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kernelkoder
编辑于 2020-09-04 22:14
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半导体制造之设备篇:国产、进口设备大对比


半导体行业经过半个世纪的发展,已经形成了比较成熟的产业链。半导体产业链可以分为上游、中游、下游三个环节,上游大致可以大致包含设备、材料、设计三个环节;中游晶圆制造,以及下游封装、测试等三个主要环节。

半导体制造之设备篇

半导体需要的设备比较繁杂,在晶圆制造中,由于光刻、刻蚀、沉积等流程在芯片生产过程中需要20到50次的反复制作,是芯片前端加工过程的三大核心技术,其设备价值也最高,但半导体制造设备远远不止这些,本文将一一比较国产化设备与世界主流设备的差距,以及替代的可能性。本文资料大多来源于上市公司公告以及研报,仅作为参考。


单晶炉:单晶炉是硅棒生长的核心设备,目前主流单晶炉热屏内径达 300mm,可生产 240mm 直径硅棒。进口单晶炉商家包括美国林顿晶体技术公司、日本菲洛泰克株式会社、德国普发拓普股份公司;国内单晶炉在 8 英寸领域已逐步实现国产化, 12 英寸领域实现小批量供应,代表企业包括晶盛机电(25.700,0.45, 1.78%)(300316.SZ)、南京晶能、北方华创(187.050, 2.06, 1.11%)(002371.SZ)、京运通(4.700, -0.01, -0.21%)(601908.SH)、西安理工晶体等。南京晶能则率先实现 12 英寸直拉单晶炉的国产化,晶盛机电也能小量生产,但有业内消息称,南京晶能、晶盛机电两家厂商的12英寸半导体单晶炉在上海新昇生产线上的效果不算太理想,所以仍然有待进一步提升国产化。


滚磨机:进口厂商主要有日本东京精机工作室;国内滚磨机的制造厂商主要有晶盛机电(300316.SZ)、京仪世纪等。


切片:内圆切割机方面,进口厂商主要为日本东京精密,多线切割机方面,进口厂商主要有日本小松株式会社(NTC)、瑞士 SlicingTech 公司;国内中电科 45 所均有所布局。但是切片机对精度控制和稳定性有很高的要求,目前技术差别较大,大多数依赖进口。


磨片及倒角:倒角机方面,国外品牌主要为日本东京精密以及日本SPEEDFAM;国内暂无大批量生产厂商。研磨机方面,国外厂商主要包括日本 SPEEDFAM、日本浜井(HAMAI)、德国莱玛特·奥尔特斯、美国PR HOFFMAN、英国科密特(kemet)等;国内主要厂商有晶盛机电(300316.SZ)、宇晶股份(27.010, 0.08, 0.30%)(002943.SZ)及赫瑞特等。双面磨片机方面,国外主要厂商为日本光洋(Koyo)等;国内暂无规模化生产厂商。单面磨片机方面,国外主要厂商主要包括日本迪斯科(Disco)、日本光洋(Koyo)、日本冈本机械(Okamoto)以及美国 Revasum 等;国内厂商主要是中电科电子装备有限公司。


抛光机:国外厂商主要有日本SPEEDFAM、日本不二越机械公司(FUJIKOSHI)、美国 PR HOFFMAN 以及德国莱玛特·奥尔特斯,国内厂商包括中电科 45 所、晶盛机电(300316.SZ)及赫瑞特等。


硅片清洗机:国外厂商主要包括日本创新(JAC)、美国 Akrion、美国 MEI 以及韩国Global Zeus,国内厂商如北方华创(002371.SZ)、中电科 45 所等。


卧式炉/立式炉/RTP 等热处理设备:国内150mm以下扩散设备基本自给自足;300mm以上立式炉仍主要依赖进口,仅有北方华创(002371.SZ)可批量供应;RTP 以进口为主。在尺寸小于 150mm 的IC 制造领域,我国的扩散设备基本能实现自给自足,国内知名的设备厂商有北方华创(002371.SZ)、中电科 48 所等。在 300mm 的 IC 制造领域,立式炉仍主要依赖进口,国外厂商有东京电子(TEL)、日立国际(HKE)等,国内只有北方华创(002371.SZ)能够批量供应。北方华创(002371.SZ)的氧化炉目前已供应给中芯国际、华力微电子、长江存储等厂商使用。在 RTP 设备方面,目前芯片生产线上普遍采用美国的应用材料、 AxcelisTechnology、 Mattson Technology 和 ASM 的设备(约占90%的市场份额),国内发展相对滞后。


