以02專(zhuān)項實(shí)施最早的硅刻蝕機為例，于2003年啟動(dòng)時(shí)，與國外相差20多年的差距；經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展和國家專(zhuān)項的大力支持，北方華創(chuàng )每一代的設備推出后，差距都在縮小。2016年14nm的刻蝕機進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)時(shí)，技術(shù)差距基本縮小到2-3年。

 

從企業(yè)成長(cháng)的角度看，出現了一批前道相關(guān)的制造廠(chǎng)商，分別位于北京、上海、沈陽(yáng)三個(gè)制造基地，包括：

 

北京：北方華創(chuàng )、中電科、天津華海清科；

 

上海：上海微電子、上海中微、上海盛美、上海睿勵；

 

沈陽(yáng)：沈陽(yáng)拓荊、沈陽(yáng)芯源。

 

其中北方華創(chuàng )目前是中國規模最大、涉獵領(lǐng)域最廣、產(chǎn)品最全的半導體裝備制造商,由北方微電子和七星華創(chuàng )整合而成。產(chǎn)品品類(lèi)包括：刻蝕機、PVD、CVD、氧化爐、擴散爐、清洗劑、MFC等。這幾年來(lái)，北方華創(chuàng )的銷(xiāo)售規模和裝機量都有快速增長(cháng)，今年前五個(gè)月的出貨量已經(jīng)是去年裝機量的總和。

 

由于設備企業(yè)投資周期非常長(cháng)，單一產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)原理機、α機、β機、γ機等多代機型的迭代開(kāi)發(fā)；送給客戶(hù)現場(chǎng)前，要做實(shí)驗室數據；送到現場(chǎng)后，要做產(chǎn)品線(xiàn)、先做小批量，再做大批量；又要測試可靠性、一致性等。部分國內企業(yè)已經(jīng)交了大量學(xué)費，十多年走過(guò)了諸多流程，在各自領(lǐng)域形成了有特色的產(chǎn)品，也在申請大量的專(zhuān)利。

 

例如：北方華創(chuàng )：2001年成立，2016年整合，設備包括硅刻蝕機(ICP)、PVD、氧化爐、ALD、清洗劑、退火爐等；

 

中電科：2013年整合，設備包括離子注入機、CMP等；

 

沈陽(yáng)拓荊：2010年成立，設備包括PECVD等；

 

沈陽(yáng)芯源：2002年成立，設備包括TRACK等；

 

華海清科：2013年成立，設備包括CMP等；

 

上海中微：2003年成立，設備包括介質(zhì)刻蝕機(CCP)等；

 

上海盛美：1998年成立，設備包括CMP、清洗劑等；

 

上海睿勵：2005年成立，設備包括光學(xué)檢測(OCD、膜厚)等；

 

上海微電子：2002年成立，設備包括光刻機等。

 

在主流65-28nm客戶(hù)不定量的采購的12類(lèi)設備清單中，有：

 

 

此外，國內已有9項應用于14nm的裝備開(kāi)始進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)步入驗證：

 

 

實(shí)際上設備企業(yè)一直有個(gè)夢(mèng)想，就是和客戶(hù)一起參與最先進(jìn)工藝制程的開(kāi)發(fā)。在14nm這個(gè)節點(diǎn)上，可以說(shuō)北方華創(chuàng )的夢(mèng)想照進(jìn)了現實(shí)。

 

另外一個(gè)維度看，很多海外客戶(hù)開(kāi)始接納國內的設備，包括臺灣、韓國、歐美等企業(yè)：

 

 

在先進(jìn)封裝行業(yè)，高端工藝設備國產(chǎn)占比較高.例如：刻蝕機，目前基本都是國產(chǎn)設備；
 

PVD：將近70%的國產(chǎn)設備份額；光刻機：上海微電子做的非常好，進(jìn)入封裝領(lǐng)域比較早，市占率較高；其他還有清洗機等，產(chǎn)品性能達到國際領(lǐng)先水平。

 

