(来源:老司机驾新车)
半导体设备知识讲解
一、综述
1、半导体设备分类及技术详解
半导体设备种类繁多,涵盖从晶圆衬底制备到芯片封装测试的全流程。主要可分为五大类晶圆衬底设备(用于生产硅片、裸片等基础材料)、掩模板设备、晶圆制造设备、封装设备和测试设备。其中晶圆制造设备为前道,广泛应用于中芯国际、台积电、联电、华虹等晶圆厂,在芯片图形化过程中起作用。
CVD作为成膜技术的重要分支,根据工艺条件不同可细分为低压CVD(LPCVD)、常压CVD(APCVD)、等离子增强CVD(PECVD)、高密度等离子CVD、金属有机CVD(MOCVD)、激光辅助CVD及液体源CVD等多种形式,适用于不同膜层厚度、均匀性、填孔性及材料特性的需求。同样,光刻机与刻蚀机也非单一设备,而是代表一大类具备多种子类别的复杂系统。整个半导体制造流程涉及500至800道工序,先进工艺节点甚至超过1000道,每道工序对应特定设备或设备组合,设备如光刻机在多个步骤中重复使用。量检测设备种类最为多样,涵盖光学、电子束、X射线等多种检测手段,相关企业包括中科飞测、武汉精测电子等。各类设备功能差异显著,技术壁垒高,构成高度专业化且分工明确的产业生态。
2.中国半导体设备产业现状与全球对比
半导体制造涉及数百至上千道工艺步骤,每一道工序通常对应一类专用设备,即便设备如光刻机(DUV或EUV)在多环节复用,整个晶圆厂仍需部署数百种不同类型的设备。其中,化学气相沉积(CVD)包含原子层沉积(ALD),而ALD本身即为一个独立且复杂的技术分支,内部又细分多种类型。刻蚀设备根据材料、结构、精度要求的不同,分为电感耦合等离子体(ICP)、电容耦合等离子体(CCP)、反应离子刻蚀(RIE)等多种形式,各类设备工艺条件互不通用。目前国产设备虽在领域取得进展,如中微公司刻蚀设备达到一定水平,但整体应用范围有限,远未实现全链条覆盖。不仅光刻机受制于ASML的EUV垄断,其他前道设备亦严重依赖进口。全球前五大半导体设备厂商(应用材料、阿斯麦、泛林、东京电子、科磊)占据前道设备市场七成以上份额,技术壁垒极高。相比之下,中国大陆企业仅北方华创在前道设备中具备一定规模,其2021年半导体业务营收约21亿元人民币,远低于国际巨头。国内测试设备企业如精测电子、中科飞测尚处成长期,营收体量较小。尽管近年中国设备企业增速迅猛,但基数低,技术含量与海外差距显著。全球设备市场增长稳健,ASML表现突出,而中国市场的高速增长源于国产替代推动,长期发展仍需突破技术瓶颈。
3.中国半导体设备产业发展现状与未来趋势
近年来,全球半导体设备市场整体呈现良好发展态势,其增长速度显著高于半导体芯片市场,尤其是在剔除英伟达等个别企业异常高增长的影响后,芯片市场的增速相对平缓,远不及设备领域的扩张势头。尽管海外半导体设备龙头企业基数庞大,导致其同比增速难以与中国相比,但其绝对增长仍属可观,反映出在全球经济普遍低迷的背景下,该行业具备较强的韧性与成长性。中国大陆半导体设备产业在政策推动和国产替代战略驱动下实现了迅猛发展,多家本土企业营收快速增长,并通过上市获得资本支持,前期充分受益于国产化红利。然而,从全球格局看,中国七家主要设备企业的总营收合计尚不及全球第五大厂商KLA单家的水平,利润差距更为悬殊,表明中国在该领域仍处于追赶阶段,整体技术水平与国际巨头存在明显差距。目前,国内高端半导体设备仍严重依赖进口,国产设备虽增速强劲,但在全球市场总量中占比极低。长远来看,中国有望承接全球25%至30%的半导体产能扩张,为本土设备企业带来巨大发展空间。基于此预期,长期增长潜力明确,但短期内受前期过度扩张影(更多实时纪要加微信:aileesir)响,头部厂商对明年订单持谨慎态度,预计国产设备增速将出现阶段性放缓,表现为增长斜率下降而非总量萎缩。SEMI公布的数据显示行业已具规模,而未来趋势预测显示持续上升通道仍在延续。
4、全球及中国半导体设备企业产品布局与市场格局
在半导体设备行业中,美国应用材料(AppliedMaterials)是除阿斯麦(ASML)之外的另一行业巨头,其产品线覆盖范围最广,几乎涵盖除光刻机等少数设备外的所有制程设备。此外,应用材料还提供晶圆厂生产管理用的MES系统,该系统与IBM并列为全球仅有的两家主流供应商,且均为美国企业,国内主流晶圆厂广泛依赖这两家系统,若其退出将对中芯国际等企业造成重大影响。相较之下,目前中国本土企业中,北方华创在产品线广度上最接近应用材料,虽技术水平仍有显著差距,但已形成较为全面的设备布局,为国内上市公司中唯一具备类似综合能力的企业。新凯来虽未上市,但在业务覆盖面方面甚至更为广泛,涉及零部件制造等多个环节。中微公司则聚焦特定领域,与其他企业形成差异化竞争。国产设备企业整体仍处于追赶阶段,各公司产品布局差异明显,需结合具体技术节点与细分市场进行评估。真实出货量数据属于行业机密,公开渠道难以获取,第三方咨询机构如Gartner的数据相对可靠,而低价来源的数据质量普遍较低,存在严重失实情况。海关进口数据可作为间接参考,但需大量清洗与处理。
5.全球及中国半导体设备行业格局与主要企业竞争力
全球半导体设备市场呈现高度集中的头部效应,前五大设备制造商占据超过70%的市场份额,产业集中度极高。根据统计,全球前道晶圆制造设备供应商共计415家,其中中国大陆占195家,数量接近全球一半,但绝大多数技术水平仍处于二流或三流水平,企业仅能生产实验室级别或细分领域的低端设备。封装设备领域全球有405家企业,中国大陆达234家,因技术门槛相对较低,导致参与者众多。测试机市场由泰瑞达(Teradyne)和爱德万(Advantest)两家垄断,合计占据全球约80%的份额,市场规模约为80亿美元,而中国在此领域拥有60家企业,竞争极为激烈。分选机方面全球有99家企业,中国占56家。在硅片制造环节(如拉晶、切片、抛光、清洗等),全球共175家企业,中国有46家,比例较其他环节偏低但仍具规模。尽管中国企业数量庞大,但在技术、产品广度和工艺精度上与国际领先水平存在显著差距。未来行业将经历大规模整合淘汰,尤其是一级市场中大量中小型装备、材料及公司将面临生存压力,而头部企业如中微公司、北方华创等具备持续扩张和并购能力,将成为国产替代的中坚力量。清洗、碳化硅、先进封装等领域虽热度高,但也将是淘汰重灾区。
6.半导体设备领域投资格局与数据库资源全景
行业正处于“大淘汰”阶段,中腰部及尾部企业面临被兼并或淘汰的风险。未来项目退出主要依赖并购路径,尤其是被具备收购意愿的上市公司整合,因此项目的盈利能力和低估值成为关键考量因素。多数并购交易估值集中在几亿元规模,PE通常不超过十几倍,且要求标的具备数千万净利润。投资前期必须严格控制进入估值,否则将极大限制退出可能性。尽管主赛道较为封闭,但在先进封装、特殊应用领域仍存在零星机会,但属于可遇不可求类型。为支持专业投资决策,已构建覆盖全产业链的精细化数据库,包含415家设备供应商(其中中国195家),按十一大类设备分类(如CVD、量检测、光刻等),每类进一步细分为数十个子类,形成横纵交叉的完整图谱。数据库以Excel形式呈现,持续每日更新,涵盖企业国籍、具体产品、官网及业务定位,并集成于知识星球会员服务中。此外,数据库还扩展至材料、零部件、EDA、IP、MES/SIM系统、封装厂及测试环节,累计制作大几十张专项表格。会员可下载原始文件,获取数据支持,并有机会获得企业联系资源。配套服务包括定期直播答疑(每周日19:30)、公众号免费输出(每周三千字以上不重复发布)、线下细分领域百人专业会议(计划持续举办)、企业参观活动及线上交流平台。目前已建立两个近满员的500人行业高端社群,成员涵盖基金经理、行业分析师、政府招商人员及资深股民,提供直接互动机会。报名通过指定微信渠道接入,支持发票开具,年费1680元,兼具高性价比与强实用性。
7.半导体投资逻辑与高精度运动平台的技术门槛
