據(jù)半導體工業(yè)協(xié)會（SIA）報告顯示，2021年第二季度全球半導體銷售額為1336億美元,，比去年同期增長29.2%,，環(huán)比增長8.3%,。在5G商用化,、數(shù)據(jù)中心,、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市,、智能汽車等一系列新技術及市場需求的驅(qū)動下,，給予了半導體行業(yè)新的動能，預計半導體需求將在長期內(nèi)繼續(xù)大幅上升,。

　　另一方面,，疫情打破供給節(jié)奏，疊加需求爆發(fā),，全球陷入嚴重缺貨潮,。2020年底各類芯片陷入缺貨潮，代工廠持續(xù)滿載下開啟擴產(chǎn)周期,。

　　據(jù)SEMI報告指出,，未來兩年內(nèi)全球預計將新建29座晶圓廠，建成后新增產(chǎn)能為260萬片晶圓/月（按8英寸晶圓折算）,。全球晶圓廠積極擴產(chǎn),，將拉動半導體設備市場規(guī)模高速增長，半導體設備開啟向上周期,。

　　各地區(qū)2021/2022年新建代工廠數(shù)量（個）

　?。▓D源：SEMI、民生證券研究院）

　　半導體設備指用于生產(chǎn)各類半導體產(chǎn)品所需的設備,，屬于半導體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的支撐環(huán)節(jié),，從流程分類來看,，半導體設備主要可分為硅片生產(chǎn)過程設備,、晶圓制造過程設備、封測過程設備等,。這些設備分別對應硅片制造,、集成電路制造、封裝,、測試等工序,，分別用在集成電路生產(chǎn)工藝的不同工序里。

　　SEMI數(shù)據(jù)顯示,，2020年全球半導體設備銷售額712億美元,，創(chuàng)歷史新高。而中國是全球最大的半導體設備市場,，市場規(guī)模在全球的占比逐年提升,。

　　全球半導體設備季度銷售額（億美元）

　　（圖源：wind,、國盛證券研究所）

　　2016年-2020年,，中國的半導體設備市場規(guī)模從64.6億美元增長到了187.2億美元,，全球市場占比由15.7%上升至超過25%。綜合來看,，半導體設備市場規(guī)模持續(xù)提升,，行業(yè)潛力巨大。

　　國產(chǎn)半導體設備“突圍戰(zhàn)”

　　根據(jù)中國電子專用設備工業(yè)協(xié)會（CEPEA）的統(tǒng)計數(shù)據(jù),，2020年國產(chǎn)半導體設備銷售額約為213億元,，自給率約為17.5%。如果僅考慮集成電路設備,，國內(nèi)自給率僅有5%左右,，在全球市場僅占1-2%。

　　國產(chǎn)半導體設備供需存在較大差距

　?。▓D源：SEMI,、國盛證券研究所）

　　能夠看到，目前我國半導體設備還是比較依賴進口,，國產(chǎn)自給率較低,。縱觀全球半導體設備市場,，整個行業(yè)呈現(xiàn)著高度壟斷,、強者恒強的局面。據(jù)Gartner數(shù)據(jù)顯示,， 2020年全球排名前三的企業(yè)合計占據(jù)超過70%以上的市場份額,，行業(yè)馬太效應十分明顯，市場高度集中,。

　　半導體設備對技術門檻要求較高,，國內(nèi)企業(yè)想要實現(xiàn)技術突圍存在難度。但目前中國半導體設備行業(yè)也正處在快速發(fā)展的過程中,。從市場角度來看,，國內(nèi)在清洗設備、爐管設備,、干法去膠設備,、刻蝕設備、拋光設備,、鍍銅設備等環(huán)節(jié)逐漸取得突破,。在整個替代的過程中，已經(jīng)有一批企業(yè)邁出了堅實的步伐,，取得了一定的成果,。

　　以清洗設備為例，清洗設備是晶圓廠新建產(chǎn)線中至關重要的設備之一,，針對不同工藝的需求對晶圓表面進行無損傷清洗,，從而去除半導體制造過程中的顆粒,、金屬污染、有機物等雜質(zhì),?？梢哉f，半導體清洗設備直接影響著集成電路的成品率,，重要程度不言而喻,。

　　根據(jù)SEMI預計，2021年全球半導體清洗設備市場規(guī)模將達到35.87億美元,。從當前全球清洗設備市場來看,，市場份額主要由日本迪恩士半導體（DNS）、東京電子（TEL）,、泛林半導體（Lam Research）等企業(yè)所壟斷,。

