半導(dǎo)體設(shè)備是電子產(chǎn)品核心元件，占市場的 83%

一、設(shè)備國產(chǎn)化，時不我待！

設(shè)備行業(yè)空間超 600 億美元。根據(jù) SIA 數(shù)據(jù)，2018 年全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售額 4690 億美元，半導(dǎo)體設(shè)備銷售額 616 億美元。即使 19 年行業(yè)資本開支有所下降，根據(jù) SEMI預(yù)測，設(shè)備銷售額也將達 530 億美元，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)是不折不扣的大行業(yè)，大行業(yè)誕生大公司，應(yīng)用材料、拉姆研究、阿斯麥（ASML）、東晶電子等設(shè)備巨頭年收入均超百億美元，而目前我國的半導(dǎo)體設(shè)備公司收入規(guī)模還非常小。

自 2017 年以來，半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈就成了投資熱點，雖然受智能手機銷量低迷等因素影響，全球半導(dǎo)體景氣周期在 18 年后有所下行，但 5G 和人工智能或?qū)⑼苿影雽?dǎo)體景氣度再次上行。而國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)計、制造、設(shè)備公司則面臨更大的挑戰(zhàn)和機遇——“核芯”技術(shù)的“自主可控”已成為全局戰(zhàn)略的重中之重，中興、華為事件，乃至近期的日本隊韓國半導(dǎo)體材料及設(shè)備的出口限制事件，更是讓半導(dǎo)體領(lǐng)域的國產(chǎn)化迫在眉睫。

在產(chǎn)業(yè)鏈中，半導(dǎo)體相關(guān)設(shè)備難度最高，也是我國芯片國產(chǎn)化所面臨的的最大短板，它的自主可控直接決定了我國在未來在國際產(chǎn)業(yè)競爭、協(xié)商中的話語權(quán)。未來，貿(mào)易沖突可能從加征關(guān)稅升級為技術(shù)封鎖，面對日益嚴(yán)峻的外部環(huán)境，半導(dǎo)體國產(chǎn)化時不我待。

本文主要從半導(dǎo)體市場格局、中國半導(dǎo)體發(fā)展現(xiàn)狀、晶圓制備各流程及所需的半導(dǎo)體設(shè)備等方面進行介紹，展望半導(dǎo)體國產(chǎn)化的前景和產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)設(shè)備公司。我們認(rèn)為，自主可控是半導(dǎo)體行業(yè)最大的投資邏輯，疊加半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國的轉(zhuǎn)移，看好設(shè)備行業(yè)長期成長性，重點關(guān)注掌握核心技術(shù)、在細分領(lǐng)域有突破的國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備公司。

二、2018 年以來市場低迷，5G 或?qū)⒗瓌有轮芷?/p>

2.1 半導(dǎo)體是電子產(chǎn)品核心元件

電子產(chǎn)品核心元件—半導(dǎo)體。半導(dǎo)體指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間，且導(dǎo)電性可控的材料。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，硅是各種半導(dǎo)體材料中在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。由于半導(dǎo)體導(dǎo)電性可控的特性，今日各種電子技術(shù)都基于半導(dǎo)體材料來實現(xiàn)。因此幾乎所有電子產(chǎn)品如 PC、消費電子、通信設(shè)備等的核心單元都與半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)聯(lián)，可以說半導(dǎo)體是電子產(chǎn)品的組成核心，承擔(dān)了信息的載體和傳輸功能，是整個信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基石。

集成電路（IC 電路）占半導(dǎo)體總市場的八成以上，是半導(dǎo)體的主要構(gòu)成部分，所以通常兩個概念可以互相代替。半導(dǎo)體可以分為四類產(chǎn)品，分別是集成電路、光電子器件、分立器件和傳感器。美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SIA）最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2018 年全球半導(dǎo)體市場規(guī)模為 4688 億美元，其中規(guī)模最大的是集成電路產(chǎn)品，市場規(guī)模達到3933億美元，占半導(dǎo)體總市場的 83%。

集成電路還可以分為微處理器、邏輯電路、模擬電路和存儲器；分立器件可以分為二極管、三極管和電容。

2.2 價格下降景氣度低迷，下半年或有拐點

2018 年下半年行業(yè)逐漸進入下行區(qū)間。2017 年，DRAM 和 NAND Flash 的價格分別上漲了 44%和 17%，在存儲器價格上升的驅(qū)動下，當(dāng)年半導(dǎo)體市場規(guī)模同比增長 20.6%至4086.91 億美元，首破 4000 億美元大關(guān)，增速創(chuàng)近七年新高。存儲器對行業(yè)的拉升作用一直延續(xù)到 2018 年上半年，但進入到下半年，由于產(chǎn)能供給的過剩，內(nèi)存和閃存開始全面降價，2018 年第四季度， NAND 價格跌 15%，廠商庫存也逼近十年最高水平，為期兩年的存儲芯片熱潮終結(jié)，半導(dǎo)體行業(yè)逐漸進入下行區(qū)間。

眾多半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、公司紛紛調(diào)低市場收入目標(biāo)，不過也認(rèn)為2019 年下半年或觸底反彈。對于 2019 年，各行業(yè)協(xié)會、咨詢公司和行業(yè)龍頭均表達了悲觀預(yù)期。SIA 預(yù)計，2019 年全球半導(dǎo)體銷售額將比 2018年下降 12.1%；IDC、IC Insights 一致認(rèn)為今年行業(yè)將出現(xiàn)負(fù)增長；多家上市公司調(diào)低業(yè)務(wù)預(yù)測值和年內(nèi)資本開支。但這其中也不乏 2019 下半年行業(yè)會觸底反彈的觀點，比如IC Insights、應(yīng)用材料、高通等都預(yù)測 2019 年下半年需求將回暖。

2.3 傳統(tǒng) 3C 市場趨于飽和，5G 或拉動新周期

通信設(shè)備、計算機和消費電子為半導(dǎo)體最重要的下游行業(yè)。IDC 數(shù)據(jù)顯示，2018 年全球半導(dǎo)體下游應(yīng)用中，通信、計算機和消費電子為最大的 3 個下游產(chǎn)業(yè)，占比分別為67%，16%和 6%。從國內(nèi)的情況來看，這三個下游行業(yè)也是國內(nèi)集成電路占比最高的領(lǐng)域，2016 年三者占比總和超過 75%，2018 年的結(jié)構(gòu)與 2016 年類似。

智能手機、PC 行業(yè)增速放緩，但仍有龐大存量市場。20 世紀(jì) 80 年代開啟的 PC 時代推動半導(dǎo)體行業(yè)進入快速發(fā)展期，深刻改變了半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈模式。智能手機時代來臨后，對半導(dǎo)體產(chǎn)品需求量、技術(shù)升級要求更上一層樓，半導(dǎo)體行業(yè)進入了智能手機+計算機雙驅(qū)動的發(fā)展模式。從 2012 年開始，全球 PC 銷量連續(xù) 6 年小幅下滑，智能手機成為半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展最大的驅(qū)動力，不過全球智能手機出貨量從近年來增幅也逐年收窄，2018 年首度出現(xiàn)下滑。但是智能手機和 PC 市場依舊為半導(dǎo)體行業(yè)提供了龐大的存量市場，主導(dǎo)地位暫時無可取代。

汽車電子成為新藍海，有望成為未來半導(dǎo)體應(yīng)用主要增長點。隨著汽車智能化、車聯(lián)網(wǎng)、安全汽車和新能源汽車時代的到來，半導(dǎo)體在汽車中的應(yīng)用原來越多，從之前簡單應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾、LED 車燈，已轉(zhuǎn)向助力包括安全系統(tǒng)、娛樂信息系統(tǒng)、車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、動力系統(tǒng)等汽車其他相關(guān)部件發(fā)展上，未來汽車半導(dǎo)體市場發(fā)展空間還將進一步增加，汽車電子將成為半導(dǎo)體應(yīng)用的主要增長點。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會等機構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)，到 2020 年全球汽車電子產(chǎn)品市場的產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計將達到 2400 億美元，其中我國汽車電子市場規(guī)模將超過 1058 億美元。

5G 賦能 AI 催生新應(yīng)用，人工智能芯片成長性確定。5G 網(wǎng)絡(luò)的高帶寬、高速率、低延時和可靠性緩解了人工智能云端計算時數(shù)據(jù)傳輸延時的困境，大大提高人工智能實時決策的能力，賦予了人工智能更廣闊的的應(yīng)用場景。相應(yīng)的，對人工智能核心的底層硬件AI 芯片的算力需求呈現(xiàn)爆炸性增長。以 AlphaGo 為例，下一盤棋動用了 200 個 GPU和 1000 個 CPU。目前 AI 芯片行業(yè)的發(fā)展尚處于初級階段，市場成長空間巨大。根據(jù)Allied Market Research 的報告，2017 年全球機器學(xué)習(xí)芯片市場規(guī)模約 24 億美元，2025

