半导体设备市场，下半年能否延续高增长？

作者：鹏程

最近，国际半导体设备与材料协会（SEMI）表示，中国大陆今年上半年在芯片制造设备上的支出超过中国台湾地区、韩国和美国的总和。

SEMI的数据显示，中国大陆是世界上最大的半导体设备市场，今年前6个月，中国在芯片制造工具上的支出达到创纪录的250亿美元。半导体设备投资是反映未来市场需求的重要指标，也是行业前景的晴雨表。预计中国还将成为建设新芯片工厂（包括相关设备）的最大投资者，全年总支出将达到500亿美元。

不仅如此，在这波中国市场半导体设备采购爆发的潮流中，国内企业普遍受益。国内多家芯片设备大厂此前披露的半年报显示，从收入来说，普遍都保持了30%以上的增速。

01、国产设备厂商业绩表现亮眼

随着上游国产设备厂商也陆续发布中报业绩，多家设备厂商业绩表现亮眼。以三大国产设备商北方华创、中微公司、拓荆科技来看，根据半年报显示，北方华创、中微公司和拓荆科技的收入增速分别为42.2%、41.4%和32.2%。

尽管一季度的同比增速有所不同，但在二季度中的表现都显现出强劲的回暖趋势。北方华创作为一家老牌企业，其二季度的收入增速领先，显示出广泛的市场认可度。虽然中微公司今年上半年的收入增速受到MOCVD设备收入下跌49%的影响，但其主要产品等离子蚀刻设备的增速高达56.7%，在去年49.4%高基数下依然实现了提高，这表明中微在核心技术领域的竞争力依然强大。

在研发投入方面，北方华创、中微公司和拓荆科技分别达到了10.5%、16.5%和24.8%。其中，中微公司的研发费用增幅最大，同比增长110.8%，显示出其在技术提升与创新方面的决心。这一点对于一家处于产品拓展期的公司来说，至关重要。但随着新产品的逐步增产，预计毛利率将在未来回升。得益于巨大的研发投入，三家企业也取得了诸多成果。

在集成电路核心装备领域，北方华创成功研发出高密度等离子体化学气相沉积（HDPCVD）、双大马士革 CCP 刻蚀机、立式炉原子层沉积（ALD）、高介电常数原子层沉积（ALD）等多款具有自主知识产权的高端设备，并在多家客户端实现稳定量产。中微公司则大力投入先进芯片制造技术中关键刻蚀设备的研发和验证，目前针对逻辑和存储芯片制造中最关键刻蚀工艺的多款设备已经在客户产线上展开验证。其针对超高深宽比刻蚀自主开发的具有大功率 400kHz 偏压射频的 Primo UD-RIE 已经在生产线验证出具有刻蚀≥60:1 深宽比结构的量产能力。

同时，多款 ICP 设备在先进逻辑芯片、先进 DRAM 和 3D NAND 产线验证推进顺利并陆续取得客户批量订单。晶圆边缘 Bevel 刻蚀设备完成开发，即将进入客户验证，TSV 硅通孔刻蚀设备也越来越多地应用在先进封装和 MEMS 器件生产。

拓荆科技PECVD、ALD、SACVD、HDPCVD、超高深宽比沟槽填充 CVD 等薄膜设备产品系列及混合键合设备产品系列均已在客户端实现产业化应用，量产规模逐步扩大，其设备性能和产能均达到国际领先水平。其还开发了一套智能化的软硬件系统（Smart Machine），能够提升设备装机调试效率和设备性能，进一步提升了产品竞争力。值得注意的是，根据全球半导体设备大厂2024年Q2财报披露信息显示，北方华创挺进全球第七。

02、国产设备持续创新，广泛布局整机和核心零部件

近年来，国产设备企业广泛布局设备产业链，在离子注入、刻蚀、检测、核心零部件、耗材等领域持续创新。据国家电力投资集团有限公司消息显示，国家电投所属国电投核力创芯（无锡）科技有限公司暨国家原子能机构核技术（功率芯片质子辐照）研发中心，完成首批氢离子注入性能优化芯片产品客户交付，为半导体离子注入设备和工艺的全面国产化奠定了基础。

