中国半导体设备加速推进:这些方面国产化率能到%几?

刘洪 PSD功率系统设计

俗话说:一代设备,一代工艺,一代产品,半导体行业是也。半导体设备是产业发展和技术创新的基石,将对信息产业产生成千上万倍放大作用,而一条生产线的设备总投资约占70-80%。

根据中国电子专用设备工业协会表示,中国59家主要半导体设备制造商2021年销售收入385.97亿元,同比增长58.9%;出口交货值25.48亿元,同比增长26.7%。其中,5项半导体设备国产化率超过20%;最高是去胶机,国产化率达74%。

01.

大陆连续三年成为全球最大IC设备市场

2021年是“十四五”开局之年,面对疫情、世界经济衰退和外部压力三重冲击,中国半导体设备行业在国内市场推动下,继续保持快速发展态势。

根据Gartrer数据,2021年全球半导体设备市场规模923.3亿美元,中国大陆为226亿美元,占全球市场份额24.5%。当前,大陆已连续三年成为全球最大半导体设备市场。

另据SEMI报告,2021年全球半导体设备销售额激增,同比增长44%,创1026亿美元历史新高。中国大陆销售额增长58%,达到296亿美元。

今年上半年,中国半导体设备销售继续快速增长,据海关信息,1-9月13类主要半导体设备进口额达125.56亿美元,同比减少1.0%;预计全年将达170亿美元,与2021年基本持平。

中国电子专用设备工业协会认为,2022年在国内半导体线继续扩产提速推动下,国产设备将保持较快增长,预计增长21%,收入将达210亿元。

2021年,中国大陆13类半导体设备进口170.5亿美元,价值最高是等离子体干法刻蚀机42.79亿美元,同比增长74.7%;其次是化学气相沉积设备42.27亿美元,同比增长66.7%。

Gartner也预测,2022年设备市场仍将大幅增长,2023年中开始,因供需紧张有所缓解,为消化新增产能,全球市场有所下滑,预计2025年恢复增长。未来5年,中国大陆和台湾地区、韩国将保持全球前三大市场地位。

02.

5项IC设备国产化率超过20%

当前,国内半导体设备业的进展中,最为突出的是:5项集成电路设备国产化率超过20%。国产化率最高的是去胶机,达74%;依次是清洗设备,为31%;氧化扩散,29%;离子体干法刻蚀机,国产化率为22%;化学机械抛光机,为21%。

在工艺方面,目前国内设备厂商基本覆盖各制造流程——光刻、扩散、薄膜、刻蚀、研磨抛光、量测的生产要求。从厂商公开数据看,除光刻机工艺之外,大部分国产设备基本覆盖28nm,刻蚀已突破5nm。存在问题是细分种类不全,特别是扩散区高温炉管、高能离子注入、薄膜区HDPCVD、量测设备亟待突破。

晶圆尺寸方面,8英寸产线国产核心设备最新进展主要体现在化学机械抛光、刻蚀区、热处理设备量产比例较高,背面区未开发的设备较多。

再看分类销售情况,半导体设备171.47亿元,同比增长77.2%;晶硅太阳能电池片设备173.81亿元,同比增长44.0%;发光二极管设备19.05亿元,同比增长112.6%;分立器件与其他设备21.65亿元,同比增长31.4%。

最后看厂商贡献,销售收入前十完成295.33亿元,占59家制造商销售收入的76.7%;与上年前十相比增长53.72%。2021年前三位置未变,北方华创2021年增长72.6%,达到75.80亿元,继续居首。

汽车芯片情况比较特殊,是用于汽车控制和车载控制的半导体产品,需要满足一些车规工艺要求,也是当前缺芯的关键应用。不同于消费级芯片,汽车芯片必须具备长寿命、高可靠性、高稳定性、耐高温环境等特性,以保证整车电控系统“零故障”,乃至生命安全。车芯片产线工艺需求主要是满足测试验证要求,客户需要与制造商深入合作降低失效率,满足质量管理要求。

汽车芯片是半导体市场增速最快的赛道,据Gartner统计,2021年全球汽车芯片市场约为536亿美元,中国市场185亿美元。预计2021-2026年复合增长率将为13.1%。到2026年,全球汽车芯片市场将达993亿美元,中国市场约占35%。

当前,汽车芯片国产率不足10%,特别是控制类芯片自主率低于1%,鉴于严峻的国际形势,汽车芯片供应链安全对我国经济发展至关重要,国产替代势在必行。

03.

中国半导体设备发展仍需加足马力


当前,国产半导体设备产业面临三个问题。中国电子专用工业设备协会指出:

第一,国产半导体设备市占率较低,SEMI则报告,2021年中国前58家半导体设备制造商销售收入达385亿元,全球市占率5.65%;中国大陆市占率19.6%,同比增长2.3个百分点。

第二,集成电路关键设备仍需依赖进口。一方面,国产光刻机尚未进入集成电路晶圆量产生产线;另一方面,进入量产生产线的国产设备市占率低于5%。其中晶圆制造量测设备(2.4%)、化学气相沉积设备(4.6%)、离子注入机(1.4%)、晶圆涂胶显影机(1.1%)、探针测试台与国际同类设备差距较大。

第三,关键设备零部件占比仍较大。另外,目前半导体关键设备进口零部件占比较大,晶圆制造关键设备进口零部件金额约占设备价格50%,包括:高精度气液流量控制器、分子泵、冷泵、RF电源、真空隔离阀门、真空规、静电卡盘、真空机械手、石墨和碳化硅制品等。一些零部件国内大多已有布局,或已进入验证和小批量试用阶段。需要解决的问题是软件兼容性、工艺冗余度、工作效率等方面的问题,以避免“卡脖子”风险。

总之,由于国际形势严峻,为保障供应链安全,提高工艺设备国产化率任重而道远。产业链人士建议,加强产业链上下游协同创新,代工厂要敢于给国产设备和零部件验证机会,切实发挥大生产线组织协调作用;设备原厂要发挥串联作用,主动推进对国产零部件厂商的认证,验证通过后主动推荐给客户。

展开阅读全文

页面更新:2024-03-29

标签:半导体设备   中国大陆   半导体   中国   零部件   芯片   美元   设备   全球   汽车   市场

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2020-2024 All Rights Reserved. Powered By 71396.com 闽ICP备11008920号-4
闽公网安备35020302034903号

Top