中国半导体设备如何突围？五星聚首开出“良方”

近年来，在国家诸多举措的推动下，中国的半导体产业迎来了迅猛的发展。而对于晶圆制造和设备而言，又是不可分割的整体，若想要推动中国半导体供应链的发展和产业的进步，两者缺一不可。

那么在中国晶圆制造产业大发展的背景下，中国半导体设备产业在全球的位置如何？中国晶圆制造如何与本土设备厂商联动，又如何实现中国半导体设备产业的突围？

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4月3日晚，第七期集微龙门阵之“突围！晶圆制造大发展下的中国半导体设备”邀请四位重量级嘉宾成功举办了线上互动交流活动，通过爱集微APP线上直播参与超22000人次，达到“集微龙门阵”活动开办以来最高，通过腾讯视频会议、新浪微博、百度视频、西瓜视频、bilibili等渠道观看直播、参与互动的人数也将近8000人次，总参与人数超30000人次。

本期集微龙门阵由瑞芯微CMO 、中国半导体投资联盟副秘书长陈锋在线主持，中芯国际集成电路制造有限公司联合CEO赵海军，北方华创科技集团股份有限公司董事长赵晋荣，盛美半导体设备(上海)有限公司董事长王晖，上海至纯洁净系统科技股份有限公司董事长蒋渊等嘉宾一起畅所欲言，共同探讨了晶圆制造大发展下的中国半导体设备如何突围。

中芯国际集成电路制造有限公司联合CEO赵海军

北方华创科技集团股份有限公司董事长赵晋荣

盛美半导体设备(上海)有限公司董事长王晖

上海至纯洁净系统科技股份有限公司董事长蒋渊

瑞芯微CMO 、中国半导体投资联盟副秘书长陈锋

嘉宾围绕“如何看待中国晶圆厂建厂大跃进？”“中国半导体设备产业在全球的位置”“中国晶圆制造与本土设备厂商的联动”“中国半导体设备产业能否取得突围？”等话题进行深入探讨，畅谈产业未来发展。

以下为嘉宾的观点汇总，供大家参考。

如何看待中国晶圆厂建厂大跃进？

中芯国际集成电路制造有限公司联合CEO赵海军：

一方面，全球在IDM领域有些技术节点的产能是供过于求的，同时全球在代工领域供不应求，因为越来越多的公司用代工厂做自己的产品。

这就造成全世界晶圆总面积每年都要增长，才能满足需求，所以说在代工领域仍然供不应求，每年大概成长6%~9%，算上每年的折价，晶圆片的总量每年可能成长百分之十几。

此外，产业分配也是不均匀的。在整个代工行业，现在最紧缺的是7nm和14nm，其次是0.18μm和0.15μm。

另一方面，从中国的情况来看，中国自己能够生产芯片的数量占总生产量的比例是非常小的，中芯国际占的比例还不到1%，这么小的一个比重说明中国半导体的供应还是远远不足的。

但是随着时间的推移，我们对已有技术掌握得越来越好，甚至比肩国际、或者超越国际公司，在这种情况下，如果能在国内制造的话，国内企业会优先选择在国内制造。

所以在国内的需求上，目前国内晶圆厂严重短缺，未来几年内，国内的产能也将是严重短缺。虽然国内盖了很多厂房，但产能还没起来，目前的产能远远不能满足需求，还是处于供不应求的状态。

北方华创科技集团股份有限公司董事长赵晋荣：

一是，中国建了这么多厂房，但是到底有多少产线能建起来，真的开始量产，其实还是两回事。

二是，北方华创除了做集成电路以外，也在做LED、平板显示、光伏这些相关的半导体设备。

从几年前的中国发展情况来看，做LED产业的时候和国际上比非常落后，但是几年的时间中国已经成为全世界最大的照明大国。所以有量的积累才会有质的改变。集成电路领域，国内和国外目前的差距非常大。但是这也需要一个量的积累过程，如果量做到一定程度了，他认为，自然而然技术就会跟上来。

