集微網消息,近日,中美科技大戰再掀波瀾,而半導體行業也毫無意外地再次被推上風口浪尖。
美國半導體設備製造商LAM(泛林半導體)和AMAT(應用材料)等公司發出信函,要求中國國內從事軍民融合或為軍品供應集成電路的企業,不得用美國清單廠商半導體設備代工生產軍用集成電路。
此次「信函事件」在刺痛國內民眾敏感神經的同時,也直指中國半導體產業最為薄弱的環節——半導體設備。那麼,中國對國外半導體設備的依賴性到底有多大?在美國的重重包圍下,國產半導體設備替代之路還有多遠?
美企設備占了半壁江山
半導體行業內有這樣一個說法,「一代設備,一代工藝,一代產品」,半導體產品製造要超前電子系統開發新一代工藝,而半導體設備要超前半導體產品製造開發新一代產品。因此半導體設備行業被視作半導體晶片製造的基石,擎起了整個現代電子信息產業,是半導體行業的基礎和核心。
而最新的數據顯示,全球半導體設備TOP15的廠商中,日本企業占大頭,共有8家日本企業排在前15之列,美國企業有4家,歐洲企業2家,還有一家在中國香港上市的新加坡企業。
2019 年,美國設備企業銷售收入在全球半導體設備行業占49%,排在第一位的應用材料,其產品橫跨CVD、 PVD、刻蝕、CMP、RTP等除光刻機外的幾乎所有半導體設備。此外,Lam Research、KLA居行業第四、第五位。
也就是說,雖然入圍TOP15的美企數量比日企少,但是銷售收入卻不低,占了半壁江山。這顯示了整個世界對美國半導體設備企業的強依賴性,也成為美國制裁中國半導體產業的底氣。
中國半導體設備自給率不超過10%
在美日絕對壟斷的情況下,中國的半導體設備企業在全球範圍內幾無存在感。
中國國際招標網曾公布,我國在光刻機、離子注入機、量測設備、SoC測試機、PECVD等設備領域的國產化程度低,而離子注入機、量測設備、高深寬比刻蝕設備、SoC測試機等主要從美國進口,進口品牌依次是應用材料、KLA、Lam Research、Teradyne。
數據顯示,中國大陸晶片製造目前僅占全球份額的10%左右,而更上游的設備市場份額則更低,其中半導體設備的全球市場份額只有2%,設備自給率不超過10%,設備關鍵零部件的全球市場份額接近於0,這與中國為半導體產業貢獻半數市場的現狀可謂天壤之別。
此前,在集微網的龍門陣直播活動中,中芯國際集成電路製造有限公司聯合CEO趙海軍也指出,中國設備廠商在全球目前屬於第二梯隊。國外設備產業經過多年的兼并,呈現「強者更強,弱者出局」的市場格局,市場中剩下的競爭者都是龍頭企業,只研發和生產優勢設備產品。
一方面是極低的國產化占有率,另一方面中國市場對半導體設備存在著巨量的需求。據SEMI(國際半導體產業協會)發布的報告顯示,2019 年全球半導體設備製造商收入達到 598 億美元,較 2018 年 645 億美元的歷史峰值下滑 7%。數據顯示,中國台灣以 171.2 億美元的銷售額成為半導體設備的最大市場,年增率高達 68%;中國大陸則以 134.5 億美元的銷售額繼續保持著第二大半導體設備市場的地位。
不過需要指出的是,據SEMI於2019年12月的預測,2020、2021 年中國大陸半導體設備銷售額增速將分別達 16%、10%,明顯領先全球增速。現在中國大陸的半導體設備市場增速之快,已經成為了世界半導體設備廠商關注的重點市場。
雖然中國市場備受關注,但北方華創科技集團股份有限公司董事長趙晉榮也指出,與國外相比,中國的設備產業仍有很長的路要走。
近年來,國家也加大了對半導體設備的投入。特別是成立於2019年10月的大基金二期項目,將重點向設備和材料領域傾斜,大基金管理人特彆強調二期基金將對在刻蝕機、薄膜設備、測試設備和清洗設備等領域已布局的企業保持高強度的持續支持,推動龍頭企業做大做強,形成系列化、成套化裝備產品。
另一方面,國產半導體設備廠商也在奮力尋求突破和成長。在這過程中也湧現出了一批有潛力的本土半導體設備廠商,包括中微公司、北方華創、北方華創、盛美半導體、上海微電子等,他們也將成為中國半導體設備國產化率提高的希望。
下面我們看看其中一些公司的情況:
中微公司:公司主營業務聚焦用於集成電路、LED晶片等微觀器件領域的等離子體刻蝕設備、深矽刻蝕設備和MOCVD設備等關鍵設備的研發、生產和銷售。
