半导体设备行业的竞争格局正在经历新一轮重塑,在物联网和汽车电子等新兴应用的驱动下,行业正从以智能手机为代表的消费电子周期,向以物联网和汽车电子为代表的新应用周期过渡。目前,全球半导体设备市场高度集中,前五大厂商合计市场份额已超过70%,主要由美、欧、日企业垄断;与此同时,国内一批优秀设备企业正在加速追赶,在刻蚀、薄膜沉积、光刻等核心领域发起挑战。
行业周期切换:从消费电子到物联网与汽车电子
半导体行业存在三大周期——产品周期、产能周期和库存周期,其中产品周期最为关键。过去十几年,行业增长主要由智能手机等消费电子产品驱动,而当前正在活跃的,则是以物联网和汽车电子为代表的新兴应用。这一产品周期的切换,意味着半导体设备的需求结构正在发生变化,车规级设备认证和物联网专用工艺成为新的竞争焦点。
产能周期方面,全球半导体资本开支在经历一轮高增长后,增速已开始放缓。数据显示,全球半导体资本开支在2021年达到1540亿美元,同比增长35%,而2022年预计为1880亿美元、增速降至25%,行业景气度阶段性高点已过。这与2018年的市场环境有相似之处,都处于美联储加息周期和可选电子消费品需求疲软阶段。
竞争格局:美欧日垄断,国产替代空间巨大
半导体设备行业技术壁垒极高,是“少数人的游戏”。2020年,全球前五大半导体设备厂商——应用材料、阿斯麦、泛林半导体、东京电子、科磊——合计市场份额已超过70%,其余厂商市占率均在5%以下。其中,阿斯麦在光刻机领域占据75.3%的市场份额;应用材料则在PVD设备(84.9%)、离子注入(66.9%)、CMP设备(70.3%)等多个细分领域位居第一;泛林半导体在刻蚀设备领域以52.7%的份额领先。
值得注意的是,中国大陆厂商在全球榜单中尚未进入前列,但国内已涌现出一批优秀企业,如北方华创、中微公司、上海微电子、沈阳拓荆等,在介质刻蚀、硅刻蚀、PVD、氧化炉、ALD、PECVD、光刻机等环节已实现从90nm到5nm不同技术节点的突破。这些企业正对传统龙头发起挑战,国产替代空间广阔。
常见问题
物联网和汽车电子对半导体设备的具体需求有何不同?
物联网和汽车电子作为新兴应用,对芯片的可靠性、功耗和成本有更高要求,这推动了对成熟制程(如28nm及以上)设备的需求,同时也对车规级认证、高可靠性工艺设备提出了新标准。传统上以先进制程(7nm/5nm)为核心的设备厂商,需要调整产品策略以适应这一变化。
国内半导体设备厂商在车规级设备认证方面进展如何?
国内设备厂商如北方华创、中微公司等已在刻蚀、薄膜沉积等核心领域实现从65nm到14nm甚至5nm的技术突破,部分产品已进入国内主流晶圆厂产线。但车规级认证周期长、要求严苛,具体认证进度建议以各公司官方公告及第三方实测为准。
当前是否是研究半导体设备行业的好时机?
从历史规律看,半导体行业存在“反周期大法”——在行业低潮期布局往往能获得较好回报。当前处于产能周期景气度高点后的阶段,类似2018年,市场关注度降低后股价更偏向合理甚至低估,而新一轮产品周期(物联网和汽车电子)正在酝酿。因此,虽然现在可能不是最佳买点,但确实是深入研究行业、为下一轮周期做准备的较好时机。