“ 受制于人的半導(dǎo)體設(shè)備,不止光刻機(jī)．．．

2020年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到712億美元,預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到959億美元。作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游行業(yè),疫情影響對(duì)研發(fā)設(shè)施增加的投資、電動(dòng)混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)的發(fā)展、消費(fèi)市場(chǎng)的反彈、以及半導(dǎo)體供應(yīng)緊張導(dǎo)致的擴(kuò)產(chǎn)都拉動(dòng)了這一行業(yè)的景氣。

關(guān)鍵的半導(dǎo)體設(shè)備主要用于半導(dǎo)體的制造和封測(cè)的環(huán)節(jié),主要分為晶圓加工設(shè)備、封裝設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備。其中最關(guān)鍵的IC制造設(shè)備主要包括氧化/擴(kuò)散爐、光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、離子注入機(jī)、薄膜沉積設(shè)備檢測(cè)設(shè)備。

被荷蘭、美國(guó)、日本占據(jù)的全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)

半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)行業(yè)排名前五的企業(yè)的市場(chǎng)占有率高達(dá)66%,被荷蘭、美國(guó)、日本高度壟斷的。

2020年全球半導(dǎo)體設(shè)備營(yíng)收排名前十的公司有四家來自美國(guó),分別是:第一位應(yīng)用材料(Applied Materials)營(yíng)收163．65億美元,主要產(chǎn)品為:沉積、刻蝕、離子注入機(jī)等;第三位泛林半導(dǎo)體(Lam Research)營(yíng)收119．29億美元,主要產(chǎn)品:刻蝕、沉積、清洗等;第五位科磊(KLA)營(yíng)收54．43億美元,主要產(chǎn)品硅片檢測(cè)、測(cè)量設(shè)備、第八位泰瑞達(dá)(Teradyne)營(yíng)收22．59億,主要產(chǎn)品為檢測(cè)設(shè)備。

四家公司來自日本,分別是:第四位東京電子(Tokyo Electron ),營(yíng)收113．21億美元,主要產(chǎn)品為:沉積、刻蝕、勻膠顯影設(shè)備等;第六位愛德萬(Advantest),營(yíng)收25．31億美元,主要產(chǎn)品為檢測(cè)設(shè)備;第七位迪恩士(Screen),營(yíng)收23．31億美元,主要產(chǎn)品為檢測(cè)設(shè)備;第九位日立高新(Hitachi HighTechnologies ),主要產(chǎn)品:沉積、刻蝕、檢測(cè)、封裝貼片設(shè)備等。

兩家來自荷蘭的公司分別為光刻機(jī)的絕對(duì)龍頭企業(yè)阿斯麥(ASML),以153．96億美元的營(yíng)收排名第二;和以沉淀、封裝鍵合設(shè)備等為主的ASM國(guó)際(ASM International),以15．16億美元的全年?duì)I收排名第十。

面對(duì)國(guó)外傳統(tǒng)的企業(yè),我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率仍不足20%。數(shù)據(jù)顯示2020年我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化程度最高的為清洗設(shè)備,達(dá)到了20%;其余大類設(shè)備均不高于10%,光刻設(shè)備則低于1%。

國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商盤點(diǎn)

雖然半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率仍較低,但部分國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商也逐漸進(jìn)入一線廠商的供應(yīng)鏈。例如以刻蝕為主營(yíng)業(yè)務(wù)的中微公司擁有臺(tái)積電、聯(lián)華電子等客戶,2020年在中國(guó)臺(tái)灣的收入占整體收入的18%。

資料來源:中微公司2020年財(cái)報(bào)

以清洗設(shè)備為主要產(chǎn)品的盛美股份,2020年對(duì)SK海力士的銷售額為1億,占整體收入的10%左右;以測(cè)試設(shè)備為主的華峰測(cè)控也拿下了如意法半導(dǎo)體這樣的重要客戶。

目前國(guó)內(nèi)取得一定成績(jī)的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)有

刻蝕設(shè)備:中微公司、北方華創(chuàng)

測(cè)試設(shè)備:華峰測(cè)控、長(zhǎng)川科技

拋光設(shè)備:華海清科

清洗設(shè)備:盛美股份、至純科技、北方華創(chuàng)

離子注入設(shè)備:萬業(yè)企業(yè)

涂膠顯影設(shè)備:芯源微電子

刻蝕設(shè)備

中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司

中微半導(dǎo)體主要業(yè)務(wù)為芯片前端制造、先進(jìn)封裝、LED 生產(chǎn)、MEMS 制造以及其他微觀制程的高端設(shè)備領(lǐng)域,中微公司的等離子體刻蝕設(shè)備已被廣泛應(yīng)用于國(guó)際一線客戶從65納米到5納米及更先進(jìn)工藝的眾多刻蝕應(yīng)用。

