半导体设备比芯片设计更需要突破

中国继续成为世界上最大的半导体市场，2021年总销售额为1925亿美元(约12175亿元)，同比增长271%。仅从进出口产品数量来看，集成电路行业的贸易逆差就在扩大。SEMI报告指出，预计2021年原设备制造商半导体制造设备全球销售额将达到1030亿美元的新高，比2020年710亿美元的历史记录增长447%。

据报道，去年全球半导体需求几乎是历史上最大的增长。据世界半导体贸易统计，2021年全球半导体市场销售额达到559亿美元（约35145亿元），同比增长26.2%。

中国继续成为世界上最大的半导体市场，2021年总销售额为1925亿美元(约12175亿元)，同比增长27.1%。

半导体市场可分为集成电路、AOZ8006FI传感器、光电器件和分离器件。根据中国半导体行业协会最近发布的数据，2021年中国集成电路行业销售额为10458.3亿元，同比增长18.2%，这是中国集成电路行业首次年销售额超过万亿元。

其中，设计行业销售额4519亿元，同比增长19.6%；制造业销售额3176.3亿元；同比增长24.1%；包装测试行业销售额2763亿元，同比增长10.1%。

半导体销售的整体增长也可以反映在进出口数据中。据海关总署统计，2021年中国进口集成电路产品6354.8亿元，同比增长16.9%；进口4325.5亿美元，同比增长23.6%。出口集成电路产品3107亿元，同比增长19.6%；出口1537.9亿美元，同比增长32%。

这些数据的增长意味着对国内集成电路市场的需求越来越大。事实上，自2005年以来，中国一直是世界上最大的集成电路市场。近十年来，随着市场规模的扩大，集成电路的贸易逆差也在扩大。

缺芯之下，集成电路贸易逆差继续扩大

国内替代品是国内集成电路产业的主要发展方向。华为、中芯国际等公司进入实体名单，或疫情后全球缺乏核心，已成为国内集成电路替代发展的动力。

但从去年集成电路进出口数据可以看出，即使去年海外芯片供应严重短缺，集成电路贸易逆差仍在扩大。

据统计2017-2021年中国集成电路进出口数据。虽然近五年进出口数量保持增长趋势，但进口数量显著快速增长。仅从进出口产品数量来看，集成电路行业的贸易逆差就在扩大。2017年至2021年，我国集成电路进口增长68.8%，但出口仅增长52.1%。

在集成电路进出口方面，近五年出口保持稳定增长。虽然2019年进口同比下降，但去年大幅增长。2017年至2021年，我国集成电路进口增长66.3%。虽然逆差仍在增加，但五年内出口翻了一番，达到130%。

另一方面，国内主流的替代理念是从零开始，从低端开始以低价进入市场。

以2021年集成电路进出口数据为例，2021年进口集成电路产品约6355亿美元，即进口集成电路产品平均单价0.68美元（约4.3元）；出口集成电路3107亿美元，1538亿美元，即495美元（约3.1元）。

同样的计算方法统计了近五年的数据。2017-2021年，出口产品平均单价分别为47.5%、52.1%、67.7%、69.7%和72.1%。这说明近五年来，我国集成电路进出口产品单价差逐渐缩小。

因此，乐观地说，集成电路本地化正在取得初步成果，出口产品的价值也在上升。然而，国内替代的结果并不能完全反映在出口产品的单价上，因为首先，在去年的集成电路销售中，设计公司占45%以上，制造业仅占32%左右。考虑到生产能力和先进技术，许多国内芯片设计公司仍需将生产部分交给内地以外的晶圆OEM，这仍将包含在进口产品的数据中。与此同时，中国大陆许多海外半导体公司的工厂也在生产出口产品。

因此，只能说，当地的集成电路行业正在不断提高其产品价值。另一个实际问题是，进出口贸易逆差仍在扩大。显然，现阶段，中国大陆仍难以实现国内集成电路产业的大规模替代，没有依赖进口的逆转迹象。

半导体设备比芯片设计更需要突破

近年来，海外对中国高新技术产业的制裁和出口控制源源不断地涌现，其中最重要的是半导体设备。自2000年以来，由于政策支持、巨大的市场发展前景和巨大的创业环境，国内集成电路产业吸引了许多海外人才回国，诞生了许多优秀的Fabless芯片设计公司。因此，中国并不缺乏芯片设计能力。虽然它可能与世界顶级企业有很大的差距，但它更依赖于上游材料、设备和EDA软件。

根据海关总署公布的数据，2021年1月至12月，我国半导体制造设备进口量为490563台。在海关总署的分类中，这些半导体设备分为三类:制造单晶柱或晶圆的机器设备、制造半导体设备或集成电路的机器设备、制造平板显示器的机器设备。

其中，平板显示器采购量最大，占409706台，占80%以上，但平均单价仅9万元。制造半导体设备或集成电路的机械设备进口量最高，总额1369亿元，平均单价864万元。

SEMI报告指出，预计2021年原设备制造商半导体制造设备全球销售额将达到1030亿美元的新高，比2020年710亿美元的历史记录增长44.7%。预计2022年半导体设备市场总额将扩大到1140亿美元。2021年前三季度，中国大陆半导体设备销售额达到214.5亿美元，同比增长56.5%，明显高于全球增长率，约占全球市场份额的30%，仍占全球最大的半导体设备市场。

然而，作为世界上最大的半导体设备市场，半导体设备的定位一直处于较低水平。从细分产品来看，光刻机、蚀刻机和膜沉积设备是半导体设备的主要核心设备，分别占24%、20%和20%。其次，测试设备和包装设备分别占9%和6%。

目前，我国蚀刻、清洁等领域的国内替代率已超过20%。然而，光刻/薄膜沉积等核心设备仍被外国制造商垄断，高度依赖进口。

在光刻机方面，上海微电子SSA600系列光刻机可满足IC前90nm关键层和非关键层的光刻工艺要求；益唐脱胶设备全球市场份额为31.3%；中国12英寸主流IC芯片厂验证了凯世通首台低能大束流离子注入机，确认了销售收入。

整个半导体产业链的分工高度垂直。整体发展需要整个产业链、上游材料设备的协调发展和下游制造企业的支持。随着国际制裁的频繁干扰，下游晶圆厂对国内设备的接受度也在提高，这也是国内设备制造商的重要发展机遇。

小结

此前，国务院发布了国内集成电路产业发展新政策，提到2025年中国芯片自给率将提高到70%。然而，从当今集成电路产业的贸易逆差来看，这一目标几乎难以实现。但另一方面，作为世界上最大的半导体市场，中国集成电路产业发展的最大优势之一就是市场足够大。只要有持续的投资，相信未来几年集成电路产业的发展会有更多的新突破。