《電子技術(shù)應(yīng)用》
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確定性極高,國(guó)產(chǎn)替代化最受益的方向之一

2022-12-07
來(lái)源:新能源大爆炸

這是新能源大爆炸的第505篇原創(chuàng)文章。

文章僅記錄《新能源大爆炸》思想,不構(gòu)成投資建議,作者沒有群、不收費(fèi)薦股、不代客理財(cái)。

此前新能源大爆炸跟大家分享了幾個(gè)未來(lái)2~3年最有機(jī)會(huì)涌出較多10倍股的板塊,其中有一個(gè)是軍工里面的無(wú)人機(jī),還有一個(gè)是半導(dǎo)體板塊。這兩個(gè)板塊最近都走的很不錯(cuò),尤其是無(wú)人機(jī)板塊,今天來(lái)說(shuō)一下半導(dǎo)體板塊里面的細(xì)分板塊半導(dǎo)體設(shè)備。

01  半導(dǎo)體設(shè)備的邏輯

如果說(shuō)半導(dǎo)體行業(yè)將是未來(lái)5~10年都需要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域,那么在這兩到三年內(nèi),最應(yīng)該關(guān)注的就是半導(dǎo)體里的材料和設(shè)備領(lǐng)域。 背后的邏輯非常清楚:當(dāng)下,中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化程度依然非常低,但長(zhǎng)期而言,半導(dǎo)體領(lǐng)域,中國(guó)是一定要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)自主化的,而要實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)自主化,尤其是高端芯片的國(guó)產(chǎn)自主化,必須先實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體設(shè)備和半導(dǎo)體材料的國(guó)產(chǎn)自主化,這就決定了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體材料和設(shè)備的景氣度是領(lǐng)先于芯片等下游應(yīng)用領(lǐng)域的。

中短期,由于半導(dǎo)體的下游應(yīng)用方向,尤其是消費(fèi)電子領(lǐng)域,景氣度持續(xù)低迷,導(dǎo)致整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的景氣度承壓,很多晶圓大廠都在削減資本開支,整個(gè)半導(dǎo)體板塊過(guò)去一年都是跌跌不休的狀態(tài),中間即使有反彈,也很難持續(xù)。 但在半導(dǎo)體領(lǐng)域里,半導(dǎo)體材料和設(shè)備在國(guó)產(chǎn)替代化加速的背景之下,卻有望率先擺脫行業(yè)低密度 景氣度,甚至不受行業(yè)景氣度低迷的影響,這就是它最有可能在這兩三年里跑出一些十倍股的原因。 

最關(guān)鍵的是這個(gè)邏輯可以從今年一些半導(dǎo)體設(shè)備上市公司的業(yè)績(jī)上得到驗(yàn)證。 今年前三季度,國(guó)內(nèi)主要半導(dǎo)體設(shè)備上市公司(北方華創(chuàng)、中微、長(zhǎng)川、拓荊、 華海清科、芯源微、盛美、華峰測(cè)控、聯(lián)動(dòng)科技,下同)總收入 209 億元,超 過(guò) 2021 年全年行業(yè)收入 195 億元,同比增長(zhǎng) 64%。 第三季度主要半導(dǎo)體設(shè)備上市公司總收入 87 億元,同比增長(zhǎng) 64.9%,相比一季度增速 62.5%、二季度增速 62.6%來(lái)說(shuō)繼續(xù)提速。  

隨著中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)自主化持續(xù)推進(jìn),這個(gè)邏輯有望持續(xù)得到驗(yàn)證。

02  半導(dǎo)體設(shè)備簡(jiǎn)介

今天就跟大家分享一下半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的概況,便于大家在這個(gè)方向里挖掘機(jī)會(huì)。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈跟其他行業(yè)一樣,同樣可以分為上游中游下游,上游主要是半導(dǎo)體材料跟設(shè)備,中游是集成電路生產(chǎn),下游則是各種應(yīng)用領(lǐng)域,包括通信、航空航天、汽車、人工智能等。