2019年中微在科創(chuàng)板掛牌上市,是首批在科創(chuàng)板上市的公司之一。截至2020年12月,中微公司在長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華虹六廠刻蝕設(shè)備招標(biāo)項(xiàng)目中為國(guó)產(chǎn)第一大刻蝕設(shè)備供應(yīng)商,占比分別為14%、19%。

清洗設(shè)備

盛美半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司

2005年,盛美在上海成立,公司主要產(chǎn)品有半導(dǎo)體清洗設(shè)備、半導(dǎo)體電鍍?cè)O(shè)備和先進(jìn)封裝濕法設(shè)備等。通過自主研發(fā)的單片兆聲波清洗技術(shù)、單片槽式組合清洗技術(shù)、電鍍技術(shù)、無應(yīng)力拋光技術(shù)和立式爐管技術(shù)等,公司主要客戶包括SK海力士、中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、長(zhǎng)電科技等。

盛美曾承擔(dān)十一五國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題“65-45nm銅互連無應(yīng)力拋光設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目”的研發(fā)和十二五國(guó)家科技重大專項(xiàng)課題“20-14nm銅互連鍍銅設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用”和“45-22納米單片晶圓清洗裝備研發(fā)與應(yīng)用”的研發(fā)。

今年8月盛美半導(dǎo)體科創(chuàng)板IPO獲批,成為首家美股分拆登陸科創(chuàng)板的公司。

至純科技

至純科技成立于2000年,是一家在上交所上市的高新技術(shù)企業(yè),致力于為高端先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)提供高純工藝系統(tǒng)的解決方案。

至純科技的濕法工藝設(shè)備所部署的技術(shù)路線:提供槽式設(shè)備(槽數(shù)量按需配置)及單片機(jī)設(shè)備 (8～12 反應(yīng)腔)均可以提供 8～12 寸晶圓制造的濕法工藝設(shè)備。該類設(shè)備可以應(yīng)用在先進(jìn)工藝 上,主要為存儲(chǔ)(DRAM,3D Flash)、先進(jìn)邏輯產(chǎn)品以及一些特殊工藝上,例如薄片工藝、化合物半導(dǎo)體、金屬剝離制程等。用戶有中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、華為、華潤(rùn)、燕東、臺(tái)灣力晶等等一線用戶。

測(cè)試設(shè)備

北京華峰測(cè)控技術(shù)股份有限公司

華峰測(cè)控作為國(guó)內(nèi)最早進(jìn)入半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備行業(yè)的企業(yè)之一,公司在行業(yè)內(nèi)深耕二十余年, 聚焦于模擬和混合信號(hào)測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域。華峰測(cè)控的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入了中國(guó)臺(tái)灣、歐美、日韓等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的市場(chǎng)。目前全球累計(jì)裝機(jī)量突破4000臺(tái)。

據(jù)華峰測(cè)控上半年財(cái)報(bào),由于第三代半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展,華峰測(cè)控出貨量創(chuàng)歷史新高。華峰測(cè)控從2016年就開始在第三代化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域布局,已經(jīng)可以為的氮化鎵芯片提供成熟的測(cè)試方案。

杭州長(zhǎng)川科技股份有限公司

長(zhǎng)川科技主營(yíng)產(chǎn)品包括測(cè)試機(jī)、分選機(jī)、探針臺(tái)、AOI設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備。21 年上半年公司實(shí)現(xiàn)收入 6．73 億元,同比增長(zhǎng) 111．53%,其中測(cè)試機(jī)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn) 2．52 億元, 占收入比例 37．39%, 同比增長(zhǎng) 347．96%,分選機(jī)及 AOI 檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)收入共計(jì)3．82億元,占收入比例 56．69%,同比增長(zhǎng) 70．09%;從毛利結(jié)構(gòu)角度,公司高毛利率的測(cè)試機(jī)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)毛利 1．75 億元,占比 48．37%, 且高速增長(zhǎng),該業(yè)務(wù)已超過公司分選機(jī)及 AOI 設(shè)備,成為驅(qū)動(dòng)公司業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)的最主要業(yè)務(wù)。

離子注入設(shè)備

上海萬業(yè)企業(yè)股份有限公司

2018年,萬業(yè)企業(yè)成功收購(gòu)上海凱世通半導(dǎo)體股份有限公司。凱世通是中國(guó)領(lǐng)先的離子注入機(jī)研發(fā)制造企業(yè),其在全球光伏離子注入領(lǐng)域市占率第一,并正在積極開發(fā)集成電路離子注入機(jī)。收購(gòu)后,公司正式進(jìn)入集成電路核心裝備產(chǎn)業(yè)之一的離子注入機(jī)領(lǐng)域。

