作者 | 方文三
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為我國戰(zhàn)略科技力量的核心支柱產(chǎn)業(yè),其半導(dǎo)體零部件領(lǐng)域的發(fā)展對于推動我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有至關(guān)重要的影響。
新質(zhì)生產(chǎn)力加速國內(nèi)產(chǎn)業(yè)演進(jìn)
新質(zhì)生產(chǎn)力是推動新舊動能轉(zhuǎn)換、引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程的關(guān)鍵動力。
通過新質(zhì)生產(chǎn)力賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造、轉(zhuǎn)型、升級,可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)智能化、綠色化、高端化發(fā)展。
從全球視角來看,新質(zhì)生產(chǎn)力在國際貿(mào)易中具有重要作用。
一方面,新質(zhì)生產(chǎn)力通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級提升我國產(chǎn)品競爭力;
另一方面,借助在線電子商務(wù)平臺,實(shí)現(xiàn)貿(mào)易伙伴多元化,降低對單一市場的依賴。
新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展還有助于緩解技術(shù)封鎖,推動我國科技創(chuàng)新和自主可控能力的提升。
新質(zhì)生產(chǎn)力要求科技創(chuàng)新引領(lǐng)及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展(信息化、數(shù)字化及智能化),因此建議關(guān)注競爭格局較好的半導(dǎo)體設(shè)備及零部件產(chǎn)業(yè)鏈。
零部件價(jià)值在半導(dǎo)體設(shè)備總價(jià)值中占比近半
半導(dǎo)體設(shè)備由眾多復(fù)雜零部件構(gòu)成,這些零部件的性能、品質(zhì)和精度直接影響著設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性。
因此,半導(dǎo)體設(shè)備零部件需在材料、結(jié)構(gòu)、工藝、品質(zhì)、精度、可靠性及穩(wěn)定性等方面滿足半導(dǎo)體設(shè)備及技術(shù)的要求。
半導(dǎo)體設(shè)備的生產(chǎn)能力取決于零部件的保障。可以說,半導(dǎo)體設(shè)備零部件是整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)的基石。
半導(dǎo)體設(shè)備零部件是半導(dǎo)體設(shè)備廠商的主要成本來源,約占營業(yè)成本的90%,并占半導(dǎo)體設(shè)備總價(jià)值量的50%。
從成本角度來看,零部件采購額通常占據(jù)半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)成本的90%以上,是半導(dǎo)體設(shè)備的基礎(chǔ)和核心。
據(jù)預(yù)測,到2030年,我國半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場預(yù)期規(guī)模將達(dá)到約180億美元。
根據(jù)SEMI數(shù)據(jù),2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到1076億美元,我國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模達(dá)到283億美元,占全球半導(dǎo)體設(shè)備規(guī)模的26%。
預(yù)計(jì)到2026年底,我國晶圓制造產(chǎn)能有望超過340萬片/月。相應(yīng)地,預(yù)計(jì)2020年至2026年,我國晶圓廠用于制造芯片流程中替換零部件的采購額將從10億美元增長至19億美元左右。
“小”賽道做“大”生意
所謂的[小]賽道,是因?yàn)楦鱾€(gè)細(xì)分領(lǐng)域都非常精細(xì),單一產(chǎn)品的市場容量有限。
比如流量計(jì)、密封圈等零部件,對精度和材料要求很高,而且同類型產(chǎn)品型號眾多,不同類別之間的工作原理差別很大。
正因?yàn)楦呔群退槠奶攸c(diǎn),純粹的半導(dǎo)體零部件公司并不多見。
國際上領(lǐng)先的半導(dǎo)體零部件企業(yè)通常采用跨行業(yè)多產(chǎn)品線的發(fā)展戰(zhàn)略,半導(dǎo)體零部件只是其中的一項(xiàng)業(yè)務(wù)。
比如MKS儀器公司,在氣體壓力計(jì)、反應(yīng)器、射頻/直流電源、真空產(chǎn)品、機(jī)械手臂等領(lǐng)域都占據(jù)主要市場份額。
設(shè)備的零部件通常占設(shè)備總支出的70%左右,以刻蝕機(jī)為例,十種主要關(guān)鍵部件占設(shè)備總成本的85%。
因此,半導(dǎo)體零部件雖然[小],卻能制約[大]的設(shè)備。
由于部分零部件短缺,許多國產(chǎn)設(shè)備廠商采取了3-4倍的超前采購策略。
比如北方華創(chuàng)去年采購總額高達(dá)176億,即使設(shè)備可以國產(chǎn),數(shù)量仍然不足以滿足需求。
一方面,半導(dǎo)體設(shè)備廠商需要大量的定制化原裝零部件,這部分主要由零部件廠商提供。
