 3.1.2 3C设备在不同领域差距明显，半导体、面板设备空间大，技术含量高
8、 . 23 3.2 3C设备对应环节众多，技术壁垒差异较大；国内企业已取得部分突破 . 25 风险提示 . 26 -NApZtRnQnQpRoQbRcM7NpNnNmOpPlOpPmQjMtRnRaQnMvNNZmOnMuOrNsM 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 3 页 共 28 页 行业深度 图 表 目 录 图表1 3C产品类型 . 4 图表2 全球智能手机出货量和变化率 . 5 图表3 中国智能手机出货量和变化率 . 5 图表4 3C制造业产品销售收入和变化率 . 5 图表5 3C制造企业数和变化率 . 5 图表6 3C制造业产品销售成本毛利率 . 6 图表7 智能手机解构图
9、 . 7 图表8 iPhone 11 Pro Max零件成本占比 . 7 图表9 华为P30 Pro 零件成本占比 . 7 图表10 小米10 Pro零件成本占比 . 7 图表11 3C产品典型生产工艺和产业链 . 8 图表12 典型的IC流程模型 . 9 图表13 IC基础工艺和所需设备 . 9 图表14 IC生产设备国内外供应商 . 10 图表15 PCB生产工艺-内层制作 .11 图表16 PCB生产工艺-外层制作 .11 图表17 PCB内层制作工艺和所需设备 . 12 图表18 PCB内层制作工艺和所需设备 . 12 图表19 国内外PCB设备主要供应商 . 13 图表20 面板工艺
10、流程和设备 . 13 图表21 面板制程各阶段和主要步骤 . 13 图表22 TFT-LCD和OLED的Array段设备 . 14 图表23 前段Array制程主要设备与供应商 . 14 图表24 前段Cell制程主要设备与供应商 . 15 图表25 2D、2.5D和3D玻璃的差异 . 16 图表26 3D玻璃生产工艺和设备 . 16 图表27 3D玻璃设备供应商 . 17 图表28 表面贴装技术下产品(Surface mount Technology ) . 18 图表29 通孔插件技术下产品(Through-hole) . 18 图表30 SMT工艺流程 . 18 图表31 SMT工艺流程
11、和设备 . 18 图表32 SMT设备供应商 . 19 图表33 TFT-LCD和OLED的Module段设备 . 20 图表34 后段Module制程主要设备与供应商 . 20 图表35 后段Module制程主要国产供应商 . 20 图表36 整机组装、检测和包装工艺 . 21 图表37 整机组装设备 . 21 图表38 3C行业固定资产投资额和增速 . 22 图表39 3C制造业固定资产投资完成额累计同比增长 . 22 图表40 半导体设备领域厂商和市值 . 23 图表41 面板设备领域厂商和市值 . 24 图表43 3C设备竞争格局一览 . 26 - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报
12、告 第 4 页 共 28 页 行业深度 1、3C行业遇总量瓶颈，自动化助力行业提效 1.1 3C行业遇总量瓶颈，竞争愈发激烈 所谓3C，即计算机（computer）、通信（communication）以及消费（consumer）三类电子产品的统称。其中计算机类主要指电脑、平板电脑一类产品；通信类以智能手机为主导；消费类则是指相机、影音设备、游戏机以及如今流行的智能穿戴设备等。 图表1 3C产品类型 资料来源：公开资料整理、广证恒生 随着数字化技术的迅猛发展，互联网已渗透到生活的方方面面，3C产品不断推陈出新，更新换代频率不断加快，同时也在扩大产品范围，尽管发展时间不长，但如今 3C 产品已覆盖