在半导体领域进行投资时,盈利能力和估值控制是决定退出机会的关键因素。项目必须具备盈利能力,理想状态下应已实现稳定净利润,尤其在并购退出场景下,上市公司通常仅愿以十几倍PE收购,交易规模多为几亿元级别,因此目标企业需具备数千万级净利润。前期进入的估值必须足够低,否则后续几乎无退出可能。投资应避免高估值入场,特别是对已具规模的企业,市销率(PS)建议控制在5倍为佳,最高不超过7倍;若为天使轮或种子轮项目,则需一事一议。配件类、原材料及零部件企业存在机会,但筛选难度高,十个项目中或仅有一两个具备潜力,需深入研判技术实力与客户绑定能力。特别警惕“骗子项目”,包括主观欺诈者和因经营不善被迫持续融资维持的被动欺诈者。高精度运动平台具有半定制化特性,需根据下游设备厂商(如北方华创、中微公司)的具体需求进行适配,研发能力与大客户绑定缺一不可。营收两千万的企业估值应控制在1亿至1.5亿元之间,过高则缺乏并购合理性。国产头部半导体设备商与长江存储等大厂已有较高程度合作,国产化率处于较优水平。中日关系目前对产业影响有限,未见实质性政策或供应链变动。华卓精科由多家企业整合而成,包含欧洲子公司及新松等,其技术聚焦于光刻机双工件台。
8.半导体产业链环节竞争格局与技术发展现状
在半导体产业链中,大硅片制造属于重资产、高竞争性行业,主要供应商包括沪硅产业、立昂微、超硅、TCL中环、有研硅及神工股份等企业。其中,沪硅产业被公认为国产厂商中技术领先者,位居第一,立昂微紧随其后,TCL中环仍处于竞争行列。然而,该行业面临原材料与设备高度依赖进口、产品为标准品导致缺乏差异化的问题,极易陷入成本竞争,整体毛利率偏低,增长稳定但难以爆发。沪硅产业虽具备良好技术能力,但受限于行业特性,利润率不高。量检测设备领域尚未形成绝对龙头,中科飞测与武汉精测电子虽已上市,但产品线不全,未达垄断地位;一级市场中存在五至十家头部非上市企业在细分领域各具优势,呈现“群雄并起”态势。探针卡分为悬臂针、垂直针和MEMS针三类,其中MEMS针技术含量最高,单张价格可达数十万美元,市场利润丰厚,目前由日本厂商主导。国内强瑞精密已上市并在该领域有所布局,但并非唯一优秀企业,尚无厂商能拉开与竞争对手的差距。算力芯片方面,寒武纪、华为昇腾、沐曦、摩尔线程及邃原等企业参与竞争,但在TPU与英伟达GPU对比下,整体技术水平仍有明显差距。SOITEC授权技术支持的新傲公司具备8英寸SOI硅片生产能力,可能承接代工业务,预计不会亏损。北方华创宣布90:1高深宽比刻蚀研发成功,但百倍以上比例尚未实现量产,海外LAM公司已达200:1水平,国内能否真正量产仍待观察。鲁汶仪器基于比利时技术背景,长期未见突破。ALD设备方面,厂商已在大型晶圆厂进行测试,具体情况未公开。迈为股份在光伏与面板领域表现突出,2024年营收达98亿元,实地考察显示其生产管理与技术水平良好。
9.迈为股份及国内半导体设备与制造企业现状
迈为股份在光伏太阳能和面板领域表现突出,2024年实现营收98亿元,具备较强的产业基础。近年来公司逐步向半导体设备领域拓展,重点布局检测设备、晶圆磨削、减薄与切割技术,尤其在特殊晶圆切割方面覆盖等离子、刀片及激光等多种工艺路径,并涉足PVD设备研发,展现出较全面的技术布局能力。尽管其半导体业务尚处于起步阶段,当前营收贡献有限,但整体发展势头良好,企业规模较大,拥有数万平方米的现代化厂房设施,运营状况稳健。长川科技(维权)即将上市,虽难以与国际“御三家”竞争,但在国内已属领先水平。中安半导体由KLA背景的技术负责人领衔,在钨触点硅片领域处于行业前沿,具备较强技术潜力。赛腾股份通过收购日本OPTIMA公司切入晶圆边缘缺陷检测领域,相关设备已被三星和海力士采用,具备实际应用验证优势。华虹公司作为晶圆代工企业,类比台积电模式,近年业绩稳步上升,且已完成对华力微盈利晶圆厂的收购,未来并表后财务表现将更优。瑞芯微为芯片设计公司,主营处理器产品,市场口碑与经营业绩俱佳。精测电子聚焦石化检测领域,行业参与者众多,竞争激烈。纳米压印技术与传统光学光刻机应用存在差异,不具备替代性,主要用于特定先进封装场景如Chipletmode、waferlevelmode和panel-levelmode,这些方向被视为未来国产化潜力市场,目前参与者较少,尚未形成高度内卷。一级市场中多家量检测企业表现亮眼,数据库涵盖400余家供应商、近百张细分分类表格,持续更新。微导纳米处于ALD设备送样阶段,客户包括晶圆厂,结果尚未明确。百邦存储与江波龙为存储器模组封装厂,依赖三星、海力士产业链红利,受益于当前存储市场热度,但技术含量不高。长川科技、中安半导体、圣邦股份等企业在各自细分领域具备差异化竞争力。
10.先进封装与半导体产业链环节发展现状及主要企业
先进封装技术被视为提升芯片性能的重要路径,其重要性在某些维度上甚至超过晶圆制造。由于先进制程微缩面临成本高、技术难度大、进展缓慢等问题,台积电等领先厂商在工艺推进上已显疲态,相比之下,通过先进封装实现芯片集成与性能提升的性价比更高,投(更多实时纪要加微信:aileesir)入产出效益显著优于前道制造,因此行业正加速向先进封装倾斜。其中,如wafer-levelmode和Chipletcompressionmode等封装模式成为发展方向,市场潜力较大,且国内竞争尚未饱和。通富微电作为中国三大封装企业之一(另两家为长电科技、华天科技),凭借收购AMD封装业务获得稳定订单来源,目前承接AMD约70%的封装需求,受益于算力芯片红利,在营收与毛利率方面具备相对优势,行业格局长期稳定。鼎龙股份主营半导体CMP研磨垫,为国内市占率第一的企业,已供货台积电,技术水平较为先进,当前正积极拓展新产品线以构建第二增长曲线。北方华创整合原七星电子等资源,强化半导体零部件布局,推动并购整合,未来有望带动产业链中小企业通过被并购实现资本化。中芯国际作为中国大陆半导体产业支柱,承担核心角色,业务稳健增长,无重大风险,内部对业绩持乐观预期,预计明年收入或超百亿美元,但受限于设备采购难度与重资产特性,增速不会过高。功率器件领域因进入门槛低、厂商众多导致产能过剩,华虹等企业毛利率承压,短期内难以消化过剩产能,建议观望。国产刻蚀设备虽整体仍处增长通道,但明年同比增速预计将明显放缓。国内光刻胶产业距离摆脱日本依赖仍有较大差距,不宜过度乐观。波长光电涉及光学镜头,可能服务于量测设备领域。
11.中国大陆半导体产业链重点企业及细分领域发展现状
公司未来增长依赖于新业务的拓展,若新产品线未能有效突破,仅依靠现有业务将难以维持持续增长。盛合晶微原为中芯长电,后独立运营,目前由中芯国际与长电科技共同持股,其先进封装技术(类Chiplet)在国内处于领先地位,具备较强的市场竞争力。陶瓷封装因成本高、主要用于军用或高温环境,市场规模有限,且近年来大量企业涌入陶瓷零部件领域,竞争趋于激烈,未来可能形成“血海”格局。阿石创主营靶材,但主要应用于面板行业,在半导体领域的应用较少,江丰电子更具主导地位。北方华创在热处理和去胶设备方面具有优势,但在CVD设备领域布局较晚,面临拓荆科技、中微公司等企业的竞争,后续发展空间受限。拓荆科技在国内CVD设备领域口碑领先,尤其在PECVD和ALD技术方面被广泛认可,虽与应用材料、泛林半导体等国际巨头差距明显,但在本土企业中技术实力最强。雅克科技通过收购韩国UP Chemical进入前驱体领域,技术水平和营收表现稳定,原为防火材料企业,转型后发展良好。半导体电子气体行业整体盈利能力较强,但尚未出现能替代海外龙头的本土企业。国内光刻机尚无真正具备国际竞争力的企业,目前所有国产光刻机企业均未达到世界先进水平。上海新阳(维权)的光刻胶产品主要应用于面板领域,在半导体光刻胶方面尚未成为头部企业。博康化学在光刻胶单体树脂方面有一定技术积累,但整体光刻胶产业化仍需观察。半导体加热盘门槛较低,未来易陷入价格竞争;而静电吸盘市场空间较大。国内MFC(质量流量控制器)尚无突出企业。大硅片领域以沪硅产业为首,其次为立昂微、超硅半导体、TCL中环,其余企业多处于价格战状态。大基金退出属正常投资行为,目的在于资金回笼与盈利实现,并非对企业前景看空。
12.半导体产业链环节技术现状与市场竞争格局