光刻机:荷兰的 ASML,市占率超过 80%,在光刻机领域处于完全垄断的地位。除 ASML 以外,日本佳能、尼康也是国外知名的光刻机生产商。ASML 可以覆盖所有档次光刻机产品,尼康、佳能的产品分别仅停留在了 28nm 和 90nm 的节点上。国内集成电路产业起步较晚,在光刻机制造领域与国际差距巨大。上海微电子,已实现 90nm 节点光刻机的量产,28nm节点的光刻机也将于明年交付。


匀胶显影设备:国外厂商主要有日本的东京电子(TEL)、DNS,以及德国的苏斯等,其中 TEL 在高端产品领域占据主要的市场份额。芯源微(116.790, 2.09, 1.82%)(688037.SH)在国内的高端封装、LED 制造等领域占有主要的市场份额,在前道高端设备方面已达国际先进水平,逐步具备了进口替代能力。


刻蚀机:美国和日本在刻蚀设备制造领域处于领先地位,代表厂商包括美国的泛林和应用材料,日本的东京电子和日立。国内的中微公司(185.390, 7.10, 3.98%)(688012.SH)达到国际一流水平,已经打入台积电的供应链中,北方华创(002371.SZ)的硅刻蚀机进入中芯国际等多条生产线的先进工艺中进行大规模生产,并在 14nm 核心工艺技术上取得了重大进展,金属刻蚀机已批量应用于8 英寸集成电路生产线。


薄膜沉积设备:美国、欧洲和日本在薄膜沉积设备领域处于领先地位,主要厂商包括美国的应用材料、泛林,荷兰的先进半导体材料(ASM),日本的东京电子(TEL)等。国内在薄膜沉积领域已有长足进步,北方华创(002371.SZ)自主开发的系列 PVD 设备已经用于 28m 生产线中,用于 14m 工艺的 PVD 设备实现重大进展;沈阳拓荆和北方华创(002371.SZ)的 PECVD 设备也在芯片及 MEMS 生产线上得到应用。


离子注入机:国外主要厂商有美国SPIRE和ISM Tech.,英国AEA Industrial Tech.、TecVac 和 Tech-Ni-Plant,法国 Nitruvid 和 IBS,西班牙的 INASMET 和 AIN,德国MAT,丹麦 DTI Tribology Centre 等;国内生产线上使用的离子注入机多数依赖进口,中电科电子装备有限公司、中电科48 所、上海凯世通也能提供少量产品。电科装备在国内厂商中拥有绝对优势。


CMP抛光机:美国和日本在 CMP 设备制造领域处于领先地位,生产厂商主要包括美国的应用材料和日本的荏原机械,两家企业占据全球98%的市场份额,呈现高度垄断的竞争格局。国内CMP 设备的主要研发生产单位有天津华海清科和中电科 45 所,其中华海清科的设备已在中芯国际生产线上试用,中电科 45 所 8 英寸设备已进入中芯国际生产线进行工艺验证,12 英寸设备也在研发当中。


清洗机及湿法刻蚀设备等剥离设备:高端清洗机市场仍以国外为主,日本的迪恩士(DNS)、东京电子和美国的泛林(Lam Research)三家企业占据了单圆片湿法设备70%以上的市场份额。国内清洗设备包括北方华创(002371.SZ)、盛美半导体以及至纯科技(39.750, 0.62, 1.58%)(603690.SH),其生产的清洗机已经大批量替代进口,其中盛美半导体是国内唯一进入 14nm 产线验证的清洗设备厂商,技术上已具备国际竞争力。


