2018年中國(guó)中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析【圖】

    在半導(dǎo)體行業(yè)的第三次景氣周期中，手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品取代 PC 成為行業(yè)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素，中國(guó)是全球第一大消費(fèi)電子生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求逐年快速提升。在消費(fèi)電子產(chǎn)品需求的驅(qū)動(dòng)下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移。如今中國(guó)已是全球半導(dǎo)體最大的銷售市場(chǎng)。半導(dǎo)體的銷售市場(chǎng)主要集中在亞太、北美和歐洲地區(qū)，其中中國(guó) 2016 年半導(dǎo)體銷售額達(dá)到 1075 億美元，占全球市場(chǎng)份額的 31.7%， 其中集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額 4335.5 億元，占全球份額的 23.6%， 已成全球最大的銷售市場(chǎng)。 在產(chǎn)業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移的背景下，中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)在國(guó)際市場(chǎng)中的分量和占比將進(jìn)一步提升。

中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)銷售額

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半導(dǎo)體銷售市場(chǎng)分布

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    中國(guó)市場(chǎng)供需錯(cuò)配嚴(yán)重，集成電路已成最大進(jìn)口商品。 由于我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步晚，生產(chǎn)水平和生產(chǎn)能力難以滿足下游巨大的需求，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的供需存在嚴(yán)重的供需錯(cuò)配情況，高度依賴進(jìn)口。以集成電路為例， 2016 年我國(guó)集成電路產(chǎn)品需求達(dá)到 1.20 萬(wàn)億元，而國(guó)內(nèi)供給量?jī)H為 4335.5 萬(wàn)億元， 自給率僅為 36%，大量集成電路產(chǎn)品依靠進(jìn)口。當(dāng)年集成電路產(chǎn)品進(jìn)口金額達(dá)到 2296 億美元，已經(jīng)替代原油成為我國(guó)第一大進(jìn)口商品。

我國(guó)集成電路行業(yè)供需錯(cuò)配嚴(yán)重（單位：億元）

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我國(guó)每年進(jìn)口大量集成電路產(chǎn)品

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    半導(dǎo)體生產(chǎn)流程涉及數(shù)百個(gè)，甚至上千個(gè)工藝流程， 生產(chǎn)過(guò)程十分復(fù)雜，所需的設(shè)備種類、數(shù)量也很多。以集成電路為例，其生產(chǎn)流程主要分為 IC 設(shè)計(jì)、 IC 制造（前道） 、 IC 封測(cè)（后道） 三個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)備需求主要集中在 IC 制造環(huán)節(jié)，其次是 IC 封測(cè)環(huán)節(jié)， IC 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)涉及的設(shè)備較少。

    我們對(duì) IC 芯片制造的核心工藝流程和核心設(shè)備進(jìn)行了梳理，得到如下全景圖，我們將基于此圖詳解 IC 芯片的關(guān)鍵生產(chǎn)流程和核心設(shè)備。

IC 芯片制造核心工藝主要設(shè)備全景圖

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    自半導(dǎo)體誕生以來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)歷了三輪完整的發(fā)展周期：第一輪周期發(fā)生在 20 世紀(jì) 70 年代-90 年代，彼時(shí)半導(dǎo)體已經(jīng)具有大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)，在工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、 PC 的先后推動(dòng)下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額呈現(xiàn)出指數(shù)級(jí)別的增長(zhǎng)，并于 1995 年突破了 1000 億美元大關(guān)，這輪周期中電子、計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)中半導(dǎo)體產(chǎn)品價(jià)值占比超過(guò)了 20%。第二輪周期從 2001 年延續(xù)至 2008 年，主要的下游驅(qū)動(dòng)因素是筆記本電腦、 2G、 3G 無(wú)線通信對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求，這一階段全球半導(dǎo)體銷售額從 1472 億美元增長(zhǎng)到了 2553 億美元，增長(zhǎng)了 73.4%。第三輪周期從 2010 年開始，到 2014 年結(jié)束，這一輪周期中半導(dǎo)體的銷售額從 2953 億美元增長(zhǎng)到了 3344 億美元，首次突破了 3000 億美元大關(guān)。這輪周期的主要下游需求推動(dòng)來(lái)自于以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。2014 年后，智能手機(jī)出貨量趨于平穩(wěn)，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額也進(jìn)入了穩(wěn)定期， 2015、 2016 年銷售額分別為 3373 億美元、 3347 億美元，同比分別增長(zhǎng) 1.1%、 -0.8%。