在LED行業(yè)，外延芯片的核心設備基本實(shí)現國產(chǎn)化。其中MOCVD是國產(chǎn)化最晚的一個(gè)設備，上海的兩家企業(yè)做的非常好，在今年LED行業(yè)火爆的時(shí)候，拿到了很多訂單并擴產(chǎn)，也有很多訂單是從歐美同行企業(yè)中搶到的訂單。

 

來(lái)到芯片領(lǐng)域，刻蝕機有中微；PECVD中北方華創(chuàng )表現不錯。值得一提的是PVD設備，北方華創(chuàng )和國內的LED廠(chǎng)商聯(lián)合開(kāi)發(fā)出了新的制程的設備，使得LED外延芯片的質(zhì)量有了很大的提升。目前海外同行也在導入這個(gè)制程，使得我們的設備賣(mài)出了國門(mén)。

 

光伏行業(yè)是國產(chǎn)化率做的最早的行業(yè)，這兩年也有很大的發(fā)展?，F在我國的光伏的效率、成本上都有很大優(yōu)勢，這和PECVD、擴散爐等核心設備國產(chǎn)化性能的提升是分不開(kāi)的。

 

經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展，中國晶硅太陽(yáng)能電池設備企業(yè)從晶體硅生長(cháng)、硅片加工到太陽(yáng)能電池芯片的生產(chǎn)，已經(jīng)具備成套供應能力。整體來(lái)說(shuō)，中國的光伏產(chǎn)業(yè)在裝備業(yè)與光伏電池轉換效率上，已經(jīng)達到世界領(lǐng)先。

 

整個(gè)集成電路方面，國產(chǎn)化處于初級階段，幾類(lèi)設備正處于從無(wú)到有、從小到大的過(guò)程?？涛g機的市場(chǎng)份額從1%到4%，現在做到6%；PVD目前市場(chǎng)份額10%；雖然比例不大，但是已形成星星之火之態(tài)。

 

根據來(lái)自設備協(xié)會(huì )的統計，預計今年國產(chǎn)設備在泛半導體領(lǐng)域的銷(xiāo)售收入將達到80億元左右。

 

 

從全球看，全球前十大集成電路裝備公司基本上被美國、日本、歐洲企業(yè)占據。從比例看，全球前十大企業(yè)拿走行業(yè)接近80%的份額；前五名拿走68%；前30拿走92%的份額，前20拿走87%的份額。

 

根據Gartner的榜單列舉，全球集成電路裝備主要公司共有58家。以他的標準，我國一共上榜了4家。分別為盛美、中微、北方華創(chuàng )和XXX等，從數量看僅占7%。

 

從細分設備來(lái)看，每個(gè)具體設備基本上大部分份額被前三大企業(yè)占據，基本上都是80-90%的份額；而且前三大里面基本都是一家獨大，第一占據了40-50%的份額。目前還沒(méi)有本土設備進(jìn)入榜單。

 

 

根據全球設備的資本支出情況，2016年中國集成電路工廠(chǎng)投資額占全球的13%；但是2016年中國的國產(chǎn)設備供貨情況僅占全球的0.54%。

 

 

在半導體設備領(lǐng)域，國內主要設備企業(yè)研發(fā)投入總量?jì)H約為應用材料一家公司研發(fā)投入的四分之一。2016年AMAT研發(fā)投入15.4億美元，但國內28家廠(chǎng)商合計投入3.6億美元，研發(fā)投入非常少；但是從研發(fā)投入占銷(xiāo)售收入占比來(lái)看，AMAT占比為14%，我們的占比是30%，相對較高，主要是有一些政府資金在支持。

 

總的來(lái)說(shuō)，半導體行業(yè)是個(gè)資金、技術(shù)密集型的行業(yè)，研發(fā)周期廠(chǎng)，需要持續不斷地進(jìn)行投入。對于國產(chǎn)半導體設備而言，只有加強自主研發(fā)，掌握核心技術(shù)，才能在競爭中生存下來(lái)。

 

本文轉載自國君機械。