電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/吳子鵬)在全球終端產(chǎn)業(yè)需求回暖與技術(shù)升級的雙重驅(qū)動下,全球半導(dǎo)體行業(yè)有望迎來新一輪的繁榮周期。在第12屆中國電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會半導(dǎo)體設(shè)備年會、第12屆半導(dǎo)體設(shè)備與核心部件展示會(以下簡稱:CSEAC 2024)上,來自各大分析機構(gòu)及企業(yè)的演講嘉賓均對此趨勢進行了提及與闡述。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進入新周期,對半導(dǎo)體設(shè)備和材料等上游關(guān)鍵環(huán)節(jié)有巨大的帶動作用。因此,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備有望迎來一波新的產(chǎn)業(yè)機遇,加上原本的替代需求,后續(xù)國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的發(fā)展非常值得期待。
2024年全球半導(dǎo)體營收預(yù)計增長16%
CSEAC 2024是國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的年度盛會,共設(shè)6大展區(qū),6萬平方米,總計1000+企事業(yè)單位參展,預(yù)計參展觀眾超過80000名,展會的火爆恰恰也證明了行業(yè)當(dāng)前的狀態(tài)。
在CSEAC 2024開幕式上,中國電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會半導(dǎo)體設(shè)備分會理事長、盛美半導(dǎo)體設(shè)備(上海)股份有限公司董事長王暉等人發(fā)表了主題演講。有專家分享數(shù)據(jù)稱,預(yù)計2024年,全球半導(dǎo)體市場營收增長16%,至6,112億美元。其中,邏輯和存儲芯片將在2024年迎來強勢增長,為全球半導(dǎo)體市場注入強勁動能。具體來看,邏輯芯片增長10.7%,存儲芯片增長76.8%。預(yù)計2025年,全球半導(dǎo)體將繼續(xù)增長12.5%,至6,874億美元。
為了跟隨終端需求的增長,2024年和2025年全球晶圓廠產(chǎn)能也會迎來增長。預(yù)計在2024年將同比增長6%,在2025年實現(xiàn)7%的增長,達到每月晶圓產(chǎn)能3,370萬片。目前,晶圓制造產(chǎn)能正在向國內(nèi)轉(zhuǎn)移,截至2020年,大陸晶圓制造產(chǎn)能已經(jīng)占全球的17%。未來幾年,在全球300mm晶圓廠產(chǎn)能占比中,大陸晶圓廠的占比將持續(xù)攀升,給國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備帶來巨大的增長機遇。
國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備要做好差異化并保護知識產(chǎn)權(quán)
在CSEAC 2024開幕式上,王暉分享的主題為《差異化創(chuàng)新提高本土設(shè)備商的核心競爭力》。他在報告中提到,縱觀全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,經(jīng)歷了由美國向日本、向韓國和中國臺灣地區(qū)及中國大陸的幾輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。半導(dǎo)體設(shè)備公司的興起與成長緊緊跟隨全球芯片制造中心的遷移。未來10年,中國將成為全球半導(dǎo)體芯片制造的中心。由于半導(dǎo)體制造技術(shù)日趨成熟,在這波興起的中國芯片制造潮流中,只有尊重知識產(chǎn)權(quán),擁有差異化競爭優(yōu)勢的企業(yè)才能夠成為全球半導(dǎo)體設(shè)備市場冉冉升起的新星。
當(dāng)前,全球半導(dǎo)體設(shè)備市場已經(jīng)呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢,但整體仍由少數(shù)幾家頭部企業(yè)主導(dǎo),并且他們占據(jù)大部分市場份額。比如,在薄膜沉積、離子注入、量測等領(lǐng)域,應(yīng)用材料、泛林、科磊等公司在全球市場占有率較高;在涂膠顯影、清洗設(shè)備等領(lǐng)域,東京電子、迪恩士等公司占據(jù)主導(dǎo)地位;在光刻機領(lǐng)域,目前ASML已經(jīng)一家獨大。