全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)三輪發(fā)展周期（單位：十億美元）

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    2017 年半導(dǎo)體銷售額同比增長(zhǎng)超 20%，全年銷售額將超 4000 億美元，迎來(lái)新一輪景氣周期。從2016 年 8 月開始，全球半導(dǎo)體銷售額開始重回增長(zhǎng)軌道，月度銷售額同比增速開始由負(fù)轉(zhuǎn)正。從2016 年 10 月到 2017 年 10 月，半導(dǎo)體銷售額已連續(xù) 13 個(gè)月超過(guò) 300 億美元，已經(jīng)超過(guò)歷史上的最好水平，不斷創(chuàng)下歷史新高。 2017 年 1-10 月全球半導(dǎo)體銷售總額已經(jīng)達(dá)到 3294 億美元，同比增長(zhǎng) 21%，且月度同比增速呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，我們預(yù)計(jì) 9-12 月的銷售增速有望繼續(xù)提升。 2016年全球半導(dǎo)體銷售額為全年半導(dǎo)體銷售額為 3389 億美元，今年突破 4000 億美元基本已成定局。

全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)月度銷售額（十億美元）

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    行業(yè)景氣向好帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備需求重回高增長(zhǎng)區(qū)間。 半導(dǎo)體銷售額與設(shè)備銷售額存在高度同步性，此次半導(dǎo)體行業(yè)的復(fù)蘇伴隨著半導(dǎo)體設(shè)備需求的提升。從 2016 年 10 月開始，北美半導(dǎo)體設(shè)備商出貨額開始進(jìn)入高增長(zhǎng)區(qū)間， 2017 年 1-10 月總出貨額達(dá)到 211 億美元，同比增長(zhǎng) 41%， 1-6 月同比增長(zhǎng)更是達(dá)到 150%，并且連續(xù) 8 個(gè)月銷售額均超過(guò) 20 億美元，為歷史上的最高水平。

北美半導(dǎo)體設(shè)備商月度出貨額（百萬(wàn)美元）

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    國(guó)家不斷出臺(tái)相關(guān)政策，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)支持力度空前。 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，尤其是集成電路產(chǎn)業(yè)， 是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保障國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，一直受到國(guó)家的關(guān)注和重點(diǎn)扶持。從 21 世紀(jì)初至今，國(guó)家頒布了一系列的政策來(lái)支持和引導(dǎo)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，支持力度不斷加大，引導(dǎo)路徑逐漸清晰。（1） 4 號(hào)文延續(xù) 10 年行業(yè)支持政策，展現(xiàn)國(guó)家扶持決心。 2000 年 6 月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策的通知》 （18 號(hào)文），在審批程序、稅收支持、進(jìn)出口、投融資、人才培養(yǎng)等各方面給予了集成電路行業(yè)重點(diǎn)扶持。該通知在 2011 年到期，隨即國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》 （4 號(hào)文）延續(xù)了各扶持措施，并修正了原 18 號(hào)文中因外力影響導(dǎo)致的 2005 年后集成電路行業(yè)優(yōu)惠力度減小。4 號(hào)文對(duì) 18 號(hào)文的延續(xù)說(shuō)明國(guó)家對(duì)于集成電路產(chǎn)業(yè)的支持的一貫的，展現(xiàn)了國(guó)家支持的決心。

    （2） 02 專項(xiàng)扶持國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)軍者。 2008 年，科技部和信產(chǎn)部啟動(dòng)了“極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝”項(xiàng)目（02 專項(xiàng)），以專項(xiàng)的形式組織了一批國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司進(jìn)行了一系列重點(diǎn)工藝和技術(shù)的攻關(guān)，包括 45-22 納米關(guān)鍵制造裝備攻關(guān)，開發(fā) 32-22 納米 CMOS 工藝、 90-65 納米特色工藝，開展 20-14 納米前瞻性研究等。通過(guò) 02 專項(xiàng)的扶持國(guó)內(nèi)誕生了北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體、上海微電子等一批半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)軍者，并形成了 65-45 納米裝備、材料、工藝配套能力及集成電路制造產(chǎn)業(yè)鏈。

