時(shí)間: 2023-08-29 00:02:35 | 作者: 哈希官網(wǎng)hashcsgo
半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)深度解析
從 2016 年開始,半導(dǎo)體行業(yè)跨入以AI(AI)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT),、5G 通信驅(qū)動(dòng)的新一輪周期。這一輪強(qiáng)勁的需求市場(chǎng)大多分布在在中國(guó),,截止 2016 年整個(gè)大陸半導(dǎo)體銷售額市場(chǎng)已超過全球 3 成。眾多的需求種類將推動(dòng)行業(yè)在 2020 年突破5400億美元的市場(chǎng)空間,。
產(chǎn)品需求驅(qū)動(dòng)了每一輪周期的景氣度,。新的產(chǎn)品需求會(huì)帶來半導(dǎo)體市場(chǎng)新的增量空間,將半導(dǎo)體的市場(chǎng)規(guī)模帶入新的規(guī)模平臺(tái),,從表現(xiàn)形式來看,,每一輪周期持續(xù)的時(shí)間會(huì)更短,下游的新需求會(huì)更多,。從 1947 年晶體管被發(fā)明開始算起,剛開始作為軍用,從 70 年代開始了半導(dǎo)體的商業(yè)化應(yīng)用歷程,,商用化歷程發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)開啟了第五輪周期,。
第一輪周期(1970-1990):以家電為主的需求驅(qū)動(dòng)。半導(dǎo)體應(yīng)用的逐漸成熟,,家電中半導(dǎo)體的需求逐漸打開了市場(chǎng)空間,,期間 80 年代經(jīng)歷了產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移,日本依靠家電產(chǎn)品的爆發(fā)在 1984 年使半導(dǎo)體行業(yè)增速達(dá)到135.08%,,并使主要市場(chǎng)由美國(guó)轉(zhuǎn)移到日本,。
第二輪周期(1990-2001):以個(gè)人 PC 為主要需求驅(qū)動(dòng)。20 世紀(jì) 90 年代開始,,個(gè)人 PC 業(yè)務(wù)越來越成熟,,下游的需求主要是個(gè)人 PC 為主,驅(qū)動(dòng)了半導(dǎo)體行業(yè)第二輪周期達(dá)到了 41.74%的增長(zhǎng)高峰,。
第三輪周期(2001-2009):以筆記本電腦產(chǎn)品作為需求驅(qū)動(dòng),。從 2001 年開始,世界進(jìn)入因特網(wǎng)的時(shí)代,,便攜上網(wǎng)的工作和生活,,帶來了筆記本電腦的旺盛需求,帶動(dòng)行業(yè)第三輪達(dá)到 38%的增長(zhǎng)高峰,。
第四輪周期(2009-2016):以智能手機(jī)產(chǎn)品作為需求驅(qū)動(dòng),。第一個(gè)增長(zhǎng)高峰出現(xiàn)在 2010 年,主要由 iPhone 創(chuàng)造,,iPhone 重新定義了手機(jī),,開創(chuàng)了智能手機(jī)的先河,智能手機(jī)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)功不可沒,;第二個(gè)增長(zhǎng)高峰出現(xiàn)在 2014 年,,這一個(gè)增長(zhǎng)高峰由國(guó)產(chǎn)智能手機(jī)主導(dǎo),以 HOVML 五家作為最主要的銷量代表,。
第五輪周期(2016-):以 AI,、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、5G 通信等一系列代表未來發(fā)展方向的應(yīng)用為需求驅(qū)動(dòng),。2017 年開年的增長(zhǎng)由 AI 領(lǐng)域的高性能運(yùn)算作為需求,,帶來存儲(chǔ)器的高速增長(zhǎng)。
第五輪周期增長(zhǎng)將使行業(yè)市場(chǎng)超 5400 億美元,。依照現(xiàn)在的發(fā)展情形,,按照下游終端需求劃分,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)將是未來幾年最為強(qiáng)勁的持續(xù)增長(zhǎng)來源,,其次在 2020 年5G 帶來的一個(gè)爆發(fā)性的空間增長(zhǎng),。
