半导体设备国产化必然选择,全球集成电路晶圆厂投资高速增长

12月25日讯 半导体行业在2001年至2009年戏剧性地衰退后,开始呈现体量增长。

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应用市场的急剧扩大成为集成电路晶圆厂投资在需求市场方面巨大的驱动力。移动应用、物联网、汽车和机器人、工业、增强现实和虚拟现实、人工智能和5G网络等技术驱动拉动整体增长。在这些技术的驱动下,从2016年到2021年半导体营收预计年均增速将达到6%,全球半导体营收将在2017年超过史无前例的4000亿美元。

中美贸易战为我国半导体行业敲响警钟,半导体自主可控不仅仅是口号,更是涉及到国家安全、国计民生的要务,随着自主可控呼声越来越大,集成电路产业发展需求必将倒逼芯片国产化进程。未来设备国产化是必然选择,随着国家半导体行业的发展,国产设备市场空间超百亿。

市场对芯片的需求量大,竞争十分激烈,价格连续上涨……这些因素直接刺激晶圆厂投资增长,许多企业将前所未有的投入用于新建晶圆厂和晶圆制造设备。

晶圆厂投资热潮带动半导体设备增长

SEMI预测, 2017年晶圆制造设备支出总额将达570亿美元,同比增长41%。2018年,预计支出将再增加11%,达到630亿美元。

随着下游半导体行业景气度的提升以及晶圆工业的不断升级,全球迎来半导体晶圆厂投资热潮,这也将会带动上游半导体设备行业高增长。据SEMI报告,2017-2020年,全球将新建62座半导体晶圆厂,中国大陆将占26座,投资12英寸晶圆厂将占大比例。以罗方格晶圆厂数据为例,晶圆厂80%的投资用于购买,这必将大幅带动半导体设备行业的发展。

数据显示,英特尔、美光、东芝和格罗方德等多家公司在2017年和2018年增加了对晶圆制造厂的投资。而在这两年中的强劲增长则是由三星一家带动,预计三星在2017年将其晶圆设备支出从80亿美元增加到180亿美元,增幅为128%。同是韩国公司的三大存储器巨头海力士也将晶圆设备支出增加了70%,达到历史最高的55亿美元。两家公司在中国大陆也增加了建厂投资。

据SEMI预测,2017年全球半导体制造设备销售额约559亿美元,同比增长35.6%,首次超过2000年的市场高点477亿美元。预计2018年全球半导体设备市场销售额达601亿美元,同比增长7.5%。其中晶圆加工设备将增加37.5%,达到450亿美元。前端部分、封装设备部分、半导体测试设备预计分别达到26亿美元、38亿美元、45亿美元,同比增长预计分别为45.8%、25.8%、22%。

中国大陆已成为世界集成电路晶圆厂投资的热区之一。

SEMI预测,2018年,韩国、中国大陆、中国台湾将保持前三,销售额分别达到169亿美元、113亿美元、接近113亿美元。虽然韩国保持首榜,但中国设备销售增长率最高达49.3%。

2017年,国内开始建造并将建造更多晶圆厂。预计2018年起,中资企业将首次与非中资企业境内投资水平持平,在晶圆制造厂设备上的支出将几乎与非中国晶圆厂的一样多。长江存储、福建晋华、合肥长鑫等许多新公司都将投入巨资。全球新晶圆厂的建设支出出现了史无前例的增长,达到历史最高水平。

晶圆制造关键设备国产化有待突破

晶圆制造产业属于典型的资产和技术密集型产业,罗方格晶圆厂,总投资的80%用于购买设备,而购买设备中的80%是晶圆制造设备。光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备为晶圆制造核心设备,分别占晶圆制造环节的23%、30%、25%。光刻机作为半导体芯片最核心设备,技术难度高、价格在2000万美金以上,高端领域被荷兰ASML垄断,市场份额高达80%,最新出的EUV光刻机可用于试产7nm制程,可达3-4亿美元。全球晶圆代工厂台积电、三星、因特尔展开20nm以下制程工艺竞赛的今天,而国产技术领先光刻机仅能用来加工90nm芯片。

薄膜沉积设备单价在200-300万美元,一个晶圆厂需要30台左右。AMAT在CVD设备和PVD设备领域都保持领先,而沈阳拓荆、北方华创等国内企业正在突破。刻蚀机,单价在200万美元左右,一个晶圆厂需要40-50台。国产刻蚀机市场份额已从1%提升至6%。中微半导体16NNnm以实现商业化,7-10nm已达到世界领先水平。

国家政策和资金扶持持续加码

2014年,国家提出建立从晶片到终端产品的产业链规划,强调集成电路设备材料端要在2020年之前打入国际采购供应链,分别从政策和资金加大推动半导体国产化进程,国家集成电路大基金已经进入密集投资期,目前大陆集成电路产业投资基金总额高达6532亿元,规模有望直逼1万亿元。大基金覆盖IC设计、晶圆制造、芯片封测等领域。东吴证券认为,未来大基金和国家产业政策在设备方面的投资力度和政策扶持会持续加码,设备国产化是IC国产化的重中之重!

截至2017年9月,大基金累计投资55个项目,涉及40家IC企业,承诺出资1003亿。其中制造、设计、封测、装备材料投资占比分别为65%、17%、10%、8%。虽然在装备和材料环节投资规模力度小,但仍然推进光刻、刻蚀、薄膜沉积等核心装备。未来将加大围绕国家战略的智能汽车、物联网、人工智能、5G等新兴产业进行投资规划。东吴证券认为,未来国家资金会持续不断的想设备端倾斜,毕竟只有真正掌握最核心工艺,才能够实现真正意义上的国产化。

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