點星星之火!國產半導體設備實現局部突破的領頭羊都有誰?

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集微網消息(記者/茅茅)在整個半導體產業中,半導體生產設備和材料業處於產業鏈的最上游。

雖然與處於下游的設計、製造和封測業相比,設備和材料業的整體市場規模較小,但由於其技術門檻高且處於產業鏈最上游的特點,因此在整個行業中起著舉足輕重的作用,甚至可以起到控制國家集成電路發展速度的作用。

近年來,隨著新建的晶圓廠逐漸向中國大陸集中,大陸半導體設備採購額正在屢創新高。

據SEMI數據顯示,2018年大陸地區首次超過台灣已成為全球第二大半導體設備市場,預計到2019年,大陸地區的設備銷售額將達到173億美元,超過韓國成為全球第一大半導體設備市場。

那麼,在該市場背景之下,大陸半導體設備廠商是否能抓住這個巨大的發展機會呢?

國產半導體設備成長空間巨大

縱觀全球半導體設備市場,整個行業呈現著高度壟斷、強者恆強的局面。

長江證券分析師指出,半導體設備是一個擁有極高技術壁壘的行業,目前主要被美國、日本和荷蘭的巨頭壟斷,他們起步較早,伴隨著整個半導體產業一起成長,相應產品也已經成為事實上的行業標準,其他設備公司無論資金、技術、研發能力、市場地位等各方面,都與排名靠前的國際巨頭差距較大。

的確,這一現實也在SEMI此前發布的「2017年全球前十大半導體設備廠商排名」中有所體現。

在該榜單中並沒有大陸半導體設備企業的身影,其中美國占據3家、日本占據4家、荷蘭占據2家、韓國占據1家。

與此同時,這十大半導體設備廠2017年的營收也都在高速增長中,排名第7的細美事(SEMES)的增幅甚至達到了驚人的142%。

反觀大陸半導體設備產業發展,可以看出,目前國產半導體設備仍處於整體較為落後的狀態。

SEMI中國區總裁、全球副總裁居龍近日公開表示,雖然已有不少國產半導體設備進入半導體製造供應鏈,但從市場占有量來看,國產設備在大陸市場的份額大約是5%,而在全球市場份額僅占1-2%。

據Gartner統計,全球規模以上晶圓製造設備商共計58家,其中日本的企業最多,達到21家,占比達36%;其次是歐洲13家、北美10家、韓國7家,而大陸僅4家,分別為盛美半導體、中微半導體、Mattson(亦莊國投收購)和北方華創,占比不到7%。

雖然目前國產半導體設備的力量相對弱小,但正如居龍所說,同時說明我們還有非常大的成長空間。

國產半導體設備已取得局部突破

儘管從整體來看,國產半導體設備仍處於較為落後的狀態,但從局部來看,國產半導體設備目前已具備一定的競爭力。

例如,Mattson的去膠設備、盛美半導體的清洗設備、中微半導體的介質刻蝕機和矽通孔設備、長川科技的分選機、北京華峰和長川科技的中低端測試機、上海微電子裝備的後道封裝光刻機等,都已經在市場上直接和國外設備開展競爭,具有一定的競爭力。

天風證券資深分析師告訴集微網記者,相比於六七年前,大陸的前道設備包括刻蝕機、清洗機、PVD和CVD等都取得了一定的進步。

從六七年前國家02專項支持的一些半導體設備來看,刻蝕機和清洗機等前道設備在產線上的滲透率非常低,但經過六七年的發展,都已經達到了一定水平。

該分析師指出,在取得較大突破的半導體前道設備中,中微半導體的表現最為喜人。

據悉,中微半導體的介質刻蝕機已經可以做到最先進位程,並已經得到了海外Foundry廠的認可,台積電的7nm製程便可能會用到中微的設備,這是一個非常大的突破。

此外,盛美半導體的清洗機、北方華創的矽刻蝕機和瀋陽拓荊的PVD設備等,目前在傳統製程產線上都已經有所滲透。

據集微網記者了解到,目前在集成電路製造領域,大部分國產設備仍主要集中於傳統的45nm、55nm以下的工藝製程,與國際巨頭之間的差距較大。

但值得一提的是,從泛半導體領域來看,除了集成電路製造,在封裝測試和LED領域也可以看到很多國產設備的身影。

首先,在封裝測試領域,華天科技和通富微電等大陸知名的封測企業,都用到了包括北方華創在內的國產設備,甚至已經超過了海外生產商的設備。

比如華天科技,在中後段製程上都用到了北方華創的刻蝕機和PVD設備等。

此外,在LED領域,MOCVD設備是製造LED晶片的核心設備,而中微半導體目前在國產設備中處於領先地位,甚至連國際巨頭VEECO也感受到了來自中微的強大威脅。

去年10月,中微半導體宣布,其MOCVD設備PrismoA7機型出貨量已突破100台,標誌著其邁向了一個重要里程碑。

國產半導體設備的未來

毋庸置疑,國產設備已取得了一些局部突破,但目前和國際巨頭之間的差距還非常遠,未來如何縮短差距將成為國產設備廠的首要難題。

半導體專家莫大康告訴集微網記者,大陸半導體設備產業目前在發展過程中,仍面臨多個瓶頸。

首先,全球半導體設備產業處於國外巨頭高度壟斷的局面,國產設備的市場化水平十分不足;其次,目前國產設備裡面用到的零部件很多都採購自海外,如果零部件過度依賴進口的話,則大陸設備產業很難實現真正的自主;最後,由於大陸IC製造業的落後,很難支持設備業協同發展,而且這是錢也無法解決的問題。

對此,天風證券資深分析師也表達了相同的看法。

他認為,大陸半導體設備業的發展和下游製造商的發展密切相關。

從先進位程來看,目前大陸仍集中在28nm及以上,而在14nm、10nm、7nm等先進位程,以及3D NAND Flash等高階產品上仍處於起步階段。

隨著大陸半導體製造產業的成熟,國產設備才能逐漸跟進,這是一個漸進的過程。

所以,下游產線若沒發展起來的話,對上游設備來說仍有一定的制約。

在先進位程方面,大陸IC製造業目前落後於國際先進水平兩代以上,國際上7nm即將量產,而大陸還正在研發14nm,此外28nm的良率依然無法很好地控制。

可見,對國際先進工藝的追趕還是一個長期艱苦奮鬥的過程,因此大陸設備業的發展需要做好持久戰的準備。

在這一過程中,大陸設備業又該如何縮短與國際巨頭間的差距呢?莫大康認為,我們可以採取四個主要對策:一是在零部件領域加速國際併購步伐;二是抓住全球8英寸設備缺貨的機遇,建設以8英寸國產設備為主導的示範生產線,逼迫國產設備邁向實用化、規模化;三是改變策略,不能只求設備上的突破,每年有計劃的突破1-2種關鍵設備的規模化市場;四是加速大陸設備業市場化邁進的進程。

對於大陸半導體設備廠商來說,實現真正的半導體設備國產化的道路任重而道遠。

值得慶幸的是,在中美貿易摩擦和中興事件的影響下,國產半導體設備廠商將得到更多的資金、技術和投入,並將獲得更多的試錯機會,有助其加速發展。

相信在不久的將來,在國家和企業的共同努力之下,大陸半導體設備產業的春天將會到來!


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