静电吸盘市场空间较大,而加热盘因技术门槛较低,未来可能迅速进入红海竞争阶段。国内在陶瓷加工精度方面整体水平一般,尤其在静电吸盘和加热盘的陶瓷部件微加工上与国际先进水平存在差距。射频电源领域被美国企业高度垄断,其中MKS(万机仪器)和AE处于领先地位,德国亦有一家企业具备一定实力。国内厂商如恒运昌与北方华创绑定,英杰电气则主要配合中微公司开展合作,表明设备与零部件厂商之间的战略合作是突破市场的关键路径。固晶机领域中,传统设备无研究价值,唯有用于先进封装的混合键合(HybridBonding)或热压键合(TCB)高精度设备具备发展潜力。ABF载板材料国产化进展缓慢,虽有多家企业在研,但尚未实现真正量产;AMB为陶瓷基板,而ABF替代方案如CBF并非完全取代,而是市场份额的竞争关系,类比谷歌TPU难以全面取代英伟达GPU。超声检测设备在半导体领域应用有一定需求,但市场规模和技术壁垒均未达到顶尖水平,日联科技与骄成超声处于相近竞争位置。长川科技作为国产半导体测试机龙头,在数字芯片测试领域已大规模替代国外设备,出货量持续增长,尤其受益于国产化系列芯片的推进。东兴股份本身不直接参与CVD设备制造,其股价上涨源于投资立昂微旗下CVD企业所致,非主营业务驱动。引线框架厂商康强电子所属的传统封装产业链缺乏增量空间,市场趋于饱和。关于富士康携带46台光刻机入华的消息属谣言,因其并无晶圆制造能力,无需此类设备。先进封装虽然工艺复杂,但相较前道晶圆制造在工序数量、设备投入及技术难度上均不在同一量级,无法直接比较。中微公司与北方华创在刻蚀设备领域的技术对比尚无明确结论,两者各有优势,相关产品仍处于研发验证阶段。长川科技在SoC测试领域近年进步显著,依托自身测试方案实现大规模应用。拓荆科技已在多个公开场合被深入解析,相关资料可查阅过往报告。
13、半导体产业数据与市场现状解析
中芯国际在先进制程研发上面临重大挑战,尤其在5纳米工艺方面,由于缺乏EUV光刻机,只能依赖DUV技术进行研发,导致良率难以提升,商业化价值有限。相较之下,台积电仅5纳米研发就投入高达80亿美元,凸显出中芯国际在资金和技术设备上的显著差距。中芯国际在建工程达886.1亿元人民币,主要用于先进制造和高端工艺建设,成熟工艺已无发展空间。国产化率因工艺不同而异,七纳米、十四纳米等先进节点的国产化率目前仍处于较低水平。中芯国际自身并不具备先进封装能力,亦无相关布局计划。国内HBM(高带宽存储器)的研发主要由长鑫存储推进,长江存储及其他厂商也在跟进,但难点在于多层DRAM堆叠的先进封装技术,而非DRAM本身制造。当前HBM3E仍采用TCB等传统键合方式,尚未应用混合键合技术,预计HBM4将引入混合键合。国内高端探针台市场单台进口价格约三四十万美元,市场规模估计在数十亿人民币级别,但包含大量二手设备交易。佰维存储实质为存储器模组封装厂,并不具备存储芯片制造能力,不具垄断性。光刻掩模版领域仍由日本企业主导,国内整体技术水平较弱,虽有收购韩国企业的尝试,但尚未形成突破。测试设备及探针台国内前三企业存在于专业数据库中,前五名单未公开,建议通过特定知识平台查询。不同工艺下12英寸晶圆厂投资差异巨大,7纳米与28纳米产线单位产能投资可相差数倍,因此860亿元人民币若用于先进制造,产能约为每月10万片左右。MEMS器件普遍采用代工模式生产。上海微电子已将其成熟业务拆分并更名为上海微装,借壳上市传闻属谣言。阿斯麦在政策限制下仍尽力向中国出口设备,甚至削减其他国家订单以优先满足中国市场需求。国内先进封装设备整体水平落后,短期内难以支撑HBM大规模量产。KGD(KnownGoodDie)概念与先进封装密切相关,是HBM产业链中的关键环节。
14.半导体产业链环节现状与国产化挑战
在半导体产业链中,多个环节面临不同程度的技术壁垒与国产替代难题。HBM(高带宽内存)相关设备虽在国内有一定布局,但在先进封装领域整体技术水平仍显著落后于国际领先水平,尚未形成竞争力。KGD(KnownGoodDie)概念涉及芯片在未封装前的测试验证,但其具体市场应用与发展情况尚不明确。分选机(Handler)和测试机市场已高度饱和,属于“红海”竞争状态,技术门槛低,参与者众多,新进入者难以获得发展空间。氟化氢作为半导体湿电子化学品之一,并非最难突破的材料,日本在半导体原材料领域掌控大量气体与化学药液供应,涵盖数十种气体及上百种化学品类,断供风险目前并未显现,因商业利益驱动下,日方无动力全面停止供货。气动隔膜泵广泛应用于胶料输送系统,其难点在于内部隔膜材料的耐久性——需承受每分钟数十至百次高频振动、经历数百万次形变而不老化破裂,目前国内有机高分子材料在此类极端工况下的抗疲劳性能不过关,导致国产化率较低。苏科思亦有技术引进背景,实际性能需客户实地评估。中芯国际并不具备独立量产DRAM的能力,兆易创新所售DRAM产品由长鑫存储代工,因其董事长兼任长鑫职务,形成关联合作。联瑞新材可能正在研发ABF载板材料,但尚未确认。台积电当前工艺路线中暂未大规模采用HBM。谷歌TPU依赖HBM技术支持,而国内在该领域配套能力薄弱。此外,中芯集成在碳化硅MOSFET细分领域具备较高性价比,已成为行业龙头之一。精测电子、思瑞浦等企业因研究不足未予评论。总体来看,半导体设备增速预计将在未来一年放缓,但并非负增长。日本对华材料出口维持稳定,敏感设备受限,非敏感类别仍正常交易。
15.中国半导体产业链企业格局与技术发展现状
在当前中国半导体产业生态中,多家企业在不同细分领域占据重要地位。凯世通与中芯国际虽被并列提及,但二者并非直接竞争关系,且凯世通目前在离子注入机规模上相对较大。气动隔膜泵作为半导体制造中的耗材类产品,具备一定市场需求,使用量较大。探针台市场主要由日本和韩国企业垄断,国内上市公司中仅长川科技有所布局,另有未上市企业如华峰测控通过自研进入该领域。国内DRAM测试机厂商除精测电子外,还有一家未上市企业(疑似悦芯科技)。精测电子为综合性检测设备供应商,业务覆盖面广。江波龙、深科技等企业涉足存储封装领域,未来市场竞争将加剧。北方华创并未涉及存储设备制造,迈为股份虽进军半导体领域,但主要聚焦光伏与面板设备。纳米压印光刻技术短期内无法取代传统光刻机,产业化前景有限。华卓精科在运动平台控制及先进封装设备方面具备技术优势,但尚未上市。江丰电子在全球靶材市场位居亚洲第一、全球第二,已形成显著壁垒,但增长空间受限,正积极拓展研磨液等新业务以寻求突破,面临安集科技等企业的竞争压力。
16、中国半导体产业链企业现状与技术发展前景
江丰电子正在积极拓展新产品线,以应对市场竞争压力,其中安集科技已进入研磨液领域,并设立多个子公司布局该业务,其研磨液部门总经理为业内人士前同事,显示出行业内部竞争加剧。江丰电子虽在靶材领域位居全球第二、中国第一、亚洲第一,但因市场趋于饱和,增长空间有限,未来发展重心转向新业务突破。国内EDA软件整体薄弱,CVD设备尚可但发展空间受限。华海诚科是国内环氧塑封料的龙头企业,通过并购进一步巩固地位,但环氧塑封料市场本身增量停滞,天花板明显。北方华创的技术能力未被具体评价。天岳先进是碳化硅衬底领域的国内龙头,尽管当前财务表现不佳,但已获得海外客户认可,未来行业整合后有望脱颖而出。豪威科技是国内CMOS图像传感器芯片的领军企业,市场地位稳固,主要竞争对手为思特威。华润微在功率器件领域表现良好,但在SOC制程上仍落后于台积电,且公司主业涉及房地产。美国在半导体设备领域积累深厚,中国十年内难以全面赶超,但3至5年内可显著缩小差距。碳化硅材料仅在散热方面具备优势,其他性能不及硅,当前炒作概念缺乏技术逻辑支撑。中芯绍兴为中芯国际旗下产线,可能聚焦特色工艺。14纳米产线中国产设备渗透率仍极低。长川科技主营数字电路测试设备,不涉足存储芯片测试,因此不受存储涨价影响;精测电子和悦芯科技则在DRAM测试领域更具参与度。新凯来虽未上市,实际业务范围超出公开信息,但细节不便披露。中介层目前仍以硅为主,碳化硅替代路径尚不清晰。
17、半导体行业服务与技术概念辨析
设计规则(DRC)与可制造性设计(DFM)是两个无法直接比较技术强弱的概念,类比于中国乒乓球与羽毛球之间的不可比性,或乔丹与马拉多纳在不同体育项目中的成就对比,强调不同领域之间不具备可比基础。关于半导体产业,分析师指出测试机技术(如Scan测试)与纳米制程无直接关联,澄清了技术误解。针对长江存储与长鑫存储的关系,明确表示二者为完全独立、不相关的公司,运营和技术路径均无交集,且发展水平存在显著差距,不可混为一谈。此外,提供付费知识服务——知识星球,年费1680元,包含微信交流群、历史讲课视频、专业课程及一对一电话咨询服务,主要面向投资者、企业人士、园区招商机构及二级市场从业者。正式机构咨询费用为每小时2000元,凸显服务的专业性和价值。
二、Q&A
Q:半导体晶圆制造过程中涉及哪些主要设备类别?各类设备在工艺流程中的具体功能是什么?
