設備是半導體產業的基石,也是國內半導體產業最為薄弱的環節之一。經過數十年來的努力,國內已經誕生了盛美上海、北方華創、中微公司、凱世通、和研科技等杰出的半導體設備廠商,但國產半導體設備的核心零部件普遍依賴于進口,不但制約了國內廠商的獲利能力,還將因國際貿易摩擦面臨供應鏈斷鏈風險。
1月國產半導體設備中標率達74.92%
近年來,隨著全球半導體產業的蓬勃發展,帶動半導體設備市場規模連續三年實現增長。不過,在半導體行業進入下行周期,及美國對中國的出口禁令影響下,2023年半導體設備市場需求萎縮似乎已成定局。
相關數據顯示,2022 年全球半導體設備市場規模達到 1085 億美元,創出歷史新高,但2023年將出現4年來的首次負增長。
從全球半導體設備巨頭的情況來看,應用材料近期公布數據稱,預計2023年2月至4月的營收額為60億至68億美元,比上年同期減少4%至9%。應用材料還表示,由于貿易限制,預計2023財年的收入損失將高達25億美元。
泛林集團也曾發出警示,由于美國限制向中國出口高端技術,其2023年的收入可能將減少20億至25億美元。同時,其CEO蒂姆·阿徹(Tim Archer)近期的電話會議上表示,今年芯片設備的整體市場規模將降至約750億美元,較去年減少約200億美元。并宣布將在全球范圍內裁員約1300人。
由上可知,半導體市場的下行周期已經逐步蔓延至上游設備環節。但與全球市場不同的是,中芯國際、中芯集成、晶合集成、華虹半導體、燕東微、上海積塔、粵芯半導體等國內晶圓廠仍處于擴產周期,并開啟了新一輪的規模化采購設備。
據統計,目前半導體設備市場已經有所回暖。2023年1月,北方華創、中微公司、盛美上海、華海清科、應用材料、KLA等企業合計中標331臺設備,數量接近2022年四季度(357臺)中標總和。
其次,由于國內半導體設備依然嚴重依賴于進口,因此設備國產化的趨勢還將持續?;诠湴踩?、節約設備成本、定制化要求及本土化優質售后服務等因素的考量下,國產半導體設備已成為國內晶圓廠的重要選擇。在上述2023年1月半導體設備廠商中標的331臺設備中,國內設備廠商合計中標248臺設備,占比高達74.92%。
零部件國產化進程加速
值得一提的是,盡管國產半導體設備正在加速導入國內晶圓廠,但國內半導體設備廠商的核心零部件同樣高度依賴進口,導致國產半導體設備約70%的利潤被國外核心零部件供應商所攫取。
對此,國內領先的劃片機廠商和研科技表示,由于國產零部件的附加值普遍不高,在精密加工、材料選擇、表面處理、零件精度等方面與進口零件存在差距,使產品在良率上無法達標,因此國內半導體設備廠商的核心零部件主要依賴進口。
資料顯示,半導體零部件可分為工藝消耗零部件和設備制造零部件。工藝消耗零部件為耗材,直接出售給晶圓廠商,需要定期進行檢修與更換;設備制造零部件則直接出售給設備廠,用于制作設備腔體、管道和支撐結構等。
如上文所述,美國10月出臺對中國的出口禁令影響下,部分國內晶圓廠在進口半導體方面已然受阻,而工藝消耗零部件方面同樣面臨該情形。
據了解,目前應用材料、泛林集團、科磊等美國半導體設備大廠已經暫停了對于多家國內晶圓廠的銷售和技術支持,后續對部分大陸客戶采購的設備/零部件訂單交付、安裝及技術支持將無法繼續。
泛林集團CEO蒂莫西·阿徹曾表示:“我們已采取必要措施確保完全遵守新規則,并根據需要停止發貨和提供支持。”在此情況下,國內晶圓廠采購的工藝消耗零部件亟待國產化。
關于設備制造零部件方面,和研科技指出,現階段來看,零部件受到國際貿易摩擦影響較小。
不過,無論是以應對美國貿易限制措施的進一步升級,還是從提升公司成本效益的角度來考量,國內半導體設備廠商都需要提前防范,加速零部件國產化進程。
多家A股上市公司加碼
基于供應鏈安全考量,當前導入國產零部件已經成為半導體行業趨勢。據集微網不完全統計,包括中芯國際、盛美上海、北方華創、中微公司、至純科技、華海清科、芯源微、和研科技在內的半導體設備廠商都在積極推進零部件國產化。
