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國產(chǎn)裝備發(fā)展機遇在哪里？國內唯一 IC 前道工藝裝備的上市公司北方華創(chuàng)科技集團股份有限公司高級副總裁、首席策略官張國銘日前做了題為《“智能化時代”國產(chǎn)裝備的發(fā)展機遇》的演講。在演講中，張國銘分析了“智能化時代”對泛半導體產(chǎn)業(yè)帶來的發(fā)展新機遇。隨著新應用領域的快速發(fā)展，半導體市場潛力進一步提升，從而帶動高端裝備的需求大幅增加。他認為在 More Than Moore 發(fā)展路線上，國產(chǎn)裝備大有可為。
從“數(shù)字化”邁向“智能化”
最近幾年出現(xiàn)了許多新應用和新概念，諸如物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、智能汽車、AR/VR、機器人、智慧健康服務、智慧城市等，這些新應用和新概念的快速發(fā)展，半導體器件市場潛力進一步提升。
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2017 年 7 月 12 日，新美國安全中心發(fā)布《人工智能與國家安全》報告，分析了人工智能技術對國家安全的潛在影響。報告認為，未來隨著技術的持續(xù)進步，AI 將像核武器、飛機、計算機和生物技術一樣，日益成為可影響國家安全的變革性技術。
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AI 時代促進芯片的研發(fā)，各個巨頭分別在自己擅長的領域來鞏固自己的地位，CPU、GPU、現(xiàn)場可編程門陣列芯片等呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢，在人工智能巨大的引擎下半導體行業(yè)迎來新的變革，半導體行業(yè)作為最基礎、最重要的部分，將會促進人工智能高速發(fā)展，相輔相成的命運共同體。在 AI 巨大引擎之下，不管是造芯片的半導體制造商，還是用芯片的服務商都計劃或者實際來研發(fā) AI 芯片。
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智能制造帶動半導體需求增長
智能制造是將制造技術與數(shù)字技術、智能技術、網(wǎng)絡技術的集成應用于設計、生產(chǎn)、管理和服務的全生命周期，在制造過程中進行感知、分析、推理、決策與控制，實現(xiàn)產(chǎn)品需求的動態(tài)響應，新產(chǎn)品的迅速開發(fā)以及對生產(chǎn)和供應鏈網(wǎng)絡實時優(yōu)化的制造活動的總稱，可分為智能設計、智能生產(chǎn)、智能管理、智能制造服務四個關鍵環(huán)節(jié)。
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智能制造技術已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢，世界上主要工業(yè)發(fā)達國家正在大力推廣和應用。
美國自 2008 年金融危機以來，奧巴馬大力推行的“再工業(yè)化”和“制造業(yè)回歸”的國策本質上是檢討美國產(chǎn)業(yè)的空心化，以及爭奪新一輪全球產(chǎn)業(yè)革命，特別是高端制造業(yè)的競爭制高點。我們看到，為了強調制造業(yè)的重要性，2009 年 12 月公布《重振美國制造業(yè)框架》，2011 年 6 月和 2012 年 2 月相繼啟動《先進制造業(yè)伙伴計劃》和《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，2013 年發(fā)布《制造業(yè)創(chuàng)新中心網(wǎng)絡發(fā)展規(guī)劃》，推動所謂的“制造業(yè)回歸”，目標是定位高端制造業(yè)，解決技術轉移的問題。
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德國提出工業(yè) 4.0，在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應性、資源效率及基因工程學的智慧工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其技術基礎是網(wǎng)絡實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。以保證制造強國地位繼續(xù)鞏固。
