中國半導體設備產業(yè)動態(tài)頻頻,以中微公司和北方華創(chuàng)為代表的國內龍頭企業(yè)紛紛展現(xiàn)強勁的增長勢頭和戰(zhàn)略布局。中微公司通過大幅增資強化技術研發(fā)和市場拓展,鞏固其在刻蝕設備領域的領先地位;北方華創(chuàng)則通過對外投資和股權收購,積極拓展業(yè)務版圖,并在業(yè)績上實現(xiàn)顯著增長。
眾所周知,中國正在加緊推進半導體的國產化進程,其中設備作為半導體產業(yè)的基石,其國產化水平決定著整個半導體產業(yè)鏈的自主可控程度。近期有預測稱,到2025年中國大陸半導體設備整體國產化率有望達到50%,該消息引起了行業(yè)一眾關注。究竟真實進展如何?
中微公司增資至40億,增幅300%
4月21日,企查查顯示,中微半導體(上海)有限公司宣布注冊資本由10億元人民幣增至40億元人民幣,增幅達300%。通過增資,中微公司將進一步增強資金實力,加速技術研發(fā)和市場拓展,提升在全球半導體設備市場的競爭力。
中微公司2024年財報顯示,公司實現(xiàn)營業(yè)收入90.65億元,同比增長44.7%,其中刻蝕設備貢獻超72億元,同比增長54.7%,穩(wěn)居國產刻蝕設備龍頭。盡管凈利潤約16.16億元,同比下滑9.5%,但扣非凈利潤約13.88億元,同比增長16.5%。這一下滑主要受研發(fā)投入激增影響,2024年研發(fā)費用達24.5億元,同比增長94.3%。公司創(chuàng)始人尹志堯表示,2024年人均銷售超過400萬元,達到設備產業(yè)國際先進水平。
從出貨設備來看,刻蝕領域,該公司的CCP刻蝕設備2024年生產付運超過1200反應臺,創(chuàng)歷史新高,累計裝機量超過4000反應臺;薄膜沉積設備領域,LPCVD設備累計出貨量已突破150個反應臺,2024年獲得約4.76億元批量訂單,ALD(原子層沉積)設備和其他關鍵薄膜沉積設備研發(fā)項目正在順利推進,EPI(外延)設備已順利進入客戶端量產驗證階段。
量測設備領域,中微公司控股子公司超微半導體設備(上海)有限公司擬增資至1.6億元,中微公司持股比例將降至47.2%,但仍保持控制權。據(jù)悉,超微公司重點開發(fā)電子束量檢測設備,該設備是芯片制造和先進封裝工藝中的關鍵設備,對我國發(fā)展新質生產力至關重要。
今年1月,中微公司計劃在成都市高新區(qū)投資設立全資子公司中微半導體設備(成都)有限公司,建設研發(fā)及生產基地暨西南總部項目。項目總投資約30.5億元,主要用于研發(fā)薄膜設備。該公司將作為中微公司的西南總部,建設包括研發(fā)中心、生產基地和配套設施,預計2025年開工,2027年投入生產。
北方華創(chuàng):擬向全資子公司增資4億元,并參與北京電控增資
4月18日,北方華創(chuàng)公告,公司擬以全資子公司北方華創(chuàng)創(chuàng)新投資(北京)有限公司作為出資平臺,與北京電子控股有限責任公司(以下簡稱“北京電控”)各出資4億元人民幣,以非公開協(xié)議方式向北京電控控股子公司北京電控產業(yè)投資有限公司增資。
據(jù)悉,電控產投將主要通過基金和股權投資方式,圍繞集成電路、人工智能、物聯(lián)網等應用領域,投資布局發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒓夹g或產品好的標的企業(yè)。此次增資總額為8億元,其中北方華創(chuàng)出資4億元,北京電控出資4億元。增資完成后,電控產投注冊資本將增至18.57億元,北方華創(chuàng)持股比例為17.6847%。
資料顯示,電控產投成立于2008年10月30日,注冊資本12億元,股權結構上,北京電控持有50%的股權、京東方持有33.3%股權、電子城持有16.7%股權。
值得注意的是,當前北方華創(chuàng)持續(xù)擴大業(yè)務布局。今年3月31日,北方華創(chuàng)公告,受讓沈陽中科天盛自動化技術有限公司(下稱“中科天盛”)持有的芯源微股份1690萬股,占芯源微總股本的8.41%。更早前的3月10日,北方華創(chuàng)與沈陽先進制造技術產業(yè)有限公司(下稱“先進制造”)簽署了股份轉讓協(xié)議,北方華創(chuàng)擬受讓先進制造持有的芯源微9.49%股份,合計1906.49萬股,交易金額為16.87億元。
