眾所周知,半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)有這樣一個說法,“一代設(shè)備,一代工藝,一代產(chǎn)品”,半導(dǎo)體產(chǎn)品制造要超前電子系統(tǒng)開發(fā)新一代工藝,而半導(dǎo)體設(shè)備要超前半導(dǎo)體產(chǎn)品制造開發(fā)新一代產(chǎn)品。因此半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)被視作半導(dǎo)體芯片制造的基石,擎起了整個現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè),是半導(dǎo)體行業(yè)的基礎(chǔ)和核心。
近年來,受中美貿(mào)易戰(zhàn)及技術(shù)禁售等影響,半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)替代趨勢明顯。不過,隨著美國技術(shù)禁令的持續(xù)升級,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備核心零部件普遍依賴進口的情況,卻成為國內(nèi)設(shè)備企業(yè)發(fā)展路上最大的隱患。數(shù)據(jù)顯示,中國大陸芯片制造目前占全球份額的10%左右,而半導(dǎo)體設(shè)備的全球市場份額只有2%,設(shè)備關(guān)鍵零部件的全球市場份額接近于0。
另一方面,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商也在奮力尋求突破,涌現(xiàn)出諸如中微、北方華創(chuàng)、華海清科、至純科技、盛美半導(dǎo)體等頗具潛力的廠商。目前光伏、LED等級別相當?shù)脑O(shè)備已可以實現(xiàn)國產(chǎn)化,但高端晶圓工廠產(chǎn)線方面的技術(shù)水平仍有欠缺。立足8英寸設(shè)備、發(fā)力12英寸高端市場,將是中國半導(dǎo)體設(shè)備公司未來破局之路。
鑒于此,為了讓A股半導(dǎo)體及手機產(chǎn)業(yè)企業(yè)更充分的了解半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè),10月22日(周四)上午10:00,集微網(wǎng)邀請了品利基金半導(dǎo)體投資經(jīng)理陳啟做客第二十期“開講”,帶來以《以史為鑒:從中微看國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)與機遇》為主題的精彩演講,與集微直播間的觀眾分享半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的發(fā)展情況。
半導(dǎo)體設(shè)備直接決定了芯片工藝的先進性
行業(yè)周知,半導(dǎo)體是信息時代的基礎(chǔ),是人類社會發(fā)展的重要推力,被譽為 “人類科技精華”。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中占據(jù)極其重要的位置,眾多的如消費電子、計算機、通信、工業(yè)控制、汽車電子等領(lǐng)域的發(fā)展均依賴上游半導(dǎo)體行業(yè)的進步,因此半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是全世界最重要的支柱產(chǎn)業(yè)。
從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看,半導(dǎo)體行業(yè)可以分為支撐產(chǎn)業(yè)鏈、核心產(chǎn)業(yè)鏈以及終端產(chǎn)業(yè)鏈。其中,設(shè)備是半導(dǎo)體最重要的支撐產(chǎn)業(yè)鏈核心。半導(dǎo)體設(shè)備水平的高低,直接決定了芯片工藝的先進性。但是,半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)投入大、難度大、周期長,國外封鎖嚴密,也是我國芯片國產(chǎn)化面臨的最大的難題。因此,設(shè)備的自主可控直接決定了我國未來在國際產(chǎn)業(yè)競爭的話語權(quán)。
陳啟指出,芯片制造過程極其復(fù)雜和苛刻,所需設(shè)備眾多,包括硅原料、拉晶、切割等材料設(shè)備;光刻、刻蝕、清洗等制造設(shè)備以及下游封裝、測試等設(shè)備。根據(jù)SEMI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,半導(dǎo)體設(shè)備市場中,晶圓制造設(shè)備(包括光刻機、刻蝕機、CVD、PVD、氧化擴散、離子注入、濕法清洗、涂膠機、CMP拋光等)約占79%的比例,是半導(dǎo)體設(shè)備中的核心設(shè)備。
在晶圓工廠的設(shè)備投入中,晶圓前道設(shè)備占到85%,量測設(shè)備占10%,其他設(shè)備(動力、管道、搬運)占5%。值得一提的是,核心的晶圓前道設(shè)備包括光刻機、刻蝕機、CVD、PVD、氧化擴散、 離子注入、濕法清洗、涂膠/顯影機、CMP拋光設(shè)備等數(shù)十種,一般同類型設(shè)備晶圓工廠會根據(jù)產(chǎn)能不同,會配備數(shù)十臺。