科技和信息時(shí)代,半導(dǎo)體的下游幾乎涵蓋所有行業(yè),所以半導(dǎo)體領(lǐng)域的研究,主要覆蓋上游設(shè)備和材料,以及中游的集成電路生產(chǎn)制造。 半導(dǎo)體,尤其是里面的高端芯片,作為人類工業(yè)皇冠上面的明珠,生產(chǎn)工藝極其復(fù)雜,一條生產(chǎn)線大約涉及50多個(gè)行業(yè)、2000-5000道工序??偟牧鞒躺峡梢苑譃槿蟛糠郑?jiǎn)尉Ч杵闹圃?,前道工藝和后道工藝。前道工藝又分幾大模塊——光刻、薄膜、刻蝕、清洗、注入;后道工藝主要是封裝——互聯(lián)、打線、密封。其中,光刻是制造和設(shè)計(jì)的紐帶。

其中尤以前道工藝技術(shù)含量最高,工序最繁雜,投入最高。

越是精密儀器的制造,越是離不開生產(chǎn)設(shè)備,中游的芯片代工晶圓廠采購(gòu)芯片加工設(shè)備, 將制備好的晶圓襯底進(jìn)行多個(gè)步驟數(shù)百道上千道工藝的加工,配合相關(guān)設(shè)備,通過(guò)氧化沉積,光刻,刻蝕,沉積,離子注入,退火,電鍍,研磨等步驟完成前道加工, 再交由封測(cè)廠進(jìn)行封裝測(cè)試,出產(chǎn)芯片成品。  其中又以光刻、蝕刻和薄膜沉積三個(gè)步驟最為關(guān)鍵,相應(yīng)的光刻設(shè)備、刻蝕設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備的價(jià)值占比也是最高的,也是投資半導(dǎo)體設(shè)備要重點(diǎn)關(guān)注的。

03  3大半導(dǎo)體設(shè)備機(jī)會(huì)剖析

光刻設(shè)備,也就是光刻機(jī),是制造芯片的核心裝備之一,用于將掩模版上的電路圖形通過(guò)曝光的方式轉(zhuǎn)移到晶圓上,類似于相片的沖印。

由于技術(shù)含量極高,光刻機(jī)也就成為了成本極高,單臺(tái)價(jià)值含量超高的半導(dǎo)體設(shè)備,而且制程越先進(jìn),價(jià)格越高,關(guān)鍵是全球能生產(chǎn)7nm以下先進(jìn)制程光刻機(jī),只有荷蘭的阿斯麥公司,獨(dú)此一家,別無(wú)分店,想買人家還不一定賣。 結(jié)果就是中國(guó)光刻機(jī)層面的國(guó)產(chǎn)替代需求非常大,但限于技術(shù)差距,國(guó)產(chǎn)替代率又比較低,現(xiàn)在即使想買,也因?yàn)檎卧蛸I不了。 好在國(guó)內(nèi)企業(yè)也在努力的做突破,中科院光電所研發(fā)出 365nm 波長(zhǎng)的近紫外光 DUV 光刻機(jī)設(shè)備。上海微電子已有生產(chǎn)前道90nm制程的光刻機(jī),后道先進(jìn)封裝光刻機(jī)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)出貨。 當(dāng)然了,就不說(shuō)要相比阿斯麥了,相比 AMAT,泛林半導(dǎo)體,東京電子等巨頭都還要遙遠(yuǎn)的距離,路漫漫兮。 只是換個(gè)角度思考:自主化程度越低,意味著后續(xù)自主化替代空間越大,在未來(lái)很多年,光刻機(jī)設(shè)備都有足夠大的國(guó)產(chǎn)替代空間。