三是，从当前的国际形势来看，动荡的国际形势可能也促使中国需要在未来几年里有更大的发展。

盛美半导体设备(上海)有限公司董事长王晖：

市场方面，现在中国半导体芯片市场的消耗量很大，具有几千个亿级别的市场需求。

技术方面，经过十几年的发展，技术到了可以量产的阶段。与此同时，中国也在积极地培育人才，对产业有很积极的作用。

在投入上，中国的经济发展到这个阶段，已经有了一定的资本积累，并进行了一定的投入。

现阶段中国占世界半导体设备大概20%左右，10%左右是外资公司，本土企业在10%左右，未来中国的设备消耗会在占比达到40-45%才到饱和点。假设海外企业不再增加，本土企业的量将是现在的3倍，所以，每年的投资会持续增长。

因此，这是一个巨大的发展机会，未来中国企业不止替代国外企业，还要超越国外，为全球的半导体设备工业提供中国的方案。

上海至纯洁净系统科技股份有限公司董事长蒋渊：

中国晶圆厂的进展是“迟到的发展”。在1997-1998年的时候，开会讲到这个话题，是全员沉默的状态。到了2000年初左右，中国在集成电路领域同样还是停滞的状态。但是随着国家从光伏、半导体照明等领域慢慢试点做起来，国家在大的产业上都经历“沙、土、林”的过程。

就晶圆制造而言，放眼全国最早的时候只有几家企业在做，其实就是“沙漠”的状态。随着简单的半导体工艺的发展，慢慢培养了很多的人才，然后把“沙漠”变成了“土壤”。最近几年国家在先进制程、存储等方面的发展，其实就是土壤在夯实。

未来一定会是发展成“生态林”的过程，所以总体上来讲，在政府和社会的各种资源投入下，鼓励更多参与者加入对产业的推动是有积极作用的。

中国半导体设备产业在全球的位置

中芯国际集成电路制造有限公司联合CEO赵海军：

中国设备厂商在全球目前属于第二梯队。国外设备产业经过多年的兼并，呈现“强者更强，弱者出局”的市场格局，市场中剩下的竞争者都是龙头企业，只研发和生产优势设备产品。 

反观国内，由于国内没有先进的晶圆厂和研发者去与设备厂商合作，国内设备厂只能研发国外龙头企业的替代设备。目前只有快速抢占每个先进工艺制程都需要的通用设备市场，才能积累到更多的经验。

国内半导体设备产业面临着什么问题？可以概括为一步落，步步落，主要体现在三个方面：

首先，半导体产业通常是“一代技术、一代设备、一代产品”，如果技术研发跟不上新建晶圆厂的速度，便注定着要落后；

其次，晶圆厂内部的工程师和厂长们都有一个口头禅，即采用proven tools（被证明过的工具）和proven teams（被证明过的团队）。对于晶圆厂而言，考虑的性价比并不是一台设备的性价比，而是这台设备所带来的回报率，因此晶圆厂会更愿意采用技术成熟的设备，其试错的可能性较低；

最后，晶圆厂在选择合作的设备厂商时，会优先考虑设备厂商未来的生存率。因为如果该设备厂面临着被兼并或者破产的可能性，那么晶圆厂也将面临极为被动的局面。

虽然这一问题不可避免，但也存在着较大的市场机会。对于中国设备厂商而言，虽然尚处于替补的位置，但赶上了中国工业大发展的时期，因此首先要做的便是提升设备的销售数量。只有销售的设备数量越多，才能积累更多的经验和技术，从而让公司发展壮大。

北方华创科技集团股份有限公司董事长赵晋荣：

与国外相比，中国的设备产业仍有很长的路要走。

五年前，国内设备市场尚处于一片空白，很难想象到五年后的今天会是这般景象。经过多年发展中国设备产业实现了从无到有的过程。五年前中国还没有一台12英寸设备，但是现在却已有几百台设备投入到12英寸生产线中，这无疑是一个巨大的进步。

受疫情影响，很多企业面临迟迟不能复工的局面。而北方华创2月10日便已正式复工，主要原因在于有大量的设备等待组装和发货。

从目前来看，虽然在先进工艺制程的设备方面（比如EUV设备）无法与国外巨头相比，但是毕竟中国设备产业已经取得从无到有的进步，最大的挑战其实在于如何解决软件和零部件的国产替代。

作为一家国产设备厂商，挑战国外巨头是一个梦想，随着设备需求量的不断增加，或许再过三至五年的发展，国产设备确实能够与国外巨头相抗衡，但现在国内厂商首先要考虑的还是如何让企业更好地存活下来。

