我国半导体设备行业现状：市场保持快速增长趋势国产化迎来契机

2022-07-09 08:51

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半导体设备即为利用半导体元件制造的电气设备，有激光打标机、激光喷码机、包装机、纯水机等。半导体设备是半导体产业的重要支撑产业。因此半导体设备市场的规模发展主要受我国半导体全行业的发展和国家来对半导体产业政策影响。

一、半导体产业发展现状

半导体是一种常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，同时也是一种导电性可控，范围从绝缘体到导体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件。

半导体产业是信息技术产业的核心，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一，也是世界主要国家高度重视、全力布局的竞争高地。为推动半导体产业发展，增强产业创新能力和国际竞争力，近年来国家从关键技术研发、产业应用等角度大力支持促进行业发展。例如2020年9月，国家发改委、科技部、工信部、财政部发布《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》，提出加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关，大力推动重点工程和重大项目建设，积极扩大合理有效投资。稳步推进工业互联网、人工智能、物联网、车联网、大数据、云计算、区块链等技术集成创新和融合应用。

近年来有关半导体相关政策情况

发布时间	文件名称	发布单位	主要内容
2021-09	《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021-2023年）》	工信部、科技部等八部门	高端传感器、物联网芯片、物联网操作系统、新型短距离通信等关键技术水平和市场竞争力显著提升。突破MEMS传感器和物联网芯片的设计与制造
2021-03	《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》	国务院	瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。深入实施智能制造和绿色制造工程，发展服务型制造新模式，推动制造业高端化智能化绿色化
2021-01	《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》	工信部	重点发展小型化、低功耗、集成化、高灵敏度的敏感元件，温度、气体、位移、速度、光电、生化等类别的高端传感器，新型MEMS传感器和智能传感器，微型化、智能化的电声器件
2020-09	《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》	国家发改委、科技部、工信部、财政部	加快基础材料、关键芯片、高端元器件、新型显示器件、关键软件等核心技术攻关，大力推动重点工程和重大项目建设，积极扩大合理有效投资。稳步推进工业互联网、人工智能、物联网、车联网、大数据、云计算、区块链等技术集成创新和融合应用
2020-07	《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》	国务院	聚焦高端芯片、集成电路装备和工艺技术、集成电路关键材料、集成电路设计工具、基础软件、工业软件、应用软件的关键核心技术研发，不断探索构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制
2019-11	《产业结构调整指导目录（2019年本）》	国家发改委	将集成电路设计，线宽0.8微米以下集成电路制造，及球栅阵列封装（BGA）、插针网格阵列封装（PGA）、芯片规模封装（CSP）、多芯片封装（MCM）、栅格阵列封装（LGA）、系统级封装（SIP）、倒装封装（FC）、晶圆级封装（WLP）、传感器封装（MEMS）等先进封装与测试列为鼓励类产业
2019-10	《制造业设计能力提升专项行动计划（2019-2022年）》	工信部、国家发改委、财政部等十三部委	在电子信息领域，大力发展集成电路设计，大型计算设备设计，个人计算机及智能终端设计，人工智能时尚创意设计，虚拟现实/增强现实（VR/AR）设备、仿真模拟系统设计等
2017-12	《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）》	工信部	发展市场前景广阔的新型生物、气体、压力、流量、惯性、距离、图像、声学等智能传感器，推动压电材料、磁性材料、红外辐射材料、金属氧化物等材料技术革新，支持基于微机电系统（MEMS）和互补金属氧化物半导体（CMOS）集成等工艺的新型智能传感器研发，发展面向新应用场景的基于磁感、超声波、非可见光、生物化学等新原理的智能传感器，推动智能传感器实现高精度、高可靠、低功耗、低成本
2017-11	《智能传感器产业三年行动指南（2017-2019年）》	工信部	补齐设计、制造关键环节短板，推进智能传感器向中高端升级；面向消费电子、汽车电子、工业控制、健康医疗等重点行业领域，开展智能传感器应用示范；建设智能传感器创新中心，进一步完善技术研发、标准、知识产权、检测等公共服务能力，助力产业创新发展；合理规划布局，进一步完善产业链，促进产业集聚发展
2016-11	《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》	国务院	提升核心基础硬件供给能力。提升关键芯片设计水平，发展面向新应用的芯片。加快16/14纳米工艺产业化和存储器生产线建设，提升封装测试业技术水平和产业集中度，加紧布局后摩尔定律时代芯片相关领域
2016-08	《“十三五”国家科技创新规划》	国务院	开展新型光通信器件、半导体照明、高效光伏电池、MEMS（微机电系统）传感器、柔性显示、新型功率器件、下一代半导体材料制备等新兴产业关键制造装备研发，提升新兴领域核心装备自主研发能力
2016-07	《国家信息化发展战略纲要》	中共中央办公厅、国务院办公厅	制定国家信息领域核心技术设备发展战略纲要，以体系化思维弥补单点弱势，打造国际先进、安全可控的核心技术体系，带动集成电路、基础软件、核心元器件等薄弱环节实现根本性突破
2015-07	《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》	国务院	大力发展云计算、大数据等解决方案以及高端传感器、工控系统、人机交互等软硬件基础产品
2015-05	《中国制造2025》	国务院	突破新型传感器、智能测量仪表、工业控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置，推进工程化和产业化
2014-06	《国家集成电路产业发展推进纲要》	国务院	加快云计算、物联网、大数据等新兴领域核心技术研发，开发基于新业态、新应用的信息处理、传感器、新型存储等关键芯片及云操作系统等基础软件，抢占未来产业发展制高点
2013-02	《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》	工信部、科技部、财政部、国家标准化管理委员会	到2025年，我国传感器及智能化仪器仪表产业整体水平要跨入世界先进行列，产业形态实现由“生产型制造”向“服务型制造”的转变

