专栏名称: 第三代半导体产业技术战略联盟

第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）以推动技术创新、引导产业发展为宗旨；以面向市场、平等自愿、共同投入，联合开发、风险共担、利益共享为原则；以构建行业产学研结合的技术创新体系，培育有国际竞争力的战略新兴产业为目标。

中国半导体设备现状、机遇与建议

第三代半导体产业技术战略联盟 · 公众号 · · 2020-11-16 17:31

正文

前不久，笔者参加了2020设备年会活动，专注在中国半导体设备产业的大咖分享了关于不少有价值信息。笔者挖掘其中干货，将相关内容整理于此，供读者深入了解中国乃至全球的半导体设备产业。

将从以下几个角度出发：全球、中国半导体设备现状、挑战、机遇、预测；设备巨头发展动态；几大设备细分领域的市场行情；发展建议。

一、现状

根据SEMI数据，2019年全球设备市场销售额达到598亿美元，同比增长-7%。2019年全球半导体设备的市场规模按照地方划分，中国大陆占22.1%，中国台湾占21.1%，随后是韩国的20.5%，美国的15.2%，日本的8.0%。

下面具体从数据角度聊一聊中国半导体设备现状。

根据中国电子专用设备工业协会对中国大陆47家主要半导体设备制造商(销售收入500万元以上)统计，2019年，半导体设备的销售收入为161.82亿元，同比增长30%；半导体设备出口交货值为16.35亿元，同比增长2.6%；总利润为27.13亿元，同比增长26.7%。2016-2019年中国半导体设备增长迅猛，销售收入年均增长率高达41.3%，半导体设备出口交货值的年均增长率27.8%，总利润的年均增长率为23.5%。

分类销售情况来看，2019年集成电路设备销售收入为71.29亿元，同比增长55.5%（近四年年均增长率为36.3%），出口交货值为12.95亿元，同比增长52.1%；2019年硅晶太阳能电池片设备的销售收入为72.99亿元，同比增长40.2%（近四年年均增长率为49.1%），出口交货值为3.31亿元，同比下降50.7%；2019年发光二极管设备销售收入为15.22亿元，同比下降37.6%（近四年年均增长率为43%），出口交货值为0.09亿元，同比下降84%；2019年分立器件与其他半导体器件设备销售收入为2.31亿元，同比增长2.9%，近四年年均增长率为29.2%。

分类占比情况，2019年中国半导体设备销售中，PV设备占45%，IC设备占44%，LED设备占9%，其他设备占2%。

关于TOP10，2019年中国半导体设备销售收入前十家单位完成销售收入143.43亿元，与2018年中国半导体设备前十家单位完成销售收入相比增长51.1%。2019年半导体设备前十家单位销售收入占47家半导体设备制造商销售收入总额的88.6%。

从TOP10中可以看出，入门门槛为2.51亿元

目前来看，在国家重大科技专项的支持下，集成电路12英寸、14纳米制程的主要工艺设备（介质刻蚀机、PVD、单片退火、立式氧化炉、PECVD、LPCVD、ALD、CMP、清洗机）已经进入量产生产线， 7纳米介质刻蚀机也进入了国际顶尖的集成电路生产线，为高端集成电路设备的进一步的推广应用打下了基础。

此外，IC晶圆生产线设备国产化率提高，集成电路设备制造商后起之秀成为新的增长点。其中，新建8英寸集成电路特色工艺生产线（上海积塔1期和北京燕东1期）设备国产化率（按设备投资额计算）达到50%以上。

北京屹唐2019年集成电路晶圆设备销售一举上升到第二位，华海清科的CMP销售从2018年2台到2019年12台，至纯科技的晶圆清洗设备2019年也一跃到8000万元以上，这些企业成为国产集成电路设新的增长点。

值得一提的是，晶硅太阳能电池片设备持续保持增长态势，2019年在国内外光伏市场和平价上网的大潮推动下，光伏企业加快进行PERC先进生产线和太阳能单晶硅扩产速度。晶硅太阳能电池片生产设备已经实现国产化率，2019年销售收入同比增长49.1%，比2018年增速加快了21.8%。

国际半导体公司动态

目前全球前六大半导体设备公司为应用材料、ASML、东京电子、泛林研究、科天半导体、迪恩士、爱德万和泰瑞达。六大公司在2020年Q2季度实现了营收收入172亿美元，同比增长约26%，其中应用材料（44亿美元）、ASML（37亿美元）、东京电子（29亿美元）、泛林研究（28亿美元）。三季度业绩也将持续高增长，预计合计同比增速仍将维持在20%以上，其中ASML同比增长33%，Lam Research为47%。

