120亿美元 半导体设备订单花落谁家？

 

近日，中国国际招标网显示，长江存储发布第40、41批设备采购招标公告，涉及产品包括封装级高并行度测试机台、高速芯片测试机、钛化学气相沉积-氮化钛原子层沉积机台、铝刻蚀设备、层间介质层化学机械抛光机等。

 

除了长江存储，中国大陆最大晶圆代工厂中芯国际正式回归A股，成为国内首家同时实现“A+H”的科创红筹企业。从科创板上市申请获得正式受理到顺利过会仅过了18天，7月7日中芯国际迎来申购。

 

先进集成电路大规模生产线的投资可达上百亿美元，其中75%以上的投资用于购买半导体设备。SEMI（国际半导体产业协会）的最新报告显示，虽然新冠肺炎疫情持续不利，中国大陆的半导体设备支出仍将同比增长5%左右，今年将超过120亿美元，并在2021年同比增长22%，达到150亿美元。

 

 

长江存储正处于产能爬坡期。6月20日，湖北广电报道称，国家存储器基地项目二期在武汉东湖高新区未来科技城国家存储器基地建设工地开工建设。国家存储器基地项目于2016年12月30日开工，计划分两期建设，总投资240亿美元。一期主要实现技术突破，建成10万片/月产能；二期规划产能20万片/月，两期项目达产后月产能共计30万片。

 

长江存储联席CTO程卫华在SEMI CON China2020称，从全球市场综合发展来看，企业级SSD（固态硬盘）、个人电脑和智能手机将是未来闪存市场增长的主要驱动力。预计到2024年，SSD的需求会占闪存总需求的57.7%，智能手机占27.0%。对长江存储而言，市场的容量足够大，机会足够多，还有很多高速率低延时的应用未被充分开发出来，长江存储的加入将为市场带来新活力。

 

SEMI在关于全球半导体晶圆厂设备投资的最新报告中预测，2021年全球晶圆厂设备支出将迎来标志性一年，将达到创纪录的677亿美元，增长率达24%。具体而言，存储器工厂将以300亿美元的设备支出领先全球半导体领域，3DNAND闪存将在今年推动30%的投资激增，从而推动支出狂潮，在2021年实现17%的增长。

 

继今年一季度创下季度营收新高后，中芯国际追加全年资本开支11亿美元至43亿美元。长江存储和中芯国际等国内晶圆厂的投资以及美国的出口限制将加速半导体设备国产化趋势。

 

东吴证券统计称，截至7月初，长江存储已累计释放2048台工艺设备，其中国产设备290台，国产化率14%。年初以来，国产设备商中，北方华创中标3台刻蚀设备、3台薄膜沉积设备及4台退火设备，对应领域占比分别为6%、5%和18%；中微公司中标9台刻蚀设备，占比19%；华海清科中标6台CMP设备，占比18%；精测电子中标3台检测设备，占比13%。相较其他产线，长江存储产线国内厂商中标率更高，长江存储密集招标有望推动国产化率加速提升。

 

程卫华在上述论坛上还特别感谢了其合作伙伴在疫情期间的支持，国产设备和材料供应商包括盛美半导体、北方华创、安集科技、沪硅产业子公司新昇半导体、江丰电子和晶瑞股份等。

 

受疫情影响，上半年本土晶圆厂招标放缓。随着新冠肺炎疫情逐渐好转，本土晶圆厂的设备招投标重启，今年下半年有望加速。自3月以来，华力集成、合肥晶合、中芯国际开启招投标，中微公司、北方华创、华海清科等中标多个设备订单。

 

根据东吴证券统计，年初以来，华虹无锡累计释放283台工艺设备，其中国产设备18台，国产化率6%。北方华创中标2台刻蚀设备、1台PVD设备及2台退火设备，相应领域占比分别为9%、9%、12%；中微公司中标3台刻蚀设备，所在领域占比为15%；此外吉姆西半导体中标2台抛光设备及2台检测设备，相应领域占比分别为40%、3%；华海清科中标3台抛光设备，占比60%。

 