2017 年存儲(chǔ)器迎來量?jī)r(jià)齊升,。人工智能 AI 的發(fā)展需要大量的高性能運(yùn)算,存儲(chǔ)器是高性能運(yùn)算的載體,,人工智能的發(fā)展對(duì)存儲(chǔ)器的需求越來越大,,存儲(chǔ)器市場(chǎng)迎來量的增長(zhǎng)。另外存儲(chǔ)器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局趨于穩(wěn)定,,主要產(chǎn)能高度集中于三星,、海力士、美光三家企業(yè)中,,17 年存儲(chǔ)器缺貨帶來了價(jià)格的上漲,。
通信類需求仍將強(qiáng)勁,智能手機(jī)需求走弱,。根據(jù)美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,2016 年全球半導(dǎo)體下游終端需求的市場(chǎng)份額結(jié)構(gòu)中,通信類(含智能手機(jī))占 31.5%,,約1068 億美元的市場(chǎng)空間,,隨著未來 5G 的替換,通信類半導(dǎo)體需求仍將強(qiáng)勁,,但智能手機(jī)的需求走弱后將趨于穩(wěn)定,。
5G 和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了平臺(tái)級(jí)的廣泛應(yīng)用。5G 作為新的通信技術(shù),,是未來所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ),,只要產(chǎn)生和接收數(shù)據(jù)的終端都需要使用 5G 作為連接,而終端就是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的節(jié)點(diǎn),,依托 5G 和物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái),,越來越多的終端實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的連接和交換,各個(gè)種類的終端給芯片使用提供了廣闊的應(yīng)用空間,。
到 2020 年5G 帶來的半導(dǎo)體需求超 500 億美元,。5G 是完全不同于4G 的一代通信標(biāo)準(zhǔn), 僅國(guó)內(nèi)投資將超 1.3 萬(wàn)億,。鑒于投資進(jìn)度,,預(yù)計(jì)將在 2020 年開始帶來半導(dǎo)體的巨大需求規(guī)模,經(jīng)過測(cè)算,,在 2020 年有望超 500 億美元需求空間,。
18-20 年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝量將帶來 140 億、180 億,、200 億美元增量空間,。2016 年根據(jù) SIA 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),工業(yè)用半導(dǎo)體需求為 471.1 億美元,,其中工業(yè)中可以歸類為物聯(lián)網(wǎng)的用途約一半以上,,約 235.5 億美元,。結(jié)合 BI Intelligence 預(yù)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝量增速,預(yù)計(jì) 2018-2020 年帶來半導(dǎo)體需求增量空間約為 140/180/200 億美元,。
汽車電子給半導(dǎo)體帶來的增量空間不顯著,,18-20 三年增量約5.6/9.1/13.3 億美元,。根據(jù) SA 數(shù)據(jù)顯示,,單輛電動(dòng)汽車的半導(dǎo)體價(jià)值量在 700 美元,2017 年國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)量約 80 萬(wàn)輛,,全球大致為 160 萬(wàn)輛,,根據(jù)電動(dòng)汽車規(guī)劃,預(yù)計(jì) 2018-2020 年全球電動(dòng)汽車產(chǎn)量預(yù)計(jì)約 240/370/560 萬(wàn)輛,,對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體需求為 16.8/25.9/39.2 億美元,,每年帶來的市場(chǎng)增量為 5.6/9.1/13.3 億美元。
2020 年預(yù)計(jì)總市場(chǎng)規(guī)模超過 5400 億美元,,相對(duì) 2019 年增速達(dá)到 18.5 %,。除了 5G和物聯(lián)網(wǎng)帶來的半導(dǎo)體市場(chǎng)需求的高速增長(zhǎng), 預(yù)計(jì)其他需求帶來增量分別為50/100/150 億美元,。