VLSI數(shù)據(jù)顯示,2020年半導(dǎo)體設(shè)備子系統(tǒng)市場銷售規(guī)模接近100億美元,其中維修和支持服務(wù)占46%,零部件產(chǎn)品銷售占32%,替換升級占22%。
另一方面,晶圓代工廠商的需求也在增長。國內(nèi)主流代工廠全年日常運(yùn)營中領(lǐng)用的零部件(包括更換和失效更換)超過2000種。
因此,半導(dǎo)體制造廠往往會直接采購作為耗材或備件的零部件及相關(guān)服務(wù)。
對于設(shè)備制造商來說,替換零件能帶來高利潤并穩(wěn)定收入。即使在經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)期,芯片制造商控制投資,仍會繼續(xù)購買替換零件。
國內(nèi)具有代表屬性的企業(yè)情況
①富創(chuàng)精密:作為國內(nèi)領(lǐng)先的平臺型半導(dǎo)體設(shè)備零部件制造商,富創(chuàng)精密在國產(chǎn)替代的趨勢中占據(jù)前列。
2018至2022年,其營業(yè)收入從2.25億元增長至15.44億元,復(fù)合年增長率(CAGR)高達(dá)62%。
同時(shí),富創(chuàng)精密在中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場的份額也從2018年的0.6%增長至2022年的1.8%。
②中瓷電子:這家國內(nèi)領(lǐng)先的陶瓷材料供應(yīng)商在半導(dǎo)體靜電卡盤領(lǐng)域肩負(fù)起國產(chǎn)化的重任。2022年,中瓷電子的通信類陶瓷產(chǎn)品營業(yè)收入達(dá)到9.5億元,同比增長30%,占營業(yè)總收入的72%。
通信類陶瓷產(chǎn)品仍是中瓷電子的核心業(yè)務(wù)。此外,中瓷電子的靜電卡盤業(yè)務(wù)在2022年實(shí)現(xiàn)了800萬元的營業(yè)收入,實(shí)現(xiàn)了[從0到1]的突破。
③英杰電氣:作為國內(nèi)領(lǐng)先的射頻電源供應(yīng)商,英杰電氣的相關(guān)產(chǎn)品正在從工業(yè)級向半導(dǎo)體級升級。
目前,全球半導(dǎo)體射頻電源市場基本由海外企業(yè)MKS、AE、日本大阪變壓器株式會社壟斷。
英杰電氣在國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠的認(rèn)證過程中,有望實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)零的突破。公司的半導(dǎo)體射頻電源已進(jìn)入中微公司MOCVD設(shè)備的供應(yīng)鏈,并在刻蝕、薄膜沉積、離子注入等環(huán)節(jié)開始驗(yàn)證。
④新松機(jī)器人:已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)半導(dǎo)體EFEM和真空機(jī)械手,并向中國半導(dǎo)體設(shè)備廠出貨。
2022年,新松機(jī)器人的EFEM和真空機(jī)械手營業(yè)收入達(dá)到2.4億元。
在國內(nèi)相關(guān)EFEM和真空機(jī)械手市場空間接近50億元的大背景下,新松機(jī)器人的半導(dǎo)體零部件業(yè)務(wù)有望迎來翻倍式增長。
⑤新萊應(yīng)材:其高純、超高純產(chǎn)品正在長鑫存儲、長江存儲、北方華創(chuàng)等國內(nèi)一線廠商的驗(yàn)證過程中。
新萊應(yīng)材是中國大陸半導(dǎo)體閥門領(lǐng)域的龍頭企業(yè),也是國內(nèi)少數(shù)通過AMAT、Lam認(rèn)證的半導(dǎo)體設(shè)備零部件供應(yīng)商。
2022年,新萊應(yīng)材的泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營業(yè)收入達(dá)到7.11億元,同比增長33.6%。
⑥江豐電子:近年來,江豐電子持續(xù)加大投入,構(gòu)建了包括超精密加工、特種焊接、表面處理、超級凈化清洗等在內(nèi)的生產(chǎn)體系,填補(bǔ)了國內(nèi)零部件的產(chǎn)能缺口。
2021年,江豐電子的半導(dǎo)體零部件營業(yè)收入為1.84億元,同比增長239.96%,收入占比11.56%,毛利率23.93%;
2022年上半年,半導(dǎo)體零部件營業(yè)收入為1.77億元,收入占比和毛利率進(jìn)一步提升至16.26%、28.28%。
零部件細(xì)分領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破
①石英制品:作為半導(dǎo)體設(shè)備的重要組成部分和芯片生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵耗材,石英制品的應(yīng)用場景與半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝緊密相連。
據(jù)全球石英玻璃制品終端市場數(shù)據(jù)顯示,半導(dǎo)體石英制品占比高達(dá)65%。據(jù)WSTS數(shù)據(jù)顯示,2021年全球半導(dǎo)體石英制品市場規(guī)模達(dá)到240億元。
我國石英制品行業(yè)主要企業(yè)包括寧波云德、強(qiáng)華股份、菲利華、菲利華石創(chuàng)、東科石英、石英股份、凱德石英等。
②射頻電源:射頻電源在各類電源中較為復(fù)雜,對射頻功率的饋入、匹配器的匹配以及屏蔽和接地等方面具有較高要求。
據(jù)中原證券測算,2021年全球半導(dǎo)體設(shè)備零部件市場規(guī)模為513億美元,其中射頻電源約占10%,推算出2021年半導(dǎo)體射頻電源市場規(guī)模約為50億美元。
國內(nèi)廠商英杰電氣在半導(dǎo)體射頻電源領(lǐng)域取得突破,已與國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備龍頭企業(yè)展開合作。