封装设备:各类封装设备市场呈寡头垄断格局,如日本Disco 垄断了全球 80%以上的封装关键设备减薄机和划片机的市场。根据电科装备资料,我国传统封装设备国产化率整体上却不超过10%,但先进封装设备的国产化率逐步提高,封装用光刻机、刻蚀机、植球机等整体超过50%。


测试设备:在工艺检测、晶圆检测及终测中,国内企业主要涉足在后两者。在工艺检测领域,国外厂商KLA-TENCOR、应用材料、日立占据 70%以上的市场份额。在测试机领域,国内市场也主要被国外企业瓜分,泰瑞达、爱德万测试、Cohu 占据90%以上的份额,国内厂商华峰测控(278.200, 7.92, 2.93%)(688200.SH)、长川科技(31.150, 0.93, 3.08%)(300604.SZ)经过近几年的迅速发展已初具规模,实现了部分进口替代

国产替代进入快车道

那么,在国家的扶持下,经过这么多年的发展,我国本土半导体设备各个细分领域的发展情况如何呢?相关企业都有哪些?发展到了什么程度呢?下面就来梳理一下。

北方华创

北方华创由七星甴子和北斱微甴子战略重组而成。七星甴子主营清洗机、氧化炉、 气体质量控制器(MFC)等半导体装备及精密甴子元器件等业务,此外七星甴子还是国内真空设备、 新能源锂甴装备重要供应商。北方微甴子主营刻蚀设备(Etch)、物理气相沉积设备(PVD)、化学气相沉积设备(CVD)三类设备。

2010 年 3 月,七星甴子在深交所上市。 2016 年 8 月,七星甴子与北方微甴子实现战略重组,成为中国觃模最大、产品体系最丰富、涉及领域最广的高端半导体工艺设备供应商,幵成功引迚国家集成甴路产业基金(大基金)等战略投资者,实现了产业与资本的融合。 公司实际控制人是北京甴控,隶属于国资委。

2017 年 2 月,七星甴子正式更名为北方华创科技集团股仹有限公司,完成了内部整合,推出全新品牉“北方华创”,幵形成了半导体装备、真空装备、新能源锂甴装备和高精密甴子元器件四大业务板块加集团总部的“4+1”经营管理模式。

北方华创的半导体装备亊业群主要包括刻蚀机、 PVD、 CVD、氧化炉、扩散炉、清洗机及质量流量控制器(MFC)等 7 大类半导体设备及零部件,面向集成甴路、先迚封装等 8 个应用领域,涵盖了半导体生产前段工艺制程中的除光刻机外的大部分兲键装备。 客户包括中芯国际、华力微甴子、长江存储等国内一线半导体制造企业,以及长甴科技、 晶斱科技、华天科技等半导体封装厂商。

重组之后,北方华创业绩快速增长。2017 年实现营业收入 22.23 亿元,同比增长37.01%,归母净利润 1.26 亿元,同比增长 35.21%。 根据公司 2018 年半年报业绩快报,2018 年上半年公司实现营业收入13.95 亿元,同比增长 33.44%, 归母净利润 1.19 亿元,同比增长 125.44%。 随着下游晶圆厂投资加速, 公司半导体设备等觃模持续扩张。

长川科技

长川科技是国内集成电路封装测试、晶圆制造及芯片设计环节测试设备主要供应商。 半导体测试设备主要包括分选机、 测试机和探针台三大类。自2008年4月成立以来,该公司率先实现了半导体测试设备(分选机和测试机) 的国产化, 并获得国内外众多一流集成电路企业的使用和认可。

该公司于 2012 年 2 月承担并完成国家“十二五”规划重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”中的高端封装设备与材料应用工程项目,并于 2015 年 3 月获得国家集成电路产业基金投资。

该公司的测试机和分选机在核心性能指标上已达到国内领先、接近国外先进水平,同时售价低于国外同类型号产品,具备较高的性价比优势。 公司产品已进入国内主流封测企业, 如天水华天、 长电科技、 杭州士兰微、 通富微电等。 2017 年,该公司对外积极开拓市场, 设立台湾办事处,拓展台湾市场。

2013~2017年,长川科技营收实现了由 4,341 万元到 1.80 亿元的跨越,复合增速达39.75%。 2017 年,归属母公司净利润由992万元增长至 5,025 万元, 复合增速达31.48%。