　　面對巨頭環(huán)繞，回看國內(nèi)市場,，在清洗設備方面,，主要有盛美半導體、北方華創(chuàng)和芯源微在此有所布局,，不過三家業(yè)務重點各有不同,，產(chǎn)品存在較大差異。盛美半導體主要產(chǎn)品為集成電路領域的單片/槽式及單片槽式組合清洗設備,，產(chǎn)品線較為豐富,，北方華創(chuàng)主要產(chǎn)品為單片/槽式清洗設備；芯源微目前產(chǎn)品主要應用于集成電路制造領域的單片式刷洗設備,。目前在國內(nèi)的國產(chǎn)清洗設備市場中,，盛美半導體占據(jù)80%左右的市場份額，是目前國內(nèi)市場份額最大,、產(chǎn)品最全的清洗設備企業(yè),，承擔著清洗設備國產(chǎn)化的重任,。

　　對于半導體設備的行業(yè)格局與發(fā)展現(xiàn)狀,，盛美半導體董事長王暉表示，“從全球半導體設備產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史來看,，主要特點在于,，一是設備龍頭企業(yè)生存周期特別長，二是設備龍頭企業(yè)由于布局較早,，掌握著至關重要的IP技術,，使得后來者在發(fā)展過程中一定會遇到IP障礙，這也是國內(nèi)設備企業(yè)在發(fā)展過程中最大的挑戰(zhàn),?！?/p>

　　據(jù)了解,，盛美半導體主要產(chǎn)品包括半導體清洗設備、半導體電鍍設備,、立式爐管干法設備和先進封裝濕法設備等,。盛美半導體堅持差異化競爭和創(chuàng)新的發(fā)展戰(zhàn)略，通過多年的技術研發(fā)和工藝積累,，成功研發(fā)出SAPS/TEBO單片兆聲波清洗技術,、Tahoe單片槽式組合清洗技術，可應用于28nm及以下技術節(jié)點的晶圓清洗領域,，可有效解決刻蝕后有機沾污和顆粒的清洗難題,，并大幅減少濃硫酸等化學試劑的使用量，在幫助客戶降低生產(chǎn)成本的同時,，滿足節(jié)能減排的要求,。

　　此外，盛美半導體在電鍍技術,、無應力拋光技術和立式爐管技術等方面也積極布局,，向全球晶圓制造、先進封裝及其他客戶提供定制化的設備及工藝解決方案,，有效提升客戶的生產(chǎn)效率,、提升產(chǎn)品良率并降低生產(chǎn)成本。

　　以盛美半導體為代表的國內(nèi)企業(yè),，在半導體清洗設備方面實現(xiàn)了從0到1的突破,。回顧盛美的發(fā)展史,，可以追溯到1998年,，彼時，王暉博士在美國硅谷成立ACM Research,，主要從事半導體專用設備的研發(fā)工作,，發(fā)明了多陽極局部電鍍銅、無應力銅拋光技術及工藝,。其中無應力拋光設備銷售給Intel及LSI Iogic,。然而由于該技術太過超前，遠遠領先于當時的市場需求,，沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,。

　　盡管經(jīng)歷過“先進技術無用武之地”的尷尬境地，如今,，對于技術與市場之間的關系,，王暉博士仍認為，小公司要專注于超前的先進技術,，在大公司沒精力顧及或看不上的細分領域抓住契機,，通過差異化技術先拿到進到市場的入場券,，后續(xù)再通過發(fā)力新興市場以及處于發(fā)展勢頭中的市場，進一步把公司做大,。

　　時間來到2005年,，隨著全球半導體產(chǎn)線向國內(nèi)市場轉(zhuǎn)移，半導體設備需求開始加大,，同時上海市大力開發(fā)半導體裝備產(chǎn)業(yè),，ACMR作為重點引進企業(yè)，成為新的發(fā)展契機,。2005年,，ACMR在上海投資設立了合資公司——盛美半導體設備（上海）股份有限公司，并將其前期研發(fā)形成的半導體專用設備相關技術投入合資公司,，以全球最先進的銅互連制程技術及設備填補了上海半導體裝備工業(yè)的空白,。

　　盛美半導體設備（上海）股份有限公司

　　（圖源：公司官網(wǎng)）

　　此后經(jīng)過多年努力,，盛美半導體在2008年終于迎來了技術突破,，兆聲波清洗技術SAPS研發(fā)成功。2009年盛美半導體首臺12英寸單片清洗設備進入SK海力士（無錫）工廠,，次年順利進入韓國SK海力士開展產(chǎn)品驗證,，這也是中國本土高端12英寸半導體設備首次突破韓國市場，被韓國一流的半導體芯片廠商采用,。2011年盛美半導體正式拿到SK海力士的訂單,，并于2013年獲得多臺重復訂單。從產(chǎn)品進廠驗證到正式獲得訂單,，盛美半導體花了24個月的時間,。