盛美半导体设备(上海)有限公司董事长王晖：

纵观半导体设备产业，主要的特点在于一是设备龙头企业生存周期特别长，二是设备龙头企业由于布局较早，掌握着至关重要的IP技术，使得后来者在发展过程中一定会遇到IP障碍，这也是国内设备企业在发展过程中最大的挑战。

对于国内设备企业而言，未来在5nm和3nm等先进工艺制程方面，其实还是存在着一定的机遇。以盛美研发的中国首台高端12英寸45nm半导体单片清洗设备为例，虽然一开始只在45nm、28nm生产线验证成功，但后来发现该设备也能清洗19nm以下的小颗粒。

因此，国内半导体设备企业可以依靠国内的生产线，将好的点子和设备结合起来，首先在不是非常先进的生产线上进行初步验证，然后再将其推向国际生产线。

中国半导体设备产业一定会从中端向高端发展，现阶段国内急需解决国产化问题，而未来才需解决国际化问题。中国半导体设备企业肩负着一个重任：研发出顶级的设备才有可能进入国际化市场，为中国制造开辟出新天地。因此，虽然目前国产设备与国外巨头仍存在差距，但应该发现自己的强项和优势，向更高的目标前进！

上海至纯洁净系统科技股份有限公司董事长蒋渊：

目前中国的半导体设备企业在全球占比仍然较少，即便是北方华创和中微半导体所占的市场份额也较少。从湿法领域来看，高端设备也只有少数几家厂商在研发，几家加起来也只有10%的市场份额。虽然占比较小，但这也意味着存在巨大的市场增量空间。

目前客户正处于高速成长期，因此也为国内半导体设备企业带来了很好的发展机遇，“黄金窗口期”已然已经打开。对于国产设备企业而言，团队是否有能力抓住市场机遇是最重要的。

纵观全球，日本和韩国半导体产业都曾迎来黄金阶段，从而带动了一批优秀的设备企业快速发展。因此随着全球半导体产业逐渐向中国转移，一定会诞生几家巨头企业，而国产设备厂商虽然只是产业链中很小的一个群体，但是一定是产业链中生命力最旺盛的群体，即小而有力量。

中国晶圆制造与本土设备厂商的联动

中芯国际集成电路制造有限公司联合CEO赵海军：

很多人都说第一个用别人设备的是第一个吃螃蟹的人。我觉得这个比喻不恰当，客观来讲吃螃蟹并不是一件“坏事”。更恰当的比喻应该是排弹英雄，因为一旦出现意外，就会报废巨额的硅片，客户可能还会因此起诉。

产业联动除了要有排弹英雄，还需要共同建立一条中试线，这条中试线专门用国产设备组成，而且需要提前三年进行测试和评估。

为什么要这样做？我给大家举个例子，其实国产设备成熟的速度非常快，抛开太阳能、LED、三五族化合物半导体产线设备（基本上都是国产的）不谈，即便其他的设备国产做的也非常快，非常好。

但是，我们丧失的机会主要是没有一个提前量，国产12英寸设备要比8英寸好得多，这主要有以下三个原因：

第一就是国内设备厂商的利润很少，此前一段时间里国内设备厂商做研发的钱主要靠国家补贴，但国家只会补贴做12英寸的设备，8英寸的没有补贴，因此大家都不愿意去做8英寸的设备。

第二就是12英寸厂是未来的工厂，大家都在规划12英寸厂，例如三年以后要建一个工厂，那么现在设备还有时间去评估和修改错误，三年之后如果没问题，那么新工厂至少一半能买这些经过评估的设备。所以12英寸设备比较好规划，但8英寸大多都是“心血来潮型”的。

第三就是8英寸的二手设备很多，大多是从一些IDM关停的工厂里出来的，只需要十分之一的价钱，翻新完了也只是原价的40%左右。简单而言，国产的全新8英寸设备首先价格要低至进口设备的40%左右，才能和市面上的二手进口设备竞争。所以从投入产出比来讲，8英寸的二手进口设备多，限制了国产8英寸设备发展。

在未来，中芯国际和其他国内公司仍然需要去做排弹英雄，同时要有自己的策略，要系统的去规避大的损失，一定要商量好怎么去做这些事情。但最佳的解决方法还是建立一条中试线，不和大生产互相影响。因为设备是要“跑马拉松”的，新设备第一年做这个产品没问题，第二年做另外一个不同的产品可能就有问题，或者还是做同样一个产品，但是设备老了也可能出现问题，它要走过一个生命周期才是真正被证明，因此如果有一条中试线那才是最好。

