“難度不亞于做兩彈一星?！敝形⒐径麻L兼首席執(zhí)行官尹志堯這樣評價半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)。

12月8日，在首屆臨港新片區(qū)投資論壇上，尹志堯提到了半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)目前所面臨的主要挑戰(zhàn)，包括技術(shù)難度大、市場高度壟斷、研發(fā)周期長、耗資巨大等問題。

集成電路產(chǎn)業(yè)不僅覆蓋設(shè)計、制造、封測上下產(chǎn)業(yè)鏈，還有EDA軟件、設(shè)備和材料等產(chǎn)業(yè)。近幾年，各地此起彼伏的“造芯熱”也離不開半導(dǎo)體設(shè)備。如果沒有光刻機、刻蝕機等生產(chǎn)設(shè)備，芯片生產(chǎn)根本無法開展。

“集成電路領(lǐng)域最大的差距在于EDA（電子設(shè)計自動化）和設(shè)備，這些才是集成電路自主可控的終極追求。”太平洋電子首席分析師劉翔在一份研報中指出。中微半導(dǎo)體被認(rèn)為是科創(chuàng)板最強芯片股，主要從事半導(dǎo)體設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，該公司研發(fā)了大量具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，并應(yīng)用于刻蝕設(shè)備和MOCVD設(shè)備。

市場高度集中

中國目前很多科創(chuàng)企業(yè)都處在一個不對稱競爭的國際環(huán)境里，半導(dǎo)體設(shè)備市場也呈現(xiàn)高壟斷狀態(tài)，且壟斷性逐年提升。

賽迪顧問數(shù)據(jù)顯示，從2014年到2018年，全球半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商TOP10市占率從78.6%上升到81.0%，主要是日本和美國的企業(yè)。中國的設(shè)備企業(yè)想要進入分一杯羹，挑戰(zhàn)非常大，但是一旦國外設(shè)備商斷供，將會帶來巨大隱患。與半導(dǎo)體其他領(lǐng)域類似，中國半導(dǎo)體設(shè)備需求大，但自給率低。在全國各地新建產(chǎn)線的推動下，2018年中國半導(dǎo)體設(shè)備需求激增，市場規(guī)模達128.2億美元，同比增長47.1%，是全球設(shè)備產(chǎn)業(yè)增長速度的近5倍，但是國產(chǎn)設(shè)備的自給率只有12%。

經(jīng)歷40年的激烈競爭，國際半導(dǎo)體工藝設(shè)備高度集中，形成了三大國際設(shè)備公司為主導(dǎo)的形勢，生產(chǎn)線準(zhǔn)入門檻很高。

要從被少數(shù)企業(yè)壟斷的市場中突圍十分不易，更何況是耗資巨大的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。尹志堯指出，微觀加工設(shè)備的開發(fā)和生產(chǎn)需要大量研發(fā)經(jīng)費和資金支撐。“過去15年，中微在上市之前經(jīng)歷了9輪融資，融資額達40億人民幣。如果沒有大量的資金投入，不可能做出核心設(shè)備?！?/p>

即使中微每年投入3億研發(fā)，也只是美國對手的1/20，存在非常嚴(yán)重的不對稱競爭。他呼吁，僅僅企業(yè)自己投入資本金不夠，還需要低息貸款以及政府研發(fā)補貼的支持。

他指出，美國應(yīng)用材料公司年銷售172.5億美元，年研發(fā)經(jīng)費20.2億美元；美國泛林半導(dǎo)體年銷售110.8億美元，年研發(fā)經(jīng)費11.9億美元；東京電子年銷售106.2億美元，年研發(fā)經(jīng)費9.1億美元。

尹志堯多次強調(diào)半導(dǎo)體設(shè)備的重要性，指出目前我國集成電路出現(xiàn)資金一頭大、股本金一頭大和芯片生產(chǎn)投資一頭大的問題。

目前國內(nèi)投資芯片的設(shè)備市場是國際設(shè)備市場的10%，不足以支撐設(shè)備公司發(fā)展，設(shè)備產(chǎn)品必須打到外線去。尹志堯表示，中國大陸2018年半導(dǎo)體設(shè)備采購?fù)仍鲩L59%，超過中國臺灣，但在國內(nèi)的芯片生產(chǎn)廠的投資中，外國的芯片生產(chǎn)例如英特爾、海力士等在中國的投資占了一半，國內(nèi)投資只占國際設(shè)備總采購量的10%左右，這意味著中國廠商必須要打到外線去，背后挑戰(zhàn)也巨大?！鞍雽?dǎo)體設(shè)備需要我們給予更大的關(guān)注?！辟惖项檰柟煞萦邢薰靖笨偛美铉嬖?019年世界半導(dǎo)體大會上也這樣呼吁。

