在晶圆制造的过程中,光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备是加工过程中最重要的三大生产设备,价值占半导体晶圆厂设备总投资的近 65%。其中光刻机约占总体设备销售额的 30%,刻蚀约占 20%,薄膜沉积设备约占 25%(PVD 15%、CVD 10%)。Semi 预计,19-21 年全球设备市场销售规模分别为 576/608/668 亿美元,复合增速约 8%,其中中国市场增速快于全球市场,约为 10%~16%。
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目前全球半导体设备集中度相对较高,光刻机、刻蚀机等核心设备均被海外龙头 ASML、应用材料、东京电子等厂家垄断,占有高达 90%及以上市场份额。半导体设备国产化是产业升级的主要环节,未来 3 年国内有超过 20 家 FAB 厂扩产或新建,测算设备投资规模达 760~830 亿元,目前设备平均国产化率仅 5%~10%,替代空间巨大。
在国内蚀刻机领域,目前,刻蚀机国产化率达到 18%,晶圆加工核心设备中国产化率占比最高的,且比率处于逐年上升态势。中微公司和北方华创市场份额占比较大,国产化贡献率较高。
2016 年,北方华创研发出 14nm 工艺的硅石刻机。2017 年北方华创研发的中国首台适用于 8 英寸晶圆的金属刻蚀机也成功搬入中芯国际的产线,是国产高端装备应用工艺的又一次重要突破。不仅打破了国际设备厂商的垄断,改变了近年来 8 英寸金属刻蚀机一机难求的艰难局面。同时,国产金属刻蚀设备国产化应用,还有利于降低芯片生产企业设备采购成本。北方华创集团总裁赵晋荣曾提到,北方华创的产品出来后,不仅把国外产品价格降低了三到四成,还帮助芯片制造企业提高了议价能力。
2019 年 12 月,北方华创推出 NMC612D 刻蚀机,可以满足 14 纳米多种刻蚀工艺制程要求,并具备 7/5 纳米工艺延伸能力。目前,在集成电路领域北方华创已经具备了 28 纳米设备供货能力,多款 14nm 设备在生产线评估验证,多款 10nm 设备处于研发中,5/7nm 先进 IC 装备的研发也正在推进中。
公司自 2017 年重组之后,过去几年的收入实现快速增长,2017-2019 年分别实现营业收入 22.23、33.24、40.58 亿元,同比分别增长 37.01%、49.53%、22.10%;2017-2019 年 分 别 实 现 净 利 润 1.67/2.83/3.70 亿 元 , 同 比 分 别 增 长 21.10%/69.46%/30.74%。
目前国内集成电路制造企业的生产设备很多依赖于国外进口。只有在设备上拥有核心技术升级与迭代能力,才能真正实现半导体制造上实现超越,国产化率是当务之急,也势不可挡。