半導體零部件精密加工,半導體產業國產替(tì)代新機會的(de)企業加速發展
隨著科技的飛速發展,半導體產業已成(chéng)為(wéi)現代電子信息產業的核心。在這一領域,半導體零部件的精密加工技術更是決定產品質量與性能的關鍵因素。近年來(lái),我(wǒ)國(guó)半導體精密加工產業迎來了國產(chǎn)替(tì)代的新機遇,不僅為產業(yè)發展注(zhù)入(rù)了新的活力,也為我(wǒ)國在全球半導體市場的地位提升提供了有力支撐。
一、半導體(tǐ)零(líng)部件精密加工產業的重要性
半導體零部件是構成半(bàn)導體器件的基礎,其加工精度和質量直接關係到整個半導體(tǐ)產品的性能。精密加(jiā)工技術涵蓋了微納加工、超精密研磨、拋光(guāng)等多個環節(jiē),對(duì)加工設備、工藝和材料都(dōu)有著極高的要求。因(yīn)此,擁有先進的精密加工技術,對於提升我國半導體產業(yè)的國際競爭(zhēng)力具有重要意義。
二(èr)、國(guó)產替代新機遇(yù)的崛起
隨著全球半導體市場的格(gé)局(jú)變化,以及我國(guó)半導體產業的快速發展,國產替(tì)代已成為不可逆轉的趨勢(shì)。在半導體零部件精密加工領域,國內企業通過技術(shù)創新和產(chǎn)業升級,不斷提升自身實力,逐步打破了國外技術壟斷,為我國半導體產業的發展贏得了更多的話語權。
三、國產替代帶來的挑(tiāo)戰與(yǔ)機遇
國產替代雖然帶來了新的發展機遇,但同時也麵臨著諸多挑戰。技術上的差距、市場認知的不足、國際競爭的壓力等,都是國內企業需(xū)要麵對的問題。然而,正是這些挑戰,激發了國內企業的創新潛能,推動了產業技術的不斷進步。通過加大研發投入、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、拓展應用領域等措施,國內企業有望在半導體零部件精密加工領域實現更大規模的國產替代。
四(sì)、未來展望
展(zhǎn)望未來,隨著國內半導體精密加工技術的不斷突破和市場(chǎng)需求的持續增長,我國半導體零部(bù)件精(jīng)密加工產業將迎來更加廣闊的發展空間。同時,隨著國產替代的深入推進,國內企業將有更多機會參與到全(quán)球半導(dǎo)體市場的競(jìng)爭(zhēng)中,為推動我國半導體產業(yè)的全麵升級提供有力支(zhī)撐。
在半導體零部件精密(mì)加工產業中,國產替代新機遇的崛(jué)起不僅為國內企業提供(gòng)了寶貴的發展機會,也為我國在全球半導體市場的地位提升打(dǎ)下(xià)了堅實基礎。我們有理由相信,在不遠的將來,我國(guó)半導體精密加工產業將在國際舞台(tái)上展現出(chū)更加耀眼的光芒。
半(bàn)導體零部件是半導體設備實現(xiàn)其核(hé)心(xīn)工藝功能的(de)基礎,是半導體產業(yè)發展(zhǎn)的基石之一,是典型的“卡脖(bó)子(zǐ)”領(lǐng)域。半導體零部件細分市場多,單一市場規(guī)模小、技術壁壘高、產業人才稀(xī)缺,全球主要供應商集(jí)中在歐美日企業,不利於我國半導(dǎo)體產業的供(gòng)應鏈安全和產業發展。
近(jìn)年來隨著下遊我(wǒ)國國產半導體設備(bèi)實現突破,各類設備國產化率不斷提高,設(shè)備(bèi)產(chǎn)量(liàng)的持續提升帶(dài)動上遊國產零部(bù)件行業的發(fā)展,帶來投資機(jī)會。
01
基本概(gài)念
半導體零部件是半導體設備的核心,設備性能由零部件決定。
