张继文
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新基建热潮下,北方华创如何做到大而强?丨亿欧解案例

张继文
2020-05-03 · 23:56
[ 亿欧导读 ] 如今,半导体行业的“国产替代”已经成为主旋律,国产设备厂商和晶圆厂商紧密合作,能够加速半导体行业国产化的进程。一旦与国内晶圆厂商形成良好互动,北方华创有望做到“大而强”,进而登入国际舞台。
芯片,刻蚀机,晶圆制造,晶圆加工设备

作者:张继文,图片来自“Unsplash”

撰文丨张继文

编辑丨唐钰婷

2018年,美国以国家安全和外交利益为由,限制美国企业向中国等国家输出高端技术和产品,中兴通讯在内的多家实体企业被美国列入出口管制清单;2019年,美国商务部正式把华为列入了“实体清单”,即除非获得政府许可,美企禁止向华为出售相关技术和产品。两次禁令打响了“中美贸易战“,也让国人意识到芯片“自主可控”的重要性。

从半导体产业链来看,中游的芯片设计和芯片封装两个细分产业发展较快,而上游的半导体材料和半导体设备一直被国际先进公司垄断,大陆半导体设备公司的市场占有率很小。虽然国际舞台尚未出现大陆公司的身影,但是,国内的舞台上已经涌现了一批优秀的半导体设备公司。

其中,北方华创在国内半导体设备行业排名第一,其旗下的刻蚀机、PVD等设备已达到14nm级别,氧化炉已经批量被中芯国际、长江存储等厂商采用。而且,在国内半导体设备公司中,北方华创的半导体设备品类最全,覆盖了PVD、CVD、刻蚀机、ALD、氧化炉、退火炉、MFC、清洗机等前道工序所需的大部分核心设备。

如此完备的产品线覆盖,只有国际巨头Applied Materials(美国应用材料公司AMAT.US)可以做到。但是,北方华创与美国应用材料公司仍有较大差距,北方华创2018年营业收入约4.78亿美元,而美国应用材料公司营收是140亿美元,两者差距较大。

作为国内产品覆盖最全的半导体巨头,北方华创却面临着“大而不强”的困境。如今,“新基建”浪潮来袭,芯片国产化进程加快,北方华创如何抓住机遇?

重点突破进展更快 

近日,国家发改委首次明确了“新基建“的范围,主要包括三个方面内容:信息基础设施,如5G、物联网、人工智能等基础设施;融合基础设施,如智能交通基础设施、智慧能源基础设施等;创新基础设施,如重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

无论是5G、物联网还是智能能源、科教基础设施,“新基建”的根基都离不开芯片。然而,在芯片制造过程中,清洗、刻胶、光刻、刻蚀、去胶、离子注入、薄膜沉积等环节都少不得相关半导体设备的参与。

目前,北方华创的半导体设备覆盖了刻蚀机、PVD、CVD、氧化/扩散炉、清洗机及气体质量流量控制器等品类。但在先进制程工艺方面,北方华创面临着不及同行的尴尬境地。

在国际市场,主流成熟制程已经从28nm过渡到了14nm,先进制程从7nm向5nm冲刺;在国内市场,国内另一家巨头公司——中微半导体自主研制了5nm等离子体刻蚀机。而且该刻蚀机经台积电验证,性能优良,将用于全球首条5纳米制程生产线。

反观北方华创,其14纳米工艺设备才刚进入客户工艺验证阶段,且尚未走向市场。

更重要的是,半导体设备技术攻坚难度大,主要是因为半导体设备与化工、高分子、物理等基础学科关系紧密。北方华创想要做到“多点开花“,难度不小。因此,北方华创选择主要领域重点突破,这不失为一个好办法。

晶圆加工设计市场

晶圆加工设备市场,细分市场所占比例也有不同。数据显示,在晶圆加工设备的相关投资中,光刻机投资占比最高,占比达到30%;其次为刻蚀机,占比为20%;排名第三的是PVD,投资占比为15%;其后分别为CVD、量测设备、离子注入机、CMP、扩散/氧化设备。

从市场份额来看,刻蚀机和PVD这两个领域可加大投资力度。目前,北方华创在铜互连PVD设备技术方面不断实现突破,打破了专利垄断且与AMAT无专利重叠。因此,这一技术突破让北方华创有了进入国际市场的机会。

在刻蚀机领域,一旦14nm制程被国际主流市场淘汰,北方华创的业绩很有可能受到影响。因此,北方华创在先进制程方面需要下更大功夫。

加深与晶圆厂合作

在半导体行业有着“一代设备,一代工艺,一代产品”的说法,半导体产品制造厂商要超前电子系统开发新一代工艺,而半导体设备厂商要超前半导体产品制造行业开发新一代产品。可见,晶圆制造和半导体设备是不可分割的整体。

若半导体设备产业想进一步发展,晶圆制造厂商的作用至关重要。近日,北方华创董事长赵晋荣曾在公开演讲中表示:“如果国产设备厂商想与晶圆厂形成互相绑定的战略合作伙伴关系,那么,在晶圆制造厂商研发的过程中,国产设备厂商就要与其深度合作。”

如果在研发过程中,晶圆制造厂采用进口设备的话,等到晶圆制造厂正式生产的时候,国产设备厂商再做替代,难度很大。

当下便是半导体设备与晶圆厂商合作的最佳时间点。目前,半导体产业逐渐向中国大陆转移,晶圆制造厂也在扩大产能。

根据公开数据,2017-2020年全球将有62座新晶圆厂投产,其中26座将座落中国,占比达到42%。其中,中芯国际2020年计划扩增每月3万片8英寸产能和每月2万片12英寸产能;长江存储2020年扩产积极性仍高,有望扩增每月5万产能;合肥长鑫预计2020年扩产约每月2万片。

未来几年,国内存储器厂商和晶圆厂商将会陆续采购半导体设备,本土晶圆制造设备厂商将迎来订单猛增的关键时期。

北方华创看准时机、积极扩充产能,以求拓展市场份额。 据长江存储 2020 年 1 月披露的国际设备采购项目清单:北方华创中标长江存储 12 台设备,包括 3 台刻蚀设备、3 台 PVD 设备、6 台炉管设备,预计中标订单额为 2 亿元。

同时,北方华创刻蚀机、PVD、退火炉、氧化炉等半导体工艺设备,陆续批量进入国内8寸和12寸集成电路存储芯片、逻辑芯片及特色芯片生产线,而部分产品进入国际一流芯片产线及先进封装线。

如今,半导体行业的“国产替代”已经成为主旋律,国产设备厂商和晶圆厂商紧密合作,能够加速半导体行业国产化的进程。一旦与国内晶圆厂商形成良好互动,北方华创有望做到“大而强”,进而登入国际舞台。

本文来源于亿欧,原创文章,作者:张继文。转载或合作请点击转载说明,违规转载法律必究。

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