半導體設備大匯總：國產替代從0邁入1，進口依賴度進一步降低

據中國電子專用設備工業協會對國內77家規模以上半導體設備制造商統計，2022年中國本土半導體設備銷售收入累計完成593億元，與2021年的386億元相比，增長了53.6%。其中，前10家設備制造商完成銷售收入438億元。

上述數據是中國電子專用設備工業協會理事長、北方華創科技集團股份有限公司董事長趙晉榮先生向活動致開幕辭時透露的。趙晉榮理事長在致辭中強調指出，在日益復雜的國際形勢下，中國本土設備業取得了突破性的進步。目前，我國半導體設備及零部件企業的數量已經超過200家。近年來，本土設備企業抓住有利機遇，著力發展自身技術，多家龍頭骨干裝備企業，在刻蝕、薄膜、清洗、等離子注入、CMP及封裝測試等關鍵設備方面都取得了突破，并進一步向系列化、多品類、平臺型企業轉型，取得了可喜的成績。同時，國內從事材料和零部件的龍頭企業也呈現出快速增長的趨勢。在射頻電源、流量計、機械手、真空泵、重點檢測以及精密加工、精密陶瓷、高純石墨、高純板材，各種不銹鋼及精細化工材料等方面都取得了突破性的進展。

設備進口或再度下降

中國是全球最大的半導體設備市場，本土半導體設備市場在全球市場占比不到10%，但數據顯示，自2017年以來國內集成電路裝備銷售額呈現指數級增長。

中國電子專用設備工業協會常務副秘書長金存忠表示，在海外政策持續升級對華半導體管制背景下，下游用戶擔心未來斷供等風險，使用國產設備的意愿更加強烈，進一步推動了國產設備發展，同時，核心部件替代進口也加快了設備產業化進程，設備核心部件國內供應鏈正在形成并得到快速發展。

根據協會統計，以銷售額為統計口徑，2022年國產半導體設備在中國市場占有率為23%，同比增長3.4個百分點；同時，在國產設備市場占有率提升背景下，海關數據顯示，去年主要半導體設備中國進口額同比減少8.1%。其中，等離子體干法刻蝕機、化學氣相沉積設備(CVD)以及氧化、擴散、退火及其他熱處理爐進口規模位居前三，分別同比減少12.7%、11.9%和9.6%。

“預計2023年中國半導體設備進口額會繼續減少。”金存忠介紹，海關統計數據顯示，今年上半年中國主要半導體設備進口額為72.94億美元，同比減少13.3%。除分步重復光刻機、集成電路工廠專用自動搬運機器人、研磨機和切割設備外，其余設備全部負增長，等離子體干法刻蝕機上半年進口額甚至同比減少近三成。

相比設備進口額預降，國產主要半導體設備制造商訂單有望穩步增長。據協會預測，2023年國產半導體設備銷售收入增長38%左右，將達到817億元。其中，集成電路設備預計增長40%，達到450億元；其次第二大細分板塊太陽能電池片設備預計增長35%，達到310億元。

在行業周期低谷期，今年上半年A股半導體設備類上市公司業績逆勢增長。盛美上海最新公告，今年上半年公司實現凈利潤約4.39億元，同比增長85.74%，公司半導體清洗設備以及其他半導體設備的營業收入均有較大增長。北方華創預計今年上半年實現歸母凈利潤16.7億元~19.3億元，同比增長121.30%~155.76%；中微公司預計今年半年度實現歸母凈利潤9.8億元~10.3億元，同比增加109.49%~120.18%，扣非后凈利潤同比增加13.45%~22.53%。

國產半導體設備從0到1的蟄伏

雖然光刻機在輿論場話題性最強，但半導體設備并不止光刻機一種——它甚至不是產業鏈中市場最大的一環。有兩個市場規模比光刻機市場還大的領域，分別是刻蝕和薄膜，二者與光刻機合稱為半導體制造環節的“三大主設備”，占據整個市場70%的份額。

簡單來說，刻蝕指將光刻標記出來的區域，通過物理或化學方法去除，以完成功能外形的制造，薄膜則是在現有材料表面上均勻形成氧化膜，以形成功能層。

由于光刻技術受波長限制，單憑光刻機很難滿足5nm，3nm，及更先進的制程工藝，只能通過反復的刻蝕來實現更小的尺寸。因此現階段先進制程工藝的提升，相當程度上源于刻蝕步驟的疊加。這也是近兩年刻蝕和薄膜在設備行業的市場份額逐漸超越光刻機的原因之一。

全球刻蝕市場長期由美國泛林、應用材料和日本東京電子分而治之，合計占據九成市場。直到2020年，中國的中微公司和北方華創，在刻蝕設備市場總共才拿下了2%出頭的份額。

