半导体设备领域上市公司 CEO 探讨国产半导体设备自主可控之路

   日期:2024-08-04     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:167    评论:0    
核心提示:作为国产半导体刻蚀设备领域的龙头大厂,中微公司很早就开始推动零部件的自主可控。因此,我们可以看到,目前国内头部的这些半导体设备厂商大多也只做到了核心零部件的自研,主要零部件的自主可控与本地化供应链的建设,依然存在着一些零部件依然无法实现自主可控。

△从左至右:广发证券发展研究中心总经理徐兴军、拓景科技董事长吕广权、中微董事长尹志耀、华海清科总经理张国明、中科飞策董事长陈璐

中国与国外的实力差距巨大,只有快速迭代才能带来机遇

近年来,中美科技战愈演愈烈,中国半导体产业成为美国持续打压的重点,尤其是在2022年10月美国出台对华半导体限制新规后,美国甚至拉拢日本、荷兰,将先进制程芯片制造所需的所有关键半导体设备及零部件都纳入对华出口限制。由于全球半导体设备市场主要被美、日、荷三国企业占据,美、日、荷三国联合对华出口半导体设备管制也极大制约了中国半导体产业的发展。在此背景下,相关半导体设备及零部件的国产化自然成为国内最为关注的问题,也成为国内半导体设备厂商努力突破的方向。

研究机构数据显示,全球前十五大半导体设备制造商中,大部分来自美国和日本,如美国的应用材料、泛林集团、科磊,日本的东京电子、爱德万测试等。此外,虽然来自荷兰的ASML、ASMI两家公司上榜,但ASML是全球最大的光刻机制造商,也是全球唯一的EUV光刻机供应商。

作为国产半导体测试测量设备领军者,中科飞腾董事长陈路也指出,在半导体测试测量设备领域,美国KLA-占据垄断优势。据VLSI数据统计,2023年全球半导体测试测量设备市场规模将达到128.3亿美元,其中KLA-一手占据​​55.8%的市场份额。

相比之下,中国半导体设备厂商虽然数量众多,但在技术实力、业务及营收规模、产品质量等方面都存在巨大差距。同样,在陈鲁看来,中国半导体设备企业在与海外半导体巨头竞争中也存在三大劣势:“历史不如人家、规模不如人家、最后就是品牌知名度不如对方。”

因此,陈璐认为,中国企业需要通过快速迭代现有的研发设备来追赶。比如一款设备可以在不到10年的时间里走完国外设备商可能需要几十年才能走完的研发路径,从售前、研发、售后形成闭环快速迭代,从而追赶国外垄断设备商。这也是中科飞测近年来能够迅速发展成为国内最大、研发实力最强、设备种类最多的半导体量测设备公司的秘诀,而且设备的性能指标可以对标海外垄断公司,在国内市场与海外垄断公司形成全面竞争。

“这个行业多年来一直在不断更新迭代,每隔一两年就会有一次迭代,而每次迭代都会带来技术或其他方面的调整。正是这些挑战激励着我们坚持下去。”国内主要薄膜沉积设备制造商拓晶科技董事长吕光全也持有类似的看法:“从优势上讲,我们离客户更近,可以更直接地参与他们的研发和生产,可以为他们提供一些定制化的设备和工艺材料。我们最大的一个优势就是响应速度快。如果说有劣势的话,那就是我们起步晚了。这个差距还是需要应用场景给我们提供快速迭代的机会,不断追赶。”

自主研发+供应链本土化

虽然中国目前仍严重依赖美国、日本和荷兰的半导体设备,但得益于中国巨大的内需,国内半导体设备制造商也迎来了快速发展的机会。根据SEMI统计,2023年,中国大陆半导体设备销售额将达到366亿美元,连续第四年成为全球最大的半导体设备市场。

国内主要CMP设备厂商华海清科总经理张国明也表示,中国芯片市场还是非常巨大的,2023年全球对中国芯片半导体的市场需求在2000亿美元左右,但其中70%-80%还是依赖进口。因此,如果芯片制造向中国转移,会带动全球半导体设备制造中心逐步向中国大陆转移,促进国内半导体设备厂的技术升级和创新,进一步完善国内产业链。”

对于国内半导体设备商来说,这是一个巨大的市场机会,但也带来不少挑战:设备技术的快速迭代是一方面;另一方面,供应链的国产化,特别是元器件的自主掌控,更是巨大的挑战。

中微董事长尹志耀表示:“国产化是一个必然选择,因为理想情况下,全球集成电路产业应该是相互协调的,因为它涉及上千个步骤,上下游产业链非常强大。一个国家、一个企业从上到下做到全程连贯,实属罕见。但在当前紧张的国际形势下,这是我们的必然选择,但同时也是对我们的激励,看我们是否有能力在这么短的时间内真正实现国产化。”

吕光全进一步指出,半导体设备非常特殊,几乎每个部件里面都有定制化的元件,因此公司与供应商的合作非常紧密。“我们甚至不叫他们供应商,而是合作伙伴。我们在研发阶段就把合作伙伴引入进来,让他们帮我们设计开发,一起验证。”吕光全指出,这种合作是长期的、持续的。

