半導(dǎo)體設(shè)備大匯總:國(guó)產(chǎn)替代從0邁入1,進(jìn)口依賴(lài)度進(jìn)一步降低
關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體設(shè)備 集成電路 晶圓
據(jù)中國(guó)電子專(zhuān)用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)國(guó)內(nèi)77家規(guī)模以上半導(dǎo)體設(shè)備制造商統(tǒng)計(jì),2022年中國(guó)本土半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售收入累計(jì)完成593億元,與2021年的386億元相比,增長(zhǎng)了53.6%。其中,前10家設(shè)備制造商完成銷(xiāo)售收入438億元。
上述數(shù)據(jù)是中國(guó)電子專(zhuān)用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)、北方華創(chuàng)科技集團(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)趙晉榮先生向活動(dòng)致開(kāi)幕辭時(shí)透露的。趙晉榮理事長(zhǎng)在致辭中強(qiáng)調(diào)指出,在日益復(fù)雜的國(guó)際形勢(shì)下,中國(guó)本土設(shè)備業(yè)取得了突破性的進(jìn)步。目前,我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備及零部件企業(yè)的數(shù)量已經(jīng)超過(guò)200家。近年來(lái),本土設(shè)備企業(yè)抓住有利機(jī)遇,著力發(fā)展自身技術(shù),多家龍頭骨干裝備企業(yè),在刻蝕、薄膜、清洗、等離子注入、CMP及封裝測(cè)試等關(guān)鍵設(shè)備方面都取得了突破,并進(jìn)一步向系列化、多品類(lèi)、平臺(tái)型企業(yè)轉(zhuǎn)型,取得了可喜的成績(jī)。同時(shí),國(guó)內(nèi)從事材料和零部件的龍頭企業(yè)也呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在射頻電源、流量計(jì)、機(jī)械手、真空泵、重點(diǎn)檢測(cè)以及精密加工、精密陶瓷、高純石墨、高純板材,各種不銹鋼及精細(xì)化工材料等方面都取得了突破性的進(jìn)展。
設(shè)備進(jìn)口或再度下降
中國(guó)是全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng),本土半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)在全球市場(chǎng)占比不到10%,但數(shù)據(jù)顯示,自2017年以來(lái)國(guó)內(nèi)集成電路裝備銷(xiāo)售額呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
中國(guó)電子專(zhuān)用設(shè)備工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副秘書(shū)長(zhǎng)金存忠表示,在海外政策持續(xù)升級(jí)對(duì)華半導(dǎo)體管制背景下,下游用戶(hù)擔(dān)心未來(lái)斷供等風(fēng)險(xiǎn),使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備的意愿更加強(qiáng)烈,進(jìn)一步推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)設(shè)備發(fā)展,同時(shí),核心部件替代進(jìn)口也加快了設(shè)備產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,設(shè)備核心部件國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈正在形成并得到快速發(fā)展。
根據(jù)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),以銷(xiāo)售額為統(tǒng)計(jì)口徑,2022年國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備在中國(guó)市場(chǎng)占有率為23%,同比增長(zhǎng)3.4個(gè)百分點(diǎn);同時(shí),在國(guó)產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)占有率提升背景下,海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,去年主要半導(dǎo)體設(shè)備中國(guó)進(jìn)口額同比減少8.1%。其中,等離子體干法刻蝕機(jī)、化學(xué)氣相沉積設(shè)備(CVD)以及氧化、擴(kuò)散、退火及其他熱處理爐進(jìn)口規(guī)模位居前三,分別同比減少12.7%、11.9%和9.6%。
“預(yù)計(jì)2023年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口額會(huì)繼續(xù)減少。”金存忠介紹,海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,今年上半年中國(guó)主要半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口額為72.94億美元,同比減少13.3%。除分步重復(fù)光刻機(jī)、集成電路工廠專(zhuān)用自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人、研磨機(jī)和切割設(shè)備外,其余設(shè)備全部負(fù)增長(zhǎng),等離子體干法刻蝕機(jī)上半年進(jìn)口額甚至同比減少近三成。
