全球及中國半導體設備產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

全球及中國半導體設備產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

——半導體產(chǎn)業(yè)鏈一條完整的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要包括設計、芯片制造和封裝測試三個分支產(chǎn)業(yè)，另外還包括集成電路設備制造、關鍵材料生產(chǎn)等相關支撐產(chǎn)業(yè)。如果按照集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)業(yè)劃分，可簡單的劃分為集成電路設計業(yè)和制造業(yè)，其中制造業(yè)又衍生出代工業(yè)。目前美國仍是集成電路產(chǎn)品設計和創(chuàng)新的發(fā)源地，全球前20家集成電路設計公司大都在美國。集成電路代工業(yè)主要分布在亞洲，其中我國臺灣地區(qū)和韓國是目前世界集成電路代工企業(yè)最重要的聚集地之一。從產(chǎn)業(yè)鏈來看，集成電路產(chǎn)業(yè)可以分為上游的IC設計、中游IC制造以及下游IC封裝測試三個環(huán)節(jié)。集成電路產(chǎn)業(yè)鏈資料來源：公開資料，立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心從產(chǎn)業(yè)模式來看，也就是集成電路企業(yè)的經(jīng)營模式來看，集成電路企業(yè)主要包括IDM、Fabless、Foundry以及封裝測試企業(yè)。其中，采用IDM模式運營的企業(yè)，其業(yè)務涵蓋了芯片設計、晶圓制造以及封裝測試整個流程。采用Fabless模式運營的企業(yè)，其業(yè)務主要是進行集成電路的設計工作，之后將設計版圖交給晶圓制造企業(yè)進行加工，再由封裝、測試廠商進行芯片封裝、測試，最后由Fabless企業(yè)進行產(chǎn)品的銷售?？v觀全球，科技含量最高的IDM企業(yè)和IC設計企業(yè)大多集中在美國、荷蘭和日韓，如英特爾、三星、高通、聯(lián)發(fā)科、東芝等；代工廠則主要集中在臺灣，目前正向大陸轉移，如臺積電、中芯國際等。中國集成電路產(chǎn)業(yè)是設計、制造、封裝測試三業(yè)并舉，各自相對獨立發(fā)展的格局。到目前，中國集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了IC設計、芯片制造、封裝測試三業(yè)并舉及支撐配套業(yè)共同發(fā)展的較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈格局。IC設計業(yè)方面，目前以各種形態(tài)存在的設計公司、設計中心、設計室以及具備設計能力的科研院所等IC設計單位已有近上千家。產(chǎn)品設計的門類已經(jīng)涉及計算機與外設、網(wǎng)絡通信、消費電子以及工業(yè)控制等各個整機門類和信息化工程的許多方面。芯片制造業(yè)方面，中芯國際北京芯片生產(chǎn)線的建成投產(chǎn)則使中國擁有了首條12英寸芯片生產(chǎn)線。國內(nèi)已經(jīng)有集成電路芯片制造企業(yè)早已超過50家，擁有各類集成電路芯片生產(chǎn)線超過50條。其中，其中12英寸生產(chǎn)線已日益成為主流。芯片封裝測方面，由于其科技密集和勞動密集行特點決定，人力成本是其最重要因素，而中國有著全世界最豐富的受過良好教育又相對價格低廉的勞動力，所以這幾年在芯片封測領域中國取得了全世界矚目的成就。目前國內(nèi)行業(yè)主體一直由無錫華晶（現(xiàn)華潤微電子）、華越、首鋼NEC等芯片制造企業(yè)內(nèi)部的封裝測試線和江蘇長電、南通富士通、天水永紅（現(xiàn)華天科技）等國內(nèi)獨立封裝測試企業(yè)組成。但近10年來，隨著眾多國際大型半導體企業(yè)來華建立封裝測試基地，國內(nèi)封裝測試行業(yè)的產(chǎn)量和銷售額大幅增長，外資企業(yè)也開始成為封裝測試業(yè)行的一支主要力量。國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)鏈主要企業(yè)資料來源：公開資料，立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心——半導體設備—包含晶圓制造、封測設備等設備制造業(yè)是集成電路的基礎產(chǎn)業(yè)，是完成晶圓制造和封裝測試環(huán)節(jié)的基礎，是實現(xiàn)集成電路技術進步的關鍵，在集成電路產(chǎn)業(yè)中占有極為重要的地位。集成電路生產(chǎn)線投資中設備投資占比較大，達總資本支出的80%左右，集成電路設備行業(yè)的發(fā)展情況一定程度上也決定了整個集成電路行業(yè)的發(fā)展情況。按照集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的分布，設備可分為晶圓制造設備、封裝設備和測試設備。