半导体产业第三次转移正将制造重心带向中国大陆,但设备端国产化率仍处低位,去胶设备国产化率已超90%,清洗、刻蚀、热处理约20%,PVD与CMP约10%,涂胶显影刚实现零突破,光刻设备预计将有零的突破,替代空间与自主可控的紧迫性并存。
产业转移与设备需求的矛盾
半导体行业此前经历了两轮产业转移——先由美国转向日本,再由日本转向韩国与中国台湾,期间造就了索尼、东京电子、三星与台积电等巨头。当前正处于第三次转移进程中,目的地是中国大陆。中国大陆晶圆制造产能份额从2005年的7%提升至2020年的23%,2021-2022年全球计划新建晶圆厂中,中国大陆以8家居于前列。与此同时,大陆半导体设备需求在2020年已晋级全球首位,2021年规模进一步提升至296亿美元,全球占比28.9%。
然而,设备国产化率与市场需求形成强烈反差。根据盛美股份招股说明书及东方证券研究所数据,除去胶设备外,绝大多数关键设备的国产化率仍处于低位:
| 设备类型 | 国产化率 | 主要国内厂家 |
|---|---|---|
| 去胶设备 | 90%以上 | 屹唐股份 |
| 清洗设备 | 20%左右 | 盛美股份、北方华创 |
| 刻蚀设备 | 20%左右 | 中微公司、北方华创、屹唐股份 |
| 热处理设备 | 20%左右 | 屹唐股份、北方华创 |
| PVD设备 | 10%左右 | 北方华创 |
| CMP设备 | 10%左右 | 华海清科 |
| 涂胶显影设备 | 零的突破 | 芯源微 |
| 光刻设备 | 预计将有零的突破 | 上海微电子 |
政策支持与技术追赶窗口
国家层面通过集中研发、政府补助及股权投资等多路径支持半导体产业发展,大基金二期募集资金2041亿元,重点投向半导体设备和材料领域。北方华创、中微公司、盛美上海等头部设备企业的前十大股东中均可见大基金身影。同时,大基金对国内晶圆厂的投资提升了后者对国产设备的接受度,北方华创的刻蚀机、PVD设备在2020年投入市场后获得下游积极反馈。
技术迭代放缓为追赶提供了窗口。制程工艺进入10nm尺度后,缩小难度指数级上升,迭代周期明显拉长,为国产设备企业追赶国际一流创造了条件。中微公司的CCP刻蚀机已覆盖至最先进的5nm制程,并进入台积电供应链,部分产品已具备与国际一流厂商竞争的实力。
常见问题
国产替代进程中哪些赛道更值得关注?
设备企业出身决定成长天花板,三大核心设备赛道——光刻、刻蚀和薄膜沉积——市场空间更为广阔,其中刻蚀设备占比约30%、薄膜沉积约25%、光刻约23%。去胶设备国产化率已超90%,成长性相对有限;光刻设备仍处于从0到1阶段,不确定性较大。
国产设备企业的竞争力如何评估?
重点看两个指标:市占率代表市场地位,技术节点代表研发能力。中微公司CCP刻蚀机覆盖5nm制程并进入台积电供应链,是技术节点突破的代表案例。
产业转移对设备国产化有何意义?
产业转移带来持续的设备需求增量,而极低的国产化率意味着巨大的替代空间。政策支持、大基金注资与下游晶圆厂接受度提升共同降低了国产替代的难度,技术迭代放缓则为技术追赶提供了时间窗口。