04  刻蝕設(shè)備

刻蝕跟光刻環(huán)節(jié)類似,主要作用也是轉(zhuǎn)移掩模版上的圖形到晶圓上,很多人搞不清楚差別。 簡(jiǎn)單說(shuō),光刻機(jī)就是把電路圖描繪至覆蓋有光刻膠的硅片上,而蝕刻機(jī)的作用就是按照光刻機(jī)描繪的電路圖把硅片上其它不需要的光刻膠腐蝕去除,完成電路圖的雕刻轉(zhuǎn)移至硅片表面。 可以簡(jiǎn)單粗暴理解為光刻機(jī)是設(shè)計(jì)者,蝕刻機(jī)是執(zhí)行者,兩者相互配合,最終將完整的電路圖蝕刻到硅晶圓上。 相比光刻機(jī),蝕刻機(jī)的技術(shù)難度低一些,但同樣具有非常高的技術(shù)含量,而且在整個(gè)半導(dǎo)體體系中,它的價(jià)值含量不比光刻機(jī)低,尤其是隨著 3D NAND 的大發(fā)展,蝕刻機(jī)的設(shè)備的價(jià)值含量越來(lái)越大。

相比光刻機(jī)被死死卡住脖子,蝕刻機(jī)國(guó)內(nèi)已經(jīng)有非常大的突破了,中微公司,北方華創(chuàng),嘉芯 半導(dǎo)體等企業(yè),都在行業(yè)里占有一席之地,整體國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了 20%,未來(lái)國(guó)產(chǎn)化率有望達(dá)到70%以上!未來(lái)的成長(zhǎng)空間依然足夠?qū)拸V。

05  薄膜設(shè)備

薄膜沉積,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是在半導(dǎo)體的主要襯底材料“硅”上鍍一層膜,當(dāng)然,實(shí)際上不是鍍上去了,反而是從里面生長(zhǎng)出來(lái)的,具體比較復(fù)雜就不展開了,總之這也是非常關(guān)鍵的一道工序就對(duì)了。 目前薄膜沉積工藝主要有分三種技術(shù)路線:原子層沉積(ALD)、物理式真空鍍膜(PVD)、化學(xué)式真空鍍膜(CVD)等,其中ALD又屬于CVD的一種,是目前最先進(jìn)的薄膜沉積技術(shù)。 

薄膜沉積的價(jià)值含量?jī)H次于刻蝕設(shè)備,比光刻設(shè)備還高,國(guó)內(nèi)做這塊的公司主要是北方華創(chuàng)和拓荊科技,其中拓荊科技在 CVD 領(lǐng)域,北方華創(chuàng)在 PVD 領(lǐng)域都已經(jīng)有了一定的市場(chǎng)份額。此外,中微公司,盛美上海,萬(wàn)業(yè)企業(yè)等公司的產(chǎn)品也正在薄膜沉積領(lǐng)域布局,但薄膜設(shè)備整體的國(guó)產(chǎn)化率依然較低,2021 年在 10%左右。 

長(zhǎng)期來(lái)看,薄膜沉積設(shè)備領(lǐng)域的成長(zhǎng)空間也足夠廣闊。 除了這幾個(gè)重要的環(huán)節(jié),其實(shí)國(guó)產(chǎn)的設(shè)備廠商,目前已經(jīng)幾乎覆蓋所有的前道環(huán)節(jié)了,這自然要感謝川寶了,是他生生加速了中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自主化的,也給了市場(chǎng)一個(gè)十年級(jí)別的投資方向。 當(dāng)然了,要說(shuō)明的是,半導(dǎo)體設(shè)備,乃至整個(gè)半導(dǎo)體的國(guó)產(chǎn)替代化空間毫無(wú)疑問是巨大的,但同時(shí),受限于半導(dǎo)體設(shè)備,以及再上游的半導(dǎo)體材料及零部件的國(guó)產(chǎn)化問題和技術(shù)含量,國(guó)產(chǎn)替代化過(guò)程注定是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過(guò)程,很難一蹴而就。 加上當(dāng)前全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)景氣度比較低密的情況下,相關(guān)公司的業(yè)績(jī)釋放可能不會(huì)很順利,在投資半導(dǎo)體行業(yè)的時(shí)候,走勢(shì)難免反復(fù),大家要有點(diǎn)心理預(yù)期。



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