半導體(tǐ)零部件是指在材料、結構、工藝、品質和精(jīng)度、可靠性及穩定性等性能方麵(miàn)達到了半導(dǎo)體設備(bèi)技術要(yào)求的零部件,是半導體設備的基礎和(hé)核心,直接(jiē)決定著設備的可(kě)靠性和穩定性。半導體設備(bèi)廠(chǎng)商的成本構成中,80%-90%為直接材料,這(zhè)其中絕大(dà)多數(shù)為零部件。半導體設備企業的生產過程主要(yào)為組裝生產,真正核心的技術工藝要求需要以精密零部件作為載體來實現。因此,半導體設備(bèi)零部件對於半導體(tǐ)設(shè)備能否實現性能(néng)指標(biāo)非常關鍵。
按照(zhào)商業模式(shì)分類,半導體(tǐ)零部件可以分為精密(mì)機加件(jiàn)和通用外購件。精密機(jī)加件由半導體設備公司自行設計(jì),委外加工(gōng)生產。這種合作模式下,真正核心的技術掌握在設備廠商手中,生產企業創造的附加值有限,且限製了拓展客戶的空間。通用外購件是半導體設(shè)備企業和下遊晶圓廠認可的通(tōng)用型、標準化零部件,可用於不同設備公司的不同(tóng)設(shè)備,也會被用作(zuò)產線上的備用耗材。這種零(líng)部件企業自身掌握核心技術,產品迭代能夠推動產業進步。從投資角度,應當聚焦生產通用外購件的企業。
對於通用外購件模式的零部(bù)件,按照材料(liào)和功能可以分為十(shí)二大類。包括矽/碳化矽件、石英件、陶瓷件、金屬件、石墨件(jiàn)、塑(sù)料件、真空件、密封件、過濾部件、運動部件、電控部件以及其他部件。不同細分領域(yù)的難點差(chà)異很大(dà),例如,石墨件(jiàn)難點在於(yú)表(biǎo)麵(miàn)處(chù)理的工藝和(hé)潔淨(jìng)度控製,精密加工能力;密封件難點在於材料性質、加工形狀等等。
資料來(lái)源:《半導體零部件(jiàn)產業(yè)現(xiàn)狀及對我國發展的建議》(朱晶),華福證券(quàn)研究所(suǒ)
半(bàn)導體設備通(tōng)常由(yóu)大量不(bú)同品類的零部件組成。以光刻機為例,最先進的光刻機需要使用超過10萬個零部件。結構相對(duì)簡單(dān)的化學氣相沉積CVD係(xì)統,也需要包括真空係統、氣體(tǐ)傳輸係統、能量係統、工藝自動控製係統等一係(xì)列部件係(xì)統組成(chéng)。因此,對於零部件企業而言,必須(xū)拓展不同領域下(xià)遊客戶應用(yòng),才能實現業績增長。上遊零(líng)部件和下遊(yóu)設備“多(duō)對多”的產業鏈關係(xì),導致了半導體零部件行業市場(chǎng)碎片化的特點,單一產品的市場空間(jiān)小,隻能滿足少量企業生存。因此,半(bàn)導體零部件行業企業的後期發展大多需要通過並購整合構(gòu)建多品類(lèi)的產品線,才能(néng)支持企業不斷成長(zhǎng)。
除市場空間的製約外,半導體零部件技術要求高、不同(tóng)品類技術差異(yì)大也成為(wéi)行業的(de)進入門(mén)檻。由於半導體零部件(jiàn)應用於精密的半導體製造,所以相(xiàng)較其他行業的基(jī)礎(chǔ)零部件,其(qí)尖端技術密集的特性尤其明顯,有著精度高、批(pī)量小、多品種、尺(chǐ)寸特(tè)殊、工(gōng)藝複雜、要求極為(wéi)苛(kē)刻等特點。另外,不同類型零部件的關鍵技術要求差異(yì)巨大,單一企業很難同(tóng)時掌(zhǎng)握多種(zhǒng)關鍵技(jì)術。以晶圓廠采(cǎi)購零部件中金(jīn)額占比超過(guò)10%的石英(yīng)件、射頻電源、各種泵為例(lì):石英件需要企業長期工藝參數經驗積累;射頻電源需企業在機電技術上實現突破,並針對客戶需求(qiú)進行(háng)專項開發;泵類考驗企業在精密加工和精密控製上的能力。
半導體零部件企業生產過程往往需要兼顧(gù)強(qiáng)度、應變、抗腐蝕、電子特(tè)性、電磁特性、材料純度等複合功能要求,具有技術密集、交叉(chā)學科的特點。這種跨學(xué)科交叉融合的特點,形成了對產業人才的高要求。半導體零部件的研發設計、製造(zào)和應用涉及到材料、機械、物理、電子、精密儀器等跨學科、多學科的交叉融合,因此對於複合型人才有很大需求。能否找到滿足產業需求的(de)相關人才,成為半導體(tǐ)零部(bù)件企業發展的一大挑(tiāo)戰。
