芯片產(chǎn)業(yè)有望開啟新一輪繁榮周期，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備如何乘風(fēng)而起？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）在全球終端產(chǎn)業(yè)需求回暖與技術(shù)升級的雙重驅(qū)動下，全球半導(dǎo)體行業(yè)有望迎來新一輪的繁榮周期。在第12屆中國電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會半導(dǎo)體設(shè)備年會、第12屆半導(dǎo)體設(shè)備與核心部件展示會（以下簡稱：CSEAC 2024）上，來自各大分析機(jī)構(gòu)及企業(yè)的演講嘉賓均對此趨勢進(jìn)行了提及與闡述。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入新周期，對半導(dǎo)體設(shè)備和材料等上游關(guān)鍵環(huán)節(jié)有巨大的帶動作用。因此，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備有望迎來一波新的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，加上原本的替代需求，后續(xù)國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的發(fā)展非常值得期待。

2024年全球半導(dǎo)體營收預(yù)計增長16%

CSEAC 2024是國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的年度盛會，共設(shè)6大展區(qū)，6萬平方米，總計1000+企事業(yè)單位參展，預(yù)計參展觀眾超過80000名，展會的火爆恰恰也證明了行業(yè)當(dāng)前的狀態(tài)。

在CSEAC 2024開幕式上，中國電子專用設(shè)備工業(yè)協(xié)會半導(dǎo)體設(shè)備分會理事長、盛美半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司董事長王暉等人發(fā)表了主題演講。有專家分享數(shù)據(jù)稱，預(yù)計2024年，全球半導(dǎo)體市場營收增長16%，至6,112億美元。其中，邏輯和存儲芯片將在2024年迎來強(qiáng)勢增長，為全球半導(dǎo)體市場注入強(qiáng)勁動能。具體來看，邏輯芯片增長10.7%，存儲芯片增長76.8%。預(yù)計2025年，全球半導(dǎo)體將繼續(xù)增長12.5%，至6,874億美元。

為了跟隨終端需求的增長，2024年和2025年全球晶圓廠產(chǎn)能也會迎來增長。預(yù)計在2024年將同比增長6%，在2025年實現(xiàn)7%的增長，達(dá)到每月晶圓產(chǎn)能3,370萬片。目前，晶圓制造產(chǎn)能正在向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，截至2020年，大陸晶圓制造產(chǎn)能已經(jīng)占全球的17%。未來幾年，在全球300mm晶圓廠產(chǎn)能占比中，大陸晶圓廠的占比將持續(xù)攀升，給國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備帶來巨大的增長機(jī)遇。

國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備要做好差異化并保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)

在CSEAC 2024開幕式上，王暉分享的主題為《差異化創(chuàng)新提高本土設(shè)備商的核心競爭力》。他在報告中提到，縱觀全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，經(jīng)歷了由美國向日本、向韓國和中國臺灣地區(qū)及中國大陸的幾輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。半導(dǎo)體設(shè)備公司的興起與成長緊緊跟隨全球芯片制造中心的遷移。未來10年，中國將成為全球半導(dǎo)體芯片制造的中心。由于半導(dǎo)體制造技術(shù)日趨成熟，在這波興起的中國芯片制造潮流中，只有尊重知識產(chǎn)權(quán)，擁有差異化競爭優(yōu)勢的企業(yè)才能夠成為全球半導(dǎo)體設(shè)備市場冉冉升起的新星。

當(dāng)前，全球半導(dǎo)體設(shè)備市場已經(jīng)呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢，但整體仍由少數(shù)幾家頭部企業(yè)主導(dǎo)，并且他們占據(jù)大部分市場份額。比如，在薄膜沉積、離子注入、量測等領(lǐng)域，應(yīng)用材料、泛林、科磊等公司在全球市場占有率較高；在涂膠顯影、清洗設(shè)備等領(lǐng)域，東京電子、迪恩士等公司占據(jù)主導(dǎo)地位；在光刻機(jī)領(lǐng)域，目前ASML已經(jīng)一家獨大。

