國內外市場(chǎng)需求為國產(chǎn)半導體設備業(yè)提供了光明前景,目前一批極大規模集成電路制造設備、集成電路先進(jìn)封裝工藝制造設備開(kāi)發(fā)成功。國產(chǎn)設備實(shí)現從無(wú)到有、從低端設備到高端設備的突破,在以美、日、荷為主導的半導體領(lǐng)域形成突破。
半導體設備市場(chǎng)美日荷爭霸,高度壟斷
縱觀(guān)全球半導體設備市場(chǎng),半導體設備技術(shù)壁壘極高。目前主要被美國、日本和荷蘭的巨頭壟斷,他們起步較早,伴隨著(zhù)整個(gè)半導體產(chǎn)業(yè)一起成長(cháng),相應產(chǎn)品也已經(jīng)成為事實(shí)上的行業(yè)標準,其他設備公司無(wú)論資金、技術(shù)、研發(fā)能力、市場(chǎng)地位等各個(gè)方面,都與排名靠前的國際巨頭差距較大。

根據相關(guān)數據,晶圓處理設備占整個(gè)半導體設備市場(chǎng)超過(guò)80%的份額,而2016年晶圓處理設備廠(chǎng)商前10強的市場(chǎng)份額合計達78.6%。美國占據3家并均進(jìn)入前5,日本5家,荷蘭2家。全球半導體設備市場(chǎng),美國、日本和荷蘭三強爭霸,美國最強,日本其次,荷蘭的光刻和后道封裝設備最強。
中國半導體設備市場(chǎng)的危與機
1、危
據相關(guān)數據顯示,中國大陸本土廠(chǎng)商的半導體設備,只占全球市場(chǎng)份額的1~2%。而從下圖,我們可以看到,中國大陸市場(chǎng)對半導體設備的需求量巨大,而且還在快速增長(cháng)當中。
然而,在全球市場(chǎng)中,中國大陸的IC設備廠(chǎng)商所能占有的份額,最多也就是5%。這種巨大的市場(chǎng)容量與極為有限的設備輸出水平形成了強烈的反差。其結果就是,我們要花大量的外匯去購買(mǎi)美日歐廠(chǎng)商的先進(jìn)設備,使得貿易逆差和產(chǎn)業(yè)安全問(wèn)題難以避免。
以上是全球的驅動(dòng)因素,除此之外,還有一個(gè)巨大的驅動(dòng)力,就是中國大陸半導體產(chǎn)業(yè)的快速跟進(jìn)。2014年,集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要推出,同年“大基金”成立,在中央和各地方政府的大力推動(dòng)和扶持下,一批晶圓代工廠(chǎng)項目上馬、籌建,帶動(dòng)了IC設計及相關(guān)服務(wù)業(yè)的興起。據統計,2017年大陸的IC設計公司居然達到了1300多家。此外,還帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)鏈下游的封裝測試企業(yè)的積極性,擴展生產(chǎn)線(xiàn),購入先進(jìn)設備,以應對上游企業(yè)和潛在客戶(hù)爆發(fā)式增長(cháng)。
這樣,在半導體制造、封測等方面的投資自然就會(huì )快速增長(cháng),從而為全球半導體設備支出同比大幅提升貢獻了不少份額。
然而,在相對短的時(shí)間內,資金大量涌入、諸多大項目快速上馬,謀求跨越式發(fā)展的同時(shí),產(chǎn)業(yè)安全問(wèn)題似乎不應該被忽視。由于中國大陸對半導體設備的需求量巨大,而且這種需求還在不斷加強,而與之相對應的,未來(lái)幾年,我國大陸廠(chǎng)商的設備在全球市場(chǎng)份額當中所占比例最多不過(guò)5%,而且還是以中低端設備為主。這種情況持續下去的話(huà),存在著(zhù)較大的風(fēng)險,似乎總有一把無(wú)形的達摩克利斯之劍懸在頭上。

2、機
危局中往往蘊育著(zhù)機會(huì ),我國半導體設備的短板迫使本土企業(yè)必須加大投入力度、加快發(fā)展步伐,才能應對困難局面。目前來(lái)看,已經(jīng)取得了一定的成績(jì)。
在半導體設備中,越靠近前端,其技術(shù)難度越大。例如,制造設備技術(shù)難度大于封裝和測試設備。而在制造設備中,光刻機的技術(shù)難度大于刻蝕設備,刻蝕難度大于薄膜沉積設備,而清洗、拋光、檢測等設備的難度相對較小。
之所以如此,是因為光刻有嚴格的線(xiàn)寬要求,而刻蝕涉及等離子體物理學(xué),且會(huì )對晶圓產(chǎn)生破壞,氣相沉積設備涉及高溫化學(xué)且對沉積膜的均勻性要求極高。而后段的清洗、檢測等則沒(méi)有這方面的要求,且本身不會(huì )對晶圓產(chǎn)生破壞。封裝設備中,技術(shù)難度最大的是鍵合,測試設備中,封裝后測試技術(shù)難度小于晶圓測試。
最近幾年,我國大陸已立項的晶圓制造和代工廠(chǎng)有20多座,有的已經(jīng)投產(chǎn),有的則在規劃或建設過(guò)程當中。粗略統計,它們需要的投資規模達1255億美元,按照70%投資設備的比例計算,有約879億美元設備采購支出,如果以3年為一個(gè)建設周期計算的話(huà),則2017-2019年平均每年約有293億美元的采購規模。
而在晶圓加工設備中,國內能夠供應的主要是刻蝕、沉積和清洗設備。
近年來(lái),隨著(zhù)國家對半導體產(chǎn)業(yè)的持續投入,以及民營(yíng)企業(yè)的興起,國產(chǎn)半導體設備產(chǎn)業(yè)鏈布局逐步走向完善,特別是在硅單晶爐、刻蝕機、封裝、測試設備等壁壘相對低的領(lǐng)域,國產(chǎn)設備已經(jīng)達到或接近國際先進(jìn)水平,且成本優(yōu)勢明顯。此外,一些產(chǎn)線(xiàn)配套設備、自動(dòng)化設備、潔凈設備等也取得了一定的市場(chǎng)占有率。
展望未來(lái),國產(chǎn)半導體設備正在逆襲
半導體產(chǎn)業(yè)鏈向中國轉移和存儲器國產(chǎn)化是我國企業(yè)的重大機遇。我國半導體設備銷(xiāo)售額在近十幾年來(lái)全球占比逐年上升,在外部環(huán)境存在不確定性的情況下,培育我國自己的半導體設備和材料制造商成為整個(gè)半導體行業(yè)的共識。存儲器是半導體設備支出占比最高的領(lǐng)域,存儲器的國產(chǎn)化為我國設備企業(yè)提供了良好的成長(cháng)機會(huì )。
先專(zhuān)注某一領(lǐng)域做大做強,再并購整合其他業(yè)務(wù),是國際巨頭共同的成長(cháng)模式,我國企業(yè)在追趕之初同樣應該參考?涛g設備作為三大主設備之一,進(jìn)入客戶(hù)產(chǎn)線(xiàn)后或可擁有一定的話(huà)語(yǔ)權。國內走在前列的刻蝕設備廠(chǎng)商,有望在刻蝕機領(lǐng)域率先形成對國際巨頭的威脅,并在未來(lái)整合國內資源,實(shí)現半導體設備的國產(chǎn)替代。 |