    （3） 《綱要》發(fā)布，帶來(lái)最大支持力度和最清晰發(fā)展路徑。 2014 年 6 月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》 ，為集成電路行業(yè)在重要戰(zhàn)略機(jī)遇期和攻堅(jiān)期的發(fā)展描繪了明確的發(fā)展目標(biāo)?！毒V要》提出，到 2020 年集成電路行業(yè)銷售收入要實(shí)現(xiàn) 20%的復(fù)合增長(zhǎng)率； IC 設(shè)計(jì)和 IC封測(cè)領(lǐng)域技術(shù)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平； 16/14nm 制程工藝實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)； 關(guān)鍵裝備和材料進(jìn)入國(guó)際采購(gòu)體系。并在資金、稅收、人才等各領(lǐng)域提供支持?！毒V要》是目前國(guó)家發(fā)布的最詳細(xì)、力度最大的支持政策，再次展現(xiàn)了國(guó)家發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的意志。

《綱要》 發(fā)展目標(biāo)及支持

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國(guó)家出臺(tái)了一系列政策支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

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    大基金籌資超千億支持集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》提出建立國(guó)家產(chǎn)業(yè)投資基金， 吸引大型企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)以及社會(huì)資金，重點(diǎn)支持集成電路等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 2014 年 9月， 國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（大基金）正式成立，計(jì)劃籌資 1000 億元，實(shí)際籌資 1387 億元。大基金的投資總期限將達(dá)十五年，投資期（2014-2019）、回收期（2019-2024）、展期（2024-2029）各五年。不同于國(guó)家直接對(duì)半導(dǎo)體企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼的模式，大基金通過(guò)資金入股的方式對(duì)企業(yè)進(jìn)行資金支持，雖不直接參與公司運(yùn)作，但仍起到監(jiān)督和監(jiān)管的作用，促使企業(yè)合理使用投資金額，將資金用于技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，產(chǎn)品的研發(fā)和推廣上，相對(duì)于傳統(tǒng)的補(bǔ)貼模式，大基金模式勢(shì)必使資金具有更高的使用效率。截止 2017 年 9 月底，大基金已累計(jì)決策投資 55 個(gè)項(xiàng)目，涉及 40 家集成電路企業(yè)，共承諾出資1003 億元，實(shí)際出資 653 億元。 大基金的投資涵蓋集成電路產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，其中 IC 制造是投資額最高、最為集中的環(huán)節(jié)，占到承諾投資的 65%。 IC 設(shè)計(jì)、 IC 封測(cè)、裝備材料領(lǐng)域則分別占17%、 10%、 8%。 雖然設(shè)備企業(yè)占投資比例較少，但是行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的設(shè)備企業(yè)，包括北方華創(chuàng)、長(zhǎng)川科技、中微半導(dǎo)體、沈陽(yáng)拓荊等都得到了大基金的投資。

大基金投資的部分項(xiàng)目

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大基金投資以 IC 制造為主

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    大基金的成立同時(shí)撬動(dòng)了一批地方產(chǎn)業(yè)基金， 截止到 2017 年上半年，全國(guó)成立了二十余支集成電路地方產(chǎn)業(yè)基金，主要用于支持地方集成電路企業(yè)的發(fā)展，培育一批符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的標(biāo)桿企業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，集成電路地方產(chǎn)業(yè)基金募資總規(guī)模已經(jīng)達(dá)到 3600 億，加上大基金，全國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)基金規(guī)模達(dá)到 5000 億。目前第二期的大基金正在籌劃中，預(yù)計(jì)籌資額將達(dá)到 1500-2000 億元，加上對(duì)地方產(chǎn)業(yè)基金的撬動(dòng)，全國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)基金總規(guī)模有望超過(guò) 1 億美元。第二期的大基金預(yù)計(jì)會(huì)將投資重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至IC 設(shè)計(jì)領(lǐng)域，并加大 IC 封測(cè)、裝備材料領(lǐng)域的投資力度。

地方集成電路產(chǎn)業(yè)基金

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    中國(guó)大陸將迎來(lái)晶圓產(chǎn)線建設(shè)高峰期。2017-2020 年間，全球?qū)⒂?62 座新建晶圓廠投入營(yíng)運(yùn)。這 62 座晶圓廠中，只有 7 座是研發(fā)用的晶圓廠，其他晶圓廠都是量產(chǎn)型廠房。以地理區(qū)來(lái)看，中國(guó)大陸在這段期間將有 26 座新的晶圓廠投入營(yíng)運(yùn)，占新增晶圓廠的比重高達(dá) 42%。美國(guó)則有 10 座，臺(tái)灣為 9 座。按照晶圓廠生產(chǎn)的產(chǎn)品型態(tài)來(lái)看， 32%的新增晶圓產(chǎn)能將用做晶圓代工、 21%為存儲(chǔ)。

