本周,,SEMI發(fā)布了半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)年終預(yù)測(cè)報(bào)告,,預(yù)計(jì)2020年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備銷(xiāo)售總額將在2019年596億美元的基礎(chǔ)上增長(zhǎng)16%,創(chuàng)下689億美元的業(yè)界新紀(jì)錄,。而且,全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)在明,、后兩年的增長(zhǎng)后勁也很強(qiáng),,預(yù)估2021年將實(shí)現(xiàn)719億美元的銷(xiāo)售額,2022年將進(jìn)一步升至761億美元,。
相比于今年的狀況,,2019年明顯疲軟。據(jù)統(tǒng)計(jì),,2019年全球排名前10的半導(dǎo)體設(shè)備商的總銷(xiāo)售額為590.4億美元,,與2018年的615.4億美元相比,下降了4.07%,。這其中,,美國(guó)的應(yīng)用材料以134.7億美元的銷(xiāo)售額位列全球第一,該公司從2007年開(kāi)始就一直占據(jù)首位,,不過(guò),,2011年,頭名位置曾被光刻機(jī)龍頭ASML奪得,,那之后,,應(yīng)用材料又奪回了龍頭寶座。
從今年3月開(kāi)始,,雖然全球疫情還很?chē)?yán)重,,但半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)就一直呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),同比都實(shí)現(xiàn)了較大幅度的增長(zhǎng),,如下圖所示,。
特別是到了8月,北美半導(dǎo)體設(shè)備制造商出貨金額達(dá)到26.53億美元,,環(huán)比增長(zhǎng)3%,,同比增長(zhǎng)了32.5%,為2018年5月來(lái)的新高,,并創(chuàng)下連續(xù)11個(gè)月超過(guò)20億美元的佳績(jī),。
在整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)中,晶圓制造設(shè)備大約占整體的80%,,封裝及組裝設(shè)備大約占 7%,,測(cè)試設(shè)備大約占 9%,其他設(shè)備大約占 4%,。而在晶圓制造設(shè)備中,,光刻機(jī),刻蝕機(jī),,薄膜沉積設(shè)備為核心設(shè)備,,分別占晶圓制造環(huán)節(jié)設(shè)備成本的30%,25%,,25%,。
而火爆的市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體前道和后道設(shè)備都提出了更多的需求。其中,,前道設(shè)備(如晶圓制造,、晶圓廠設(shè)施和光罩設(shè)備等)2020年將增長(zhǎng)15%,達(dá)到594億美元,,預(yù)計(jì)2021和2022年將分別增長(zhǎng)4%和6%,。而占晶圓制造設(shè)備總銷(xiāo)售約一半的代工和邏輯芯片業(yè)務(wù),拜先進(jìn)技術(shù)大量投資所賜,,今年支出出現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng),,達(dá)到300億美元;NAND閃存制造設(shè)備支出則有30%的大幅增長(zhǎng),,超過(guò)140億美元,,DRAM則有望在2021和2022年成為帶動(dòng)增長(zhǎng)的火車(chē)頭。
后道設(shè)備方面,,組裝和封裝設(shè)備在先進(jìn)封裝應(yīng)用的助長(zhǎng)下,,預(yù)估2020年增長(zhǎng)20%,達(dá)到35億美元,,2021和2022年也有望分別增長(zhǎng)8%和5%,。半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備市場(chǎng)2020年將大漲20%,達(dá)到60億美元,,2021和2022年也有望在5G和高性能運(yùn)算(HPC)應(yīng)用需求帶動(dòng)下延續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),。