A:半导体晶圆制造过程中的主要设备类别包括光刻设备、涂胶显影设备、化学气相沉积(CVD)设备、物理气相沉积(PVD)设备、外延设备、干法刻蚀设备、湿法刻蚀与清洗设备、化学机械抛光(CMP)设备、热处理设备、离子注入设备以及量检测设备。光刻设备用于将电路图案转移到硅片表面,是实现微纳结构的关键;涂胶显影设备则负责在硅片上均匀涂布光刻胶并完成显影。CVD和PVD属于薄膜沉积技术,前者通过化学反应生成所需膜层,后者利用物理方式沉积金属或介质薄膜;外延设备用于生长单晶硅层以提升器件性能。干法刻蚀采用等离子体对材料进行选择性去除,精度高,适用于精细线路加工;湿法刻蚀与清洗则通过化学药液实现大面积处理,并配合甩干烘干完成表面清洁。CMP用于全局平坦化,确保多层堆叠时的表面平整度。热处理设备执行氧化、扩散、快速退火等操作,改变材料电学特性。离子注入通过高速离子轰击掺杂元素进入硅基底,调控导电类型与浓度。量检测设备贯穿全制程,实时监控尺寸、缺陷密度、膜厚均匀性等参数,保障良率稳定,其技术路径涵盖光学散射、原子力显微、电子束检测等多种手段。
Q:为何不能简单地认为“拥有半导体设备”就等于掌握半导体制造能力?请结合设备多样性与工艺复杂性说明原因。
A:不能简单认为“拥有半导体设备”即掌握半导体制造能力,根本原因在于半导体制造不仅依赖设备本身,更取决于设备之间的协同集成、工艺参数的精确控制以及全流程的系统优化。首先,制造过程需经历500至1000余道工序,每道工序均需特定类型的设备支持,且多数设备不可通用。例如,同样是沉积氧化膜,若对膜厚均匀性、致密性或填孔能力要求不同,就必须采用LPCVD、PECVD或HDP-CVD等不同类型设备,其工艺窗口、气体配比、温度压力控制各不相同。其次,设备如光刻机虽可多次复用,但每次使用都需匹配不同的掩模版、光刻胶体系和对准策略,涉及复杂的工艺调试。此外,设备之间存在强耦合关系,前一工序的微小偏差会累积影响后续步骤,因此必须依靠量检测设备实时反馈数据并进行闭环调整。再者,先进制程如7纳米以下节点对设备协同精度提出极高要求,仅拥有单台高端设备无法保证整体良率。最后,设备运行还需配套超净环境、特种气体供应、自动化传输系统及先进的工厂级控制系统(如MES、APC),这些软硬件整合能力远超设备采购范畴。综上所述,半导体制造能力是设备集群、工艺知识、材料科学与系统工程融合的结果,单纯拥有某类设备并不足以支撑完整生产能力。
Q:中国半导体设备产业在全球市场中的竞争地位如何?存在哪些主要差距?
A:中国半导体设备产业目前在全球市场中处于追赶阶段,整体竞争力较弱,尤其在高端前道设备领域与国际先进水平存在显著差距。全球半导体设备市场由前五大厂商——应用材料(AppliedMaterials)、阿斯麦(ASML)、泛林集团(LamResearch)、东京电子(TokyoElectron)和科磊(KLA)主导,这五家企业合计占据前道设备市场70%以上的份额,形成高度集中的寡头格局。这些企业在光刻、刻蚀、薄膜沉积、量测等环节拥有深厚的技术积累和专利壁垒。相比之下,中国大陆设备企业起步(更多实时纪要加微信:aileesir)晚、基础薄弱,虽近年来在政策支持和市场需求推动下实现快速增长,但整体仍以中低端产品为主,技术能力集中于局部环节。例如,中微公司在介质刻蚀领域取得突破,北方华创在CVD和PVD设备上实现国产替代,但在EUV光刻、高精度量测、先进ALD、离子注入等技术方面几乎空白。此外,国产设备的应用场景多集中于成熟制程,难以进入台积电、三星、英特尔等国际大厂的先进产线。更重要的是,半导体设备种类繁多,涉及上千道工序所需的不同机型,而中国企业目前仅能覆盖少数类别,尚未形成系统化供应能力。测试设备方面,全球市场由泰瑞达(Teradyne)和爱德万(Advantest)垄断约80%份额,国内企业如长川科技虽有布局,但性能与可靠性差距明显。总体来看,中国不仅缺乏光刻机这一“卡脖子”设备,更在成膜、刻蚀、检测等多个环节全面落后,设备自主化率低,产业链完整性严重不足,距离实现全产业链自主可控仍有漫长道路。
Q:为何说“国产某类设备突破”不等于“整个半导体设备体系已自主”?请结合技术分类与工艺需求说明原因。
A:所谓“国产某类设备突破”并不意味着整个半导体设备体系实现自主,根本原因在于半导体制造流程极其复杂,涵盖上千个工艺步骤,每个步骤往往需要特定类型的专用设备,且不同工艺条件对设备性能、精度和稳定性的要求差异巨大,无法通过单一设备覆盖所有场景。以刻蚀为例,该环节就细分为电感耦合等离子体刻蚀(ICP)、电容耦合等离子体刻蚀(CCP)、反应离子刻蚀(RIE)等多种技术路径,分别适用于不同的材料(如硅、氧化物、氮化物)和结构(如浅沟槽、通孔、FinFET)。即便是同一类设备,针对5纳米与28纳米工艺的参数设定、腔体设计、气体控制也完全不同,必须专门研发和验证。再如薄膜沉积,化学气相沉积(CVD)与原子层沉积(ALD)虽同属成膜技术,但ALD通过单原子层逐层生长,精度极高,用于先进节点的栅极堆叠和电容结构,其设备原理、控制系统与传统CVD截然不同,属于独立技术分支。同样,光刻环节除曝光机外,还需配套涂胶显影、对准、烘烤等辅助设备,而EUV光刻更是涉及极紫外光源、真空环境、掩模保护膜等一系列尖端技术集成。此外,量测与检测设备种类繁多,包括光学散射仪、电子束检测、膜厚测量、缺陷识别等,每一类都需独立开发。因此,即便某家企业在某一细分设备上实现国产化,如中微公司刻蚀机进入中芯国际产线,也只是解决了众多设备中的一种。整个晶圆厂需集成数百种设备协同运行,任何一类缺失都将导致产线无法运转。当前中国仅在刻蚀、清洗、热处理设备上取得进展,而在高端光刻、先进ALD、离子注入、精密量测等领域仍严重依赖进口。由此可见,半导体设备体系具有高度系统性、专业性和不可替代性,个别设备的突破远远不能代表全产业链的自主可控,必须实现全链条、多品类、深层次的技术突破,才能真正摆脱对外依赖。
Q:中国半导体设备企业在全球市场中的竞争地位如何?
A:中国半导体设备产业虽然近年来实现了高速增长,尤其在国产替代政策推动下,多家本土企业营收迅速扩张,并吸引了大量资本进入,但整体在全球市场中仍处于相对落后的地位。以营收规模为例,中国大陆七家主要半导体设备企业加总的营收总额尚未达到全球第五大设备制造商KLA的单家企业营收水平,显示出巨大的体量差距。更进一步,在盈利能力方面,国内企业的利润水平远低于国际领先企业,技术壁垒和产品附加值的差异是主要原因。当前全球高端半导体设备市场仍由欧美日企业主导,如应用材料(AppliedMaterials)、泛林集团(LamResearch)、东京电子(TokyoElectron)和KLA等,这些企业在刻蚀、薄膜沉积、检测等环节占据绝对优势。尽管中国设备企业在中低端领域实现突破,但在先进制程所需的设备上仍严重依赖进口,国产化率偏低。因此,尽管增长速度快,但起点低、基础弱,中国设备产业尚不具备全面抗衡国际巨头的能力,仍处于追赶和积累阶段。
Q:中国半导体设备行业的长期发展潜力与短期挑战分别是什么?
