一、中國集成電路裝備產(chǎn)業(yè)迎來快速增長期
近年來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注,今年的兩會又燒了一把火,目前熱度非常高,但是我們必須認(rèn)識到當(dāng)前階段本土廠商在國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中還是剛剛起步。當(dāng)前國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來最好時機(jī),“政策、產(chǎn)業(yè)、金融、創(chuàng)新”四位一體、共同發(fā)力,這在之前是從來沒有出現(xiàn)過的。政策支持上,當(dāng)前制造強(qiáng)國戰(zhàn)略將發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)放在首位,國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要、國家重大科技專項、大基金二期等層出不窮。國家重點扶持的主要原因還是在于市場土壤肥沃,2017年我國集成電路產(chǎn)品進(jìn)口金額達(dá)到2601億美元,國內(nèi)市場需求旺盛。
國內(nèi)金成電路進(jìn)口額高達(dá)2601億美元
二、2018年國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備需求規(guī)模預(yù)計超700億元
國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備投資占比也在逐年擴(kuò)大。2000年我國集成電路產(chǎn)能占全球比重只有2%,到2016年比重已達(dá)到11%。2017年中國半導(dǎo)體設(shè)備需求規(guī)模約70多億美元,保持全球占比前三位,我們預(yù)計到2018年可能超過110億美元,位列全球第二。我們認(rèn)為目前中國半導(dǎo)體市場還剛剛開始,一旦進(jìn)入成整期,需求增速將會非??臁?/p>
國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備投資占比逐年擴(kuò)大
三、國產(chǎn)半導(dǎo)體裝備的發(fā)展歷程
目前國產(chǎn)半導(dǎo)體裝備發(fā)展目前處于起步階段。就發(fā)展歷程來看:
2000年:國內(nèi)開始進(jìn)行刻蝕機(jī)、離子注入機(jī)、光刻機(jī)等IC設(shè)備研發(fā);
2008年:涵蓋主要關(guān)鍵設(shè)備,材料開始研發(fā)布局;
2010年:陸續(xù)進(jìn)入達(dá)生產(chǎn)線考核驗證;
2014年:關(guān)鍵設(shè)備材料進(jìn)入批量應(yīng)用;
2017年:14nm國產(chǎn)裝備入線驗證。
到2017年,我國的技術(shù)研發(fā)、市場開拓、資本運作取得卓著成果。技術(shù)創(chuàng)新形成體系,到2017年年底已實現(xiàn)專利3688余件。市場開拓層面,2017年國產(chǎn)裝備累計穩(wěn)定流片超過8800萬片,裝備銷售400余臺,零部件配套逐步完善。資本市場運作方面,包括北方華創(chuàng)、盛美半導(dǎo)體、長川科技、晶盛機(jī)電等多家企業(yè)陸續(xù)打通上市融資渠道。
以北方華創(chuàng)為例,2003年和2008年分別參與國家863專項、02專項等國家重大項目研發(fā)工作。2000年北方華創(chuàng)剛開始半導(dǎo)體設(shè)備研制,2010年樣機(jī)進(jìn)入生產(chǎn)線,2014年起批量生產(chǎn),2017年14nm級別進(jìn)入批量測試。
國產(chǎn)設(shè)備與國際設(shè)備的差距正不斷縮小
四、目前國產(chǎn)裝備及零部件領(lǐng)域已完成系統(tǒng)布局
下表是對國內(nèi)半導(dǎo)體裝備各產(chǎn)品布局的匯總,可以看到北方華創(chuàng)、盛美、上海中微、沈陽拓荊等企業(yè)技術(shù)節(jié)點已達(dá)到14nm節(jié)點。
工藝 | 設(shè)備種類 | 重點企業(yè) | 所在地區(qū) | 技術(shù)節(jié)點(nm) |
曝光(Litho) | 勻膠機(jī)(TRACK) | 沈陽芯源 | 沈陽 | 90/65 |
ETCH | 介質(zhì)刻蝕機(jī)(CCP) | 上海中微 | 上海 | 65/45/28/14 |
硅刻蝕機(jī) | 北方華創(chuàng) | 北京 | 65/45/28/14 | |
薄膜MatalCVD | PVD | 北方華創(chuàng) | 65/45/28/14 | |