相比設(shè)備進(jìn)口額預(yù)降,國(guó)產(chǎn)主要半導(dǎo)體設(shè)備制造商訂單有望穩(wěn)步增長(zhǎng)。據(jù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),2023年國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售收入增長(zhǎng)38%左右,將達(dá)到817億元。其中,集成電路設(shè)備預(yù)計(jì)增長(zhǎng)40%,達(dá)到450億元;其次第二大細(xì)分板塊太陽(yáng)能電池片設(shè)備預(yù)計(jì)增長(zhǎng)35%,達(dá)到310億元。
在行業(yè)周期低谷期,今年上半年A股半導(dǎo)體設(shè)備類(lèi)上市公司業(yè)績(jī)逆勢(shì)增長(zhǎng)。盛美上海最新公告,今年上半年公司實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)約4.39億元,同比增長(zhǎng)85.74%,公司半導(dǎo)體清洗設(shè)備以及其他半導(dǎo)體設(shè)備的營(yíng)業(yè)收入均有較大增長(zhǎng)。北方華創(chuàng)預(yù)計(jì)今年上半年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)16.7億元~19.3億元,同比增長(zhǎng)121.30%~155.76%;中微公司預(yù)計(jì)今年半年度實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)9.8億元~10.3億元,同比增加109.49%~120.18%,扣非后凈利潤(rùn)同比增加13.45%~22.53%。
國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備從0到1的蟄伏
雖然光刻機(jī)在輿論場(chǎng)話(huà)題性最強(qiáng),但半導(dǎo)體設(shè)備并不止光刻機(jī)一種——它甚至不是產(chǎn)業(yè)鏈中市場(chǎng)最大的一環(huán)。有兩個(gè)市場(chǎng)規(guī)模比光刻機(jī)市場(chǎng)還大的領(lǐng)域,分別是刻蝕和薄膜,二者與光刻機(jī)合稱(chēng)為半導(dǎo)體制造環(huán)節(jié)的“三大主設(shè)備”,占據(jù)整個(gè)市場(chǎng)70%的份額。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),刻蝕指將光刻標(biāo)記出來(lái)的區(qū)域,通過(guò)物理或化學(xué)方法去除,以完成功能外形的制造,薄膜則是在現(xiàn)有材料表面上均勻形成氧化膜,以形成功能層。
由于光刻技術(shù)受波長(zhǎng)限制,單憑光刻機(jī)很難滿(mǎn)足5nm,3nm,及更先進(jìn)的制程工藝,只能通過(guò)反復(fù)的刻蝕來(lái)實(shí)現(xiàn)更小的尺寸。因此現(xiàn)階段先進(jìn)制程工藝的提升,相當(dāng)程度上源于刻蝕步驟的疊加。這也是近兩年刻蝕和薄膜在設(shè)備行業(yè)的市場(chǎng)份額逐漸超越光刻機(jī)的原因之一。
全球刻蝕市場(chǎng)長(zhǎng)期由美國(guó)泛林、應(yīng)用材料和日本東京電子分而治之,合計(jì)占據(jù)九成市場(chǎng)。直到2020年,中國(guó)的中微公司和北方華創(chuàng),在刻蝕設(shè)備市場(chǎng)總共才拿下了2%出頭的份額。
但美國(guó)公司的圍追堵截,反而不是中微公司面臨的最棘手的問(wèn)題。尹志堯曾在接受采訪時(shí),概括過(guò)當(dāng)時(shí)的困境:“用了美國(guó)的設(shè)備20年,突然中國(guó)的一個(gè)新公司說(shuō)‘你用我的新設(shè)備’,一般來(lái)說(shuō)人家是不愿意試用的?!?/span>
半導(dǎo)體設(shè)備的特點(diǎn)是市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻高,從設(shè)備研發(fā)到投產(chǎn)整個(gè)流程,需要設(shè)備公司與下游客戶(hù)密切配合。
首先,半導(dǎo)體設(shè)備需要在產(chǎn)線(xiàn)上反復(fù)調(diào)教,上下游不斷循環(huán)反饋,共同迭代,因此許多晶圓廠和設(shè)備廠商從研發(fā)時(shí)就相互綁定,不輕易更換設(shè)備。
其次,半導(dǎo)體行業(yè)作為技術(shù)密集的高利潤(rùn)的產(chǎn)業(yè),更換設(shè)備所需要面對(duì)的磨合成本、良率下降的風(fēng)險(xiǎn)以及訂單丟失的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)大于后進(jìn)廠商可能帶來(lái)的“節(jié)約成本”等優(yōu)點(diǎn)。
因此設(shè)備進(jìn)入產(chǎn)線(xiàn)后,下游客戶(hù)不會(huì)為了單純的成本輕易更換供應(yīng)商。這種“市場(chǎng)驗(yàn)證”基礎(chǔ)上衍生出的無(wú)形的信任壁壘,才是國(guó)產(chǎn)設(shè)備商真正難以逾越的高山。
當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)設(shè)備本身技術(shù)水平有差距,加上難以參與市場(chǎng)驗(yàn)證,導(dǎo)致產(chǎn)品做出來(lái)了,卻少有下游愿意給訂單,陷入惡性循環(huán)。
換句話(huà)說(shuō),連牌桌都上不去,就別談贏錢(qián)了。
而改變這一點(diǎn)的,恰恰是海外的制裁。
今年七月,《華爾街日?qǐng)?bào)》的記者探訪了一圈上海國(guó)際半導(dǎo)體展覽會(huì),將參展的國(guó)產(chǎn)芯片和設(shè)備商的精神面貌描述為“嚴(yán)肅但挑釁”(grim but defiant)。原因就在于制裁加速了國(guó)產(chǎn)替代,“一些本土供應(yīng)商稱(chēng),如果沒(méi)有這些限制措施,芯片制造商是不會(huì)考慮使用它們的技術(shù)的?!?/span>