年這一數(shù)字將達到 378 億美元，CAGR 高達 40.8%。

5G 時代，手機芯片迎來結(jié)構(gòu)性成長機會。5G 時代，覆蓋頻帶數(shù)大幅增加，終端設(shè)備中射頻前端模塊器件數(shù)量大幅增加。根據(jù) Skyworks 估算，相較于 4G 手機，5G 手機所需濾波器數(shù)量將從 40 只提升到 50 只，功率放大器數(shù)量翻倍，開關(guān)數(shù)量為之前的 2-3倍，天線數(shù)量也會成倍提升。5G 下全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和 Massive MIMO 等關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)對設(shè)備的射頻器件性能也提出更高要求。從 4G 到 5G，終端射頻系統(tǒng)單價會翻倍增長，射頻器件在手機芯片中所占比重和成本或?qū)⒊^ SOC。量價齊升，射頻前端芯片市場規(guī)模迅速擴張，帶來結(jié)構(gòu)性成長機會。半導(dǎo)體市場有望在 5G 的帶動下回溫，根據(jù)SAF 預(yù)測，全球半導(dǎo)體營收將在 2020 年恢復(fù)，2018-2023 年復(fù)合年增長率（CAGR）為 2.0%，2023 年達到 5240 億美元。

三、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移+自主可控，國產(chǎn)半導(dǎo)體增速領(lǐng)跑

3.1 中國或?qū)⒊薪影雽?dǎo)體第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移

第一次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移：家電行業(yè)助力，日本半導(dǎo)體迎來繁榮 20 年。美國是半導(dǎo)體芯片的發(fā)源地，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進入成熟階段后逐漸意識生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率不高，于是把半導(dǎo)體裝配產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到日本。日本從對半導(dǎo)體的裝配開始，逐步學(xué)習(xí)、消化、創(chuàng)新半導(dǎo)體技術(shù)。同時新興的家電行業(yè)拉升了日本國內(nèi)對半導(dǎo)體的需求，在家電行業(yè)的助力下，日本的半導(dǎo)體行業(yè)迅速擴張，東芝、索尼等系統(tǒng)廠商快速成長起來。到 20 世紀(jì) 80 年代，PC 產(chǎn)業(yè)逐漸興起，帶動了 DRAM 的需求，日本憑借其在家電領(lǐng)域技術(shù)的積累以及出色的管理能力，快速實現(xiàn) DRAM 大規(guī)模量產(chǎn)，占領(lǐng)市場的主要地位。這次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移給日本半導(dǎo)

體行業(yè)帶來了從 20 世紀(jì) 70 年代到 90 年代這 20 年的繁榮。

第二次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移：技術(shù)升級+產(chǎn)業(yè)鏈分工模式創(chuàng)新，韓國、***半導(dǎo)體行業(yè)快速成長。20 世紀(jì) 90 年代隨著 PC 產(chǎn)業(yè)不斷升級，對 DRAM 存儲技術(shù)要求也不斷提升，而當(dāng)時經(jīng)濟乏力的日本難以繼續(xù)對技術(shù)升級和晶圓廠建設(shè)的投入。韓國借此時機加大資金對DRAM 的研發(fā)技術(shù)及產(chǎn)量規(guī)模持續(xù)投入，確立了在 PC 行業(yè)端的半導(dǎo)體龍頭地位。而***則是把握住了美、日半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)由 IDM 模式拆分為 IC 設(shè)計公司（Fabless）和晶圓代工廠（Foundry）的時機，重點發(fā)展 Foundry 產(chǎn)業(yè)，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中獲得重要位置。由此產(chǎn)生了半導(dǎo)體的第二次重要轉(zhuǎn)移，即美、日向韓國和***轉(zhuǎn)移，同時也造就了三星、海力士、臺積電、日月光等大型半導(dǎo)體廠商

中國或接過產(chǎn)業(yè)接力棒，承接第三次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。中國是全球最大的電子產(chǎn)品制造基地，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)同時邁入后摩爾時代與后 PC 時代，全球半導(dǎo)體市場增速明顯放緩，中國已成為帶動全球半導(dǎo)體市場增長的主要動力。此外我國在過去的二十多年中，憑借低廉的勞動力成本，獲取了部分國外半導(dǎo)體封裝、制造等業(yè)務(wù)，通過不斷的技術(shù)引進和人才培養(yǎng)，已經(jīng)完成了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的原始積累。但是目前國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)積累與國外先進水平差距仍然較大，并不能完全滿足國內(nèi)現(xiàn)階段的需求，根據(jù) IC Insights的數(shù)據(jù)，2017 年我國集成電路自給率僅為 14%，中國本土代工廠的市場份額在 2018年預(yù)計僅為 9.2%。下游需求端的強烈爆發(fā)疊加國內(nèi)集成電路自給率不足加速半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國大陸轉(zhuǎn)移，據(jù) SEMI 預(yù)估，2017-2020 年全球 62 座新投產(chǎn)的晶圓廠中有 27座來自中國大陸，2019 年中國大陸的前端晶圓廠產(chǎn)能將增長至全球半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)能的 16％，2020 年達到 20%。

3.2 貿(mào)易摩擦凸顯自主可控重要性，弱化周期、強化成長

3.2.1“缺芯少魂”，中國制造之痛

雖然我國已經(jīng)成為半導(dǎo)體產(chǎn)品消費的第一大國，但自給率仍然較低，集成電路產(chǎn)品已成為我國最大宗進口商品。過去幾年中，國內(nèi) IC 企業(yè)雖然實現(xiàn)了較快增長，但是集成電路貿(mào)易逆差逐年攀升，2018 年達到 2274 億美元，從 2011 年至今集成電路貿(mào)易逆差總額超過 1.2 萬億美元。

我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，雖然在部分領(lǐng)域已經(jīng)形成一定規(guī)模，但在高端芯片領(lǐng)域仍幾乎被國外企業(yè)控制。從進口結(jié)構(gòu)來看，絕大多數(shù)計算機和服務(wù)器通用處理器中95%的高端專用芯片，70%以上智能終端處理器以及絕大多數(shù)存儲芯片依賴進口。從工藝流程來看，半導(dǎo)體制造要經(jīng)過晶圓制備→晶圓制造→封裝檢測三個階段，而我國掌握的技術(shù)主要集中于技術(shù)壁壘相對低的第一和第三階段，在第二階段的制造設(shè)備和工藝上的大部分領(lǐng)域還是空白。對高端半導(dǎo)體的依賴導(dǎo)致我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體對進口依賴度較高，2009 年，集成電路已經(jīng)超過石油成為中國進口金額最大的商品，隨后二者之間互有領(lǐng)先，但總體呈現(xiàn)持續(xù)增長的勢頭。

3.2.2 貿(mào)易摩擦或升級為技術(shù)封鎖，“核芯”受制于人

貿(mào)易摩擦加劇，半導(dǎo)體成主戰(zhàn)場。2018 年 4 月 16 日，美國商務(wù)部發(fā)表公告稱，美政府在未來 7 年內(nèi)禁止中興通訊向美國企業(yè)購買敏感產(chǎn)品，眾所周知，中興從美國進口零部件中最主要的就是芯片；2019 年 5 月 16 日，美國商務(wù)部工業(yè)與安全局禁止華為從美國企業(yè)購買技術(shù)或配件；2019 年 5 月 22 日，全球設(shè)計巨頭 Arm 斷供華為。我國信息產(chǎn)業(yè)深受美國制裁的打擊，半導(dǎo)體自主可控問題被推上風(fēng)口浪尖。美國是當(dāng)之無愧的世界半導(dǎo)體之王。根據(jù)《確保美國在半導(dǎo)體領(lǐng)域長期領(lǐng)導(dǎo)地位》報告顯示，中國集成電路的進口產(chǎn)品有接近 50%來自美國，中國半導(dǎo)體進口對美國市場的依存度整體不高，但高端產(chǎn)品卻嚴(yán)重依賴美國，其中，PVD 設(shè)備、檢測設(shè)備、離子注入設(shè)備和 CMP 設(shè)備等半導(dǎo)體制造的核心設(shè)備幾乎完全依賴美國。2016 年在中國收入最高的美國公司中，超過一半都是半導(dǎo)體公司。

若貿(mào)易摩擦升級為技術(shù)封鎖，影響更大。關(guān)稅只會影響成交價格，若雙方愿意支付更高的價格，貿(mào)易活動仍可繼續(xù)，但技術(shù)封鎖是對進出口絕對的限制，因此技術(shù)封鎖的影響遠遠大于提高關(guān)稅。從中興、華為事件可以感受到技術(shù)封鎖可能是關(guān)稅之后，貿(mào)易沖突演變的新趨勢，而一旦真正實施封鎖我國經(jīng)濟將受到直接沖擊。

芯片自主可控直接決定我國貿(mào)易談判話語權(quán)。芯片是美國的殺手锏，中國的軟肋，一旦美國政府對華封鎖半導(dǎo)體技術(shù)，我國信息產(chǎn)業(yè)或?qū)⑾萑氚c瘓。芯片的自主可控直接決定了我國在貿(mào)易談判中的話語權(quán)和議價力，可以肯定的是，在貿(mào)易摩擦的事件催化下國家會加大半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的資金投入和政策傾斜。