在拓晶科技设备的自主可控性方面,吕光权表示,拓晶科技的产品已经100%覆盖了目前国内生产线的技术节点,成熟量产设备性能指标已达到国际同类设备的先进水平。未来,我们将与客户更加紧密地合作,向更先进的技术节点挺进。其中,成熟工艺的产品可以实现自主可控,部分先进工艺的产品实现自主可控还需要一段时间。

中科飞测董事长陈路也认为,任何半导体设备的升级换代、不断向高端迈进,都是设备企业和所有上游元器件企业共同努力的结果。“我们不仅需要及时匹配元器件和机台的上市时间,也需要供应商和我们一起完成下一代产品的元器件研发。”

但由于检测设备所需的零部件与工艺设备不同,国内零部件供应链相对薄弱。“我们很早就开始做这个工作,也开发了自己的零部件。”陈璐说。

同样,CMP设备所需的很多核心部件,国内都没有。华海清科总经理张国明指出:“竞争对手所需的核心部件,都是我们自己做的,不从第三方采购,也不卖给外面。所以华海清科一开始就得自己攻克,不攻克的话,我们的设备就卖不出去。所以,对于这部分核心部件,我们一直在不断研发迭代,目前进展比较理想,应该不存在堵点问题或者重大风险。对于其他类型的部件,我们也比较早就开始着手国产化供应或者保障供应链,其实我们很早就把它当成重点任务了,所以目前进展比较顺利,基本已经实现了自主可控。”

作为国内半导体刻蚀设备领域的龙头厂商,中微很早就开始推进零部件的自主化、可控化。在2023年度业绩发布会上,中微董事长尹志尧宣布,中微刻蚀设备大部分零部件已实现国产化或非美化,并在极短时间内实现全面自主化、可控化的基础。在“上交所·硬科硬客”活动上,尹志尧进一步指出,中微主要零部件的自主化、可控化已经达到90%以上,今年三季度末将达到100%。

“引进来”与“走出去”

前面提到,整个半导体设备产业链很长,涉及的设备种类和所需零部件非常多,完全依靠国内厂商自己做、做好是非常困难的。所以我们可以看到,国内领先的半导体设备厂商大多只是实现了核心部件的自研、主要部件的自主可控和本土化供应链的构建,还有一些部件是无法自主可控的。

据中微董事长尹志耀介绍,中微刻蚀机上的零部件60%都是在国内采购,MOCVD设备上零部件比例更是高达80%。不过这60-80%中,有一部分是国外龙头供应商的中国子公司生产的,剩下的20-40%仍然依赖进口,依然离不开国外供应商。当然,这些零部件未来可能也会受到一些限制,所以国内设备商/零部件商这两年也在解决这些零部件的自主控制问题。

当然,自主可控并不意味着所有零部件都要自主研发,也不意味着只能依赖国内厂商供应。要知道,我们自主可控的目的就是为了规避“被卡脖子”的风险,但我们不能完全拒绝尚可获得的国外先进技术,不能主动卡在自己的脖子上,还是需要开拓合作,团结非美国本土可以团结的供应商。比如中微的设备零部件自主可控,部分就是依靠非美国本土外供应商的支持。

“产业链这么长,我们不可能跟外界完全脱钩。因为脱钩之后,你跟国际上最先进的技术也就脱钩了。所以在政策合规、合法的范围内,我们还是要继续坚持国际合作。另外,我们下一步要走出去,走国际化道路(把国产设备推向国际市场),有能力跟国际供应商、客户打交道,这样我们才能跟世界前沿技术不断前行。”陆广全说。

谈及公司未来3-5年的战略规划,卢广全表示,首要任务是继续聚焦高端半导体设备领域,提高成熟产品的市场份额,并持续发展业务,最终走向更大的国际舞台。

对于进军国际市场,尹志尧也表示,“中微成立之初,就立志要把我们的设备推向国际市场,经过多年的努力,也取得了一些进展,尽管这种进展非常有限。”尹志尧认为,国产设备开拓国际市场有两条路径:第一是与国外同类产品相比,国产产品具有相当大的性能优势,特别是成本低、产量高、效率高;第二是要勇于开发国外没有的“独一无二”的设备。

张国明也持类似观点,他认为国际市场的开拓还是要看产品的性能,如果我们的产品性能很好,客户自然就会用我们的设备。“华海清科的海外拓展已经取得了一些阶段性的成果,未来我们一定会继续朝这个方向努力。”

陈璐也指出,新企业在能够与老牌垄断企业竞争时,必须抓住技术升级创新的工艺节点,这或许是国产装备走出国门的重大机遇。

“如果面前有一个坡,我们实在爬不过去了,就需要绕道而行,这个绕道的方法就是授权。我们的设备在先进封装、三维集成等领域,可以发挥这个优势。”陆广全认为,不管怎样,我们都要走出去。

未来5-10年国产装备有望达到国际先进水平

虽然近年来我国半导体设备产业发展迅速,但仍然存在不少薄弱环节,现有设备与国外先进水平还有较大差距。

“半导体产业链的国产化趋势将大大提升国内产业链的整体实力,对原本薄弱的环节将有较大飞跃的提升。”中科测试董事长陈璐认为,测试测量设备领域一直是核心设备中比较薄弱的环节,国产化率不足10%,未来市场还有很大的提升空间。

