2023年中国集成电路设备行业竞争格局及投资前景展望报告

一、半导体设备
半导体设备是集成电路产业整体发展的基础 , 具备技术研发成本高、客户转换成本高等特点 , 目前半导体设备技术水平仍是主要市场竞争力 , 除此之外 , 由于现代先进的IC制程大约400-500道 , 而一种设备仅负责其中一道或几道 , 且评估新设备除了要花大量的人力物力成本 , 导致产生高昂的客户转换成本 , 多数情况下 , 设备生产企业及晶圆制造企业粘性极高 。
就半导体分类而言 , 半导体设备按生产流程可分为硅片制造设备 , 晶圆制造设备和晶圆封测设备 。 硅片制造设备主要有单晶炉、抛光机、切片机、研磨机、清洗机 。 晶圆制造设备主要有沉积设备、涂胶机、曝光机、光刻机、刻蚀机、去胶机、清洗机、ALD设备、CVD设备、PVD设备 。 晶圆封测设备主要分为封装设备和检测设备 。
半导体主要设备一览
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资料来源:公开资料整理
就中国半导体设备市场规模变动而言 , 政策持续推动叠加芯片国产化需求越加明显 , 半导体设备作为影响芯片的关键技术组成 , 整体市场规模持续扩张 。 数据显示 , 2021年中国半导体设备市场规模达296.4亿美元 , 同比2020年增长58%左右 。 目前国内半导体产业相较国际先进水平仍有差距 , 除开产品技术工艺外 , 设备差距更是限制半导体技术发展的关键 。
2015-2021年中国半导体设备市场规模及增长率
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资料来源:SEMI , 华经产业研究院整理
从全球半导体设备竞争格局来看 , 半导体设备种类众多 , 高端设备价值较高 , 营收位列全球半导体设备厂商前列 , 目前半导体产线中最具价值量环节(光刻机、刻蚀机、薄膜沉积)的三大海外龙头分别是:阿斯麦、拉姆研究、应用材料 , 形成了稳态竞争格局 。 数据显示 , 2021年全球前三半导体设备企业分别为应用材料、阿斯麦和东京电子 , 营收分别为241.72亿美元、217.75亿美元和172.78亿美元 。
2021年全球前十五大半导体设备厂商营收
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资料来源:芯智讯 , 华经产业研究院整理
虽然目前国内半导体设备需求占比全球最高 , 但国内整体国产化水平仍较低 。 中国电子专用设备工业协会数据显示 , 2021年国产半导体设备销售额385.5亿元 , 同比2020年增长58.71% , 国产设备整体仅占20%左右 。
2021年中国半导体设备国产化占比情况
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资料来源:中国电子专用设备工业协会 , 华经产业研究院整理
就目前国内主要半导体设备国产化率情况而言 , 刻蚀设备、薄膜设备、清洗设备技术要求较低 , 国产突破较早 , 目前国产化率都在10%以上 , 但光刻机、涂胶显影、离子注入、探针台等仍未完全量产的产品 , 目前技术水平仍停留在研发及提升技术方面 , 这些设备不仅价值量占比高 , 且对工艺品质影响较大 , 是实现国产替代的战术重心 。 预计随着国内半导体国产化政策持续推进 , 半导体设备国产化推进空间巨大 。
2020年中国半导体设备与原材料国产化率
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资料来源:公开资料整理
二、主要半导体设备国产化进程
上海微电子成立于2002年 , 主要从事半导体装备、泛半导体装备以及高端智能装备的开发、设计、制造、销售 , 其中光刻设备是主营业务 , 在光刻设备领域拥有全国最先进的技术 , 光刻机应用领域覆盖IC产业链中晶圆制造、封装测试 , 以及平板显示、高亮度LED等领域 。 目前企业最高光刻机水平已突破28nm技术水平 , 有望在明年向国内芯片制造企业交付28nm光刻机,未来将缩小与国际顶尖水平的差距 。