3.2.3 政策不斷加碼，為產(chǎn)業(yè)保駕護航

中國制造 2025 彰顯國產(chǎn)化決心。針對我國半導(dǎo)體產(chǎn)能不足的問題，2015 年 5 月發(fā)布的“中國制造 2025”白皮書中，對芯片的自給率提出了具體要求，分別是要在 2020年達到 20%，2025 年達到 70%?！爸袊圃?2025”重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖對 IC 制造產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，產(chǎn)能擴充與先進制程的發(fā)展是最重要兩大政策目標(biāo)。其中在產(chǎn)能擴充上，全大陸晶圓代工月產(chǎn)能規(guī)劃由 2015 年 70 萬片 12 寸晶圓擴充至 2025 年 100 萬片，2030年更進一步擴充至 150 萬片。在先進制程發(fā)展上，大陸晶圓代工產(chǎn)業(yè)將以 2025 年 14納米制程導(dǎo)入量產(chǎn)為目標(biāo)?！爸袊圃?2025”針對中國先進制造業(yè)的頂層設(shè)計，關(guān)于IC 產(chǎn)業(yè)篇幅有限，在其后的十三五規(guī)劃，發(fā)改高技（2016）1056 號文則明文中央政府將對高性能處理器、FPGA、物聯(lián)網(wǎng)與信息安全相關(guān)芯片、存儲器、電子設(shè)計自動化（EDA）及 IC 設(shè)計服務(wù)、工業(yè)芯片等六大領(lǐng)域的 IC 設(shè)計企業(yè)給予財稅上的支持，具體如下：

中國大陸 IC 制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點則鎖定新型態(tài) 3D 電晶體、下一代顯影技術(shù)，及超大尺寸晶圓為發(fā)展方向，目標(biāo)則是希望于 2030 年大陸 IC 制造技術(shù)能力能與臺積電、英特爾、三星電子等世界級大廠齊平。

02 專項反映國家戰(zhàn)略，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金設(shè)推動產(chǎn)業(yè)爆發(fā)?！昂诵碾娮悠骷?、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》所確定的國家十六個科技重大專項之一。而在此基礎(chǔ)上，《極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝》項目，因次序排在國家重大專項所列 16 個重大專項第二位，在行業(yè)內(nèi)被稱為“02 專項”，02 專項是國家對集成電路發(fā)展的頂層設(shè)計。為解決半導(dǎo)體制造國產(chǎn)化的難題，02 專項全方面的對半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)進行了扶植，目前很多項目都已經(jīng)進入了產(chǎn)業(yè)化階段。如北方華創(chuàng)的刻蝕設(shè)備和 CVD 設(shè)備、中電科電子裝備的拋光機與離子注入機、長川科技的測試機與分選機等。

國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，半導(dǎo)體行業(yè)的“大金主”。2014 年 6 月 24 日《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》正式發(fā)布實施，明確提出設(shè)立國家產(chǎn)業(yè)投資基金。同年 9 月26 日國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司成立，注冊資本 987.2 億元，公司實際融資 1378 億元，目標(biāo)是吸引大型企業(yè)、金融機構(gòu)以及社會資金，重點支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)自給自足的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

目前國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金一期（2014.09~2018.05）已經(jīng)投資完畢，總投資額為1387 億元人民幣，累計有效投資項目達到 70 個左右，其中集成電路制造 67%，設(shè)計17%，封測 10%，裝備材料 6%。實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈上的完整布局。

集成電路產(chǎn)業(yè)基金二期預(yù)計募集規(guī)模達 2000 億元，預(yù)計撬動的社會資金規(guī)模在4500~6000 億左右。半導(dǎo)體行業(yè)作為典型的高技術(shù)含量的行業(yè)，其特點是前期的投資巨大，但是一旦產(chǎn)業(yè)進入規(guī)模之后，技術(shù)壁壘也會相應(yīng)很高，產(chǎn)業(yè)集中度因此很高，通俗來說便是贏者通吃。而現(xiàn)狀是該產(chǎn)業(yè)為國外企業(yè)所把持，政策方面的持續(xù)加碼和真金白銀的投入反映了政府對國家實現(xiàn)集成電路自主可控的渴求，持續(xù)的投入下，可以看到相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)給予了前期投資一定的回報。

強化“市場化”方式運營，科創(chuàng)板應(yīng)運而生。雖然科創(chuàng)板并不是為半導(dǎo)體專門設(shè)置的，但在《科創(chuàng)板企業(yè)上市推薦指引》明確的保薦機構(gòu)應(yīng)重點推薦的七大領(lǐng)域科技創(chuàng)新企業(yè)中，半導(dǎo)體集成電路企業(yè)位列第一?？苿?chuàng)板落地將加速國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)上市步伐，有利于改進公司治理、引進核心技術(shù)人才，提高具備核心技術(shù)的半導(dǎo)體企業(yè)的估值，用市場化手段為半導(dǎo)體行業(yè)提供資金支持。截止 2019 年 6 月 21 日，共有 11 家半導(dǎo)體企業(yè)被受理，接近受理總數(shù)的 10%，預(yù)計共融資接近 900 億元。7月22日，首批25家科創(chuàng)板企業(yè)正式上市交易，其中半導(dǎo)體企業(yè)數(shù)量達6家，且漲幅領(lǐng)跑整個科創(chuàng)板。漲幅最高的安集微電子漲幅高達400％?？苿?chuàng)板可謂是是股市的半導(dǎo)體“大基金”。

政策不斷加碼，保證長期擴產(chǎn)需求。理論上，下游需求的景氣首先刺激中游制造廠商擴張產(chǎn)能，進而帶動制造廠商對上游設(shè)備的需求。但對于我國半導(dǎo)體行業(yè)來說，不斷擴張產(chǎn)能搶占市場份額以實現(xiàn)半導(dǎo)體“安全可控”才是當(dāng)務(wù)之急。強有力的產(chǎn)業(yè)政策大大弱化了中國半導(dǎo)體行業(yè)的周期性，因此即便目前全球半導(dǎo)體景氣度下行，未來我國半導(dǎo)體行業(yè)的投資力度也只會繼續(xù)增加不會減少，疊加國產(chǎn)替代廣闊的市場空間，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將逆勢擴張。

四、精雕細琢，半導(dǎo)體設(shè)備面面觀

4.1 設(shè)備需求主要來自于 IC 制造

集成電路技術(shù)是世界最先進技術(shù)之一，并以驚人的速度不斷革新，所需設(shè)備的“量”和“質(zhì)”都在不斷提高。集成電路在一塊芯片上的器件數(shù)持續(xù)增長，所以集成的一個重要挑戰(zhàn)是半導(dǎo)體制造工藝的能力，在可接受的成本條件下改善加工技術(shù)，以生產(chǎn)高度集成的甚大規(guī)模集成電路芯片。比如可以在一片硅片上同時制作幾十甚至上百個特定的芯片，而一片硅片上芯片數(shù)的不同取決于產(chǎn)品的類型和每個芯片的尺寸，芯片尺寸改變?nèi)Q于在一個芯片集成的水平，所以硅片尺寸要求越來越高。一方面，硅片尺寸的縮小提升了對硅片工藝的要求，另一方面，小硅片也要求在硅片上雕刻集成電路的工藝越來越精細、可靠，半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)性的創(chuàng)新帶來廣闊的半導(dǎo)體設(shè)備市場，本文將沿半導(dǎo)體（集成電路）制備產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂硐嚓P(guān)工序所需的設(shè)備，并總結(jié)國內(nèi)國外技術(shù)現(xiàn)狀，估計相關(guān)設(shè)備國內(nèi)公司面向的市場規(guī)模（提升自給率仍是最大的邏輯）。

半導(dǎo)體（集成電路）產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游、中游和下游。上游包括制備半導(dǎo)體的材料以及所需設(shè)備，中游則是利用設(shè)備和原材料進行半導(dǎo)體制備，包括三大塊：IC 設(shè)計、IC制造和封測，下游則將集成電路是用于汽車、消費電子等領(lǐng)域。我們聚焦半導(dǎo)體設(shè)備，則首先要將眼光落在中游半導(dǎo)體制備環(huán)節(jié)，這是對半導(dǎo)體設(shè)備需求的原動力。

2018 年我國集成電路設(shè)計、制造和封測行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模約是 1.4 : 1 : 1.2，其中設(shè)計業(yè)產(chǎn)值在 2016 年反超封測業(yè)。設(shè)計業(yè) 1999-2016 年年均增長率 45%，2016 年發(fā)生了巨大變化，在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中，芯片設(shè)計業(yè)總規(guī)模超過制造和封測位列第一（設(shè)計占比約 38%），成為第一大產(chǎn)業(yè)，長期以來設(shè)計業(yè)疲弱的情況得到扭轉(zhuǎn)，產(chǎn)業(yè)發(fā)生了質(zhì)的變化，設(shè)計業(yè)在長三角、珠三角、環(huán)渤海和中西部地區(qū)分布集中，國內(nèi)前十大芯片設(shè)計企業(yè)都是本土企業(yè)，幾年來產(chǎn)品自給率增長不少，2012 年僅為 13.3%，而 2016年達到 26.6%，發(fā)展強勁，由此也催促 IC 制造和封測行業(yè)提升自給率，而制造和封測行業(yè)遠比設(shè)計依賴設(shè)備，因此半導(dǎo)體設(shè)備逐步進口替代是重中之重。

