半導(dǎo)體工業(yè)是利用半導(dǎo)體導(dǎo)電性可控原理發(fā)展起來的行業(yè),廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、自動化、航空航天等領(lǐng)域,是電子工業(yè)的基礎(chǔ)。自1998年起,電子工業(yè)超越汽車工業(yè)成為世界上規(guī)模最大的工業(yè),而半導(dǎo)體工業(yè)市場規(guī)模也超越鋼鐵工業(yè),成為重要的工業(yè)門類。
半導(dǎo)體制程設(shè)備一覽
資料來源:公開資料整理
相關(guān)報告:智研咨詢發(fā)布的《2017-2022年中國半導(dǎo)體工業(yè)用顯微鏡市場研究及投資前景預(yù)測報告》
半導(dǎo)體制造業(yè)可以分為硅片制造、晶圓制造、芯片封測三個環(huán)節(jié)。硅片制造作為整個產(chǎn)業(yè)鏈的最上游,對于最終產(chǎn)品質(zhì)量有著關(guān)鍵作用。硅片制造可以分為拉單晶、研磨、切邊、切片、化學(xué)機(jī)械拋光、清洗等多道工序。
全球半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了2015、2016兩年低谷后,受存儲芯片需求旺盛帶動,重回景氣周期。
根據(jù)預(yù)測,2017年全球半導(dǎo)體行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到3966億美元,增速達(dá)到17%,行業(yè)重回景氣周期。
2003~2016全球半導(dǎo)體行業(yè)銷售規(guī)模及增速
資料來源:公開資料整理
據(jù)統(tǒng)計:我國是全球最大的半導(dǎo)體市場,市場規(guī)模達(dá)到全球的近一半。據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會副理事長在第20屆中國集成電路制造年會上表示,2016年我國半導(dǎo)體行業(yè)總產(chǎn)值首次超過1000億元人民幣,為1126.9億元人民幣,供需差別巨大。我國政府從產(chǎn)業(yè)安全的角度支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,承接全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。
我國與全球半導(dǎo)體行業(yè)增長情況
資料來源:公開資料整理
我國2014年《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)定位為戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè),出臺財稅政策、進(jìn)出口政策等多項政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!吨悄苤圃?025》要求2025年我國20~14nm工藝設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)到30%。國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金(大基金)2014年成立以來,已募資1200億元,投資37家企業(yè),46個項目,承諾投資850億元,推動多次產(chǎn)業(yè)整合,并撬動地方產(chǎn)業(yè)基金5000億元。目前我國已初步形成了全產(chǎn)業(yè)鏈梯隊布局。
全球規(guī)劃建設(shè)晶圓廠數(shù)量
資料來源:公開資料整理
據(jù)統(tǒng)計,2020年前全球規(guī)劃建設(shè)62座晶圓廠,我國26座,占全球的40%。當(dāng)前由于全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入景氣周期,已出現(xiàn)硅片短缺的現(xiàn)象,硅片價格普遍上漲。
隨著后續(xù)晶圓廠的開建,硅片短缺情況將愈發(fā)凸顯,硅生長設(shè)備缺口進(jìn)一步增大半導(dǎo)體硅片進(jìn)口依賴,單晶硅爐先發(fā)優(yōu)勢尋求突破2015年起,我國集成電路進(jìn)口額超過石油等大宗商品,成為第一大進(jìn)口商品。2016年我國消費(fèi)半導(dǎo)體規(guī)模達(dá)1053億美元,占全球的32%。與之相對,我國半導(dǎo)體產(chǎn)能還差距巨大。
截至2016年底,我國晶圓產(chǎn)能僅為185萬片/月,僅占全球的10.8%。
我國巨大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)能嚴(yán)重導(dǎo)致供需不平衡,因此我國半導(dǎo)體進(jìn)口金額一直維持高位且逐年攀升,2015年集成電路進(jìn)口金額高達(dá)2299.35億美元。隨著半導(dǎo)體下游不斷拓展,以智能手機(jī)為代表的電子工業(yè)發(fā)展迅速,大數(shù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、VR/AR等新興應(yīng)用日新月異,芯片需求呈井噴之勢。以智能手機(jī)為例,一臺手機(jī)至少包含20種芯片。這進(jìn)一步加大了我國集成電路的進(jìn)口額。
硅片是制作集成電路的重要基礎(chǔ)材料,但是我國的硅片卻極度依賴進(jìn)口。目前國內(nèi)企業(yè)只能達(dá)到4~6英寸硅片的性能需要,并少量供應(yīng)8英寸市場,12英寸硅晶圓基本是空白。截至2017年Q3,我國單晶硅片進(jìn)口金額為8469.51萬美元。
在世界范圍內(nèi),半導(dǎo)體硅生長設(shè)備主要呈現(xiàn)出西方發(fā)達(dá)國家技術(shù)領(lǐng)先、優(yōu)勢明顯,國內(nèi)本土設(shè)備企業(yè)發(fā)展迅速,迎頭追趕的競爭格局。國際領(lǐng)先的設(shè)備上主要包括德國PVATePlaAG、美國Kayex、日本Ferrotec,他們在國際市場競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位。
競爭對手 | 公司簡況 |
德國PVATePlaAG | 專業(yè)提供用于太陽能電池硅片生產(chǎn)用的多晶硅鑄錠爐,單爐裝料量為250公斤或400公斤(JUMB0SIZE)。另外PVATEPLA公司還通過其子公司著名的德國CGS公司以及丹麥普發(fā)拓普公司分別提供用于太陽能以及半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)用的單晶提拉爐以及區(qū)熔爐。 |
美國Kayex | 是目前世界上最大,最先進(jìn)的硅單晶體生長爐制造商之一。KAYEX的產(chǎn)品早在80年代初就進(jìn)入中國市場,已成為中國半導(dǎo)體行業(yè)使用最多的品牌。 |
日本Ferrotec | 以磁性流體技術(shù)和磁流體密封技術(shù)為基石,F(xiàn)errotec不斷探索新的技術(shù)領(lǐng)域。主要產(chǎn)品包括金剛石刀具,單晶爐,多晶爐,硬質(zhì)合金鋸片,石墨制品等等。 |
反觀國內(nèi),無論在規(guī)模還是技術(shù)先進(jìn)性上,與國際設(shè)備廠商仍有較大差距。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移趨勢的不斷確立,我國本土企業(yè)有望抓住黃金發(fā)展期,迎頭趕上,實現(xiàn)國產(chǎn)替代。