13、到生活的方方面面，为人们生活带来便利的同时，也逐渐影响着大众的生活习惯和思维方式，“智能化”、“网络化”成为了这类产品的代名词，指引行业前进的方向。 其中，在 3C 设备中，手机是出货量最大，更新迭代速度最快的设备，近年来对人们的生活带来生活的改变也最大，从产业链的角度来看，3C设备具备基本相同的产业链构成，其零部件均包括面板、芯片、电池、结构件等，而手机作为使用频率最高的设备，其产业链技术水平处于 3C 行业尖端。因此，本文主要通过分析手机的产业链构成，以及手机零部件的生产设备，来对 3C 行业进行拆解，从而寻找优质赛道和未来潜在的增长点。 经过十余年的发展，如今 3C 行业已逐渐步入成熟期
14、，从总量上来看已经进入存量竞争的阶段，如图表2、3所示，我国及全球范围内智能手机出货量近几年明显负增长，全球手机出货量从2015年至今，基本稳定在15亿部左右，我国在2019年的出货量为3.72亿部，同比下滑15.48%，而且2020年手机行业将- 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 5 页 共 28 页 行业深度 面临更为严重的冲击，新冠肺炎疫情在世界范围内的爆发，需求端和供应链双双受挫，据中国通信院发布的数据显示，2020年1-2月，国内手机市场总体出货量为2719.7万部，其中智能手机出货量为2680.9万部，同比下降比率高达44.0%。另外Strategy Analytics的
15、最新数据表明，1月全球智能手机出货量仅为1.005亿部，同比减少7%，其中，工厂设在中国的华为和苹果受影响最为严重。预计2020年上半年全球智能手机，尤其是头部厂商的出货量将大幅下滑，2020年全球智能手机出货量或将继续下滑。 图表2 全球智能手机出货量和变化率 图表3 中国智能手机出货量和变化率 资料来源：同花顺iFind、广证恒生 资料来源：同花顺iFind、广证恒生 3C行业在过去几年的快速发展催生了大量的优质公司，包括华为、小米等，更是带动了3C器件、材料和设备整个供应链，相关企业的数量持续上涨，2019年企业数位19.24万家，但是近年在3C制造业产品销售收入逐步放缓甚至在 2018
16、 年几乎零增长的现状下，行业竞争愈发激烈竞争愈发激烈，企业销售收入普遍呈现疲软态势，3C行业毛利率始终起色不大、难以实现大幅增长。 图表4 3C制造业产品销售收入和变化率 图表5 3C制造企业数和变化率 资料来源：同花顺iFind、广证恒生 资料来源：同花顺iFind、广证恒生 - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 6 页 共 28 页 行业深度 图表6 3C制造业产品销售成本毛利率 资料来源：同花顺iFind、广证恒生 虽然3C行业产品从总量上已经进入存量阶段，但是由于技术持续迭代、劳动力成本的提升，3C行业仍然存在较大的结构性机会。 2、3C自动化涵盖三大工艺环节，产品创新和加速
17、迭代推进国产设备发展 2.1 手机解构：主板和面板是智能手机的主要价值构成 在掌上电脑中融入通话功能，便有了智能手机的概念，相比于传统手机，其综合性能更高，功能更强大。如同个人电脑一样，智能手机有独立的操作系统和运行空间，用户可以自主安装应用程序，同时随着人工智能、芯片技术以及 5G 通信技术的发展，智能手机的功能愈发强大，运行速度也越来越快，现已成为了人们日常工作生活必不可少的组成部分。 那么，一部智能手机是由哪些部分组成的呢？市面上的智能手机款式众多，但整体结构都是大同小异的，我们可以大体将智能手机的组成划分为显示屏、芯片、电池、摄像头、PCB和外壳（结构件）六部分。 - 敬请参阅最后一页
18、重要声明 证券研究报告 第 7 页 共 28 页 行业深度 图表7 智能手机解构图 资料来源：同花顺iFind、广证恒生 从硬件成本的占比来看，我们以iPhone 11 Pro max、华为P30 Pro和小米10 Pro的物料成本来进行分析。 图表8 iPhone 11 Pro Max零件成本占比 图表9 华为P30 Pro 零件成本占比 图表10 小米10 Pro零件成本占比 资料来源：苹果官网、广证恒生 资料来源：华为官网、广证恒生 资料来源：小米官网、广证恒生 综合以上三款手机的物料成本及主要零部件价格我们可以得出的结论是：智能手机物料成本的投入主要在占比最大的是显示屏，即面板模组；其
