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半导体

数百亿美元半导体设备投资,如何避免被海外大厂瓜分?

随着近期国内半导体制造企业密集启动投资项目与产能建设(未来两年晶圆制造厂达到10座),有观点认为中国半导体产业黄金发展期正在到来。但与此同时,在总额高达数百亿美元的投资中,设备投资将超过75%%,而国产设备商的供应能力却严重不足。这意味着绝大部分的设备投资额将被海外设备大厂所瓜分(目前在12英寸生产线中设备的国产率仅约5%%)。加强我国半导体设备厂商的研发与供应能力正变得愈发急迫起来。

中国大陆将成最大半导体设备市场

从全球范围来看,半导体产业正在发生着第三次大转移,即向中国大陆、东南亚等发展中国家和地区转移。根据IC insights的数据,在2007年,中国大陆IC制造产值为45.9亿美元,占全球的份额仅为1.96%%。但到了2012年,中国大陆IC制造产值迅速上升到89.1亿美元,全球份额也提升到3.5%%。预计至2017年,中国大陆IC制造占全球的份额有望达到7.73%%。2012~2017年间,中国本地IC制造产值将以16.5%%的年均复合增长率增长。

近两年,国内外半导体制造龙头企业纷纷在中国大陆投资兴建新的半导体晶圆厂也印证了这一观点。台积电计划在南京独资建设12英寸晶圆厂;英特尔大连厂转型投产3D NAND Flash;中芯国际北京B2厂正式投产,B3在建,并在上海、深圳新建12英寸生产线;武汉长江存储项目2016年3月奠基,将新建NAND&NOR生产线;华力微电子将在上海新建12英寸生产线;晋江新建12英寸存储器生产线。新一轮产能建厂潮正在到来。

“中国跃升全球半导体第一大市场,但自给率仅为27%%,在《国家集成电路产业发展推进纲要》中已制定明确目标,至2020年芯片自给率将达到40%%,2025年达50%%。在庞大资金与相关配套政策扶植下,预计未来几年半导体建设将蓬勃发展。”SEMI中国区总裁居龙在接受记者采访时指出。根据SEMI的数据,2016年、2017年全球新建的晶圆厂将达到19座,其中有10座位于中国大陆。

95%%设备订单可能落入海外厂商囊中

然而,由于国产设备的供应能力严重不足,数量庞大的半导体设备投资绝大部分将被海外设备大厂所瓜分。

应用材料中国有限公司CTO赵甘鸣告诉记者,一般来说建设一条12英寸生产线,每一万片晶圆的设备投资约为10亿美元。根据工艺先进程度不同或者制造厂商的技术能力区别,投资额会上下浮动10%%左右。如果未来数年之间,我国有10条以上的生产线建设计划,其中的设备投资额将是巨大的。

SEMI的数据显示,2015年全球半导体设备市场营收达373亿美元,其中中国市场营收48.8亿美元,占比13.09%%;预计2016年中国设备市场营收为53.2 亿美元,增长9.02%%,占比进一步提升至14.07%%。中国市场已经是未来10年全球半导体设备行业最大的增长动力。

居龙警告说:“尽管中国大陆半导体投资大增,中国大陆设备厂的供应能力却严重不足。” 国产化率偏低,国产设备的产能还远不能满足市场需求。

海通证券的报告也指出,一条总成本约10亿美元的8英寸生产线,设备成本占6.5亿美元,国产设备约可占据6500万美元;在12英寸生产线上,设备国产率约5%%;成熟一些的90nm生产线的设备国产率可以达到8%%。

根据中国半导体行业协会半导体支撑业分会此前发布的一份报告,国内半导体设备行业技术水平近年来得到较大提升。在8英寸集成电路制造的主要关键设备方面,具备了供货能力,目前刻蚀机、离子注入机、薄膜生长设备、氧化炉、LPCVD、退火炉、清洗机、单晶生长设备、CMP设备、封装设备等基本形成国内配套能力,技术水平基本可以满足用户要求;在12英寸28纳米技术代的前道主要关键设备研发上也取得了很大进步,部分设备进入大生产线验证。预计到2018年,将有40多种装备可以通过生产一线用户的考核,进入采购。

总之,国产半导体设备虽然取得了一定的进步,但总体供应能力仍然不足。一条晶圆生产线中设备用户一般会综合采用高、中、低端设备,高端市场几乎完全被国外企业垄断,即使在中低端设备市场,我国设备厂商仍然面临日韩厂商的竞争。在中国加大半导体制造投资之际,加强我国半导体设备技术能力正变得愈加急迫起来。

争取从0到1的突破

近年来,我国半导体产业发展颇为迅速,IC设计、芯片制造及封装测试等领域均取得了长足进步。但是,半导体装备与材料却存在短板。那么,应当如何摆脱这种困境呢?

居龙认为:“目前中国设备正在取得从0到1的突破,但是要认识到这一进程的长期性。”半导体设备从研发到商用,周期都比较长,新产品一般要经过2年到4年才可以进入市场,5年至6年开始实现销售,8年至9年才可能达到收支平衡,10年才可能达到盈利。在这个过程中,中国企业应当不断提升技术创新能力,建立自主创新体系。国际上集成电路已实现14纳米量产,国内与国际先进水平还有2代的差距。中国半导体设备是从落后追赶到同步发展。作为后进入者,要替代国外产品,必须要形成白己的创新特色,建立竞争优势,这要求国内企业不断提升自身研发创新能力,与用户密切合作,积累自主知识产权,提升技术开发能力。

中科院微电子所所长叶甜春也指出:“中国装备企业要寻找与本土产业链的结合,制造、装备、材料等产业环节结合在一起,才能提高自身的竞争力,完善整个产业生态,最终使整个产业受益。”纵观国内半导体装备企业,近几年虽然发展很快,但与国际企业相比普遍规模较小,生存能力较弱,融资渠道不畅,在主流市场上与国外同行竞争仍面临着许多困难。加之半导体设备前期投资大,回收期长,企业单打独斗将难以为继,因此,国内企业只有加强合作与整合,资源共享,提高资产使用效率,才能与国外竞争对手抗衡。

责任编辑:赵强


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