尹志耀透露,虽然中微的半导体设备很快将基本实现自主可控,但其质量和可靠性与国外龙头企业相比还存在一定差距。例如,中微的刻蚀机基本可以覆盖大部分刻蚀应用,但与客户群处于技术前沿的国外厂商相比还有两三代的差距,因此整个产业链都需要迎头赶上。

在目前芯片生产线上的所有设备中,国产设备仅占15-30%,尤其是在光刻系统、离子注入设备、电子束检测系统等方面,是我国最薄弱的环节。中微目前也在规划电子束检测等领域,解决芯片光刻中的一些薄弱环节。

(新智讯在雪球平台上找到一位网友爆料,AMEC为了进入电子束检测领域,专门招募了该领域的技术专家,因此研发进度非常快。)

“中国目前有上百家设备公司,其中成熟的设备公司有20多家,大家都在努力,几乎覆盖了半导体设备的十大门类,我们有信心在未来5-10年内达到国际先进技术水平。”尹志耀说。

“从芯片设备来看,我看不出有什么技术过不去的坎,所以道理是一样的,我们要咬紧牙关,一步一步耐心做,就一定能做好。”在尹志耀看来,国产半导体设备的自主可控,还有很长的路要走。

同样,元器件研发的过程也相对艰苦和苛刻。“希望每一个进入集成电路产业和装备产业的元器件生产企业,都做好和我们一起努力、一起吃苦的心理准备,和我们一起攻克这些难题。”陈鲁说。

产业扶持政策需进一步完善,引导行业良性竞争

回顾国产半导体设备的发展历史,国家和地方政府对于集成电路产业的扶持政策、人才引进和支持政策以及大基金、科创板的推出等都对产业起到了非常积极的促进作用。

“集成电路国外发展了近四十年,我们大力发展集成电路产业,面临的最大问题就是不对称竞争。”尹志耀指出,国际大公司的规模是国内公司的几十倍甚至几百倍,国内公司研发资金匮乏,工艺落后3-5代,要在很短的时间内弥补短板,开发出70%-80%的半导体设备,需要大量的研发资金。

“单靠一家企业孤军奋战是不够的,企业需要政府各方面的支持,提供研发资金。”尹志耀也说,“当然这个行业也依托国家的改革开放,发展势头才这么快,现在装备企业不下100家,其中规模较大的就有20多家。”

吕光全认为,税收政策需要继续给予成熟企业一定的支持。“目前国家针对集成电路产业已经出台了一系列税收优惠政策和产业资本扶持政策,但中国大陆的半导体设备及产业链上下游目前正处于快速发展期,我们还是希望继续强化这些利好政策,进一步刺激产业发展。”吕光全说。

张国明也指出,“半导体行业研发投入非常大,对于上市公司来说,研发投入和当期利润、市值保值是矛盾的。”他期待政策上能多一些支持和鼓励,特别是对前瞻性技术,要有重点、不能“散乱”,鼓励企业积极参与和支持本土产业化产业链发展,这样不仅可以直接促进产业链协同优化,还可以间接支持设备企业发展。

张国明还建议,对实现国产替代、高端工艺替代的企业,给予税收优惠或资金支持;出台人才友好政策,对高端人才进行补贴,减轻高端人才对企业的成本压力;出台补贴政策,支持半导体设备企业开展国产元器件验证等。

对于人才,尹志耀认为,“钱很重要,但人才更重要。”他提到,硅谷在过去40年里开发了至少10台国际先进的设备,包括高能等离子刻蚀机、低能等离子刻蚀机等。“你仔细看看这些设备,谁在做?其实70%到80%都是中国学生做的。”

得益于国内集成电路产业的发展机遇和富有吸引力的人才政策,尹志耀表示,目前装备领域的海外人才大部分已经回国,这些归国人才在各个领域发挥着重要作用,与国内专家配合,推动着我国半导体装备产业的发展。

近年来,在政策的支持下,以及政府和社会资本对“芯片制造”的热情,不可避免地引发了一些不必要的竞争和资源浪费。陆广全希望出台一些规章制度,限制行业资源浪费,促进产业链健康发展。

“一些社会资本或者地方基金扶持小企业,可能会从龙头企业挖走一批人才,然后抄袭他们的产品,以极低的价格卖出去,这对营商环境非常不利,会成为未来发展的阻碍。”陆广全说。

值得注意的是,今年6月19日,证监会发布《深化科创板改革服务科技创新和新生产力发展八项措施》,提出以更大力度支持并购重组。支持科创板上市公司开展产业链上下游并购重组。提升并购重组估值包容性,支持科创板上市公司收购优质尚未盈利的“硬科技”公司。

陈鲁也对这一政策表示欢迎,他表示,“希望‘科创板八条’中提到的对并购重组的支持能够逐步落地。”陈鲁认为,这对于半导体设备市场不同细分领域的龙头企业来说,可能至关重要。

 
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