资料来源：观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国半导体设备行业发展现状分析与投资前景研究报告（2022-2029年）》显示，近年来随着下游应用行业快速发展，稳定的经济增长以及在有利的政策等背景下，我国半导体产业规模得到迅速发展。数据显示，2021年我国半导体销售规模从2015年的986亿美元增长至1925亿美元，年均复合增速为11.8%。

近年来随着下游应用行业快速发展，稳定的经济增长以及在有利的政策等背景下，我国半导体产业规模得到迅速发展。数据显示，2021年我国半导体销售规模从2015年的986亿美元增长至1925亿美元，年均复合增速为11.8%。

数据来源：观研天下整理

二、半导体设备行业发展现状

作为半导体产业的重要支撑产业，近年来得益于半导体产业的第三次转移，以及国家近年来对半导体产业持续的政策扶持，我国半导体行业快速发展，从而带动半导体设备行业也随之发展。

自2017年以来，我国半导体设备市场持快速增长趋势。数据显示，2020年我国半导体设备市场亦保持快速增长趋势，销售额为1260.62亿元，同比增长达39.2%。2021年我国半导体设备市场连续增长，销售额为1993.35亿元，同比增长达58.1%。

数据来源：SEMI，观研天下整理

到目前我国已成为全球第一大半导体设备市场。数据显示，2021年我国大陆市场的半导体设备销售额年达到296.2亿美元，同比增长58%，占全球市场的28.9%。中国台湾地区的半导体设备销售额为249.4亿美元，同比增长45%。韩国市场半导体设备的销售额总计249.8亿美元，同比增长55%。日本半导体设备的销售额为78亿美元，同比增长3%。北美市场的半导体设备销售额为76.1亿美元，同比增长17%。

数据来源：观研天下整理

而虽然我国半导体设备市场较大，但整体国产化率的提升还处于起步阶段，目前国内半导体生产厂商所使用的半导体设备仍主要依赖进口。根据中国电子专用设备工业协会的统计，2021年我国半导体设备进口量46894台，合计进口额1147.96亿元，同比分别增长84.3%和56.4%。

数据来源：中国电子专用设备工业协会，观研天下整理

三、下游晶圆厂发展现状

半导体设备主要应用到晶圆厂市场中。目前全球晶圆厂产能利用率饱满，但终端需求仍然表现良好，市场仍处在供不应求格局。有相关数据显示，2021年、华虹半导体、联电的产能利用率分别为100.4%、 106.0%、100%+，全球主要晶圆代工厂已经连续5-6个季度保持满负荷甚至超负荷生产状态。

由此可见，在当前零部件紧缺已成为全球半导体设备的重要产能瓶颈下，我国国产半导体设备厂商迎来发展契机，随着主机厂与零部件厂商通力协作，将持续推动产业链国产化更进一步。

目前我国晶圆厂建设呈现代工厂+ 功率产线+存储厂的全面扩产的状态。晶圆厂建设模式主要是成熟制程占主导，即将满产+扩产+新建厂形成梯队建设。根据统计的国内主要代工厂、IDM厂商、功率厂商的产线建设情况，预计22年国内主要晶圆厂新增设备投资同比增长26.6%，其中12寸、8寸、6寸以及以下的晶圆厂设备投资增速分别同比增长28.2%、17.3%、 31.6%。