為了便于研究 IC 制造和封測行業(yè)對設(shè)備的需求，可以將封測也并入 IC 制造工序，也就是當(dāng)芯片封裝測試后才算制造完成，由此可以將廣義的 IC 制造分為三大階段：硅片制備—晶圓制造—晶圓封測。

首先第一階段硅片制備，開采半導(dǎo)體材料并根據(jù)半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)進行提純。硅片以沙子為原料，通過轉(zhuǎn)化可以成為具有多晶硅結(jié)構(gòu)的純凈硅，形成帶有特殊電子和結(jié)構(gòu)參數(shù)的晶體，之后在晶體生長和晶體準(zhǔn)備工藝中，晶體被切割成稱為晶圓的薄片，并進行表面處理。

第二階段晶圓制造，就是在表面形成器件或集成電路。在每個晶圓上通?？尚纬?00-300 個同樣的器件，也可多至幾千個，晶圓制造有幾千個步驟，可以分為兩大主要部分：前段工藝線（FEOL）是晶體管和其他器件在晶圓表面形成的，后端工藝線（BEOL）是以金屬線把器件連在一起并加一層最終保護層。

第三階段晶圓封測，在第二階段晶圓制造后，晶圓上的芯片已經(jīng)完成，但是仍舊保持晶圓形式并未經(jīng)測試，因此每個芯片都需要晶圓電測來檢測是否符合客戶要求。隨后進行封裝，是指通過一系列過程把晶圓上的芯片分隔開，然后將它們封裝起來，保護芯片免受污染和外來傷害的作用，并提供堅固耐用的電氣引腳以和電路板或電子產(chǎn)品相連，這個階段最后還有芯片最終測試，因此稱為晶圓封測。

4.2 硅片制備：國產(chǎn)設(shè)備大有可為

4.2.1 硅片制備工藝復(fù)雜，設(shè)備空間值得想象

硅片質(zhì)量要求越來越高，加工流程也水漲船高，越來越精細。目前集成電路技術(shù)早已經(jīng)邁進線寬工藝小于 0.1 微米的納米電子時代，對硅單晶拋光片的表面加工質(zhì)量要求愈來愈高，為保證硅拋光片的翹曲度、表面局部平整度、表面粗糙度等具有更高的加工精度，尤其是對大直徑硅拋光片進行更加細致的加工，目前硅片制備主要步驟可以概括為：拉晶-切片-磨片-倒角-刻蝕-拋光-清洗-晶圓測試。

4.2.1.1 拉晶—單晶爐 41億市場

晶體生長：半導(dǎo)體晶圓是從大塊硅錠切割后的結(jié)果，而硅錠是從大塊具有多晶結(jié)構(gòu)和未摻雜本征材料生長得來。把多晶塊轉(zhuǎn)變成一個大單晶，給予正確的定向和適量的 N 型或 P 型摻雜，這就是晶體生長，而晶體生長主要通過三種方法：直拉法、液體掩蓋直拉法和區(qū)熔法。采用直拉法（包括液體掩蓋直拉法）的硅單晶約占 85%，其他則采用區(qū)熔法，直拉法生長的硅單晶主要用于生產(chǎn)低功率的集成電路和分立元件（如 DRAM、SRAM、ASIC 電路和各種晶體管），更容易獲得高含氧量和大直徑的硅錠，而區(qū)熔法生產(chǎn)的硅單晶，成本較高，具有電阻率均勻、氧含量低、金屬污染低等特性，故主要生

產(chǎn)高反壓、大功率的電子元件（如電力整流器、晶閘管、功率集成電路等）。

無論是直拉法還是區(qū)熔法，使用的設(shè)備均為單晶爐，單晶爐由爐體、熱場、磁場、控制裝置等部件組成，其中控制爐內(nèi)溫度的熱場和控制晶體生長形狀的磁場是決定單晶爐生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。單晶爐主要是以進口設(shè)備為主，如德國 CGS 公司和美國 KAYEX 的直拉單晶爐都是口碑較好的老牌產(chǎn)品，此外還有德國 PVA、日本 FERROTEC 等，但目前國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)部分單晶爐國產(chǎn)化，8 英寸單晶爐逐步開始國產(chǎn)化，12 寸單晶爐尚無批量供貨，國內(nèi)的晶盛機電、南京京能、西安理工晶科等是單晶爐先行者。其中晶盛機電承擔(dān)的 02 專項“300mm 硅單晶直拉生長設(shè)備的開發(fā)”、“8 英寸區(qū)熔硅單晶爐國產(chǎn)設(shè)備研制”兩大項目，均已通過專家組驗收。晶盛的 8 寸直拉單晶爐和區(qū)熔單晶爐均已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，為中環(huán)半導(dǎo)體、有研半導(dǎo)體、環(huán)歐半導(dǎo)體、金瑞泓等國內(nèi)知名半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)商累計供應(yīng)了幾十臺設(shè)備。單晶爐投資占硅片制備設(shè)備的投資 25%左右，預(yù)計到2020 年新增需求為 40.5 億元，是逐漸加快進口替代的設(shè)備行業(yè)。

4.2.1.2 切片：8 億市場

晶體生長之后變進入晶圓準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，第一步是硅切片加工。硅切片加工的目的在于將硅錠切成一定厚度的薄晶片，切后的參數(shù)如晶向偏離度、TTV 等精度對后道工序的加工（如研磨、刻蝕和拋光等）起直接作用，主要包括切去兩端、硅片定位、精準(zhǔn)切割等步驟，切割通常有外圓、內(nèi)圓和線切割三種方式，小直徑硅錠多采用內(nèi)圓切片機加工，而線切割工藝則具有更高的加工精度和更小的切口材料損耗，目前大于 200mm 的硅錠均采用線切割系統(tǒng)。以加工直徑 200mm 硅單晶為例，切片厚度為 800 微米，每千克單晶出片約為 13.4 片，切割成本每片約 1.51 美元，線切割機的產(chǎn)量是內(nèi)圓切割機的 5 倍以上、線切割機的切割運行成本可低于內(nèi)圓切割機運行成本 20%以上。

切片工序主要應(yīng)用的設(shè)備包括切割機、滾圓機、截斷機等。由于精度要求高，國內(nèi)和國外技術(shù)差別較大，因而目前以進口設(shè)備為主，主要有日本的東京精密、齊藤精機、瑞士HCT、M&B 等，國內(nèi)的晶盛機電在 2018 年展成功推出 6-12 英寸半導(dǎo)體級的單晶硅滾圓機、單晶硅截斷機，中電科 45 所能提供部分切片機產(chǎn)品。切片設(shè)備占硅片制備設(shè)備的投資 5%左右，預(yù)計到 2020 年我國新增需求為 8.1 億，也是繼續(xù)進口替代的行業(yè)。

4.2.1.3 磨片：幾乎完全進口

半導(dǎo)體晶圓的表面要光滑規(guī)則，并且沒有切割損傷，完全平整，因此需要磨片處理。要求來自于很小尺寸制造器件的表面和次表層面，平整度是小尺寸圖案絕對必要條件，先進的光刻工藝把所需的圖案投影到晶圓表面，如果表面不平，投影將會扭曲。而平整則需要磨片，是一個傳統(tǒng)的磨料研磨工藝，精調(diào)到半導(dǎo)體使用的要求。主要包括雙面磨削（直徑小于 300mm）和表面磨削（直徑大于 300mm），雙面磨削加工損耗較大，而表面磨削損耗較小。

磨片步驟使用的設(shè)備為研磨系統(tǒng)，和切片設(shè)備一樣，幾乎完全是進口。國外品牌包括日本 KoYo、NTC、Okamoto 和德國 Peter Wolters 等，國內(nèi)無相應(yīng)產(chǎn)品，占硅片設(shè)備投資 5%左右，到 2020 年新增需求 8.1 億。

4.2.1.4 倒角設(shè)備

倒角是要消除硅片邊緣表面由于經(jīng)切割加工后產(chǎn)生的棱角、毛刺、崩邊、裂縫或其他缺陷和各種邊緣表面污染，從而降低硅片邊緣表面的粗糙度，增加硅片邊緣表面的機械強度，減少顆粒的表面玷污。主要使用的設(shè)備是倒角機，一般分為 T 形磨輪和 R 形磨輪，R 形磨輪比 T 形磨輪加工效率高 30%作用，倒角機系統(tǒng)仍然是國外壟斷，日本 TSK、日立，德國博世等技術(shù)領(lǐng)先，占硅片制備設(shè)備投資 5%左右，預(yù)計到 2020 年我國新增市場空間為 8.1 億。