营收结构来看，三季度Lam Research来自中国大陆客户的收入占比攀升至37%；三季度ASML的大陆收入占比为21%。

全球主要半导体设备龙头公司垄断了国内大部分市场：

国内晶圆产线CMP设备竞争格局：应用材料约占60%-70%，与全球市占率70%相当。

本土晶圆产线CVD竞争格局：应用材料、Lam Research、TEL、Kosusai占据主导。

国内晶圆产线PCD竞争格局：应用材料垄断83%的市场PVD市场。

国内晶圆产线刻蚀设备竞争格局：Lam Research占52%。

国内晶圆产线——清洗设备：Lam、TEL、DNS合计占74%。

国内晶圆产线——离子注入：AMAT与Axcelis合计占比69%。

国内晶圆产线——光刻机：ASML占75%，本土厂商占2%。

二、机遇与挑战

挑战

毫无疑问，目前中国产业形势空前严峻，中美关系是当今世界最重要的双边关系，甚至是没有“底线”的。在逆全球化中，中国还是高度依赖国际供应链的产业。具体来说，设备、零部件和材料是集成电路中最具战略性、基础性和先导性的部分，但中国集成电路产业在此三方面存在很多短板，每一个短板都会被利用来“卡脖子”。

挑战从以下几个角度谈起：

1，国际巨头的“不对称竞争”将会是我国半导体设备企业必须面对的常态。

2，当下对设备的使用和技术门槛提高了，其中包括多功能、高精度要求、智能化普及、成本把控严格、功能性便捷性、规避知识产权纷争。

3，半导体产品价值高，设备使用发生异常损失大。

机遇

挑战与机遇同行，因为形势的空前严峻，也让国内企业有了放手一搏的胆识，当下国内认识性达到统一，上下一心，产业战略的定位也愈加清晰，政策也非常到位。

政策指引：2015年5月的《中国制造2025》（国发[2015]28号）；2016年5月，《关于软件和集成电路企业所得税优惠政策有关问题的通知》（财税[2016]49号）；2016年7月，《国家信息发展战略纲要》；2016年12月，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》；2017年1月，《战略性新兴产业重点产品和服务知道目录（2016版）》（2017年第1号）；2018年3月，《关于集成电路生产企业有关所得税政策问题的通知》（财税[2018]27号）；2019年5月，《关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告》（财政部税务总局公告2019年第68号）；2020年8月，《新时期促进集成电路产业级软件产业高质量发展的若干》。

国产设备具有天然优势：所有研发人员、技术支持人员都在国内，可以提供更及时、成本更低的现场技术支持；以此提供定制化服务；国内企业享受国家各项优惠政策扶持。此外，国内集成电路市场需求规模庞大，集成电路设备市场空间广阔。

中国半导体产业链日益完善：产业生态逐步成型。目前我国垂直分工模式的产业链初步搭建成形，产业上中下游已然打通。

三、部分细分设备领域的现状

封装测试设备

SEMI预测，2020年全球封测装备市场空间约为42亿美元，细分设备市场规模来看，装片类设备12.6亿美元、划片机/检测设备11.76亿美元、引线焊接设备9.66亿美元。

封装设备几乎全部被进口品牌垄断，ASM、Disco、K&S、Shinkawa、Besi，其中日本Disco垄断了全球80%以上的封装关键设备减薄机和划片机市场。

封装设备国产替代进程紧迫，北京中电科、大族激光、大连佳峰、深圳翠涛、苏州艾科瑞思、嘉兴景焱、江苏京创等封测设备企业不断推出IC封装新产品，大基金二期起航有望实现突破。

2019年国内12家主要封装测试设备企业基本情况如下图（排名不分先后）。

一直以来，业内普遍认为封装设备技术难度远低于晶圆制造设备，行业关注度低，产业政策向晶圆厂、封装厂、晶圆制造设备等有所倾斜。虽然近年来国家重大科技02专项加大支持，但整体上封装设备缺乏产业培育和来自封测客户的验证机会。