上世紀(jì)初,中國(guó)推動(dòng)操作系統(tǒng)自主化,但由于國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力差,加上生態(tài)建設(shè)薄弱,導(dǎo)致各個(gè)單位檢查時(shí)用國(guó)產(chǎn),檢查完換微軟。有些單位甚至為了用上Windows系統(tǒng),特意托關(guān)系來(lái)說(shuō)情。
這就是“無(wú)法參與市場(chǎng)驗(yàn)證”帶來(lái)的后果。由于缺少訂單和真實(shí)的客戶(hù),產(chǎn)品就沒(méi)有后續(xù)迭代升級(jí)的資金,很容易一步落后步步落后。也就是說(shuō),在制裁發(fā)生以前,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備所面臨的最大難關(guān),不是同行競(jìng)爭(zhēng),而是市場(chǎng)態(tài)度。但制裁卻改變了這一點(diǎn)。
由于美國(guó)的技術(shù)封鎖不斷升級(jí),導(dǎo)致沒(méi)有被制裁的企業(yè),也會(huì)形成一種“早晚被制裁”的預(yù)期。在這種情況下,企業(yè)就有足夠的動(dòng)力尋求備選方案。
換句話(huà)說(shuō),在2018年之前,“買(mǎi)不到設(shè)備”可能只是一個(gè)黑天鵝事件。但有了華為的案例,哪怕“買(mǎi)不到設(shè)備”的可能性只有20%,也會(huì)促使企業(yè)動(dòng)身找備胎。而對(duì)國(guó)內(nèi)設(shè)備公司來(lái)說(shuō),這意味著有了一個(gè)上牌桌的機(jī)會(huì),可以參與產(chǎn)品的市場(chǎng)驗(yàn)證階段。加上中國(guó)大陸本就是半導(dǎo)體設(shè)備最大單一市場(chǎng),哪怕分出來(lái)一點(diǎn)點(diǎn)比例,也是非常大的數(shù)額。在這種情況下,盡管美國(guó)和日本的制裁實(shí)際上聚焦在先進(jìn)制程領(lǐng)域,但下游的晶圓廠也不可避免的未雨綢繆,嘗試一點(diǎn)一點(diǎn)提高成熟制程產(chǎn)線(xiàn)的國(guó)產(chǎn)化率,這既是戰(zhàn)術(shù),也是戰(zhàn)略。
于是過(guò)去一兩年,中國(guó)在半導(dǎo)體上游的國(guó)產(chǎn)化率,有了一個(gè)快速的增長(zhǎng)。
展望國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備的2023
對(duì)于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備的2023年,金存忠給出了三點(diǎn)展望。
第一,2023年國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售有望繼續(xù)保持增長(zhǎng)。增長(zhǎng)的動(dòng)力包括:1.集成電路設(shè)備出口管制給國(guó)產(chǎn)集成電路設(shè)備帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇,國(guó)內(nèi)投資的集成電路晶圓制造廠為保證自身供應(yīng)鏈安全,加快了國(guó)產(chǎn)設(shè)備驗(yàn)證和采購(gòu)的步伐;2. ?國(guó)內(nèi)成熟工藝晶圓集成電路、先進(jìn)封裝集成電路、高效太陽(yáng)能電池、mini LED和化合物半導(dǎo)體器件、太陽(yáng)能電池市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展,推動(dòng)了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備的市場(chǎng);3. 一大批自主研發(fā)的關(guān)鍵半導(dǎo)體設(shè)備和核心部件進(jìn)入量產(chǎn)生產(chǎn)線(xiàn),替代進(jìn)口,提高了國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
第二,2023年中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口繼續(xù)減少。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2023年1-6月中國(guó)大陸13類(lèi)主要半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口額為72.94億美元,同比比減少13.3%。其中除分步重復(fù)光刻機(jī)、集成電路工廠專(zhuān)用自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人、研磨機(jī)和切割設(shè)備外,其它設(shè)備全部負(fù)增長(zhǎng),等離子體干法刻蝕機(jī)上半年進(jìn)口額同比減少29.6%。預(yù)計(jì)2023年中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口額將繼續(xù)減少。
第三,主要半導(dǎo)體設(shè)備制造商訂單穩(wěn)步增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2023年國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售收入增長(zhǎng)38%左右,達(dá)到817億元。其中:集成電路設(shè)備預(yù)計(jì)增長(zhǎng)40%,達(dá)到450億元;太陽(yáng)能電池片設(shè)備預(yù)計(jì)增長(zhǎng)35%,達(dá)到310億元;LED設(shè)備預(yù)計(jì)增長(zhǎng)20%,達(dá)到37億元;分立和其它半導(dǎo)體器件預(yù)計(jì)增長(zhǎng)33%,達(dá)到20億元。
