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我国半导体设备工业的现状及剖析

发布时间:发布时间:2022-05-17 06:42:58   来源:环球体育注册

  自上一年下半年开端,缺芯成为职业主旋律,在推升工厂产能利用率的一起,也加快了工厂和产线扩建的节奏,直接拉动了全球半导体制作设备的出售增加。SEMI发布的年终陈述显现,半导体制作设备的全球出售额从2019年的598亿美元飙升至2020年的712亿美元的前史新高,并估计这种增加态势将继续。

  从设备类别来看,2020年全球晶圆加工设备的出售额增加了19%,而其他前道设备的出售额增加了4%。后道拼装和封装设备在所有区域都有微弱的增加势头,2020年增加了34%,测验设备总出售额则增加了20%。

  到了本年,可以说,两位数的增加现已是常态,与上一年同比更是惊人。依据SEMI在6月份核算的一个北美半导体设备制作商全球的出售数据(三个月均值)显现,6月份核算金额为36.7亿美元,环比5月末的35.9亿美元高出2.3%,同比2020年6月的23.2亿美元高出58.4%!

  在另一份年中陈述中,SEMI预估,2021年全球半导体制作设备出售总额将增加34%,到达953亿美元,2022年设备商场可望再创新高,打破1000亿美元大关。

  其间,晶圆厂设备(含晶圆加工、晶圆厂设备和光罩设备)开销,估计本年大幅生长34%,到达817亿美元的前史新高纪录,2022年也可望有6%的增加,商场规划超越860亿美元。这里边,晶圆代工和逻辑制程在2021年将同比增加39%,总开销到达457亿美元,到2022年,代工和逻辑设备出资将增加8%。

  拼装及封装设备方面,在先进封装技能相关运用推进下,2021年的开销将攀至60亿美元,生长起伏高达56%,2022年则继续小幅增加6%。

  测验设备商场,2021年将增加26%,到达76亿美元。估计2022年在5G和高功能核算(HPC)运用需求推进下将有6%的生长。

  尽管增加趋势安稳,不过,这些增加在全球不同区域的商场体现各有凹凸。上述SEMI年终核算陈述显现,我国大陆区域在2020年初次成为全球最大的半导体设备商场,出售额同比增加了39%,到达187.2亿美元;其次是我国台湾区域,继2019年出售额微弱增加后,2020年根本相等,微增0.2%,到达171.5亿美元;韩国位列第三,微弱增加了61%,到达160.8亿美元,第四名和第六名别离是日本和欧洲区域,增幅在21%和16%,第五名是北美区域,在接连三年增加后,2020年下降了20%。

  我国大陆区域成为全球最大的半导体设备商场,原因在于晶圆代工厂和存储厂的出资正在继续增大。现在,我国自己的半导体设备工业,不管在中心设备、技能、工业集中度,仍是工业规划上,都还处于开展阶段,中心范畴还处于本钱培养期。不过,在硅片制作、前道和后道工艺设备都已有相关厂商进入。国内工业规划

  半导体制作非常复杂,一个半导体产品产线需求很多半导体设备支撑。依照芯片出产流程来区分,整个半导体设备可以区分为硅片制作、晶圆制作和封测三类,触及硅片制作、前道工艺设备(晶圆制作)和后道工艺设备(封装测验)。

  就国内全体半导体设备商场而言,晶圆制作设备占全体的70%以上,封装及拼装设备约占9%,测验设备约占10%,其他设备约占5-11%。而在晶圆制作设备中,中心设备是光刻机、刻蚀机和薄膜堆积设备,别离占晶圆制作环节设备本钱的30%、25%和25%。2020年,这三类设备全球出售额别离为153亿美元、177亿美元、142亿美元。因为研制本钱高、周期长,现在国内晶圆制作设备技能研制水平全体较弱,产品设备售价低,在全球商场份额中只占1%-2%。以这三类设备为例,国产化率光刻低于10%,刻蚀机低于20%,堆积设备低于10%。

  这个现状可以参阅最近的国内首要的4条12英寸晶圆产线(长江存储、华虹无锡、合肥晶合、上海华力二期)设备收购状况——依据世界招标网中标数量核算,全体国产化率缺乏15%。其间去胶设备的国产化率最高,约70%,CMP、刻蚀、清洗、热处理等工艺设备的国产化率均超20%,PVD设备全体国产化率近15%,CVD、离子注入、量测、光刻、涂胶显影、镀铜等设备的国产化率均缺乏5%。假如从营收和利润率来看,以国内具有代表性的四家半导体设备公司——中微公司、华峰测控、北方华创、盛美股份为例,2020年的营收按百万美元计别离是348、61、928和157,根本在10亿美元以内,净利润也缺乏1亿美元,和国外龙头百亿美元营收规划,几十亿美元的净利比较,体量还偏小。这一点也体现在市值上——国内龙头现在是百亿美元等级,国外则已有市值过千亿美元的企业。