受益于半導體行業(yè)回暖,北方華創(chuàng)業(yè)績亮眼。2024年,北方華創(chuàng)實現(xiàn)營業(yè)收入298.38億元,同比增長35.14%;歸屬于上市公司股東的凈利潤為56.21億元,同比增長44.17%。該公司還發(fā)布了2025年一季度業(yè)績預告顯示,預計實現(xiàn)營收73.4億元至89.8億元,同比增長23.35%-50.91%;預計實現(xiàn)歸母凈利潤14.2億元至17.4億元,同比增長24.69%-52.79%。
北方華創(chuàng)表示,2024年公司深耕半導體基礎產品領域,經營業(yè)績穩(wěn)定增長。公司集成電路裝備領域多款新產品取得突破,工藝覆蓋度及市場占有率顯著增長,產品銷量同比大幅度增加。今年一季度,公司集成電路裝備領域電容耦合等離子體刻蝕設備(CCP)、原子層沉積設備(ALD)、高端單片清洗機等多款新產品實現(xiàn)關鍵技術突破,工藝覆蓋度顯著增長,同時多款成熟產品市場占有率穩(wěn)步提升。憑借優(yōu)良的產品、技術和服務優(yōu)勢,公司市場份額持續(xù)擴大,營業(yè)收入同比提升。
中國半導體設備國產化進程飆升
據(jù)SEMI數(shù)據(jù),中國作為全球最大的半導體消費市場,強勁的市場需求為半導體設備產業(yè)的發(fā)展提供了強大動力。近年來,國內半導體設備企業(yè)在技術突破和國產替代方面持續(xù)發(fā)力并取得顯著進展。以北方華創(chuàng)、中微公司、盛美上海等為代表的設備公司,在技術研發(fā)和市場拓展上成果斐然,逐步成為市場競爭中的重要力量。截至2024年,中國半導體設備國產化率提升至13.6%,在刻蝕、清洗、去膠和CMP設備市場,國產化率已突破雙位數(shù)。盡管光刻設備與國際先進水平仍存在差距,但也取得了部分突破。
全球前五大半導體設備廠商均專注于前道設備應用,分別是應用材料、ASML、東京電子、Lam?Research和科磊(KLA)。其中,應用材料、東京電子、泛林半導體是平臺型企業(yè),業(yè)務橫跨刻蝕、薄膜、清洗、離子注入等多個領域,而ASML和KLA屬于細分領域龍頭。從行業(yè)發(fā)展趨勢來看,向平臺型企業(yè)發(fā)展是進入全球設備第一梯隊的關鍵路徑。
由上表可知,在中國大陸,我國目前在發(fā)展平臺型設備廠商方面卓有成效的主要有北方華創(chuàng)、中微公司、盛美上海和萬業(yè)企業(yè),而在各細分領域也出現(xiàn)了諸如拓荊科技、芯源微、華海清科、長川科技、精測電子、中科飛測等代表性企業(yè)。
我國設備平臺型企業(yè)發(fā)展情況各有不同,北方華創(chuàng)發(fā)展較早,已形成規(guī)模,是國內唯一成型的平臺型設備企業(yè);中微公司和盛美上海處于加速成長階段,具備一定規(guī)模;萬業(yè)企業(yè)雖處于發(fā)展初期,但明確朝著“平臺型”企業(yè)的目標邁進。從企業(yè)發(fā)展體量來看,自2022年起,設備行業(yè)誕生了北方華創(chuàng)和晶盛機電兩個百億設備巨頭。
據(jù)全球半導體觀察綜合中國半導體產業(yè)協(xié)會、企業(yè)財報、半導體行業(yè)咨詢公司等行業(yè)各方消息可知,我國在去膠、清洗、刻蝕設備方面國產化率較高;在CMP、熱處理、薄膜沉積領域,近幾年國產化取得明顯突破;然而在量測、涂膠顯影、光刻、離子注入等設備領域,仍較為薄弱。
去膠設備領域來看,中國半導體國產化率在2023-2024年顯著提升,尤其在成熟制程(28nm及以上,下同)和中低端市場已實現(xiàn)較高替代率。綜合行業(yè)多方數(shù)據(jù)顯示,在中低端市場,國產化率約75%-90%,主要覆蓋成熟制程、功率半導體、先進封裝等領域;而在高端市場上,在先進邏輯芯片(14nm以下,下同)和高端存儲芯片(3D NAND/DRAM)中,國產化率仍低于30%,這部分主要依賴東京電子、Lam Research等國際廠商。目前,我國在去膠設備領域的代表企業(yè)主要有屹唐半導體、浙江宇謙、上海稷以、北方華創(chuàng)、盛美上海等,總體來看國產設備在“去膠+清洗”集成設備中占優(yōu)。