氧化爐/LPCVD | 北方華創(chuàng) | 65/28/14 | ||
ALD | 北方華創(chuàng) | 28/14/7 | ||
PECVD | 沈陽拓荊 | 沈陽 | 65/28/14 | |
離子注入IMPL | 離子注入機(jī) | 北京中科信 | 北京 | 65/45/28 |
濕法WET | 清洗機(jī) | 北方華創(chuàng) | 65/45/28 | |
CMP | 華海清科/盛美/45所 | 天津/上海/北京 | 28/14 | |
鍍銅/清洗 | 上海盛美 | 上海 | 28/14 | |
檢測 | 光學(xué)檢測(OCD、膜厚) | 上海睿勵 | 上海 | 65/28/14 |
熱處理(RTP) | 退火爐、合金爐、單片退火 | 北方華創(chuàng) | 北京 | 65/45/28 |
其他 | 清洗/CDS、Sorter、Scrubber | 至純/新陽/京儀 | 上海/北京 |
在零部件供應(yīng)方面,國內(nèi)企業(yè)依靠自主研發(fā),也形成一定規(guī)模的供應(yīng)商體系。
設(shè)備種類 | 承擔(dān)單位 | 所在地區(qū) | 代表客戶 |
干泵 | 沈陽科儀 | 沈陽 | SMIC等 |
反應(yīng)腔室及傳送平臺 | 沈陽富創(chuàng) | AM,北方華創(chuàng)等 | |
MFC | 北方華創(chuàng) | 北京 | UCT、SMIC、HUALI、AMEC |
磁懸浮分子泵 | 北京科儀 | 中科信 | |
反應(yīng)腔室 | 靖江先鋒 | 江蘇 | 北方、中微 |
EFEM | 新松 | 沈陽 | 拓荊 |
靶材 | 寧波江豐 | 寧波 | SMIC、INTEL、TSMC、GF |
硅環(huán) | 沈陽富創(chuàng) | 沈陽 | 中芯國際 |
陶瓷、SIC、ESC | 鋼研總院 | 北京 | 北方、京東方等 |
從下圖可以看到,主要的半導(dǎo)體設(shè)備國內(nèi)廠商均實現(xiàn)批量生產(chǎn)和測試。在工藝開發(fā)方面,以28nm印刷工藝,總共有300多種,目前國內(nèi)設(shè)備達(dá)到17-18%的覆蓋率,現(xiàn)在的數(shù)量還比較少,但隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游的緊密合作,相信未來會越來越高。
主要關(guān)鍵裝備種類已形成系列化布局
從國內(nèi)半導(dǎo)體裝備銷售收入來看,2016年銷售額達(dá)到57億元,雖然規(guī)模不算高,但2013-2016年CAGR超過17%。半導(dǎo)體設(shè)備銷售收入中集成電路產(chǎn)品占比逐漸提高,由2013年的34%提高到2016年的29%。2016年國產(chǎn)設(shè)備占大陸本地市場份額7.6%,預(yù)計2020年達(dá)到20%以上。
雖然中國半導(dǎo)體設(shè)備在集成電路領(lǐng)域還沒有看到規(guī)模,但在光伏、LED領(lǐng)域已達(dá)到國際主流水平,具備成套組線能力,批量銷售海內(nèi)外。事實上光伏、LED領(lǐng)域幾年前還是國外技術(shù)壟斷,短短幾年國產(chǎn)廠商就實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)競爭格局的改變。
半導(dǎo)體設(shè)備銷售規(guī)??焖僭鲩L
五、北方華創(chuàng)發(fā)展近況
北方華創(chuàng)是由北方微電子和七星電子合并形成的,產(chǎn)品包括7大系列產(chǎn)品,覆蓋8大應(yīng)用領(lǐng)域,主要包括集成電路、功率半導(dǎo)體、新能源光伏、平板顯示等。2013-2017年,公司每年出貨量都增加300-400臺,預(yù)計2017年出貨量達(dá)到1300臺。
北方華創(chuàng)近五年客戶年出貨量(腔)
盛美:先進(jìn)IC制造中的清洗挑戰(zhàn)
王暉,盛美半導(dǎo)體設(shè)備(上海)CEO
一、盛美登陸納斯達(dá)克標(biāo)志中國制造業(yè)進(jìn)入世界起點
盛美半導(dǎo)體2017年11月在納斯達(dá)克上市,也標(biāo)志著中國半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)入世界的起點,納斯達(dá)克在此前的15年還沒有主流設(shè)備廠商上市先例。
二、清洗在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中至關(guān)重要
半導(dǎo)體加工過程中會引入很多雜志顆粒,進(jìn)而影響產(chǎn)品成品率,因此清洗環(huán)節(jié)尤其重要。在半導(dǎo)體加工環(huán)節(jié)中,超過三分之一工序是清洗,20nm節(jié)點DRAM有200余步清洗工序,并且伴隨節(jié)點尺度減小,需要的清洗供需將快速提升。