　　盛美半導體用于SK海力士12英寸45nm工藝的SAPS清洗設備

      王暉博士回憶到，這個過程殊為不易,。因為半導體設備試錯成本高昂,，晶圓廠更愿意采用技術成熟的大公司的設備，對于一家半導體設備創(chuàng)業(yè)公司來說,，即使產(chǎn)品性能,、成本及各項參數(shù)都與國際大公司同類產(chǎn)品一樣，在市場上也沒有機會與國際大公司競爭,。即便有了與國際大公司競爭的機會并不代表能贏得競爭,，除非能為客戶產(chǎn)生直接的經(jīng)濟效益,，否則大廠幾乎沒有更換供應商的動力,。

　　SK海力士之所以采購盛美半導體的設備，原因在于其清洗設備被證明在兩道工藝上可實現(xiàn)1.5%的良率提升,，這意味著月產(chǎn)10萬片產(chǎn)品的產(chǎn)線,，每年可以增加約7000萬美元的利潤,，肉眼可見的經(jīng)濟效益幫助盛美半導體的清洗設備正式進入SK海力士的大生產(chǎn)線。

　　大廠的認可,，加速了盛美半導體對半導體清洗技術的創(chuàng)新,，此后又先后開發(fā)出了TEBO技術和Tahoe技術。2015年,，兆聲波清洗技術TEBO問世,，作為全球首創(chuàng)可在3D細微結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)兆聲波無破壞清洗的技術，有望解決14nm及以下FinFET細微結(jié)構(gòu)清洗的難題,；2018年,，盛美半導體再下一城，發(fā)布Tahoe單片槽式組合清洗技術,，可應用于45nm及以下技術節(jié)點的晶圓清洗領域,，可有效解決刻蝕后有機沾污和顆粒的清洗難題，相對單片清洗設備可減少濃硫酸使用量80%以上,，在幫助客戶降低生產(chǎn)成本的同時,，滿足節(jié)能減排的要求。

　　同年,，盛美半導體在濕法工藝的基礎上開始向干法設備拓展,，2020年推出了立式爐管設備，進一步豐富了公司的產(chǎn)品線,，擴大了產(chǎn)品覆蓋的市場領域,。同時，隨著產(chǎn)品和技術不斷發(fā)展迭代,，盛美半導體逐步將新的技術成果推向市場,，目前已進入LPCVD（低壓化學氣相沉積）設備、氧化爐和擴散爐領域,，并將于明年進入到ALD（原子層沉積）設備領域,。

　　差異化策略和多元化產(chǎn)品布局

　　能夠看到，從單一的清洗設備,，到先進封裝濕法設備,，再到鍍銅設備及無應力拋光設備，進而跨入干法設備領域,，盛美半導體在不斷增加產(chǎn)品矩陣的同時,，向著多設備產(chǎn)品的國際化公司方向邁進。盛美半導體憑借先進的技術和豐富的產(chǎn)品線,，已發(fā)展成為中國大陸少數(shù)具有一定國際競爭力的半導體專用設備提供商,，合作客戶包括國際大廠商SK海力士，國內(nèi)中芯國際、華虹集團,、長江存儲,、長電科技、通富微電,、合肥長鑫,、士蘭微、芯恩,、粵芯,、晶合、卓勝微,、積塔半導體,、格科微、立昂微,、上海合晶,、盛合晶微等都是盛美半導體的客戶，產(chǎn)品得到了眾多國內(nèi)外主流半導體廠商的認可,，并取得了良好的市場口碑,。

　　2020年，盛美半導體清洗設備全球市占率約為5%,，在國內(nèi)市場達到20%-30%,。其中，盛美半導體設備能夠占據(jù)長江存儲最近一筆訂單采購量的50%以上,。未來,，盛美半導體計劃在國內(nèi)客戶清洗設備市占率達到50%以上，同時隨著國外客戶逐步穩(wěn)定突破,，未來在全球市場市占率也有望達到20%-30%,。

　　王暉博士強調(diào)，想要和國際一線品牌競爭,，后入局的玩家要在尊重IP的前提下,，必須要做差異化，提供別人目前還未解決的問題,，比如改善良率,、提高經(jīng)濟效益等，半導體設備企業(yè)只能走差異化,、系統(tǒng)化創(chuàng)新道路,，才能進入國際市場。例如,，盛美半導體利用TEBO兆聲波清洗技術解決兆聲波對圖形硅片的破壞的世界性難題,、Tahoe高溫硫酸清洗設備極大地減少硫酸的用量等都是如此。