    已開工產(chǎn)線帶來(lái)超 4000 億元設(shè)備需求， 2018、 2019 是需求高峰年。 目前已統(tǒng)計(jì)到有 17 座晶圓廠已經(jīng)開工建設(shè)，晶圓廠的建設(shè)周期達(dá)到 2-3 年，其中廠房封頂需要約 1.5 年時(shí)間，生產(chǎn)設(shè)備在廠房封頂后開始進(jìn)入。根據(jù)已開工晶圓廠的建設(shè)周期和投資額，我們預(yù)計(jì)這 17 座晶圓廠將在2017-2019 年間帶來(lái) 4121 億元的半導(dǎo)體設(shè)備投資需求， 需求主要集中在 2018 年，達(dá)到 2274 億，2019 年則達(dá)到 1059 億。 隨著其余規(guī)劃中晶圓廠的陸續(xù)投建， 2018-2020 年間的半導(dǎo)體設(shè)備需求將進(jìn)一步提升，我們預(yù)計(jì)半導(dǎo)體設(shè)備的需求高峰將集中在 2018、 2019 年。各類設(shè)備中，光刻機(jī)所占份額最大，預(yù)計(jì)達(dá) 30%，對(duì)應(yīng) 1264 億的市場(chǎng)空間?？涛g設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備占比約 20%，均對(duì)應(yīng) 843 億空間， 以上三類設(shè)備占到總設(shè)備需求的 70%。 檢測(cè)設(shè)備、清洗設(shè)備、其他設(shè)備各自對(duì)應(yīng) 421、 337、 506 億空間。

    02 專項(xiàng)培育了一批國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)軍者。 02 專項(xiàng)組織了一批國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備公司進(jìn)行了一系列重點(diǎn)工藝和技術(shù)的攻關(guān)，攻關(guān)領(lǐng)域涵蓋光刻機(jī)、 PVD、 CVD、離子注入機(jī)、清洗機(jī)、檢測(cè)設(shè)備等各類半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，并以此培育了一批具有先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)，包括北方華創(chuàng)、中電科、沈陽(yáng)拓荊、上海微電子、中微半導(dǎo)體等。

部分 02 專項(xiàng)設(shè)備企業(yè)

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    國(guó)產(chǎn)設(shè)備已在 8、 12 英寸產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用。 在 02 專項(xiàng)、產(chǎn)業(yè)大基金的支持和培育下，我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)取得了一系列技術(shù)和產(chǎn)品的突破，多項(xiàng)專項(xiàng)項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)，多種類、多型號(hào)半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)成功， 且包括刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備、清洗機(jī)等在內(nèi)的關(guān)鍵半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備已在65-28nm 制程晶圓產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)了批量應(yīng)用，成為中芯國(guó)際等晶圓生產(chǎn)廠商的 baseline 機(jī)臺(tái)， 說(shuō)明國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備已有進(jìn)入主流晶圓生產(chǎn)線供貨體系的能力。此外多項(xiàng) 14nm 制程設(shè)備也開始進(jìn)入生產(chǎn)線進(jìn)行工藝驗(yàn)證，有望在未來(lái)兩年內(nèi)進(jìn)入產(chǎn)線。對(duì)于大陸半導(dǎo)體設(shè)備廠商來(lái)說(shuō)，除光刻機(jī)目前只能滿足 90nm 制程芯片生產(chǎn)，難以進(jìn)入新建產(chǎn)線設(shè)備需求外， 其他設(shè)備基本都已滿足晶圓產(chǎn)線的量產(chǎn)需求。由于地理上的優(yōu)勢(shì)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備商在與晶圓生產(chǎn)商在合作進(jìn)行設(shè)備的開發(fā)和驗(yàn)證上有巨大的便利性，且國(guó)產(chǎn)設(shè)備在性價(jià)比和售后服務(wù)上有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，疊加國(guó)家對(duì)于半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的政策指引，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)商有望借助中國(guó)大陸晶圓產(chǎn)線的密集投建實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)設(shè)備滲透率的快速提升，同時(shí)迎來(lái)自身業(yè)績(jī)的高速爆發(fā)期。

部分國(guó)產(chǎn) 12 英寸半導(dǎo)體設(shè)備已在生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)了批量應(yīng)用

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已進(jìn)入產(chǎn)線進(jìn)行驗(yàn)證的 14nm 設(shè)備

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    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》