应用材料以自研与收购并重的方式建起平台型设备版图,国产半导体设备则沿相似路径推进自主可控,其中北方华创是较具代表性的对标样本。应用材料成立于1967年,凭借自主研发的薄膜沉积系统进入半导体设备市场,1981年通过自主研发切入刻蚀赛道,并在1996—2011年间通过一系列收购补充CMP、离子注入、检测等设备能力,最终形成覆盖薄膜沉积、刻蚀、离子注入、CMP、计量检测等多品类的平台布局,收入规模超两百亿美元。北方华创由七星电子与北方微电子战略重组而来,2015年在同一实控人北京电控推动下合并,目前四大产品线并行,构成平台化布局,产品覆盖刻蚀、薄膜沉积等环节。结论是:国产设备已在刻蚀、薄膜沉积等关键工艺环节形成平台化雏形,但产品线完整度与收入体量同国际龙头仍有明显差距,追赶仍在进行中。
应用材料的平台化是怎么建起来的
应用材料的路径可以概括为“自研切入+收购扩张”。早期靠自研薄膜沉积系统立足,1981年自研切入刻蚀,此后通过1996—2011年的一系列收购案,陆续增加CMP等设备供应,产品线由此从单点走向平台。最终其半导体产品覆盖外延、离子注入、氧化/氮化、快速热处理、物理气相沉积、化学气相沉积、化学机械平坦化、电化学沉积、原子层沉积、刻蚀、选择性加工、计量检测等多个工艺技术。这条路径说明,平台型设备公司的护城河来自品类广度与工艺覆盖的持续叠加。
国产设备的自主可控走到哪一步
以北方华创为参照,国产设备已具备平台化布局的基本形态。公司由七星电子与北方微电子重组而来,七星电子产品包括泛半导体设备和电子元器件,北方微电子产品均为半导体设备,其中就包括刻蚀设备和薄膜沉积设备;重组后四大产品线并行,构成平台化布局,北京电控仍为实际控制人。从体量看,双方的差距在缩小:北方华创与应用材料的市值比约为18%,营收比从2017年的1.2%提升至2021年的4.3%,同期北方华创半导体设备业务收入涨幅超过8倍,应用材料为2.1倍。市场层面,国内半导体设备销售额增速高于全球,据浙商证券计算,过去5年平均高出17.4%,国产替代逻辑为国内厂商提供了额外支撑。
| 对比维度 | 应用材料 | 北方华创 |
|---|---|---|
| 起步方式 | 自研薄膜沉积系统起家 | 七星电子与北方微电子重组 |
| 平台化路径 | 自研+1996—2011年系列收购 | 四大产品线并行 |
| 覆盖环节 | 薄膜沉积、刻蚀、离子注入、CMP、计量检测等 | 刻蚀、薄膜沉积等 |
| 体量对比 | 收入规模超两百亿美元 | 市值比约18%、营收比4.3% |
差距与追赶路径
差距主要体现在产品线完整度与核心零部件自主化上。应用材料经过数十年自研与收购,品类覆盖横跨多道关键工艺,而国内厂商的平台化仍处于扩张过程中。追赶路径上,一是沿“自研+并购”思路继续补齐品类,二是依托国内增速更高的设备市场与国产替代需求放大份额。需要注意的是,半导体行业周期波动明显,2021年被视为本轮周期的阶段性高点,2022年起行业增速面临下滑,但国内厂商有国产替代逻辑加持,可部分抵消景气度下行影响。
常见问题
国产半导体设备目前在哪些环节进展较快?
从平台化布局看,北方华创的产品线已覆盖刻蚀设备和薄膜沉积设备等环节,这两类设备也是其重组前北方微电子的主要产品方向。整体上,国产设备在刻蚀、薄膜沉积等关键工艺环节已形成较具代表性的供给能力。
国产厂商与应用材料的核心差距在哪里?
差距主要在品类完整度和收入体量。应用材料覆盖外延、离子注入、CMP、计量检测等更广的工艺技术,收入规模超两百亿美元;北方华创与其市值比约18%、营收比约4.3%,但该比值在持续提升,差距呈缩小趋势。
平台化布局对国产设备厂商意味着什么?
平台化意味着能覆盖更多工艺环节,从而在晶圆厂采购中提供更完整的设备组合。北方华创四大产品线并行即是这一思路的体现,但产品线完整度的提升仍需时间与持续投入,具体进展以公司后续公开披露为准。