技術(shù)難度大

除了市場競爭，半導(dǎo)體行業(yè)本身綜合多個學(xué)科，技術(shù)難度大。

尹志堯表示，微觀加工納米結(jié)構(gòu)已經(jīng)接近物理極限，目前臺積電提出的原子水平加工需要集成50多個學(xué)科的知識和技術(shù)，難度不亞于做兩彈一星?！白鲞@個設(shè)備需要50個學(xué)科。半導(dǎo)體工業(yè)關(guān)鍵核心零部件之一的磁懸浮分子泵在國際上只有兩三家能做，每一件事情都需要長期的技術(shù)積累?！?/p>

半導(dǎo)體設(shè)備不僅要能做出非常精細的加工，最重要的是均勻性、穩(wěn)定性、重復(fù)性、可靠性、潔凈性。他指出，等離子體刻蝕已刻出人頭發(fā)絲直徑幾千分之一到上萬分之一的細孔，孔直徑的準(zhǔn)確度、均勻性和重復(fù)性已可達到頭發(fā)絲的幾萬到10萬分之一。一臺刻蝕機每年加工多余百萬萬億個又細又深的接觸孔，幾乎百分之百的孔要被完全打開。

而目前先進制程如5納米的芯片需要1000個工藝步驟，要保證每一步驟的合格率都達到99.99%有很大挑戰(zhàn)，“做到99.9%的合格率也不行”，如果每一步合格率為99.9%，1000個步驟后最終合格率只有36.77%。

歷經(jīng)千辛萬苦開發(fā)出的樣機只完成了開發(fā)生產(chǎn)設(shè)備的一小部分，只有在80多個方面不斷努力，才能達到最終目的。

當(dāng)天，尹志堯還提到其他挑戰(zhàn)，包括需要有完整的知識產(chǎn)權(quán)保護體系；設(shè)備需要的關(guān)鍵材料零部件都要由國際一流公司，甚至百年老店供應(yīng)；微觀器件產(chǎn)業(yè)競爭激烈，不斷要求設(shè)備提高輸出量，降低價格等等。

此外，他表示，設(shè)備市場周期性的波動遠高于微觀器件產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，很難預(yù)測，“根據(jù)Gartner2004年到2009年芯片設(shè)備市場預(yù)測及實際表現(xiàn)來看，兩者常常大相徑庭，甚至對下一年的預(yù)測也經(jīng)常有趨勢性的錯誤，這意味著企業(yè)要覆蓋較多的產(chǎn)業(yè)，以保證公司持續(xù)發(fā)展”。

不過，受中興、華為事件影響，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備也迎來新的契機。根據(jù)SEMI（國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會）數(shù)據(jù)，2017年中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備銷售額約占全球的15%，預(yù)計2020年占比將超過20%，約170億美元。

以中微半導(dǎo)體所在的刻蝕機行業(yè)為例，尹志堯表示，目前刻蝕機市場已經(jīng)超過了光刻機市場，“長期以來刻蝕機市場約為30到50億美金，2015年以后突然漲起來，現(xiàn)在已經(jīng)漲到120億，以后要超過1000億。我們中微主要是做刻蝕機和薄膜的，有點誤打誤撞，目前等離子體刻蝕機的投資占了整個設(shè)備投資的20%?！?/p>

在業(yè)內(nèi)人士的呼吁下，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)也正受到重視。今年10月，備受關(guān)注的國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（以下簡稱“國家大基金”）二期落地，該基金管理機構(gòu)華芯投資在今年一次半導(dǎo)體論壇上曾透露了大基金未來投資布局及規(guī)劃。首先，將繼續(xù)支持龍頭企業(yè)做大做強，提升成線能力。

大基金首期主要完成產(chǎn)業(yè)布局，二期基金將對在刻蝕機、薄膜設(shè)備、測試設(shè)備和清洗設(shè)備等領(lǐng)域已布局的企業(yè)保持高強度的持續(xù)支持，推動龍頭企業(yè)做大最強，形成系列化、成套化裝備產(chǎn)品。大基金將加快開展光刻機、化學(xué)機械研磨設(shè)備等核心設(shè)備以及關(guān)鍵零部件的投資布局，保障產(chǎn)業(yè)鏈安全。