A:中国半导体设备行业的长期发展潜力极为广阔。从全球产业链布局来看,未来几年中国预计将承接全球约25%至30%的新增半导体产能,这为本土设备企业提供了巨大的市场空间。随着国家对半导体产业的战略重视持续加强,政策支持、资本投入和技术攻关不断深化,国产设备在更多工艺环节有望实现替代突破。特别是在成熟制程和特色工艺领域,国内企业已具备一定竞争力,未来可通过技术迭代逐步向先进制程延伸。此外,庞大的内需市场和完整的制造生态也为设备国产化提供了有利条件。然而,短期内行业面临一定挑战。由于过去几年国内晶圆厂大规模扩产,设备采购需求集中释放,导致当前产能趋于饱和,头部设备厂商反馈明年订单增长乏力,市场可能出现阶段性回调。这意味着国产设备企业的营收增速或将放缓,进入一个调整期。同时,高端设备的技术瓶颈仍未完全突破,研发投入大、周期长,对企业持续创新能力提出更高要求。因此,在保持长期信心的同时,也需正视短期增速波动和结构性压力。
Q:美国应用材料公司在半导体设备领域的优势体现在哪些方面?其在全球产业链中的地位如何影响中国晶圆厂的运营?
A:美国应用材料公司在半导体设备领域具有全面且领先的技术布局,其优势体现在多个设备领域的市场主导地位。该公司在CVD、PVD、CMP、离子注入等工艺环节均位居全球第一,在刻蚀和检测设备领域也稳居全球前三,产品线覆盖除光刻机以外的绝大多数半导体制造设备。此外,应用材料还开发并主导了晶圆厂生产管理系统(MES),该系统与IBM共同垄断全球市场,是中国几乎所有主流晶圆厂正在使用的生产调度与流程管理平台。这一系统嵌入工厂日常运作,负责监控生产进度、控制良率、协调设备联动,若应用材料或IBM撤出中国市场,将导致中芯国际等大型晶圆厂面临生产中断、效率下降甚至无法正常排产的重大风险。因此,应用材料不仅在硬件设备层面占据关键地位,更通过软件系统实现了对半导体制造全流程的深度绑定,形成了极高的客户粘性和技术壁垒,使其在全球产业链中具备不可替代的战略影响力。
Q:为何北方华创被视为中国最接近应用材料的本土企业?国产半导体设备企业在产品布局和技术水平上与国际龙头存在哪些主要差距?
A:北方华创被视为中国最接近美国应用材料的本土企业,主要原因在于其产品线的广度在国内上市公司中最为全面。尽管在单项技术水平上仍落后于国际领先企业,但北方华创已实现对多种半导体设备的覆盖,包括CVD、PVD、刻蚀、热处理、清洗设备等,具备为晶圆厂提供多环节设备解决方案的能力,这种综合性布局在国内企业中独一无二。相比之下,其他国产设备厂商如中微公司主要集中于刻蚀设备,拓荆科技专注于薄膜沉积中的PECVD和ALD,产品线相对单一。然而,从技术水平角度看,北方华创与应用材料之间仍存在显著差距,尤其在高端制程适配能力、设备稳定性、量产验证规模以及零部件自主化方面尚未达到国际先进水平。例如,应用材料的设备广泛应用于5nm及以下先进工艺节点,而国产设备多数仍集中在28nm及以上成熟制程。此外,应用材料不仅掌握整机集成能力,还在子系统、软件算法和智能制造系统(如MES)方面拥有深厚积累,而国内企业在这些高附加值领域仍处于起步阶段,整体生态体系建设尚不完善,导致在高端市场竞争力不足。
Q:为什么中国半导体设备企业数量众多但整体竞争力仍然较弱?
A:中国半导体设备企业数量庞大,前道制造设备企业已达195家,封装设备234家,测试设备60家,硅片制造环节也有46家,显示出产业布局广泛。然而,多数企业属于二流、三流水平,技术积累薄弱,产品集中于门槛相对较低的细分领域,如实验室设备或辅助性工序,难以进入高端产线环节。尽管部分企业在特定方向具备一定成熟度,例如北方华创在热处理和去胶设备上有海外基础,中科飞测在量检测领域有所突破,但整体产品线覆盖窄、集成能力差,缺乏系统解决方案提供能力。相比之下,国际巨头如应用材料、LamResearch、ASML等不仅技术领先,且具备全链条服务能力。此外,中国大量新兴企业在科创板推动下获得资本涌入,导致重复建设严重,许多公司缺乏可持续盈利能力,在市场需求增速放缓后将难以为继。因此,虽然数量上已形成规模,但在技术指标、客户验证周期、量产稳定性等方面仍与海外领先企业存在巨大差距,真正具备全球竞争力的企业仍属少数。
Q:中微公司与北方华创在技术路线和市场定位上有何差异?
A:中微公司与北方华创是中国半导体设备行业的两大领军企业,但在技术路线与市场定位上存在明显差异。中微公司专注于刻蚀设备领域,尤其在介质刻蚀方面技术水平国内领先,其技术实力在国内处于顶尖水平,被认为是仅次于LamResearch的对标企业,因此被业内称为“中国的Lam”。其强项在于高端刻蚀工艺的研发能力,尤其在5纳米及以下先进制程中具备较强的竞争力,技术水平优于北方华创。然而,中微的产品线相对较窄,主要集中于刻蚀设备,并正在向量检测领域拓展,整体产品覆盖面有限。而北方华创则走平台化发展路线,产品涵盖刻蚀、薄膜沉积(CVD/PVD)、热处理、清洗等多个环节,产品线全面,可为客户提供整套工艺解决方案,因此被称为“中国的应用材料”。尽管在单项技术水平上可能略逊于中微,但其综合服务能力更强,市场适应性和客户粘性更高。两者各有优势中微以技术见长,北方华创以广度取胜。未来在国产替代进程中,二者都将扮演关键角色,但发展模式不同,中微更倾向于技术驱动型成长,北方华创则依靠平台整合实现规模化扩张。
Q:当前半导体设备领域一级市场投资的主要挑战和退出路径是什么?对投资人有何具体建议?
A:当前半导体设备领域一级市场投资面临的主要挑战是主赛道系统性机会的丧失,尤其是在CVD、光刻机、离子注入等成熟设备方向,新创企业几乎无法获得融资支持,行业正经历“大淘汰”过程,中腰部及尾部企业极易被淘汰或兼并。投资机会高度集中于先进封装、特殊应用场景等少数细分领域,但这类机会稀缺且难以提前布局。项目的退出路径已从IPO为主转向以并购为主要方式,主要由上市公司进行收购。由于上市公司对收购标的的估值普遍保守,通常给予十几倍PE,交易金额多在几亿元范围内,且要求企业具备数千万级别的净利润,因此投资人在选择项目时必须重点关注其盈利能力与前期估值水平。若初始投资估值过高,则后续通过并购退出的可能性极低。建议投资人优先选择已实现盈利或接近盈利的项目,严格压低进入估值,提升未来被并购的可行性,并加强对投后管理能力的建设,以确保企业在竞争中保持生存与发展空间。
Q:该半导体数据库的具体构成、覆盖范围及其对投资研究的实际价值体现在哪些方面?
A:该半导体数据库由专业分析师构建,包含415家全球半导体设备供应商,其中国内企业达195家,全面覆盖前道至后道的设备、材料、封装、测试、零部件、EDA工具、IP核、MES/SIM系统等多个环节。数据库以Excel表格形式组织,共制作大几十张专项图表,其中一张主表即涵盖十一大类设备分类(如CVD、量检测、光刻等),每一类再细分为数十种子类,形成高度精细化的企业产品映射体系。每家企业均标注其国籍、主营业务、具体产品类型及技术定位,便于快速识别竞争对手与市场格局。该数据库持续每日更新,原始文件存放于知识星球会员平台,供下载使用,极大提升了尽职调查效率。其实际价值在于帮助投资人精准识别潜在标的及其竞品分布,避免因信息盲区导致误判。例如,在脉冲激光沉积设备(PLD)这一冷门领域,数据库显示国内已有两三家企业布局,海外亦有同类厂商,有助于横向比较与技术评估。此外,数据库配套提供企业联系方式资源、行业社群交流、专家讲座及线下参访活动,形成闭环服务体系,显著增强一级市场投资决策的专业性与准确性。
Q:为何在半导体投资中强调低估值的重要性?具体应如何把握PS与PE的合理区间?
A:在半导体投资中,低估值是确保未来退出可行性的前提,尤其是在以上市公司并购为主要退出路径的情况下。由于上市公司支付能力受限,通常不会接受过高溢价,一般给出的PE倍数仅为十几倍,且整体收购金额多集中在几亿元规模,难以支撑百亿级高价收购。因此,被投项目必须具备实际盈利能力,至少达到数千万净利润水平,才能匹配该估值体系。若前期进入时估值过高,后续将缺乏上升空间,导致无法被并购或IPO退出。对于已产生收入的成长期企业,应优先参考市销率(PS),建议控制在5倍为合理线,最高不超过7倍。例如,年营收2000万元的企业,对应估值应在1亿至1.4亿元之间,超过此范围则缺乏市场接受度。而对于尚处早期阶段的种子轮或天(更多实时纪要加微信:aileesir)使轮项目,虽可适当放宽标准,但仍需谨慎评估技术壁垒与商业化前景,避免盲目追高。唯有坚持“便宜买入”原则,才能在长期持有中获得真正可观回报。
Q:高精度运动平台为何在半导体设备中具有特殊地位?其技术难点与商业化路径是什么?