我国封装设备整体处于低端，在集成电路高端芯片的封装工艺中应用很少，个别机型依靠定制化需求打入市场，还未形成批量生产带动高端研发的良性循环。

特色工艺设备

2019年，全球特色工艺设备市场规模大约为150亿美元，占据全球设备市场的20-30%。中国每年约有33亿美元设备。

2019年，全球特色工艺材料市场约为150亿美元，占据全球材料市场销售规模的30-40%，其中中国每年约有25亿美元。

ATE（AutomaticTest Equipment）测试设备

国产测试设备已经占据国内市场的70-80%，20-30%的部分高端市场被国外设备所控制。

其中电源模拟类测试设备市场占整个测试设备市场的15%左右，发展空间有限；

国产SoC测试设备几乎处于空白状态，美日两家公司基本形成行业垄断地位；国内市场急剧扩大，需要旺盛；“卡脖子”态势明显，风险高。

国产存储器测试设备完全处于空白状态，美日两家公司形成了完全的垄断地位；Fab厂和封测厂快速发展和崛起，需求旺盛；“卡脖子”态势明显，风险高。

国产半导体塑封设备

目前国产全自动封装系统技术水平已接近国外进口设备，但是由于国外设备品牌影响力，再加上很多封装厂习惯国外设备操作和设计理念，使国产设备的推广较为艰难，市场占有率较低，品牌影响力不够，得到市场的充分认可还需要较长的过程。

先进封装设备技术壁垒较高，研发资金投入大，开发周期长，很多设备厂都望而却步，导致国产先进封装设备的空白。

四、发展建议

本小节发展建议，由笔者整理自设备年会中大咖所提建议，并非一家之言。

1，理性看到国际巨头的“不对称竞争”现象，这将成为中国企业所面对的常态，由此制定正确战略，审时度势，积小胜为大胜。

2，企业研发小到一个课题、产品，大到一个企业、行业，创新都是后来居上的应有之义。当下的财务制度，实际上不支持企业加大研发投入，财务中的“扣非”制度存在很大的弊端，严重损害企业加大研发投入的积极性。计“益”不计“损”是“自废武功”的行为，是亟待改变的制度缺陷。

3，企业可根据不同类型或技术要求的产品，研发制造相应技术规格的设备；需注重设备的一致性、稳定性和可靠性；设备设计可采用模块化，功能可选、可升级；注重自主创新、掌握核心技术、独具特色。

4，下游企业需要牵头，组织上游供应端的研发攻关，下游企业承担项目完成与否的责任。下游企业如果从一开始就参与上游供应端的研发，能够有效解决上下游之间的衔接问题。

5，国家政策需要从观念到实操更加细化、明确，来支持装备、材料、软件（设计）、制造、测试、封装全产业链推进。如今政策已经从“18号文”和“4号文”的“软件产业和集成电路产业”，演化成了“8号文”的“集成电路产业和软件产业”，其中对设备产业缺乏足够重视，需进一步加强。

6，政策还需建立导向的工艺-设备生态圈联合体协同创新，有国内终端用户、设计、制造、封测、材料、设备等完整的集成电路产业链上下游企业组成，利用各产业链龙头企业的资源和技术优势，共同研发先进技术。

7，对于企业来说，上市不能是终极目标，需要树立更长远的愿景。

8，支持设备核心零部件发展，与国内相关领域龙头企业形成合作。

9，平台级企业大力引进高端人才和团队，特别是领先企业的领军人物，创造有利于人才发展的宽松环境，构建以企业为主体、以高校与科研机构为支撑、产学研用相互促进的协同创新体系。

10，加强资本运作，深度整合，共享资源，提高技术研发和创新能力，做强做大企业，设备企业可采用并购方式增强自身竞争力、扩大生存空间和削减成本，节省研究经费，从而打通行业上下游环节。

内容引用：

[1]《中国半导体设备回顾与展望》，中国电子专用设备工业协会常务副秘书长金存忠；

[2]《加速发展半导体设备产业若干策略问题探讨》，中微半导体设备（上海）股份有限公司副总裁曹炼生；

[3]《我国半导体封测设备面临的机遇和挑战》，通富微电子股份有限公司采购总监李金健；

[4]《半导体设备产业发展的机遇与挑战》，盛美半导体设备（上海）股份有限公司技术销售总监卢冠中；

[5]《超越摩尔领域设备材料研发合作新模式》，上海微技术工业研究院副总经理冯黎；

[6]《国产半导体封装设备现状及未来技术发展路线》，安徽耐科装备科技股份有限公司半导体技术部经理方唐利；

[7]《集成电路先进封装关键装备的国产化》，北京中电科电子装备有限公司高级工程师、技术总监叶乐志；

[8]《全球半导体设备公司最新经营进展》，中银国际证券研究部首席杨绍辉。

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第2495期内容，欢迎关注。