半導(dǎo)體設(shè)備:世界較大市場,國內(nèi)替代加速
2020年~2022年國內(nèi)晶圓廠總投資約1500/1400/1200億元,其中國內(nèi)晶圓廠總投資約1000/1200/1100億元。2020~2022年國內(nèi)晶圓廠投資將是歷史上最高的三年,未來還有新項目的可能。
在生產(chǎn)效率和降低成本因素的推動下,全球8英寸生產(chǎn)放緩,12英寸晶圓廠生產(chǎn)如火如荼。2020年以來,國內(nèi)12英寸晶圓廠遍地開花。除中芯國際外,文泰、格科微、海芯等公司計劃建設(shè)12英寸晶圓廠、粵芯半導(dǎo)體、華虹無錫等12英寸生產(chǎn)線。
根據(jù)SEMI,2019年至2024年,世界上至少有38家12英寸晶圓廠,其中臺灣11家,中國大陸8家。到2024年,中國12英寸晶圓的生產(chǎn)能力將占世界的20%左右。大量晶圓廠的擴建和投產(chǎn),將帶動對上游半導(dǎo)體設(shè)備的需求增加,有望為國產(chǎn)設(shè)備開辟發(fā)展空間。
2021年,中芯國際資本支出保持高位,達到45億美元(大部分用于擴大成熟過程,特別是8寸擴大4.預(yù)計2022年將達到50億美元,5萬片/月)。2021年華虹全年資本支出9000元.39億美元,其中8億美元.12英寸擴產(chǎn)39億美元,0.8英寸產(chǎn)能99億美元。
2022年,公司規(guī)劃資本支出超過15億美元,其中12寸產(chǎn)能從65寸開始K增加到95K,預(yù)計資本支出為14億$,8寸廠升級提高效率,預(yù)計支出約14億$.8億美元。根據(jù)公司20222年的情況,Q1、華虹無錫二期規(guī)劃開始,特色工藝平臺技術(shù)延伸,相關(guān)工作正在推進中。
合肥長鑫從19nm向17nm轉(zhuǎn)移,加快技術(shù)進步,在北京設(shè)廠進一步擴產(chǎn)。2019年,長江倉儲開始量產(chǎn)64層33層DNAND,2020年4月發(fā)布128層3DNAND,2022年8月正式啟動Xtacking3.第四代0技術(shù)TLC三維閃存X與上一代產(chǎn)品相比,存儲密度更高,I/O速度更快,高達2400MT/s,提高50%,采用60%,-plane在性能提高50%以上的情況下,設(shè)計功耗降低25%。新產(chǎn)品推出時,公司加快了追趕步伐,進一步縮小了與海外龍頭的差距。
長江存儲二期總產(chǎn)能30萬片/月,合肥長新計劃三期產(chǎn)能,全部投產(chǎn)后達到36萬片/月。長江存儲,合肥長新作為國內(nèi)存儲產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要城鎮(zhèn),在開啟國內(nèi)存儲產(chǎn)業(yè)替代方面發(fā)揮著重要作用。而國內(nèi)存儲行業(yè)將對半導(dǎo)體設(shè)備和材料起到重要的推動作用。
根據(jù)SEMI,2021年,半導(dǎo)體設(shè)備銷售額達到1026億美元,同比激增44%,年銷售額創(chuàng)歷史新高。2013年以前,大陸設(shè)備市場占全球比例不到10%,2014年~2017年提升至10~20%,2018年以后保持在20%以上,份額呈逐年上升趨勢。2020-2021年,國內(nèi)晶圓廠投入建設(shè),半導(dǎo)體行業(yè)投入增加陸半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模首次,2021年達到296年.2億美元,同比增長58%,占28%.9%。展望2022年存儲需求復(fù)蘇,韓國有望領(lǐng)先世界,但大陸設(shè)備市場規(guī)模有望保持較高比例。
目前,國內(nèi)國產(chǎn)化逐步起航,從0到1的過程基本完成。北方華創(chuàng)產(chǎn)品布局廣泛,刻蝕機,PVD,CVD,氧化/擴散爐、退火爐、清洗機、ALD新設(shè)備產(chǎn)品市場引進步伐加快,產(chǎn)品工藝覆蓋率和客戶滲透率進一步提高,集成電路主流生產(chǎn)線批量銷售,產(chǎn)品迭代加快;第三代半導(dǎo)體,新顯示,光伏設(shè)備產(chǎn)品線進一步拓寬,出貨量快速增長。
