國內(nèi)外市場需求為國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)提供了光明前景,,目前一批極大規(guī)模集成電路制造設(shè)備,、集成電路先進(jìn)封裝工藝制造設(shè)備開發(fā)成功。國產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)從無到有,、從低端設(shè)備到高端設(shè)備的突破,,在以美、日,、荷為主導(dǎo)的半導(dǎo)體領(lǐng)域形成突破。
半導(dǎo)體設(shè)備市場美日荷爭霸,,高度壟斷
縱觀全球半導(dǎo)體設(shè)備市場,,半導(dǎo)體設(shè)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,伴隨著整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一起成長,,相應(yīng)產(chǎn)品也已經(jīng)成為事實上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),,其他設(shè)備公司無論資金、技術(shù),、研發(fā)能力,、市場地位等各個方面,都與排名靠前的國際巨頭差距較大,。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),,晶圓處理設(shè)備占整個半導(dǎo)體設(shè)備市場超過80%的份額,而2016年晶圓處理設(shè)備廠商前10強(qiáng)的市場份額合計達(dá)78.6%,。美國占據(jù)3家并均進(jìn)入前5,,日本5家,,荷蘭2家。全球半導(dǎo)體設(shè)備市場,,美國,、日本和荷蘭三強(qiáng)爭霸,美國最強(qiáng),,日本其次,,荷蘭的光刻和后道封裝設(shè)備最強(qiáng)。
中國半導(dǎo)體設(shè)備市場的危與機(jī)
1,、危
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,,中國大陸本土廠商的半導(dǎo)體設(shè)備,只占全球市場份額的1~2%,。而從下圖,,我們可以看到,中國大陸市場對半導(dǎo)體設(shè)備的需求量巨大,,而且還在快速增長當(dāng)中,。
然而,在全球市場中,,中國大陸的IC設(shè)備廠商所能占有的份額,,最多也就是5%。這種巨大的市場容量與極為有限的設(shè)備輸出水平形成了強(qiáng)烈的反差,。其結(jié)果就是,,我們要花大量的外匯去購買美日歐廠商的先進(jìn)設(shè)備,使得貿(mào)易逆差和產(chǎn)業(yè)安全問題難以避免,。
以上是全球的驅(qū)動因素,,除此之外,還有一個巨大的驅(qū)動力,,就是中國大陸半導(dǎo)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和扶持下,一批晶圓代工廠項目上馬,、籌建,,帶動了IC設(shè)計及相關(guān)服務(wù)業(yè)的興起。據(jù)統(tǒng)計,,2017年大陸的IC設(shè)計公司居然達(dá)到了1300多家,。此外,還帶動了產(chǎn)業(yè)鏈下游的封裝測試企業(yè)的積極性,,擴(kuò)展生產(chǎn)線,,購入先進(jìn)設(shè)備,,以應(yīng)對上游企業(yè)和潛在客戶爆發(fā)式增長。
這樣,,在半導(dǎo)體制造,、封測等方面的投資自然就會快速增長,從而為全球半導(dǎo)體設(shè)備支出同比大幅提升貢獻(xiàn)了不少份額,。
然而,,在相對短的時間內(nèi),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,產(chǎn)業(yè)安全問題似乎不應(yīng)該被忽視,。由于中國大陸對半導(dǎo)體設(shè)備的需求量巨大,,而且這種需求還在不斷加強(qiáng),而與之相對應(yīng)的,,未來幾年,,我國大陸廠商的設(shè)備在全球市場份額當(dāng)中所占比例最多不過5%,而且還是以中低端設(shè)備為主,。這種情況持續(xù)下去的話,,存在著較大的風(fēng)險,似乎總有一把無形的達(dá)摩克利斯之劍懸在頭上,。
2,、機(jī)
危局中往往蘊(yùn)育著機(jī)會,我國半導(dǎo)體設(shè)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(yīng)對困難局面。目前來看,,已經(jīng)取得了一定的成績,。
在半導(dǎo)體設(shè)備中,,越靠近前端,,其技術(shù)難度越大。例如,,制造設(shè)備技術(shù)難度大于封裝和測試設(shè)備,。而在制造設(shè)備中,光刻機(jī)的技術(shù)難度大于刻蝕設(shè)備,,刻蝕難度大于薄膜沉積設(shè)備,,而清洗、拋光,、檢測等設(shè)備的難度相對較小,。
之所以如此,,是因為光刻有嚴(yán)格的線寬要求,而刻蝕涉及等離子體物理學(xué),,且會對晶圓產(chǎn)生破壞,,氣相沉積設(shè)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,、檢測等則沒有這方面的要求,,且本身不會對晶圓產(chǎn)生破壞。封裝設(shè)備中,,技術(shù)難度最大的是鍵合,,測試設(shè)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有20多座,有的已經(jīng)投產(chǎn),,有的則在規(guī)劃或建設(shè)過程當(dāng)中,。粗略統(tǒng)計,它們需要的投資規(guī)模達(dá)1255億美元,,按照70%投資設(shè)備的比例計算,,有約879億美元設(shè)備采購支出,如果以3年為一個建設(shè)周期計算的話,,則2017-2019年平均每年約有293億美元的采購規(guī)模,。
而在晶圓加工設(shè)備中,國內(nèi)能夠供應(yīng)的主要是刻蝕,、沉積和清洗設(shè)備,。
近年來,隨著國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)投入,,以及民營企業(yè)的興起,,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)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(jī),、封裝、測試設(shè)備等壁壘相對低的領(lǐng)域,,國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)達(dá)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)線配套設(shè)備,、自動化設(shè)備、潔凈設(shè)備等也取得了一定的市場占有率。
展望未來,,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備正在逆襲
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向中國轉(zhuǎn)移和存儲器國產(chǎn)化是我國企業(yè)的重大機(jī)遇,。我國半導(dǎo)體設(shè)備銷售額在近十幾年來全球占比逐年上升,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(dǎo)體設(shè)備和材料制造商成為整個半導(dǎo)體行業(yè)的共識,。存儲器是半導(dǎo)體設(shè)備支出占比最高的領(lǐng)域,存儲器的國產(chǎn)化為我國設(shè)備企業(yè)提供了良好的成長機(jī)會,。
先專注某一領(lǐng)域做大做強(qiáng),,再并購整合其他業(yè)務(wù),是國際巨頭共同的成長模式,,我國企業(yè)在追趕之初同樣應(yīng)該參考,。刻蝕設(shè)備作為三大主設(shè)備之一,,進(jìn)入客戶產(chǎn)線后或可擁有一定的話語權(quán),。國內(nèi)走在前列的刻蝕設(shè)備廠商,有望在刻蝕機(jī)領(lǐng)域率先形成對國際巨頭的威脅,,并在未來整合國內(nèi)資源,,實現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)替代。