  我国四大半导体设备公司市值来历:同花顺(截止2021年9月23号) 收拾:与非研究院

  简言之,现在国内半导体设备工业还处在开展初期,在中心技能、营收、利润率、市值和全球市占率等方面和国外龙头企业比较都有较大距离。

  国内半导体设备公司产品国产化率状况来历:中华人民共和国科技部、民生证卷研究院 收拾:与非研究院国内设备公司概况

  依据与非研究院的核算,现在国内硅片制作、晶圆制作和封测设备企业约127家,按区域散布来看,前三别离是广东28家,江苏27家,上海24家,这今后依次是北京16家,浙江7家,安徽6家,辽宁5家,山东、陕西各3家,天津2家,湖南、湖北、江西、四川、福建、吉林、宁夏各1家。这一散布和集成电路及电子制作工业集中度高度相关。

  尽管国内半导体设备工业全体规划尚小,但在一些细分范畴现已开端呈现龙头型企业,如中微公司(刻蚀设备)、芯源微(涂胶显影设备)、华峰测控(测验设备)、北方华创(刻蚀、PVD、CVD、ALD、炉管等)、芯碁微装(微纳直写光刻设备)、万业企业(离子注入设备)、晶盛机电(晶圆制作设备)等上市公司,以及拟在科创板上市的盛美股份(清洗设备)、华海清科(CMP 设备)、屹唐股份(刻蚀设备、去胶设备)等。

  归纳上述信息,与非研究院以为,短期内,全球半导体设备工业在缺芯的影响下,产能扩大将拉动设备出资大幅增加;中长期来看,比如5G、AI和高功能核算等新一轮技能革命,将成为芯片制作工艺晋级迭代,继而驱动半导体设备商场需求继续增加的引擎。

  除了阶段性产能扩张和新技能运用的大环境,关于国内半导体设备工业而言,还有两个增加引擎:

  一是跟着我国集成电路工业的开展,国内半导体制作业正在进入一个规划化高速扩张的窗口期,从封测到晶圆制作,从代工到包含存储在内的IDM,从地方政府、企业到本钱商场的活跃投入,晶圆制作和封测厂的产能建造、晋级和扩张都给国产半导体设备带来一个史无前例的开展时机;

  依据国内首要代工和存储厂12英寸产线及产能预增测算的设备总量表来历:民生证卷研究院 收拾:与非研究院

  二是是中美关系布景下,国家现已清晰了自主半导体工业的战略定位,1%-2%的全球市占率和缺乏15%的国产化率,意味着巨大的增加和代替空间,从国家微观工业方针到包含大基金在内的资金扶持,可以说,我国半导体设备工业面临一个前史性的时机。

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  宁波杭州湾新区网站介绍,近来,由光微半导体资料(宁波)有限公司出资的国产3nm超纯溅射靶材工业化项目投入试出产。项目产品首要为7N超纯铜,正在进行客户验证阶段,估计近期可完结量产,此外,靶材产品估计明年初投入试出产。资料显现,光微半导体资料是一家专心于出产超高纯电子专用资料、超纯合金铸锭、超高纯有色金属精细加工的科技型企业,专心于3nm半导体超纯溅射靶材的研制、出产和出售,是国内仅有把握7N超纯金属资料提纯技能、超纯铜基微合金铸锭技能、3nm半导体工艺靶材加工技能的公司。光微半导体资料主打产品超高纯铜锰溅射靶材,可满意45-3nm工艺节点运用,已与台湾区域光洋达到多年安稳的协作,为其供给超高纯6N/7N铜质料,后为其代工3nm

  一颗小小的温度传感器,在全球云核算大数据中心的密布建立下,具有撬动这个年代技能革命进程的力气。作为算力体系的重要部件之一,温度传感器在24小时/天、365天/年、高温环境下继续作业,完结精确测温,并可靠上传,其人物决议了很多大功率元件在长期、高负荷的运行时,能否将发生的巨大热量传递到外部,以保持体系安稳工作。但留给厂商的时刻不多了。高功能核算的需求暴增已在智能驾驭、物联网乃至元世界等的推进下箭步到来,双碳减排方针再添一把火,有足够预备的厂商才享有提早上车时机。这其间不乏积储力气已久的我国厂商。在国产代替没有补足的范畴,我国厂商正迎来进场最佳时机。作为佼佼者之一,上海申矽凌微电子科技有限公司(下文简称“申矽凌”)正携全系列

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