Intel Tick-Tock节奏被打乱后,半导体设备的需求主导逻辑已从“制程升级驱动的更新换代”切换为“晶圆厂扩张驱动的产能建设”。制程迭代放缓拉长了单台设备的生命周期,而全球范围内新一轮晶圆厂建设潮则成为设备需求的核心支撑,供需节奏由此重新匹配。
制程放缓:设备更新周期被拉长
过去十几年,Intel 以 Tick-Tock 模式捍卫摩尔定律——先升级芯片制造工艺(Tick),再推出同工艺的微架构(Tock),间隔约 12 到 18 个月。但进入 10nm 尺度后,制程缩小的难度指数级上升,从 22nm 节点开始,芯片制程迭代明显放缓。原计划在 2015 年推出的 10nm 处理器,当时实际发布的仍是 14nm 产品。
制程升级放缓直接削弱了“为追新制程而换设备”的驱动力,设备的技术生命周期被拉长。但对追赶者而言,这反而打开了窗口——技术迭代放缓为后发设备企业提供了缩小差距的时间与空间。
产能扩张:设备需求的新主导变量
当更新周期拉长,新建晶圆厂带来的增量产能就成为设备需求的主引擎。2021—2022 年全球计划新建晶圆厂中,中国合计 8 家(2021 年 5 家、2022 年 3 家),中国台湾合计 8 家(2021 年 6 家、2022 年 2 家),美国合计 6 家,欧洲与中东合计 3 家,日本与韩国各 2 家。
产能建设的提速直接反映在设备销售上。全球半导体设备季度销售额从 2021 年一季度的 235 亿美元持续攀升至四季度的 270 亿美元,同比增速保持在 40% 以上;其中中国大陆占比维持在 28%—33% 的高位。产业转移叠加产能扩张,使中国大陆在 2020 年已成为全球最大的半导体设备市场,2021 年市场规模进一步提升至 296 亿美元,全球占比 28.9%。
供需匹配的新逻辑
制程放缓与产能扩张共同重塑了设备供需节奏:一方面,技术迭代变慢降低了设备的“被动淘汰”速度;另一方面,晶圆厂集中建设带来了“主动新增”需求。两股力量对冲之下,设备市场的周期波动更多由建厂节奏而非制程节点驱动。
常见问题
制程放缓对国产设备是利好还是利空?
是利好。技术迭代放缓意味着追赶者不必始终面对“追不上”的移动靶,国产设备企业获得了缩小与国际龙头差距的时间窗口。例如中微公司的 CCP 刻蚀机已覆盖至 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。
新建晶圆厂对设备需求的拉动能持续多久?
产能建设是设备需求的直接来源。2021—2022 年全球计划新建的 29 家晶圆厂中,中国大陆占据 8 家,是重要的增量市场。设备需求会随建厂节奏波动,但产业转移的大趋势使中国大陆设备市场的全球占比持续提升,需求基础较为稳固。
国产设备在哪些环节的替代空间更大?
国产化率越低,替代空间越大。去胶设备国产化率已超 90%,成长空间相对有限;清洗、刻蚀、热处理设备国产化率约 20% 左右;PVD、CMP 设备约 10%;涂胶显影设备刚实现零的突破,光刻设备预计也将迎来零的突破。刻蚀与薄膜沉积是后续值得重点关注的赛道。