2018年全球半导体材料和设备厂商大盘点，国产替代仍需努力！

2018年全球半导体材料和设备厂商大盘点，国产替代仍需努力！

半导体这个产业，从芯片设计，到芯片制造，到封装测试，到芯片设备，到半导体材料，可以说从下游到上游，技术难度和壁垒都非常高，可以说没有容易做的东西。

在半导体的产业链里面，设备和材料被认为是上游。这两个领域美国和日本是占据优势的。

根据SEMI（国际半导体产业协会）的统计，2017年全球半导体设备销售额为570亿美元，而全球半导体材料市场销售额为469亿美元，增长了9.6%。

也就是设备+材料=1039亿美元。

整个半导体2017年总的销售额，如果按照Gartner的数据，是4197亿美元，也就是设备+材料占了整个市场的24.76%，也就是差不多25%的水平。

所以说半导体生产设备和半导体材料非常重要，但是在半导体整个产业链中，这两项加起来只是占四分之一，其他四分之三的价值是在设计，制造，封测等领域。下面主要来讲讲半导体生产材料和半导体设备。

一、半导体材料

半导体材料，可以分为晶圆制造需要的材料和封装需要的材料。

封装材料包括引线框架、封装基板、陶瓷封装材料、键合丝、包装材料、芯片粘结材料等，其中封装基板是占比最大。

当然了晶圆制造所需的材料是核心，大体可以分成以下：硅片，靶材，CMP抛光材料（主要是抛光垫和抛光液），光刻胶，湿电子化学品（主要是高纯试剂和光刻胶配套试剂），电子特种气体，光罩（光掩膜），以及其他。

二、半导体设备

半导体集成电路制造过程及其复杂，需要用到的设备包括硅片制造设备、晶圆制造设备、封装设备和辅助设备等。

美日荷三国垄断，半导体设备行业集中度非常高

从上表可以看出半导体设备核心装备集中于日本、荷兰、美国、韩国四个地区。Gartner的数据显示，列入统计的、规模以上全球晶圆制造设备商共计58家，其中，日本企业最多，达到21 家，占36%。其次是欧洲的13家、北美10家、韩国7家，中国大陆4家（上海盛美、上海中微、 Mattson（亦庄国投收购）和北方华创，仅占不到 7%）。

荷兰ASML几乎垄断了高端领域的光刻机，市场份额高达80%。ASML新出的EUV光刻机可用于试产7nm制程，价格高达1亿美元。AMAT在CVD设备和PVD设备领域都保持领先，LamResearch是刻蚀机设备领域龙头。

国产设备星星之火可以燎原

随着我国半导体产业持续快速发展，国内半导体设备业呈现出较快发展的势头。在国家科技重大专项以及各地方政府、科技创新专项的大力支持下，国产半导体设备销售快速稳步增长，多种产品实现从无到有的突破，甚至有些已经通过考核进入批量生产，在国内集成电路大生产线上运行使用。

中国方面虽然半导体设备具备了一定的产业基础，但是技术实力与国外相比仍存在较大的差距。即使在发展水平相对较高的 IC 封装测试领域，我国与先进国际水平相比仍然存在较大差距。尤其是单晶炉、氧化炉、 CVD 设备、磁控溅射镀膜设备、 CMP 设备、光刻机、涂布/显影设备、 ICP 等离子体刻蚀系统、探针台等设备市场几乎被国外企业所占据。另外，我国本土半导体设备企业数量不算少，但总体不强。

目前，国产半导体设备处于局部有所突破，但整体较为落后的状态。尤其与应用材料、 ASML等相比，国产半导体设备公司的实力仍然偏弱，绝大部分企业无法达到国际上已经实现量产的10nm工艺，部分企业突破到28nm或14nm工艺，但在使用的稳定性上与国际巨头差距较大，较难大批量进入量产线，也较难进入国际代工巨头的生产线。

从研发支出来看，该行业比例基本处于15%左右，远远高出其他装备类制造企业。从绝对值来看，应用材料每年的研发支出超过15亿美元。相对而言，国内半导体龙头北方华创的年研发支出仅8432万美元，差距明显。

当然，在落后的局面下，我国的半导体设备也在奋起直追，而且取得了一定的成绩。

例如，最核心的光刻机在上海微电子装备公司有所突破，已经研制成功90nm设备；在刻蚀机方面，北方华创以硅刻蚀机见长，在沉积设备方面，北方华创的PVD和LPCVD，以及沈阳拓荆的PECVD，已通过主流晶圆代工厂验证，实现了小批量的设备交付；天津华海清科和上海盛美的CMP设备也已经达到国际先进水平；中电科在离子注入机和CMP（化学机械抛光机）领域能力较强；中微半导体在介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机以及LED用MOCVD领域能力较强；晶盛机电在半导体级8英寸单晶炉领域已成功实现进口替代；捷佳伟创、北京京运通、天通吉成的产品主要应用于光伏产业。