4.2.1.5 刻蝕機（硅片制備環(huán)境）16 億市場

硅刻蝕是一種化學(xué)腐蝕工藝，包括酸腐蝕和堿腐蝕。硅晶片在經(jīng)過切片、研磨等機械加工后，表面因機械加工應(yīng)力而形成有一定深度的機械應(yīng)力損傷層，而且硅片表面有金屬離子等雜質(zhì)污染，通常采用化學(xué)腐蝕工藝（酸腐蝕或堿腐蝕）來消除這些影響，化學(xué)腐蝕的厚度去除總量一般是 30-50 微米，酸腐蝕后硅晶片各個結(jié)晶方向會受到均勻的化學(xué)腐蝕，速度較快，硅片表面比較光亮，不易吸附雜質(zhì)，但平坦度差、較難控制，而堿腐蝕雖然速度慢，但硅片表面比較平坦，但又比較粗糙易吸附雜質(zhì)。

刻蝕流程所采用的設(shè)備為刻蝕設(shè)備。國外產(chǎn)品包括美國 SEMITOOL、德國 RENA 等，國內(nèi)逐漸開始進口替代，主要以北方華創(chuàng)（等離子硅刻蝕機）和中微半導(dǎo)體（等離子介質(zhì)刻蝕機）為主，刻蝕設(shè)備占硅片設(shè)備投資 10%左右，未來兩年共 16.3 億市場。

4.2.1.6 拋光：CMP 設(shè)備 40 億市場

拋光目的在于去除前序切片、研磨等殘留的微缺陷及表面應(yīng)力損傷層和去除表面的各種金屬離子等雜志污染，以求獲得硅片表面局部平整、表面粗糙度極低的潔凈、光亮“鏡面”，滿足制備各種微電子器件對硅片的技術(shù)要求。流程包括粗拋、細拋、精拋和最終拋光，值得注意的是，硅片表面的化學(xué)機械拋光 CMP 技術(shù)和 IC 制備工藝中的晶片表面平坦化 CMP 是兩種不同的拋光工藝，兩者在拋光對象、拋光布、拋光液、拋光壓力、轉(zhuǎn)速等方面均有較大差別。

目前國內(nèi)仍以國外設(shè)備為主，但已經(jīng)開始了國產(chǎn)化進程。國內(nèi)晶盛機電率先取得突破，2018年成功研發(fā)出 6-8 英寸的全自動硅片拋光機，未來有望將產(chǎn)品拓展至 12 英寸拋光設(shè)備。國外以美國 Revasum、日本 Speed Bfam、KOVAX，荷蘭 ASML 等為主，占硅片制備設(shè)備投資約 25%，預(yù)計到 2020 年共 40.5 億市場。

4.2.1.7 清洗設(shè)備-約占硅片設(shè)備 10%

硅片經(jīng)過不同工序加工后，表面已經(jīng)收到嚴(yán)重污染，硅片清潔的目的在于清除表面的微粒、金屬離子及有機物沾污等。一般先通過強氧化劑使“電鍍”附著到硅表面的金屬離子氧化成金屬，溶解在清洗液或者附在硅片上，然后用小直徑正離子替代吸附在硅片表面的金屬離子，使之溶解在清洗液中，最后用大量去離子水進行超聲波清洗，以排除溶液中的金屬離子。

清洗設(shè)備目前國內(nèi)已經(jīng)開始進口替代，但高端市場仍被國外壟斷。北方華創(chuàng)、盛美半導(dǎo)體、至純科技為國內(nèi)清洗設(shè)備“三劍客”，其中盛美半導(dǎo)體是國內(nèi)唯一跨入 14nm 產(chǎn)線驗證的清洗設(shè)備廠商，技術(shù)上已經(jīng)具備國際競爭力。但高端市場仍被全球半導(dǎo)體晶圓清洗設(shè)備市場的前三名廠商 LamResearch、東京電子和 DNS 壟斷，在 2015 年占據(jù)市場87.7%的份額。清洗設(shè)備占硅片制備設(shè)備投資約 10%，預(yù)計到 2020 年共 16.2 億市場。

4.2.1.8 晶圓檢測：檢測設(shè)備 24 億市場

晶圓檢測主要是對表面缺陷檢測。硅單晶、拋光片的電學(xué)、物理和化學(xué)等性質(zhì)以及加工精度將直接影響集成電路制備的特性和成品率，為了滿足對硅單晶、拋光片的高要求，必須采用先進的測試方法，對硅單晶的晶向、缺陷、氧含量、碳含量、電阻率、導(dǎo)電型號、少數(shù)載流子濃度、等技術(shù)參數(shù)有效測試，對拋光片表面缺陷（點缺陷、錯位、層錯等），顆粒污染和沾污進行檢測。

檢測設(shè)備包括厚度儀、顆粒檢測儀、硅片分選儀等。目前國產(chǎn)設(shè)備涉足較少，主要以進口設(shè)備為主，包括日本 Advantest、美國 MTI 等公司，檢測設(shè)備占硅片制備設(shè)備投資約15%，預(yù)期未來兩年共 24.3 億市場。

4.2.2 硅片供不應(yīng)求，設(shè)備國產(chǎn)化正當(dāng)時

供給端—全球硅片出貨量維持高位。硅片是半導(dǎo)體芯片制備的基礎(chǔ)原材料，目前 90%以上的芯片和傳感器是基于半導(dǎo)體單晶硅片制造而成，2018 年我國硅片占晶圓廠制造材料的總比重高達 30%，是不可或缺的制備材料，2018 年全球硅片出貨接近 130 億平方英寸，增速 7.81%。

需求端—硅片需求繼續(xù)攀升。在經(jīng)歷了 2018 年硅片需求的高速增長后，盡管 2019 年下游景氣度不佳，但 IHS Markit 估計 2019 年硅片需求仍將繼續(xù)增長 3.6%，供應(yīng)缺口會一直延續(xù)到 2022 年。

供需缺口將成常態(tài)，國產(chǎn)硅片勢在必行。在市場供不應(yīng)求和寡頭壟斷的格局下（日本信越、日本SUMCO、***環(huán)球晶圓、德國Siltronic、韓國LG Silitron 五大半導(dǎo)體硅片供應(yīng)商市場規(guī)模合計占94%），硅片價格水漲船高，2016-2018 年間硅片價格暴漲40%。

相對于全球晶圓需求缺口增速來說，隨著近年來國產(chǎn)集成電路產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)的晶圓需求缺口增速更大。面對這一情況，我國只能大幅興建晶圓制造廠，根據(jù) SEMI 統(tǒng)計，過去兩年間，全球新建 17 座 12 寸晶圓制造廠，其中有 10 座位于中國大陸；從 2017 年到 2020 年，預(yù)計全球新增半導(dǎo)體產(chǎn)線 62 條，其中 26 條位于中國大陸。晶圓制造廠的大量興建，必然催生硅片制備設(shè)備的需求，由此為設(shè)備國產(chǎn)化帶來突破契機。

4.2.3 產(chǎn)能供不應(yīng)求，硅片設(shè)備剛需 162 億

硅片制造工序為拉晶—切片—磨片—倒角—刻蝕—拋光—清洗—檢測，其中拉晶、拋光和檢測為硅片制造核心環(huán)節(jié)，對應(yīng)設(shè)備分別為單晶爐（占整體設(shè)備價值量 25%）、CMP拋光機（25%）、檢測設(shè)備（15%）。

目前，硅片制造設(shè)備主要被日韓、歐美企業(yè)壟斷，代表廠商有德國 CGS、日本齊藤精機、KoYo 等。國產(chǎn)設(shè)備由于起步較晚，在硅片制造環(huán)仍處于發(fā)展階段，進口替代市場極大，代表廠商有晶盛機電、北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體等，其中晶盛機電的 8 英寸單晶爐逐步開始實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，12 寸單晶爐開始小批量生產(chǎn)，現(xiàn)已交付上海新昇使用，并在 SEMICON China 2018 展會上推出了滾圓機、截斷機、雙面研磨機、全自動硅片拋光機等新品設(shè)備，進一步向硅片制造全制程延伸。

國內(nèi)需求缺口大，硅片制備迎來“野蠻生長期”，設(shè)備投資迎來高峰。根據(jù)芯思想研究院的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2018-2020 年，我國對 8 英寸硅片的需求量將從 90 萬片/月上升至 180萬片/月，新增需求 80 萬片/月。12 英寸硅片的需求量從 60 萬片/月上升到 105 萬片/月，新增需求量 45 萬片/月。假設(shè) 8 英寸和 12 英寸每 10 萬片投資額分別為 6 億元和24 億元，潛在新增設(shè)備需求為 54 億元和 108 億元，目前我國 4-6 英寸硅片已經(jīng)完全資產(chǎn)，因此主要設(shè)備需求都在 8 英寸和 12 英寸，因此預(yù)計 2018-2020 年硅片設(shè)備國內(nèi)新增設(shè)備投資額為 162 億元。

4.3 晶圓制造：千億大市場，核心設(shè)備國產(chǎn)化刻不容緩

4.3.1 晶圓制造是最復(fù)雜且資金投入最多的環(huán)節(jié)

