在当今全球科技竞争日益激烈的背景下,半导体产业作为现代信息技术的核心,其重要性不言而喻。半导体设备作为半导体产业链的基石,对于半导体制造的质量和效率起着决定性作用。然而,长期以来,我国在半导体设备领域严重依赖进口,面临着技术封锁和供应链风险。近年来,在国家政策的大力支持和国内企业的不懈努力下,半导体设备国产化进程加速,取得了一系列令人瞩目的突破。
半导体设备国产化的背景与挑战
(一)国际形势的压力
近年来,国际贸易摩擦不断,美国等西方国家对我国半导体产业进行了一系列的限制和打压,使得我国半导体产业面临着严峻的外部环境。在这种情况下,实现半导体设备的国产化,对于保障我国半导体产业的安全和稳定发展具有至关重要的意义。
(二)技术差距与封锁
半导体设备制造是一个高度复杂和技术密集的领域,我国在关键技术、核心零部件等方面与国际先进水平存在较大差距。国际巨头在技术研发上投入巨大,拥有大量的专利和核心技术,对我国进行技术封锁,增加了我国实现半导体设备国产化的难度。
(三)资金与人才短缺
半导体设备研发需要大量的资金投入,且研发周期长、风险高。同时,半导体设备领域的高端人才相对稀缺,国内在人才培养和引进方面还存在一定的不足,制约了半导体设备国产化的进程。
国家大基金二期的助力
以重庆芯联微电子有限公司为例,国家大基金二期认缴出资金额达21.55亿元,助力其成为西部地区领先的特色工艺晶圆厂,为打造行业前沿车规级芯片制造企业提供了有力保障。
而晋科硅材料的成立,由国家大基金二期等共同持股,将主要从事300mm半导体硅片业务,推动300mm硅片技术不断升级迭代,满足国内不同技术节点的工艺需求。这一项目的落地,有望为太原打造第三代半导体产业链发挥引领带动作用。
半导体设备零部件的国产化进展
(一)市场规模与增长
半导体设备零部件市场规模也随之增长。以半导体设备零部件占全球半导体设备市场规模的50%推算,2022年全球半导体设备零部件市场规模为538亿美元,中国市场规模为142亿美元。
(二)零部件分类与特点
半导体设备零部件种类繁多,按功能主要分为机械类、电气类、机电一体类、气体/液体/真空系统类、仪器仪表类、光学类等类别。每一大的类别中又包含很多细分品类。
该市场具有规模相对较小、碎片化明显的特点。不仅市场规模小,有些产品还种类繁多,不同种类工作原理差异显著,呈现典型碎片化特征。这导致了国内厂商发展的兴趣和动力不足,份额主要被美日欧等海外厂商占据。
(三)行业壁垒
半导体设备零部件行业存在较高的技术壁垒和客户认证壁垒。核心技术和原材料的要求极高,形成了技术门槛。同时,半导体设备零部件厂商需要通过漫长而严格的国际半导体设备客户认证流程才有机会切入供应链,且一旦建立合作,设备厂商一般不会轻易更换供应商。
(四)竞争情况与国产化率
全球半导体设备零部件市场主要被美日欧厂商所占据,前十大供应商市场份额超过50%。在国产化方面,射频电源、真空泵、阀、机械手、MFC、测量仪表等零部件国产化率低于10%。但在部分领域,如气体/液体/真空系统类中壁垒相对偏低的零部件,已经有一定的国产替代进展。
国产光刻机的突破与机遇
在美国主导的芯片禁令下,国产先进制程用光刻胶取得显著进展。在g/I线和KrF光刻胶领域,国产替代已实现一定程度的突破,ArF光刻胶技术也逐步取得核心突破,为国产光刻机的崛起奠定了基础。
国产光刻机技术的进步,为A股市场中的光刻机概念股带来了新的发展机遇。容大感光、广信材料、晶瑞电材、飞凯材料等公司业绩增长显著。这不仅体现了国产光刻机的市场潜力,也为我国半导体产业在全球供应链中争取更多话语权创造了条件。
半导体设备国产化的意义与展望
(一)意义
(二)展望
尽管我国半导体设备国产化取得了一定的成绩,但仍面临诸多挑战。未来,需要进一步加大研发投入,培养和吸引高端人才,加强产学研合作,提高技术创新能力。同时,要加强产业链协同发展,提高零部件的国产化率,完善产业生态。相信在各方的共同努力下,我国半导体设备国产化将取得更大的突破,为我国半导体产业的蓬勃发展提供有力支撑。
总之,半导体设备国产化是我国半导体产业发展的必然选择,也是实现科技自主创新的重要途径。虽然道路曲折,但前景光明,我们有理由相信,在不远的将来,我国将在半导体设备领域实现从跟跑到并跑甚至领跑的跨越,为全球半导体产业的发展贡献中国力量。