市場競爭格局方面,陳啟指出,半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)是一個高度壟斷的行業(yè),前十的設(shè)備廠商合計占領(lǐng)了90%以上的市場份額。中國半導(dǎo)體公司銷售規(guī)模約占全球不到10%,且集中在光伏、LED等低端領(lǐng)域,高端在12英寸晶圓產(chǎn)線的占比不到1%。
“半導(dǎo)體屬于周期性行業(yè),設(shè)備波動更明顯”,陳啟強調(diào)道,半導(dǎo)體設(shè)備位于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游,下游客戶為各大芯片制造公司,如英特爾、三星、臺積電、SK海力士、美光、東芝、格羅方德、英飛凌、中芯國際等。半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的增長完全取決于下游客戶的資本支出體量。當行業(yè)景氣周期到來,下游客戶擴充產(chǎn)能、研發(fā)新工藝,則紛紛購買半導(dǎo)體設(shè)備、設(shè)備行業(yè)便順勢而起,迎來強勢期,反之則出現(xiàn)較明顯的低谷期。
從銷售數(shù)據(jù)來看,2017年半導(dǎo)體設(shè)備市場總銷售額達到566億美元,相較于2016年的412億美元,同比增長了37%;2018年銷售額達到621億美金,增長率9.7%。但是2019年,業(yè)內(nèi)普遍看淡,設(shè)備銷售也隨之下滑,而2020則再緩慢回升,整體漲跌趨勢和半導(dǎo)體大環(huán)境枯榮高度一致。
受益于政策、資金等驅(qū)動,設(shè)備國產(chǎn)替代進程將加速
近年來,隨著中國大陸掀起晶圓工廠建設(shè)高潮,中國大陸地區(qū)一躍成為全球第二大市場。據(jù)SEMI統(tǒng)計,2017-2020 年,全球 62 座新投產(chǎn)的晶圓廠中有 26座來自中國大陸,占比超過40%,成為最積極、增速最快的地區(qū)。2019 年中國大陸的前端晶圓廠產(chǎn)能將增長至全球半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)能的16%,2020 年達到20%,產(chǎn)能提升的背后是每年超過500億元的設(shè)備市場需求。
憑借著巨大的市場容量,中國已成為全球最大的半導(dǎo)體消費國。得益于中國已經(jīng)是全球第一大商品制造地區(qū)和第二大消費市場以及全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中心逐漸往中國內(nèi)地轉(zhuǎn)移。2000年到2017年,中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售規(guī)模年均增速20.6%,遠超世界4.8%的增長比例。
陳啟分析稱,中國成為第三次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的核心地孕育兩大投資機會。一是供給端的國產(chǎn)化趨勢的投資機會。進口替代趨勢不會變,國內(nèi)設(shè)備、材料將會迎來機會;二是需求端新賽道的投資機會。如物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G通信、化合物半導(dǎo)體等新領(lǐng)域,將催生新的投資機會。
目前,中國不僅是全球最大的電子產(chǎn)品制造基地,也是全世界最重要的電子產(chǎn)品消費市場。需求端的強烈爆發(fā)疊加國內(nèi)集成電路自給率不足,加速半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國大陸轉(zhuǎn)移。半導(dǎo)體下游應(yīng)用端最大的兩塊,通信和PC/平板行業(yè),中國均已經(jīng)成為最大最重要生產(chǎn)國。未來汽車電子、工業(yè)、消費電子等領(lǐng)域,中國依然是最大的市場,因此,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必然向中國轉(zhuǎn)移。
陳啟指出,雖然中國是全球工業(yè)體系最完備的國家,小到一顆螺絲大到航空母艦,中國均能完整獨立制造。在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,各個細分行業(yè)均有國產(chǎn)設(shè)備的身影,但是總體技術(shù)水平偏低,規(guī)模偏小,應(yīng)用也集中在光伏,LED等中低端應(yīng)用市場。
在談到國產(chǎn)設(shè)備的破局和出路上,陳啟表示,國內(nèi)6英寸產(chǎn)線有一定的擴產(chǎn)需求,二手設(shè)備選擇上,不少國產(chǎn)廠商能供給市場,市場接受度中等;8英寸產(chǎn)線剛需較大,產(chǎn)業(yè)呼喚新設(shè)備投入市場,國產(chǎn)設(shè)備容易被市場接受,同時研發(fā)難度中等,機會最大;此外,在12英寸產(chǎn)線領(lǐng)域需求旺盛,市場空間大,但是技術(shù)難度太大,壁壘較高,占領(lǐng)市場不易;在化合物產(chǎn)線領(lǐng)域,市場規(guī)模較小,部分設(shè)備有一定的技術(shù)難度,國產(chǎn)設(shè)備有一定的發(fā)展機會。