自硅片開始的晶圓制造是第二階段，硅片經(jīng)過氧化、沉積、蝕刻及離子注入等步驟反復(fù)處理，成為一整套集成電路。晶圓制造就是裸露的硅片到達工廠，然后經(jīng)過各種清洗、成膜、光刻、刻蝕和摻雜處理，成為永久刻蝕在硅片上的一整套集成電路。具體來說，就是在硅晶圓上制作電路與電子元件（如電晶體、電容體、邏輯閘等），這個步驟為上述各制程中所需技術(shù)最復(fù)雜且資金投入最多的過程，以微處理器為例，其所需處理步驟可達數(shù)百道，而其所需加工機臺先進且昂貴，動輒數(shù)千萬美元一臺，其所需制造環(huán)境為溫度、濕度與含塵量均需控制的無塵室，雖然詳細的處理程序是隨著產(chǎn)品種類與所使用的技術(shù)有關(guān)，不過其基本處理步驟通常是晶圓先經(jīng)過適當(dāng)?shù)那逑粗?，接著進行氧化及沉積，最后進行顯影、蝕刻及離子植入等反覆步驟，以完成晶圓上電路的加工與制作。

4.3.1.1 氧化：氧化爐 20 億美元市場

氧化目的在于生成二氧化硅薄膜。用硅作為原材料的一個重要原因就是硅容易生長出二氧化硅膜層，這樣在半導(dǎo)體上結(jié)合一層絕緣材料，再加上二氧化硅的其他特性，使得二氧化硅成為硅器件制造中得到最廣泛應(yīng)用的薄膜?？梢杂脕硖幚砉璞砻?，做摻雜阻擋層、表面絕緣層，以及器件中的絕緣部分。半導(dǎo)體二氧化硅是高濃度的，經(jīng)過特定方法制成，即是在氧化劑及逐漸升溫的條件下，光潔的硅表面生成的，這種工藝稱為熱氧化。二氧化硅層在常壓或高壓條件下才能生長，常壓氧化發(fā)生在不必有意控制內(nèi)部壓力的系統(tǒng)中（也就是大氣壓），目前有兩種常壓技術(shù)：管式反應(yīng)爐和快速氧化系統(tǒng)，也因此有兩種氧化爐：傳統(tǒng)管式反應(yīng)爐和快速熱處理設(shè)備（RTP）。RTP 相對于傳統(tǒng)管式反應(yīng)爐的區(qū)別在于，RTP 甚至可以以每秒 50-100 攝氏度的速率達到 800-1050 攝氏度的工藝溫度，而傳統(tǒng)反應(yīng)爐需要幾分鐘才可以，相應(yīng)的也可以迅速冷卻。此外隨著晶圓直徑越來越大，對均勻度的要求也更傾向于采用單片工藝的 RTP。

傳統(tǒng)管式反應(yīng)爐約占晶圓制造設(shè)備投資 5%，RTP 設(shè)備約占 2%。我們預(yù)計 2019/2020年氧化爐的市場空間為 8.8 億美元、11.93 億美元，RTP 設(shè)備市場空間 2.51 億美元、3.41 億美元，并且已經(jīng)開始進口替代。國外主要廠家有英國 Themco 公司、Centrothermthermal Solutions 公司等，國內(nèi)北方華創(chuàng)的氧化爐目前已經(jīng)批量應(yīng)用于中芯國際、華力微電子、長江存儲等廠商，此外中電科 48 所、青島旭光等也取得重大進展。

4.3.1.2 光刻：光刻機 90 億美元市場

從光刻開始就進入圖形化工藝階段，圖形化工藝是在晶圓內(nèi)和表面層建立圖形的一系列加工，這些圖形根據(jù)集成電路中物理器件的要求來確定其尺寸和位置，是半導(dǎo)體工藝過程中最重要的工序之一。光刻工藝主要有兩個目標(biāo)，一是在晶圓中和表面產(chǎn)生圖形，這些圖形的尺寸在集成電路或者器件設(shè)計階段建立，二是將電路圖形相對于晶圓的晶向及以所有層的部分對準(zhǔn)的方式，正確地定位于晶圓上。一種集成電路工藝要求 40 個以上獨立的光刻（或掩模）步驟，圖形定位的要求就好像是一棟建筑物每一層之間所要求的而正確對準(zhǔn)，如果每層無法和上一層精確對準(zhǔn)將導(dǎo)致整個電路的失效，因此光刻對精度要求非常高，是技術(shù)壁壘最高的工藝之一。

光刻工藝和照相、蠟紙印刷比較接近的一種多步驟的圖形轉(zhuǎn)移過程。開始將一個電路的設(shè)計轉(zhuǎn)化為器件和電路的各個部分的 3 個維度，接下來繪出 X-Y（表面）尺寸、形狀和表面對準(zhǔn)的復(fù)合圖。然后將復(fù)合圖分割成單獨掩模層（一套掩模）。這個電子信息被夾在到圖形發(fā)生器中，來自圖形發(fā)生器的信息又被用來制造放大掩膜版和光刻掩模版，或者信息可以驅(qū)動曝光和對準(zhǔn)設(shè)備來直接將圖形轉(zhuǎn)移到晶圓上。

概括而言，圖形轉(zhuǎn)移是通過兩步完成的。第一次圖形被轉(zhuǎn)移到光刻膠層，光刻膠類似膠卷上所涂的感光物質(zhì)，曝光后會導(dǎo)致自身性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化，比如負(fù)膠會產(chǎn)生聚合現(xiàn)象，即光刻膠被曝光的部分由可溶性物質(zhì)變成了非溶性物質(zhì)，反之則成為正膠。第二次圖形轉(zhuǎn)移是從光刻膠層到晶圓層，當(dāng)刻蝕劑把晶圓表面沒有被光刻膠蓋住的部分去掉時，圖形轉(zhuǎn)移就發(fā)生了。

具體的轉(zhuǎn)移過程稱為光刻十步法，第 1 步到第 7 步之間發(fā)生了第一次圖形轉(zhuǎn)移，第 8-第 10 步中圖形被轉(zhuǎn)移到了晶圓表面層（第二次圖形轉(zhuǎn)移）。

光刻工藝需要的設(shè)備就是光刻機，光刻機根據(jù)原理不同可分為三代：第一代（接觸式光刻機、接近式光刻機）、第二代（掃描投影光刻機）、第三代（步進式光刻機、步進掃描式光刻機）。第一代接觸式光刻機屬于 20 世紀(jì) 70 年代應(yīng)用最廣的光刻機，主要用于分立器件產(chǎn)品、小規(guī)模（SSI）和中規(guī)模（MSI）集成電路，以及大約在 5 微米或者更大的特征圖形尺寸，還可以用于平板顯示、紅外傳感器、器件封裝和多芯片封裝（MCM），但是之所以被取代，主要是由于掩模版與晶圓的接觸帶來的良品率損失。

接近式光刻機屬于接觸式光刻機的加強版，而掃描投影光刻機則屬于第二代，它采用了帶有夾縫的反射鏡系統(tǒng)，夾縫擋住了部分來自光源的光，也就是用掃描技術(shù)避免全局掩模曝光投影產(chǎn)生的問題。第三代步進式光刻機原理則是把圖像從掩模版分步曝光到晶圓表面上，帶有一個或幾個芯片圖形的放大掩模版被對準(zhǔn)、曝光、然后步進到下一個曝光場，重復(fù)這樣的過程，這樣放大掩模版比全局掩模版的質(zhì)量高，因此產(chǎn)生缺陷的數(shù)量就更小，而且每次曝光區(qū)域變小，分辨率也得以提高。步進光刻機的難度在于自動對準(zhǔn)系統(tǒng)。

目前世界上最大的光刻機制造商是荷蘭 ASML。1984 年 ASML 從飛利浦獨立出來，專門致力于研發(fā)光刻技術(shù)，得益于近乎完美的德國機械工藝以及世界頂級光學(xué)廠商德國蔡司鏡頭，再加上美國提供的光源，ASML 迅速發(fā)展，到如今占到了全球光刻機總銷售收入的 80%，其他如尼康則在中低端光刻機領(lǐng)域耕耘，在極紫外光(EUV)領(lǐng)域，目前 ASML處于完全壟斷地位。曾經(jīng)一臺高端設(shè)備賣到了 1 億歐元。荷蘭是全球為數(shù)不多擁有完整半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的國家，其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年收益高達百億歐元以上，全球超過四分之一的半導(dǎo)體設(shè)備來自荷蘭。

光刻機這種高精度光機一體化設(shè)備，研發(fā)過程沒有什么捷徑可走，精度只能一步步提升。沒有一微米的基礎(chǔ)，就不可能造 90 納米的設(shè)備，沒有 90 納米的基礎(chǔ)，就不可能造 45納米的設(shè)備?，F(xiàn)在 ASML 可以造 10 納米以內(nèi)精度的設(shè)備，也是一步步積累出來的。

除了荷蘭 ASML 外，德國 SUSS、日本尼康、美國 Ultratech 等也具有較強實力。這些年來，國內(nèi)早就有設(shè)備廠商，以及研究機構(gòu)在對光刻機進行研發(fā)。如上海微電子、中電科四十五所、中電科四十八所等。上海微電子，則研發(fā)出了中端的投影式光刻機。2016年初，光刻機核心子系統(tǒng)雙工件臺系統(tǒng)樣機研發(fā)項目通過內(nèi)部驗收，為我國自主研發(fā)65nm 至 28nm 雙工件干臺式及浸沒式光刻機奠定了基礎(chǔ)。光刻機約占晶圓制造設(shè)備投資 30%，預(yù)計 2019/2020 年我國光刻機市場空間為 37.68 億美元、51.12 億美元。

