我國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)面臨的主要問題

全球和國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠最新排名！日本廠商獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，中國大陸廠商厚積薄發(fā)。

1、美國Applied Materials（應(yīng)用材料）美國的應(yīng)用材料公司從2007年開始就一直占據(jù)首位，除2011年被全球最大的半導(dǎo)體光刻設(shè)備廠商ASML奪取外，該公司一直保持著領(lǐng)導(dǎo)地位。應(yīng)用材料公司是材料工程解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，該解決方案用于生產(chǎn)世界上幾乎所有新芯片和先進(jìn)顯示器。2019年應(yīng)用材料的銷售額達(dá)134億美元，下滑3.9%。

2、荷蘭ASML（阿斯麥）ASML已經(jīng)逐漸逼近應(yīng)用材料的市場規(guī)模，據(jù)ASML財報數(shù)據(jù)，2019年ASML凈銷售額為118億歐元，凈收入為26億歐元。據(jù)Statista研究部報道指出，截至2019年，ASML的大部分銷售收入來自亞洲，為95億歐元，而該公司在美國和歐洲、中東和非洲的銷售收入分別為20億歐元和3億歐元。自2014年至2019年，ASML的總凈收入每年都在增長，2014年，這家荷蘭跨國公司實(shí)現(xiàn)了約59億歐元的凈營收，到2019年，這一數(shù)字翻了一番，ASML創(chuàng)造了約118億歐元的收入。對于ASML而言，2019年是另一次增長之年，主要是由于對DUV和EUV的邏輯需求強(qiáng)勁，其EUV的訂單量為62億歐元，并見證了EUV在大批量生產(chǎn)中的采用。

3、日本Tokyo Electron（東京電子）東京電子的2019年排名與2018年一致，依舊是第三，2019年銷售額為95.5億美元，同比下滑12.5%。東電的產(chǎn)品幾乎覆蓋了半導(dǎo)體制造流程中的所有工序，主要產(chǎn)品包括：涂膠/顯影設(shè)備、熱處理成膜設(shè)備、干法刻蝕設(shè)備、沉積設(shè)備、清洗設(shè)備，封測設(shè)備。其中涂膠/顯影設(shè)備在全球占有率達(dá)到87%，在FPD制造設(shè)備中，刻蝕機(jī)占有率達(dá)到七成。

4、美國Lam Research（泛林）2019年LAM的銷售額與排名第三的東京電子接近，都在95美元左右，下滑12.2%。對于半導(dǎo)體公司來說，排名第四的LAM research是硅技術(shù)路線圖的根本推動者，該公司專注于蝕刻，沉積和清潔市場。在過去的幾年中，得益于3D NAND不斷增加的層數(shù)，以及代工廠/邏輯向10/7納米工藝節(jié)點(diǎn)的過渡，這需要更多的多個構(gòu)圖步驟，這些與垂直縮放相關(guān)的技術(shù)嚴(yán)重依賴于先進(jìn)的蝕刻和沉積工具，Lam Research在蝕刻和沉積領(lǐng)域的份額不斷增長。據(jù)悉，Lam有80%的收入和內(nèi)存芯片有關(guān)（固態(tài)閃存和DRAM），LAM 的旗艦Kiyo，Vector和Saber產(chǎn)品主要出售給三星電子和臺積電等主要客戶。

5、美國KLA-Tencor（科天）排在第五位的KLA 2019年的銷售額為46.6億美元，相比去年增長了10%，相比第一梯隊，KLA的銷售額為前四強(qiáng)的一半左右。不過在當(dāng)今半導(dǎo)體檢測設(shè)備市場格局中，KLA是全球絕對王者。據(jù)SEMI統(tǒng)計，2018年KLA在前道的檢測和測量市場中占比過半、穩(wěn)居行業(yè)第一，堪稱半導(dǎo)體檢測設(shè)備領(lǐng)域王者。KLA長期以來一直主導(dǎo)著檢查半導(dǎo)體光掩模和掩模版的設(shè)備市場。國際市場上的客戶占公司收入的75％以上。2019年2月，KLA以約32億美元的價格收購了以色列公司Orbotech。通過此次收購，KLA分散了收入基礎(chǔ)，并在PCB，F(xiàn)PD，封裝和半導(dǎo)體制造領(lǐng)域增加了25億美元的潛在市場機(jī)會。