19、次是搭载基带、射频收发器、功率放大器等主板芯片；摄像头也是成本中重要的一部分。但由于材质、制造工艺和品牌的不同，同类型零部件之间也存在一定程度上的价格差异，因而导致了不同款式的智能手机物料成本不同，在综合品牌效应、研发成本等其他因素最终导致智能手机的售价相差甚远。 3C产品的制备过程复杂，按照最常见工艺流程来看，包括前段零部件（机身/显示模组/摄像头模组/电池模组等） 生产、 中段模块封装（SMT/LCM/OLED）、后段整机的组装、测试和包装等三大环节。 - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 8 页 共 28 页 行业深度 图表11 3C产品典型生产工艺和产业链 资料来源：公开资料
20、整理、广证恒生 2.2 前段：核心零部件制造加速本土化，产品迭代和技术突破推进自动化发展 前段的零部件主要有集成电路（IC）、印刷电路板（PCB）、液晶模组、背光模组、触摸屏、电池、外壳、摄像头等，零部件制造所需加工设备比较多。 2.2.1 主板IC部分：美日荷占据50的市场份额；3D NAND技术催生刻蚀/CVD设备需求 IC产线可以分成7个独立的生产区域：扩散（Thermal Process）、光刻（Photo- lithography）、刻蚀（Etch）、离子注入（Ion Implant）、薄膜生长（Dielectric Deposition）、抛光（CMP）、金属化（Metalizat
21、ion）。扩散属于高温工艺(目的是掺杂)；光刻利用光刻胶的感光性将掩膜版上的图形转移到光刻胶薄膜上；刻蚀将光刻胶上的图形复制在硅片上；离子注入是对硅片进行掺杂；薄膜区是淀积介质和金属层；抛光是将硅片上表面凹凸不平的区域平坦化；金属化是制备金属互联线和形成接触。 - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 9 页 共 28 页 行业深度 图表12 典型的IC流程模型 资料来源：公开资料整理、广证恒生 这7个主要的生产区域和相关步骤以及测量等都是在晶圆洁净厂房进行的。在这几个生产区都放置有若干种半导体设备，满足不同的需要。例如在光刻区，除了光刻机之外，还会有配套的涂胶/显影和测量设备。具体的工
22、艺和所需设备如下图所示。 图表13 IC基础工艺和所需设备 IC基础工艺 作用 设备 设备作用 扩散 进行高温工艺及薄膜淀积 高温扩散炉 在1200的高温下工作，并能完成多种工艺流程，包括氧化、扩散、淀积、退火及合金。 湿法清洗设备 硅片放入高温炉之前必须进行彻底地清洗，以除去硅片表面的沾污以及自然氧化层。 光刻 将掩膜版图形转移到覆盖于硅片表面的光刻胶上 涂胶/显影设备 首先对硅片进行预处理、涂胶、甩胶、烘干，然后用机械臂将涂胶的硅片送入对准及曝光设备。步进光刻机用来将硅片与管芯图形阵列（掩膜版）对准。在恰当地对准和聚焦后，步进光刻机进行逐个曝光。 刻蚀 在硅片上没有光刻胶保护的地方留下永久
23、的图形 等离子体刻蚀机 等离子体去胶机 湿法清洗设备 离子注入 离子注入的目的是掺杂 离子注入机 气体含有要掺入的杂质，例如砷(As)、磷(P)、硼(B)等在注入机中离化。采用高电压和磁场来控制并加速离子。高能杂质离子穿透光刻胶进入硅片表面薄层。 薄膜生长 实现器件中所需的介质层和金属层的淀积，通常采用的温度低于扩散区中设备的工作温度 外延炉 抛光 使硅片表面平坦化 抛光机 金属化 制备金属互联线和形成接 PCD设备 - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 10 页 共 28 页 行业深度 触 CVD设备 资料来源：公开资料整理、广证恒生 集成电路设备市场被美日荷垄断。集成电路设备制造