王暉引用Gartner的數(shù)據(jù)指出，預(yù)計2024年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到1049億美元，2026年達(dá)到1210億美元。其中，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的市場占比在2024年預(yù)計為26%，2026年預(yù)計為24%。從數(shù)據(jù)表現(xiàn)來看，目前國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展依然任重道遠(yuǎn)。當(dāng)然，根據(jù)中國國際招標(biāo)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2023年半導(dǎo)體國產(chǎn)設(shè)備中標(biāo)國產(chǎn)率達(dá)到46.4%。當(dāng)前下游晶圓制造廠商也傾向于更多地采用國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備，半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化加速。王暉強(qiáng)調(diào)，雖然這組數(shù)據(jù)可能和國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的真實情況稍有出入，但也足以證明國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備取得了一定的成績。

那么，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備后續(xù)該如何發(fā)展呢？王暉認(rèn)為，要尊重知識產(chǎn)權(quán)，要主打差異化競爭優(yōu)勢。目前，低價內(nèi)卷是中國半導(dǎo)體健康發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)之一，帶來的低毛利無法支持設(shè)備企業(yè)持續(xù)研發(fā)投入，不可能迭代升級現(xiàn)有技術(shù)及研發(fā)新技術(shù)，最終損害了芯片制造商的利益。半導(dǎo)體設(shè)備廠商毛利潤的健康水平應(yīng)在40%-50%之間，價格內(nèi)卷的弊病是沒有足夠毛利支持自我研發(fā)，只能把自己降維到“設(shè)備翻新公司”，但是設(shè)備翻新公司只是買一臺舊設(shè)備，翻新該臺設(shè)備，如果買了一臺舊設(shè)備，翻新N臺設(shè)備，就是違反中國知識產(chǎn)權(quán)法。這種非法“翻新”和“抄襲”絕不是創(chuàng)新，絕不能成就一家偉大的半導(dǎo)體設(shè)備公司。如果“內(nèi)卷”是“卷”新的差異化技術(shù)，滿足下一代技術(shù)產(chǎn)品的技術(shù)挑戰(zhàn)，潛心研發(fā)屬于自己的核心專利技術(shù)，這是良性“內(nèi)卷”，是值得鼓勵的，享受在專利法保護(hù)下的20年的高毛利時間，在中國市場驗證及推廣后，可以坦蕩走向全球市場。

王暉稱：“盛美上海的產(chǎn)品便是差異化創(chuàng)新產(chǎn)品，有足夠的IP保護(hù)，如果有‘翻新’盛美的產(chǎn)品，我們一定拿起法律的武器，將絕不姑息?！蹦壳?，盛美上海在前道濕法、后道濕法、大硅片濕法、電鍍、爐管、PECVD、Track、拋光環(huán)節(jié)都推出了自己的設(shè)備，主打技術(shù)差異化，產(chǎn)品平臺化，擁有大量全球獨有的知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)。

國產(chǎn)量檢測設(shè)備實現(xiàn)突破的關(guān)鍵

半導(dǎo)體設(shè)備種類豐富，其中半導(dǎo)體前道量檢測設(shè)備的作用主要是應(yīng)用于晶圓加工環(huán)節(jié)，目前以廠內(nèi)產(chǎn)線在線監(jiān)控為主。根據(jù)VLSI統(tǒng)計，2023年全球半導(dǎo)體前道量檢測設(shè)備市場中，光學(xué)、電子束、X光技術(shù)占比分別為81.4%、14.2%、2.3%，KLA、應(yīng)用材料、日立等CR5公司的市場占比超過84%。中國大陸半導(dǎo)體量檢測市場中，設(shè)備國產(chǎn)化率較低，國際巨頭處于市場主導(dǎo)地位。

睿勵科學(xué)儀器（上海）有限公司總經(jīng)理兼首席執(zhí)行官楊峰在CSEAC 2024上的“2024半導(dǎo)體制造與設(shè)備董事長論壇”中談到了國產(chǎn)量檢測設(shè)備實現(xiàn)突破的關(guān)鍵。目前，國產(chǎn)量檢測設(shè)備參與者數(shù)量比較多，超過了25家，資本也較為關(guān)注。這些公司研發(fā)產(chǎn)品布局較廣，涵蓋大部分主要量檢測設(shè)備類型。不過，國產(chǎn)量檢測設(shè)備廠商體量都很小，發(fā)展時間短，在先進(jìn)工藝應(yīng)用上，國外設(shè)備占絕大多數(shù)，占比超過了90%。另外，國產(chǎn)高精度設(shè)備尚未完成量產(chǎn)級別驗證，包括明、暗場缺陷檢測，CD-SEM，EBI，Review SEM，Mask量檢測，OVL等。