受益于政策、資金等驅(qū)動,半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)替代進程將加速。近年來,半導(dǎo)體行業(yè)的利好頻發(fā),比如大基金成立、產(chǎn)業(yè)推進綱要頒布、稅收優(yōu)惠等,都彰顯出政府扶持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的決心。目前我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)真正的國產(chǎn)自給率(去除外資在華部分)僅僅只有10%,《2025中國制造》目標是2020年達到40%。對于整個中國半導(dǎo)體行業(yè)而言,未來十年內(nèi)對于產(chǎn)業(yè)的政策支持不存在退坡可能性。
陳啟分析稱,設(shè)備國產(chǎn)化意義重大。受歷史因素影響,中國一直處于《瓦森納協(xié)議》限定范圍、無法獲得最新的技術(shù)。近年來,中美貿(mào)易戰(zhàn)、日韓爭議、美國挑起的逆全球化行為,導(dǎo)致半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)社會化分工遭遇嚴重挑戰(zhàn);另一方面,芯片是信息技術(shù)時代的基石,國家戰(zhàn)略安全必須建立產(chǎn)業(yè)鏈核心自主可控的基礎(chǔ)上。因此必須提高設(shè)備等國產(chǎn)化率,確保掌握核心技術(shù)不受制于人。
挑戰(zhàn)與機遇并存,設(shè)備廠商需重視企業(yè)研發(fā)
陳啟表示,半導(dǎo)體設(shè)備廠商面臨的的機遇與挑戰(zhàn)并存。以中微公司為例,公司是一家以中國為基地、面向全球的高端半導(dǎo)體微觀加工設(shè)備公司,深耕芯片制造刻蝕領(lǐng)域,研制出了國內(nèi)第一臺電介質(zhì)刻蝕機,是我國集成電路設(shè)備行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)。
目前,半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)主要挑戰(zhàn)包括以下幾個方面:挑戰(zhàn)一:投入大、耗時長、回報少,生存不易。中微公司創(chuàng)立15年,累計投入數(shù)十億元,目前營收約20億元,凈利潤不到2億,依然處于凈利率較低的狀態(tài)。因此可以看出,設(shè)備公司投入大、研發(fā)周期長,回報具有較大的不確定性;挑戰(zhàn)二:巨頭壟斷、壁壘高。半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)壁壘高、市場準入門檻高、銷售難度大。巨頭們壟斷并把持了利潤最豐厚的中高端市場,國產(chǎn)設(shè)備只能徘徊在低端;挑戰(zhàn)三:知識產(chǎn)權(quán)糾紛多,企業(yè)急需建立自己的專利墻。半導(dǎo)體企業(yè)是知識產(chǎn)權(quán)糾紛的重災(zāi)區(qū),急需建立自己的專利墻,才能應(yīng)對國際復(fù)雜的知識產(chǎn)權(quán)方面的挑戰(zhàn);挑戰(zhàn)四:關(guān)鍵部件受制于人。中微公司在全球超過450家供應(yīng)商,其中90家關(guān)鍵供應(yīng)商,但是大部分在國外,特殊時期下如若斷供,會對公司交付產(chǎn)品造成重大影響。
此外,從中微公司的發(fā)展,我們得到以下啟示。啟示一:產(chǎn)品多樣化確保公司下限和上限。以中微公司為例,MOCVD研發(fā)難度較低,門檻較低,容易打開市場形成銷售,這決定了中微公司的下限;而刻蝕機研發(fā)難度大,市場認證周期長,但是市場空間大,這塊決定了中微未來的上限;啟示二:人才是半導(dǎo)體設(shè)備公司的核心競爭力。人才是技術(shù)的保證,雄厚的人才基礎(chǔ),是公司發(fā)展的基石。中微目前共有員工 653 人,529 人擁有大學本科及以上學歷,占比高達 81%,其中碩博合計 219 人,占比達33%;啟示三:研發(fā)不能閉門造車,要與客戶共同開發(fā),以增加客戶粘性和信任。一旦實驗合作開發(fā)成功,將會更順利的進入客戶供應(yīng)商名單;啟示四:并購是公司做大做強的路徑之一。并購是半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)發(fā)展史上常見的必然選擇。在激烈的競爭中,龍頭企業(yè)優(yōu)勢明顯,不斷地擴大營收水平和提升技術(shù),小公司便落伍淘汰。
最后,陳啟總結(jié)稱,半導(dǎo)體設(shè)備研發(fā)投入大、周期長、客戶驗證難、見效慢,屬于高風險行業(yè)。小公司創(chuàng)業(yè)不易,建議從容易的市場做起,先生存,再發(fā)展。此外,在中美貿(mào)易沖突、國家政策大力支持的背景下,半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)替代是一個持續(xù)的、不可逆的過程,擁有核心技術(shù)的企業(yè)有望在國產(chǎn)替代的浪潮中脫穎而出。
責任編輯:tzh
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