与国外先进半导体产业的差距究竟在哪呢?


首先我们来看一下国产半导体的水平。在天风电子看来,细分到各个领域,芯片设计和设备领域培养长期竞争力的挑战难度高,制造领域中等,封测领域相对较低,具体各个不同产业链的观点如下。
芯片设计业处于半导体行业的上游,无论是全球还是国内,都是增速快的领域。受益于国内下游终端需求巨大和政府政策大力支持,国内ic设计产业一直高速迅猛发展。
从国内芯片设计领域的代表来看:中国的华为海思和紫光展锐已经成为全球领先的智能手机主处理器芯片的设计厂商,并在产值上跃升为全球前十大的fabless供应商,中国的芯片设计厂商不光在智能手机领域上有所崛起,同时在其他细分领域市场也有好公司的涌现。比如格科微占据了500mb以下cis市场的大多数市场份额,上市公司汇顶科技在指纹识别芯片市场的出货量位居世界先进水平,兆易创新在nor flash市场份额名列前茅。但我们应该意识到,当前全球ic设计仍以美国为主导,中国大陆是重要参与者。尤其是在核心芯片设计领域,我们对美国的依赖程度较高,在天风电子看来,这主要表现在cpu、存储器、fpga、ad/da等芯片上面。
看这个领域,关键设备技术壁垒高,美日技术领先,cr10份额接近80%,呈现寡头垄断局面。半导体设备处于产业链上游,贯穿半导体生产的各个环节。按照工艺流程可以分为四大板块——晶圆制造设备、测试设备、封装设备、前端相关设备。其中晶圆制造设备占据了中国市场70%的份额。再具体来说,晶圆制造设备根据制程可以主要分为8大类,其中光刻机、刻蚀机和 薄膜沉积设备这三大类设备占据大部分的半导体设备市场。同时设备市场高度集中,光刻机、cvd设备、刻蚀机、pvd设备的产出均集中于少数欧美日本巨头企业手上。 中国半导体设备国产化率低,本土半导体设备厂商市占率仅占全球份额的1-2%。17年全球半导体设备前十二大厂商(按营收排名)中包括三家美国(applied materials、lam research、kla-tenor)、六家日本公司(tokyo electron、迪恩仕、日立高新、hitachi kokusai、大福、nikon)、一家荷兰公司(asml)、一家韩国公司(semes),通过分析营收可知1) 行业景气度持续向上:大部分厂商17年营收增长两位数以上,其中韩国的semes17年同比增长142%;2) 从地域上来看,前十二大厂商10-20%比重营收来源于中国大陆,侧面说明中国半导体设备国产化率低,进口依赖程度高;并且,据semi统计,中国本土半导体设备厂商只占全球份额的1-2%。
但中端设备,国产有了突破。如pvd是制备薄膜重要方法之一,pvd设备属于后道金属布局领域,占整个设备投资5%比例。目前,pvd呈现垄断的全球市场格局,呈高度垄断状态,中国国内的pvd设备市占率较低,主要代表厂商是北方华创、中微半导体,北方华创目前成功开发了tin hardmask pvd、 al pad pvd、 aln pvd、 tsv pvd 等一系列磁控溅射 pvd 产品,实现了在集成电路、先进封装、半导体照明、微机电系统、功率器件等领域的全部产品布局。 其中应用于 28nm/12 英寸晶圆生产的 hardmask pvd 设备已成为中芯国际的基线设备,应用于14nm英寸的hm pvd正在进行生产线验证。3.封测:先能实现国产自主可控的领域4.晶圆制造:稳步前进