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半導(dǎo)體設(shè)備:刻蝕設(shè)備國產(chǎn)化率有望在明年后增長,刻蝕環(huán)需求較高,國產(chǎn)化替代率有提高空間

發(fā)布時間:2024-01-30 來源:元祿光電

刻蝕設(shè)備的國產(chǎn)化率較低,但中微和華創(chuàng)等企業(yè)已經(jīng)開始尋求國產(chǎn)設(shè)備,并且國產(chǎn)化率有望在2024年后增長。不同材料需要不同的刻蝕工藝步驟,LED等制程要求較低的設(shè)備更愿意購買被淘汰下來的舊設(shè)備,而碳化硅等制程要求較高的設(shè)備則需要更高性能的設(shè)備。國產(chǎn)化刻蝕環(huán)的需求較高,但需要時間突破難點,企業(yè)更愿購買經(jīng)過認證的零部件以降低成本。實體碳化硅的國產(chǎn)化市占率仍較低,但碳化硅在車規(guī)芯片中使用,因為其穩(wěn)定性較好且可承受壓力較大。華為因為受到美國禁令的影響,開始自研刻蝕設(shè)備,目前已有成型的蝕刻機產(chǎn)品,在華為的工廠中進行生產(chǎn)。金屬刻蝕的設(shè)備占比較小的原因是因為銅與鋁的特性不同,銅比較軟,不方便進行蝕刻,后來人們利用介質(zhì)的方式把銅定義成原本要蝕刻的形貌。對于傳統(tǒng)硅芯片制程,中芯國際現(xiàn)在能夠做到14納米和7納米級別,但其成本較高,良率較低,要實現(xiàn)更低納米的芯片制程,需要先更新機臺,以滿足更多的功能需求。


1.刻蝕設(shè)備的國產(chǎn)化率較低,但中微和華創(chuàng)等企業(yè)已經(jīng)開始尋求國產(chǎn)設(shè)備,并且國產(chǎn)化率有望在2024年后增長。國產(chǎn)化刻蝕環(huán)的需求較高,但需要時間突破難點,企業(yè)更愿購買經(jīng)過認證的零部件以降低成本。實體碳化硅的國產(chǎn)化市占率仍較低,但碳化硅在車規(guī)芯片中使用,因為其穩(wěn)定性較好且可承受壓力較大。對于碳化硅和藍寶石等機器設(shè)備,國產(chǎn)化率相對較低,因為這種制程比較小眾化。


2.刻蝕設(shè)備的種類包括硅、多晶硅、介質(zhì)材料和金屬材料等,不同材料需要不同的刻蝕工藝步驟。LED等制程要求較低的設(shè)備更愿意購買被淘汰下來的舊設(shè)備,而碳化硅等制程要求較高的設(shè)備則需要更高性能的設(shè)備。金屬刻蝕的設(shè)備占比較小的原因是因為銅與鋁的特性不同,銅比較軟,不方便進行蝕刻,后來人們利用介質(zhì)的方式把銅定義成原本要蝕刻的形貌。


3.刻蝕設(shè)備的市場需求差異較大,LED等制程要求較低的設(shè)備更愿意購買被淘汰下來的舊設(shè)備,而碳化硅等制程要求較高的設(shè)備則需要更高性能的設(shè)備。對于傳統(tǒng)硅芯片制程,中芯國際現(xiàn)在能夠做到14納米和7納米級別,但其成本較高,良率較低,要實現(xiàn)更低納米的芯片制程,需要先更新機臺,以滿足更多的功能需求。


4.華為因為受到美國禁令的影響,開始自研刻蝕設(shè)備,目前已有成型的蝕刻機產(chǎn)品,在華為的工廠中進行生產(chǎn)。華為的產(chǎn)業(yè)較大,希望像英特爾一樣建立自己的工廠,其中青島有1家,上海有1家,北京有1家,廣州有3家,華為要自研設(shè)備,設(shè)備的研發(fā)比工廠的建立更困難。


