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從1到N,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備大爆發(fā)!

發(fā)布人:旺材芯片 時(shí)間:2022-05-28 來源:工程師 發(fā)布文章

來源:市值觀察


圖片

存量與增量共振。

作 者 / 文 雨編 輯 / 小市妹

沉寂了很久的芯片產(chǎn)業(yè)又傳出一個(gè)令人振奮的消息。

在剛剛過去的4月份,中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)中標(biāo)了67臺(tái),國(guó)產(chǎn)化率高達(dá)62%。

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巨頭環(huán)伺,強(qiáng)者愈強(qiáng)

半導(dǎo)體設(shè)備主要是指應(yīng)用于集成電路制造和封測(cè)環(huán)節(jié)的設(shè)備,因此又可細(xì)分為晶圓制造設(shè)備和封裝、測(cè)試設(shè)備,其中制造設(shè)備的價(jià)值占比高達(dá)86%,是最核心的組成部分。

技術(shù)壁壘、市場(chǎng)壁壘和客戶認(rèn)知度壁壘,三大難題促使半導(dǎo)體設(shè)備逐步走向壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局,且市場(chǎng)份額在過去幾年加速向頭部企業(yè)集中。

VLSI Research的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2021年,行業(yè)CR5大約為84%,相比2019年的65%大幅提升了近20個(gè)百分點(diǎn)。細(xì)分來看,半導(dǎo)體制造設(shè)備主要包括薄膜沉積設(shè)備、刻蝕設(shè)備、光刻機(jī)、清洗設(shè)備、CMP、離子注入設(shè)備、熱處理設(shè)備、涂膠顯影等。其中薄膜沉積、刻蝕和光刻環(huán)節(jié)的價(jià)值量占比最高,分別達(dá)到了27%、22%和20%。圖片圖片截取自長(zhǎng)城國(guó)瑞證券每一細(xì)分領(lǐng)域,都被巨頭牢牢把持著。比如,薄膜沉積設(shè)備主要包括CVD、PVD、ALD三種,而這基本已經(jīng)被AMAT(美國(guó)應(yīng)用材料)、Lam Research(拉姆研究)以TEL(東京電子)三家壟斷。CVD領(lǐng)域,三者市占率合計(jì)達(dá)到約70%;PVD設(shè)備市場(chǎng),應(yīng)用材料一家就占到了85%;ALD設(shè)備市場(chǎng),應(yīng)用材料和東京電子的市場(chǎng)占有率為60%。刻蝕設(shè)備還是上述三家巨頭的天下。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù),2020年,拉姆研究、應(yīng)用材料、東京電子在全球刻蝕設(shè)備市場(chǎng)中的占比分別為47%、27%和17%。光刻機(jī)更不必多說,幾乎全部出自阿斯麥、尼康和佳能三家企業(yè),其中阿斯麥獨(dú)享高端光刻機(jī)市場(chǎng),在EUV領(lǐng)域根本沒有對(duì)手。CMP設(shè)備領(lǐng)域,應(yīng)用材料和日本荏原霸占了全球超90%的市場(chǎng)。更讓人絕望地是,美、日等國(guó)在近幾年不斷推動(dòng)建立一個(gè)排他性的“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,試圖在行業(yè)先天壁壘的基礎(chǔ)上再增加人為障礙。領(lǐng)跑者的圈子文化強(qiáng)化了供應(yīng)鏈的馬太效應(yīng),加上專利封鎖,后來者一步落后,步步跟不上。在客戶粘性極高、認(rèn)證壁壘極高的半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域,這一問題被無限放大。但是,即便在如此困難的局面下,中國(guó)企業(yè)依然表現(xiàn)出了極強(qiáng)的韌性。

