中國成半導(dǎo)體的最大消費國,占全球芯片需求量的45%
毫無疑問,中國是半導(dǎo)體的最大消費國,占全球芯片需求量的45%,供內(nèi)需與外銷之用。然而,中國90%以上的芯片需求仰賴進(jìn)口集成電路。中國的集成電路公司較晚進(jìn)入半導(dǎo)體市場,約落后其他國家20年,因此在這個成功與否依賴規(guī)模與學(xué)習(xí)效率的產(chǎn)業(yè)里,中國一直都還在苦苦追趕其他競爭對手的腳步。中國政府曾多次嘗試建立一個本地的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),但都未能開花結(jié)果。不過,現(xiàn)在看來,不管是產(chǎn)業(yè)或政策方面,都已出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)。
如今,中國設(shè)計的低成本智能型手機(jī)正充斥著市場,例如中國設(shè)計、采用Android系統(tǒng)的電話在五年前還是默默無聞的小兵,現(xiàn)在卻已經(jīng)拿下50% 的全球市場。聯(lián)想集團(tuán)在2014年初先以23億美元收購IBM名為“x86服務(wù)器”的低端服務(wù)器業(yè)務(wù),再以近30億美元從Google手上買下MOTOROLA 移動部門,這些重大收購案在顯示硬件客戶群正移往中國。
從汽車、工業(yè)控制到企業(yè)設(shè)備等,各個產(chǎn)業(yè)的跨國企業(yè)都紛紛在中國大陸建置設(shè)計中心,以貼近消費者并利用中國本地人才。麥肯錫的調(diào)研結(jié)果顯示,50% 以上的個人計算機(jī)以及30% 至40%的內(nèi)建系統(tǒng)(常見于汽車、商業(yè)、消費者、工業(yè)、醫(yī)療應(yīng)用程序中)都含有中國設(shè)計的內(nèi)容,包括由中國企業(yè)直接設(shè)計或是由國際公司的中國研究室研發(fā)。隨著設(shè)計活動持續(xù)移往中國,中國很快就能左右全球高達(dá)50% 的硬件設(shè)計(包括電話、無線設(shè)備、其他消費電子產(chǎn)品)。
無廠半導(dǎo)體公司亦正在中國崛起,以服務(wù)本地消費者。舉例來說,總部設(shè)在上海、設(shè)計手機(jī)芯片的展訊通信有限公司,以及總部設(shè)在深圳、專門供應(yīng)華為,也是國內(nèi)最大的半導(dǎo)體設(shè)計公司之一的海思半導(dǎo)體有限公司,都是近幾年快速成長的本地設(shè)計公司。
本地晶圓廠則呈現(xiàn)緩慢但穩(wěn)定的成長。隨著三星、臺積電、德州儀器等國際公司紛紛在中國設(shè)廠,一個真正的技術(shù)集群區(qū)正逐步形成,而國內(nèi)廠家如上海華力微電子、中芯國際、武漢新芯等國內(nèi)大晶圓廠可望因此而受益。
眾所周知,芯片制造少不了各種設(shè)備,比如光刻機(jī),刻蝕機(jī)、等離子注入機(jī)、清洗機(jī)等等,一條晶圓生產(chǎn)線,需要的設(shè)備上百種,設(shè)備采購成本占晶圓建設(shè)成本的60%+。而這些年,隨著中國芯片熱,大量企業(yè)造芯,而原有晶圓廠則在擴(kuò)產(chǎn),需要大量半導(dǎo)體設(shè)備。比如2021年,中國大陸就成全球最大半導(dǎo)體設(shè)備市場,所以半導(dǎo)體設(shè)備廠商在中國是賺得盆滿缽滿。數(shù)據(jù)顯示,2021年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模高達(dá)296億美元,同比增長了58%,其中自給率僅為27.4%,也就是說約1500億元是從國外采購的。
