5G時代，半導體設備的危與機

國開聯 2024.06.18

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半導體產業是行業高成長性大于周期性的行業，隨著5G、人工智能等顛覆性技術的涌現，每一次信息技術領域關鍵技術的突破，將推動半導體產業規模產生質的飛越。當前5G時代的來臨，將驅動半導體行業的全面復蘇，成為推動全球半導體設備進入新一輪擴張的核心驅動力。在中美爭端依舊未停歇，新冠疫情沖擊全球供應鏈的大背景下，國產半導體設備既有機遇也有挑戰。

我國對半導體設備需求巨大，但在高端市場與國外存在較大差距

我國是全球半導體的進口大國，每年進口全球60%的集成電路產品，但集成電路產值只占據全球8%的產值。在半導體設備領域，我國對半導體設備的需求量巨大，還處于不斷的上升中，2018年我國大陸市場半導體設備銷售額首次超越臺灣，以131億美元的銷售額位于全球第二，2019年更是在全球市場中與臺灣成為唯二實現銷售額增長的市場，但我國集成電路設備商僅占據全球5%的市場份額，巨大的市場需求和極為少量的設備輸出形成巨大的反差，也顯示出我國對歐美日等國家高端半導體設備依賴程度之深。

半導體設備主要分為晶圓加工設備、后道封裝設備和測試設備三類，整體市場占比呈現倒金字塔型分布，晶圓加工設備占據80%的市場，后兩者占比分別為7%和9%，而在晶圓加工設備中光刻機約占19%，薄膜沉積設備（PVD、CVD）占據22%，刻蝕和清洗設備占據30%。在技術水平較低的封裝領域，我國已經實現了國際技術水平的對接，而在技術水平高企的光刻機、刻蝕機領域，依舊被國際巨頭所寡占，如在光刻機領域，荷蘭阿斯麥爾（ASML）占據85%的市場份額，雖然我國上海微電子已經可以量產90nm的芯片，但是與阿斯麥爾在技術水平上，仍存在巨大差距。

危：外資部分產能回流本國，高端設備亟需國產化

中國在全球供應鏈系統中扮演著世界工廠的角色，隨著中國在關鍵技術的突破，中國在全球供應鏈中的話語權不斷提升，這一點在年初至今的疫情中尤為凸顯。而受疫情的沖擊，以日本為首的國家開始逐步推進在華的半導體企業回流，加快整合自身供應鏈的步伐，減少對中國的依賴，目前日廠半導體大廠羅姆、JDI已計劃將在中國和東南亞其他地區的部分產能移回本國。

當前，中美貿易爭端加劇，在半導體設備領域，美國將啟動無限追溯機制，以泛林集團（LAM）等為代表的美資企業占據全球半導體設備半數市場份額，并在刻蝕、PVD/CVD 鍍膜、熱處理、離子注入CMP 等多環節市占率領先。而歐美國家為阻止中國收購半導體領域重要的國家企業，都紛紛成立國家基金阻止外資收購，在這種背景下，半導體設備國產化刻不容緩。

機：5G助推半導體設備高成長，制程、封測領域全面開花

半導體先進制程已經成為各大巨頭的必爭之地，尤其在7nm、10nm以及14nm/16nm工藝的高端市場。由于先進制程工藝要求復雜，薄膜工藝、清洗工藝、檢測工藝等每個工藝節點的步驟都會隨著制程的微縮而增加，因此對設備精度要求更高，也將帶動每萬片晶圓產能的投資額大幅增加。以臺積電為例，每個節點的投資額迅速攀升，其中16nm制程1萬片產能投資15億美元，而7nm制程1萬片產能投資估計30億美元，5nm制程1萬片產能投資估計50億美元。

為以最快速度、最準確的完成數據處理和數據傳輸,5G的芯片主要以5nm、7nm的先進制程為主。隨著5G時代的到來，射頻前端、基帶/AP、電源管理、物聯網、生物識別等相關半導體芯片需求及單位價值量將有所提升，同時5G推進萬物互聯產生的海量數據，也將推動邏輯處理芯片、存儲芯片的需求上升，相應的相關芯片生產商對先進制程設備的采購需求有所回暖。

當前半導體國產設備已經進入全面突破期，以北方華創、中微電子為代表的國產半導體設備制造商的先進制程設備已經被臺積電納入采購名單。隨著研發產線的投產，我國長江存儲、華虹電子、燕東微電子等多個晶圓生產商都開始新一輪的設備采購步伐，而本土品牌將享受5G通信設備、手機帶來對先進制程工藝設備的爆發式需求增長。

國產設備還需試錯機會，穩定量產是主要趨勢

由于巨額資金的投入和升級工藝的緊迫性，國內的晶圓廠采購設備時，對成本不是很敏感，主要關注點在能夠快速、穩定地實現先進工藝的量產。雖然我國已在高端制程設備領域取得突破，但由于半導體設備研發周期長，投入大，距離突破量產還有一定差距，需要一定的試錯機會。隨著貿易保護主義的盛行，目前這種局面已經發生改變，國產本土化設備的使用率不斷上升，未來隨著國產設備穩定性的提高，和本土產業鏈的進一步完善和成熟，國產化設備市場占有率將逐步提升，在全球占據一定話語權。

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