中微半导体

中微半导体成立于 2004 年,是一家微加工高端设备公司, 经营范围包括研发薄膜制造设备和等离子体刻蚀设备、大面积显示屏设备等。该公司管理层技术底蕴深厚,大多有任职于应用材料、LAM和英特尔等全球半导体一流企业的经验。

中微半导体先后承担并圆满完成 65-45 纳米、 32-22 纳米、22-14 纳米等三项等离子介质刻蚀设备产品研制和产业化。 公司自主研发的等离子体刻蚀设备 Primo D-RIE 可用于加工 64/45/28 纳米氧化硅、氮化硅等电介质材料,介质刻蚀设备 Primo AD-RIE 可用于 22nm 及以下芯片加工,均已进入国内先进产线。中微半导体的介质刻蚀机已经完成了5nm 的生产。

晶盛机电

晶盛机电是一家专业从事半导体、光伏设备研发及制造的高新技术企业,是国内技术领先的晶体硅生长设备供应商。该公司专注于拥有自主品牌的晶体硅生长设备及其控制系统的研发、制造和销售,先后开发出拥有完全自主知识产权的直拉式全自动晶体生长炉、铸锭多晶炉产品。

该公司立足于“提高光电转化效率、降低发电成本”的光伏技术路线,实现了硅晶体生长“全自动、高性能、高效率、低能耗”国内领先、国际先进的技术优势。全自动单晶炉系列产品和 JSH800 型气致冷多晶炉产品分别被四部委评为国家重点新产品。同时公司积极向光伏产业链装备进行延伸,2015 年成功开发并销售了新一代单晶棒切磨复合一体机、单晶硅棒截断机、多晶硅块研磨一体机、多晶硅块截断机等多种智能化装备,并布局高效光伏电池装备和组件装备的研发。

该公司的晶体生长设备特别是单晶硅生长炉销售形势较好,主要是单晶光伏的技术路线获得认可,随着下游厂商的扩产,单晶的渗透率也逐步提升,带来对单晶硅生长炉的需求增加,该类产品收入已经占营业收入的 81%。

该公司主营业务伴随国内光伏产业的上升发展,给主营业务收入和利润带来显著增长,近两年的增长率均在 80%以上,另外,其毛利率水平和净利率水平也基本维持稳定。

上海微电子

上海微电子装备有限公司成立于2002年,主要致力于大规模工业生产的投影光刻机研发、生产、销售与服务,该公司产品可广泛应用于IC制造与先进封装、MEMS、TSV/3D、TFT-OLED等制造领域。

该公司主要产品包括:

600扫描光刻机系列—前道IC制造

基于先进的扫描光刻机平台技术,提供覆盖前道IC制造90nm节点以上大规模生产所需,包含90nm、130nm和280nm等不同分辨率节点要求的ArF、KrF及i-line步进扫描投影光刻机。该系列光刻机可兼容200mm和300mm硅片。

500步进光刻机系列—后道IC、MEMS制造

基于先进的步进光刻机平台技术,提供覆盖后道IC封装、MEMS/NEMS制造的步进投影光刻机。该系列光刻机采用高功率汞灯的ghi线作为曝光光源,其先进的逐场调焦调平技术对薄胶和厚胶工艺,以及TSV-3D结构等具有良好的自动适应性,并通过采用具有专利的图像智能识别技术,无需专门设计特殊对准标记。该系列设备具有高分辨率、高套刻精度和高生产率等一系列优点,可满足用户对设备高性能、高可靠性、低使用成本(COO)的生产需求。

200光刻机系列—AM-OLED显示屏制造

200系列投影光刻机综合采用先进的步进光刻机平台技术和扫描光刻机平台技术,专用于新一代AM-OLED显示屏的TFT电路制造。该系列光刻机不仅可用于基板尺寸为200mm × 200mm的工艺研发线,也可用于基板尺寸为G2.5(370mm × 470mm)和G4.5(730mm × 920mm)的AM-OLED显示屏量产线。