拓荊科技是中國唯一的工業(yè)應(yīng)用PECVD和SACVD設(shè)備供應(yīng)商,PECVD共發(fā)貨150臺,廣泛應(yīng)用于中芯國際、華虹集團、長江倉儲、合肥長鑫、廈門聯(lián)芯、燕東微電子等國內(nèi)主流晶圓廠,PEALD實現(xiàn)銷售;
中微介質(zhì)刻蝕機已進入5臺nm新型高性能工藝Mini-LED量產(chǎn)的MOCVD設(shè)備UniMax2022Q訂單已超過180腔;
芯源微前道涂膠顯影設(shè)備28nm以上技術(shù)和高產(chǎn)能結(jié)構(gòu)取得進展,實現(xiàn)了各種核心部件的國內(nèi)替代。公司前道物理清洗設(shè)備達到國際先進水平,成功實現(xiàn)國內(nèi)替代,前道產(chǎn)品在新訂單結(jié)構(gòu)中的比例顯著提高;
芯片
華海清科CMP設(shè)備在邏輯芯片中,3DNAND,DRAM制造等領(lǐng)域的工藝技術(shù)水平已分別突破14nm,128層,1X/1Ynm,到2021年底,公司CMP設(shè)備共出貨140多臺,未發(fā)出產(chǎn)品的在手訂單超過70臺。
Mattson(一唐半導(dǎo)體)在去膠設(shè)備市場占世界第二;盛美半導(dǎo)體單片清洗機在海力士,長存,SMIC等生產(chǎn)線量產(chǎn)。精測電子,上海瑞麗在測量領(lǐng)域突破了國外壟斷。
從國內(nèi)晶圓廠的招標(biāo)情況來看,設(shè)備的各個環(huán)節(jié)都取得了突破。2022年上半年,華虹無錫招標(biāo)刻蝕設(shè)備49臺,其中Lam中標(biāo)26臺,TEL中標(biāo)5臺,中微公司中標(biāo)13臺,北方華創(chuàng)中標(biāo)4臺。中微公司中標(biāo)的13臺是氧化膜等離子體蝕刻機8臺,鈍化膜等離子體蝕刻機3臺,氮化硅等離子體蝕刻機2臺;北風(fēng)華創(chuàng)分別中標(biāo)多晶格柵等離子體蝕刻機2臺,有源區(qū)等離子體蝕刻機2臺。
積塔2022H招標(biāo)刻蝕設(shè)備29臺,其中北方華創(chuàng)中標(biāo)13臺,中微公司中標(biāo)8臺,TEL中標(biāo)3臺,Lam中標(biāo)2臺。北方華創(chuàng)中標(biāo)設(shè)備13臺,金屬等離子刻蝕機7臺,多晶硅刻蝕機5臺,鋁刻蝕機1臺。中微公司中標(biāo)鈍化層等離子刻蝕機7臺,通孔深隔離槽鈍化層介質(zhì)層刻蝕機1臺。
根據(jù)長江存儲中標(biāo)信息,截至2021年底,長江存儲共招標(biāo)刻蝕設(shè)備452臺,其中長江存儲共招標(biāo)刻蝕設(shè)備452臺。Lam236臺,TEL61臺,中微公司59臺,應(yīng)用材料38臺,北方華創(chuàng)26臺,SCREEN13臺,一唐半導(dǎo)體11臺。北方華創(chuàng)在刻蝕領(lǐng)域的布局集中在硅刻蝕上,設(shè)備類別對標(biāo)Lam,仍有較大的潛力空間。
以LamResearch例如,為例NandFlash在生產(chǎn)線上,只有一個類別的刻蝕機,供應(yīng)的設(shè)備數(shù)量接近40個不同的工藝環(huán)節(jié),其中大部分都是獨家的,尤其是深孔、深溝等環(huán)節(jié)。中微公司的刻蝕設(shè)備種類繁多,主要布局在介質(zhì)刻蝕領(lǐng)域。北方華創(chuàng)在刻蝕領(lǐng)域的布局集中在硅刻蝕上,設(shè)備類別對標(biāo)Lam,仍有較大的潛力空間。
隨著半導(dǎo)體市場晶圓代工的持續(xù)擴產(chǎn),對于晶圓制造中不可缺失的基礎(chǔ)材料將會有著非常大的需求拉動,而在此階段我們可以看到隨著技術(shù)及工藝的推進以及中國電子產(chǎn)業(yè)鏈逐步的完善,在材料領(lǐng)域已經(jīng)開始涌現(xiàn)出各類已經(jīng)進入批量生產(chǎn)及供應(yīng)的廠商。