集成電路產(chǎn)業(yè)鏈主要設備與作用資料來源：公開資料，立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心處在半導體產(chǎn)業(yè)鏈上游的設備企業(yè)具有技術難度大、進入門檻高的特點，因此半導體設備是半導體企業(yè)的主要資本支付部分，大概占到三分之二左右。根據(jù)SEMI的調查，2017年全球半導體設備銷售金額為559億美元，同比增長35%。這是繼2000年447億美元以來的最高值，同時SEMI預計2018年全球半導體設備市場銷售額將持續(xù)增長7.5%，達到601億美元，再創(chuàng)歷史新高。全球半導體設備銷售額資料來源：公開資料，立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心在半導體設備中，晶圓制造與處理設備由于涉及環(huán)節(jié)最多，技術難度最大，其價值量占比也最高，可達整個半導體設備空間的80%以上。其次是測試設備，測試設備為半導體設備中的重要一環(huán)，價值量約占整個半導體設備的8-10%，封裝設備約占6-8%。根據(jù)SEMI12月份發(fā)布的年終預測報告，2017年晶圓處理設備預計將增長37.5%，達到450億美元。其他前端設備（包括晶圓廠設備、晶圓制造，以及光罩/倍縮光罩設備），預計將成長40%以上，達到26億美元。2017年封裝設備預計將增長25.8%，達到38億美元，半導體測試設備預計成長22%，達到45億美元。2016-2017半導體設備銷售額與同比增速資料來源：公開資料，立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心2017年半導體設備各產(chǎn)品占比資料來源：公開資料，立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心2017年韓國半導體設備銷售增幅最大，2018中國有望迎來發(fā)展大年：國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）統(tǒng)計2017年全球半導體設備銷售金額達559億美元，大幅增長35.6％，創(chuàng)下歷史新高。韓國增長率將大幅領先，達到132.6%，超越中國臺灣成為全球最大半導體設備市場，其次是歐洲增長57.2%和日本增幅為29.9%。調查顯示全球大部分地區(qū)均呈現(xiàn)增長，東南亞除外。其中中國增長22%，總銷售額75.9億美元排名第三，僅次于韓國和臺灣。全球半導體設備各地區(qū)銷售額（億美元）與同比增長資料來源：公開資料，立鼎產(chǎn)業(yè)研究中心存儲器漲價潮是韓國廠商大幅增加產(chǎn)能的原因。2017年，DRAM、NAND等存儲器產(chǎn)品價格持續(xù)上漲，為韓國半導體企業(yè)三星和海力士帶來巨額的利潤。2017年第三季度三星電子的凈利潤達到842億元，同比增長179%。面對如此高額的回報率，三星大力布局半導體領域，2017年投資額高達260億美元，超過英特爾、臺積電的總和。一方面持續(xù)擴建NANDFlash產(chǎn)能及DRAM制程升級，另一方面在邏輯芯片制程持續(xù)向7nm推動，買斷ASML的極紫外光（EUV）設備。SEMI預估，2018年相關晶圓廠建廠支出將達630億美元，新晶圓廠基建完成后，2019年、2020年設備支出會很可觀，2018年設備采購金額將由2017年的560億美元增至630億美元，同比增長11.3%。材料端部分也帶動硅晶圓漲價，去年平均報價漲幅17%，主要由12寸硅晶圓帶動。SEMI表示，即使硅晶圓售價上漲一倍，也才回到2011年的水平。SEMI預測2018年中國半導體設備增速將達50%，達113億美元，并且大陸將超過臺灣成為全球第二大半導體設備市場。中國大陸作為未來全球新增產(chǎn)線的重點區(qū)域，將迎來千億量級的設備采購。未來一至三年，中國大陸將至少有7條12英寸產(chǎn)線采購設備，采購金額將達到2000多億元。SEMI預計2018年我國大陸地區(qū)設備投資額將達到86億美元，超過中國臺灣地區(qū)，成為第二大半導體裝備市場。盡管中國大陸半導體投資大增，但中國大陸設備廠商的供應能力卻嚴重不足，特別是缺乏成套設備的供應。面對巨大的市場需求和歷史性的發(fā)展機遇，中國大陸設備廠商亟需突破。由于大陸大幅擴建新晶圓廠，今年大陸半導體前后段設備市場可能超過臺灣市場。測試設備在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中扮演著重要的作用。集成電路生產(chǎn)需經(jīng)過幾十步甚至幾百步的工藝，其中任何一步的錯誤都可能是最后導致器件失效的原因，同時版圖設計是否合理、產(chǎn)品是否可靠，都需要通過集成電路的功能及參數(shù)測試才能驗證。作為重要的專用設備，集成電路測試設備不僅可判斷被測芯片或器件的合格性，還可提供關于設計、制造過程的薄弱環(huán)節(jié)信息，有助于提高芯片制造水平。集成電路測試設備主要包括測試機、分選機和探針臺等。測試機是檢測