楊峰為國產(chǎn)量檢測設(shè)備發(fā)展提了幾點建議。首先，要把握住自主可控的機(jī)遇，當(dāng)前的國際形勢使得國內(nèi)FAB亟須解決晶圓制造供應(yīng)鏈卡脖子問題，積極引入設(shè)備產(chǎn)線驗證，協(xié)助改進(jìn)國產(chǎn)量檢測設(shè)備的量產(chǎn)能力短板。另外，晶圓制造競爭日趨激烈，對成本控制的要求越來越高，需要有國產(chǎn)設(shè)備打破國外企業(yè)壟斷格局，提供更具性價比的設(shè)備。

其次，要著力大幅提升量檢測設(shè)備的量產(chǎn)能力，有助于客戶克服舊印象，增強(qiáng)對國產(chǎn)量檢測設(shè)備的信心。同時，要追求質(zhì)量和性能提升，除了為客戶提供最佳COO設(shè)備，也奠定企業(yè)長期健康發(fā)展的基石。目前，國產(chǎn)光學(xué)膜厚量測設(shè)備進(jìn)入300mm市場已有十年，多臺設(shè)備在多條大產(chǎn)線長期穩(wěn)定運(yùn)行，競爭力比肩國外同類設(shè)備。光學(xué)圖形片缺陷檢測設(shè)備、無圖形缺陷檢測設(shè)備、OCD量測設(shè)備也陸續(xù)進(jìn)入大產(chǎn)線開始量產(chǎn)。

第三，要解決人才短缺的問題，國產(chǎn)光學(xué)量檢測設(shè)備的長足發(fā)展，必須有足夠的從業(yè)人員和高端技術(shù)人員。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計2018-2019年間整個中國設(shè)備和材料業(yè)的全部從業(yè)人員不足4萬人。2018年后中國半導(dǎo)體市場呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長，而人才注入行業(yè)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上。特別是有經(jīng)驗的高端技術(shù)人員，如光學(xué)、算法、軟件這些核心技術(shù)崗位。

第四，要攻克關(guān)鍵零部件供應(yīng)問題。量檢測設(shè)備屬于高端制造領(lǐng)域，需要一個完整的零部件產(chǎn)業(yè)鏈配套。一些國產(chǎn)設(shè)備在整機(jī)系統(tǒng)集成方面實現(xiàn)了突破但核心零部件由于種類分散、技術(shù)門檻高、專門化強(qiáng)、市場規(guī)模有限，基礎(chǔ)還很薄弱。近年來盡管國內(nèi)在搬運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)動臺等方面有長足進(jìn)步，還需在光學(xué)零部件方面加大開發(fā)力度，全面實現(xiàn)自主可控。

第五，要避免低端內(nèi)卷。國產(chǎn)量檢測設(shè)備廠家一般都會選擇進(jìn)入門檻相對容易些的設(shè)備入手，這樣就造成了短時間內(nèi)雖然資源總體在增加，但資源利用率卻很低的局面，同質(zhì)化嚴(yán)重。比如膜厚量測設(shè)備，中國大陸近幾年就新增了3-5家公司為了搶奪市場，彼此往往把在低端市場打的價格戰(zhàn)帶入了先進(jìn)工藝領(lǐng)域，推廣不達(dá)標(biāo)的設(shè)備，對客戶的量產(chǎn)要求缺乏敬畏之心，表面上是“跑馬圈地”，實則將損害國產(chǎn)量檢測設(shè)備整體形象，拖累行業(yè)的良性發(fā)展。最終的結(jié)果是總的國產(chǎn)化比例并沒有顯著增加，而國產(chǎn)量檢測設(shè)備行業(yè)的發(fā)展的可持續(xù)性也變得更具挑戰(zhàn)性。

結(jié)語

半導(dǎo)體設(shè)備是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上游的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是制造半導(dǎo)體產(chǎn)品必不可少的工具和設(shè)備。過去幾年，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備取得了巨大的進(jìn)步，然而在先進(jìn)工藝制程和先進(jìn)封裝等領(lǐng)域，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備目前的競爭力較弱，導(dǎo)致后續(xù)幾年國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在全球的市場占比不增反降，這是一個值得深思的問題。在著力提升國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備競爭力時，尊重知識產(chǎn)權(quán)，避免低端內(nèi)卷是非常有必要的。同時，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈和人才儲備要盡快完善，為國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展提供一方沃土。