据国家电投介绍，氢离子注入十分重要，在集成电路、功率半导体、第三代半导体等多种类型半导体产品制造过程中起着关键作用，该领域核心技术及装备工艺的缺失严重制约了我国半导体产业的高端化发展，特别是600V以上高压功率芯片长期依赖进口。核力创芯在不到三年的时间里，突破多项关键技术壁垒，实现了100%自主技术和100%装备国产化，建成了我国首个核技术应用和半导体领域交叉学科研发平台，获得用户高度评价。

另外，天准科技参股的苏州矽行半导体技术有限公司也宣布，面向40nm技术节点的明场纳米图形晶圆缺陷检测设备TB1500已完成厂内验证。TB1500是矽行半导体最新的研发成果，核心关键部件全部实现自主可控，同时采用了先进的信号处理算法，有效提高信噪比和检测灵敏度。

为了满足40nm技术节点的工艺制程需求，TB1500提升了光源亮度和感度，增大了物镜视野和速度，能够捕捉更小缺陷尺寸。此外，矽行半导体面向28nm技术节点的TB2000设备当前也进展顺利，各核心零部件均已完成开发，计划于2024年年底发布样机。

中微公司董事长、总经理尹志尧表示，当前中微自主化进展顺利，关键零组件“自主可控”比例已超过9成，预期在2024年第3季就能达到100%。中微未来设定了三大业务方向，一是集成电路设备，从刻蚀到薄膜再到检测等关键领域，更多地去做开发；二是泛半导体设备，公司将借助现有技术积累，扩展布局显示、微机电系统、功率器件、太阳能领域的关键设备；三是进军光学检测设备，中微公司通过投资布局了第四大设备市场——光学检测设备，近期将尽快开发出电子束检测设备。

据其官方微信披露，近期，其最新研发的半导体薄膜设备——12英寸高深宽比金属钨沉积设备Preforma Uniflex®HW以及12英寸原子层金属钨沉积设备Preforma Uniflex®AW已推出，标志着中微公司在半导体领域中扩展了全新的工艺应用。

此外，万业企业总裁兼旗下凯世通董事长李勇军博士也表示，凯世通提早布局，目前已基本实现国产离子注入机供应链自主可控。并且，万业企业旗下凯世通半导体与国内顶尖的集成电路制造企业、中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所等达成战略合作。

03、中国市场巨大，半导体设备景气度有望延续

就在此前，SEMI在报告中指出，全球半导体制造业在2024年第二季度继续显示出改善的迹象，IC销售大幅增长，资本支出趋于稳定，晶圆厂装机容量增加。8月20日， SEMI在与分析TechInsights合作编制了《2024年第二季度半导体制造业监测报告》中宣布，全球集成电路销售总额在今年二季度实现了27%的强劲同比增幅，预计第三季度将进一步增长29%，超过2021年的历史纪录。

在AI需求红利仍在延续且传统终端需求回升有望的背景下，全球半导体销售额或将在二季度的增长基础上，于三季度再度飙升三成。中国是全球最大的半导体市场。2023年下半年以来，在外部影响之下，半导体国产化、自主化步伐加快，中国半导体销售金额也在稳步回升。进入2024年以后，终端厂商和供应链企业积极推进库存去化，叠加AI驱动行业创新和芯片需求，手机、PC开启新一轮换机等因素，半导体行业开始复苏。

随着半导体行业景气度持续向上。上游“半导体设备”作为产业链中高占比、高投入、高技术壁垒的重要基石之一，复苏尤为明显。有数据显示，上半年半导体设备实现营业收入287.61亿元，同比增长38.45%；实现净利润51.25亿元，同比增长11.95%。多家上市公司在回答投资者提问时均表示：“半导体行业景气度逐渐回升，各类细分市场回暖情况不一，企业也在紧抓行业复苏带来的发展机遇打造业绩新增量。”

从整个半导体设备行业来看，根据国内各半导体晶圆厂扩产预期，预计2024年国内半导体设备需求增速超20%；从全球来看，2024年半导体设备总销售额预计将达1090亿美元，创下历史新高，2025年有望进一步增长至1280亿美元。