半导体设备:现状、挑战与未来

在全球半导体设备市场的宏大版图中,中国已成为不可忽视的关键力量。近年来,中国半导体设备市场规模持续攀升,彰显出蓬勃的发展活力。国际半导体产业协会(SEMI)数据显示,2024年中国半导体设备市场销售额暴增35%,达到495.5亿美元,连续第5年稳坐全球最大半导体设备市场的宝座。仅2024年第三季度,中国大陆半导体设备出货金额就高达129.3亿美元,环比增长6%、同比增长17%,在全球市场份额中占比显著。

这一增长态势并非偶然,背后是中国半导体产业快速发展、本土晶圆厂积极扩产以及国家政策大力扶持等多重因素的共同作用。随着5G、人工智能、物联网等新兴技术的兴起,中国对半导体的需求呈井喷式增长,为半导体设备市场提供了广阔的发展空间。本土晶圆厂如中芯国际、华虹半导体等不断加大投资,扩充产能,对设备的采购需求持续高涨。国家层面出台的一系列鼓励政策,从资金支持到税收优惠,为半导体设备产业营造了良好的发展环境,吸引了大量资源涌入。

中国半导体设备领域重点企业的崛起,为产业发展注入了强大动力。北方华创作为国产半导体设备龙头,2024年度公司实现营业收入298.38亿元,同比增长35.14%;归属于上市公司股东的净利润56.21亿元,同比增长44.17%。其刻蚀机、PVD设备在国内晶圆厂的装机率达50%,2022-2024年净利润三年连续增长,营业收入年复合增长率42.53%,归属母公司净利润年复合增长率54.57%。2025年,北方华创正式宣布进军离子注入设备市场,并发布首款离子注入机SiriusMC313,填补了国内高端离子注入设备空白,有望打破国际巨头长期垄断的市场格局。中微公司同样表现出色,2024年营业收入约90.65亿元,同比增长44.73%。其中,刻蚀设备收入约72.77亿元,同比增长54.73%。中微公司的刻蚀设备已进入全球芯片制造巨头台积电的供应链体系,并被应用于台积电3nm芯片的实际生产中。2025年初,三星也向中微半导体追加价值15亿元的刻蚀设备订单,用于其3nm制程扩产线,标志着中国半导体装备首次在尖端领域实现“反向出口”。这些重点企业的崛起,不仅提升了中国半导体设备产业的整体实力,也在国际市场上赢得了一席之地。

尽管中国在半导体设备领域取得了显著进展,但在一些关键技术上,与国际先进水平仍存在一定差距。在光刻技术方面,光刻机被誉为半导体产业皇冠上的明珠,是芯片制造中最核心、最关键的设备之一。其技术难度极高,涉及到光学、精密机械、电子、材料等多个学科领域的顶尖技术,制造工艺极其复杂,全球只有少数几家公司掌握相关技术。目前,荷兰ASML公司是全球光刻机市场的绝对领导者,其生产的极紫外(EUV)光刻机能够实现5纳米及以下制程的芯片制造,代表着当今光刻技术的最高水平。而中国在光刻机技术上相对滞后,国产光刻机主要集中在中低端领域,最高制程水平为90纳米,与国际先进水平存在较大差距。在离子注入技术方面,离子注入机是集成电路制造中的关键设备之一,其作用是将特定离子注入到半导体晶圆中,以改变半导体的电学性能,从而实现芯片的各种功能。离子注入技术要求对离子的能量、剂量和注入角度等参数进行精确控制,技术难度极大。美国应用材料公司(AMAT)、日本日新电机等国际巨头在离子注入机市场占据主导地位,拥有先进的技术和丰富的经验。中国虽然在离子注入机领域取得了一定突破,如万业企业旗下凯世通半导体推出了低能大束流离子注入机,但在技术性能和市场份额上,与国际先进水平仍有较大提升空间。这些关键技术的瓶颈,制约了中国半导体设备向更高端、更先进方向发展。