半導(dǎo)體設(shè)備廠商方面,據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì),,全球規(guī)模以上晶圓制造設(shè)備商共計(jì)58家,,其中日本的企業(yè)最多,達(dá)到 21 家,,占36%,,其次是歐洲13家、北美10家,、韓國(guó)7家,,而中國(guó)大陸僅4家,分別是上海盛美,、上海中微,、Mattson(亦莊國(guó)投收購(gòu))和北方華創(chuàng)等。半導(dǎo)體設(shè)備是一個(gè)高度壟斷的市場(chǎng),。根據(jù)各細(xì)分設(shè)備市場(chǎng)占有率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,在光刻機(jī)、PVD、刻蝕機(jī),、氧化/擴(kuò)散設(shè)備上,,前三家設(shè)備商的總市占率都達(dá) 90%以上,而且行業(yè)龍頭都能占據(jù)一半左右的市場(chǎng),。
晶圓廠助攻
半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的紅火,,與晶圓代工市場(chǎng)的火爆密不可分,特別是中國(guó)臺(tái)灣地區(qū),,作為全球晶圓代工業(yè)的核心地帶,,有牽一發(fā)而動(dòng)全身的影響力。產(chǎn)業(yè)龍頭臺(tái)積電的搶眼表現(xiàn),,更是對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)做出了極大的貢獻(xiàn),。該公司持續(xù)投入先進(jìn)制程,從今年資本支出來(lái)看,,臺(tái)積電在第二季度宣布,,今年資本支出增加至160億美元-170億美元的歷史新高,可見(jiàn),,臺(tái)積電并未因華為禁令而減少投資,,同時(shí)也意味著蘋(píng)果、英偉達(dá),、AMD等其他客戶(hù)未來(lái)需求樂(lè)觀,。
臺(tái)積電先進(jìn)制程的不斷推進(jìn),從目前已經(jīng)量產(chǎn)的 5nm,,到正在規(guī)劃的3nm及2nm制程技術(shù),,加上目前正在規(guī)劃興建的竹南先進(jìn)封裝廠,未來(lái)幾年臺(tái)積電對(duì)設(shè)備的需求會(huì)持續(xù)旺盛,。臺(tái)積電每年在先進(jìn)制程產(chǎn)能(12吋晶圓)擴(kuò)充上的投資都不低于100億美元,,現(xiàn)已確定的是南科F18廠1~3期為5nm生產(chǎn)基地,1,、2期已量產(chǎn),,3期正在裝機(jī),預(yù)估至2022年,,其5nm產(chǎn)能較2020年將增加3倍,。而Fab18廠4~6期為3nm基地,目前正在建設(shè)中,。同時(shí),,南科還會(huì)建設(shè)特殊制程與先進(jìn)封裝廠。
此外,,美光在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的中科A3廠原計(jì)劃在下半年就位,,A5廠也將在2021年確定是否擴(kuò)建,。臺(tái)灣地區(qū)其它廠商,如旺宏,、華邦電,、南亞科等也將啟動(dòng)擴(kuò)廠計(jì)劃,這也將提升半導(dǎo)體設(shè)備的市場(chǎng)需求,。
就在不久前的8月,以中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)為代表的晶圓代工廠部分產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)提高過(guò)一次報(bào)價(jià),,有產(chǎn)業(yè)鏈人士透露,,臺(tái)積電、聯(lián)電等將8吋晶圓代工報(bào)價(jià)上調(diào)了10%到20%,,同時(shí),,12吋晶圓代工產(chǎn)能也處于供不應(yīng)求的狀態(tài),近幾天,,業(yè)界一直在傳聞明年臺(tái)積電的12吋晶圓代工報(bào)價(jià)將提升,。
在8吋晶圓代工方面,進(jìn)入第三季度以來(lái),,由于市場(chǎng)對(duì)電源管理芯片,、功率器件、顯示面板驅(qū)動(dòng)IC,,以及CMOS圖像傳感器(CIS)等需求愈加強(qiáng)勁,,再加上新增產(chǎn)能有限,使得全球市場(chǎng)的8吋晶圓代工產(chǎn)能更加吃緊,,在這種情況下,,8吋晶圓代工龍頭企業(yè)聯(lián)電和世界先進(jìn)的相關(guān)產(chǎn)能都已滿(mǎn)載。