24、技术含量高，投入成本大，目前市场处于相对垄断地位，全球前十集成电路设备供应商主要来自美日荷，占据50的市场份额。 图表14 IC生产设备国内外供应商 IC生产设备 国外设备供应商 国内设备供应商 氧化炉 英国 Thermco 公 司 、 德 国Centrothermthermal Solutions GmbH Co.KG公司 七星电子、青岛福润德、中国电子科技集团第四十八所、青岛旭光仪表设备有限公司、中国电子科技集团第四十五所等 PVD（物理气相沉积） 美国应用材料公司、美国 PVD 公司、美国Vaportech公司、英国Teer公司、瑞士Platit公司、德国Cemecon公司等 北方微电子
25、、北京仪器厂、沈阳中科仪器、成都南光实业股份有限公司、中国电子科技集团第四十八所、科睿设备有限公司等 PECVD 美国 Proto Flex 公司、日本 Tokki 公司、日本岛津公司、美国泛林半导体（Lam Research）公司、荷兰ASM国际公司等 北方微电子、中国电子科技集团第四十五所、北京仪器厂等 MOCVD 德国Aixtron爱思强公司、美国Veeco公司等 中微半导体、中晟光电、理想能源设备等 光刻机 荷兰阿斯麦（ASML）公司、日本尼康公司、日本Canon公司、美国ABM公司、德国SUSS公司、美国Ultratech公司、奥地利EVG公司等 上海微电装备（SMEE）、中国电子科
26、技集团第四十八所、中国电子科技集团第四十五所、成都光机所等 涂胶显影机 日本TEL、德国SUSS、奥地利EVG等 沈阳芯源等 检测设备（ CDSEM 、OVL、AOI、膜厚等） 美国的 KLA-Tencor、美国应用材料、日本Hitachi、美国Rudolph公司、以色列Camtek公司等 上海睿励科学仪器等 干法刻蚀机 美国应用材料公司、美国 Lam Research 公司、韩国JuSung公司、韩国TES公司等 中微半导体、北方微电子、中国电子科技集团第四十八所等 CMP（化学机械研磨） 美国Applied Materials公司、美国Rtec公司等 华海清科、盛美半导体、中国电子科技集团
27、第四十八所等 晶圆键合机 德国SUSS、奥地利EVG等 苏州美图、上海微电子装备 湿制程设备（电镀、清洗、湿法刻蚀等） 日本DNS、美国应用材料、美国Mattson（已被北京亦庄国投收购）公司等 盛美半导体、上海新阳、沈阳芯源、苏州伟仕泰克等 离子注入 美国AMAT公司等 中国电子科技集团第四十八所、中科信等 晶圆测试（CP）系统 爱德万测试、泰瑞达等 京华峰测控、上海宏测、绍兴宏邦、杭州长川科技、中国电子科技集团第四十八所 晶圆减薄机 日本DISCO公司、日本OKAMOTO公司、以色列Camtek公司等 北京中电科、兰州兰新高科技产业股份有限公司、深圳方达研磨设备制造有限公司、深圳市金实力精
28、密研磨机器制造有限公司、炜安达研磨设备有限公司、深圳市华年风科技有限公司等 晶圆划片机 日本DISCO公司等 中国电子科技集团第四十五所、北京中电- 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 11 页 共 28 页 行业深度 科、北京科创源光电技术有限公司、沈阳仪器仪表工艺研究所、西北机器有限公司（原国营西北机械厂709厂）、汇盛电子电子机械设备公司、兰州兰新高科技产业股份有限公司、大族激光等 引线键合机 ASM太平洋等 中国电子科技集团第四十五所、北京创世杰科技发展有限公司、北京中电科、深圳市开玖自动化设备有限公司等 资料来源：电子发烧友网、广证恒生 3DNAND趋势下设备需求不断提升。存
