【半导体产业链大观之三】国内半导体设备:先天不足,后天奋起

2018-11-06 17:05:00 来源:EEFOCUS
标签:

 

中芯国际创始人张汝京对我国集成电路产业曾有过这样的点评,“我国半导体产业发展最薄弱的环节就是材料和设备,但这也意味着市场机遇。”经过长期发展,我国企业在半导体应用、封装测试领域已发展到全球领先,拥有了完整的终端产业链,但在产业链前端环节非常薄弱。关于材料以及封装 ,小编在前文都有提及,感兴趣的朋友可以去看一下。这一篇文章,我们将着重来说半导体设备

 

半导体设备是半导体产业最为重要的一环,是生产部门不可或缺的生产资料。从半导体产业链中可以看出,无论是上游设计制造,还是下游封装测试,几乎每一个产业环节都需要相关设备的投入。半导体设备主要应用于IC制造(前端设备)、IC封测(后道设备)两大领域。
 

其中,IC制造设备又包括晶圆制造设备和晶圆加工设备。其中晶圆制造设备主要由硅片厂(如SUMCO、金瑞泓、上海新昇)进行采购,最终产品为硅片;晶圆加工设备主要由代工厂(Foundry,如台积电、中芯国际、上海长虹)或IDM企业(如Intel、Samsung)进行采购,最终产品为芯片;IC封测设备通常由专门的封测厂(如日月光、Amkor、长电科技)进行采购,包括拣选、测试、贴片、键合等多个环节。

 


半导体设备格局一览
据Gartner统计,全球规模以上晶圆制造设备商共计58家,其中日本的企业最多,达到 21 家,占36%,其次是欧洲13家、北美10家、韩国7家,而中国大陆仅4家,分别是上海盛美、上海中微、Mattson(亦庄国投收购)和北方华创,占比不到7%。
 

从半导体设备需求端来看,近几年销售额前三大地区分别是韩国、中国台湾和大陆。从半导体设备销售额情况看,从2014 年开始,北美半导体设备投资逐年减少,日本基本维持稳定,整个半导体制造的产能转移到了韩国、中国台湾和大陆三地。另外,从这三个地区市场份额占比来看,中国大陆买家买下了全球 15%的半导体设备,市场份额提升了近一倍,且一直处于稳步上升的状态。

 

图:2017全球半导体设备市场规模(单位:十亿美元)
 

从供给侧来看,半导体设备是一个高度垄断的市场。根据各细分设备市场占有率统计数据,在光刻机、PVD、刻蚀机、氧化/扩散设备上,前三家设备商的总市占率都达 90%以上,而且行业龙头都能占据一半左右的市场,所以,要想在半导体装备市场中分一杯羹,就必须在细分领域能够做到全球前三。
 

美国处于领先地位
来自SEMI的最新数据显示,北美半导体设备制造商3月出货金额为24.2亿美元,比2月微增0.4%,年增16.7%,创17年来新高。这主要得益于近两年内存及晶圆代工投资持续带动。
 

美国半导体设备的发展起源于二战后期,由于军用计算机的带动,造就了最初的半导体产业,在之后的二三十年中,美国半导体产业稳步发展,奠定了其半导体设备行业的坚实基础。
 

来自北美的设备商主要包括:应用材料,泰瑞达、Axcelis Technologies,KLA-Tencor,Lam Research,Kulicke & Soffa、Nanometrics,Rave,Rudolph Technologies,Ultratech,Ushio等。
 

虽然在所有半导体设备厂商和市场中,美国跟随在日本和欧洲之后,处于第三的位置。但就晶圆处理设备而言,其实力非常强劲,在全球晶圆处理设备供应商前5名中,美国就占据了3席,分别是排名第一的应用材料(AMAT),市占率19%左右;第二的Lam Research,市占率13%左右;以及排名第5的KLA-Tencor,市占率6%左右。
 

具体而言,晶圆处理设备中,几个主要工序的设备也都基本处于行业龙头的高度垄断之中。其中,在PVD领域,应用材料公司占据了近 85%的市场份额,CVD占30%;刻蚀设备方面,Lam Research最多,市占率达53%,而KLA-Tencor在半导体光学检测领域,全球市占居冠。在各个领域中,前三大巨头的市场份额相加均超过70%,整个市场呈现强者恒强、高度垄断的状态。
 