半导体设备领域的人才短缺,已成为制约中国半导体设备产业发展的重要因素。据工信部《中国集成电路产业人才发展报告》及半导体行业协会最新预测,2025年中国半导体产业人才缺口预计将达30万-35万人,其中,对设备研发与制造岗位的需求占比逐年上升,从2022年的10%增长到2025年预计的16%。人才短缺的原因是多方面的。从教育体系来看,高校专业设置与产业需求存在一定程度的脱节,课程偏重理论,缺乏实训环节,导致培养出的人才难以满足企业实际需求。从企业用人标准来看,初创企业急需“能立刻上手”的高端人才,但人才培养周期长,加剧了“抢人大战”。此外,海外高端人才回流也面临诸多困难,新冠疫情、签证政策、收入落差等因素,影响了海外人才归国意愿。人才短缺对半导体设备产业发展产生了诸多不利影响。在技术创新方面,人才是创新的核心驱动力,缺乏足够的专业人才,使得企业在技术研发和创新上难以取得重大突破。在企业发展方面,人才短缺导致企业招聘困难,运营成本增加,限制了企业的扩张和发展。在产业竞争力方面,人才不足使得中国半导体设备产业在国际竞争中处于劣势,难以与国际巨头抗衡。

在国际市场上,中国半导体设备企业面临着来自国际巨头的激烈竞争。美国应用材料公司(AMAT)、荷兰阿斯麦(ASML)、日本东京电子(TEL)等国际半导体设备巨头,凭借其长期积累的技术优势、品牌优势和市场份额,在全球半导体设备市场占据主导地位。这些国际巨头拥有雄厚的研发实力,每年投入大量资金用于技术研发,不断推出先进的半导体设备产品。以ASML为例,该公司每年将营收的15%-20%投入研发,在光刻机技术上持续创新,保持着领先地位。它们还具备完善的产业链布局,能够提供从设备研发、生产到售后服务的一站式解决方案,与全球各大半导体制造商建立了长期稳定的合作关系。相比之下,中国半导体设备企业在技术水平、产品质量和市场份额上,仍有较大提升空间。

国家政策对半导体设备行业的支持力度不断加大,为行业发展带来了前所未有的机遇。2020年8月,国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,从税收、融资、人才、市场等多个维度支持国内半导体相关企业的发展。在税收方面,对集成电路生产企业、设计企业和软件企业给予了一系列的税收优惠政策,如对符合条件的集成电路生产企业,前5年免征企业所得税,第6-10年按照25%的法定税率减半征收企业所得税。在融资方面,鼓励金融机构加大对半导体企业的信贷支持,支持符合条件的半导体企业在资本市场上市融资。这些政策的出台,为半导体设备企业提供了良好的发展环境,降低了企业的运营成本,提高了企业的盈利能力和市场竞争力。

在国家政策的引导下,国内半导体设备产业迎来了黄金发展期。一方面,政策支持吸引了大量资本涌入半导体设备领域,为企业的技术研发和产能扩张提供了充足的资金支持。据统计,2024年半导体设备领域的融资金额达到了500亿元,同比增长30%。另一方面,政策推动了半导体设备产业链的完善和发展,促进了上下游企业之间的协同创新和合作。以上海为例,在政府的支持下,上海已形成了涵盖半导体设备研发、生产、销售和服务的完整产业链,吸引了中微公司、北方华创等一批半导体设备企业落户,成为国内半导体设备产业的重要集聚地。

中国半导体设备行业在近年来取得了显著的发展成就,市场规模持续扩大,技术突破不断涌现,重点企业崛起并在国际市场崭露头角。然而,我们也必须清醒地认识到,行业发展仍面临诸多挑战,技术瓶颈亟待突破,人才困境有待解决,国际竞争与限制不容忽视。但机遇与挑战并存,国家政策的大力扶持为行业发展提供了坚实保障,技术发展趋势指明了前行方向,国产替代前景广阔,为行业发展注入了强大动力。半导体设备作为半导体产业的基石,对于国家的科技发展和经济安全具有至关重要的意义。我们期待更多人关注和支持中国半导体设备行业的发展,共同推动行业不断创新突破,实现中国半导体设备产业的崛起,在全球半导体产业中占据更加重要的地位,为我国科技进步和经济发展贡献更大力量。


本文转自:大盛唐电子,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。如不支持转载,请联系小编demi@eetrend.com删除。

最新文章