29、储工艺从2DNAND转向3DNAND，刻蚀、薄膜生长工序数量成倍增长，相应设备需求量翻倍以上增长。在传统 2DNAND 生产产线中，刻蚀、薄膜生长设备占整条产线约30%的投资额，而在3DNAND产线中，刻蚀、薄膜生长工序数量大幅上升，设备投资占到了70%以上。3DNAND的思路在于堆叠层数的增加，可以做到兼顾容量、性能和可靠性，鉴于大数据、云计算的应用需求，未来对于数据存储容量和计算速度的要求只会越来越高。目前各大厂商加大了对于 3DNAND 的研发投入，得益于这个背景，刻蚀、薄膜生长等设备市场规模有望保持快速增长。 2.2.2 主板PCB部分：PCB自动化设备被外资企业垄断；国内市场进入壁垒
30、高、竞争小 PCB的生产工艺流程非常复杂，大体可分为内层制作和外层制作两部分。图24、25简单列示了PCB的内外层制作生产工艺。 图表15 PCB生产工艺-内层制作 图表16 PCB生产工艺-外层制作 资料来源：公开资料整理、广证恒生 资料来源：公开资料整理、广证恒生 由于 PCB 的生产工艺流程的复杂性，生产线上所需的设备种类繁多、功能各异，如图 26、27 所示。可分为PCB制前设备（自动冲片机、显影、电镀、蚀刻、除膜等机器喷嘴）、PCB机械加工设备（真空层压机、PCB 基板磨砂研磨机等）、电镀/湿制程设备（显影蚀刻脱膜等）、网印/干制程设备（各种 UV 固化机）、PCB测试/品管设备等。
31、 - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 12 页 共 28 页 行业深度 图表17 PCB内层制作工艺和所需设备 PCB内层工艺 作用 所需设备 内层开料 将大片板料切割成各种要求规格的小块板料 自动开料机、磨圆角机、洗板机、焗炉、字唛机 内层干菲林 在板面铜箔上贴上一层感光材料（感光油或干膜），然后通过黑菲林进行对位曝光，显影后形成线路图形 手动辘膜机、辘感光油机、曝光机、DES LINE 内层蚀刻 蚀去没有感光材料保护的 Cu 面，从而形成线路 DES LINE AOI 自动光学检测 检测并修理线路板板面缺陷 AOI光学检测仪、覆检机 黑氧化（棕化） 对生产板进行铜面处理层以提升
32、多层线路板的接合力 棕氧化水平生产线 内层压板 完成环氧树脂的B Stage在高温高压下向C Stage转化的压合过程 真空热压机、冷压机、LO3 系统、手动切板机、铣靶机、CCD 打孔机、锣机、磨边机、字唛机、测厚仪 资料来源：公开资料整理、广证恒生 图表18 PCB内层制作工艺和所需设备 PCB外层工艺 作用 所需设备 钻孔 在线路板上钻通孔或盲孔，以建立层与层之间的通道 钻机、钉板机、翻磨钻咀机、上落胶粒机、退钉机、台钻机 沉铜&板电 在已钻孔板孔内沉积出一层薄薄的高密度且细致的铜层后得到通孔导电铜 除胶渣（desmear）、沉铜（PTH）及板电（PP）三合一自动生产线 外层干菲林 在板
33、面铜箔表面上贴上一层感光材料（干膜），然后通过黄菲林进行对位曝光，显影后形成线路图形 磨板机、自动贴膜机、曝光机、显影机（冲板机） 图形电镀 图形电镀是继钻房PTH/PPD/F之后的重要工序，由 D/F 执漏后，进行孔内和线路表面电镀，以完成镀铜厚度的要求 图形电镀生产线 外层蚀刻 图形电镀完成以后的板，经过蚀刻以后，蚀去非线路铜层，露出线路部分，完成最后线路成形 刻蚀机 湿绿油 在线路板上印上一层均匀的感光绿油膜，以达到防焊、绝缘的目的 火山灰磨板机、丝印机、低温隧道焗炉和立式单门焗炉、曝光机、冲板机、高温隧道焗炉和单门焗炉、 白字 用白色热固化油墨在线路板板面相关区域印上标示符以方便插件及
34、维修电路 丝印机、隧道焗炉 喷锡 保护线路板铜面不被氧化，增强线路板插元件后的焊接性能 水平喷锡机 外形加工 外形加工 锣机、V坑机、啤机、手锣机、斜边机、切板机、洗板机、 E-TEST 测试并修补线路板 OPEN / SHORT 缺陷 E-TESTER、补线机、焗炉、UV 机、追线机、万用表 ENTEK 铜面处理 保护线路板铜面不被氧化，增强铜面的焊接性能 包装 进行包装 抽真空包装机、焗炉 - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 13 页 共 28 页 行业深度 资料来源：公开资料整理、广证恒生 国内PCB行业发展较晚，设备及制程工艺被外资企业垄断。相对日本、韩国、台湾地区，我国的