一方面,半導體設備廠商通過尋找合作企業聯合攻關,推進零部件國產化。
受益于此,新萊應材、中科儀、珂瑪科技、富創精密、華卓精科、神工股份、江豐電子、華亞智能等國內半導體零部件廠商得以快速成長。2022年,新萊應材實現營收26.30億元,同比增長28.04%;凈利潤3.50億元,同比增長106.11%;富創精密實現營業收入15.43億元,同比增長83.05%;凈利潤2.4億元,同比增長89.71%;江豐電子實現營收為23.24億元,同比增長45.83%;凈利潤為2.70億元,同比增長153.65%。
據中報披露,新萊應材已經與世界頂級半導體制造設備企業 AMAT 加大半導體產品的合作,中國領先的存儲器芯片設計與制造公司長江存儲、合肥長鑫等在高端真空閥門等產品方面也有深入合作,氣體管道及氣體控制元件也在深入國產替代化,與中國國內最大的半導體設備供應商北方華創在半導體領域展開全面合作。
神工股份表示,公司配合中國國內刻蝕機設備原廠北方華創、中微公司開發的硅零部件產品,適用于12英寸等離子刻蝕機,已逐步定型并實現小批量供貨,同時能夠滿足刻蝕機設備原廠不斷提升的技術升級要求。
華亞智能表示,公司的半導體設備零部件包括用于半導體設備領域的刻蝕氣體輸送中心結構件、氣體輸送裝置結構件、檢測設備成像檢測平臺結構件等結構件產品。
國內高純濺射靶材龍頭廠商江豐電子也在快速向半導體零部件業務拓展,并與國內半導體設備龍頭北方華創、拓荊科技、芯源微、上海盛美、上海微電子、屹唐科技等多家廠商聯合攻關、形成全面戰略合作關系。
此外,A股特種閥門供應商蘇州神通也瞄準了半導體零部件市場。蘇州神通2月9日在互動平臺上表示,公司近期新設立了子公司“神通半導體科技(南通)有限公司”,該子公司主要研發生產半導體設備用特種閥門以配套半導體及光伏設備所需關鍵零部件及產業鏈所需核心零部件方面的產品,目前該公司處于初創階段。
自研核心零部件
另一方面,國產半導體設備廠商也通過自身技術攻克,或是并購上游廠商,布局關鍵零部件業務。
事實上,關鍵零部件對于半導體設備的穩定性、產能、精度的影響非常大,因此包括ASML、應用材料、愛德萬、泰瑞達等國際半導體設備大廠都在積極自研零部件,或是并購上游零部件廠商,比如ASML收購Cymer、泰瑞達收購MiR、AutoGuide等。
國內方面,據不完全統計顯示,包括和研科技、晶盛機電、至純科技、光力科技在內的半導體設備廠商均已布局零部件業務。
和研科技稱,受益于零部件國產化的機遇,公司致力于多元化發展,為客戶提供更多選擇空間。已具備半導體后道磨片設備、劃片設備、配套設備以及部分零部件自主研發、設計、生產能力,去年蘇州公司(蘇州和研精密科技有限公司)的成功投產,其工廠生產的零部件KIT治具已經批量導入市場,也標志著公司布局零部件國產化的決心。
至純科技2月22日也在互動平臺上表示,公司已布局個別工序段部分零部件制造業務。
晶盛機電指出,公司不斷加大新產品研發力度,成功開發出石英坩堝、金剛線、半導體精密零部件等核心輔材耗材等新的業務領域,逐步完善產業鏈產品配套體系。
光力科技則通過建設精密高剛度空氣主軸研發及產業化可轉債項目,大幅提高公司對空氣主軸等核心零部件產品的研發和生產能力。
此外,并購上游零部件廠商也逐漸成為國內半導體設備產業趨勢。早在2020年,萬業企業就通過收購全球領先的氣體輸送系統領域零組件及流量控制解決方案供應商Compart Systems,布局半導體零部件業務。
2023年2月6日,為增強成本管控能力和核心零部件供應保障,盛美上海也宣布收購最大外部供應商韓國機器人公司NIEBELL20%股權。
寫在最后
基于復雜多變的國際貿易環境,如何構建更加安全穩健的供應鏈已經成為國內半導體產業的重心。
當前,國內晶圓廠、半導體設備廠商已經從積極備貨、超量采購,逐漸轉變為自研核心零部件,尋找合作企業聯合攻關,積極推進零部件國產化。相信在不久的將來,產業會有越來越多國產零部件廠商涌現,國產晶圓廠、半導體設備企業受制于歐美、日本等廠商核心零部件的局面也將大為改觀。
來源:集微網