半导体设备行业的竞争格局呈现明显的“平台型巨头 + 单品类龙头”分层结构。应用材料是平台型厂商的代表:它从自主研发薄膜沉积系统进入半导体设备市场,1981年通过自研切入刻蚀,1996至2011年又通过一系列并购补充CMP等设备,产品线覆盖外延、离子注入、氧化/氮化、快速热处理、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、化学机械平坦化(CMP)、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环节,形成平台化布局。 单品类设备厂商则在各自细分赛道深耕,与平台型厂商在覆盖广度上形成差异。
平台型厂商的位置
平台型厂商的核心特征是产品线横跨多个工艺环节。以应用材料为例,其半导体设备覆盖外延(Centura RP Epi)、离子注入(VIISta Systems)、氧化/氮化(Vantage、Radiance and Centura Systems)、快速热处理(Vantage Systems)、PVD(Endura Systems)、CVD(Endura、Centura and Producer Systems)、CMP(Reflexion Systems)、电化学沉积(Raider and Nokota Platforms)、原子层沉积(Olympia Systems)、刻蚀(Centris and Producer Systems)、选择性加工(Endura and Producer Systems)以及计量检测等多个环节,此外还布局显示器领域的阵列检测、缺陷评估、CVD、PVD与柔性工艺设备。
应用材料成立于1967年,1992年成为全球最大的半导体设备厂商,并保持至今,收入规模超两百亿美元。
单品类厂商与平台型厂商的差异
单品类厂商通常聚焦某一工艺环节,例如光刻机等大单品路线,产品集中度高;平台型厂商则通过自研与并购并重的方式不断扩张产品线。北方华创是国产设备中平台化布局的代表,由七星电子和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完成合并,目前四大产品线并行,实控人仍为北京电控。
两类厂商在竞争格局中的位置差异,主要体现为覆盖工艺环节的广度不同,而非简单的强弱之分。
常见问题
应用材料的产品线是怎么形成的?
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;1996至2011年通过一系列并购增加了CMP等设备的供应,例如1999年收购Obsidian Inc.获得CMP技术,2011年收购Varian提升离子注入系统和晶体管生产技术。自研与并购并重,最终形成覆盖多个工艺环节的平台化布局。
平台型厂商和单品类厂商的竞争关系是怎样的?
两者并非简单的替代关系。平台型厂商覆盖面广,可向晶圆厂提供多个工艺环节的设备;单品类厂商则在特定环节深耕。以光刻机大单品路线为代表的厂商,与多领域布局的平台型厂商在产品结构上差异明显,竞争格局因此呈现分层特征。
国产设备厂商在格局中处于什么位置?
以北方华创为代表的国产厂商走平台化路线,四大产品线并行。从对比数据看,其与应用材料在市值和收入体量上仍有明显差距,但所处中国半导体设备市场增速高于全球,叠加国产替代逻辑,营收比从2017年的1.2%提升至2021年的4.3%,差距呈持续缩小态势。