35、PCB行业发展较落后，高端的产品如高密度FPC、高阶封装基板基本为外资企业垄断。 国产PCB设备不断发展；市场进入壁垒高，竞争小。国产高端设备/仪器，尤其是智能化、数字化PCB设备、仪器，其水平和质量都在大踏步进步和飞速发展。国产高端设备不断替代进口，被国内外著名的PCB企业认可并订购使用，如激光钻孔机、激光切割机、数控钻床、自动激光成像系统（LDI）、垂直连续电镀自动线（VCP）、全自动智能通断检测等。国内主营PCB专用设备/仪器的代表公司有大族数控、正业科技、宇宙集团、麦逊电子和大量数控科技。国内PCB专用设备排名第一的是大族数控，是由深圳市大族激光科技股份有限公司组建的全资子公司，开发和
36、生产HANS系列PCB激光设备、PCB数控钻铣机等印刷电路板行业的专用设备，适用于印刷电路板的精密钻孔和异形槽、孔、边 框的铣削加工。2017年营收高达17.53亿元，同比增加22.50%；正业科技排名第二，2017年营收为12.65亿元，同比增长高达110.83%。整体来说，PCB专用设备/仪器代表公司营收情况较好，市场进入壁垒较高，竞争相对较小。 图表19 国内外PCB设备主要供应商 国家/地区 设备供应商 国内主要供应商 大族数控、正业科技、宇宙集团、麦逊电子和大量数控科技 资料来源：公开资料整理、广证恒生 2.2.3 面板部分：国内面板产线进入密集建设期，检测设备需求大涨 面板生产线设
37、备使用周期短，升级改造需求频繁。TFT-LCD 与 OLED 生产工艺均可分为前段 Array、中段Cell与后段Module三部分。其中Array、Cell、Module三个制程的设备投入占比约为7：2.5：0.5，2447.8亿的设备需求对应三个制程的设备分别为1,713亿、622亿、122亿。与显示面板生产等前端工序所用的生产设备相比，模组组装设备采购金额相对较小，但设备使用周期较短，设备更新和升级改造的要求比较频繁，所以市场需求将会比较强劲。 图表20 面板工艺流程和设备 资料来源：公开资料整理、广证恒生 图表21 面板制程各阶段和主要步骤 制程 主要步骤 - 敬请参阅最后一页重要声明
38、 证券研究报告 第 14 页 共 28 页 行业深度 Array制程 前段制程，将薄膜电晶体作于玻璃上，主要包含成膜、 微影、蚀刻和检测等步骤 Cell制程 中段制程，以前段Array制程制好的玻璃为基板，与彩色滤光片的玻璃基本结合，并在两片 玻璃基板中注入液晶 Module制程 后段模组制程，即完成显示屏与Touch、IC驱动芯片等的贴合、邦定等 资料来源：公开资料整理、广证恒生 本部分将介绍Array段和Cell段制程和所需的设备进行介绍，Module段制程和所需设备将在2.2.2做详细介绍。 在前段Array制程上，TFT-LED和OLED工艺和设备大致相同。由于OLED采用LTPS T
39、FT背板，相较于传统a-Si TFT LCD的Array制程，添加了激光结晶设备和离子掺杂机。 图表22 TFT-LCD和OLED的Array段设备 TFT-LCD OLED 清洗设备 曝光烘炉 清洗设备 蚀刻设备 沉积设备 显影机 沉积设备 干法蚀刻机 溅射镀膜机 坚膜炉 溅射镀膜机 湿法蚀刻机 PECVD机 蚀刻设备 PECVD机 光学检测机 涂胶机 干法蚀刻机 退火机 剥离设备 前烘炉 湿法蚀刻机 涂胶机 结晶设备 剥离机 光学检测机 曝光设备 激光退火结晶炉 显影设备 金属诱导结晶炉 离子掺杂机 资料来源：公开资料整理、广证恒生 Array制程设备基本由美日韩企业所垄断。前段Array