应用材料可以说是全球最大的半导体设备公司了,产品横跨CVD、 PVD、刻蚀、CMP、RTP等除光刻机外的几乎所有半导体设备。应用材料2017财年营收为145.3亿美元,其中,半导体设备收入95.2亿美元。
 

半导体设备行业技术壁垒非常高,随着制程越来越先进,对半导体设备的性能和稳定性提出了越来越高的要求,需要投入大量的研发资金。应用材料公司一直保持着在研发上的高投入,其30%的员工为专业研发人员,拥有近12000 项专利,平均每天申请4个以上的新专利。正是这种持续的高研发投入,促成了应用材料的内部创新,构成了较高的技术壁垒,使其自1992年以来一直保持着世界最大半导体设备公司的地位。
 

 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

作者简介
邱丽婷
邱丽婷

与非网编辑,网名:泥点子。愿做电子世界的沧海一粟,以赤子之心,追寻真理。

继续阅读
注定不平静的车载芯片市场,在2019年将溅起怎样的水花?
注定不平静的车载芯片市场,在2019年将溅起怎样的水花?

一年一度的CES来了,又到了各位厂商亮绝活儿的时候。今年的展会一如既往的热闹,当然我们也看见了一些有趣的东西:汽车芯片。在今年的CES开场秀上,高通和英伟达的 2019 都将以汽车芯片开路。

国产12寸半导体硅片又有新动作,中环股份砸50亿人民币做大计划

近日,中环股份晚间公告称,拟非公开发行股票不超5.57亿股,募资总额不超过50亿元,将用于集成电路用8-12英寸半导体硅片生产线项目、补充流动资金。

四大不利因素影响,看半导体设备厂商的2019年会有多惨

应用材料和泛林半导体公司在明年上半年都将面临严峻挑战

一文带你看完国产半导体设备厂商
一文带你看完国产半导体设备厂商

前些天,我国本土半导体设备传来好消息,中微半导体设备(上海)有限公司自主研制的5nm等离子体刻蚀机经台积电验证,性能优良,将用于全球首条5nm制程生产线。刻蚀机是芯片制造的关键装备之一,中微突破关键核心技术,让“中国制造”跻身刻蚀机国际第一梯队。

全球半导体设备供应就掌握在这12家手里?

半导体设备可分为晶圆处理设备、封装设备、测试设备和其他设备,其他设备包括硅片制造设备、洁静设备、光罩等。这些设备分别对应集成电路制造、封装、测试和硅片制造等工序,分别用在集成电路生产工艺的不同工序里。

更多资讯
虚拟货币热潮衰退,流出的二手显卡是否适合购买?

随着虚拟货币的热潮衰退,虚拟货币贬值,在挖矿赚不了钱的状况下,矿工也只好将使用过的显示卡卖掉,造成市面开始流通大量的二手显示卡,但这些用于开采的二手显示卡真的适合消费者购买吗?

基带芯片市场争夺战:苹果5G订单花落谁家?国产芯片何时突围?

数据来看,高通获得了全球53%左右的基带市场份额,排名第2的是联发科,获得了16%的份额,其次是三星占12%左右,再是华为和英特尔均为7%左右。

安防行业的AI芯片同质化严重,哪个厂商能笑到最后?

不管是AI初创企业还是传统安防企业,当前大家在算法技术层面已经没有太大的差别。在同质化问题越来越严重的情况下,企业意识到需要采用自研芯片来解决这个问题。AI芯片正在成为安防行业的下一个产业竞争点。

高通骁龙855六个不同项目跑分揭晓,跑分一骑绝尘?
高通骁龙855六个不同项目跑分揭晓,跑分一骑绝尘?

2018年12月初,高通发布了新一代旗舰级移动平台骁龙855,在性能、连接、AI、拍摄、娱乐五个维度带来了质的飞跃,相关终端产品也即将陆续问世。

全面解读华为的边缘计算芯片布局

近日,华为和比特大陆纷纷发布了针对边缘计算的新芯片产品。华为的Ascend系列采用达芬奇架构,其中Ascend 310功耗8W算力8TOPS正是针对边缘计算市场。

电路方案