中國半導體設備產業正經歷「四大挑戰」

作者 | 發布日期 2016 年 09 月 07 日 7:33 | 分類 中國觀察 , 晶片 , 零組件 follow us in feedly

中國國內已經形成完備的半導體設備產業,在封測和 LED 設備領域,中國產替代化比例逐漸升高;但在技術要求苛刻的晶圓製造領域,目前還主要依賴進口設備。高階製造設備的乏力與中國高速增長的市場需求不相匹配,2015 年中國半導體設備市場需求約 49 億美元,佔全球市場 14%,而 2015 年中國國內前十大半導體設備廠商的銷售額約為 38 億人民幣,佔全球半導體設備市場份額不足 2%,基本處於可忽略的境地,國產半導體設備的尷尬處境急需轉變。中國半導體設備產業也正經歷著「四大挑戰」。



2015 年全球半導體市場市佔率

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(Source:拓墣產業研究所整理,SEMI, 2016.9)

中國半導體設備的關鍵零部件受制於人:以光刻機為例,光刻機中的核心鏡頭部件主要來源於日本的 NIKON、德國的 Zessi,現實情況,美日的盟國既可以購買高科技半導體產品,也可以購買高科技半導體設備及核心零組件。一直以來,美國等發達國家對中國高階技術的引進都保持封鎖態度,中國等非盟國團體雖然可以購買設備和技術,但最先進的技術設備都會被列入禁運名單,一般只會允許落後兩代左右的技術登陸,核心技術及關鍵零部件進口難度可想而知。

短期內,核心零件技術突破並不實際,那麼透過外交干涉來解決核心零件進口問題將成為關鍵,如何處理中美、中日等複雜的國際關係是擺在中國政府面前的一大挑戰。2016 年 9 月 3 日,十二屆全國人大常委會第二十二次會議審議批准了「中華人民共和國加入世界貿易組織關稅減讓表修正案」,審議指出,中國將逐步取消包括半導體及其生產設備、通訊等資訊技術產品的關稅,部分產品進口關稅計劃 3 至 5 年內降為零,中國此舉不僅表明了在支持 WTO 體制的一貫立場,也體現了中國政府直面挑戰的決心和大國魄力。

巨頭壟斷,設備推廣面臨挑戰:相對於中國產光刻機的步履維艱,中國產氧化爐、刻蝕機與薄膜沉積設備已初現活力,中國產設備正逐漸打入中芯國際、華力微電子、三安光電、武漢新芯等中國一線廠商。七星電子的 12 英吋立式氧化爐,製程覆蓋 90~28nm,已通過生產線驗證並進入產業化階段,目前已銷售 10 台(包括 2 台中芯國際 B2 的 28nm 氧化爐);北方微電子在 LED 和 MEMS 領域刻蝕機市場,以及先進封測領域的 PVD 市場,國內佔有率已超過 50%,領先海外競爭對手;中微半導體的電介質刻蝕設備、TSV 刻蝕設備也已走出國門。然而整體來看,全球半導體設備由寡頭壟斷已久的局面仍未改變,在中國政策與資金等多方面資源的強力支持下,中國產半導體設備將繼續挑戰提升在中國及國際市場的滲透率。

出貨量少,產線機台驗證低效:一台設備從研發到樣機進廠驗證,出廠前需要經過大量晶片的製程實驗,機台在這個過程中多次重複並不斷改型優化,最後在測算平均無故障時間達標後方能定型。如此高昂的製程試驗線費用,設備企業在沒有出貨量的保障下是負擔不起的。為此,中國對下游製造企業進行更多補貼,由製造企業的產線來幫助設備企業進行機台試驗,這就意味著當製造企業滿負荷運轉的情況下,還需要另外抽出人員、精力來進行機台試驗,而這些對於製造廠的產能是沒有貢獻的,製造企業的積極性未能調動起來,導致產線機台驗證效率較低。

廠商技術分散,未形成集聚效應:例如在薄膜沉積設備方面,中國有北方微電子、七星華創、中微半導體、拓荊、理想、中科院瀋陽科學儀器研製中心等企業和研究所進行相關技術開發,表面上看,各企業多點開花,實際情況則面臨技術分散,大家都只顧做自己的,技術彼此屏蔽,最終有可能變成惡性競爭態勢。中國半導體設備產業的發展需要各設備企業互相合作,形成合力,這一點可以多向製造、封測產業學習,兼併重組是形成規模效應的重要方式。目前,中國半導體設備行業已有購併重組相關動作,預計後期的步伐會逐漸加快。

中國半導體設備產業整合事件

拓墣

(Source:拓墣產業研究所整理,SEMI, 2016.9)

(首圖來源:達志影像) 

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