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(1)半導(dǎo)體行業(yè)概況
半導(dǎo)體行業(yè)是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)支撐和核心產(chǎn)業(yè)之一,是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展全局的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)品被廣泛地應(yīng)用于電子通信、計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè),是絕大多數(shù)電子設(shè)備的核心組成部分。
根據(jù)國際貨幣基金組織測算,每 1 美元半導(dǎo)體芯片的產(chǎn)值可帶動相關(guān)電子信息產(chǎn)業(yè) 10 美元產(chǎn)值,并帶來 100 美元的 GDP,這種價值鏈的放大效應(yīng)奠定了半導(dǎo)體行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。半導(dǎo)體行業(yè)在推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步、提高人們生活水平以及保障國家安全等方面發(fā)揮著廣泛而重要的作用,是衡量一個國家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標(biāo)志。
目前,我國已成為全球最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)及消費(fèi)市場,半導(dǎo)體市場需求廣闊。2024年全球半導(dǎo)體銷售市場將達(dá)到5000億美元,比2023年增長20%。
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,從 2016 到 2023 年中國半導(dǎo)體進(jìn)入高速發(fā)展期,2019 年首次突破萬億元,2021 與 2022 年平均復(fù)合增長率約為 8%,預(yù)計 2023 年達(dá)到 1,5009 億元,將迎來全新發(fā)展良機(jī)。
從供給端來看,國產(chǎn)半導(dǎo)體供給市場規(guī)模較小,與國內(nèi)市場需求不匹配。根據(jù)海關(guān)總署的數(shù)據(jù),半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)品的進(jìn)口額從 2015 年起已連續(xù)四年為進(jìn)口商品首位,2018 年我國半導(dǎo)體集成電路市場自給率僅為 15%左右,嚴(yán)重依賴于進(jìn)口。未來,伴隨著中國半導(dǎo)體市場規(guī)模擴(kuò)大,以及全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重心向中國大陸轉(zhuǎn)移的趨勢,國產(chǎn)半導(dǎo)體供給替代進(jìn)口空間巨大。
(2)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)情況
從品類上看,半導(dǎo)體設(shè)備可分為前道工藝設(shè)備(晶圓制造環(huán)節(jié))、后道工藝設(shè)備(封裝測試環(huán)節(jié))和其他設(shè)備(主要包括硅片制造設(shè)備、潔靜設(shè)備等,分別在集成電路生產(chǎn)的不同工序)。2019-2022年全球先進(jìn)封裝市場規(guī)模由290億美元增長至385億美元,預(yù)計2029年全球先進(jìn)封裝市場規(guī)模將超600億元。
我國國產(chǎn)半導(dǎo)體制造設(shè)備行業(yè)起步較晚,自給率低。2008 年之前我國半導(dǎo)體設(shè)備基本依賴進(jìn)口,之后在“國家科技重大專項(xiàng)——極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝科技項(xiàng)目(02 專項(xiàng))”的支持下,我國國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備實(shí)現(xiàn)了增長,以及從低端到中高端的突破。根據(jù) SEMI 統(tǒng)計,2020 年,我國大陸地區(qū)首次成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場,銷售額增長 39%,達(dá)到 187.2 億美元。根據(jù) SEMI 發(fā)布的《全球半導(dǎo)體設(shè)備市場統(tǒng)計報告》,2021 年我國大陸地區(qū)半導(dǎo)體設(shè)備銷售額相較 2020 年增長 58%,達(dá)到 296.2 億美元,再度成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場。
(3)半導(dǎo)體封測行業(yè)概況
封測即集成電路的封裝、測試環(huán)節(jié),是加工后的晶圓到芯片的橋梁。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中,封測位于 IC 設(shè)計與 IC 制造之后,最終 IC 產(chǎn)品之前,屬于半導(dǎo)體制造后道工序。封裝是將生產(chǎn)加工后的晶圓進(jìn)行切割、焊線塑封,從而使集成電路與外部器件實(shí)現(xiàn)電氣連接、信號連接,并對集成電路提供物理、化學(xué)保護(hù)。測試是指利用專業(yè)設(shè)備,對封裝完畢的集成電路進(jìn)行功能、性能測試。
目前,在整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中,封裝測試已成為我國最具國際競爭力的環(huán)節(jié),封裝測試產(chǎn)業(yè)在我國的高速發(fā)展直接有效帶動了封裝設(shè)備市場的發(fā)展。同時,我國芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)也正步入快速發(fā)展階段,為包括封裝設(shè)備在內(nèi)的半導(dǎo)體制造設(shè)備供應(yīng)商帶來更廣闊的市場和發(fā)展空間。近十年來我國集成電路封裝測試行業(yè)銷售總額保持增長,2011-2021 年復(fù)合增長率 10.97%,增速高于同期全球水平。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測,到 2026年我國大陸封測市場規(guī)模將達(dá)到 4,429億元。