王暉引用Gartner的數(shù)據(jù)指出,預(yù)計2024年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達到1049億美元,2026年達到1210億美元。其中,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的市場占比在2024年預(yù)計為26%,2026年預(yù)計為24%。從數(shù)據(jù)表現(xiàn)來看,目前國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展依然任重道遠。當(dāng)然,根據(jù)中國國際招標(biāo)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2023年半導(dǎo)體國產(chǎn)設(shè)備中標(biāo)國產(chǎn)率達到46.4%。當(dāng)前下游晶圓制造廠商也傾向于更多地采用國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備,半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化加速。王暉強調(diào),雖然這組數(shù)據(jù)可能和國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的真實情況稍有出入,但也足以證明國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備取得了一定的成績。
那么,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備后續(xù)該如何發(fā)展呢?王暉認為,要尊重知識產(chǎn)權(quán),要主打差異化競爭優(yōu)勢。目前,低價內(nèi)卷是中國半導(dǎo)體健康發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)之一,帶來的低毛利無法支持設(shè)備企業(yè)持續(xù)研發(fā)投入,不可能迭代升級現(xiàn)有技術(shù)及研發(fā)新技術(shù),最終損害了芯片制造商的利益。半導(dǎo)體設(shè)備廠商毛利潤的健康水平應(yīng)在40%-50%之間,價格內(nèi)卷的弊病是沒有足夠毛利支持自我研發(fā),只能把自己降維到“設(shè)備翻新公司”,但是設(shè)備翻新公司只是買一臺舊設(shè)備,翻新該臺設(shè)備,如果買了一臺舊設(shè)備,翻新N臺設(shè)備,就是違反中國知識產(chǎn)權(quán)法。這種非法“翻新”和“抄襲”絕不是創(chuàng)新,絕不能成就一家偉大的半導(dǎo)體設(shè)備公司。如果“內(nèi)卷”是“卷”新的差異化技術(shù),滿足下一代技術(shù)產(chǎn)品的技術(shù)挑戰(zhàn),潛心研發(fā)屬于自己的核心專利技術(shù),這是良性“內(nèi)卷”,是值得鼓勵的,享受在專利法保護下的20年的高毛利時間,在中國市場驗證及推廣后,可以坦蕩走向全球市場。
王暉稱:“盛美上海的產(chǎn)品便是差異化創(chuàng)新產(chǎn)品,有足夠的IP保護,如果有‘翻新’盛美的產(chǎn)品,我們一定拿起法律的武器,將絕不姑息。”目前,盛美上海在前道濕法、后道濕法、大硅片濕法、電鍍、爐管、PECVD、Track、拋光環(huán)節(jié)都推出了自己的設(shè)備,主打技術(shù)差異化,產(chǎn)品平臺化,擁有大量全球獨有的知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)。
國產(chǎn)量檢測設(shè)備實現(xiàn)突破的關(guān)鍵
半導(dǎo)體設(shè)備種類豐富,其中半導(dǎo)體前道量檢測設(shè)備的作用主要是應(yīng)用于晶圓加工環(huán)節(jié),目前以廠內(nèi)產(chǎn)線在線監(jiān)控為主。根據(jù)VLSI統(tǒng)計,2023年全球半導(dǎo)體前道量檢測設(shè)備市場中,光學(xué)、電子束、X光技術(shù)占比分別為81.4%、14.2%、2.3%,KLA、應(yīng)用材料、日立等CR5公司的市場占比超過84%。中國大陸半導(dǎo)體量檢測市場中,設(shè)備國產(chǎn)化率較低,國際巨頭處于市場主導(dǎo)地位。
睿勵科學(xué)儀器(上海)有限公司總經(jīng)理兼首席執(zhí)行官楊峰在CSEAC 2024上的“2024半導(dǎo)體制造與設(shè)備董事長論壇”中談到了國產(chǎn)量檢測設(shè)備實現(xiàn)突破的關(guān)鍵。目前,國產(chǎn)量檢測設(shè)備參與者數(shù)量比較多,超過了25家,資本也較為關(guān)注。這些公司研發(fā)產(chǎn)品布局較廣,涵蓋大部分主要量檢測設(shè)備類型。不過,國產(chǎn)量檢測設(shè)備廠商體量都很小,發(fā)展時間短,在先進工藝應(yīng)用上,國外設(shè)備占絕大多數(shù),占比超過了90%。另外,國產(chǎn)高精度設(shè)備尚未完成量產(chǎn)級別驗證,包括明、暗場缺陷檢測,CD-SEM,EBI,Review SEM,Mask量檢測,OVL等。