硅片边缘曝光机系列——芯片级封装工艺应用

SMEE开发的硅片边缘曝光机提供了满足芯片级封装工艺中对硅片边缘进行去胶处理的能力,设备可按照客户要求配置边缘曝光宽度、硅片物料接口形式、曝光工位等不同形式。设备同时兼容150mm、200mm和300mm等三种不同规格的硅片,边缘曝光精度可到达0.1mm。设备配置了高功率光源,具有较高的硅片面照度,提高了设备产率。

至纯科技

至纯科技成立于 2000 年, 主要为电子、生物医药及食品饮料等行业的先进制造业企业提供高纯工艺系统的整体解决方案, 产品为高纯工艺设备和以设备组成的高纯工艺系统,覆盖设计、加工制造、安装以及配套工程、检测、厂务托管、标定和维护保养等增值服务。

该公司在 2016年前产品约一半收入来自医药类行业,光伏、 LED 行业及半导体行业收入占比较小。 2016年以来,公司抓住半导体产业的发展机遇,逐步扩大其产品在半导体领域的销售占比, 2016和 2017 年来自半导体领域收入占公司营业收入比重分别为 50%和 57%,占据公司营业收入半壁江山。主攻半导体清洗设备。

该公司于 2015 年开始启动湿法工艺装备研发, 2016 年成立院士工作站, 2017 年成立独立的半导体湿法事业部至微半导体,目前已经形成了 UltronB200 和 Ultron B300 的槽式湿法清洗设备和 Ultron S200 和 Ultron S300 的单片式湿法清洗设备产品系列, 并取得 6 台的批量订单。

精测电子

武汉精测电子技术股份有限公司创立于 2006 年 4 月,并于 2016 年 11 月在创业板上市。公司主要从事平板显示检测系统的研发、生产与销售,在国内平板显示测试领域处于绝对领先地位, 主营产品包括:模组检测系统、面板检测系统、OLED 检测系统、AOI光学检测系统和平板显示自动化设备。近几年来,该公司积极对外投资,设立多家子公司,业务规模迅速扩张,进一步完善了产业布局。

该公司成立初期主要专注于基于电讯技术的信号检测,是国内较早开发出适用于液晶模组生产线的 3D 检测、基于 DP 接口的液晶模组生产线的检测和液晶模组生产线的 Wi-Fi 全无线检测产品的企业,目前该公司的 Module 制程检测系统的产品技术已处于行业领先水平。

2014 年,精测电子积极研发 AOI 光学检测系统和平板显示自动化设备,引进了宏濑光电和台湾光达关于 AOI 光学检测系统和平板显示自动化设备相关的专利等知识产权,使其在 Array制程和 Cell 制程的检测形成自有技术,初步形成了“光、机、电”技术一体化的优势。

精测电子2018年上半年财务报告显示,该公司收入主要来自 AOI 光学检测系统业务,占比 45.49%,毛利占比 41.94%;其次是模组检测系统业务,收入占比 23.33%,毛利占比 27.68%; OLED 检测系统和平面显示自动化设备收入占比分别为 14.29%和12.30%,毛利占比为 14.26%和 10.28%。

电子科技集团45所

中国电子科技集团公司第45研究所创立于1958年,2010年9月,中央机构编制委员会办公室批准45所第一名称更改为“北京半导体专用设备研究所”,第二名称仍保持“中国电子科技集团公司第四十五研究所”不变。

45所是国内专门从事军工电子元器件关键工艺设备技术、设备整机系统以及设备应用工艺研究开发和生产制造的国家重点军工科研生产单位。

45所以光学细微加工和精密机械与系统自动化为专业方向,以机器视觉技术、运动控制技术、精密运动工作台与物料传输系统技术、精密零部件设计优化与高效制造技术、设备应用工艺研究与物化技术、整机系统集成技术等六大共性关键技术为支撑,围绕集成电路制造设备、半导体照明器件制造设备、光伏电池制造设备、光电组件制造和系统集成与服务等五个重点技术领域,开发出了电子材料加工设备、芯片制造设备、光/声/电检测设备、化学处理设备、先进封装设备、电子图形印刷设备、晶体元器件和光伏电池等八大类工艺设备和产品,服务于集成电路、光电元器件与组件、半导体照明和太阳能光伏电池四大行业.

