国产半导体设备技术——国产替代正当时
设备简介:技术高、进步快、种类多、价值大。半导体行业技术高、进步快,一代产品需要一代工艺,而一代工艺需要一代设备。IC 制造设备主要分为光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散\离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类,其中光刻机约占总体设备销售额的 18%,刻蚀机约占 20%,薄膜设备约占 20%。
市场规模:2020 全球预计超 700 亿美元,中国大陆约占 20%。SEMI预计 2020 年半导体设备市场将增长 20.7%,达到 719 亿美元,创历史新高。2017 年中国大陆市场需求规模约占全球的 15%左右,2020 年预计占比将达到 20%,约170 亿美元。
竞争格局:从总体到局部,市场集中度高。半导体设备市场集中度高,主要有美日荷厂商垄断。总体上看,半导体设备市场 CR10 超60%,前五名分别为应用材料、拉姆研究、东京电子、阿斯麦和科磊半导体;局部上看,每一大类设备市场均呈现寡头竞争格局,前两名厂商占据一半以上的市场份额。
国产化情况:国产自给率低,技术加速追赶。根据中国电子专用设备工业协会数据,预计 2018 年国产泛半导体设备销售额约 109 亿元,但真正的 IC 设备国内市场自给率仅有 5%左右,国产替代空间巨大。在02 专项的统筹规划下,国内半导体厂商分工合作研发不同设备,涵盖了主要设备种类。国内厂商仍处于技术追赶期,但随着摩尔定律趋近极限,技术进步放缓,国内厂商与全球龙头技术差距正在逐渐缩短,我们认为未来 3-5年将是半导体设备国产替代黄金战略机遇期。
第一部分、概览:全球垄断,02专项顶层设计求突破
1、设备简介:技术高、进步快、种类多、价值大
半导体行业技术高、进步快,一代产品需要一代工艺,而一代工艺需要一代设备。半导体产业技术进步主要有两大方向:一是制程越小→晶体管越小→相同面积上的元件数越多→性能越高→产品越好;二是硅片直径越大→硅片面积越大→单个晶圆上芯片数量越多→效率越高→成本越低。
半导体工艺流程主要包括单晶硅片制造、IC 设计、IC 制造和 IC 封测。单晶硅片制造需要单晶炉等设备,IC 制造需要光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散\离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类设备。半导体设备中,晶圆代工厂设备采购额约占 80%,检测设备约占 8%,封装设备