北方华创科技集团股份有限公司董事长赵晋荣：

此前几年，我们几十种设备的第一台都是在提供给中芯国际、华虹、长江存储等国内大厂使用，他们也给了我们很多的支持。走到今天，获得生产线的认可这个过程已经是过去时，因为一台设备除了有性能、可靠性、良率这些问题，还包括长周期的问题，每个晶圆厂都会对此表示担心。但这是三四年前的问题，现在一台台突破，已经跨过了这个坎。

现在面对的是另一个问题，就是如何与晶圆厂形成互相绑定的战略合作伙伴关系，争取在研发的过程中，就把设备推进去。如果研发的时候全是进口设备，到生产的时候再做替代就十分有难度。

国内设备厂在基本的装备原理突破后，更多的是满足晶圆厂的特殊工艺要求，国内设备厂具备快速响应的能力，因此在8英寸IGBT、MEMS、12英寸功率等方面，国产设备表现很好。现在国内设备企业都表示很有信心，因为大家的功课做得已经差不多了，现在只需要客户的一个信任。

设备能不能获得客户的认可，甚至重复购买，一定会有性价比方面的考量，但最重要的还是技术因素。

盛美半导体设备(上海)有限公司董事长王晖：

中国半导体设备的发展，真的离不开中芯国际、华虹这些国内大厂的支持。

中国设备企业最大的强项就是研发团队就在附近，只要把服务、技术、可靠性不断提升，未来的技术开拓性做好，国产设备企业还有很强的竞争实力。

在与客户积极合作中，帮客户快速解决问题，这是设备企业和国内晶圆厂合作的根基之一，只要双方建立了信任，就能凝聚巨大的力量。随着国产设备不断的进入产线，预计客户对国产设备的接受度会越来越高。

吃水不忘挖井人，没有一些公司的早期铺垫，不会有今天半导体设备蓬勃发展的趋势。未来国产设备厂一定会加倍努力，提供更好的服务，更好的技术方案，加倍努力研发。

国产设备之间的竞争不大，应该都去打国外供应商，这块大饼其实空间足够大，如果有两三家竞争者也很正常，有竞争才能够有更好的技术和团队服务。

但是，建议国产设备商间不要乱打价格战，因为设备厂的毛利很重要，如果毛利降到25%以下之后，基本上就很难支撑后续研发。

最后，国内的设备商一定要把服务质量做得更好，从价值链上去增加服务，让设备更稳定。

上海至纯洁净系统科技股份有限公司董事长蒋渊：

在联动当中，好比大手牵小手。

大手就是下游的大客户，他们能够给予本土厂商很多尝试的机会，他们的反馈能够帮助本土厂商成长。原先认为在这种联动当中需要很长一段时间的机台替代，才会走到共同开发的节点，但现在产业发展很快，和客户做合作开发已经开始。

更远的层面上来讲，其实现在资本方面也会做一些联动，比如在长江存储的创新中心，至纯会作为投资者参与其中，帮助创新中心进行研发。反过来，一些上市公司做战略融资的时候也会和下游进行联动。

整体而言，在未来的八到十年，下游厂商跟设备厂商的互动速度会加快，层次会递进，尤其是在共同开发工艺的时候。真正从研发的角度来讲，其实用户就是大脑，会提出很多工艺需求，需要本地专业厂商去跟踪。所以上下游联动会形成一个良性的、可持续的状态。

不过，走出国外还需要一个过程。目前看来国内空间足够大，需要从够得着领域抢夺市占率，一个工艺段一个工艺段去做，一个机型一个机型去做替代。

简言之，设备是用出来的，不是造出来的。

中国半导体设备产业能否取得突围？

中芯国际集成电路制造有限公司联合CEO赵海军：

第一，中国的产能是否供过于求。

一方面，目前虽然有很多工厂正在建设，但是中国现在缺少先进的技术，所以建设5nm、7nm工厂是非常有必要的。

另一方面，即便是现在成熟的，只能生产最传统、最标准甚至是早就没人做的产品的工艺，也并不意味着就毫无用武之地。“特殊应用，特殊工艺，特别重要”，成熟工艺再次开发之后，将会在这三“特”领域大规模发展。