6、日本Advantest（愛德萬測試）日本的愛德萬測試排在第六位，2019年其銷售額為24.7億美元，下滑了4%。從1972年愛德萬正式跨足半導(dǎo)體測試領(lǐng)域，經(jīng)過40多年的發(fā)展，公司已經(jīng)成為全球后道檢測設(shè)備的領(lǐng)先企業(yè)。在存儲器測試臺細(xì)分市場領(lǐng)域，愛德萬以40%的市占率長期位居全球首位。愛德萬測試的主要產(chǎn)品包括自動化測試設(shè)備、SoC測試系統(tǒng)、內(nèi)存測試系統(tǒng)、機(jī)電一體化測試系統(tǒng)等。愛德萬測試研發(fā)出了日本多個“第一款”測試設(shè)備，開創(chuàng)了日本測試界的先河。

7、日本Screen Semiconductor Solutions在全球半導(dǎo)體清洗設(shè)備中具有較高占比的SCREEN依舊保持與2018年同樣的排名，排名第七。SCREEN的銷售額與愛德萬測試接近，為22億美元，比去年下降了1.2%。日本的SCREEN是世界上唯一生產(chǎn)線圖像制版器材、電子原件制造設(shè)備的綜合制造廠商，創(chuàng)立于1943年。早在2008年SCREEN就占據(jù)涂布機(jī)/顯影機(jī)，濕法蝕刻機(jī)和抗蝕劑剝離劑的LCD制造設(shè)備市場的全球最大的份額。2009年SCREEN在單晶圓清洗系統(tǒng)中獲得了全球60％以上的份額。

8、美國Teradyne（泰瑞達(dá)）排名第八的Teradyne（泰瑞達(dá)）公司是唯一能夠覆蓋模擬、混合信號、存儲器及VLSI器件測試的設(shè)備提供商。泰瑞達(dá)2019年的銷售額比去年增長了4.1%，達(dá)到15.5億美元。2019年公司的測試臺市占率全球居首，又是SoC測試臺的絕對龍頭。Teradyne將制造業(yè)中最關(guān)鍵的兩個要素自動化：重復(fù)的手動任務(wù)和電子測試。在可靠性和性能至關(guān)重要的市場中，Teradyne的自動測試設(shè)備（ATE）可以加快新電子產(chǎn)品的上市時間。

9、日本Hitachi High-Technologies（日立高新）在SEM測長等方面的設(shè)備中占有優(yōu)勢的日立高科的排名提升到TOP9。日立高科與泰瑞達(dá)的銷售額也非常接近，為15.3億美元，同比上升9.3%。日立高科所提供的半導(dǎo)體制造設(shè)備主要有干蝕刻系統(tǒng)、CD-SEM和缺陷檢查。日立高科技42%的銷售額來自日本。日立擁有該公司近52%的股份。

10、荷蘭ASM International（先域）ASM international（ASMi）也由2018年第13名提升到第10名，其2019年銷售額為12.6億美元，是前十五家增長較多的一家企業(yè)，比去年增長了27.2%。ASMi是晶圓加工半導(dǎo)體加工設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商。它是一家全球性公司，位于14個國家/地區(qū)。ASMi率先在工業(yè)上使用了許多成熟的晶圓加工技術(shù)，包括光刻，沉積，離子注入和單晶圓外延。近年來，ASMi將原子層沉積（ALD）和等離子增強(qiáng)原子層沉積（PEALD）從研發(fā)一直帶到了先進(jìn)制造商站點(diǎn)的主流生產(chǎn)。

11、日本Nikon（尼康）最亮眼的要數(shù)尼康，2018年從事曝光設(shè)備的尼康還在TOP15之外，而在2019年一躍成為TOP11，在TOP15中尼康的進(jìn)步最大！2019年尼康的銷售額達(dá)到12億美元，相比2018年實(shí)現(xiàn)了翻倍增長，高達(dá)117.8%。尼康成立于1917年，最早通過相機(jī)和光學(xué)技術(shù)發(fā)家，1986年推出第一款FPD曝光設(shè)備，如今業(yè)務(wù)線覆蓋范圍廣泛。