薄膜沉積是半導(dǎo)體工藝三大核心步驟之一。薄膜沉積設(shè)備作為晶圓制造的核心設(shè)備之一,在晶圓制造環(huán)節(jié)設(shè)備投資占比僅次于光刻機(jī),約占25%。根據(jù)SEMI 和Maximize Market Research 的統(tǒng)計,2020 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到712 億美元,其中薄膜沉積設(shè)備市場規(guī)模約172 億美元。目前,薄膜沉積設(shè)備中CVD 類設(shè)備占比最高,2020 年合計占比64%;濺射PVD 類設(shè)備占整體市場的21%。
PECVD 是薄膜設(shè)備中占比最高的設(shè)備類型,占整體薄膜沉積設(shè)備市場的34%。
多因素驅(qū)動國產(chǎn)薄膜沉積設(shè)備需求:
a)。 國內(nèi)產(chǎn)線建設(shè)極大拉動國產(chǎn)設(shè)備需求。貿(mào)易摩擦背景下,半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化訴求增強,長江存儲、上海積塔、中芯國際、華虹、士蘭微、合肥晶合等國內(nèi)晶圓廠在新增產(chǎn)能建設(shè)過程中積極導(dǎo)入國產(chǎn)設(shè)備,極大拉動國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備需求。
b)。 芯片工藝進(jìn)步及結(jié)構(gòu)復(fù)雜化拉動高性能薄膜設(shè)備需求。以CVD 設(shè)備演進(jìn)為例,過去主要為APCVD、LPCVD 設(shè)備,目前主流的PECVD 設(shè)備在相對較低的反應(yīng)溫度下形成高致密度、高性能薄膜,不破壞已有薄膜和已形成的底層電路,實現(xiàn)更快的薄膜沉積速度,未來HDPCVD、FCVD、ALD 應(yīng)用有望增加。
c)。 制程升級帶動薄膜沉積設(shè)備用量提升。以中芯國際為例,一條1 萬片產(chǎn)能的180nm 8 寸晶圓產(chǎn)線CVD 和PVD 設(shè)備用量平均約為9.9 臺和4.8 臺,而一條1萬片90nm 12 寸晶圓產(chǎn)線CVD 和PVD 設(shè)備用量分別可達(dá)42 臺和24 臺。
d)。 3D NAND 堆疊層數(shù)增加拉動薄膜沉積設(shè)備需求。存儲器領(lǐng)域制造工藝中,目前增加集成度的主要方法是增大三維立體堆疊的層數(shù),疊堆層數(shù)從32/64 層向128/196 層發(fā)展,每層均需要經(jīng)過薄膜沉積工藝步驟,催生出更多設(shè)備需求。未來長江存儲196 層3D NAND 突破和產(chǎn)能建設(shè)有望拉動更多國產(chǎn)薄膜沉積設(shè)備需求。
薄膜沉積設(shè)備國產(chǎn)化率估計僅5.5%(按設(shè)備數(shù)量口徑)。近年來我國半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化速度快速增長,但從整體看我國半導(dǎo)體行業(yè)制造仍需大量進(jìn)口設(shè)備支持,國產(chǎn)化依然處于較低水平。我們統(tǒng)計了2020 年1 月1 日至2022 年2 月13 日國內(nèi)部分主要晶圓制造產(chǎn)線的薄膜沉積設(shè)備招標(biāo)情況,6 家廠商共招標(biāo)薄膜沉積設(shè)備1060 臺(僅PVD 和CVD 類設(shè)備),國內(nèi)廠商中標(biāo)58 臺,其中拓荊科技中標(biāo)40 臺(主要為PECVD 設(shè)備),國內(nèi)市占率為3.8%;北方華創(chuàng)中標(biāo)18 臺(主要為PVD 設(shè)備),國內(nèi)市占率1.7%??傮w來看,目前國內(nèi)薄膜沉積設(shè)備國產(chǎn)化率估計僅5.5%(按設(shè)備數(shù)量口徑)。
“生產(chǎn)跟不上需求”已經(jīng)成為芯片市場很長一段時間里的主旋律。近期,晶圓代工廠設(shè)備投資一直延續(xù)強勁表現(xiàn),DRAM廠設(shè)備投資保持旺盛,再加上NAND Flash廠設(shè)備投資持續(xù)維持較高水準(zhǔn),芯片需求的不斷上漲引發(fā)了一陣火熱擴(kuò)產(chǎn)潮,推動全球九大半導(dǎo)體設(shè)備廠商業(yè)績持續(xù)走強。
