需求驱动 国内半导体设备发展进程加快

3月16日，中微公司回答投资者提问时表示，公司已形成三个维度扩展未来公司业务的布局规划：深耕集成电路关键设备领域、扩展在泛半导体关键设备领域应用并探索其他新兴领域的机会。在集成电路设备领域，公司将持续强化在刻蚀设备领域的竞争优势，并延伸到薄膜、检测等其他关键设备领域；公司计划扩展在泛半导体领域设备的应用，布局显示、MEMS、功率器件、太阳能领域的关键设备；公司拟探索其他新兴领域的机会，利用好设备及工艺技术，考虑从设备制造向器件大规模生产的机会，以及探索更多集成电路及泛半导体设备生产线相关环保设备及医疗健康智能设备等领域的市场机会。

 

半导体设备关注度持续上升，也成为半导体领域众多企业的发展焦点。由于中美科技争端和新冠疫情导致的供需错配，以及过去两年各大晶圆厂产能扩充相对缓慢。近几个月半导体行业缺货涨价愈演愈烈。

 

资料显示，近期因晶圆代工产能持续紧张，各大晶圆厂纷纷扩大投资，其中台积电预计2021年资本支出在250亿美元至280亿美元之间，同比增长45%至62%；联电预计2021年资本支出将达15亿美元，同比增长约50%；世界先进也将2021年的资本支出预算提高到51亿新台币，同比增长超40%。

 

国际半导体产业协会(SEMI)近日公布了北美半导体设备出货数据，2021年1月北美半导体设备制造商出货金额创历史新高，达30.4亿美元，较2020年12月最终数据的26.8亿美元环比增加13.4%，同比增加29.9%。随着全球半导体制造设备市场景气度的提升，半导体设备的全球销售额有望在2021年和2022年分别达到719亿美元和761亿美元。

 

根据统计，2020-2022年国内晶圆厂总投资金额分别约为1500亿、1400亿、1200亿元，其中内资晶圆厂投资金额约1000亿、1200亿、1100亿元。预计2020-2022年将是国内晶圆厂投资额历史上最高的三年，且未来还有新增项目的可能，所以行业景气度较高。

 

 

半导体制造设备市场的应用范围很广，在各大终端市场，NAND、DRAM以及晶圆代工厂/逻辑芯片需求均很强劲。2020年下半年开始，半导体晶圆代工和封测供需严重失衡，缺芯问题越演越烈，一些晶圆厂开始加大投资，逐步扩产。

 

SEMI(国际半导体产业协会)在2020年一份报告中预计，半导体制造设备销售总额在2021年将呈现两位数强势成长，创下700亿美元的历史纪录。从全球半导体设备竞争格局来看，半导体设备行业也已经呈现出高度集中的市场格局，主要供应商还是国外的应用材料、阿斯麦、东京电子、泛林半导体、科磊半导体等。

 

美国和欧洲都致力于推动本土半导体产业发展。据Gartner统计，全球规模以上晶圆加工设备商共计58家，其中日本的企业最多，达到21家，占36%，其次是欧洲13家、北美10家。而综合晶圆前后道加工，以及封测设备来看，北美和日本则处于绝对的优势地位。

 

就晶圆处理设备而言，美国实力非常强劲，在全球晶圆处理设备供应商前5名中，美国就占据了3席，分别是排名第一的应用材料，市占率19%左右；第二的LamResearch，市占率13%左右；以及排名第5的KLA，市占率6%左右。

 

日本和韩国都是集成电路强国。近两年，日本与韩国的半导体设备和材料之争愈演愈烈。2019年7月，日本对半导体和显示器的关键材料实施了贸易限制，在此之前，韩国一直严重依赖日本供应商。

 

2020年以来，韩国政府一直致力于培育本地半导体供应商，已承诺今年投资2.5万亿韩元用于研发半导体设备和材料，这比2020年的投资增长了23％。在政府的支持下，韩国本土的中小半导体设备厂商踌躇满志，有望实现快速增长。

 

不过，尽管市场的头部效应明显，在芯片制造、封测所涉及到的上千道加工工序中，包括晶圆检测在内的多个细分领域仍存在新玩家入局的机会。国产半导体设备供应商存在很大的国产机遇和替代空间。

 

 

在半导体设备方面，中国大陆具备强大的消费能力，因此，各大半导体设备厂商都在紧盯着中国市场蛋糕。由于此前美国禁令，以及对中国企业的制裁，使得中国也在寻求减少对国外技术和设备的依赖，去年在半导体芯片和制造设备上的进口量激增。

 

彭博社对官方贸易数据的分析显示，中国企业从日本、韩国、中国台湾等地购买了近320亿美元的用于生产芯片的半导体设备，比2019年猛增20%。

 

除了采取果断措施保护自己不受美国技术禁令扩大的影响,中国也在大力投资半导体设备。

 

在国产替代、新技术需求的驱动下，国内半导体行业正处在产能加速扩张中。

2017－2020年，全球正在建设和拟建设的晶圆线有62条，其中中国大陆有26条，占比42％。有统计显示，2020年第四季度，国内设备商中标82台，同比增长100%，订单周期2-3个季度，收入确认在2021年，多项设备国产市场份额大幅提升10%以上。

 

2021年中国半导体设备国产化率有望继续提升。有望在竞争激烈的国际半导体设备市场占有一席之地。

 

除了行业企业的快马加鞭，国内发展各方的关注和支持度也愈发强力，正努力创造更好的发展环境。

 

全国政协委员、中国科学院院士郝跃在全国政协十三届四次会议发言中表示，“当前我国在工业精密设备、高端半导体芯片、基础与工业软件等若干关键领域，仍然存在着一些突出问题，迫切需要完善我国科技自主创新体系，切实提升原始创新能力。”

 

对于“十四五”期间，如何加强核心关键领域的科技创新部署，郝跃在发言中建议。着力加强国家实验室等重大科技平台的建设。国家实验室具有学科交叉融合、综合集成的特征，是创新产业链条布局，全要素配置的重要平台。在此基础上，迫切需要发挥新型举国体制的优势，整合优势资源，通过国家实验室等重大科学平台，有力有序推进创新攻关的“揭榜挂帅”体制机制，集中力量实现“从0到1”的重大突破，打好关键核心技术攻坚战。

 

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出，强化国家战略科技力量。制定科技强国行动纲要，健全社会主义市场经济条件下新型举国体制，打好关键核心技术攻坚战，提高创新链整体效能。

 

其中，在集成电路领域要取得集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发，集成电路先进工艺和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、微机电系统（MEMS）等特色工艺突破，先进储存技术升级，碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体发展。

 

市场需求不断扩大，“等靠要”终究不是长久之计，半导体关键技术与设备的自给自足已是势在必行。在当前国内半导体设备自主化发展的大趋势下，需求高增长驱动下，各类资源的不断投入，我国半导体产业实现自主可控的进程也有望加快。