今年,凱世通自主研發(fā)的低能大束流離子注入機(jī)率先在國(guó)內(nèi)一家12英寸主流集成電路芯片制造廠已完成設(shè)備驗(yàn)證工作并確認(rèn)銷售收入,這也是首臺(tái)完成國(guó)內(nèi)主流客戶驗(yàn)證并確認(rèn)收入的國(guó)產(chǎn)低能大束流設(shè)備,標(biāo)志國(guó)產(chǎn)化設(shè)備在成熟工藝這一重大技術(shù)領(lǐng)域取得商用化突破。

涂膠顯影設(shè)備

沈陽芯源微電子設(shè)備股份有限公司

芯源成立于2002年,是由中科院沈陽自動(dòng)化研究所發(fā)起創(chuàng)建的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),其主要產(chǎn)品有涂膠機(jī)、顯影機(jī)、噴膠機(jī)、去膠機(jī)、濕法刻蝕機(jī)、單片清洗機(jī)等,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)、高端封裝、MEMS、LED、OLED、3D-IC TSV、PV等領(lǐng)域,可以為客戶提供半導(dǎo)體裝備與工藝整體解決方案。

芯源公司連續(xù)承擔(dān)國(guó)家02科技重大專項(xiàng)《極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝》項(xiàng)目,連續(xù)兩年被評(píng)為中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)十強(qiáng)企業(yè)。2019年12月16日,芯源公司在上交所科創(chuàng)板上市,是“遼寧省科創(chuàng)板第一股”。

北方華創(chuàng)

同于以上專攻某一領(lǐng)域的設(shè)備廠商,北方華創(chuàng)則是一家產(chǎn)品線更為綜合的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)。其產(chǎn)品涵蓋:等離子刻蝕(Etch)、物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、氧化/擴(kuò)散、清洗、退火等半導(dǎo)體工藝裝備。

10月7日,北方華創(chuàng)發(fā)布公告,預(yù)告前三季度營(yíng)收為57．65～65．94 億元,同比增長(zhǎng)50%～72%;Q3營(yíng)收為 21．56～29．85 億元,環(huán)比增長(zhǎng)-1%～37%,測(cè)算 21Q3 毛利率區(qū)間為 46%～49%,環(huán)比增長(zhǎng) 0～3pct;測(cè)算凈利率 區(qū)間為 15%～16%,環(huán)比增長(zhǎng) 2～3pct。受下游市場(chǎng)需求的拉動(dòng),以北方華創(chuàng)為代表的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備的龍頭企業(yè)前三季度的業(yè)務(wù)都進(jìn)展良好。

此前公告顯示,公司2021年非公開發(fā)行事項(xiàng)于4月通過董事會(huì)審議,擬募集資金不超過85億元,本次非公開發(fā)行事項(xiàng)已于8月24日取得證監(jiān)會(huì)核準(zhǔn)批復(fù)。本次定增計(jì)劃的落地將會(huì)用于公司半導(dǎo)體裝備研發(fā)項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)化擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目和精密元器件擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目建設(shè)。

除了專為集成電路制造提供設(shè)備的廠商,由于光伏產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體的交叉相關(guān)性,一些光伏設(shè)備廠商的產(chǎn)品也會(huì)有半導(dǎo)體相關(guān)設(shè)備。

例如以自動(dòng)串焊機(jī)為主要產(chǎn)品的無錫奧特維科技公司,其推出的鋁絲鍵合機(jī)可以為大功率晶體管提供鍵合方案。

以動(dòng)力電池裝備、太陽能絲網(wǎng)印刷線系列產(chǎn)品為主的邁為股份,可以提供用于MEMS、RFID等產(chǎn)品激光改制切割的半導(dǎo)體切割設(shè)備、開槽設(shè)備以及研磨設(shè)備。

此外還有類似帝爾激光這樣致力于激光技術(shù)的公司,通過定制化方案在晶圓生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)硅片進(jìn)出、翻面等功能。

國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的機(jī)遇

根據(jù) SEMI 的報(bào)告,2020 年中國(guó)大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為 187．2 億美元,同比增長(zhǎng) 39%,首次超過中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)和韓國(guó),成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備區(qū)域性市場(chǎng)。

為了發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè),國(guó)內(nèi)先后出臺(tái)了《集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五” 發(fā)展規(guī)劃》、《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》、《關(guān)于集成電路生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題的通知》、《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》、《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》等一系列政策去助推集成電路的發(fā)展。

如果半導(dǎo)體設(shè)備一直受制于人,集成電路的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程將大大受阻。雖然在政府的大力推動(dòng)和業(yè)界的努力下,國(guó)內(nèi)集成電路前端設(shè)備公司和后端封裝設(shè)備公司的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模,國(guó)產(chǎn)設(shè)備性能和大規(guī)模量產(chǎn)的能力等方面的差距仍然存在。

但隨著國(guó)內(nèi)晶圓制造廠商的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃紛紛提上日程,由下游市場(chǎng)刺激的需求將會(huì)為這些半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)提供良好的營(yíng)商環(huán)境。我們期待盡早看到領(lǐng)先全球的國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)出現(xiàn)!