清洗設備領域,我國國產化率已不斷提高至50-60%,代表企業(yè)主要有北方華創(chuàng)、盛美上海、至純科技、芯源微、屹唐半導體等。
在刻蝕設備領域,我國在成熟制程國產化率約為50%-60%,主要應用于邏輯芯片、功率半導體和存儲芯片(如3D NAND);而在先進制程,國產化率不足15%,高端市場被Lam?Research、東京電子、應用材料等壟斷。在該領域我國主要代表企業(yè)有中微公司、北方華創(chuàng)、嘉芯半導體、屹唐半導體等,另外拓荊科技、盛美上海、芯源微雖然沒有專門推出轉有的刻蝕設備,但其部分領域設備均有涉及刻蝕工藝。
在熱處理設備領域,我國國產化率約為30%-40%,主要代表企業(yè)有北方華創(chuàng)、晶盛機電、中微公司、拓荊科技、嘉芯半導體等,另外華海清科、拓荊科技、芯源微部分領域設備均有涉及熱處理工藝,占據(jù)一定市場份額。
PVD設備領域則是北方華創(chuàng)、捷佳偉創(chuàng)、嘉芯半導體、中電科、科睿設備有限公司、中科院沈陽科學儀器、合肥科晶材料、晶盛機電、中微公司、盛美上海、拓荊科技。該領域設備國產化率還處于較低水平,約為15%-20%,其中在先進制程領域,國產化率僅為10%左右,主要依賴進口。
半導體CMP設備領域,我國在成熟制程國產化率約15%-25%,主要應用于功率半導體、MEMS傳感器等領域;而在先進制程上國產化率不足10%,高端市場由應用材料、荏原制作所等壟斷。我國在該領域上的代表企業(yè)主要有盛美上海、華海清科、中國電科、鼎龍控股、爍科精微等。
涂膠顯影設備是光刻工藝的核心設備之一,主要用于晶圓的光刻膠涂覆、顯影等步驟。在該領域,我國國產化率約為10%-15%(主要集中在封裝和成熟制程),前道設備國產化率不足10%。行業(yè)消息顯示,涂膠顯影設備的主要挑戰(zhàn)在于設備穩(wěn)定性、工藝精度(如均勻性控制)、與光刻機的協(xié)同適配方面。我國涂膠顯影設備主要代表企業(yè)則是盛美上海、芯源微、北方華創(chuàng)、中微公司、華峰測控等。
在離子注入設備領域,我國在成熟制程上的國產化率約10%-20%,主要應用于功率半導體、MEMS傳感器等非先進邏輯芯片領域;而在先進制程國產化率不足5%,市場由應用材料、Axcelis、日立國際電氣主導。目前,國產設備在中高能量(>200keV)和超低能量(<1keV)離子注入領域仍落后,束流均勻性(±3%vs國際±1%)和穩(wěn)定性待提升。而在晶圓尺寸適配上,12英寸設備成熟度低,8英寸設備逐步替代進口。此外在相關重要配件上如離子源、質量分析器等長期依賴進口。該領域我國主要代表企業(yè)為凱世通、中國電科、爍科中信科、北方華創(chuàng)、中微公司等。
半導體量測設備包括晶圓缺陷檢測、關鍵尺寸測量(CD-SEM)、膜厚測量(橢偏儀)、套刻精度測量等,技術門檻極高。該領域整體國產化率約為10%-15%,我國主要在中低端設備和部分細分領域取得突破,其中前道高端設備(如EUV相關檢測)國產化率不足5%。目前該領域的主要發(fā)展瓶頸在于核心光學部件(如高精度激光器)、算法軟件(缺陷分類與數(shù)據(jù)分析)依賴進口,設備穩(wěn)定性與海外巨頭存在差距。在量測領域我國主要代表企業(yè)為上海微電子、中科飛測、精測電子、華海清科、北方華創(chuàng)等。
在半導體光刻設備前道制造(EUV/ArF浸沒式)領域,國產化率約為0%-1%。而在成熟制程光刻機(KrF/i-line,90nm及以上),國產化率約10%-15%,主要用于功率半導體、MEMS、分立器件等領域。而在封裝光刻機(后道先進封裝),在上海微電子主導下,國產化率不斷提升。在該領域我國的主要代表企業(yè)有上海微電子、中國電科、北方華創(chuàng)等。據(jù)悉,上海微電子計劃推出支持55nm制程的KrF光刻機,并推進28nm光刻機量產驗證。