国内主要晶圆厂扩产进度
中芯深圳	2021年3月，中芯国际宣布将在深圳扩充12英寸晶圆产能。根据公告中合作框架协议，中芯国际和深圳政府（透过深圳重投集团）拟以建议出资的方式经由中芯深圳进行项目发展和营运。依照计划，中芯国际将通过子公司中芯深圳开展新项目的发展和营运，重点生产28nm及以上的集成电路和提供技术服务，旨在实现最终每月约40000片12寸晶圆的产能。产能目标为每月4万片12寸晶圆。项目的投资额约为23.5亿美元，计划于2022年开始生产。2021年11月，深圳土地矿业权交易平台发出公示，由中芯国际集成电路制造（深圳）有限公司以底价2010万获得坪山区地块，土地面积34703.84平方米，项目为12英寸晶圆代工生产线配套厂房。
中芯京城	2020年12月，中芯京城集成电路制造(北京)有限公司正式成立，由中芯国际旗下全资子公司中芯控股（持股51%）、大基金二期和亦庄国投共同出资，建设新的晶圆厂，聚焦于生产28纳米及以上集成电路项目。该项目分两期建设，其中首期计划投资76亿美元，计划于2024年完工，首期计划最终达成每月约10万片的12 英寸晶圆产能；二期项目将根据客户及市场需求适时启动。2021年12月，中芯京城三期项目宣布将于2022年5月装机，2025年实现月产能10万片。
青岛芯恩	芯恩（青岛）集成电路项目（以下简称“芯恩”）是全国首个CIDM集成电路项目，于2018年3月在青岛西海岸新区签约，该项目总投资约150亿元，其中一期总投资约78亿元，新建8英寸集成电路生产线一条，12英寸集成电路生产线一条，光掩膜版生产线一条，芯片测试厂一个。预计一期完成后，实现相当于8英寸36万片年产能的MOSFET、IGBT、PMIC、DLP/MEMS等芯片产品，以及相当于12英寸6-12 万片年产能的MCU、模数数模转换器件（ADC/DAC）、CIS、DSP等芯片产品。2019 年10月，芯恩一期项目厂房封顶，同年12月设备进场。2021年8月，芯恩宣布8寸厂投片成功，良率达90%以上。同时，芯恩二期工程也即将开建，项目建成后可年产 12英寸芯片24万片。
晶合集成	2022年3月10日，合肥晶合集成电路股份有限公司（简称“晶合集成”）科创板IPO申请成功获得通过。根据晶合集成招股书显示，晶合集成成立于2015年5 月，是安徽省首家12寸晶圆代工企业，计划总投资超千亿元，规划分三期建设，规划总产能达32万片/月。招股书指出，晶合集成本次拟募资120亿元，将全部投入12 寸晶圆制造二厂的兴建计划。该计划将利用一期建设工程所建设的二厂厂房主体，建置一条产能为月产能4万片的12寸晶圆代工生产线。建置完成后将用于生产包括电源管理芯片（PMIC）、显示驱动整合芯片（DDIC）、CMOS 图像感测晶片（CIS）等芯片晶圆。另外，将建设一条微生产线，用于OLED显示驱动与逻辑制程技术开发试产，总投资金额约为165亿元，其中建设投资为155亿元，流动资金为10亿元。
士兰微	公司于2017年12月18日在中国厦门共同签署了《关于12寸集成电路制造生产线项目之投资合作协议》（以下简称“《投资合作协议》”），双方在厦门市海沧区规划建设两条12寸集成电路制造生产线（以下简称：12寸线），第一条12寸线总投资70亿元，其中一期总投资50亿元，实现月产能4万片；二期总投资20亿元，新增月产能4万片。截至2021年底，士兰集科已实现一期项目月产4万片的产能建设目标，12月份芯片产出已达到3.6万片，2021年全年产出芯片超过20万片。
润西微电子	2021年6月，华润微电子宣布公司全资子公司华微控股拟与大基金等共同投建12寸功率半导体晶圆生产线项目，计划投资75.5亿元。同月，由华微控股、大基金二期及重庆西永微电子共同发起设立的润西微电子（重庆）有限公司正式成立。润西微电子主要负责建设12寸功率半导体晶圆生产线项目，该项目计划投资总额为75.5亿元，预计将于2022年建成投产，建成后预计将形成月产3万片12寸中高端功率半导体晶圆生产能力，并配套建设12寸外延及薄片工艺能力。
闻泰科技	公司于2019年收购全球领先的分立器件、逻辑器件、功率器件厂商安世半导体。随后在2021月4日，公司在上海临港片区的12英寸车规级半导体晶圆制造中心项目正式开工。该项目总投资120亿元，预计年产晶圆片40万片，经封装、测试后的功率器件产品，可广泛应用于汽车电子、计算和通信设备等领域，预期产值33亿元/年。其中12寸晶圆厂预计将于2022年7月投产。