半导体设备大汇总：国产替代从0迈入1，进口依赖度进一步降低

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据中国电子专用设备工业协会对国内77家规模以上半导体设备制造商统计，2022年中国本土半导体设备销售收入累计完成593亿元，与2021年的386亿元相比，增长了53.6%。其中，前10家设备制造商完成销售收入438亿元。上述数据是中国电子专用设备工业协会理事长、北方华创科技集团股份有限公司董事长赵晋荣先生向活动致开幕辞时透露的。赵晋荣理事长在致辞中强调指出，在日益复杂的国际形势下，中国本土设备业取得了突破性的进步。目前，我国半导体设备及零部件企业的数量已经超过200家。近年来，本土设备企业抓住有利机遇，着力发展自身技术，多家龙头骨干装备企业，在刻蚀、薄膜、清洗、等离子注入、CMP及封装测试等关键设备方面都取得了突破，并进一步向系列化、多品类、平台型企业转型，取得了可喜的成绩。同时，国内从事材料和零部件的龙头企业也呈现出快速增长的趋势。在射频电源、流量计、机械手、真空泵、重点检测以及精密加工、精密陶瓷、高纯石墨、高纯板材，各种不锈钢及精细化工材料等方面都取得了突破性的进展。

设备进口或再度下降中国是全球最大的半导体设备市场，本土半导体设备市场在全球市场占比不到10%，但数据显示，自2017年以来国内集成电路装备销售额呈现指数级增长。中国电子专用设备工业协会常务副秘书长金存忠表示，在海外政策持续升级对华半导体管制背景下，下游用户担心未来断供等风险，使用国产设备的意愿更加强烈，进一步推动了国产设备发展，同时，核心部件替代进口也加快了设备产业化进程，设备核心部件国内供应链正在形成并得到快速发展。根据协会统计，以销售额为统计口径，2022年国产半导体设备在中国市场占有率为23%，同比增长3.4个百分点；同时，在国产设备市场占有率提升背景下，海关数据显示，去年主要半导体设备中国进口额同比减少8.1%。其中，等离子体干法刻蚀机、化学气相沉积设备(CVD)以及氧化、扩散、退火及其他热处理炉进口规模位居前三，分别同比减少12.7%、11.9%和9.6%。“预计2023年中国半导体设备进口额会继续减少。”金存忠介绍，海关统计数据显示，今年上半年中国主要半导体设备进口额为72.94亿美元，同比减少13.3%。除分步重复光刻机、集成电路工厂专用自动搬运机器人、研磨机和切割设备外，其余设备全部负增长，等离子体干法刻蚀机上半年进口额甚至同比减少近三成。相比设备进口额预降，国产主要半导体设备制造商订单有望稳步增长。据协会预测，2023年国产半导体设备销售收入增长38%左右，将达到817亿元。其中，集成电路设备预计增长40%，达到450亿元；其次第二大细分板块太阳能电池片设备预计增长35%，达到310亿元。在行业周期低谷期，今年上半年A股半导体设备类上市公司业绩逆势增长。盛美上海最新公告，今年上半年公司实现净利润约4.39亿元，同比增长85.74%，公司半导体清洗设备以及其他半导体设备的营业收入均有较大增长。北方华创预计今年上半年实现归母净利润16.7亿元~19.3亿元，同比增长121.30%~155.76%；中微公司预计今年半年度实现归母净利润9.8亿元~10.3亿元，同比增加109.49%~120.18%，扣非后净利润同比增加13.45%~22.53%。