上海睿励

睿励科学仪器(上海)有限公司是于2005年创建的合资公司,致力于研发、生产和销售具有自主知识产权的集成电路生产制造工艺装备产业中的工艺检测设备。主要生产用于65/28/14nm制程工艺控制的膜厚测量设备。

沈阳芯源

沈阳芯源微电子设备有限公司成立于2002年,由中科院沈阳自动化研究所引进国外先进技术投资创建。

芯源公司自主开发的单片匀胶机、显影机、喷胶机、去胶机、清洗机、湿法刻蚀机等设备广泛应用于半导体、先进封装、MEMS、LED等领域。

1.LED领域匀胶显影机:应用于LED芯片制造、PSS(图形化衬底)、MEMS、HCPV(高聚光型太阳能电池)、Waveguide(光波导)工艺的匀胶显影等工艺制程。

2.高端封装全自动涂胶显影机:广泛应用于先进封装BGA、Flip-Chip、WSP、CSP制程的高黏度PR、PI、Epoxy的涂敷、显影工艺制程。

3.高端封装全自动喷雾式涂胶机: 广泛应用于TSV、MEMS、WLP等工艺制程。

4.单片湿法刻蚀机/去胶机/清洗机:广泛应用于先进封装BGA、Flip-Chip、WSP、CSP制程的刻蚀、去胶、清洗工艺制程。

5.前道堆叠式全自动涂胶显影机:应用于90nm光刻工艺、BARC涂覆、SOC、SOD、SOG等工艺制程。

盛美半导体

盛美半导体(ACM Research)是国内半导体清洗设备主要供应商,于1998年在美国硅谷成立,主要研发电抛光技术,2006 年成立上海子公司,专注于半导体清洗设备。2017年11月4日公司在美国纳斯达克上市。2017年公司营业收入3650万美元,同比增长33.2%,其中90%以上的营业收入来自于半导体清洗设备。2017 年研发投入占营业收入比例为14.1%。

由于声波清洗可能会造成晶片损伤,行业公司大多转向研发其他技术,盛美半导体另辟蹊径研发出空间交变相移兆声波清洗(SAPS)和时序能激气泡震荡兆声波清洗(TEBO)两项专利技术,可以实现无伤清洗。公司的清洗设备目前已经进入 SK 海力士、长江存储和上海华力等先进产线。

天津华海清科

天津华海清科机电科技有限公司成立于2013年,是天津市政府与清华大学践行“京津冀一体化”国家战略,为推动我国化学机械抛光(CMP)技术和设备产业化成立的高科技企业。

华海清科主要从事CMP设备和工艺及配套耗材的研发、生产、销售与服务,核心团队成员来自清华大学摩擦学国家重点实验室及业内专业人才,产品可广泛应用于极大规模集成电路制造、封装、微机电系统制造、晶圆平坦化、基片制造等领域。

中电科装备

中电科电子装备集团有限公司成立于2013年,是在中国电子科技集团公司2所、45所、48所基础上组建成立的二级成员单位,属中国电子科技集团公司独资公司,注册资金21亿元,

该公司是我国以集成电路制造装备、新型平板显示装备、光伏新能源装备以及太阳能光伏产业为主的科研生产骨干单位,具备集成电路局部成套和系统集成能力以及光伏太阳能产业链整线交钥匙能力。

多年来,利用自身雄厚的科研技术和人才优势,形成了以光刻机、平坦化装备(CMP)、离子注入机、电化学沉积设备(ECD)等为代表的微电子工艺设备研究开发与生产制造体系,涵盖材料加工、芯片制造、先进封装和测试检测等多个领域;通过了ISO9001、GJB9001A、UL、CE、TüV、NRE等质量管理体系与国际认证。

沈阳拓荆

沈阳拓荆科技有限公司成立于2010年4月,是由海外专家团队和中科院所属企业共同发起成立的国家高新技术企业。拓荆公司致力于研究和生产薄膜设备,两次承担国家科技重大专项。2016年、2017年连续两年获评“中国半导体设备五强企业”。

