芯片制程之戰(zhàn)：最燒錢的技術(shù)戰(zhàn)! 史上最全的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈全景!

目前，我國半導(dǎo)體設(shè)備的現(xiàn)況是低端制程實現(xiàn)國產(chǎn)替代，高端制程有待突破，設(shè)備自給率低、需求缺口較大。

關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)壁壘高，美日技術(shù)領(lǐng)先，CR10 份額接近80%，呈現(xiàn)寡頭壟斷局面。半導(dǎo)體設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈上游，貫穿半導(dǎo)體生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。按照工藝流程可以分為四大板塊——晶圓制造設(shè)備、測試設(shè)備、封裝設(shè)備、前端相關(guān)設(shè)備。其中晶圓制造設(shè)備占據(jù)了中國市場70%的份額。再具體來說，晶圓制造設(shè)備根據(jù)制程可以主要分為8 大類，其中光刻機、刻蝕機和 薄膜沉積設(shè)備這三大類設(shè)備占據(jù)大部分的半導(dǎo)體設(shè)備市場。同時設(shè)備市場高度集中，光刻機、CVD 設(shè)備、刻蝕機、PVD 設(shè)備的產(chǎn)出均集中于少數(shù)歐美日本巨頭企業(yè)手上。

中國半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化率低，本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商市占率僅占全球份額的1-2%。

• Si：主要應(yīng)用于集成電路的晶圓片和功率器件;

• GaAs：主要應(yīng)用于大功率發(fā)光電子器件和射頻器件;

• GaN：主要應(yīng)用于光電器件和微波通信器件;

• SiC：主要應(yīng)用于功率器件

▲各代代表性材料主要應(yīng)用

▲第二、三代半導(dǎo)體材料技術(shù)成熟度

細(xì)分領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)彎道超車，核心領(lǐng)域仍未實現(xiàn)突破，半導(dǎo)體材料主要分為晶圓制造材料和封裝材料兩大塊。晶圓制造材料中，硅片機硅基材料最高占比31%，其次依次為光掩模版14%、光刻膠5%及其光刻膠配套試劑7%。封裝材料中，封裝基板占比最高，為40%，其次依次為引線框架16%，陶瓷基板11%，鍵合線15%。

日美德在全球半導(dǎo)體材料供應(yīng)上占主導(dǎo)地位。各細(xì)分領(lǐng)域主要玩家有：硅片——Shin-Etsu、Sumco，光刻膠——TOK、Shipley，電子氣體——Air Liquid、Praxair，CMP——DOW、3M，引線架構(gòu)——住友金屬，鍵合線——田中貴金屬、封裝基板——松下電工，塑封料——住友電木。

（1）靶材、封裝基板、CMP 等，我國技術(shù)已經(jīng)比肩國際先進(jìn)水平的、實現(xiàn)大批量供貨、可以立刻實現(xiàn)國產(chǎn)化。已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化的半導(dǎo)體材料典例——靶材。

（2）硅片、電子氣體、掩模板等，技術(shù)比肩國際、但仍未大批量供貨的產(chǎn)品。

（3）光刻膠，技術(shù)仍未實現(xiàn)突破，仍需要較長時間實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

晶圓制造環(huán)節(jié)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中至關(guān)重要的工序，制造工藝高低直接影響半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)先進(jìn)程度。過去二十年內(nèi)國內(nèi)晶圓制造環(huán)節(jié)發(fā)展較為滯后，未來在國家政策和大基金的支持之下有望進(jìn)行快速追趕，將有效提振整個半導(dǎo)體行業(yè)鏈的技術(shù)密度。

半導(dǎo)體制造在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈里具有卡口地位。制造是產(chǎn)業(yè)鏈里的核心環(huán)節(jié)，地位的重要性不言而喻。統(tǒng)計行業(yè)里各個環(huán)節(jié)的價值量，制造環(huán)節(jié)的價值量最大，同時毛利率也處于行業(yè)較高水平，因為Fabless+Foundry+OSAT 的模式成為趨勢，F(xiàn)oundry 在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的重要程度也逐步提升，可以這么認(rèn)為，F(xiàn)oundry 是一個卡口，產(chǎn)能的輸出都由制造企業(yè)所掌控。

代工業(yè)呈現(xiàn)非常明顯的頭部效應(yīng) 根據(jù)IC Insights 的數(shù)據(jù)顯示，在全球前十大代工廠商中，臺積電一家占據(jù)了超過一半的市場份額，2017 年前八家市場份額接近90%，同時代工主要集中在東亞地區(qū)，美國很少有此類型的公司，這也和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)分工有關(guān)。我們認(rèn)為，中國大陸通過資本投資和人才集聚，是有可能在未來十年實現(xiàn)代工超越的。

“中國制造”要從下游往上游延伸，在技術(shù)轉(zhuǎn)移路線上，半導(dǎo)體制造是“中國制造”尚未攻克的技術(shù)堡壘。中國是個“制造大國”，但“中國制造”主要都是整機產(chǎn)品，在最上游的“芯片制造”領(lǐng)域，中國還和國際領(lǐng)先水平有很大差距。在從下游的制造向“芯片制造”轉(zhuǎn)移過程中，一定要涌現(xiàn)出一批技術(shù)領(lǐng)先的晶圓代工企業(yè)。在芯片貿(mào)易戰(zhàn)打響之時，美國對我國制造業(yè)技術(shù)封鎖和打壓首當(dāng)其沖，我們在努力傳承“兩彈一星”精神，自力更生艱苦創(chuàng)業(yè)的同時，如何處理與臺灣地區(qū)先進(jìn)企業(yè)臺積電、聯(lián)電之間的關(guān)系也會對后續(xù)發(fā)展產(chǎn)生較大的蝴蝶效應(yīng)。

當(dāng)前大陸地區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在封測行業(yè)影響力為最強，市場占有率十分優(yōu)秀，龍頭企業(yè)長電科技/通富微電/華天科技/晶方科技市場規(guī)模不斷提升，對比臺灣地區(qū)公司，大陸封測行業(yè)整體增長潛力已不落下風(fēng)，臺灣地區(qū)知名IC 設(shè)計公司聯(lián)發(fā)科、聯(lián)詠、瑞昱等企業(yè)已經(jīng)將本地封測訂單逐步轉(zhuǎn)向大陸同業(yè)公司。封測行業(yè)呈現(xiàn)出臺灣地區(qū)、美國、大陸地區(qū)三足鼎立之態(tài)，其中長電科技/通富微電/華天科技已通過資本并購運作，市場占有率躋身全球前十（長電科技市場規(guī)模位列全球第三），先進(jìn)封裝技術(shù)水平和海外龍頭企業(yè)基本同步，BGA、WLP、SiP 等先進(jìn)封裝技術(shù)均能順利量產(chǎn)。