5.對于碳化硅和藍寶石等機器設(shè)備,國產(chǎn)化率相對較低,因為這種制程比較小眾化,像碳化硅和氮化鎵被認為是第3代半導(dǎo)體,而國產(chǎn)化比例較低,但隨著國內(nèi)晶圓廠的增多和政策的變化,國產(chǎn)化比例有望提高??涛g環(huán)是一種定制化的產(chǎn)品,不同廠家的腔體底站不同,需要定制化的刻蝕環(huán)來適應(yīng)腔體??涛g環(huán)的質(zhì)量對于設(shè)備的穩(wěn)定運行非常重要,設(shè)備廠商會考慮質(zhì)保問題,同時也會尋求零部件替代商,以控制成本。國內(nèi)的刻蝕設(shè)備廠商主要有中微、華創(chuàng)和一堂等,其中中微和華創(chuàng)是龍頭企業(yè),國產(chǎn)化比例較高??涛g環(huán)的價格占整個工藝的成本比例較高,設(shè)備廠商有動力進行更好的替代,國產(chǎn)化替代率有望提高。刻蝕環(huán)需要進行精密加工,技術(shù)門檻較高,但國內(nèi)已經(jīng)形成相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈,企業(yè)可以尋求國內(nèi)的耗材廠商進行合作??涛g環(huán)的需求較高,國產(chǎn)化替代率有望提高,但需要一定時間來突破技術(shù)難點。刻蝕環(huán)的替代成本是必須的,設(shè)備廠商需要進行擴展,國內(nèi)企業(yè)和耗材廠商的合作將有助于提高國產(chǎn)化比例。


1.國產(chǎn)化比例較低,但隨著國內(nèi)晶圓廠的增多和政策的變化,國產(chǎn)化比例有望提高。目前國內(nèi)的龍頭企業(yè)中微和華創(chuàng)的設(shè)備中80%+的零部件是進口的,但隨著國內(nèi)晶圓廠的增多和政策的變化,國產(chǎn)化比例有望提高。在2020年之前,中微以及華創(chuàng)沒有意識到設(shè)備的國產(chǎn)化,但現(xiàn)在國內(nèi)晶圓廠的增多和政策的變化,使得國產(chǎn)化比例有望提高。


2.刻蝕環(huán)是一種定制化的產(chǎn)品,不同廠家的腔體底站不同,需要定制化的刻蝕環(huán)來適應(yīng)腔體??涛g環(huán)與托盤不同,不同廠家腔體的底站不同,所以需要定制化的刻蝕環(huán)來適應(yīng)腔體??涛g環(huán)需要進行精密加工,包括表面粗糙度、背面粗糙度以及機加工等方面,因為刻蝕環(huán)上有很多高低不平的部分以及阻抗等方面,例如碳化硅等顆粒的大小和間距的控制等。


3.刻蝕環(huán)的質(zhì)量對于設(shè)備的穩(wěn)定運行非常重要,設(shè)備廠商會考慮質(zhì)保問題,同時也會尋求零部件替代商,以控制成本。生產(chǎn)環(huán)設(shè)備廠商合作,設(shè)備廠商會建議公司購買經(jīng)過認證的零部件??涛g環(huán)的價格占整個工藝的成本比例較高,設(shè)備廠商有動力進行更好的替代,國產(chǎn)化替代率有望提高??涛g環(huán)的替代成本是必須的,設(shè)備廠商需要進行擴展,國內(nèi)企業(yè)和耗材廠商的合作將有助于提高國產(chǎn)化比例。


4.國內(nèi)的刻蝕設(shè)備廠商主要有中微、華創(chuàng)和一堂等,其中中微和華創(chuàng)是龍頭企業(yè),國產(chǎn)化比例較高。中微以及華創(chuàng)的設(shè)備中80%+的零部件是進口的,但隨著國內(nèi)晶圓廠的增多和政策的變化,國產(chǎn)化比例有望提高。一堂直接購買美國的設(shè)備,目前在國內(nèi)各個晶圓廠中的市場占有率遠遠低于中微和華創(chuàng)。


5.刻蝕環(huán)需要進行精密加工,技術(shù)門檻較高,但國內(nèi)已經(jīng)形成相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈,企業(yè)可以尋求國內(nèi)的耗材廠商進行合作??涛g環(huán)的價格占整個工藝的成本比例較高,設(shè)備廠商有動力進行更好的替代,國產(chǎn)化替代率有望提高。刻蝕環(huán)的需求較高,國產(chǎn)化替代率有望提高,但需要一定時間來突破技術(shù)難點??涛g環(huán)的替代成本是必須的,設(shè)備廠商需要進行擴展,國內(nèi)企業(yè)和耗材廠商的合作將有助于提高國產(chǎn)化比例。