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國(guó)產(chǎn)替代,逆勢(shì)反攻

今年4月,在新一輪的大陸半導(dǎo)體設(shè)備招標(biāo)中,國(guó)內(nèi)企業(yè)中標(biāo)了67臺(tái),國(guó)產(chǎn)化率高達(dá)62%。從年度數(shù)據(jù)來看,去年半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率27.4%,相比2020年的16.8%已有顯著提升。這意味著,歷時(shí)多年的國(guó)產(chǎn)替代,已經(jīng)進(jìn)入集中兌現(xiàn)期。特朗普上臺(tái)以前,國(guó)內(nèi)主流觀念還是“造不如買”,本土晶圓廠基本也都傾向于采購(gòu)海外頭部企業(yè)的成熟設(shè)備,這樣可以盡可能地減少認(rèn)證周期和成本,進(jìn)而能在一輪半導(dǎo)體景氣周期中快速完成產(chǎn)線建設(shè)。但半導(dǎo)體設(shè)備并不能獨(dú)立發(fā)展,需要晶圓廠協(xié)同開發(fā),由于缺少驗(yàn)證和導(dǎo)入機(jī)會(huì),大陸半導(dǎo)體設(shè)備公司在很長(zhǎng)一段時(shí)間里止步不前。中美貿(mào)易摩擦是一個(gè)重要轉(zhuǎn)折,以中芯國(guó)際為代表的國(guó)內(nèi)晶圓廠在設(shè)備、原材料領(lǐng)域所面臨的斷供風(fēng)險(xiǎn)越來越大,迫使相關(guān)公司開始扶持本土供應(yīng)商,大面積國(guó)產(chǎn)替代正式起步。發(fā)展到今天,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司在各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都已取得了很大成績(jī)。薄膜沉積設(shè)備環(huán)節(jié),北方華創(chuàng)與拓荊科技是主要的兩大領(lǐng)軍企業(yè),其中北方華創(chuàng)已實(shí)現(xiàn)了28nm/14nm技術(shù)的突破,覆蓋PVD、CVD和ALD等全領(lǐng)域。刻蝕設(shè)備環(huán)節(jié),國(guó)內(nèi)主要參與者包括中微公司、北方華創(chuàng)和屹唐股份等。其中,中微公司的刻蝕設(shè)備包含CCP與ICP,目前CCP已突破7-5nm,在5nm以下也進(jìn)展順利。去年公司總共生產(chǎn)交付了298腔CCP刻蝕設(shè)備,產(chǎn)量同比大增40%。光刻環(huán)節(jié),上海微電子一馬當(dāng)先,在90nm、110nm、280nm等制程上已全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。今年2月,上海微電子交付了首臺(tái)2.5D3D先進(jìn)封裝光刻機(jī)。按照之前的計(jì)劃,28nm的光刻機(jī)也將在年內(nèi)完成交付。CMP設(shè)備領(lǐng)域國(guó)內(nèi)參與者主要是華海清科和北京爍科精微電子,其中華海清科是國(guó)內(nèi)唯一一家實(shí)現(xiàn)12英寸CMP設(shè)備量產(chǎn)的企業(yè),公司12英寸系列CMP設(shè)備產(chǎn)品已經(jīng)完成批量化應(yīng)用,制程上也開始向14nm推進(jìn),目前已進(jìn)入驗(yàn)證階段。《中國(guó)制造2025》規(guī)劃中指出,到2025年,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料應(yīng)實(shí)現(xiàn)70%的自主保障。對(duì)比去年不到30%的國(guó)產(chǎn)化率,未來空間還很大。只要國(guó)內(nèi)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破,訂單是完全有保障的。但相較于存量市場(chǎng)的替代,芯片景氣周期所帶來的增量市場(chǎng)更值得關(guān)注。

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景氣依舊,增量可期

2020年以來,由于智能手機(jī)、數(shù)據(jù)中心、人工智能、新能源汽車等下游需求大幅提升,全球范圍內(nèi)掀起了一股“缺芯潮”,到現(xiàn)在不僅沒有緩解,反倒愈演愈烈,各項(xiàng)指標(biāo)均能印證這一點(diǎn)。比如庫(kù)存水平,2019年半導(dǎo)體產(chǎn)品的庫(kù)存中位數(shù)大約是40天,而到了2021年只剩下不到5天。再比如交貨周期,到今年2月,16位處理器通用產(chǎn)品的平均交付周期已經(jīng)上升44周,相比去年10月份增加了15周。現(xiàn)在來看,芯片短缺問題在短期內(nèi)根本無解。根據(jù)《2022全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大調(diào)查》中的數(shù)據(jù),有近六成的芯片企業(yè)高管認(rèn)為芯片短缺要到2023年才能解決。高景氣周期下,晶圓廠紛紛擴(kuò)產(chǎn)鎖定利潤(rùn),資本開支持續(xù)攀升。2021年,全球代工龍頭臺(tái)積電的資本開支高達(dá)300億美元,中芯國(guó)際的資本開支也提升到了45億美元。進(jìn)入2022年,晶圓廠繼續(xù)加大投資力度,臺(tái)積電將資本開支提升到400-440億美元,中芯國(guó)際則增長(zhǎng)至50億美元。IC Insights給出的預(yù)測(cè)是,2022年全球半導(dǎo)體行業(yè)資本開支規(guī)模將超過1904億美元,同比增長(zhǎng)24%。根據(jù)之前業(yè)內(nèi)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),晶圓廠的資本開支有70%—80%用于購(gòu)買設(shè)備。也就是說,半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)的訂單量在2022年依然有很大增長(zhǎng)空間。總的來看,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備已在成熟制程打破壟斷,在存量替代和增量擴(kuò)張的共振下,大概率將進(jìn)入商業(yè)化高速放量階段。


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