③真空泵:真空泵為集成電路制造前道工序四大核心設(shè)備之一,提供制造工藝所需超潔凈真空環(huán)境,負(fù)責(zé)完成物理和化學(xué)氣相沉積、刻蝕、離子注入等超微加工。
據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2021年全球半導(dǎo)體真空泵市場規(guī)模為179.7億元,預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到196.4億元,同比增長9.3%;
其中半導(dǎo)體設(shè)備市場為147.3億元,維修市場為49.1億元。
海外廠商占據(jù)2021年全球半導(dǎo)體真空泵市場95%份額,國內(nèi)廠商如漢鐘精機(jī)、中科儀等已取得突破,未來具有較大國產(chǎn)替代空間。
④閥:據(jù)QYR數(shù)據(jù),2020年全球共消費(fèi)82.36萬個(gè)真空閥,約占全球半導(dǎo)體閥市場33.66%。
據(jù)QYResearch數(shù)據(jù),2021年全球半導(dǎo)體閥市場規(guī)模為13.74億美元,同比增長17.15%,預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到19.58億美元,2021-2027年復(fù)合增長率為4.69%。
⑤靜電吸盤:靜電吸盤已成為廣泛應(yīng)用的晶圓夾持工具,是刻蝕設(shè)備、PVD設(shè)備、PECVD設(shè)備、離子注入設(shè)備等核心部件。
據(jù)QYResearch數(shù)據(jù),2021年全球靜電吸盤市場銷售額為17.14億美元,預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到24.12億美元,2022-2028年復(fù)合增長率為5.06%。
2021年全球靜電吸盤銷量為5.54萬件,預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到7.99萬件。
2021年中國靜電吸盤市場規(guī)模為3.19億美元,預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到5.24億美元,2022-2028年復(fù)合增長率為7.16%。
我國在半導(dǎo)體靜電吸盤領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,北京華卓精科科技有限公司、廣東海拓創(chuàng)新精密設(shè)備科技有限公司實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),中國臺灣CALITECH亦在靜電卡盤吸盤方面取得一定突破。
⑥機(jī)械手:半導(dǎo)體機(jī)械手可分為大氣機(jī)械手和真空機(jī)械手。
目前大氣機(jī)械手市場占比超過60%。據(jù)QYResearch數(shù)據(jù),2021年全球半導(dǎo)體機(jī)械手市場銷售額為8.36億美元,預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到13.47億美元,2021-2027年復(fù)合增長率為8.3%。
2021年中國半導(dǎo)體機(jī)械手市場規(guī)模為1.67億美元,約占全球的20%,預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到3.61億美元,占比將達(dá)到26.8%。
⑦陶瓷部件:據(jù)專家介紹,陶瓷部件成本占半導(dǎo)體設(shè)備成本10%以上。
市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Techcet發(fā)布的報(bào)告顯示,作為半導(dǎo)體制造設(shè)備耗材的陶瓷部件市場規(guī)模預(yù)計(jì)在2022年達(dá)到23億美元,同比增長15%。
目前,國內(nèi)涉及半導(dǎo)體陶瓷件供應(yīng)的企業(yè)包括蘇州珂瑪、卡貝尼、河南東微電子、三環(huán)集團(tuán)、中瓷電子等。
結(jié)尾:
隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)向我國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移,國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備零部件制造商面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。
在國內(nèi)企業(yè)的發(fā)展階段上,大部分企業(yè)仍處于初期階段,業(yè)務(wù)范疇相對狹窄,總體規(guī)模相對較小。
因此,在短期內(nèi),乘借國產(chǎn)替代的浪潮,提升核心產(chǎn)品的競爭力成為當(dāng)務(wù)之急。
從長期視角來看,橫向或縱向(部分)拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域是企業(yè)發(fā)展的必然途徑。
部分資料參考:
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫:《這個(gè)半導(dǎo)體“小”賽道,在默默賺大錢》,中銀證券:《半導(dǎo)體設(shè)備零部件行業(yè)研究:乘國產(chǎn)替代之東風(fēng)》,破卷研究:《半導(dǎo)體:(五十二)半導(dǎo)體設(shè)備零部件(下)》,中國電子報(bào):《半導(dǎo)體設(shè)備市場謹(jǐn)慎樂觀,亮點(diǎn)還是有的》