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联电与晋华裂痕的背后,是中国晶圆厂的“重生” 来源:本站    时间:2018/11/30 17:15:10

日前美国司法部宣布,对福建晋华、其合作伙伴联华电子以及三名个人提起诉讼,指控两家公司涉嫌窃取美国 存储芯片 公司美光科技的知识产权和商业机密,估计价值达87.5亿美元。所有被告都被指控共谋经济间谍罪。如果罪名成立,被告企业将面临最高逾200亿美元罚款。这是继中兴之后,美国政府再次对中国科技企业实施出口限制令。被处罚的福建晋华同样属于“中国制造2025计划”,这不仅是福建晋华遭受的沉重打击,也是中国存储芯片制造本地化受到的重大挫折。

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。

晶圆厂的投资建厂热潮

芯片应用领域扩大,半导体行业进入高景气周期确定。随着AI芯片、5G芯片、 汽车电子 、物联网等下游的兴起,全球半导体行业重回景气周期。存储器行业3D NAND扩产导致应用领域扩大,全球晶圆厂扩建对芯片需求上升。全球晶圆厂兴建,半导体设备投资大增。过去两年全球共兴建十七座12寸晶圆厂,有十座设在中国大陆。2016-2017年中国大陆兴建晶圆厂潮将带来2018-2019年的设备投资潮,整个全球半导体设备产业将会出现前所未见的欣欣向荣局面。中国大陆预计于2019年成为全球设备支出最高地区,为国产半导体设备的崛起提供了发展机会。

据报告显示,2017年晶圆厂设备投资金额将达历史最高值570亿美元。对芯片的需求、内存涨价以及激烈的竞争推动晶圆厂投资额到达高位,许多公司的投资都超过历史记录,用于新的晶圆厂建设和设备。

晶圆厂设备采购的激增与全球 集成电路 产业向国内转移脱不开关系——过去两年间,全球新建17座12寸晶圆制造厂,其中10座位于中国大陆,从2017年到2020年,预计全球新增半导体产线62条,其中有26条位于中国大陆,占总数的42%。

有公开数据显示,仅在2018年就有多条产线完工或投产。

半导体设备垄断程度高,国产化困难重重

2016年全球半导体专用设备前十市占率达92%,销售规模达379亿美元,而中国半导体设备前十销售额近7.3亿美元,其主要原因是集成电路行业属于典型技术和资本密集型行业,技术差距大,我国设备自制率仅14%,且集中于后道的封测环节,未来随着我国政策和资金持续扶持加码,关键设备有望实现技术突破。

1996年5月12日于荷兰瓦圣纳签署《瓦圣纳协议》,协定包括加入管制敏感性高科技输往中国等国家,基于该协议的技术封锁导致半导体设备国产化困难重重,只能依靠进口国外落后的设备和自主研发。

半导体产业链的上、中、下游

目前,半导体产业链的上游是支撑产业链,包括了半导体原材料生产、加工设备制造及厂房的修建等;中游是核心加工环节,分为芯片设计、晶圆加工、 封装测试 ;下游是半导体产品在各行各业的应用。

其中上游及中游的晶圆加工是技术密集型和资本密集型产业,集中度也最高。

以晶圆上游硅晶圆为例,全球92%产能在日本信越、胜高、德国Silitronic、台湾环球晶圆、南韩LG五大企业手中,且五大巨头无大规模扩产计划。

以设备供应商为例,美国Applie Materials、Lam Research、荷兰ASML、日本Tokyo Electron 、DNS等前十大半导体厂商市占率在90%以上,在细分品种上都有着垄断性优势。

我国半导体市场需求占据全球约3成比例,但2016年产业自给率仅有36%,严重依赖进口,集成电路贸易逆差达1657亿美元。这些都不是轻易能够逾越过去的鸿沟,正因如此国产替代显得尤为紧迫。

在这方面,国家集成电路产业投资基金(大基金)一期1387亿元投资布局在上下游细分领域的龙头企业,正是为了完成产业布局,寻求“超车”机会。多省市也陆续成立或筹建集成电路产业投资基金。

大陆半导体核心产业链逐步规模化

半导体产业链分为核心产业链、支撑产业链。核心产业链包括半导体产品的设计、制造及封装测试。支撑产业链则包括为设计环节服务的EDA( 电子设计 自动化)工具及IP核供应商、为制造封测环节服务的原材料及设备供应商。

半导体支撑产业链由欧美日本垄断,大陆厂商与国际龙头技术及规模差距甚大。EDA工具环节由美国绝对主导,IP核由英美两国主导,大陆企业在此领域涉足甚少。原材料由日本主导,大陆企业在靶材、抛光液个别领域已达国际水平,但在硅片、光罩、光刻胶等核心领域仍有较大差距。设备环节仍主要由欧美、日本垄断,大陆企业在MOCVD等个别细分领域有所突破。大陆半导体核心产业链环节正逐步规模化,陆续诞生跻身全球前十的龙头厂商。

大陆芯片设计业:全球市场占有率已达22%,龙头企业为华为海思、紫光。尽管全球 IC设计 业已渐趋放缓,但大陆IC设计市场成长迅速,未来三年复合增长预计提速至30%。然而大多数企业仍在盈利线上挣扎,成长质量亟待提升。绝大部分企业聚焦中低端市场,在CPU、存储器等高端通用领域与国际先进水平差距较大。

大陆晶圆代工业:全球市场占有率为10%,相对薄弱,龙头企业为中芯国际、华虹。下游IC设计业快速成长带来晶圆代工刚需,叠加政策资金重点扶持,预计未来三年复合增速在15%以上。大陆代工厂仍未完全掌握28nm及以下先进工艺,较国际龙头仍有两代技术差距,产品利润率不甚理想。

大陆芯片封测业全球市场占有率已达17%,龙头企业为长电、华天、通富微电。在上游晶圆代工业带动下,未来三年复合增速预计维持在10-15%。大陆企业技术逐渐向一线靠齐,预计未来三年利润率逐年改善。

总结

虽然我国设备市场呈现繁荣景象,半导体制造设备国产化进程不断加速,但国产化完全替代不是一撮而就,只有不断加强研发水平、提高技术能力,才能真真正正提高我国半导体制造设备的国际竞争力。

来源:摩尔芯球

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