02
產(chǎn)業視角
半導體設備的不斷升級是推進半導體製程前進的(de)關鍵,帶動上遊半導體零部件產業持續增長。
半導體設備是半導體產業技術進步的源泉。半導體行業(yè)遵循“一代(dài)技術、一代工藝、一代設備(bèi)”的產業規律(lǜ),半(bàn)導(dǎo)體設(shè)備是使半導(dǎo)體行業延續“摩爾定律”的瓶頸(jǐng)和關鍵。從半導體(tǐ)製造產業視角看,半導體設備占(zhàn)半導體下遊製造投資的大頭,占比達(dá)到70-80%。根據SEMI統計,2022年全球半導體設備市場規模約1175.7億(yì)美(měi)元。根據全球半導體設備(bèi)廠商公開披露信息,半導體設備公司(sī)毛利率一般在40%-45%左右,按(àn)成本中(zhōng)約80%為零部件估計,全球半導體零部件市場規模達到500億美元(yuán)以上。
半導體零部件決定半導體設備(bèi)供應鏈的穩定性和供應鏈安全。半導體(tǐ)零部件在(zài)產業鏈(liàn)中的直接客戶為(wéi)設備廠商、晶圓廠或IDM客戶。在(zài)景氣上行階段(duàn),零(líng)部件的短缺(quē)往往製約著設備廠商能(néng)否按時交貨。TrendForce數據顯示,2022年上(shàng)半年,半導體設備交期麵臨延長(zhǎng)至18-30個月不(bú)等的困境,究其原因,零(líng)部件的短缺是重要痛(tòng)點。
海外為主的供應鏈疊加美國政(zhèng)策風險影響我國(guó)半導體產業安全,國產替代勢在必行。全球半(bàn)導體零部件市場被歐美日企業(yè)主導。據VLSI數據,全球半導體零部件供應商(shāng)CR10長期穩定於50%,國內半導體零部件企業尚(shàng)無(wú)參與全球(qiú)市場競爭的能力,歐(ōu)美日廠商合計占據海外(wài)份額的90%以上(shàng)。這種供應格局也限製了中國半導體設備企(qǐ)業(yè)的發展。從(cóng)海外采購的關鍵零部件設備受(shòu)采購限製、備(bèi)貨周期、歧視性政(zhèng)策等影響,國內半導體設備企業發展慢(màn)。2022年10月7日,美國商務部產(chǎn)業安全局(BIS)宣(xuān)布了一係列在《出口(kǒu)管理條(tiáo)例》下針對中國的出口管製新規,BIS這項新的半導體出口限製政策(cè)涉及到對中國的先進計算、半導體先進製造進行出口管(guǎn)製;具體要限製美國的半導體設備在國內應用到16/14nm及以(yǐ)下工藝節點(非平麵架構)的邏輯電路製造、128層及以上的3D NAND工藝製造、18nm及以下的DRAM工藝製造;對中國超級(jí)計算機或半導體開發(fā)或生產最終用途的項目進行限製;限製美(měi)國公民支持中(zhōng)國(guó)半導體製造或者研發。此次美國(guó)商務部產業安全局新規明確(què)對半導體先進製程設備、半導體設備零部件進行出口限製,將影響(xiǎng)我國下遊先進半導體芯片的生產製造產業的發(fā)展,因(yīn)此全力扶持我國自主可控的半導(dǎo)體設備產業及一個(gè)安全可靠的供(gòng)應鏈體係勢在必行。
03
市場分析
中國半導體零部件產業的發展與下遊半導體設備發展息息(xī)相關。在過去,半導體設備(bèi)基本依賴(lài)進口的情況(kuàng)下,海外設備廠商有自己的配(pèi)套零部件供應(yīng)商,國內企業技術和產業經驗差距大,難以實現商業突破。沒有上遊產業基礎的情況下(xià),國內設備企業也難以做到媲美進口產品的性能,國產設備也遲遲無法實現突破。
