半導(dǎo)體設(shè)備是產(chǎn)業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新的基石,一代設(shè)備、一代工藝、一代產(chǎn)品。一條半導(dǎo)體生產(chǎn)線設(shè)備總投資約占總投資的70%至80%。半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)信息產(chǎn)業(yè)有著成千上萬(wàn)倍的放大作用。半導(dǎo)體設(shè)備年產(chǎn)值幾百億美金,支撐的是年產(chǎn)值幾千億美金的半導(dǎo)體制造,這之上是年產(chǎn)值幾萬(wàn)億美元的電子系統(tǒng),電子系統(tǒng)又支撐了年產(chǎn)值幾十萬(wàn)億美元量級(jí)的軟件、網(wǎng)絡(luò)、電商、傳媒、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等。
中國(guó)大陸是全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)。2021年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模923億美元,中國(guó)大陸占226億美元,占全球24.5%的市場(chǎng)。那么,中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率的進(jìn)展如何呢?以下是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司積塔從三個(gè)維度對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率的觀察。
其一:從市場(chǎng)的角度看,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商市占率有所提升。
但市占率比較小。當(dāng)前,全球半導(dǎo)體設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)格局高度集中,美日歐設(shè)備供應(yīng)商主導(dǎo),2021年前五名廠商市占率達(dá)73.4%。分別是應(yīng)用材料、ASML、東京電子、泛林、科磊這五大家。中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備廠商這兩年發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。但總體在全球市場(chǎng)的占比還是小于2%。這也顯示國(guó)產(chǎn)替代空間較大。
其二,從工藝來(lái)看國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的現(xiàn)狀。
目前,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商基本能覆蓋薄膜、光刻、量測(cè)、研磨拋光、刻蝕、背面加工藝區(qū)域的生產(chǎn)制造要求。具體在光刻機(jī)、涂膠顯影、離子注入機(jī)、擴(kuò)散爐、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、介質(zhì)刻蝕、硅刻蝕、濕法刻蝕、CMP、量測(cè)設(shè)備都有國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商覆蓋。工藝節(jié)點(diǎn)上,除了光刻機(jī),大部分國(guó)產(chǎn)設(shè)備都能覆蓋28納米,其中刻蝕設(shè)備已經(jīng)突破5納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)。
具體到8吋和12吋線的情況,8吋線核心國(guó)產(chǎn)設(shè)備中,化學(xué)機(jī)械拋光、刻蝕區(qū),熱處理設(shè)備量產(chǎn)比例較高,但在量測(cè)區(qū)、背面區(qū)領(lǐng)域暫未開(kāi)發(fā)設(shè)備較多。在12吋產(chǎn)線上,國(guó)產(chǎn)設(shè)備里化學(xué)機(jī)械拋光、濕法刻蝕、CVD設(shè)備量產(chǎn)比例較高,量測(cè)區(qū)、光刻、熱處理暫未開(kāi)發(fā)的設(shè)備較多。
總的說(shuō)來(lái),刻蝕區(qū)、清洗區(qū)、薄膜區(qū)的國(guó)產(chǎn)覆蓋率相對(duì)突出,但細(xì)分種類(lèi)存在不全的情況。但在擴(kuò)散區(qū)高溫爐管、高能離子注入、薄膜區(qū)的高密度等離子設(shè)備、大部分量測(cè)設(shè)備存在空白。
其三、從公開(kāi)招標(biāo)的結(jié)果看半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。
從國(guó)內(nèi)設(shè)備招標(biāo)的公開(kāi)數(shù)據(jù)看,國(guó)內(nèi)工藝設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率大概在15-25%區(qū)間,其中去膠、擴(kuò)散、刻蝕、CMP設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)較高,離子注入、過(guò)程控制、光刻相對(duì)較低。從市場(chǎng)來(lái)看,中國(guó)大陸已是全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng),未來(lái)將一直保持全球第三的市場(chǎng)地位。目前,集成電路設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率比較低,市場(chǎng)替代空間非常巨大。
從上述三個(gè)維度來(lái)觀察,近年來(lái),在國(guó)產(chǎn)設(shè)備取得進(jìn)展的同時(shí),也存在一些問(wèn)題,國(guó)產(chǎn)設(shè)備軟件兼容性、工藝冗余度、工作效率等方面存在不足,而且部分核心設(shè)備備件(射頻電源、氣體流量計(jì))基本依靠國(guó)外廠商,存在卡脖子風(fēng)險(xiǎn)。
作為業(yè)內(nèi)創(chuàng)新企業(yè),積塔半導(dǎo)體表示,希望加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新,本土晶圓線要敢于給國(guó)產(chǎn)設(shè)備和零部件驗(yàn)證機(jī)會(huì),切實(shí)發(fā)揮大生產(chǎn)線組織協(xié)調(diào)的作用。當(dāng)然,設(shè)備原廠要發(fā)揮連接兩端的串聯(lián)作用,積極主動(dòng)推進(jìn)對(duì)國(guó)產(chǎn)零部件廠商的認(rèn)證并推薦給客戶(hù)。
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