我國以長電科技、通富微電、華天科技為代表的半導(dǎo)體封裝測試企業(yè)已進(jìn)入全球封測行業(yè)前十。受中美經(jīng)濟(jì)摩擦的影響及中國國家產(chǎn)業(yè)政策的支持,中國大陸半導(dǎo)體封測行業(yè)市場規(guī)模及比重有所提升,半導(dǎo)體封測新興企業(yè)增加明顯,從而催生對封裝設(shè)備的巨大購買力。
(4)半導(dǎo)體封裝設(shè)備行業(yè)情況
半導(dǎo)體封裝是指將通過測試的晶圓按照產(chǎn)品型號及功能需求加工得到獨(dú)立芯片的過程,封裝的主要作用是保護(hù)芯片、支撐芯片、將芯片電極與外界電路連通及保證芯片的可靠性等。
根據(jù) SEMI 統(tǒng)計,全球半導(dǎo)體封裝設(shè)備領(lǐng)域預(yù)計 2021 年將增長 56%,達(dá)到60億美元。
半導(dǎo)體封裝設(shè)備在整個半導(dǎo)體產(chǎn)品制造過程所涉及設(shè)備中占據(jù)重要地位。以在半導(dǎo)體產(chǎn)品中占據(jù)主導(dǎo)地位的集成電路產(chǎn)品制造設(shè)備為例,封裝設(shè)備投資占比約為 10%。
封裝設(shè)備技術(shù)和加工制造能力是封裝行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。全球封裝設(shè)備呈現(xiàn)寡頭壟斷格局,TOWA、YAMADA、ASM Pacific、BESI、DISCO 等公司占據(jù)了絕大部分的封裝設(shè)備市場,行業(yè)高度集中。據(jù)中國國際招標(biāo)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,封測設(shè)備國產(chǎn)化率整體上不超過 5%,低于制程設(shè)備整體上 10%-15%的國產(chǎn)化率??傮w上看,半導(dǎo)體封裝設(shè)備具有較大進(jìn)口替代空間。
(5)半導(dǎo)體塑料封裝設(shè)備及半導(dǎo)體全自動切筋成型設(shè)備行業(yè)情況
我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚,整體上落后于以美國、日本為代表的國際半導(dǎo)體強(qiáng)國,但憑借政府重大科技“02 專項(xiàng)”以及持續(xù)出臺的多項(xiàng)半導(dǎo)體行業(yè)政策的支持,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。
半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備呈現(xiàn)寡頭壟斷格局,TOWA、YAMADA 等公司占據(jù)了絕大部分的半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備市場。我國半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備市場仍主要由上述國際知名企業(yè)占據(jù)。目前,我國僅有少數(shù)國產(chǎn)半導(dǎo)體封裝設(shè)備制造企業(yè),擁有生產(chǎn)全自動封裝設(shè)備多種機(jī)型的能力,從而滿足 SOD、SOT、SOP、DIP、QFP、DFN、QFN 等大多數(shù)產(chǎn)品的塑封要求,文一科技、發(fā)行人與大華科技均是代表企業(yè)之一。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國半導(dǎo)體封裝設(shè)備雖然與國外一流品牌尚有差距,但差距在不斷縮小,正在逐步替代進(jìn)口實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
半導(dǎo)體切筋成型設(shè)備市場主要包含手動切筋成型設(shè)備和全自動切筋成型設(shè)備。目前,手動切筋成型設(shè)備已幾乎全部淘汰,自動切筋成型設(shè)備是市場主流產(chǎn)品。相對于全自動半導(dǎo)體塑料封裝設(shè)備而言,全自動切筋成型設(shè)備技術(shù)含量、制造要求等略低,目前國產(chǎn)全自動切筋成型設(shè)備技術(shù)已基本達(dá)到大部分封測廠商的要求,產(chǎn)品處于相對成熟的發(fā)展階段,國產(chǎn)設(shè)備市場處于自由競爭階段,各國產(chǎn)品牌之間無特別明顯的競爭優(yōu)劣勢,但在設(shè)備穩(wěn)定性等方面相較于以日本 YAMADA 和荷蘭 FICO 為代表的全球知名品牌尚有一定的差距。
目前,在全自動切筋成型設(shè)備領(lǐng)域主要企業(yè)有日本 YAMADA、荷蘭 FICO、耐科裝備、文一科技、東莞朗誠微電子設(shè)備有限公司、蘇州均華精密機(jī)械有限公司、上海浦貝自動化科技有限公司、深圳市曜通科技有限公司、深圳尚明精密模具有限公司、深圳華龍精密有限責(zé)任公司等。
根據(jù) SEMI 統(tǒng)計9,2020 年中國大陸半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備市場規(guī)模約為 20 億元,其中 TOWA 每年銷售量約為 200 臺、YAMADA 約為 50 臺、BESI約 50臺、ASM 約 50 臺、文一科技及耐科裝備每年各 20臺左右。
根據(jù) SEMI 統(tǒng)計,中國大陸現(xiàn)有手動塑封壓機(jī)存量超過 10,000 臺,每年新增約 500 臺,根據(jù)勞動力和成本限制情況,手動塑封壓機(jī)新增數(shù)量將呈遞減趨勢,存量市場也將在未來 5 至 10 年內(nèi)逐步被全自動塑封系統(tǒng)替代??梢灶A(yù)見中國大陸手動塑封壓機(jī)各種形式的自動化升級改造潛在市場規(guī)模約 500 億元。此外,在切筋成型系統(tǒng)方面,中國大陸部分國產(chǎn)設(shè)備廠商技術(shù)已趨于成熟,市場需求每年約 65 億元。
綜上所述,未來中國大陸手動塑封壓機(jī)被半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備替代是市場發(fā)展趨勢,但具體替代過程、時間具有不確定性。另外,既有的國內(nèi)半導(dǎo)體全自動塑料封裝設(shè)備規(guī)模以及半導(dǎo)體全自動切筋成型設(shè)備市場需求,也會隨著下游封測行業(yè)需求增長有所擴(kuò)大。