　　正是通過這種差異化的創(chuàng)新思路，盛美半導體才打造出了全球領先的技術,。從盛美半導體的角度來看,，未來五到十年將是中國設備企業(yè)發(fā)展的黃金時期,，盛美半導體要腳踏實地把產(chǎn)品做好,、做強，將清洗設備可覆蓋的工藝范圍從目前的80%提升至90%以上,。此外,，盛美半導體還將在鍍銅、拋光設備,、立式爐以及更多具有差異化技術的產(chǎn)品市場繼續(xù)深入開拓,，加快新設備研發(fā)速度和產(chǎn)品國際化，加強全品類的差異化創(chuàng)新優(yōu)勢,，以及與客戶之間合作關系,，把握好中國半導體設備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金時期。

　　盛美半導體還在繼續(xù)研發(fā)兩款新設備,，預計明年推向市場,。該兩款新設備可覆蓋市場90億美金以上。

　　尋求新臺階與新出口

　　原始創(chuàng)新及差異化創(chuàng)新是王暉博士眼中國產(chǎn)設備廠商追趕與超越的敲門磚,?！凹夹g不偏愛大公司或小公司，偏愛創(chuàng)新團隊,。因此,，我們不能一直跟在主流廠商后面，要做一些有差異化的,，新技術的探索和原始創(chuàng)新,，在有余力和時間的前提下提前布局，把握市場機遇,?！?/p>

　　從行業(yè)小兵到如今嶄露頭角，盛美半導體取得成績的背后,，重創(chuàng)新,，重研發(fā)，重應用,，立足于差異化創(chuàng)新,，走差異化產(chǎn)品路線，力爭做行業(yè)里面的“唯一”,，而不是追隨者,。盛美半導體的成長路徑、研發(fā)思路以及對于市場趨勢的判斷和把握，或?qū)⒔o本土設備廠商帶來某種程度上的指導意義,，為中國半導體設備企業(yè)進入全球產(chǎn)業(yè)鏈,，與其它國際主流廠商良性競爭，共享全球市場,，提供一條有跡可循的發(fā)展路徑,。

　　2017年，盛美登陸納斯達克（NASDAQ）交易所,，成為國內(nèi)首家赴美上市的半導體設備企業(yè),。在半導體設備這個全球化產(chǎn)業(yè)中，赴美上市凸顯出盛美的全球化戰(zhàn)略和深遠布局,。

　　當前,，盛美半導體又向科創(chuàng)板發(fā)起進軍。上海證券交易所官網(wǎng)顯示,，2020年9月30日,，盛美半導體獲上交所科創(chuàng)板上市委會議審核通過，2021年8月17日,，公司已正式注冊通過,。

　　王暉博士表示，科創(chuàng)板上市將使盛美半導體更加深植于中國市場,，與中國半導體行業(yè)共同成長,。未來，盛美也會堅持原始創(chuàng)新,，走差異化道路,，保持在納斯達克及科創(chuàng)板雙邊的上市架構(gòu)，服務好國內(nèi)外客戶,，并積極向全球市場擴張,，同時為公司全球客戶和雙邊投資人創(chuàng)造更多的價值。

　　寫在最后

　　當前,，大陸半導體設備產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷依賴國外技術階段,、自主研發(fā)階段后，初步進入本土替代階段,。從市場空間看,，大陸已是全球半導體設備最大需求市場，本土Foundry,、IDM等大規(guī)模擴產(chǎn)將推動市場持續(xù)增長,。

　　隨著去年以來的全球缺芯，全球晶圓廠掀起的擴產(chǎn)潮對半導體設備需求再次激增,。國內(nèi)半導體設備也由原來的依靠長江存儲,、中芯國際,、華虹半導體等大廠訂單拉動，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閲鴥?nèi)各類IDM廠商,、特色工藝晶圓廠等多方位需求共振,，國內(nèi)半導體設備產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展契機。

　　大市場+低自給率,，疊加國產(chǎn)替代大趨勢,，本土設備廠商逐漸開始拿到訂單，可以借此機會開發(fā)差異化技術,。同時結(jié)合國內(nèi)半導體設備企業(yè)靠近客戶,，快速響應的優(yōu)勢,，向客戶提供更好的服務,。在此趨勢和機遇下，本土半導體設備市場或迎來黃金增長期,。

　　盛美半導體身處這輪產(chǎn)業(yè)變革之中,，在新的震蕩與機遇中按下了加速鍵，目標是未來成為全球半導體設備十強企業(yè),，為全球半導體設備行業(yè)的發(fā)展貢獻力量,。