伴隨著勞動力、土地等要素成本的快速上漲，中國制造業(yè)低成本競爭優(yōu)勢持續(xù)削弱，發(fā)展智能制造已成為重塑中國制造業(yè)競爭優(yōu)勢的重要手段。2015 年，我國發(fā)布《中國制造 2025》，將智能制造確立為的主攻方向，《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》中從核心技術突破、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)方式轉變三個方面給予了戰(zhàn)略定位。
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不管是美國的制造業(yè)回歸，德國的工業(yè) 4.0，還是中國制造 2025，都將加速智能制造的發(fā)展。而智能制造和人工智能的基礎和核心，歸根結底就是芯片和軟件。
“智能時代”芯片需求更趨多元化，將帶動半導體市場快速增長。
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有專家預估，到 2020 年 IOT 半導體需求將達到 435 億美元。
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國產(chǎn)半導體裝備發(fā)展機遇
過去兩年來，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等應用的火熱發(fā)展，全球半導體產(chǎn)業(yè)迎來了新一輪熱潮。而半導體裝備也進入新一輪增長周期，中國半導體制造設備也因此成為全球增速最快的市場，且下游需求良好，前景可期。從 SEMI 提供的數(shù)據(jù)來看，中國的裝備需求將從 2014 年的 43.7 億美元成長到 2018 年的 110.4 億美元，擁有全球市占率也從 2014 年的 11%成長到 20%以上的。特別要說明的是 2018 年的 110.4 億美元中，前道裝備的需求將高達 100 億美元。
經(jīng)過 02 專項將近 10 年的布局，目前國產(chǎn)半導體關鍵裝備完成系統(tǒng)布局，可以滿足“材料制備”到“晶圓制造”到“芯片封裝”到“系統(tǒng)測試”的需求，特別是刻蝕機、PVD、先進封裝光刻機等設備和靶材、電鍍液等材料，不僅滿足了國內市場的需求，還獲得國際一流客戶的認可，遠銷海外市場。
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在產(chǎn)品技術上，按量產(chǎn) - 驗證 - 研發(fā)布局，刻蝕機、PVD、CVD 等 16 種前道裝備批量銷售，總體達到 28nm 技術水平；部分產(chǎn)品進入 14nm 考核。目前國產(chǎn)裝備已銷售大線設備超過 300 余臺，累計流片量超過 2000 萬片。
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從 SEMI 提供的數(shù)據(jù)可以看出，國內半導體裝備市場需求 2018 年預計進入快速增長期。目前在中國大陸，全球一流的半導體制造商三星、海力士、臺積電、聯(lián)電、格芯、力晶和本土優(yōu)秀的半導體芯片制造企業(yè)中芯國際、華虹半導體、杭州士蘭都在積極進行產(chǎn)能擴張，我國本土半導體裝備商坐擁地域上的親近以及良好的服務體系，獲得了良好的發(fā)展的契機。
張國銘特別指出，從歷史上看，每一次產(chǎn)業(yè)變革都為配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇。未來十年甚至幾十年中，由于技術路線的不確定性增加，以及智能芯片的發(fā)展，More than Moore(MtM)產(chǎn)品機會大大增加，因為 MtM 產(chǎn)品以非數(shù)字、多元化為特征，無需遵循摩爾定律的發(fā)展步伐升級工藝。
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多元化的下游應用驅動又為上游市場帶來了多樣化的設備需求，未來物聯(lián)網(wǎng)、傳感器與汽車電子等產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展未必要求最先進的技術制程，卻對設備能夠滿足多樣化的需求提出了要求。國產(chǎn)設備在 28nm 及以上的制程已經(jīng)實現(xiàn)了市場突破，只要我們能夠豐富產(chǎn)品種類，拓寬應用領域，滿足客戶多樣化的工藝需求，未來完全有機會在適應性與靈活性上與國際對手從同一起跑線上競爭，并非常有望在市場選擇中得以勝出。
關于北方華創(chuàng)
北方華創(chuàng)是我國目前唯一 IC 前道工藝裝備的上市公司。
在過去的 5 年中，已實現(xiàn) LED、MEMS、光伏、先進封裝等領域核心裝備的國產(chǎn)化替代，安裝設備總臺數(shù)已近 3000 臺套。
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