楊峰為國產(chǎn)量檢測設(shè)備發(fā)展提了幾點建議。首先,要把握住自主可控的機遇,當(dāng)前的國際形勢使得國內(nèi)FAB亟須解決晶圓制造供應(yīng)鏈卡脖子問題,積極引入設(shè)備產(chǎn)線驗證,協(xié)助改進國產(chǎn)量檢測設(shè)備的量產(chǎn)能力短板。另外,晶圓制造競爭日趨激烈,對成本控制的要求越來越高,需要有國產(chǎn)設(shè)備打破國外企業(yè)壟斷格局,提供更具性價比的設(shè)備。
其次,要著力大幅提升量檢測設(shè)備的量產(chǎn)能力,有助于客戶克服舊印象,增強對國產(chǎn)量檢測設(shè)備的信心。同時,要追求質(zhì)量和性能提升,除了為客戶提供最佳COO設(shè)備,也奠定企業(yè)長期健康發(fā)展的基石。目前,國產(chǎn)光學(xué)膜厚量測設(shè)備進入300mm市場已有十年,多臺設(shè)備在多條大產(chǎn)線長期穩(wěn)定運行,競爭力比肩國外同類設(shè)備。光學(xué)圖形片缺陷檢測設(shè)備、無圖形缺陷檢測設(shè)備、OCD量測設(shè)備也陸續(xù)進入大產(chǎn)線開始量產(chǎn)。
第三,要解決人才短缺的問題,國產(chǎn)光學(xué)量檢測設(shè)備的長足發(fā)展,必須有足夠的從業(yè)人員和高端技術(shù)人員。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計2018-2019年間整個中國設(shè)備和材料業(yè)的全部從業(yè)人員不足4萬人。2018年后中國半導(dǎo)體市場呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長,而人才注入行業(yè)的速度遠遠跟不上。特別是有經(jīng)驗的高端技術(shù)人員,如光學(xué)、算法、軟件這些核心技術(shù)崗位。
第四,要攻克關(guān)鍵零部件供應(yīng)問題。量檢測設(shè)備屬于高端制造領(lǐng)域,需要一個完整的零部件產(chǎn)業(yè)鏈配套。一些國產(chǎn)設(shè)備在整機系統(tǒng)集成方面實現(xiàn)了突破但核心零部件由于種類分散、技術(shù)門檻高、專門化強、市場規(guī)模有限,基礎(chǔ)還很薄弱。近年來盡管國內(nèi)在搬運系統(tǒng)運動臺等方面有長足進步,還需在光學(xué)零部件方面加大開發(fā)力度,全面實現(xiàn)自主可控。
第五,要避免低端內(nèi)卷。國產(chǎn)量檢測設(shè)備廠家一般都會選擇進入門檻相對容易些的設(shè)備入手,這樣就造成了短時間內(nèi)雖然資源總體在增加,但資源利用率卻很低的局面,同質(zhì)化嚴重。比如膜厚量測設(shè)備,中國大陸近幾年就新增了3-5家公司為了搶奪市場,彼此往往把在低端市場打的價格戰(zhàn)帶入了先進工藝領(lǐng)域,推廣不達標(biāo)的設(shè)備,對客戶的量產(chǎn)要求缺乏敬畏之心,表面上是“跑馬圈地”,實則將損害國產(chǎn)量檢測設(shè)備整體形象,拖累行業(yè)的良性發(fā)展。最終的結(jié)果是總的國產(chǎn)化比例并沒有顯著增加,而國產(chǎn)量檢測設(shè)備行業(yè)的發(fā)展的可持續(xù)性也變得更具挑戰(zhàn)性。
結(jié)語
半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上游的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是制造半導(dǎo)體產(chǎn)品必不可少的工具和設(shè)備。過去幾年,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備取得了巨大的進步,然而在先進工藝制程和先進封裝等領(lǐng)域,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備目前的競爭力較弱,導(dǎo)致后續(xù)幾年國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在全球的市場占比不增反降,這是一個值得深思的問題。在著力提升國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備競爭力時,尊重知識產(chǎn)權(quán),避免低端內(nèi)卷是非常有必要的。同時,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈和人才儲備要盡快完善,為國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展提供一方沃土。
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