国产半导体设备从0到1的蛰伏虽然光刻机在舆论场话题性最强，但半导体设备并不止光刻机一种——它甚至不是产业链中市场最大的一环。有两个市场规模比光刻机市场还大的领域，分别是刻蚀和薄膜，二者与光刻机合称为半导体制造环节的“三大主设备”，占据整个市场70%的份额。简单来说，刻蚀指将光刻标记出来的区域，通过物理或化学方法去除，以完成功能外形的制造，薄膜则是在现有材料表面上均匀形成氧化膜，以形成功能层。由于光刻技术受波长限制，单凭光刻机很难满足5nm，3nm，及更先进的制程工艺，只能通过反复的刻蚀来实现更小的尺寸。因此现阶段先进制程工艺的提升，相当程度上源于刻蚀步骤的叠加。这也是近两年刻蚀和薄膜在设备行业的市场份额逐渐超越光刻机的原因之一。全球刻蚀市场长期由美国泛林、应用材料和日本东京电子分而治之，合计占据九成市场。直到2020年，中国的中微公司和北方华创，在刻蚀设备市场总共才拿下了2%出头的份额。但美国公司的围追堵截，反而不是中微公司面临的最棘手的问题。尹志尧曾在接受采访时，概括过当时的困境：“用了美国的设备20年，突然中国的一个新公司说‘你用我的新设备’，一般来说人家是不愿意试用的。”半导体设备的特点是市场准入门槛高，从设备研发到投产整个流程，需要设备公司与下游客户密切配合。首先，半导体设备需要在产线上反复调教，上下游不断循环反馈，共同迭代，因此许多晶圆厂和设备厂商从研发时就相互绑定，不轻易更换设备。其次，半导体行业作为技术密集的高利润的产业，更换设备所需要面对的磨合成本、良率下降的风险以及订单丢失的风险远大于后进厂商可能带来的“节约成本”等优点。因此设备进入产线后，下游客户不会为了单纯的成本轻易更换供应商。这种“市场验证”基础上衍生出的无形的信任壁垒，才是国产设备商真正难以逾越的高山。当时国产设备本身技术水平有差距，加上难以参与市场验证，导致产品做出来了，却少有下游愿意给订单，陷入恶性循环。换句话说，连牌桌都上不去，就别谈赢钱了。

而改变这一点的，恰恰是海外的制裁。今年七月，《华尔街日报》的记者探访了一圈上海国际半导体展览会，将参展的国产芯片和设备商的精神面貌描述为“严肃但挑衅”（grim but defiant）。原因就在于制裁加速了国产替代，“一些本土供应商称，如果没有这些限制措施，芯片制造商是不会考虑使用它们的技术的。”上世纪初，中国推动操作系统自主化，但由于国产操作系统产品竞争力差，加上生态建设薄弱，导致各个单位检查时用国产，检查完换微软。有些单位甚至为了用上Windows系统，特意托关系来说情。这就是“无法参与市场验证”带来的后果。由于缺少订单和真实的客户，产品就没有后续迭代升级的资金，很容易一步落后步步落后。也就是说，在制裁发生以前，国产半导体设备所面临的最大难关，不是同行竞争，而是市场态度。但制裁却改变了这一点。由于美国的技术封锁不断升级，导致没有被制裁的企业，也会形成一种“早晚被制裁”的预期。在这种情况下，企业就有足够的动力寻求备选方案。换句话说，在2018年之前，“买不到设备”可能只是一个黑天鹅事件。但有了华为的案例，哪怕“买不到设备”的可能性只有20%，也会促使企业动身找备胎。而对国内设备公司来说，这意味着有了一个上牌桌的机会，可以参与产品的市场验证阶段。加上中国大陆本就是半导体设备最大单一市场，哪怕分出来一点点比例，也是非常大的数额。在这种情况下，尽管美国和日本的制裁实际上聚焦在先进制程领域，但下游的晶圆厂也不可避免的未雨绸缪，尝试一点一点提高成熟制程产线的国产化率，这既是战术，也是战略。于是过去一两年，中国在半导体上游的国产化率，有了一个快速的增长。展望国内半导体设备的2023对于国内半导体设备的2023年，金存忠给出了三点展望。第一，2023年国产半导体设备销售有望继续保持增长。增长的动力包括：1.集成电路设备出口管制给国产集成电路设备带来发展机遇，国内投资的集成电路晶圆制造厂为保证自身供应链安全，加快了国产设备验证和采购的步伐；2. 国内成熟工艺晶圆集成电路、先进封装集成电路、高效太阳能电池、mini LED和化合物半导体器件、太阳能电池市场持续发展，推动了国内半导体设备的市场；3. 一大批自主研发的关键半导体设备和核心部件进入量产生产线，替代进口，提高了国产市场竞争力。第二，2023年中国大陆半导体设备进口继续减少。根据海关统计数据，2023年1-6月中国大陆13类主要半导体设备进口额为72.94亿美元，同比比减少13.3%。其中除分步重复光刻机、集成电路工厂专用自动搬运机器人、研磨机和切割设备外，其它设备全部负增长，等离子体干法刻蚀机上半年进口额同比减少29.6%。预计2023年中国大陆半导体设备进口额将继续减少。第三，主要半导体设备制造商订单稳步增长。预计2023年国产半导体设备销售收入增长38%左右，达到817亿元。其中：集成电路设备预计增长40%，达到450亿元；太阳能电池片设备预计增长35%，达到310亿元；LED设备预计增长20%，达到37亿元；分立和其它半导体器件预计增长33%，达到20亿元。

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