摩爾定律揭示了技術(shù)更新的速度,。在半導(dǎo)體集成電路的早期發(fā)展進(jìn)程中,英特爾公司的聯(lián)合創(chuàng)始人之一戈登-摩爾扮演著重要的角色,,根據(jù)摩爾定律,,每隔 24 個(gè)月,晶體管的數(shù)量將翻番,,性能也將提升一倍,。長(zhǎng)期以來,技術(shù)節(jié)點(diǎn)的突破也基本按照這這個(gè)規(guī)律,。晶體管 1947 年發(fā)明,,1971 年英特爾公司生產(chǎn)了世界上第一塊微處理器 4004,是 10μm 的技術(shù)節(jié)點(diǎn),,直到 1993 年采用 800nm 制程的奔騰處理器問世,,標(biāo)志著 CPU工藝進(jìn)入納米時(shí)代,之后的半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展日新月異,,技術(shù)進(jìn)步驚人,。
2004 年 90nm 制程實(shí)現(xiàn)芯片制造質(zhì)的飛躍。英特爾發(fā)布奔騰 M 系列新產(chǎn)品(開發(fā)代號(hào):Dothan),,該產(chǎn)品被英特爾寄予厚望用于筆記本電腦上以替換市面上的臺(tái)式電腦,。
2011 年臺(tái)積電突破 28nm 制程(2012 年英特爾突破 22nm 制程,二者同平臺(tái)),。28nm 制程作為單次曝光的最后一個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn),,是一個(gè)節(jié)點(diǎn)平臺(tái),,臺(tái)積電在 28nm 這個(gè)平臺(tái)上衍生了 6 個(gè)版本,這一個(gè)制程具有較長(zhǎng)的生命周期和較高的收入占比,, 具有高的性價(jià)比,。
2014 年 14nm 制程突破,14nm 是 FinFET 技術(shù)成熟的節(jié)點(diǎn),,也具有較長(zhǎng)的生命周期和較高的收入占比,。
未來 7nm、14nm,、28nm 將是最重要的三個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn),。到 2020 年,最新的 7nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)將產(chǎn)生最大的收入占比,,同時(shí) 28nm 和 14nm 這兩個(gè)高性價(jià)比的平臺(tái)技術(shù)節(jié)點(diǎn)都將維持超過 100 億美元的收入空間,。
硅材料下半導(dǎo)體技術(shù)節(jié)點(diǎn)的物理極限在 5nm。半導(dǎo)體集成電路組成單元為晶體管,, 硅材料晶體管的柵極跨度在 5nm 之下時(shí),,將會(huì)產(chǎn)生“隧道效應(yīng)”,從而阻止電流從源極流向漏極,。這種情況將會(huì)使電子失控,,晶體管無(wú)法實(shí)現(xiàn)該有的功能。
摩爾定律在最新技術(shù)節(jié)點(diǎn)上開始變緩,。摩爾定律的長(zhǎng)期有效得益于半導(dǎo)體集成電路制造工藝的發(fā)展,,基本上每?jī)赡陼?huì)實(shí)現(xiàn)性能上的翻倍,在技術(shù)節(jié)點(diǎn)體現(xiàn)上,,每隔兩年技術(shù)節(jié)點(diǎn)的納米數(shù)降低到 0.7X,。但從最新的技術(shù)節(jié)點(diǎn)發(fā)展情況看,英特爾從 22nm 提升到 14nm 花了 2.5 年,,從 14nm 提升到 10nm 花了超過 3 年,,如果進(jìn)入下一代 7nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)將會(huì)花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。
國(guó)家政策大力引導(dǎo),。2000 年后國(guó)家接連出臺(tái)一系列相關(guān)政策支持和引導(dǎo)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展,,促進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化,使 IC 設(shè)計(jì),、封裝和設(shè)備廠商協(xié)同發(fā)展,。