近日,日本半導(dǎo)體設(shè)備巨頭東京電子(TEL,Tokyo Electron Limited)發(fā)布2021年10—12月合并財報并調(diào)升財測,營收和利潤均創(chuàng)下歷史新高。除了東京電子之外,在2021年10-12月或2021年11月-2022年1月這段時間內(nèi),SCREEN控股、愛德萬、迪斯科、KLA、應(yīng)用材料、Lam Research、ASML、泰瑞達(dá)等全球多家半導(dǎo)體設(shè)備廠商的利潤總數(shù)達(dá)到72億美元,較去年同期飆升五成,獲利連續(xù)第9個季度出現(xiàn)增長。
全球市場景氣度不斷攀升
根據(jù)目前已有數(shù)據(jù),業(yè)績和財測呈現(xiàn)上升態(tài)勢的全球半導(dǎo)體設(shè)備廠商不在少數(shù),全球半導(dǎo)體設(shè)備市場的景氣度不斷攀升。
具體來看,東京電子、SCREEN控股、愛德萬、迪斯科、KLA、應(yīng)用材料、Lam Research、ASML、泰瑞達(dá)這九家半導(dǎo)體廠商業(yè)均實現(xiàn)同比利潤增長,利潤總數(shù)達(dá)到72億美元,較去年同期飆升5成,獲利連續(xù)第9個季度出現(xiàn)利潤增長。
這份良好的業(yè)績成績單證明,全球范圍內(nèi),半導(dǎo)體設(shè)備廠商已經(jīng)迎來了利潤高速增長期。創(chuàng)道投資咨詢總經(jīng)理步日欣向《中國電子報》記者表示,現(xiàn)階段,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的市場火爆程度超出了產(chǎn)業(yè)預(yù)期。特別是下游的產(chǎn)能建設(shè)對上游設(shè)備的需求大幅提升,推動了半導(dǎo)體設(shè)備廠商的業(yè)績大幅增長。
臺積電正在考慮在新加坡建設(shè)一家芯片制造廠,以幫助解決全球供應(yīng)短缺問題。
一位知情人士說,該計劃尚未做出最終決定,計劃的細(xì)節(jié)仍在討論中,但初步談判包括建設(shè)一家耗資數(shù)十億美元的大型工廠。他還稱,新加坡政府可能會幫助提供項目資金。
不過,對此消息,臺積電昨晚回復(fù)媒體稱,“我們不排除任何可能性,但臺積電公司目前沒有任何具體的計劃?!?
據(jù)了解,臺積電在新加坡?lián)碛幸患?寸芯片廠。該廠于2001年由臺積電、飛利浦半導(dǎo)體股份有限公司和新加坡經(jīng)發(fā)局投資處(EDBI)共同投資設(shè)立。
據(jù)媒體報道,臺積電正在考慮在這家新工廠生產(chǎn)7至28納米的芯片,這種芯片主要應(yīng)用于汽車、智能手機(jī)和其他消費電子。
作為蘋果iPhone的御用代工廠,富士康的日子沒有大家想象中的好過。
首先是代工的利潤并不高,畢竟它本身并沒有太多的技術(shù)難度。其次因為它是勞動密集型企業(yè),管理難度非常大。
再加上制造有外遷向印度、越南等地的趨勢,同時智能手機(jī)增長見頂,富士康只搞手機(jī)代工,天花板就在眼前。
所以富士康也變,比如進(jìn)軍汽車代工就是其一,目前富士康母公司鴻海就已經(jīng)進(jìn)軍智能汽車代工了。另外就是進(jìn)軍芯片制造,也開始晶圓代工。
昨天就有媒體報道稱,富士康計劃在馬來西亞建立一座芯片工廠,以滿足電動汽車芯片的旺盛需求,畢竟富士康自己也搞電動車,為產(chǎn)業(yè)鏈做點準(zhǔn)備肯定是沒錯的。
而富士康搞這個晶圓廠,是通過與馬來西亞科技公司Dagang NeXchange Berhad合作,雙方合資在馬來西亞建造和運營一座12英寸芯片工廠。
其工藝主要是28-40nm,產(chǎn)能大約是月產(chǎn)4萬片晶圓,主要類型是微控制器、傳感器、驅(qū)動器以及連接相關(guān)芯片等。
而為了建這個晶圓廠,富士康為此挖走了華虹集團(tuán)旗下 12 寸廠上海華力微電子研發(fā)高管彭樹根博士,由彭樹根博士出任 SilTerra 首席執(zhí)行官。