国产替代推动半导体设备零部件行业国产化进程加快

2023-10-26     普华有策

原标题:国产替代推动半导体设备零部件行业国产化进程加快

国产替代推动半导体设备零部件行业国产化进程加快

目前,半导体设备用碳化硅零部件领域整体呈现高度垄断的市场竞争格局,市场上碳素巨头技术领先、产品线丰富,以东海碳素、崇德昱博、西格里碳素、东洋炭素等为代表的传统国外供应商占据了全球及中国市场的主要份额。目前,我国半导体设备用碳化硅零部件国产化率较低,本土厂商起步较晚,且整体处于追赶国外状态,仍有较大发展空间。目前,在中国 CVD 碳化硅零部件市场中,崇德昱博、东海碳素、西格里碳素等国外企业仍占据主要市场份额,国产 CVD 碳化硅产品市场份额占比不高。

1、半导体设备零部件行业技术水平与特点

半导体制造设备在产业链中发挥着举足轻重的作用,作为上游环节的技术先导者,其技术水平是影响下游最终产品性能的决定性因素,而半导体制造设备大部分关键核心技术通常需要以核心精密零部件作为载体来实现。制造设备的技术革新一般会推动半导体制造工艺的更迭,进而推动各细分市场产品的更新换代,因此半导体产业链下游客户对设备及其零部件供应商的筛选标准十分严格。

半导体设备零部件具有高纯度、高精密、高洁净、超强耐腐蚀能力等特性,生产工艺涉及精密制造、工程材料、表面处理、特种工艺等多个领域和学科。因此,半导体核心精密零部件是半导体设备制造环节中技术壁垒较高的环节,是半导体设备的基础和核心,也是整个电子信息产业的支撑。

发达国家半导体行业充分发展,行业内企业凭借先发优势,积累了丰富的制造经验,掌握了领先的制备工艺。目前国外企业生产的半导体设备用碳化硅零部件在产品性能、产品丰富度方面相对更有优势。我国半导体设备的研发与制造起步较晚,相关配套零部件的制造能力、工艺水平与相关发达国家企业仍存在一定差距。

随着全球半导体行业向中国转移、我国半导体产业投入增加、政策支持力度加大、产业链逐渐完善,国产半导体设备零部件行业获得极大的发展机会。半导体制造设备具有高精密性、高专用性的特点,各厂商设备内部结构各异,对零部件的定向研发及定制生产有较高要求,我国相关企业在定制服务、及时响应等方面更具优势,半导体设备零部件行业在我国发展潜力巨大。

2、阻碍半导体设备零部件行业发展的主要挑战

(1)新产品新技术开发风险

全球半导体设备零部件及材料行业呈现寡头垄断的局面,境外主要企业拥有长期行业经验和深度的技术积累,产品材料选择及制备、产品工艺配方、制造设备等均为企业核心机密。半导体设备零部件精密程度及专用程度高,下游客户验证时间长、通过验证难度大。我国半导体设备零部件制造行业起步较晚,发展较不充分,国内企业一般通过自主研发的方式开发新产品新技术,在此过程中研发风险及不确定性大。

(2)半导体设备产业更新迭代风险

半导体产业遵循“一代技术、一代工艺、一代设备”的规律,按照摩尔定律,目前全球集成电路制造工艺已发展至 5 纳米及更先进制程,半导体设备和半导体设备核心零部件必须不断研发升级、工艺改进,以满足下游制造需求。一旦半导体设备更新换代,新设备对零部件的具体需求将同步发生变化,进而对半导体设备零部件企业提出新的要求。

(3)半导体行业需求波动风险

半导体设备零部件行业受半导体设备厂商、外延片厂商、晶圆厂商及终端消费市场的需求波动影响较大。若消费电子、网络通信、汽车电子等终端消费市场需求下降,则会致使半导体设备厂商、外延片厂商、晶圆厂商产能利用率下降,缩减资本开支,最终造成本行业的需求产生波动。

3、半导体设备零部件行业发展的主要机遇

(1)国产替代推动国产化进程加快

下游客户对产品稳定性要求极高,碳化硅零部件作为半导体制造设备的核心零部件,其可靠性直接影响晶圆外延生长、芯片制造的一致性和良率。由于较高的技术壁垒,该行业长期被国外大型材料和零部件企业垄断。海外大型材料及零部件企业虽技术实力强、发展时间长、产品矩阵丰富,但碳化硅零部件产品仅为其产品类型之一,相关产品供货周期长,定制化水平低,一定程度上制约了我国设备厂商、外延片厂商、晶圆厂商降成本、扩规模的进程。

同时,受国际环境及贸易政策变化影响,为提高我国半导体设备及零部件行业自主可控能力,国产设备和零部件日益受到国内晶圆厂商、外延片厂商青睐。随着本土制造商加快技术研发及产业化速度,未来半导体设备碳化硅零部件的国产化进程预计将进一步加快。

(2)半导体设备零部件下游产业发展壮大的推动因素

伴随信息化、网络化和知识经济的迅速发展,特别是在以 5G、物联网、人工智能、汽车电子、智能手机、智能穿戴、云计算、大数据和安防电子等为代表的新兴应用领域的强劲需求拉动下,全球半导体市场规模持续提升,行业发展前景广阔。随着半导体产能的逐步释放并伴随着经济增长、政策扶持的双重支撑,中国大陆正在加速承接全球第三次半导体产业转移,成为驱动全球半导体行业发展的新动力。下游应用市场的蓬勃发展驱动晶圆厂扩产,晶圆厂增加资本开支,因此衍生了巨大的设备及零部件需求。

以 SiC 行业为例,近年来随着新能源汽车、光伏逆变器等行业蓬勃发展,SiC开始替代 Si 成为功率器件更具性能优势的材料,国内外 SiC 产业链企业纷纷扩产,SiC 外延设备需求持续上升,产线上存量 SiC 外延设备的利用率居高不下,因此相关设备零部件需求量较大。

以 LED 行业为例,Mini/Micro LED 正成为显示技术的发展方向,当前 Mini LED 技术正逐步成熟,在中高端液晶显示屏背光、LED 显示屏得到大规模应用。因此,将带动 MOCVD 设备及零部件行业发展,提高行业内企业的持续盈利能力。

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文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/fafc5f0c05d2d27a6153b13c6f398274.html