不久前,SEMI对半导体设备市场做了一份预测,2021年原始设备制造商总销售额将达到1030亿美元,比2020年的行业纪录(710亿美元)猛增44.7%。到2022年全球半导体设备市场将扩大到1140亿美元。半导体设备正在处于一个黄金时代。

 

国产设备迎风飞

 

近期,国产半导体设备企业纷纷公布了其对于2021财年的业绩预告,从预报可以看出,国产半导体设备企业在过去一年,整体取得了不俗的成绩。

 

 北方华创 

北方华创去年营收锁定在85~109亿元,同增40%~80%,净利润锁定在9.4~12.08亿元,同增75%~125%。

 

从财报来看,集成电路占到北方华创设备业务的50%~60%,北方华创近期也表示,由于下游需求相对旺盛,公司会在半导体设备、集成电路及电子元器件方面的销售有持续的增长。

 

 中微公司 

中微公司预计2021年营收31.08亿元,同增36.73%。净利润落在9.5~10.3亿,同增93.01%~109.26%。

 

在产品上,去年11月,中微公司的第1500个CCP刻蚀设备反应台顺利付运,预计在2022年前后推出两款CCP新应用(大马士革和极高深宽比刻蚀),大马士革工艺有望覆盖5nm及以下,CCP介质刻蚀机在实验室中达到的深宽比超60:1。

 

2021年是扩产的一年

 

过去一年,受到全球产能紧缺的影响,国内外的晶圆厂陆续在进行产能扩充,这也是半导体设备进入黄金时代的根本原因。

 

全球半导体观察此前统计了全球主要的晶圆大厂的扩产情况。

 

△Source:全球半导体观察根据公开资料整理

 

从统计数据来看,台积电预计3年投入1000亿美元用于扩产,并于2021年11月宣布在日本兴建12英寸晶圆厂。此外台积电还向高雄租地,设立生产7nm及28nm制程的晶圆厂。

 

三星则预计2026年的产能将达到目前的3倍。2021年11月其宣布投资170亿美元在德州兴建5nm制程为主的12英寸晶圆厂,英特尔则在践行自己的IDM2.0战略,根据外媒报道,英特尔将在包括法国、意大利以及德国等地新建或扩充产能。

 

中国大陆市场中,中芯国际是属于最忙的。

 

2021年1月,中芯京城动工,该项目分为两期,建成后将达成每月约10万片12英寸晶圆产能。

 

3月,中芯国际又宣布与深圳市政府的一个基金签署合作协议,共同投资153亿新建晶圆厂,重点生产28纳米及以上的集成电路并提供技术服务,旨在实现最终每月约4万片12英寸晶圆的产能。预期将于2022年开始生产。

 

9月,中芯国际发布公告称,已与上海临港管委会签订合作框架协议,将成立合资公司规划建设产能为10万片/月的12英寸晶圆代工生产线项目。

 

华虹则在4月公布了无锡华虹集成电路一期扩能项目情况,该项目计划总投资52亿元,将形成一条工艺等级90-65/55nm、月产能达到6.5万片的12英寸特色工艺集成电路芯片生产线。

 

此外,华大旗下的积塔半导体也在下半年完成了80亿的募资,并已启动特色工艺生产线的二期项目,规划扩建12英寸特色工艺生产线至月产能5万片。

 

设备交期拉长

 

产能紧缺需要大规模扩产,而大规模扩产又会加速半导体设备供不应求,从而拉长设备交期。根据SEMI的统计,北美半导体设备在去年11月份交期再创新高,需求十分旺盛。

 

而中游的晶圆厂,因为设备交期而拖延扩产进程。去年12月,中芯国际资深副总裁彭进就曾表示,

 

受关键设备交期拉长影响,中芯国际扩产不如预期。8英寸每月实际开出新产能4.5万片,较先前预期降低35%;12英寸月产能每月仅增加1万片,扩产进度不如预期。

 

几乎同一时间,联电也表示,28/14nm设备交期拉长,部分最精密、供应商最少的设备交期可达30个月。为了产能扩充的顺利进行,联电计划投资762.73亿新台币(约合175亿人民币),用于提前抢购2-3年后的生产所需设备。

 

供不应求的不仅仅是新设备,还有二手设备,尤其是许多8英寸的设备本已不再生产,而8英寸产能的需求又持续上升,市面上的二手设备就成了抢手货。比如根据媒体的报道,佳能1995年生产的一款蚀刻设备FPA3000i4,该设备在2014年的价值大概10万美元左右,今年已经翻了17倍,涨到了170万美元。

 

对于想要扩产的晶圆厂来说,抉择很困难,要么为旧设备支付高昂的价格,要么进入新设备的等待名单,这往往会延长到6个月甚至更长时间。

 

国产化率提升

 

扩产除了带来设备厂业绩的增长,对于国产半导体设备企业来说,也会带动国产化率的提升。

 

根据国际招标网的数据来看,近期长江存储新增13项目中标中,有1台CVD(荷兰ASM 1台)、4台PVD(北方华创4台)、2台刻蚀(北方华创2台)、6台热处理(北方华创6台)。长江存储从2017年至目前的累计国产化率约16.9%,而2021年初至今国产化率约22.4%。

 

将时间轴拉长来看,在长江存储2017~2021年刻蚀设备招标中,中微公司设备中标数量位列第三,累计58台,仅次于泛林、东京电子,高于应用材料。氧化扩散/热处理设备方面,北方华创中标设备数量靠前,尤其是在长江存储中获采购数量较大。

 

上海积塔2021年初至今国产化率约46.6%。华力(二期)中标了1台沈阳拓荆的CVD,为2021年首次中标国产设备。

 

国产设备的渗透率正在一步步的增加。

 

总结

 

春江水暖鸭先知,如今半导体正处于春意盎然之中,国产半导体设备之花也在绚烂绽开。台积电对于2022年的预估依然乐观,认为该年度全球代工行业会再成长20%。而在台积电这个龙头的带领下,其它晶圆厂也不会表现太差,相应的对于半导体设备,尤其是国产半导体设备,是一个机遇。