2018年底,中微公司自主研製的5納米等離子體刻蝕機經台積電驗證,性能優良,將用於全球首條5納米製程生產線。刻蝕機是晶片製造的關鍵裝備之一,中微突破關鍵核心技術,讓「上海製造」躋身刻蝕機國際第一梯隊。2019年7月中微公司在科創板上市。
產品方面,公司產品性能突出,刻蝕設備和MOCVD設備已達到國際先進水平甚至是優於國際水平,並且產品覆蓋不同的下游半導體應用市場,可以較好的應對下游投資波動過大對公司業績帶來的影響。
北方華創:成立於2001年,主營半導體裝備、真空裝備、新能源鋰電裝備及精密元器件業務,為半導體、新能源、新材料等領域提供解決方案。
目前,北方華創已形成刻蝕機、PVD、CVD、清洗設備、立式爐等多種產品布局,已應用於數十種集成電路先進工藝製程中,這些產品均在國內主流生產線上獲得批量應用。與此同時,公司在ICP領域深耕多年,布局產品涉及多種關鍵製程工藝應用。
上海微電裝備:成立於2002年,主要致力於半導體裝備、泛半導體裝備、高端智能裝備的開發、設計、製造、銷售及技術服務。公司設備廣泛應用於集成電路前道、先進封裝、FPD面板、MEMS、LED、Power Devices等製造領域。
華海清科:成立於2013年,是天津市政府與清華大學踐行「京津冀一體化」國家戰略,為推動我國化學機械拋光(CMP)技術和設備產業化成立的高科技企業。
華海清科主要從事CMP設備和工藝及配套耗材的研發、生產、銷售與服務,核心團隊成員來自清華大學摩擦學國家重點實驗室及業內專業人才,產品可廣泛應用於極大規模集成電路製造、封裝、微機電系統製造、晶圓平坦化、基片製造等領域。
盛美半導體:於1998年在美國成立,後於2006年設立盛美上海,主要從事單晶片的濕式清洗設備的開發、生產和銷售,除清洗設備外,公司還在中國銷售定製晶圓級封裝設備。目前,國際上共有5家企業在生產單晶片清洗設備,盛美是其中之一,另外4家全是海外企業,分別是Screen Semiconductor Solutions、Tokyo Electron、 Lam Research、SEMES。
2019年12月30日,盛美半導體上海臨港研發及生產中心項目正式啟動。盛美半導體設備(上海)股份有限公司是晶圓濕法清洗設備供應商,盛美半導體設備研發及製造中心項目總投資 8.8 億元,預計於2020年開工,2023年竣工,開始試生產。2026年,項目將達產130台,銷售額24億元。
芯源微:於2002年創立,芯源微是國內塗膠顯影設備龍頭企業,主要從事半導體專用設備的研發、生產和銷售,主要產品有塗膠顯影設備和單片濕法設備。
公司在塗膠顯影設備方面優勢突出,生產的設備已經打破了國外廠商壟斷,如LED晶片支撐及集成電路製造封測等環節,率先實現進口替代。公司也是國內唯 一一家研發與製造塗膠顯影設備的企業。
長川科技:成立於2008年4月,於2017年4月17日在深交所創業板掛牌上市,是一家專注於集成電路裝備的研發、生產和銷售的高新技術企業。長川科技生產的集成電路測試機和分選機產品已獲得長電科技、華天科技、通富微電、士蘭微、華潤微電子、日月光等集成電路廠商的使用。
未來長川科技將重點開拓探針台、數字測試機、MEMS、IGBT、SOC、晶圓製造及封裝相關設備等產品。
精測電子:武漢精測電子技術股份有限公司創立於 2006 年 4 月,並於 2016 年 11 月在創業板上市。公司主要從事平板顯示檢測系統的研發、生產與銷售,在國內平板顯示測試領域處於絕對領先地位, 主營產品包括:模組檢測系統、面板檢測系統、OLED 檢測系統、AOI光學檢測系統和平板顯示自動化設備。近幾年來,該公司積極對外投資,設立多家子公司,業務規模迅速擴張,進一步完善了產業布局。
總結:對於國產半導體設備未來的發展,業內人士表示,國內半導體設備的「黃金窗口期」已然打開。對於國產設備企業而言,能否有能力抓住市場機遇是最重要的。
縱觀全球,日本和韓國半導體產業都曾迎來黃金階段,從而帶動了一批優秀的設備企業快速發展。「未來,隨著全球半導體產業逐漸向中國轉移,一定會誕生幾家巨頭企業,而國產設備廠商雖然只是產業鏈中很小的一個群體,但是一定是產業鏈中生命力最旺盛的群體,即小而有力量。」業內人士如是期許。(校對/ Jurnan )