12、日本Kokusai Electric（國際電氣）此外，擅長于熱處理等設(shè)備的國際電氣（Kokusai electric）銷售業(yè)績下滑了23.5%，排名也從2018年的第九位跌落至12名。2019年7月，據(jù)彭博社報道，美國應(yīng)用材料同意以約2500億日元（合22億美元）的價格從KKR＆Co手中收購Kokusai Electric。Kokusai Electric將作為Applied公司半導(dǎo)體產(chǎn)品部門的業(yè)務(wù)部門運(yùn)作，并將繼續(xù)將總部設(shè)在東京。Kokusai專注于批處理或并行處理許多晶圓，特別是對于存儲晶圓。據(jù)介紹，其主要客戶包括三星電子公司，臺灣半導(dǎo)體制造公司和英特爾公司。KOKUSAI ELECTRIC原本就是日立國際電氣，并與日立High Technology共同在日立集團(tuán)下開展半導(dǎo)體設(shè)備的競爭。但是，隨著日立制作所的業(yè)務(wù)集中、篩選，在2017年作為非核心業(yè)務(wù)被出售給了美國的私募基金（Private Equity Fund）――Kohlberg Kravis Roberts（KKR），正式脫離日立集團(tuán)。此外，KKR把原本在日立國際電氣集團(tuán)中承擔(dān)半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備和成膜工藝技術(shù)的資產(chǎn)進(jìn)行匯總，于2018年6月成立了新的組織――KOKUSAI ELECTRIC。據(jù)英國Financial Times（中文名《金融時報》）2019年2月3日的報道稱，KKR正在討論要把KOKUSAI ELECTRIC的一部分半導(dǎo)體設(shè)備業(yè)務(wù)（或者全部業(yè)務(wù)）出售給中國的大型企業(yè)和中國政府聯(lián)合的基金組織，以獲得利益。但是，由于美國及日本政府的反對，據(jù)業(yè)界相關(guān)人員透露，這次出售應(yīng)該不會成功。

13、日本Daifuku（大幅）從事于半導(dǎo)體搬運(yùn)系統(tǒng)的Daifuku（大福）相比2018年增長了13.9%，提升了一個名次，排名第13。大福與國際電氣的銷售額也比較接近，都在11億美元左右。大福的潔凈室存儲、搬運(yùn)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、液晶等平板顯示器制造行業(yè)，在許多世界著名企業(yè)均有銷售。大福此前發(fā)布了2019年三個季度的財務(wù)數(shù)據(jù)，其訂單、銷售和營業(yè)收入主要是由于其在半導(dǎo)體和平板顯示器部門的投資減少。

14、新加坡ASM Pacific TechnologyASM是ASM International NV集團(tuán)的一部分，該集團(tuán)還包括ASM Pacific Technology（ASMPT）。ASMPT在15家公司中跌幅最大，2019年銷售業(yè)績下滑了24.3%，銷售額為8.9億美元。由去年的第11位降落到第14位。ASMPT成立于1975年，總部位于新加坡，自1989年以來在香港聯(lián)合交易所上市，也正因此，VLSI將其看做是中國的設(shè)備廠商。ASMPT是用于晶片組裝和封裝以及表面安裝技術(shù)的半導(dǎo)體工藝設(shè)備的領(lǐng)先供應(yīng)商，也是世界上唯一一家為電子制造過程中所有主要步驟提供高質(zhì)量設(shè)備的公司，這些設(shè)備從用于芯片互連的載體到芯片組裝和封裝再到SMT。

15、日本Canon（佳能）在FPD曝光設(shè)備領(lǐng)域，尼康和佳能兩家日本廠商占據(jù)主要地位，兩家也在不斷搶食FPD設(shè)備市場。據(jù)了解，佳能在生產(chǎn)電視機(jī)顯示屏方向的大型面板的曝光設(shè)備方面實(shí)力雄厚，而尼康的曝光設(shè)備則在用于智能手機(jī)顯示屏的中小型面板方面更具有優(yōu)勢。佳能在2019年半導(dǎo)體設(shè)備廠商銷售額排名跟去年一樣，都排在第15，不過其銷售額遠(yuǎn)低于尼康，僅為6.9億美元，比去年下滑9.5%。

我國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)面臨的主要問題

1、 研發(fā)投入有限，技術(shù)差距追趕緩慢。近年我國半導(dǎo)體設(shè)備雖已取得長足進(jìn)步，在各個領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 0 的突破，但是整體 研發(fā)投入相對海外依然較低，此外先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的不斷推進(jìn)，使得國內(nèi)的技術(shù)追趕之路困難重重。企業(yè)雖然持續(xù)加大研發(fā)力度，但隨著摩爾定律演進(jìn)，越先進(jìn)的工藝 制程研發(fā)成本就越高，能投入資金跟上腳步的半導(dǎo)體設(shè)備廠商已經(jīng)越來越少，無形 中增加了技術(shù)追趕的難度。解決方案：技術(shù)難點(diǎn)的攻克可以通過國家重大專項的推進(jìn)完成，企業(yè)和政府共同承 擔(dān)高端設(shè)備的技術(shù)攻克，減輕企業(yè)端的研發(fā)投入壓力，同時繼續(xù)鼓勵國內(nèi)新建晶圓 廠推動設(shè)備的國產(chǎn)化替代，給國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商試錯與提升的機(jī)會。針對不同的半導(dǎo)體設(shè)備制定國產(chǎn)化替代節(jié)點(diǎn)時間，對企業(yè)研發(fā)投入進(jìn)行補(bǔ)貼，并積極利用國內(nèi) 各種融資途徑擴(kuò)大規(guī)模。