该公司拥有12英寸PECVD(等离子体化学气相沉积设备)、ALD(原子层薄膜沉积设备)、3D NAND PECVD(三维结构闪存专用PECVD设备)三个完整系列产品,技术指标达到国际先进水平。产品广泛应用于集成电路前道和后道、TSV封装、光波导、LED、3D-NAND闪存、OLED显示等高端技术领域。

华海清科

天津华海清科机电科技有限公司成立于2013年,是天津市政府与清华大学践行“京津冀一体化”国家战略,为推动我国化学机械抛光(CMP)技术和设备产业化成立的高科技企业。

华海清科主要从事CMP设备和工艺及配套耗材的研发、生产、销售与服务,核心团队成员来自清华大学摩擦学国家重点实验室及业内专业人才,产品可广泛应用于极大规模集成电路制造、封装、微机电系统制造、晶圆平坦化、基片制造等领域。

以上就是我国大陆地区的主要半导体设备生产企业。

随着我国半导体产业的快速发展,对半导体设备的需求量越来越大,而本土半导体设备企业面临着供给与需求错配的情况。一方面,国内的半导体设备需求随着下游产线的扩张而迅速增加,大陆的半导体设备需求占全球半导体设备需求的比重较高;但另一方面,本土的设备供给存在着水平较为落后,国产化率不高的情况。

针对这一情形,在国家的大力支持下,国内设备企业需要积极布局,以在各细分设备领域实现突破

国产半导体设备替代边际加速

7-8月半导体设备招标进行了数据梳理。长江存储、华力集成(华虹集团Fab 6厂)、华虹无锡(华虹集团Fab 7厂)、晶合集成、积塔半导体、中芯国际绍兴等重要产线均有通过公开招标的方式选择半导体设备供应商。

根据中国招标网的统计,7-8月国产设备中标集中在长江存储、华力集成和积塔半导体三条产线,具体中标结果如下:长江存储:中微半导体中标11台刻蚀设备;盛美半导体中标5台清洗设备;上海精测中标3台膜厚测量设备;华海清科中标8台研磨抛光设备;同时沈阳拓荆和屹唐半导体也有设备中标。

华力集成:中微半导体中标1台介质刻蚀和1台硅刻蚀设备(这台硅刻蚀设备是继2018年8月首次中标华力集成硅刻蚀设备订单后的第二台);北方华创中标2台PVD和1台退火炉;盛美半导体中标4台清洗设备和1台氧化炉;华海清科中标1台研磨抛光设备;沈阳拓荆中标1台CVD设备;屹唐半导体中标1台去胶设备。

积塔半导体:北方华创中标2台硅刻蚀设备、1台PVD、5台炉管设备和1台清洗设备;盛美半导体中标1台清洗设备;芯源微中标1台涂胶显影机和1台清洗设备;华海清科中标3台研磨抛光设备;沈阳拓荆中标7台CVD设备;上海微电子中标1台光刻机;上海睿励中标1台膜厚测量设备;中科信中标1台离子注入机。

另外,晶合集成中微半导体中标1台刻蚀设备,燕东微电子至纯科技中标4台槽式清洗设备。

中国大陆晶圆厂持续扩张,设备行业景气度边际加速。

长江存储继7月份中标了10台ASML的光刻机后,开启了新一轮的招标,8月份已经开始密集中标流程,为明年一期产能的扩张做准备;同时长存二期此前6月宣布开工建设,整体进程加速;中芯国际14nm产线继续保持原先规划产能,同时7月底宣布拟投资76亿美元建设月产能10万片的28nm晶圆产线,均体现行业景气度边际向好,持续改善。

从7-8月份的中标数据可以看出,国产设备替代进程良好,一方面中标设备的数量较多(例如中微此前在长江存储截止至2020年6月底中标的介质刻蚀设备累计数是38台,而此次8月中标台数就已经达到了11台之多),另一方面品类持续扩张(例如中微的硅刻蚀获得了华力集成的重复订单),替代程度有望持续超出预期

整体国产设备在下游国内晶圆产线的份额中也有望进一步提升




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