國(guó)家及地方資金積極支持。國(guó)家層面成立了國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(簡(jiǎn)稱“大基金”),,第一第二期均有上千億的資金,,地方政府也紛紛通過成立投資基金的方式支持該行業(yè)內(nèi)的企業(yè)發(fā)展,以國(guó)家資金作為指引,引導(dǎo)大規(guī)模資本進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè),。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),,集成電路地方產(chǎn)業(yè)基金募資總規(guī)模已經(jīng)達(dá)到 3600 億。
中芯國(guó)際生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)入國(guó)際一流水平,。中芯國(guó)際代表了國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的最高水平,,在產(chǎn)品類別上,基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大部分核心產(chǎn)品的生產(chǎn),。在最新的工藝節(jié)點(diǎn)指標(biāo)上,,28nm 制程已經(jīng)于 2017 量產(chǎn),14nm 制程將在 2019 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),,從工藝差距時(shí)間上看,,28nm 制程與英特爾差距 5 年,在 14nm 制程上將縮短差距到 2 年,,展現(xiàn)了技術(shù)水平的快速拉近。
中芯國(guó)際 2017 年?duì)I業(yè)收入 31 億美元,,增速 6.4 ,。根據(jù) IC Insights 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中芯國(guó)際在全球晶圓代工廠中排列第四位,,尤其是營(yíng)業(yè)收入的增速顯著,,2016 年達(dá)到31%,2017 年最新年報(bào)顯示增速為 6.4%,,依然延續(xù)較高的增速,。
國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體銷售額占全球總額比例年年攀升。2017 年全球半導(dǎo)體銷售額為 4050.8 億美元,,中國(guó)市場(chǎng)的銷售額為 1315 億元,,占全球銷售額的32.5%,國(guó)內(nèi)已經(jīng)是半導(dǎo)體行業(yè)的重要市場(chǎng),。從銷售額增長(zhǎng)速度來看,,國(guó)內(nèi) 15/16/17 年銷量的增速分別為7.52% /9.03% /22.33%,顯著高于全球半導(dǎo)體銷售總額的增速,,甚至在全球銷量下降的2016 年,,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體銷量也保持了 9%的銷量增速,得益于國(guó)內(nèi)智能手機(jī)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,。
國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展環(huán)境有天時(shí)地利之優(yōu)勢(shì),。半導(dǎo)體芯片關(guān)系著信息安全、經(jīng)濟(jì)安全,、乃至國(guó)防安全,,是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重中之重,解決“少芯”的難題比突破“缺屏”的 困境更為重要,,為此國(guó)家不僅從政策層面全力支持,,更是成立國(guó)家背景的國(guó)家集成電 路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金),,在國(guó)家意志引領(lǐng)下,造就行業(yè)發(fā)展大勢(shì)所趨的天時(shí)之利,。 新時(shí)期半導(dǎo)體下游應(yīng)用的產(chǎn)品市場(chǎng)集中在國(guó)內(nèi),,給國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)線提供投產(chǎn)地利優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)已經(jīng)立項(xiàng)或者開工的晶圓制造產(chǎn)線 條,。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯
示,,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)立項(xiàng)或者開工的晶圓制造產(chǎn)線 億美元,呈現(xiàn)雨后春筍之勢(shì)頭,。
晶圓制造設(shè)備的資本支出每年在 390 億美元,。在晶圓制造領(lǐng)域穩(wěn)定的設(shè)備資本支出代表了晶圓產(chǎn)線穩(wěn)定的更新和新建,每年需要購(gòu)臵 390 億美元的前端晶圓制造設(shè)備,。
大陸的半導(dǎo)體裝備銷售增長(zhǎng)明顯,。半導(dǎo)體裝備的銷售額在 2013 年有明顯下滑,之后處于穩(wěn)步上升階段,。從半導(dǎo)體裝備分地區(qū)的銷售額來看,,近年銷售額前三大地區(qū)分別是韓國(guó)、臺(tái)灣和大陸,,顯示這三個(gè)地區(qū)的半導(dǎo)體行業(yè)擴(kuò)張水平處于全球前列,。從半導(dǎo)體裝備銷售額情況看,從 2014 年開始,,北美半導(dǎo)體設(shè)備投資逐年減少,,日本基本維持穩(wěn)定,整個(gè)半導(dǎo)體制造的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到了韓國(guó),、臺(tái)灣和大陸三地,。另外從這三個(gè)地區(qū)市場(chǎng)份額占比來看,大陸的市場(chǎng)份額提升了近一倍,,且年年處于一個(gè)穩(wěn)步上升的狀態(tài),, 臺(tái)灣最近受到韓國(guó)的反攻,市場(chǎng)占比下滑嚴(yán)重,。
半導(dǎo)體裝備需求種類多價(jià)值高,。以半導(dǎo)體集成電路為例,在集成電路生產(chǎn)環(huán)節(jié),,大致可以分為設(shè)計(jì),、制造和封測(cè)三部分,圍繞制造進(jìn)行一系列工藝,。首先上游的晶圓材料是硅片,,經(jīng)過拉單晶、切割和清洗得到合格的集成電路生產(chǎn)原材料。然后按照設(shè)計(jì)的電路與投入的掩膜版在晶圓廠中進(jìn)行芯片的生產(chǎn),,生產(chǎn)完成之后,,就進(jìn)入第三部分封測(cè)環(huán)節(jié),封裝主要是切割和打線,,然后把裸晶片安放在基板上,,固定包裝成為一個(gè)整體。在封裝前后都需要進(jìn)行測(cè)試,,以獲取最終的合格芯片產(chǎn)品,。
在刻蝕機(jī)方面,北方華創(chuàng)以硅刻蝕機(jī)見長(zhǎng),,而上海中微生產(chǎn)介質(zhì)刻蝕機(jī),,從設(shè)備技術(shù)難度來說硅刻蝕機(jī)更難生產(chǎn),從產(chǎn)品使用量來看介質(zhì)刻蝕機(jī)應(yīng)用范圍更廣,;
在沉積設(shè)備方面,,北方華創(chuàng)的 PVD 和 LPCVD,以及沈陽(yáng)拓荊的 PECVD 均已通過主流晶圓代工廠驗(yàn)證,,實(shí)現(xiàn)小批量的設(shè)備交付,;
其他輔助設(shè)備中像天津華海清科和上海盛美的 CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)設(shè)備也已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
半導(dǎo)體裝備是需要積累的行業(yè),。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體裝備企業(yè)雖然在近年內(nèi)展現(xiàn)了高增長(zhǎng)的發(fā)展速度,但是畢竟發(fā)展時(shí)間有限,,與美,、日等國(guó)家比起來還是存在一定的差距。
軍用計(jì)算機(jī)帶動(dòng)美國(guó)半導(dǎo)體裝備業(yè)發(fā)展,,實(shí)力最為雄厚,。美國(guó)半導(dǎo)體裝備的發(fā)展起源于二戰(zhàn)后期,由于軍用計(jì)算機(jī)的帶動(dòng)造就了最初的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),,在之后的二三十年中,, 美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展,奠定了美國(guó)半導(dǎo)體裝備行業(yè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。
家電的發(fā)展給日本帶來黃金發(fā)展時(shí)期,。到二十世紀(jì)的 70-80 年代,家用電器的發(fā)展使日本趕上了好的時(shí)機(jī),,旺盛的半導(dǎo)體市場(chǎng)需求使日本成長(zhǎng)出了一大批優(yōu)秀的半導(dǎo)體裝備公司,。