4.3.1.3 刻蝕：刻蝕機 35 億美元市場

晶圓完成對準(zhǔn)和曝光后，器件或電路的圖案將以曝光和未曝光區(qū)域的形式記錄在光刻膠上通過對為聚合光刻膠的化學(xué)分解來使圖案顯影。完成顯影后，掩模板就被固定在光刻膠膜上并準(zhǔn)備刻蝕，在刻蝕后圖形就會被永久的轉(zhuǎn)移到晶圓的表層，刻蝕就是通過光刻膠暴露區(qū)域來去掉晶圓最表層的工藝，主要分為兩大類：濕法刻蝕和干法刻蝕。

濕法刻蝕是使用液體刻蝕沉浸的技術(shù)，晶圓沉浸于裝有刻蝕劑的槽中，經(jīng)過一定的時間，傳遞到?jīng)_洗設(shè)備去除殘留的酸，再送到最終清洗臺以沖洗和甩干。相對于干法刻蝕，濕法刻蝕有眾多缺陷，比如局限于 2 微米以上的圖形尺寸、容易導(dǎo)致邊側(cè)形成斜坡、要求沖洗和干燥步驟等，因此干法刻蝕被用于先進電路的小特征尺寸精細刻蝕中，并且在刻蝕率、輻射損傷、微粒產(chǎn)生等方面擁有較大優(yōu)勢，包括等離子體刻蝕、離子銑刻蝕及反應(yīng)離子刻蝕?？涛g后再通過剝離技術(shù)去除光阻層。

刻蝕機約占晶圓制造設(shè)備投資 12%，預(yù)計 2019/2020 年我國刻蝕機空間為 15.07 億美元、20.45 億美元，行業(yè)已經(jīng)開始進口替代，海外主要是美國應(yīng)用材料公司、美國泛林等。國內(nèi)主要是北方華創(chuàng)在硅刻蝕機領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了 14nm 的突破，同時也在去年實現(xiàn)了適用于 8 英寸晶圓的金屬刻蝕機的研發(fā)和生產(chǎn)，即將登錄科創(chuàng)板的中微半導(dǎo)體的介質(zhì)刻蝕機自主研發(fā)的 5nm 等離子體刻蝕機經(jīng)臺積電驗證，性能優(yōu)良，將用于全球首條 5nm制程生產(chǎn)線。

4.3.1.4 拋光：CMP 拋光機 9 億美元市場

化學(xué)機械拋光（CMP）兼具有研磨性物質(zhì)的機械式研磨與酸堿溶液的化學(xué)式研磨兩種作用，可以使晶圓表面達到全面性的平坦化，以利后續(xù)薄膜沉積之進行。在 CMP 制程的硬設(shè)備中，研磨頭被用來將晶圓壓在研磨墊上并帶動晶圓旋轉(zhuǎn)，至于研磨墊則以相反的方向旋轉(zhuǎn)。在進行研磨時，由研磨顆粒所構(gòu)成的研漿會被置于晶圓與研磨墊間。影響CMP 制程的變量包括有：研磨頭所施的壓力與晶圓的平坦度、晶圓與研磨墊的旋轉(zhuǎn)速度、研漿與研磨顆粒的化學(xué)成份、溫度、以及研磨墊的材質(zhì)與磨損性等，因此對 CMP拋光機質(zhì)量要求很高。

預(yù)計 2019/2020 年拋光機空間 3.77 億美元、5.11 億美元。參與企業(yè)有美國應(yīng)用材料公司、Rtec 公司等，國內(nèi)有中電科裝備、盛美半導(dǎo)體等。中電科裝備的 8 寸 CMP 設(shè)備已經(jīng)進入中芯國際生產(chǎn)線進行工藝驗證，12 英寸的設(shè)備也在研發(fā)當(dāng)中。

4.3.1.5 摻雜和 CVD 沉積：CVD 設(shè)備 60 億美元市場

摻雜目的在于形成 PN 結(jié)。半導(dǎo)體材料的特性之一就是導(dǎo)電性和導(dǎo)電類型（N 型和 P 型）能夠通過在材料中摻入專門的雜質(zhì)而被產(chǎn)生和控制，通過引入專門的摻雜物，形成使晶體管和二極管工作的 PN 結(jié)。主要有兩種方式：采用離子注入或熱擴散工藝，在晶圓表面形成結(jié)。熱擴散是指通過加熱，將摻雜材料散布到晶圓體內(nèi)，而現(xiàn)在離子注入已經(jīng)逐漸取代了較老的熱擴散工藝，并且在當(dāng)今的小型和多種結(jié)構(gòu)器件方面起作用，與熱擴散不同，離子注入是物理過程，也就是說注入動作不依賴于雜質(zhì)與晶圓材料的化學(xué)反應(yīng)，意味著工藝在接近室溫下可以進行，寬范圍濃度的摻雜成為可能，并可以對晶圓內(nèi)摻雜的位置和數(shù)量進行更好的控制，因此廣泛應(yīng)用于先進電路的摻雜步驟。

雖然摻雜的區(qū)域和 PN 結(jié)的形成電路中的電子有源原件的核心，但是需要各種其他半導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)和導(dǎo)電層完成器件，并促使這些器件集成為電路，化學(xué)氣象淀積（CVD）就是將這些層加到晶圓表面。CVD 沉積之后產(chǎn)生的薄層具有各種作用，包括外延層、絕緣介質(zhì)層、金屬導(dǎo)體層、最終的鈍化層等。并且播磨需要具有均勻的厚度以同時滿足電性能和機械性能的要求，也必須具有平整光滑的表面，以及必須無應(yīng)力且不含有不需要的化學(xué)元素，是較為復(fù)雜的工藝。

CVD 沉淀的工序中，氧化是以循環(huán)的方式進行的，首先將晶圓裝載到反應(yīng)室內(nèi)，裝載過程通常是在惰性氣體環(huán)境下進行的，然后晶圓被加熱到預(yù)定溫度，將反應(yīng)氣體引入淀積薄膜的反應(yīng)室內(nèi)進行反應(yīng)，最后將參與反應(yīng)的化學(xué)氣體排出反應(yīng)室，移出晶圓。

預(yù)計 2019/2020 年離子注入機的市場空間為 5.02 億美元、6.82 億美元。國外廠商有美國 AMAT 公司等，目前國內(nèi)能生產(chǎn)離子注入機的企業(yè)只有中電科電子裝備公司，其 12英寸中束流離子注入機以優(yōu)秀等級通過國家 02 專項實施管理辦公室組織的驗收，2015年在中芯國際完成了 55nm、45nm 和 40nm 的小批量產(chǎn)品工藝驗證，到 2017 年中束流離子注入機已經(jīng)在中芯國際實現(xiàn)了穩(wěn)定流片 200 萬片。目前中電科的大束流離子注入機已經(jīng)進駐中芯國際。

4.3.1.6 PVD 沉積：PVD 沉積設(shè)備 35 億美元市場

PVD 沉積主要是一種物理制程而非化學(xué)制程。此技術(shù)一般使用氬等惰性氣體，藉由在高真空中將氬離子加速以撞擊濺鍍靶材后，可將靶材原子一個個濺擊出來，并使被濺擊出來的材質(zhì)（通常為鋁、鈦或其合金）沉積在晶圓表面。PVD 以真空、測射、離子化或離子束等方法使純金屬揮發(fā)，與碳化氫、氮氣等氣體作用，加熱至 400～600℃（約1～3 小時）后，蒸鍍碳化物、氮化物、氧化物及硼化物等 1-10 微米厚之微細粒狀薄膜。

對比 CVD 和 PVD 薄膜的沉積方法，兩者根據(jù)其用途的不同而不同，形成薄膜的厚度通常小于 1um，有絕緣膜、半導(dǎo)體薄膜、金屬薄膜等各種各樣的薄膜。CVD 法有外延生長法、HCVD，PECVD 等。PVD 有濺射法和真空蒸發(fā)法。一般而言，PVD 溫度低，沒有毒氣問題；CVD 溫度高，需達到 1000 攝氏度以上將氣體解離，來產(chǎn)生化學(xué)作用。

PVD 沉積到材料表面的附著力較 CVD 差一些，PVD 適用于在光電產(chǎn)業(yè)，而半導(dǎo)體制程中的金屬導(dǎo)電膜大多使用 PVD 來沉積，而其他絕緣膜則大多數(shù)采用要求較嚴(yán)謹(jǐn) CVD技術(shù)。PVD 形成的硬質(zhì)薄膜具有高強度，耐腐蝕等特點。