40、制程为TFT背板制程，核心设备包括沉积设备、曝光设备、显影、蚀刻设备，主要供应商为ULVAC、东京电子、AKT（应用材料子公司）等日本和美国的半导体设备供应商。目前国内相关设备技术较落后，无法切入目前的面板生产线，Array 制程设备基本由美日韩企业所垄断。 图表23 前段Array制程主要设备与供应商 设备 供应商 清洗设备 日本：Hitachi High-Technologies, STI, Kaijo, DNS Electronics, Shibaura Mechatronics； 韩国：DMS, KC Tech, SEMES; PECVD机 日本：ULVAC, Tokyo Electr
41、on, Wonik IPS; 韩国：Jusung Engineering, SFA Engineering; 美国：AKT, AMAT； 溅射镀膜机 日本：ULVAC,Tokyo Electron,Canon Anelva; 韩国：Avaco, SFA, Iruja; 美国：AKT, AMAT; 涂胶机 日本:Tokyo Electron, Tokyo Ohka Kogyo, Toray Engineering, DNS Electronics; 韩国：DMS,KC Tech,Semes;Canon, Nikkon 曝光设备 日本：Canon, Nikon;DNS, Kashiyama, KC
42、 Tech 显影设备 日本:Tokyo Electron, DNS Electronics, Hitachi High-Technologies, STI, Shibaura - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 15 页 共 28 页 行业深度 Mechatronics; 韩国：DMS,KC Tech, Semes;ENF Tech, Nepes 干法蚀刻机 日本：ULVAC,Tokyo Electron,DNS Electronics; 韩国：Wonik IPS,LIG ADP;ICD, Invenia, TEL,Wonik,IPS 湿法蚀刻机 日本：Hitachi High-T
43、echnologies, STI, Kaijo, DNS Electronics, Shibaura Mechatronics； 韩国：DMS,KC Tech, SEMES, SFA; 剥离设备 Dongjin SemichemENF Tech 退火机激光退火 Terasemicon, Viatron 结晶炉 日本：Japan Steel Works; 韩国：AP Systems,Dukin; 金属诱导结晶炉 韩国：Tera Semicon; 资料来源：公开资料整理、广证恒生 在中段Cell制程中，TFT-LCD与OLED的制程差异较大，TFT-LCD的Cell制程设备涉及PI涂覆/固化设备、
44、定向摩擦设备、灌注液晶/封口设备、基板对位压合机等一系列传统液晶面板制作设备，OLED由于采用有机材料制作自发光的 RGB 画素，在工艺流程上有所改进，引入了蒸镀设备、喷墨打印设备以及封装机等设备。 TFT-LCD OLED 清洗设备 灌注液晶/封口设备 清洗设备 封装机 PI涂覆/固化设备 喷衬垫粉设备 金属掩模板张紧机 玻璃封装 定向摩擦设备 基板对位压合机 金属掩模板 金属板封装 印刷或点涂封框胶设备 贴偏光板设备 蒸镀设备 薄膜封装 检查设备 喷墨打印设备 检测设备 贴偏光板设备 资料来源：公开资料整理、广证恒生 检测设备国产品牌异军突起，精测电子快速切入国内产线。TFT-LCD在Ce