美國政策限制了尖端部件的銷售,推動了國產(chǎn)化項目和尋找較好的配件供應(yīng)商。中國腔體未來每年出貨的數(shù)量相對較低,但在技術(shù)突破和國產(chǎn)設(shè)備達到國外水平的情況下,出貨量會有增長。全球市場供給較為飽和,AI和汽車芯片市場是較大的增長點,但只能被少數(shù)頭部公司占據(jù)市場。設(shè)備廠商選擇耗材的依據(jù)主要是耗材的知名度和在業(yè)界的口碑,以及品控做得比較好且市場占有率較高的廠商進行合作。


1.美國政策限制了尖端部件的銷售,這促使設(shè)備廠商和下游的零配件廠商聯(lián)合起來,推動國產(chǎn)化項目,尋找較好的配件供應(yīng)商。雖然設(shè)備廠商本身天然缺乏動力,但下游的需求使得他們需要考慮提高設(shè)備標準以適應(yīng)市場,這樣才更有優(yōu)勢。


2.中國腔體未來每年出貨的數(shù)量相對較低,但在技術(shù)突破和國產(chǎn)設(shè)備達到國外水平的情況下,出貨量會有增長。最近因為美國的政策,很多公司都在積極和其他公司做合作開發(fā),例如中芯國際、華為以及長江存儲。如果有一些技術(shù)上的突破,國產(chǎn)設(shè)備能達到國外的水平,在這些公司的擴產(chǎn)過程中,公司會選擇國產(chǎn)設(shè)備,2024年以后出貨量會有一波增長。

3.全球市場供給較為飽和,目前整個市場都比較低迷。AI和汽車芯片市場是較大的增長點,但只能被少數(shù)頭部公司占據(jù)市場。因此,設(shè)備廠商需要考慮如何提高設(shè)備標準以適應(yīng)市場,以及如何選擇合適的耗材廠商進行合作。


4.設(shè)備廠商選擇耗材的依據(jù)主要是耗材的知名度以及在業(yè)界的口碑。在選擇耗材時,公司會先問哪些耗材廠商有大量的量產(chǎn),會查看這些公司是否具有一定知名度。同時,如果競爭對手也選擇了該廠商,公司會選擇品控做得比較好且市場占有率較高的廠商進行合作。


設(shè)備廠商的商務(wù)關(guān)系驅(qū)動耗材選擇,下游廠商可選擇原廠或替代品,刻蝕機數(shù)量因公司而異,碳化硅耗材國產(chǎn)化率低,進口實體碳化硅刻蝕環(huán)單價高,國產(chǎn)實體碳化硅刻蝕環(huán)單價低,質(zhì)保期內(nèi)使用原廠耗材是必要條件。


1.設(shè)備廠商的商務(wù)關(guān)系是決定采用哪種耗材的主要驅(qū)動因素。

2.下游設(shè)備廠商可以直接對接原廠耗材,也可以自己尋找替代品。

3.刻蝕機數(shù)量因公司而異,一般1個機臺掛4個腔體。

4.沒有了解LED和碳化硅的腔體數(shù)量。

5.實體碳化硅的耗材國產(chǎn)化率低于5%。

6.進口實體碳化硅的刻蝕環(huán)單價為0.8-1萬元,國產(chǎn)實體碳化硅的刻蝕環(huán)單價為6,000-7,000元。

7.在質(zhì)保期內(nèi),設(shè)備廠商要求客戶使用原廠耗材,否則將停止質(zhì)保期。

8.設(shè)備廠商的商務(wù)關(guān)系驅(qū)動耗材選擇,下游廠商可選擇原廠或替代品,刻蝕機數(shù)量因公司而異,碳化硅耗材國產(chǎn)化率低,進口實體碳化硅刻蝕環(huán)單價高,國產(chǎn)實體碳化硅刻蝕環(huán)單價低,質(zhì)保期內(nèi)使用原廠耗材是必要條件。


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