半導(dǎo)體加工環(huán)節(jié)中超過三分之一工序是清洗
節(jié)點尺度越小,清洗步驟越多
我們基于對月產(chǎn)10萬片DRAM Fab產(chǎn)線的測算,成品率每降低1%將導(dǎo)致每年3000-5000萬美元利潤損失,并且需要Fab產(chǎn)能更高,造成更高的資本支出。
成品率降低帶來利潤損失
三、清洗設(shè)備將成為巨大的市場
2016年全球清洗設(shè)備市場規(guī)模27億美元,2017年達(dá)到32.3億美元,我認(rèn)為在新的Fab不斷建設(shè)、舊Fab改造和清洗工序增加的驅(qū)動下,未來5年清洗設(shè)備市場很可能翻倍,達(dá)到60-70億美元。
清洗設(shè)備市場將高速增長
四、盛美在清洗設(shè)備和工藝上站在世界前沿
與傳統(tǒng)超聲波清洗工藝相比,盛美首創(chuàng)SAPS技術(shù),可以使清洗過程中氣泡不會爆炸,有效提升清洗效率,在此技術(shù)上也成為世界前沿。
盛美在清洗設(shè)備和工藝上站在世界前沿
五、半導(dǎo)體設(shè)備伴隨生產(chǎn)廠商遷移
1970s-80s:美國硅谷,代表公司有因特爾、應(yīng)用材料、LAM
1980s后期-2000s:以日本為中心,代表公司有東京電子、TEL等
2000s中期-現(xiàn)在:以韓國、***為中心,出現(xiàn)ASML等
現(xiàn)在-2025:中國一定會成為全球半導(dǎo)體設(shè)備中心,中國半導(dǎo)體設(shè)備廠商理應(yīng)抓住機(jī)遇,做大做強(qiáng)。
上海華虹:從客戶角度探討國產(chǎn)裝備企業(yè)機(jī)遇
徐偉,華虹宏力半導(dǎo)體制造EVP
一、打造全球化發(fā)展的共贏生態(tài)圈
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€高度國際化的合作過程,任何國家都不可能實現(xiàn)100%的純本土化制造,加強(qiáng)業(yè)界協(xié)作有利于提高效率和獲益能力;半導(dǎo)體供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€全球性的供應(yīng)鏈,晶圓制造企業(yè)必須從國內(nèi)外優(yōu)秀供應(yīng)商采購高質(zhì)量的裝備極材料,用以保證產(chǎn)品性能;我們應(yīng)當(dāng)以全球化的觀念去吸引更多全區(qū)的行業(yè)領(lǐng)先者植根于中國半導(dǎo)體業(yè),加強(qiáng)技術(shù)滬東和合作,同時加速推動進(jìn)口替代進(jìn)程,打造全球化發(fā)展共贏的生態(tài)圈。
打造全球化發(fā)展的共贏生態(tài)圈
二、中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展
2017年全球半導(dǎo)體市場實現(xiàn)超過20%的增長,中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)在政策、資本和市場三方合力下,規(guī)模與增速全球領(lǐng)先。SEMI預(yù)測,2018年中國大陸裝備銷售增長率將達(dá)到49.2%,增速全球第一,銷售規(guī)模達(dá)到113億美元,成為全球第二大半導(dǎo)體裝備市場;而根據(jù)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》和國家科技重大專項02專項的實施目標(biāo),到2020年國產(chǎn)半導(dǎo)體材料市場占有率將達(dá)到30%,2025年達(dá)到50%。
2018年中國大陸裝備銷售增長率將達(dá)到49.2%
三、上海華虹也將支持國內(nèi)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈均衡發(fā)展
上海華虹服務(wù)國內(nèi)接近一半的半導(dǎo)體設(shè)計企業(yè)(約600家);華虹的IC制造業(yè)務(wù)中,國內(nèi)客戶銷售收入占比約60%;作為國內(nèi)半導(dǎo)體制造廠商,上海華虹非常希望希望與國內(nèi)半導(dǎo)體裝備和材料廠商合作,將全面支持國產(chǎn)集成電路裝備和材料企業(yè)的創(chuàng)新,成為國產(chǎn)裝備和材料應(yīng)用最多的集成電路制造平臺。
華虹將支持國內(nèi)產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈均衡發(fā)展
圓桌討論
1、在投資的時候最關(guān)注的因素是什么?對公司有怎樣的要求?