45、ll段重要设备如液晶灌注、对位压合设备以及OLED在Cell段的蒸镀设备、喷墨印刷设备、封装设备目前仍由海外企业垄断；检测设备国产品牌异军突起，精测电子快速切入国内产线。 图表24 前段Cell制程主要设备与供应商 设备 供应商 清洗设备 airahdo、evatech、kaijo、芝浦、岛田理化、日立 贴偏光板设备 ites、中央理研、murakami、medeeku 检测设备 astrodesign、石井、kosumo、东京电子、McScience、精测电子 PI涂覆/固化设备 nakan、日本写真印刷 定向摩擦设备 常阳工学、河口湖精密 印刷或点涂封框胶设备 河口湖精密、日立、musas
46、hi、newlong 灌注液晶/封口设备 anelva、ayumi、河口湖精密、共荣制御、协真、岛津、神港精机 喷衬垫粉设备 日清、esui 基板对位压合机 日立、信越、常阳工学 蒸镀设备 日本：ULVAC,Hitachi High-Technologies,Tokki(Canon); 韩国：SNU,SFA,LIG ADP,Avaco,Wonik IPS,Sunic System(Dong A Eltek),Jusung Engineering; - 敬请参阅最后一页重要声明 证券研究报告 第 16 页 共 28 页 行业深度 喷墨打印设备 MicroFab、Ulvac、精工爱普生 封装机 日
47、本：ULVAC,Hitachi High-Technologies,Tokki(Canon); 韩国：SNU,SFA,LIG ADP,Avaco,Wonik IPS,Sunic System(Dong A Eltek),Jusung Engineering; 玻璃封装设备 AP System, Avaco, Jusung Eng 金属板封装设备 AP System 薄膜封装设备 AMAT, Invenia, Jusung Eng, Kateeva 资料来源：公开资料整理、广证恒生 2.2.4 外观结构：3D曲面玻璃成为趋势，热弯机和精雕机成为主战场 我国市场上的手机屏幕应用较为广泛的是2.5D
48、玻璃屏幕，2D玻璃屏幕的市场占比已经逐渐减小，性能更为优越的3D玻璃屏幕占比开始增大。3D玻璃具有轻薄、透明度更高、抗指纹性强、防眩光、耐刮伤等优点。另外，随着柔性OLED屏的广泛应用，3D玻璃与OLED屏相结合，性能更为优越，有望成为未来手机屏幕的发展趋势。 图表25 2D、2.5D和3D玻璃的差异 设计差异 体验差异 3D玻璃 3D 玻璃在中间部位或者边缘都采用了弧形设计 3D玻璃形成的弧度号称能够更加贴合手掌，为打字等功能带来良好手感，3D曲面显示可以增加可视面积，更符合人类视网膜的弧度，也为观影和游戏带来更好的视觉体验。 2.5D玻璃 2.5D玻璃中间是平面的，但边缘有一定的弧形设计
49、2D玻璃 普通的纯平面玻璃，没有任何弧形设计 资料来源：公开资料整理、广证恒生 目前3D玻璃生产的工艺主要有：开料、CNC、研磨抛光、烘烤、镀膜、热弯等，工艺流程长，品质要求高，良率低，其中热弯工艺是为关键，制约着良品率的高低。热弯工艺是 3D 玻璃制程中最核心的工艺之一，也是难点之一。热弯工艺本身要求较高，加工良率大幅下降，直通率不到50%。而热弯工艺导致后续工艺变得非常复杂，热弯工艺难度主要体现在 3D 曲面成型、曲面抛光、曲面印刷、曲面贴合四大工艺上，如若控制稍有不好，则会使得产品良率进一步下降。 图表26 3D玻璃生产工艺和设备 3D玻璃生产工艺 作用 所需设备 开料开孔 将玻璃片材放
50、置在三轴开料机台面，粗砂轮刀开外形，开摄像头孔。切断面较粗糙，同时单边留0.1mm余量 三轴开料机 CNC雕刻 利用精度高的先进设备进行外形、特殊要求的精加工 CNC精雕机 超声波清洗 利用全自动超声波对产品进行清洗，增加产品的清洁度 清洗机 玻璃热弯 平板玻璃加热软化在模具中成型，再经过退火制成的曲面玻璃 热弯机 双面抛光 对产品进行双面抛光，增加产品透光度及光滑度 抛光机 离子交换 对产品进行钢化处理，增加产品的耐爆、耐划伤及韧性 超声波清洗 利用全自动超声波对产品进行清洗，增加产品的清洁度 清洗机 丝印 利用全自动丝印、移印对产品进行深加工处理，增加其艺术效果 丝印设备 UV烘烤 在玻璃