這種情勢(shì)使代工廠進(jìn)一步增強(qiáng)了定價(jià)話(huà)語(yǔ)權(quán),,以8吋晶圓代工產(chǎn)能主要來(lái)源地中國(guó)臺(tái)灣為例,,相關(guān)廠商都表示,目前產(chǎn)能確實(shí)很滿(mǎn),,在與客戶(hù)洽談新的代工訂單與價(jià)格時(shí),,情勢(shì)對(duì)于晶圓代工廠較為有利。而相關(guān)IC設(shè)計(jì)廠商則表示,,現(xiàn)在想新增投片量非常難,。一般來(lái)說(shuō),長(zhǎng)期合作且投片量大的客戶(hù),,會(huì)被代工廠列為優(yōu)先照顧對(duì)象,。而投片量小、價(jià)格相對(duì)低,,或合作關(guān)系較普通的IC設(shè)計(jì)廠,,面臨產(chǎn)能不足時(shí),,加價(jià)換產(chǎn)能是一種方式,但就算加價(jià),,也不一定會(huì)拿到足夠的產(chǎn)能,。
今年,聯(lián)電的表現(xiàn)非常搶眼,,一度有蓋過(guò)臺(tái)積電之勢(shì),。不僅8吋,聯(lián)電的12吋晶圓代工業(yè)務(wù)表現(xiàn)也非常搶眼,。例如,,近期,該公司12吋廠訂單大增,,其中,,聯(lián)發(fā)科因物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求強(qiáng),緊急增加了聯(lián)電22nm制程下單量,,加上瑞昱主動(dòng)式降噪無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙耳機(jī),、擴(kuò)充底座控制IC訂單涌入,都是主要訂單來(lái)源,。另外,,三星8月發(fā)布新機(jī),其ISP影像處理器從9月開(kāi)始追加聯(lián)電12吋晶圓投片量,,估計(jì)總量將達(dá)1萬(wàn)片,,而且,三星28nm制程的OLED驅(qū)動(dòng)芯片需求增加,,訂單也交給了聯(lián)電12吋產(chǎn)線(xiàn),。同時(shí),聯(lián)電80nm,、90nm制程受惠TDDI芯片訂單量增加,,在三星、聯(lián)發(fā)科,、瑞昱等大客戶(hù)訂單帶動(dòng)下,,使得聯(lián)電12吋產(chǎn)能利用率同步滿(mǎn)載。
在中國(guó)大陸晶圓代工廠商中,,中芯國(guó)際目前的產(chǎn)能利用率也在高位,,今年第二季度達(dá)到了98.6%,而去年同期為91.1%,,月產(chǎn)能從上一季度的47.6萬(wàn)片增加至48萬(wàn)片,,在今年年底前,中芯國(guó)際8吋產(chǎn)能每月會(huì)增加3萬(wàn)片,,12吋每月會(huì)增加2萬(wàn)片,。
除了晶圓代工廠,,IDM也都呈現(xiàn)出產(chǎn)能擴(kuò)充的態(tài)勢(shì)。據(jù)IC Insights統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),,2020年全球?qū)⒂?0座新的12吋晶圓廠進(jìn)入量產(chǎn)階段,,全球晶圓產(chǎn)能將新增1790萬(wàn)片8吋約當(dāng)晶圓,2021年新增產(chǎn)能將創(chuàng)歷史新高,,達(dá)到2080萬(wàn)片8吋約當(dāng)晶圓,。新增產(chǎn)能主要來(lái)自于韓國(guó)大廠三星及SK海力士,還有中國(guó)的長(zhǎng)江儲(chǔ)存,、武漢新芯,,以及華虹宏力等。這些都給半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)的繁榮提供了源源不斷的動(dòng)力,。
中國(guó)大陸存儲(chǔ)芯片貢獻(xiàn)大
按地區(qū)劃分,中國(guó)大陸,、中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)是2020年半導(dǎo)體設(shè)備支出的前三甲,。據(jù)SEMI統(tǒng)計(jì),中國(guó)大陸在晶圓代工和存儲(chǔ)器業(yè)務(wù)投資持續(xù)挹注下,,今年將首次躍居全球半導(dǎo)體設(shè)備消費(fèi)市場(chǎng)首位,,韓國(guó)則在存儲(chǔ)器投資復(fù)蘇和邏輯芯片投資增加的推動(dòng)下,有望在2021年領(lǐng)先全球,;中國(guó)臺(tái)灣得益于先進(jìn)邏輯晶圓代工的持續(xù)投資,,設(shè)備支出依舊強(qiáng)勁。
