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国产半导体设备:痛并快乐着!

发布时间2022-7-15 16:28:00
摘要

半导体设备“卡脖子”之痛

7月12日,国际半导体产业协会SEMI在SEMICON West 2022 Hybrid上发布了《年中总半导体设备预测报告》。报告预测,原始设备制造商的半导体制造设备全球总销售额预计将在2022年达到创纪录的1175亿美元,比2021的1025亿美元增长14.7%,并预计在2023年增至1208亿美元。同时报告还指出,预计2022年,中国台湾、中国大陆和韩国仍将是全球前三大设备买家。

然而,作为全球最大的半导体设备市场,买得多不代表卖得多,长期以来国内绝大部分的半导体设备依赖进口。近年来,受中美贸易战及技术禁售等影响,半导体设备国产替代趋势明显,如果用一句话来形容中国半导体设备的破局之路,那就是:“痛并快乐着”。

然而,在全球宏观政治经济日益复杂,美国不断打压遏制我国高技术产业战略崛起的背景下,产业被“卡脖子”的现象日益突出,尤其是在技术壁垒、客户认知度壁垒以及市场壁垒“三高”的半导体设备领域。

由于研发技术难度大、投入高、周期长,在全世界范围内,半导体设备市场集中度很高,美国的应用材料(Applied Materials,AMAT)、泛林半导体(Lam)与科磊(KLA),荷兰的阿斯麦(ASML)与日本东京电子(TEL)这5 强企业垄断了设备市场约84%的份额。

说到“卡脖子”的痛,一定绕不开的话题就是光刻机,光刻机是芯片制造最核心且技术壁垒最高的设备。目前全球光刻机主要市场被 ASML(荷兰阿斯麦)、Canon(日本佳能)和Nikon(日本尼康)三家供应商包揽,尤其高端光刻机被荷兰 ASML 厂商所垄断,ASML 在EUV领域占比高达100%,EUV 光刻机可应用在7-22nm及 7nm 以下的制程中。

此前,ASML最先进的EUV光刻设备早已进入对华禁售的名单,但老一代的DUV光刻机还可以销售。DUV虽然落后于尖端技术一代,但仍然是制造汽车、智能手机、电脑甚至机器人所需的某些非尖端的芯片的必要设备。然而令人绝望的是,今年美国对于中国半导体的封锁又再度加码,美国正在试图游说ASML和Nikon连DUV光刻机也不要卖给中国。

可以说,美国想要全面遏制中国科技发展,已经被逼到了采用全面封锁的绝路。

“卡脖子”倒逼攻坚国产替代加速

而所谓的“快乐”,就是美国的不断打压,倒逼我国半导体设备行业快速提速,一直努力不断尝试打破卡脖子格局。

近年来受益于北方华创、中微公司、盛美半导体、芯源微、屹唐半导体、至纯科技、华海清科等中国大陆厂家的不断发展,在刻蚀、沉积、清洗、抛光、干法去胶、炉管、涂胶显影等领域半导体设备中标国产率较高。

今年6月,中国大陆设备中标数量为44台,国产率高达64.7%。从年度数据来看,2021年设备国产率达 27.4%,较 2020 年 16.8%有明显提升。

以光刻机为代表的半导体设备一直是中国半导体行业“卡脖子”挥之不去的痛。

写在最后

ASML有约34%的营收来自于中国大陆,鉴于此,此次荷兰政府愿意施压ASML禁止DUV进中国的可能性很小,但仍可在供应优先级上施压ASML将来自中国大陆的需求往后放,这不仅令国内企业受制于人,也会令来华投资的外资企业犹豫不决,长期来看,不仅会严重制约我国半导体产业向高级化高端化发展,同时对我国数字经济、民生经济和国防安全也带来不可低估的风险。

因此,中国半导体设备行业归根到底要实现自强,伴随行业处于景气周期,叠加国产化替代需求,我国半导体设备厂商完成了0到1的突破, 2021 年业绩更是实现大幅增长。随着我国本土设备企业的不断努力,厚积薄发,产品不断通过产线验证,国产替代进程加快,多领域成熟制程已打破垄断,国产设备在各个高端领域将很快迎来追赶。