A:高精度运动平台在半导体制造中扮演着至关重要的角色,尤其应用于光刻机、检测与量测设备等环节,其核心要求是在高速运动后仍能实现纳米级定位精度。这种精度远超其他工业领域——常规工业执行精度多为几十至上百纳米,而半导体工艺要求达到几纳米甚至亚纳米级别,任何微小环境变化(如温度波动几度)都可能导致平台位置偏移数个乃至数十纳米,因此系统必须集成精密温控、振动隔离与实时反馈控制机制,技术复杂度极高。此外,运动平台并非标准化产品,而是高度半定制化,需根据不同设备厂商的具体应用场景(如设备结构、工作流程、空间布局)进行适配与调试,这就要求企业不仅具备强大的研发能力,还需与下游头部客户(如北方华创、中微公司)建立紧密合作关系。许多初创企业虽能做出原型,却因缺乏客户渠道与定制服务能力而难以实现销售转化。成功的商业化路径必须同时满足两点一是拥有自主可控的算法与硬件能力;二是尽早锁定一到两家大客户进行联合开发,形成绑定式供应关系,从而保障持续订单与技术迭代动力。
Q:中国半导体大硅片行业的竞争格局和技术瓶颈是什么?为何该行业难以实现高利润?
A:中国半导体大硅片行业属于典型的重资产、高投入、低差异化的标准品制造业,主要参与者包括沪硅产业、立昂微、超硅、TCL中环、有研硅以及神工股份等企业。其中,沪硅产业被广泛认为是当前国产厂商中的领军者,技术水平和市场份额均居首位,立昂微次之,TCL中环也仍在竞争序列之中。尽管市场需求和消耗量保持稳定增长,但由于大硅片本质上是标准化产品,缺乏显著的技术壁垒和差异化空间,导致厂商之间难以建立持久竞争优势。此外,该行业对进口原材料和高端制造设备依赖严重,进一步压缩了利润空间。由于所有厂商使用相似的技术路径和供应链体系,最终竞争往往演变为纯粹的成本战,类似于太阳能硅片产业的历史轨迹。这种激烈的竞争环境使得即便如沪硅产业这样具备一定技术实力的企业,也无法实现较高的毛利率。因此,整个大硅片行业呈现出“增长稳健但难爆发、技术可行但盈利受限”的特征,属于行业内公认的“苦赛道”,难以支撑高利润率和快速扩张。
Q:MEMS探针卡在中国的发展现状如何?其市场前景与主要挑战有哪些?
A:MEMS探针卡是中国半导体测试环节中少数兼具高技术门槛与高盈利能力的细分领域之一。探针卡按类型可分为悬臂针、垂直针和MEMS针三种,其中悬臂针已沦为低利润市场,垂直针略有技术含量但空间有限,而MEMS探针卡因适用于先进制程芯片测试,单张售价可达数十万美元,具有极高的毛利率和市场价值,成为当前最具吸引力的方向。目前,全球高端MEMS探针卡市场仍由日本等国外厂商主导,掌握核心技术和主要份额。国内仅有少数企业涉足,强瑞精密是首家在该领域上市的企业,具备一定先发优势,但并非唯一优秀玩家。实际上,还有多家未上市企业在专注MEMS探针卡的研发,并在特定子领域展现出技术亮点。然而,整体来看,国内企业普遍面临产品线不完整、规模化能力不足、客户认证周期长等问题,尚未形成能够与国际巨头抗衡的龙头企业。同时,该领域研发投入大、工艺复杂、良率控制难度高,且需绑定晶圆厂进行协同开发,进入壁垒极高。尽管如此,随着中国集成电路向更先进制程演进,对高性能测试解决方案的需求将持续上升,MEMS探针卡有望成为国产替代的重要突破口,只要能在关键技术节点取得持续突破并实现稳定量产,未来市场前景广阔。
Q:迈为股份在半导体设备领域的布局和技术进展如何?其当前业务结构和发展前景有何特点?
A:迈为股份在完成光伏太阳能与面板领域98亿元年度营收的基础上,正积极转型进入半导体设备行业。其主要布局方向包括半导体检测设备、晶圆的磨削、减薄与切割工艺,尤其在特殊晶圆切割技术上具备完整能力,涵盖等离子切割、刀片切割以及激光切割等多种方式,并同步推进PVD设备的研发与应用,显示出系统性的技术延伸能力。公司在苏州等地建有数万平方米的现代化生产基地,基础设施完善,企业管理与组织能力较强。虽然其半导体设备业务起步较晚,目前营收占比较低,尚未形成规模化收入贡献,但由于原有光伏业务已趋于成熟,发展空间受限,因此公司将战略重心转向半导体,意图抓住国产替代机遇。从发展趋势看,迈为凭借资金实力、制造基础和已有客户资源,具备成长为综合性半导体设备供应商的潜力。尽管短期内难以在高端设备领域超越国际龙头,但在中道制程和特定工艺环节有望实现突破,特别是在先进封装相关的设备配套方面具有发展空间。
Q:国内多家半导体相关企业在技术定位与市场表现上有何差异?哪些企业具备量产能力或已获得主流厂商认证?
A:国内半导体产业链各环节企业发展呈现明显分化。中安半导体由KLA出身的技术带头人主导,在钨触点硅片检测领域处于国内领先地位,技术积累深厚,具备进入主流产线的潜力,但具体是否实现大规模量产需进一步确认。赛腾股份通过并购日本OPTIMA公司,成功获取晶圆边缘缺陷检测技术,其设备已通过三星与SK海力士的评估并被纳入使用,标志着其实现了头部客户的产线导入,具备明确的商业化落地成果。华虹公司作为晶圆代工厂,经营模式接近台积电,专注于成熟与特色工艺节点,近年来营收持续增长,并已完成对华力微盈利晶圆厂的收购,预计并表后将进一步提升盈利能力与产能规模。瑞芯微作为Fabless公司,主营智能终端处理器,产品在市场上享有良好声誉,财务表现稳健。胜科纳米专注失效分析实验室服务,属于高毛利、稳定增长的专业技术服务型公司,虽不具备量产能力,但在国产替代背景下需求持续存在。微导纳米的ALD设备正处于向晶圆厂送样测试阶段,尚未公布验证结果,因此量产状态尚不明确。悦芯科技的DRAM测试机正在长鑫存储进行验证,若通过将打开重要市场通道。总体来看,具备实质客户认证或量产能力的企业集中在检测、封装测试及专用设备领域,而前道设备仍处于追赶阶段。
Q:为何先进封装被认为比先进制程更具性价比?其在当前半导体产业中的战略地位如何体现?
A:先进封装之所以被认为比先进制程更具性价比,根本原因在于随着摩尔定律趋近物理极限,通过晶体管微缩来提升芯片性能的技术难度急剧上升,研发与制造成本呈指数级增长。例如,台积电在5nm及以下节点的工艺研发周期延长、良率提升困难,导致单位性能提升所需投入大幅增加。相比之下,先进封装技术如2.5D/3D封装、Chiplet异构集成、waferlevelmode和Chipletcompressionmode等,能够在不依赖极致制程的前提下,实现多芯片高密度互联、缩小整体封装尺寸、提升系统性能与能效比。这种路径不仅降低了对单一芯片制程的要求,还能灵活组合不同工艺节点的功能模块,从而显著提高设计灵活性与成本效益。更重要的是,先进封装的投资规模远小于前道晶圆厂建设,却能在相同研发投入下带来更高的边际收益。因此,全球半导体巨头如台积电、英特尔、三星均将先进封装列为战略重点,中国大陆亦将其视为突破制程封锁的替代路径。在此背景下,拥有核心技术的企业如通富微电(依托AMD封测合作)、芯源微(涂胶显影设备)等正逐步构建竞争优势,进一步凸显先进封装在整个产业链中的关键地位。
Q:鼎龙股份与北方华创在半导体材料与零部件领域的发展策略有何异同?其各自的竞争力体现在哪些方面?