按照SEMI的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),,中國(guó)大陸市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備的需求量已經(jīng)超過(guò)全球所有其它市場(chǎng),,且增長(zhǎng)潛力還很大,這在很大程度上是由存儲(chǔ)芯片制造驅(qū)動(dòng)的,。這是因?yàn)樯a(chǎn)制造能力是存儲(chǔ)器廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)力,,促使投資規(guī)模化,、長(zhǎng)期化,。存儲(chǔ)器產(chǎn)業(yè)的兩大特點(diǎn)是拼制造工藝和產(chǎn)能,原因在于存儲(chǔ)芯片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度高,,各家廠商的產(chǎn)品容量,、封裝形式都遵循標(biāo)準(zhǔn)的接口,在同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)下,,存儲(chǔ)廠商通過(guò)改進(jìn)制造工藝,,提升產(chǎn)能,利用規(guī)模優(yōu)勢(shì)降低成本,,以提升競(jìng)爭(zhēng)力,。
在這種情況下,,中國(guó)大陸存儲(chǔ)器廠商正在積極進(jìn)行工藝研發(fā)與產(chǎn)能建設(shè),需要長(zhǎng)期,、大規(guī)模的設(shè)備投入,。
在過(guò)去幾年里,中國(guó)大陸掀起了存儲(chǔ)芯片制造廠建設(shè)熱潮,,代表企業(yè)有:主要生產(chǎn)3D NAND閃存的長(zhǎng)江存儲(chǔ),,專(zhuān)注于DRAM的合肥長(zhǎng)鑫,以及福建晉華,。其中,,長(zhǎng)江存儲(chǔ)和合肥長(zhǎng)鑫在2020年都進(jìn)入了產(chǎn)能爬坡期,對(duì)相應(yīng)設(shè)備需求很迫切,。
以長(zhǎng)江存儲(chǔ)為例,,據(jù)集邦咨詢(xún)統(tǒng)計(jì),該公司2019年第四季度產(chǎn)能約為2萬(wàn)片/月(12英寸),,到2020年底有望擴(kuò)產(chǎn)至7萬(wàn)片/月,,預(yù)計(jì)2023年將擴(kuò)產(chǎn)至30萬(wàn)片/月。根據(jù)湖北省發(fā)改委發(fā)布的信息,,長(zhǎng)江存儲(chǔ)一期投資569.5萬(wàn)元(對(duì)應(yīng)10萬(wàn)片/月產(chǎn)能),,其中2018、2019年投資分別為200萬(wàn)元和50萬(wàn)元,。
此外,,紫光集團(tuán)曾宣布在南京、成都,、重慶陸續(xù)展開(kāi)集成電路基地建設(shè),,投資總規(guī)模在千億級(jí)別,其中,,計(jì)劃在紫光南京存儲(chǔ)器制造基地投資300億美元,,根據(jù)南京市人民政府發(fā)布的信息,紫光南京存儲(chǔ)器制造基地(一期)投資計(jì)劃800億元,。
就目前情況來(lái)看,,預(yù)計(jì)中國(guó)大陸主要存儲(chǔ)器廠在2019-2022年的投資規(guī)模分別為321.7億元、495.0億元,、806.0億元,、1116.3億元。這些會(huì)對(duì)相應(yīng)的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)繁榮做出很大貢獻(xiàn),。
結(jié)語(yǔ)
當(dāng)下,,無(wú)論是晶圓代工廠,還是IDM,,無(wú)論是邏輯芯片,、模擬芯片,,還是存儲(chǔ)器,都處于產(chǎn)能緊張期,,且從可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)兩年內(nèi),,這種狀況恐怕將一直持續(xù)下去,這也正是半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)如此火爆的重要原因所在,。在這種情況下,,除了國(guó)際巨頭,中國(guó)本土的半導(dǎo)體設(shè)備廠商也將迎來(lái)一波發(fā)展良機(jī),。