預(yù)測 2019/2020 年 PVD 設(shè)備空間為 15.07 億美元、20.45 億美元，CVD 設(shè)備空間為25.12 億美元、34.08 億美元。薄膜沉積設(shè)備主要的生產(chǎn)企業(yè)包括美國應(yīng)用材料公司、美國 PVD 公司、美國 Vaportech 公司、泛林半導(dǎo)體、荷蘭 ASM 公司、日本 Tokki 公司等，而國內(nèi)企業(yè)包括北方華創(chuàng)、沈陽拓荊等，北方華創(chuàng)是國內(nèi)薄膜沉積領(lǐng)域的領(lǐng)先者，目前技術(shù)達到 14nm，未來會向 12nm 等更小節(jié)點推進工藝。

4.3.1.7 晶圓中測：國內(nèi)尚處起步階段

在晶圓完成制造之前，會有一步晶圓中測，相當(dāng)于晶圓生產(chǎn)過程中的報告卡，屬于后道工序環(huán)節(jié)（ATE）。在測試過程中，會檢測每一個芯片的電性能和電路功能，因此又稱為芯片分選或電分選。在測試時，晶圓被固定在真空吸力的卡盤上，并將很細的探針對準(zhǔn)芯片的每一個壓點使其接觸，從而檢測是否合格，重復(fù)對每一個電路進行電測試。目的是在送往封裝工廠前，鑒別出合格的芯片。

晶圓中測檢測設(shè)備包括 CDSEM（掃描電鏡）、AOI（自動光學(xué)檢測機）等，美國的KLA-Tencor、美國應(yīng)用材料、日本 Hitachi、美國 Rudolph 公司、以色列 Camtek 公司等，國內(nèi)主要有上市公司長川科技，上海睿勵科學(xué)儀器等，但目前與國際巨頭還有一定差距。

4.3.2 光刻機、刻蝕機、薄膜沉積設(shè)備占比最大

晶圓制造環(huán)節(jié)是生產(chǎn)鏈條里最重資產(chǎn)的一環(huán)，成熟市場的設(shè)備投入占總設(shè)備比在70%-80%之間。晶圓制造工序分別是氧化—光刻—刻蝕—拋光—摻雜和 CVD 沉積/PVD沉積—晶圓中測，主要涉及到的生產(chǎn)設(shè)備分別是氧化爐、光刻機、刻蝕機、CMP 拋光機、離子注入機、薄膜沉積設(shè)備、清洗機和檢測機，其中光刻機、刻蝕機和薄膜沉積設(shè)備的價值量最大，生產(chǎn)難度也最高。

美國、歐洲、日本等國家在晶圓制造設(shè)備上遠遠領(lǐng)先其他國家，我國盡管開始突破，但仍處于起步階段。北方華創(chuàng)在氧化爐、PVD 沉積設(shè)備、刻蝕機等領(lǐng)域取得重大突破，甚至部分產(chǎn)品已經(jīng)批量供貨，中電科也取得一定突破。根據(jù) SEMI 預(yù)計，2019/2020 年我國半導(dǎo)體設(shè)備市場空間為 126 億美元、170 億美元。

4.4 晶圓封測：封測設(shè)備有望率先突破

經(jīng)過晶圓中測后，進入裝配和封裝步驟，以便把單個芯片包裝在一個保護管殼內(nèi)。硅片背面進行研磨以減少襯底的厚度。一片厚的塑料膜被貼在每個硅片的背面，然后在正面沿著劃片線用帶劃片刀將每個硅片上的芯片分開。在裝配廠，芯片被壓焊或抽空形成裝配包，利用塑料或陶瓷包裝晶粒與引線以成集成電路（目的是為了制造出所生產(chǎn)的電路的保護層，避免電路受到機械性刮傷或是高溫破壞）。經(jīng)過晶片切割——焊線——封膠——剪切/成形，完成封裝，先進封裝技術(shù)包括 3D、TSV（穿硅通孔）、FOWLP（扇出晶圓級封裝）和倒裝芯片。最后進行芯片終測，為確保芯片的功能，要對每一個被封裝的集成電路進行測試，包括結(jié)構(gòu)檢測、光罩檢測等，以滿足制造商的電學(xué)和環(huán)境特性參數(shù)要求。

測試往往在封裝工廠進行，因而封裝和測試常常被當(dāng)做整體的封測行業(yè)。封測環(huán)節(jié)的市場集中度較高，截止 2019Q1 全球前十大的封測企業(yè)市場份額約為 83%。主要包括各大 IDM 公司和專業(yè)代工封測廠商，份額各占 50%。比較大型的封測廠商有日月光、安靠、力成等，內(nèi)地為長電科技、華天科技和通富微電等。

封測環(huán)節(jié)是我國最早進入半導(dǎo)體的切入口，因而也是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)展最成熟的環(huán)節(jié)，增長穩(wěn)定，屬于率先突破的行業(yè)。自 2012 年以來，我國集成電路封裝測試業(yè)一直持續(xù)保持兩位數(shù)增長。2018 年我國集成電路封裝測試業(yè)的銷售規(guī)模為 2194 億元，同比增長 16%。我國大陸在全球半導(dǎo)體封裝測試產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的銷售規(guī)模僅次于中國***，封測產(chǎn)值占全球比例超過 16%，是第三大封測市場。而通過收購星科金朋，長電科技擁有了 WLSCP（晶圓級封裝）、SiP（系統(tǒng)級封裝）、PoP（堆疊封裝）的高端先進封裝技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展了高通、博通、閃迪、Marvell 等國際高端客戶。

半導(dǎo)體檢測設(shè)備分為過程工藝控制檢測和后道測試環(huán)節(jié)（ATE），前者主要包括結(jié)構(gòu)檢測、光罩檢測、缺陷檢測、電阻檢測、離子濃度檢測等前道檢測，后者主要包括封裝前的中測以及封裝后的測試（FT）。過程工藝控制檢測的企業(yè)主要有 KLA-TENCOR、應(yīng)用材料和日立三家公司，CR3 不低于 70%。后道工序檢測主要有泰瑞達、愛德萬和Xcerra 壟斷，CR3 接近 90%，國產(chǎn)廠商包括長川科技，精測電子以及華興源創(chuàng)等。

半導(dǎo)體的封測環(huán)節(jié)設(shè)備投入占設(shè)備總投入比例約為 15%，預(yù)計 2019 年我國封測設(shè)備的市場空間為 176 億元，其中封裝和測試的比例各占一半左右。

五、半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化：道阻且長，行則將至

5.1 政策落地生根，設(shè)備國產(chǎn)化成績卓然

在“02”專項和大基金的推動下，我國半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)有了根本性進步。2008 年我們沒有自己的裝備，現(xiàn)在擁有一定的自產(chǎn)裝備，并在部分領(lǐng)域（光學(xué)系統(tǒng)、檢測設(shè)備等）有了一定突破。中國半導(dǎo)體設(shè)備市場從 2009 年的 0.9 億美元增長到了 2018 年 131 億美元，躍升為全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備市場。其中我國自產(chǎn)設(shè)備市場規(guī)模從2009 年的 0.69億美元增長到 2018 年的 16 億美元，自產(chǎn)比例上升至 12%左右，自產(chǎn)設(shè)備的銷售收入也從 2008 年的 2.43 億人民幣增長為 2018 年的 36.4 億人民幣。從具體技術(shù)來看，在相對先進的 12 英寸設(shè)備領(lǐng)域，國產(chǎn)設(shè)備廠商進度稍慢，但也開始嶄露頭角，如北方華創(chuàng)的 PVD 設(shè)備、硅刻蝕機、立式爐等已經(jīng)批量應(yīng)用，中微半導(dǎo)體的介質(zhì)刻蝕機也廣受好評。

5.2 設(shè)備高壁壘，突破不易

半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)壁壘極高，強者恒強格局下突破不易?？v觀半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈可以發(fā)現(xiàn)，我國在 IC 設(shè)計、制造和封測等領(lǐng)域都已經(jīng)取得顯著進展，但在在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域與國際龍頭企業(yè)還存在十分大的差距。原因是半導(dǎo)體具有資本密集、技術(shù)密集、經(jīng)驗密集的特點，技術(shù)壁壘極高。目前半導(dǎo)體設(shè)備被美國、日本、荷蘭等少數(shù)國家的巨頭牢牢控制，據(jù)統(tǒng)計，半導(dǎo)體設(shè)備市場集中度 CR10 高達 60%，且集中度正逐年增強。從細分領(lǐng)域來看，光刻設(shè)備ASML占比達到了75%，而高端7nm制程的EUV設(shè)備已經(jīng)完全被ASML壟斷（國產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)先光刻機僅能用來加工 90nm 芯片）；在蝕刻設(shè)備方面，拉姆研究市場份額高達 45%，薄膜設(shè)備 AMAT 公司市場占比也達到了 40%。中國在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的發(fā)展，正處于從 0 到 1 的過程，短期內(nèi)難以形成國際競爭力。

道阻且長，行則將至?；貞涍^往，我國的科技創(chuàng)新能夠克服從無到有的困難；展望未來，也必然有信心突破核心技術(shù)的瓶頸。半導(dǎo)體設(shè)備是芯片國產(chǎn)化的最大短板，發(fā)揮龍頭企業(yè)作用，在關(guān)鍵領(lǐng)域、卡脖子的地方下大力氣、真功夫，方能把挑戰(zhàn)變成機遇。