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半導體設備:刻蝕設備國產化率有望在明年后增長,刻蝕環需求較高,國產化替代率有提高空間

發布時間:2024-01-30 來源:元祿光電

刻蝕設備的國產化率較低,但中微和華創等企業已經開始尋求國產設備,并且國產化率有望在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備更愿意購買被淘汰下來的舊設備,而碳化硅等制程要求較高的設備則需要更高性能的設備。國產化刻蝕環的需求較高,但需要時間突破難點,企業更愿購買經過認證的零部件以降低成本。實體碳化硅的國產化市占率仍較低,但碳化硅在車規芯片中使用,因為其穩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,開始自研刻蝕設備,目前已有成型的蝕刻機產品,在華為的工廠中進行生產。金屬刻蝕的設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,后來人們利用介質的方式把銅定義成原本要蝕刻的形貌。對于傳統硅芯片制程,中芯國際現在能夠做到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.刻蝕設備的國產化率較低,但中微和華創等企業已經開始尋求國產設備,并且國產化率有望在2024年后增長。國產化刻蝕環的需求較高,但需要時間突破難點,企業更愿購買經過認證的零部件以降低成本。實體碳化硅的國產化市占率仍較低,但碳化硅在車規芯片中使用,因為其穩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備,國產化率相對較低,因為這種制程比較小眾化。


2.刻蝕設備的種類包括硅、多晶硅、介質材料和金屬材料等,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備更愿意購買被淘汰下來的舊設備,而碳化硅等制程要求較高的設備則需要更高性能的設備。金屬刻蝕的設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,后來人們利用介質的方式把銅定義成原本要蝕刻的形貌。


3.刻蝕設備的市場需求差異較大,LED等制程要求較低的設備更愿意購買被淘汰下來的舊設備,而碳化硅等制程要求較高的設備則需要更高性能的設備。對于傳統硅芯片制程,中芯國際現在能夠做到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,開始自研刻蝕設備,目前已有成型的蝕刻機產品,在華為的工廠中進行生產。華為的產業較大,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,華為要自研設備,設備的研發比工廠的建立更困難。


5.對于碳化硅和藍寶石等機器設備,國產化率相對較低,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代半導體,而國產化比例較低,但隨著國內晶圓廠的增多和政策的變化,國產化比例有望提高??涛g環是一種定制化的產品,不同廠家的腔體底站不同,需要定制化的刻蝕環來適應腔體??涛g環的質量對于設備的穩定運行非常重要,設備廠商會考慮質保問題,同時也會尋求零部件替代商,以控制成本。國內的刻蝕設備廠商主要有中微、華創和一堂等,其中中微和華創是龍頭企業,國產化比例較高??涛g環的價格占整個工藝的成本比例較高,設備廠商有動力進行更好的替代,國產化替代率有望提高??涛g環需要進行精密加工,技術門檻較高,但國內已經形成相關產業鏈,企業可以尋求國內的耗材廠商進行合作??涛g環的需求較高,國產化替代率有望提高,但需要一定時間來突破技術難點。刻蝕環的替代成本是必須的,設備廠商需要進行擴展,國內企業和耗材廠商的合作將有助于提高國產化比例。


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


2.刻蝕環是一種定制化的產品,不同廠家的腔體底站不同,需要定制化的刻蝕環來適應腔體??涛g環與托盤不同,不同廠家腔體的底站不同,所以需要定制化的刻蝕環來適應腔體。刻蝕環需要進行精密加工,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.刻蝕環的質量對于設備的穩定運行非常重要,設備廠商會考慮質保問題,同時也會尋求零部件替代商,以控制成本。生產環設備廠商合作,設備廠商會建議公司購買經過認證的零部件??涛g環的價格占整個工藝的成本比例較高,設備廠商有動力進行更好的替代,國產化替代率有望提高??涛g環的替代成本是必須的,設備廠商需要進行擴展,國內企業和耗材廠商的合作將有助于提高國產化比例。


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


5.刻蝕環需要進行精密加工,技術門檻較高,但國內已經形成相關產業鏈,企業可以尋求國內的耗材廠商進行合作??涛g環的價格占整個工藝的成本比例較高,設備廠商有動力進行更好的替代,國產化替代率有望提高??涛g環的需求較高,國產化替代率有望提高,但需要一定時間來突破技術難點??涛g環的替代成本是必須的,設備廠商需要進行擴展,國內企業和耗材廠商的合作將有助于提高國產化比例。


美國政策限制了尖端部件的銷售,推動了國產化項目和尋找較好的配件供應商。中國腔體未來每年出貨的數量相對較低,但在技術突破和國產設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,但只能被少數頭部公司占據市場。設備廠商選擇耗材的依據主要是耗材的知名度和在業界的口碑,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,這促使設備廠商和下游的零配件廠商聯合起來,推動國產化項目,尋找較好的配件供應商。雖然設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備標準以適應市場,這樣才更有優勢。


2.中國腔體未來每年出貨的數量相對較低,但在技術突破和國產設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,例如中芯國際、華為以及長江存儲。如果有一些技術上的突破,國產設備能達到國外的水平,在這些公司的擴產過程中,公司會選擇國產設備,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,但只能被少數頭部公司占據市場。因此,設備廠商需要考慮如何提高設備標準以適應市場,以及如何選擇合適的耗材廠商進行合作。


4.設備廠商選擇耗材的依據主要是耗材的知名度以及在業界的口碑。在選擇耗材時,公司會先問哪些耗材廠商有大量的量產,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。


設備廠商的商務關系驅動耗材選擇,下游廠商可選擇原廠或替代品,刻蝕機數量因公司而異,碳化硅耗材國產化率低,進口實體碳化硅刻蝕環單價高,國產實體碳化硅刻蝕環單價低,質保期內使用原廠耗材是必要條件。


1.設備廠商的商務關系是決定采用哪種耗材的主要驅動因素。

2.下游設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和碳化硅的腔體數量。

5.實體碳化硅的耗材國產化率低于5%。

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

7.在質保期內,設備廠商要求客戶使用原廠耗材,否則將停止質保期。

8.設備廠商的商務關系驅動耗材選擇,下游廠商可選擇原廠或替代品,刻蝕機數量因公司而異,碳化硅耗材國產化率低,進口實體碳化硅刻蝕環單價高,國產實體碳化硅刻蝕環單價低,質保期內使用原廠耗材是必要條件。


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