2、高端人才引進(jìn)不足，核心人才流失，后備人才不足人才已經(jīng)成為中國半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)成長的瓶頸點(diǎn)，半導(dǎo)體人才的培養(yǎng)是一個漫長的 過程，尤其是在先進(jìn)工藝、先進(jìn)技術(shù)方面，更是花錢可能也達(dá)不到效果的。行業(yè)人 才薪資相比海外偏低，保證新進(jìn)人才是延續(xù)強(qiáng)勁成長、打破半導(dǎo)體設(shè)產(chǎn)業(yè)成長瓶頸的關(guān)鍵。2018 年全國本碩博畢業(yè)生數(shù)量超過800 萬人，但集成電路專業(yè)領(lǐng)域的高校畢業(yè)生中只有 3 萬人進(jìn)入本行業(yè)就業(yè)。積極通過人才引進(jìn)，股權(quán)激勵，政府補(bǔ)助等方式進(jìn)行高端人才的引進(jìn)，政府牽頭推進(jìn)半導(dǎo)體行業(yè)的人才培養(yǎng)，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的方式，同時對半導(dǎo)體行業(yè)人才的住房 等問題上進(jìn)行政策傾斜。

3，科學(xué)布局，政府引導(dǎo)合理規(guī)劃集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期必須由政府來主導(dǎo)，當(dāng)前集成電路的產(chǎn)業(yè)投資主體分散， 管理主體也非常分散，這對產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常不利。到了目前階段，制定規(guī)劃，確立戰(zhàn) 略，科學(xué)布局，制定政策可能非常重要。政府要管理，但不能管理過度。管理一過度就管死，條條框框增多，政策多門，可能導(dǎo)致效率低下。5.半導(dǎo)體材料現(xiàn)狀、問題及應(yīng)對措施半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)分布廣泛，門類眾多，主要包括晶圓制造用硅和硅基材、光刻膠、高純化學(xué)試劑、電子氣體、靶材、拋光液等。以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游來分類，半導(dǎo)體材料可以分為晶圓制造材料和封裝材料。2016 年全球晶圓制造材料和封裝材料市場規(guī)模分別為 247 億美元和 196 億美元。我國是全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)國，也是全球最大的半導(dǎo)體材料需求國。2016 年全球半導(dǎo)體材料市 場規(guī)模為 443 億美金，其中中國大陸市場銷售額為 65 億美金，占全球總額的 15%，超過日本、美國等半導(dǎo)體強(qiáng)國，僅次于臺灣、韓國，位列全球第三。同半導(dǎo)體設(shè)備等配套設(shè)施一樣，我國半導(dǎo)體材料也面臨著自給率不足、規(guī)模小、高端占比低等問題。與國外企業(yè)相比，我國半導(dǎo)體材料企業(yè)實(shí)力較弱，但隨著 國家政策的支持、國內(nèi)企業(yè)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)投入增加等，各種材料領(lǐng)域均已取得突 破，在逐步實(shí)現(xiàn)部分國產(chǎn)替代。

下面我們集中就幾種核心的半導(dǎo)體原材料的現(xiàn)狀、面臨的問題以及應(yīng)對措施進(jìn)行分析。

1、硅片：硅單晶圓片是最常用的半導(dǎo)體材料，是芯片生產(chǎn)過程中必不可少的、成本占比最高的材料。制造一個芯片，需要先將普通的硅原料制造成硅單晶圓片，然后 再通過一系列工藝步驟將硅單晶圓片制造成芯片。從市場規(guī)模上來看，2016 年 全球半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模為 85 億美元，占半導(dǎo)體制造材料總規(guī)模比重達(dá) 33%；2016 年國內(nèi)半導(dǎo)體硅片市場規(guī)模為 119 億元人民幣，占國內(nèi)半導(dǎo)體制造材料 總規(guī)模比重達(dá) 36%。無論是全球還是國內(nèi)市場，硅片都是半導(dǎo)體制造上游材料中占比最大的一塊。全球最大的 5 家廠商（主要是德國及日本廠商）幾乎囊括了全球 95%的 300mm 硅晶圓片、86%的 200mm 硅晶圓片和 56%的150 mm 及以下尺寸 硅晶圓片。這一領(lǐng)域主要由日本廠商壟斷，我國 6 英寸硅片國產(chǎn)化率為 50%， 8 英寸硅片國產(chǎn)化率為10%，12 英寸硅片尚未量產(chǎn)，完全依賴于進(jìn)口。2017 年全球的集成電路硅片企業(yè)中，日本信越化學(xué)份額 28%，日本 SUMCO 份額 25%，臺灣環(huán)球晶圓份額 17%，德國 Siltronic 份額15%，韓國 LG 9%。這五 家合計占了全球的 94%的份額。