但美國公司的圍追堵截，反而不是中微公司面臨的最棘手的問題。尹志堯曾在接受采訪時，概括過當時的困境：“用了美國的設備20年，突然中國的一個新公司說‘你用我的新設備’，一般來說人家是不愿意試用的。”

半導體設備的特點是市場準入門檻高，從設備研發到投產整個流程，需要設備公司與下游客戶密切配合。

首先，半導體設備需要在產線上反復調教，上下游不斷循環反饋，共同迭代，因此許多晶圓廠和設備廠商從研發時就相互綁定，不輕易更換設備。

其次，半導體行業作為技術密集的高利潤的產業，更換設備所需要面對的磨合成本、良率下降的風險以及訂單丟失的風險遠大于后進廠商可能帶來的“節約成本”等優點。

因此設備進入產線后，下游客戶不會為了單純的成本輕易更換供應商。這種“市場驗證”基礎上衍生出的無形的信任壁壘，才是國產設備商真正難以逾越的高山。

當時國產設備本身技術水平有差距，加上難以參與市場驗證，導致產品做出來了，卻少有下游愿意給訂單，陷入惡性循環。

換句話說，連牌桌都上不去，就別談贏錢了。

而改變這一點的，恰恰是海外的制裁。

今年七月，《華爾街日報》的記者探訪了一圈上海國際半導體展覽會，將參展的國產芯片和設備商的精神面貌描述為“嚴肅但挑釁”（grim but defiant）。原因就在于制裁加速了國產替代，“一些本土供應商稱，如果沒有這些限制措施，芯片制造商是不會考慮使用它們的技術的。”

上世紀初，中國推動操作系統自主化，但由于國產操作系統產品競爭力差，加上生態建設薄弱，導致各個單位檢查時用國產，檢查完換微軟。有些單位甚至為了用上Windows系統，特意托關系來說情。

這就是“無法參與市場驗證”帶來的后果。由于缺少訂單和真實的客戶，產品就沒有后續迭代升級的資金，很容易一步落后步步落后。也就是說，在制裁發生以前，國產半導體設備所面臨的最大難關，不是同行競爭，而是市場態度。但制裁卻改變了這一點。

由于美國的技術封鎖不斷升級，導致沒有被制裁的企業，也會形成一種“早晚被制裁”的預期。在這種情況下，企業就有足夠的動力尋求備選方案。

換句話說，在2018年之前，“買不到設備”可能只是一個黑天鵝事件。但有了華為的案例，哪怕“買不到設備”的可能性只有20%，也會促使企業動身找備胎。而對國內設備公司來說，這意味著有了一個上牌桌的機會，可以參與產品的市場驗證階段。加上中國大陸本就是半導體設備最大單一市場，哪怕分出來一點點比例，也是非常大的數額。在這種情況下，盡管美國和日本的制裁實際上聚焦在先進制程領域，但下游的晶圓廠也不可避免的未雨綢繆，嘗試一點一點提高成熟制程產線的國產化率，這既是戰術，也是戰略。

于是過去一兩年，中國在半導體上游的國產化率，有了一個快速的增長。


展望國內半導體設備的2023

對于國內半導體設備的2023年，金存忠給出了三點展望。

第一，2023年國產半導體設備銷售有望繼續保持增長。增長的動力包括：1.集成電路設備出口管制給國產集成電路設備帶來發展機遇，國內投資的集成電路晶圓制造廠為保證自身供應鏈安全，加快了國產設備驗證和采購的步伐；2. ?國內成熟工藝晶圓集成電路、先進封裝集成電路、高效太陽能電池、mini LED和化合物半導體器件、太陽能電池市場持續發展，推動了國內半導體設備的市場；3. 一大批自主研發的關鍵半導體設備和核心部件進入量產生產線，替代進口，提高了國產市場競爭力。

第二，2023年中國大陸半導體設備進口繼續減少。根據海關統計數據，2023年1-6月中國大陸13類主要半導體設備進口額為72.94億美元，同比比減少13.3%。其中除分步重復光刻機、集成電路工廠專用自動搬運機器人、研磨機和切割設備外，其它設備全部負增長，等離子體干法刻蝕機上半年進口額同比減少29.6%。預計2023年中國大陸半導體設備進口額將繼續減少。

第三，主要半導體設備制造商訂單穩步增長。預計2023年國產半導體設備銷售收入增長38%左右，達到817億元。其中：集成電路設備預計增長40%，達到450億元；太陽能電池片設備預計增長35%，達到310億元；LED設備預計增長20%，達到37億元；分立和其它半導體器件預計增長33%，達到20億元。