劉新玉(盛世投資管理合伙人):半導(dǎo)體行業(yè),特別是設(shè)備制造領(lǐng)域,初始投資很大、投資周期很長,因此我們在投資時不需要快速獲得回報,更關(guān)注的是公司的競爭實力,特別是內(nèi)生增長。我們對于外延并購的態(tài)度是并購是否能真正形成有效協(xié)同提升價值,若只是希望獲得短期的財報粉飾效果我們后續(xù)也不會跟進(jìn)。另一個重要因素是企業(yè)的價值觀,我們希望企業(yè)有踏實做事的作風(fēng),埋頭把事情做好。
2、對于上海華虹這樣一個半導(dǎo)體制造企業(yè)來說,如何培育半導(dǎo)體供應(yīng)鏈?
徐偉:作為一個制造企業(yè),在產(chǎn)業(yè)鏈中處于中游,上游有設(shè)備、材料和設(shè)備公司,下游有封測和終端應(yīng)用。我認(rèn)為半導(dǎo)體設(shè)備和材料產(chǎn)業(yè)的本土化對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠浅V匾模乙恢庇谩氨就粱倍皇恰皣a(chǎn)化”,因為對于半導(dǎo)體設(shè)備或材料公司來說,面向的是全球市場,而不僅僅是國內(nèi)市場。本土化可以有效降低運輸和服務(wù)成本,對產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展也是極其重要的,尤其在近幾年產(chǎn)業(yè)發(fā)展增速較快的階段,本土化可大大提高本土企業(yè)的快速反應(yīng)能力和對先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。
我認(rèn)為未來可能半導(dǎo)體產(chǎn)線建設(shè)的熱潮依然可以延續(xù),2017年以來新建立60多座Fab,其中20多座位于大陸,如果其中的材料和設(shè)備都要從海外進(jìn)口,那么我們的成本管控力和反應(yīng)能力將很難提高,對于未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展不利。因此我們應(yīng)該培育本土化設(shè)備和材料廠商發(fā)展,事實上材料和設(shè)備投資額與制造生產(chǎn)線相比從時效性上相比確實吸引力不高,但是確實是非常重要的。我呼吁整個產(chǎn)業(yè)鏈共同進(jìn)步,補(bǔ)上短板,讓整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加均衡、更具持續(xù)性。
3、作為本土成長的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè),今后對于本土企業(yè)繼續(xù)做大做強(qiáng)有何想法?
王暉:半導(dǎo)體設(shè)備已經(jīng)形成一批國外巨頭,在投資、客戶、經(jīng)驗上占據(jù)絕對優(yōu)勢,因此國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)在要成長面臨巨大困難。國外企業(yè)的成長路徑依然有一些經(jīng)驗可以借鑒,例如韓國的三星和海力士。
1、國內(nèi)企業(yè)雖然在技術(shù)上可能不如國外,但是可以利用服務(wù)上的優(yōu)勢;
2、在銷售服務(wù),特別是客戶溝通和產(chǎn)品質(zhì)量上也要向國外學(xué)習(xí),讓客戶感覺我們的水平在接近國外巨頭廠商;
3、在價格方面,國內(nèi)設(shè)備的零部件成本比國外的更貴,剛開始就國外產(chǎn)品低30%就很難良性發(fā)展,因此不能自己惡性降價,但是前提是要把質(zhì)量做好。
下一階段把重點放在國產(chǎn)設(shè)備和材料上,跟Fab投資相比規(guī)模很小,雖然短時間無法兌現(xiàn)收益,但是長遠(yuǎn)的回報很高。我相信有資金支持、有好的戰(zhàn)略、有優(yōu)秀的團(tuán)隊,中國半導(dǎo)體設(shè)備在未來5-10年一定可以做成。
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半導(dǎo)體
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