2、光刻膠：半導(dǎo)體光刻膠的市場較大，國產(chǎn)替代需求強(qiáng)烈。2015 年中國光刻膠市場的總 需求為 4390 噸，為 2007 年的 5.7 倍，目前半導(dǎo)體光刻膠的供應(yīng)廠商要集中 在美國、日本、歐洲以及韓國等地。中國的光刻膠供應(yīng)廠商多集中于 PCB 光 刻膠、LCD 光刻膠等低端領(lǐng)域。當(dāng)前國內(nèi)能夠生產(chǎn)半導(dǎo)體光刻膠的廠商有北京科華微電子和蘇州瑞紅等。

3、靶材：高純?yōu)R射靶材主要是指純度為 99.9%-99.9999%（3N-6N 之間）的金屬或非金 屬靶材，應(yīng)用于電子元器件制造的物理氣象沉積（PVD）工藝，是制備晶圓、面 板、太陽能電池等表面電子薄膜的關(guān)鍵材料。濺射是制備薄膜材料的主要技術(shù) 之一，它利用離子源產(chǎn)生的離子，在真空中經(jīng)過加速聚集而形成高速的離子束流，轟擊固體表面，離子和固體表面原子發(fā)生動能交換，使固體表面的原子離 開固體并沉積在基底表面，被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料，稱為 濺射靶材。在晶圓制作環(huán)節(jié)，半導(dǎo)體用濺射靶材主要用于晶圓導(dǎo)電層及阻擋層和金屬柵極的制作，主要用到鋁、鈦、銅、鉭等金屬，芯片封裝用金屬靶材于晶圓制作類 似，主要有銅、鋁、鈦等。

4、濕電子化學(xué)品濕電子化學(xué)品（Wet Chemicals）指為微電子、光電子濕法工藝（主要包括濕法刻蝕、濕法清洗）制程中使用的各種電子化工材料。濕電子化學(xué)品按用途可分為通用 化學(xué)品（又稱超凈高純試劑）和功能性化學(xué)品（以光刻膠配套試劑為代表）。其中超凈高純試劑一般要求化學(xué)試劑中控制顆粒的粒徑在 0.5μm 以下，雜質(zhì)含量低 于 ppm 級，是化學(xué)試劑中對顆粒控制、雜質(zhì)含量要求最高的試劑。功能濕電 子化學(xué)品是指通過復(fù)配手段達(dá)到特殊功能、滿足制造中特殊工藝需求的配方類或復(fù)配類化學(xué)品。功能性濕電子一般配合光刻膠用，包括顯影液、漂洗液、剝 離液等。2016 年全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模約為 11.1 億美元。濕電子化學(xué) 品作為新能源、現(xiàn)代通信、新一代電子信息技術(shù)、新型顯示技術(shù)的關(guān)鍵化學(xué)材 料，其全球市場規(guī)模自 21 世紀(jì)初開始快速增長。根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù)顯示， 2016 年全球濕電子化學(xué)品市場規(guī)模約為 11.1 億美元。應(yīng)對措施：隨著我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)制造能力的提升，配套原材料的國產(chǎn)化繼續(xù)提上日程。集成電路對原材料純度等要求非常高，因?yàn)榧呻娐樊a(chǎn)品的價值非常高，導(dǎo)致原 材料供應(yīng)商的選擇非常嚴(yán)謹(jǐn)。我們建議對半導(dǎo)體原材料產(chǎn)業(yè)加大資源、人力等 投入的同時，可以在政策方面對下游制造企業(yè)使用國產(chǎn)化原材料進(jìn)行補(bǔ)貼，推動下游企業(yè)與上游原材料企業(yè)共同進(jìn)步，進(jìn)口實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的全國產(chǎn)化。同時在 新材料研發(fā)方面，國家在政策上給相關(guān)企業(yè)、人才等給予引導(dǎo)和支持。

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