個(gè)人電腦的普及造就了韓國(guó)和臺(tái)灣半導(dǎo)體裝備業(yè)的發(fā)展。再之后到了 90 年代,,個(gè)人電腦需求的迅速爆發(fā),,個(gè)人電腦的普及需要更低的生產(chǎn)成本,韓國(guó)和臺(tái)灣通過規(guī)模化的芯片生產(chǎn),,使本國(guó)半導(dǎo)體制造行業(yè)迅速擠入世界前列,,半導(dǎo)體裝備公司也隨著獲得了一些發(fā)展機(jī)會(huì)。
新興領(lǐng)域市場(chǎng)是國(guó)內(nèi)裝備行業(yè)的機(jī)會(huì),。新世紀(jì)開始后,,互聯(lián)網(wǎng)得到大規(guī)模推廣,然后手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品也迎來發(fā)展熱潮,,在不遠(yuǎn)的將來,,5G 通信、人工智能,、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的發(fā)展將帶來下一個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的風(fēng)口,,把握好這個(gè)風(fēng)口,可以給芯片制造行業(yè)和半導(dǎo)體裝備行業(yè)都帶來長(zhǎng)足的發(fā)展,。
核心裝備集中于日本,、歐洲、美國(guó),、韓國(guó)四個(gè)地區(qū),。根據(jù) Gartner 數(shù)據(jù),列入統(tǒng)計(jì)的規(guī)模以上全球晶圓制造設(shè)備商共計(jì) 58 家,,其中日本的企業(yè)最多,,達(dá)到 21 家,占 36%,,其次是歐洲 13 家,、北美 10 家、韓國(guó) 7 家,,國(guó)內(nèi)僅 4 家,,分別是上海盛美、上海中微,、Mattson(亦莊國(guó)投收購(gòu))和北方華創(chuàng),,僅占不到 7%。規(guī)模以上半導(dǎo)體裝備類公司從數(shù)量上看,,離排在前列的地區(qū)還有顯著差距,。
半導(dǎo)體裝備是一個(gè)高度壟斷的市場(chǎng)。根據(jù)各細(xì)分設(shè)備市場(chǎng)占有率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,在光刻機(jī),、PVD、刻蝕機(jī),、氧化/擴(kuò)散設(shè)備上,,前三家設(shè)備商的總市占率都達(dá) 90%以上,,而且基本行業(yè)龍頭都能占據(jù)一半的市場(chǎng),所以要想在半導(dǎo)體裝備市場(chǎng)中能分一杯羹,,公司就必須在細(xì)分領(lǐng)域能夠做到全球前三,。
半導(dǎo)體行業(yè)盈利能力由專業(yè)化推動(dòng)。半導(dǎo)體前五強(qiáng)企業(yè)分別是三星,、英特爾,、臺(tái)積電、高通,、博通/安華高,,僅博通/安華高通過并購(gòu)擴(kuò)大了市場(chǎng)份額,半導(dǎo)體行業(yè)的盈利能力由專業(yè)化來推動(dòng),,而不是規(guī)模經(jīng)濟(jì),。
半導(dǎo)體裝備巨頭的年研發(fā)支出超 10 億美元。高度壟斷的市場(chǎng)也顯示半導(dǎo)體裝備是一個(gè)高度專業(yè)化,、高壁壘的市場(chǎng),,高壁壘在于研發(fā)的難度和強(qiáng)度都十分巨大,從研發(fā)支出指標(biāo)看來,,研發(fā)支出的比例基本處于 15%左右,,這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其他裝備類制造企業(yè)。從研發(fā)支出絕對(duì)值來看,,全球龍頭應(yīng)用材料(AMAT)每年的研發(fā)支出已超越 15 億美元,,其他巨頭如阿斯麥(ASML)、泛林集團(tuán)(LAM)每年的研發(fā)支出也分別超過 11 億美元和 10 億美元,。相對(duì)而言,,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體龍頭北方華創(chuàng)的年研發(fā)支出僅8432 萬(wàn)美元,不足十分之一,。
單個(gè)種類裝備具有的高壟斷性有利于重點(diǎn)裝備的突破。半導(dǎo)體行業(yè)的高壟斷性,、高壁壘不僅在整體行業(yè)上具有,,單個(gè)的裝備也具有。例如美國(guó)應(yīng)用材料公司當(dāng)之無(wú)愧為半導(dǎo)體裝備行業(yè)的全球龍頭,,但在刻蝕設(shè)備領(lǐng)域卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如泛林集團(tuán),。所以在資源和力量有限的情況下,集中力量把單個(gè)種類設(shè)備做到最好,,成為行業(yè)內(nèi)專一的“美而?!?的公司,有利于公司的成長(zhǎng)和積累實(shí)力,。