A:鼎龙股份与北方华创均聚焦于半导体上游材料与设备领域,但在业务定位与发展路径上存在明显差异。鼎龙股份主营半导体CMP研磨垫,属于耗材类材料供应商,其竞争力在于打破海外垄断,实现国产替代。公司原以打印机墨盒材料上市,后成功转型切入半导体领域,目前已成长为国内研磨垫市场的龙头企业,产品已进入台积电等头部晶圆厂供应链,技术水平达到国际先进标准。当前,鼎龙正着力拓展第二增长曲线,积极布局其他半导体材料新品类,若新业务顺利落地,有望突破单一产品依赖的增长瓶颈。而北方华创则定位于综合性半导体设备平台型企业,通过整合七星电子等多家子公司,覆盖刻蚀、薄膜沉积、清洗等多种前道设备,并强化MFC(质量流量控制器)等零部件研发能力。其发展战略强调并购整合与全产业链布局,旨在打造具备全栈供应能力的国产高端装备集团。北方华创的优势在于强大的技术研发体系、广泛的产品矩阵以及与本土晶圆厂绑定的合作关系。两者共同点在于都受益于国产替代趋势,且注重技术自主可控;不同之处在于鼎龙聚焦细分材料赛道,追求专业化突破,而北方华创走平台化、规模化路线,致力于成为国产半导体设备生态的支撑力量。
Q:鼎龙股份在半导体研磨垫领域的市场地位和技术能力如何?其未来成长的关键因素是什么?
A:鼎龙股份是中国大陆CMP研磨垫领域的龙头企业,已成功进入包括台积电在内的主流晶圆厂供应链体系,表明其技术水平和产品质量达到了国际先进标准。公司在该细分市场中占据领先地位,打破了长期以来由海外企业垄断的局面。其研磨垫产品广泛应用于集成电路制造过程中的化学机械抛光(CMP)环节,是保障芯片良率的重要材料之一。当前,鼎龙不仅在国内市场具备显著优势,也在积极推进全球化布局。然而,公司的长期成长并不完全依赖于现有业务的稳定表现,而是取决于新业务的拓展成效。由于研磨垫作为成熟产品,市场增速有限,若公司无法在新产品线上取得突破,如开发新型半导体材料或切入其他耗材领域,则未来增长将面临瓶颈。因此,鼎龙股份能否成功打造第二增长曲线,尤其是在技术研发和产业化落地方面的能力,将成为决定其未来发展的关键因素。此外,持续的研发投入、客户认证进度以及产能扩张节奏也将直接影响其市场竞争力和盈利能力。
Q:拓荆科技在国内CVD设备领域的技术实力和市场定位如何?其与国际领先企业相比存在哪些差距?
A:拓荆科技是中国大陆在CVD(化学气相沉积)设备领域最具技术实力的企业之一,尤其在PECVD(等离子体增强CVD)和ALD(原子层沉积)设备方面积累了深厚的技术经验,被业内广泛认为是国内同类设备中口碑最好、技术水平最高的厂商。其设备已广泛应用于国内主流晶圆厂的产线中,能够满足28nm及以上制程节点的需求,并正在向更先进工艺延伸。公司在薄膜均匀性、膜层控制精度和设备稳定性等方面取得了显著进展,关键指标接近国际先进水平。尽管如此,拓荆科技与全球领先的半导体设备制造商如美国的应用材料(AppliedMaterials)、泛林集团(LamResearch)相比仍存在明显差距。这些国际巨头不仅在技术上更为成熟,覆盖更多工艺节点,而且在7nm、5nm甚至更先进的EUV工艺中占据主导地位,拥有完整的专利布局和全球服务体系。拓荆科技目前主要聚焦于国产替代,在高端市场尤其是极紫外光刻(EUV)配套设备方面尚未形成竞争力。此外,设备的量产稳定性、零部件自给率、供应链安全以及客户服务能力仍是制约其进一步发展的挑战。未来,拓荆需持续加大研发投入,提升技术自主可控能力,才能在全球半导体设备市场中争取更大份额。
Q:当前中国在射频电源和静电吸盘等半导体零部件领域的国产化进展如何?面临哪些主要技术瓶颈和市场竞争挑战?
A:中国在射频电源领域的国产化进程面临美国企业的高度垄断,尤其是美国MKS/AE和AdvancedEnergy公司占据技术制高点,德国也有企业具备一定竞争力。国内仅有恒运昌和英杰电气等少数企业取得阶段性成果,且其发展高度依赖与设备厂商的绑定——恒运昌主要配合北方华创,英杰电气则与中微公司合作紧密,说明单一技术突破不足以打开市场,必须建立系统性产业协同。射频电源的技术难点在于不同应用场景对频率、功率稳定性及精度的要求差异极大,特别是离子注入等高端领域要求控制精度达到百万分之一,这对国产厂商提出极高挑战,目前此类高端产品仍被美国企业牢牢掌控。在静电吸盘方面,尽管市场需求旺盛,但国内在陶瓷基板的微加工精度上整体水平一般,影响了产品的性能一致性与可靠性。这反映出我国在精密材料加工、表面处理工艺以及闭环控制系统等底层技术积累上的短板。此外,加热盘因准入门槛较低,正面临快速同质化和价格战风险,未来可能陷入红海竞争。总体来看,国产替代不仅需要攻克技术指标,还需构建与设备厂耦合的生态体系,并应对国际巨头先发优势带来的市场壁垒。
Q:在先进封装与传统半导体前道制造之间,设备需求和技术难度有何本质区别?为何分选机和传统固晶机不再被视为有前景的发展方向?
A:先进封装与前道晶圆制造属于完全不同类型的生产工艺体系,二者在工序复杂度、设备投入规模和技术难度上均不在同一量级。前道制造涉及数百道精细工艺流程,包括光刻、刻蚀、薄膜沉积等高精度环节,所需设备单价高昂、技术壁垒极高,而先进封装虽也包含RDL、TSV、HybridBonding等复杂步骤,但整体工序数量少、设备成本低、技术复杂度相对可控,因此即便其代表封装技术演进方向,也无法与前道制造相提并论。这也意味着封装设备的市场容量和发展天花板远低于前道设备。在此背景下,传统封装相关设备如分选机和普通固晶机已进入衰退期,市场需求趋于饱和甚至萎缩,类似于白酒行业中五粮液或茅台的存量博弈,缺乏增长动能。这些设备技术门槛不高,竞争激烈,利润空间被严重压缩,不具备长期投资价值。真正具有发展潜力的是用于先进封装的高精度键合设备,如支持混合键合(HybridBonding)或热压键合(TCB)的设备,这类设备对对准精度、压力控制和洁净环境要求极高,技术壁垒显著,是未来国产替代的重点方向。相比之下,凡与传统封装相关的设备均已失去战略意义,产业资源应集中于更高附加值、更具成长性的前道及先进封装设备领域。
Q:中芯国际在先进制程和先进封装领域的技术能力及发展现状如何?其面临的瓶颈主要有哪些?
A:中芯国际在先进制程方面正致力于向5纳米节点推进,但由于受到外部设备禁运限制,无法获得EUV光刻机,只能依靠DUV光刻技术进行研发。这种技术路径虽然理论上可行,但在实际量产中面临良率低、成本高、性能受限等问题,导致其5纳米工艺缺乏足够的商业可行性。相较之下,台积电在5纳米研发上的投入高达80亿美元,显示出巨大的资源差距。此外,中芯国际在先进封装领域并无布局,不具备相关技术能力和产线。先进封装如HBM所需的混合键合、TCB等工艺均由专业封测企业承担。中芯(更多实时纪要加微信:aileesir)国际曾与长电科技合资成立盛合晶微,但该企业现已独立运营,并计划独立上市,不再隶属于中芯体系。因此,中芯国际目前既无先进封装技术,也无明确发展计划。其在建工程投资达886.1亿元人民币,主要用于先进制造基地建设,但受制于设备获取困难和生态链配套不足,整体进展缓慢。国产化率在不同工艺节点差异显著,七纳米及以下节点的材料、设备、软件国产替代率仍然很低,严重依赖进口。这些因素共同构成了中芯国际在迈向高端半导体制造过程中的主要技术瓶颈。
Q:国内HBM产业链的发展现状如何?在DRAM制造、先进封装、设备等方面存在哪些优势与短板?
A:在国内HBM(高带宽存储器)产业链中,长鑫存储是主要的DRAM制造商,正在积极推进HBM相关产品研发,长江存储及其他厂商也在布局。然而,HBM的技术难点并不在于DRAM本身的制造,而在于后续的先进封装环节,特别是多层DRAM芯片的三维堆叠和互连工艺。当前HBM3E仍采用热压键合(TCB)或其他非混合键合技术,尚未引入混合键合(HybridBonding),但预计在HBM4阶段将必须采用该技术以实现更高密度和带宽。国内在先进封装设备和技术方面整体水平落后,缺乏具备KGD(已知合格芯片)测试能力的完整解决方案,也无法稳定提供高可靠性、高精度的堆叠工艺支持。此外,设备如光刻掩模版仍被日本企业垄断,国内虽有企业尝试通过并购韩国公司提升技术能力,但尚未实现规模化突破。探针台、测试机等高端设备市场也主要由国外厂商主导,国内仅有少数企业在局部领域取得进展。整个HBM产业链中,材料、设备、封装、测试各环节协同不足,生态系统尚未成熟。尽管市场需求旺盛,特别是在AI和高性能计算推动下,HBM前景广阔,但国内目前仍处于追赶阶段,短期内难以实现全链条自主可控。投资方面,不同工艺节点的晶圆制造成本差异极大,使得单纯以投资额估算产能的做法不科学,例如860亿元人民币若用于先进工艺建厂,产能大约仅为每月10万片12英寸晶圆,远低于成熟工艺的产出效率。
Q:半导体产业链中气动隔膜泵的技术难点及其国产化现状如何?
