半导体设备国产替代的突破口,在于以北方华创、中微公司等本土厂商为代表,在刻蚀、薄膜沉积等核心前道工艺设备上逐步实现技术突破与本土化替代。自主可控战略推动下,设备本土化进程反而可能在行业低潮期加速,这正是当前阶段的关键切入点。

为什么国产替代势在必行

半导体设备行业技术壁垒极高,市场高度集中。根据行业数据,2020年全球前五大半导体设备厂商的市场份额合计超过70%,且头部厂商多为美欧日企业,中国大陆厂商榜上无名。2020年全球半导体设备市场规模已超过712亿美元,但国产化率仍有较大提升空间,极度依赖进口的现状意味着巨大的国产替代空间。

从设备构成看,前道设备占整个设备市场比重在80%以上,其中光刻设备、刻蚀设备和薄膜沉积设备是三大核心细分设备。这正是国产替代的主攻方向。

本土厂商的突破路径

国内已涌现出一批向国际先行者发起挑战的设备企业。以北方华创为例,其在硅刻蚀、PVD、氧化炉/LPCVD、ALD、清洗机、热处理设备等多个环节均有布局,技术节点覆盖65nm至14nm乃至更先进制程;中微公司在介质刻蚀领域覆盖至7nm/5nm节点。此外,上海微电子在光刻机、沈阳拓荆在PECVD等领域也在持续推进。

半导体设备行业遵循“一代工艺,一代设备”的规律,制程工艺迭代要求设备企业具备极强的前瞻研发能力。对本土厂商而言,这既是技术门槛,也是追赶窗口——每一代制程切换都意味着竞争格局存在重塑的可能。

行业低潮期反而值得研究

半导体行业存在产品周期、产能周期、库存周期三大周期嵌套。设备市场增速基本与行业资本开支同向波动,因此设备股在景气高点后的次年往往承压。但历史经验显示,行业低潮期恰恰是研究设备国产化的好时机——半导体行业历来有“反周期大法”,低潮期的研发布局与产线建设,往往为下一轮景气周期的爆发积蓄能量。

常见问题

北方华创在国产替代中扮演什么角色?

北方华创是本土半导体设备的重要参与者,产品覆盖刻蚀、薄膜沉积、氧化/扩散、清洗、热处理等多个前道工艺环节,是国内设备品类布局较广的厂商之一,在多个环节已实现对28nm至14nm制程的覆盖。

国产设备目前主要卡在哪个环节?

光刻设备是国产化难度最高的环节之一,目前国内光刻机技术节点与国际先进水平仍有差距。相比之下,刻蚀和薄膜沉积设备的国产化进展相对更快,中微公司、北方华创等已在部分制程节点实现量产突破。

设备国产替代的空间有多大?

2020年全球半导体设备市场规模超过712亿美元,而全球前五大设备厂商市占率合计超过70%,中国大陆厂商在全球排名中尚未进入头部。前道设备占整个设备市场比重在80%以上,其中刻蚀、薄膜沉积、光刻三大核心设备占比最高,国产替代空间广阔。