設(shè)備需要迭代升級(jí)才能走向進(jìn)化,。由于設(shè)備與下游生產(chǎn)之間相輔相成的關(guān)系,,設(shè)備要 實(shí)現(xiàn)迭代升級(jí)就必須在下游生產(chǎn)中獲得充分的磨礪,即需要有主流客戶進(jìn)行設(shè)備導(dǎo)入,。所以主流客戶的使用對(duì)設(shè)備的技術(shù)提高和成熟度完善有很大幫助,,另外設(shè)備在主流客 戶那兒可以獲得穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)據(jù),穩(wěn)定優(yōu)秀的運(yùn)行數(shù)據(jù)是其他客戶考核設(shè)備先進(jìn)性和穩(wěn) 定性的主要指標(biāo),,這一指標(biāo)對(duì)于擴(kuò)展客戶,,提高市場(chǎng)占有率有直接意義。
國(guó)產(chǎn)先進(jìn)封裝設(shè)備驗(yàn)證了迭代升級(jí)的進(jìn)化邏輯,。國(guó)內(nèi)在先進(jìn)封裝領(lǐng)域涌現(xiàn)了像長(zhǎng)電,、華天、通富微電這樣的龍頭企業(yè),,所以先進(jìn)封裝制程中的高端工藝設(shè)備,,如刻蝕機(jī)、PVD,、光刻機(jī),、清洗機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備,產(chǎn)品性能已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,,國(guó)內(nèi)封裝產(chǎn)線的相關(guān)設(shè)備也已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,。
晶圓制造類核心裝備正在走向崛起之路。國(guó)內(nèi)集成電路制造設(shè)備的需求規(guī)模逐年擴(kuò)大,, 而國(guó)產(chǎn)設(shè)備市占率還處于很低的階段,,基本從 2014 年剛實(shí)現(xiàn)零的突破,有一定的擴(kuò) 展進(jìn)度,,未來借著下游國(guó)產(chǎn)集成電路制造廠商的崛起,,國(guó)產(chǎn)設(shè)備將迎來更多的客戶導(dǎo)入機(jī)會(huì),實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體裝備行業(yè)的蓬勃發(fā)展,。
刻蝕和沉積設(shè)備占比總量高且國(guó)內(nèi)技術(shù)儲(chǔ)備相對(duì)充分,。根據(jù) 2016 年市場(chǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù), 在所有半導(dǎo)體設(shè)備中,,前道的晶圓制造設(shè)備占比約 80%,,后道的封裝設(shè)備占比約 7%, 測(cè)試設(shè)備占比約 9%,,剩下的是別的設(shè)備,;在占據(jù)總設(shè)備價(jià)值量 80%的前道晶圓設(shè)備中,光刻機(jī)占比約 19%,,PVD,、CVD 這一類沉積設(shè)備占比 22%,刻蝕和清理洗滌設(shè)施合計(jì)占比 30%,。
國(guó)內(nèi)晶圓廠產(chǎn)線建設(shè)熱潮迎來設(shè)備需求高峰,。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在晶圓制造廠已立項(xiàng)或開工的有20 條新增產(chǎn)線 億美元投資額,,按照 70%投資設(shè)備的比例計(jì)算,有約 879 億美元設(shè)備采購(gòu)支出,,按照建設(shè)進(jìn)度平均分三年進(jìn)行,,則 17-19 年平均每年有 293 億設(shè)備的采購(gòu)規(guī)模。每年 293 億的設(shè)備采購(gòu)規(guī)模按照設(shè)備分類比例,,晶圓制造設(shè)備,、封裝設(shè)備和測(cè)試設(shè)備需求空間分別約 234 億、20.5 億,、26 億美元,。在晶圓制造設(shè)備中,國(guó)內(nèi)能夠供應(yīng)的核心設(shè)備主要是刻蝕清理洗滌設(shè)施和沉積設(shè)備,,分別為 70.2億和 64.5 億美元,。