A:气动隔膜泵在半导体制造中主要用于精确输送腐蚀性或高纯度胶料,其技术难点集中在泵体内部的隔膜材料上。该隔膜作为一种柔性薄膜结构,需在高频往复运动中持续工作,通常要求每分钟震动几十到上百次,并能经受数百万次以上的循环操作而不发生断裂或性能衰减。这种极端工况对材料的机械强度、弹性恢复能力以及抗老化特性提出了极高要求。由于隔膜多采用特殊有机高分子复合材料制成,在长期物理应力作用下极易出现微裂纹、疲劳失效等问题,因此材料本身的耐久性和稳定性成为决定产品寿命的关键因素。目前国内在高性能有机功能材料领域的研发积累不足,尤其在微观结构调控、分子链段设计及长期可靠性验证方面与国外先进水平存在明显差距。这直接导致国产隔膜在实际应用中寿命短、故障率高,无法满足半导体产线对连续稳定运行的要求。尽管已有企业尝试突破,但整体国产化率仍然偏低,高端市场仍由美国、德国和日本品牌主导。短期内,国内厂商难以实现全面替代,特别是在高阶制程节点中,进口依赖程度更高。
Q:上海微电子的拆分情况及其各业务板块的技术发展现状如何?
A:上海微电子已进行战略性拆分,整体划分为三个独立运作的板块,以适应不同技术路径和发展需求。其中一部分资产并入上海微电子装备(集团)股份有限公司,具体业务方向未完全公开;第二部分继续保留“上海微电子”主体,聚焦于先进封装设备的研发与生产,这是该公司目前最为成熟且具备一定市场竞争力的业务板块,在国内封测产业链中占据重要地位;第三则是将光刻机相关技术与团队剥离出来,成立全新的公司“上海微装芯片”,旨在独立推进光刻设备的自主研发进程。该公司虽具备一定的自研能力,也被视为国内光刻技术的重要承载者之一,但与国际领先企业如ASML、尼康等相比,无论是在分辨率、套刻精度还是整机稳定性方面均存在显著差距。ASML采用极紫外(EUV)光刻技术,已进入5nm及以下节点,而上海微装芯片目前主要集中在较为成熟的深紫外(DUV)范畴,且尚未实现全自主供应链配套。总体而言,中国在高端光刻设备领域仍处于追赶阶段,核心技术如光学系统、精密运动平台、曝光控制软件等仍受制于人,短期内难以实现对国际巨头的超越,必须通过长期投入和技术积累逐步缩小差距。
Q:长川科技与精测电子在半导体测试设备领域的技术路线和客户合作有何区别?
A:长川科技与精测电子分别处于不同的半导体测试设备赛道,技术路线和应用领域均无重叠。长川科技专注于SOC(系统级芯片)测试设备的研发与生产,主要服务于数字芯片的测试需求,其技术应用于高性能计算、通信等领域,目前已与华为建立合作关系,承担其相关芯片的测试任务。该类设备针对的是逻辑芯片、处理器等复杂集成电路,对测试精度和速度要求极高。而精测电子则聚焦于显示面板和半导体前道量检测设备,在DRAM测试机领域也有布局,其技术重点在于高并发、高稳定性测试能力,满足大规模存储颗粒的量产检测需求。目前精测电子正与长鑫存储开展产品验证合作,致力于推动国产DRAM测试设备的替代进程。由于SOC测试与DRAM测试在架构、信号处理、接口协议等方面存在本质差异,两类设备无法通用,因此两家公司在市场上并无直接竞争关系。此外,国内具备DRAM测试机研发能力的企业较少,除精测电子外仅有悦芯科技等少数未上市企业参与其中,产业集中度较高。
Q:江丰电子在半导体材料领域的市场地位及其未来发展面临的挑战是什么?
A:江丰电子在中国乃至全球半导体靶材领域已确立领先地位,目前为亚洲第一、全球第二的靶材供应商,在高端金属溅射靶材方面具有显著的技术壁垒和市场份额优势。其产品广泛应用于先进制程晶圆制造中,客户覆盖国内外主流晶圆厂,形成了较高的行业准入门槛。这种垄断性地位使其在现有业务上具备较强的盈利能力与抗风险能力。然而,也正是由于其在靶材领域的高度成熟,进一步的增长空间受到限制,主营业务趋于饱和,难以支撑长期高速扩张。为此,江丰电子正积极寻求业务多元化,着力拓展包括化学机械抛光(CMP)用研磨液在内的新产品线,试图打造新的营收增长点。这一战略转型面临严峻挑战,一方面需面对已有专业企业的激烈竞争,例如安集科技已在研磨液领域占据主导地位,并开始反向渗透靶材市场,构成双向挤压;另一方面,新产品的研发、认证周期长,客户导入难度大,管理与技术协同成本上升。尽管江丰电子已设立多个子公司推进新业务,并引进具备行业经验的人才团队(如原同事出任研磨液业务总经理),但新业务能否成功规模化仍存在不确定性,成为决定其未来成长性的关键因素。
Q:中国在半导体设备国产化进程中的主要瓶颈是什么?未来3至5年的发展前景如何?
A:中国半导体设备国产化面临多重瓶颈,首要问题在于技术积累不足与美国等领先国家存在巨大差距。美国半导体设备产业历经数十年发展,形成了完整的生态系统和技术壁垒,尤其在高端设备如光刻机、精密检测仪器等方面遥遥领先,这种长期积累非短期投入所能弥补。目前中国在多数设备环节仍依赖进口,例如14纳米及以下先进制程产线中,国产设备使用比例极低,反映出供应链自主可控程度不高。此外,关键领域如EDA软件极为薄弱,严重制约芯片设计与制造协同优化能力。虽然CVD等设备具备一定基础,但整体水平难以实现跨越式提升。材料端也存在类似问题,如碳化硅衬底虽有山东天岳等龙头企业,但市场集中度低,行业整合尚未完成。与此同时,一些热门概念如碳化硅中介层被过度炒作,实际技术可行性存疑,除散热以外并无明显优势。尽管如此,在未来3至5年内,中国有望通过持续投入和政策支持,在多个细分领域实现技术突破,大幅缩短与国际先进水平的差距,尤其是在测试机(如悦芯科技)、封装设备及前道工艺设备方面取得实质性进展,推动整体产业链向更高层次迈进。
Q:当前中国半导体材料与零部件领域有哪些代表性企业?它们的市场地位和技术前景如何?
A:在中国半导体材料与零部件领域,已涌现出一批具有代表性的企业,各自占据特定细分市场的领先地位。江丰电子是高纯度金属靶材领域的全球领先者,位列全球第二、中国第一、亚洲第一,但在该市场趋于饱和的背景下,公司正积极拓展研磨液等新产品线以寻求新增长点,面临来自安集科技的竞争压力。华海诚科是国内环氧塑封料的绝对龙头,凭借并购进一步强化市场垄断地位,但由于环氧塑封料整体市场需求增长停滞,其发展空间受到明显限制,行业天花板较低。山东天岳先进则是碳化硅衬底材料的国内领军企业,虽当前财务数据不佳,但已进入海外市场供应体系,具备较强的先发优势和技术储备,在未来行业洗牌过程中有望成为最终胜出者之一。在测试设备配套材料方面,悦芯科技正在推进DRAM测试机的国产化验证工作,与长鑫存储开展合作,标志着国产测试设备逐步进入主流产线。此外,豪威科技作为国内CMOS图像传感器芯片的龙头企业,主导摄像头芯片市场,竞争对手主要是思特威。华润微在功率器件领域技术成熟,但尚未进入高端SOC制造领域。整体来看,这些企业在各自细分赛道具备一定竞争力,但普遍面临技术受制于人、高端产品突破难、市场规模有限等问题,需在自主创新与产业链协同上持续发力,才能真正实现从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的转变。
Q:如何理解长江存储与长鑫存储之间的关系及其技术水平差异?
A:长江存储与长鑫存储是两家完全独立且无关联的企业,尽管名称相似,但在公司架构、技术研发、运营管理等方面均不互通。两者在半导体存储领域的技术积累、产品路线和发展阶段存在本质区别,不属于同一数量级的竞争者。长江存储作为国内领先的NAND闪存制造商,已实现多层3DNAND技术的量产,并持续推进工艺进步;而长鑫存储专注于DRAM制造,是国内主要的DRAM生产商。这种差距源于各自成立时间、研发投入、人才储备及产业链协同等多方面因素的长期积累。因此,不能将二者视为(更多实时纪要加微信:aileesir)同一实体或进行直接技术对标,必须从独立企业的角度分别评估其产业地位与技术实力。对于行业观察者而言,需警惕因名称相近导致的认知混淆,应依据公开技术指标、产能布局和市场表现进行客观分析。
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