中美之間貿易和科技競爭改變了半導體產業發展的格局。在美國收緊對我國芯片(piàn)產業鏈核心設備和技術出口的影響下,中國半(bàn)導體設備企業與國內晶(jīng)圓廠共(gòng)同努力,在國內使用的半導體設備國產化率(lǜ)快速提升。
零部件(jiàn)的生產需要一(yī)定(dìng)的采購規模的支撐,因此下遊設(shè)備(bèi)產量的逐步擴大對上(shàng)遊發展至關重要。在清洗(xǐ)、CMP、熱處理等部分領(lǐng)域,國產(chǎn)化率超過30%,國產企業已經實(shí)現立足,並形成了(le)一定的產量規(guī)模。在刻(kè)蝕、薄膜沉積等(děng)市場較大的(de)設備領域,國產(chǎn)龍頭公司實(shí)現了客戶驗證(zhèng)的突破,隨著產(chǎn)量提升逐步帶動上遊零部件產(chǎn)業的發(fā)展。
資(zī)料來源:SEMI,中(zhōng)商產業研究院,國金證券研究所
國產半導體零部件國(guó)產化剛剛起步。當前在如石英件、噴淋頭、泵等部分領域國產自(zì)給率達(dá)到(dào)了10%以上,實(shí)現了(le)一定程度的(de)國產替代突破,而在一些更細分的領(lǐng)域,如閥門、電控等領域,國產化率仍低於1%。國產化率未實現提升的根源在於國產半導體設備產(chǎn)業仍處(chù)於發展初(chū)期,設備企業關(guān)注點在於工藝(yì)參數的提(tí)升(shēng),替(tì)換關鍵零部件可能帶來工藝參數的不穩定和客戶投訴風險,因此設備企(qǐ)業在供(gòng)應鏈上趨於保守,對海外成熟零(líng)部件(jiàn)供應鏈依賴(lài)度較高(gāo)。但隨著美國BIS新規的影響,國產設備企業已經意識到海外供應鏈的固有風險和脆弱性,正在進一步加強對國產半導體零部件供應商(shāng)的扶持,加速零部件產品驗證(zhèng)進度,盡早實現(xiàn)全國產(chǎn)化零部件的半導體設備(bèi)的(de)生產。
資料來源:芯謀研究,安信證券研究中心(xīn)
從(cóng)國產優(yōu)勢產業升級到半導體級產品,是零部件(jiàn)重要成長路徑。半導體產品(pǐn)的生產過程與泛半導體領域(yù)具有共(gòng)性,所需要的設(shè)備和零部件也具有一定的通用(yòng)性(xìng)。在光伏電池和顯(xiǎn)示麵板領域,也需要使用大量的類似零部件,隻是對產(chǎn)品的精度(dù)和性能(néng)要求要低於(yú)半導體集成電路領域。近年來光伏和麵板(bǎn)行業已逐(zhú)步發展為(wéi)我國的優勢產(chǎn)業,並帶動上遊(yóu)精密製造業和零部件產業的發展。相關產業的企業在現有技(jì)術和(hé)產量的(de)基礎上,向更高端的半(bàn)導體(tǐ)領域升級。
04
投資機(jī)會和(hé)未來展望
中國(guó)半導體產業結構的深刻變化,特別是供給端(duān)的變化是半導體零部件行業投資最(zuì)核心的邏輯。零部(bù)件產業細(xì)分市場眾多,把握投資節奏非常重要,一定要伴隨下遊設(shè)備國產化的推進節奏,聚焦(jiāo)“卡(kǎ)脖子”的(de)細分領域進行投資。
製造(zào)業產業的發展進步,就是在已經成(chéng)熟的科學原理基礎上,經(jīng)過技術與工藝上持續的微創新優化,並將(jiāng)這些優化經驗成果通過工程學的方式固化為生產線與供應(yīng)鏈的過(guò)程。這個(gè)過程既需(xū)要產業工人與高級工程師的龐大規模的人才體係,還需要上下遊產業品類完整、快速響應的供應鏈網絡作為支撐(chēng)。半導體零部件產業是中國發(fā)展成為全球最大半導(dǎo)體製造基(jī)地的供(gòng)應鏈基礎,支持中國半(bàn)導(dǎo)體零部件產業發展(zhǎn),具有重要的戰略意義。
半導體零部件精密加工,半導(dǎo)體產業國產替代新機會的企業加速發展(zhǎn)
04-12-2024
