中國半導體設備產業正經歷 「四大挑戰」

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中國國內已經形成完備的半導體設備產業,在封測和LED設備領域,國產替代化比例逐漸升高;但在技術要求苛刻的晶圓製造領域,目前還主要依賴進口設備。

高端製造設備的乏力與中國高速增長的市場需求不相匹配,2015年中國大陸半導體設備市場需求約49億美元,占全球市場14%,而2015年中國國內前十大半導體設備廠商的銷售額約為38億RMB,占全球半導體設備市場份額不足2%,基本處於可忽略的境地,國產半導體設備的尷尬處境急需轉變。

中國半導體設備產業也正經歷著「四大挑戰」。

中國半導體設備的關鍵零部件受制於人

以光刻機為例,光刻機中的核心鏡頭部件主要來源於日本的NIKON、德國的Zessi,現實情況,美日的盟國既可以購買高科技半導體產品,也可以購買高科技半導體設備及核心零部件。

一直以來,美國等已開發國家對中國高端技術的引進都保持封鎖態度,中國等非盟國團體雖然可以購買設備和技術,但最先進的技術設備都會被列入禁運名單,一般只會允許落後兩代左右的技術登陸,核心技術及關鍵零部件進口難度可想而知。

短期內,核心部件技術突破並不現實,那麼通過外交干涉來解決核心部件進口問題將成為關鍵,如何處理中美、中日等複雜的國際關係是擺在中國政府面前的一大挑戰。

巨頭壟斷,設備推廣面臨挑戰

相對於國產光刻機的步履維艱,國產氧化爐、刻蝕機與薄膜沉積設備已初現活力,國產設備正逐漸打入中芯國際、華力微電子、三安光電、武漢新芯等大陸一線廠商。

七星電子的12英寸立式氧化爐,工藝覆蓋90~28nm, 已通過生產線驗證並進入產業化階段, 目前實現銷售10台(包括2台中芯國際B2的28nm氧化爐);北方微電子在LED和MEMS領域刻蝕機市場,以及先進封測領域的PVD市場,國內占有率已超過50%,領先海外競爭對手;中微半導體的電介質刻蝕設備、TSV刻蝕設備也已走出國門。

然而整體來看,全球半導體設備由寡頭壟斷已久的局面仍未改變,在大陸政策與資金等多方面資源的強力支持下,國產半導體設備將繼續挑戰提升在大陸及國際市場的滲透率。

出貨量少,產線機台驗證低效

一台設備從研發到樣機進廠驗證,出廠前需要經過大量晶片的工藝實驗,機台在這個過程中多次重複並不斷改型優化,最後在測算平均無故障時間達標後方能定型。

如此高昂的工藝試驗線費用,設備企業在沒有出貨量的保障下是負擔不起的。

為此大陸更多的是對下游製造企業進行補貼,由製造企業的產線來幫助設備企業進行機台試驗,這就意味著當製造企業滿負荷運轉的情況下,還需要另外抽出人員、精力來進行機台試驗,而這些對於製造廠的產能是沒有貢獻的,製造企業的積極性未能調動起來,導致產線機台驗證效率較低。

廠商技術分散,未形成集聚效應

例如,在薄膜沉積設備方面,中國有北方微電子、七星華創、中微半導體、拓荊、理想、中科院瀋陽科學儀器研製中心等企業和研究所進行相關技術開發。

表面上看,各企業多點開花,實際情況則面臨技術分散,大家都只顧做自己的,技術彼此屏蔽,最終有可能上升到惡性競爭態勢。

中國半導體設備產業的發展需要各設備企業互相協同,形成合力,這一點可以多向製造、封測產業學習,兼并重組是形成規模效應的重要方式。

目前,中國半導體設備行業已有併購重組相關動作,預計後期的步伐會逐漸加快。


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