先进集成电路大规模生产线的投资可达上百亿美元，75%以上的投资用于购买半导体设备。国产半导体设备和材料厂将获得更多发展机遇。根据中芯国际招股书披露，中芯南方一期项目总投资90.6亿美元，其中73.3亿美元用于生产设备购置及安装费，占比81%。

 

赛迪顾问数据显示，2018年中国半导体设备需求激增，市场规模达128.2亿美元，同比增长47.1%，是全球设备产业增长速度的近5倍，但是国产设备的自给率只有12%，国产设备的成长空间无限。在美国出口管制禁令下，国内晶圆厂也将调整供应链分散风险，给国内半导体设备企业更多机会。

 

 

中国半导体行业协会资料显示，2018年中国半导体设备五强分别为中微公司、北方华创、中电科电子装备集团、盛美半导体和沈阳芯源微。

 

晶圆制造设备占半导体设备八成以上，其中最关键的设备是光刻机、等离子体刻蚀设备和薄膜沉积设备等。

 

中微公司的等离子体刻蚀设备已在国际一线客户从65纳米到14纳米、7纳米和5纳米的集成电路加工制造及先进封装生产线上有诸多应用。有媒体报道称，该公司自主研制的5纳米等离子体刻蚀机经台积电验证，性能优良，将用于全球首条5纳米制程生产线。

 

北方华创28纳米硅刻蚀设备已经量产，16/14纳米硅刻蚀设备进入国内主流生产线验证。该公司主要客户包括中芯国际、长江存储、华虹集团、隆基股份和三安光电等。

 

万业企业旗下凯世通主要研制、生产、再制造和销售高端离子注入机，重点应用于光伏太阳能电池、新型平板显示和集成电路领域。6月16日晚间，万业企业公告称，凯世通在集成电路领域积极开拓其他业务合作伙伴，后续成功拓展了中国台湾主要前道设备供应商，并取得离子注入平台业务订单，国内重要的12英寸晶圆芯片制造厂也启动了对凯世通集成电路离子注入设备的认证程序。

 

盛美半导体主要提供半导体清洗设备、镀铜设备等先进装备解决方案，其研发产品也进入多家国内外半导体制造和封测厂商。6月1日，上证所正式受理了盛美半导体的科创板上市申请。根据招股书，2019年，该公司前五大客户为长江存储、华虹集团、海力士、长电科技和中芯国际。中国大陆目前能提供半导体清洗设备的企业主要有盛美半导体、北方华创、芯源微及至纯科技。

 

芯源微生产的涂胶/显影机成功打破国外厂商垄断并填补国内空白，其中在LED芯片制造及集成电路制造后道先进封装等环节已成功实现进口替代；用于集成电路制造前道晶圆加工环节的涂胶显影设备产品目前正在长江存储、上海华力等厂商进行验证。

 

华峰测控是国内最大的半导体测试机本土供应商，也是为数不多进入国际封测市场供应商体系的中国半导体设备商。

 

中银国际证券指出，我国封装设备国产化率远低于晶圆制造设备。据中国国际招标网数据统计，封测设备国产化率整体上不超过5%，个别封测产线国产化率仅为1%，大幅低于制程设备整体上10%~15%的国产化率，主要原因是产业政策向晶圆厂、封测厂、制程设备等有所倾斜，而封装设备和中高端测试设备缺乏产业政策培育和来自封测客户的验证机会。

 

尽管精测电子、长川科技、华峰测控、冠中集创、金海通等实现部分测试设备或分选机的国产化突破，但国产品牌主要聚焦在国内较为成熟的电源管理芯片测试设备等领域，而SOC和存储芯片测试设备仍主要依赖于美国泰瑞达和日本爱德万等进口品牌。精测电子、长川科技、北京冠中集创等布局的数字测试设备急需市场培育。

 

此外，在半导体材料方面，半导体硅片是半导体制造的核心材料，约占半导体制造材料的三分之一。沪硅产业主要从事半导体硅片的研发、生产和销售，是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一。其子公司上海新昇率先实现300mm硅片规模化销售，打破了300mm半导体硅片国产化率几乎为零的局面。