半导体设备的高景气和国产化带来的机遇

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各类电子产品新旧应用需求推动半导体芯片规模不断扩大,下游需求强劲,5G、汽车、PC等多行业需求共振,驱动长期成长。成熟制程芯片市场仍然巨大并将成为主要的市场增长点,28nm以上成熟节点占整体产能的比例为60%,2021年成熟节点产能短缺将延续,更多晶圆厂加速聚焦特色工艺。有关人士认为本轮半导体景气周期持续度将超出此前预期,预计延续至2022年。

全球数字经济在国民经济中地位持续提升,半导体产业的支撑作用越发越重要。每1美元半导体芯片的产值可带动相关电子信息产业约10美元产值,并带来约100美元的GDP。随着晶体管的尺寸逐步趋近物理上限,半导体技术正在向先进工艺,特色工艺,先进封装及三维集成三个方向推动半导体产业的可持续发展,同时也为装备的发展带来了更广阔的发展空间。

全球半导体产业预计将继续向中国大陆转移,2021-2022年中国预计将建8座高产能晶圆厂。目前国产设备采购比例仍处于较低水平(2020 年占采购总额的 7%),未来国产设备发展空间广阔。根据2020年中国晶圆厂设备采购占比来看,来自美国采购的设备占比超过50%,日本17%,荷兰16%,中国7%,其他7%。中国本土的半导体设备仍然占比较小的比例,未来国产设备发展空间广阔。

国内半导体设备厂商产品线逐步完善,在各自优势环节逐渐突破。目前去胶设备国产化率达到90%以上,清洗设备、热处理设备、刻蚀设备国产化率20%左右 ,PVD设备与CMP国产化率为10%,此外在光刻机、离子注入机、量测设备实现了零的突破,测试设备取得较大进展。

1)光刻、刻蚀市场规模大,国内企业快速布局。中国大陆一直不断进行光刻机自研,上海微电子装备股份有限公司已经实现了高为65nm制程的光刻机研发,但该精度水平仍与国际先进水平差距较大。刻蚀技术壁垒较高,但尚未形成较大分化,是国内国产替代率高的半导体设备领域。

2)沉积、清洗市场集中度高,国产技术持续迭代。中国大陆的沉积设备市场也相对成熟,其中北方华创和沈阳拓荆是主要参与者。清洗设备重要性日益凸显,国产替代进展稳定。

3)涂胶显影和CMP市场规模稳定,国内企业已打破垄断。涂胶显影国内企业则以芯源微为代表,公司自主研发的前道涂胶显影机已经实现28nm的工艺制程。

4)过程控制设备国产替代缓慢,热处理市场国内企业布局活跃。我国在过程控制设备方面的国产替代进程较为缓慢,目前精测电子子公司上海精测膜厚产品(含独立式膜厚设备)已取得国内一线客户的批量重复订单。

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文章来源:中信建投证券研究