例如，中芯国际目前也在做BCD、MCU等八大平台产品，这些产品的产能在未来将有很大提升空间。甚至可以说，这些产品的产量会超过最先进技术的产量。

因此，国内正在建设的工厂，在未来或许都各有所长，会生产这类成熟的产品，而依靠这些成熟的设备和技术，国内的产业链一定能够构建起来。

第二点，应当转变理念，这种转变主要体现在工作习惯上。

举个例子来说，很多人习惯开日本车，观念之中也认为日本车可靠性高，但是其实现在国产车的性能和质量已经提升到可以与日本车媲美的程度。

这种习惯性的思维折射到半导体产业链中，对目前厂商的工作思维和习惯影响很大，这就需要在未来不断的“教育”工厂的决策者们、工程师们：国产设备已经能够做的和国外设备一样好。

因此，现在要做的就是带领大家开始使用国产设备，进行习惯的转变，一旦能够把使用国产设备培养成习惯，在未来就很容易发展了。

第三点，国产设备的生存空间问题。

如果设备厂商研发的产品没有毛利润或盈利不够，就很难有足够的资金支撑下一代产品的研发，设备厂商也就没有生存空间。

同样的道理，如果设备厂商卖的产品不多，盈利不多，甚至于当前的产品都是赔钱的，就更没有能力去研发下一代产品。

因此，从国内产业链的角度来看，应当保证设备供应商能够赚到钱。用国内的设备并不是为了节省成本，榨干国内的供应链，因此，应当要有起码的公正的标准：如果国内的设备能够达到国外设备一样的水准，就应该能拿到一样的价格。

第四点，更好的利用大咖的个人能力。

国内厂商起步的时候邀请了很多有经验的大咖，他们在技术能力上并不弱于国外的专家，希望国内的设备厂商在运用人才的时候，将大咖的个人能力转变为组织和公司整体能力的提升。

北方华创科技集团股份有限公司董事长赵晋荣：

中国的国产设备经过多年的发展能够达到如今的进步是五年前所不敢想象的，同时，也无法想象五年以后中国的设备厂商能够达到怎样的高度。

对于国内的设备厂商而言，速度快、服务好、成本低，这些都是天然的优势，而且还背靠中国市场这一全球最大的半导体设备市场。

关键的是，目前市场上正在涌现IGBT等新兴的应用。在这些新兴的应用市场上，中国厂商并不落后。这些需要新技术支撑的新兴应用市场将是中国厂商弯道超车的绝佳机会。

此外，中国的设备企业和芯片企业在未来最好的联动模式一定是双赢的，设备企业在未来能够为芯片企业带来好处，带来利益，才会更有前途！

盛美半导体设备(上海)有限公司董事长王晖：

未来五到十年将是中国设备企业发展的黄金时期，从盛美的角度来看，要脚踏实地把产品做强，把清洗设备等产品做好，将可覆盖的设备产品的范围从目前的50%提升到85%左右。此外，盛美还将把镀铜、抛光设备等市场做强、做大。

当然，除了依靠产品把国内市场做强、做大以外，盛美还将依托在科创板和美股上市的优势，做出中国制造和中国创造的产品，最终让国内的产品进军国际市场。

同时，盛美希望运用中国员工的才智和能力，为全球的半导体产业做贡献！

上海至纯洁净系统科技股份有限公司董事长蒋渊：

虽然中国设备厂商要实现突围并不容易，但是相信在中国这片土地上是可以实现的。

当然，必要的条件是要有使命感，沉下心来踏踏实实的做。另一个条件是，国内芯片厂商能够给设备企业提供尝试的机会。

目前，国家将半导体产业视为重要的、战略性的产业，这将推动半导体产业在未来的八到十年不断的发展。

瑞芯微CMO、中国半导体投资联盟副秘书长陈锋：

虽然中国的设备产业才刚刚起步，但是其重要性是毋庸置疑和众所周知的。但是对于芯片产业而言，要实现真正的自主可控，设备才是最重要的。

国产设备在未来还有很长的路要走，要实现崛起就需要国产设备厂商。目前，国内设备已经有了很好的起步，相信在未来中国设备厂商会有非常好的发展，并达到世界水平！