全球半导体产业的三次转移——从美国到日本、再从日本到韩国和台湾、如今正转向中国大陆——每一次转移都重塑了晶圆产能的分布格局,并直接决定了半导体设备的需求重心。当前第三次产业转移正在推动中国大陆晶圆制造份额持续攀升,中国大陆晶圆产能市场份额从2005年的7%提升至2020年的23%,2021-2022年全球新建的29家晶圆厂中大陆占据8家,带动设备需求规模在2021年达到296亿美元、全球占比28.9%,中国大陆由此成为全球最大的半导体设备市场。
三次转移如何重塑产业版图
半导体产业起源于美国,鼎盛时期全球前十大半导体厂商中有九家为美国企业。第一次转移发生在上世纪八十年代,美国将装配环节转向日本,日本依托家电市场消化吸收技术,以内存芯片为突破口实现反超,造就了索尼、东京电子等知名厂商。第二次转移从上世纪90年代开始,消费级个人电脑的快速发展叠加劳动力成本优势,使韩国和台湾取代了日本大部分市场份额——韩国成为内存芯片主要生产者,台湾崛起为代工龙头,三星和台积电在此轮转移中脱颖而出。
目前正处于第三次转移进程中,目的地正是中国大陆。一方面韩国和台湾已失去劳动力成本优势,另一方面智能手机普及后中国大陆成为全球最大的半导体消费市场。从份额数据看,中国大陆晶圆产能市场份额在2005年为7%,到2020年已升至23%;而同期美国份额从13%降至9%,日本从15%升至18%后回落至18%,韩国从17%降至10%。
设备需求重心随产能迁移
晶圆厂建设直接决定设备需求流向。在2021-2022年全球计划新建的29家晶圆厂中,中国大陆占据8家,与台湾(8家)并列第一,远超美国(6家)、欧洲和中东(3家)、日本(2家)和韩国(2家)。新建产能的集中投放,使大陆地区对半导体设备的需求大幅提升——2020年已晋级全球首位,2021年规模进一步达到296亿美元,全球占比28.9%。
从季度数据看,中国大陆在全球半导体设备销售额中的占比在2021年多个季度维持在28%-33%的区间,明显高于此前年份。这种产业转移趋势与目前仍然较低的设备国产化率形成了强烈反差,也为国内设备企业提供了崛起机会。不同设备的国产化进度差异明显:去胶设备国产化率已达90%以上,清洗、刻蚀、热处理设备在20%左右,PVD和CMP设备约10%,涂胶显影和光刻设备则处于从零到一的突破阶段。
常见问题
三次产业转移对设备需求的影响有何不同?
前两次转移分别成就了日本和韩国、台湾的设备与制造巨头,而第三次转移将需求重心带到了中国大陆。从数据看,2021年全球新建晶圆厂中大陆占比最高,直接推动当年设备需求规模达到296亿美元,占全球28.9%,使中国大陆成为全球第一大半导体设备市场。
中国大陆晶圆产能份额的上升趋势是否持续?
从2005年的7%到2020年的23%,大陆晶圆产能份额在十五年间持续攀升。2021-2022年新建晶圆厂中大陆占8家,与台湾并列全球首位,产能建设仍在推进。不过份额变化受多重因素影响,后续走势需结合新建产能投产进度和全球其他地区的扩产计划综合判断。
设备国产化率处于什么水平?
不同设备的国产化进度差异较大:去胶设备已超过90%,清洗、刻蚀、热处理设备在20%左右,PVD和CMP设备约10%,涂胶显影和光刻设备仍处于从零到一的突破阶段。整体而言,国产化率与产业转移带来的巨大市场需求之间仍存在明显差距,这正是国内设备企业的成长空间所在。