中国半导体设备加速推进这些方面国产化率能到几？

　　刘洪PSD功率系统设计
　　俗话说：一代设备，一代工艺，一代产品，半导体行业是也。半导体设备是产业发展和技术创新的基石，将对信息产业产生成千上万倍放大作用，而一条生产线的设备总投资约占7080。
　　根据中国电子专用设备工业协会表示，中国59家主要半导体设备制造商2021年销售收入385。97亿元，同比增长58。9；出口交货值25。48亿元，同比增长26。7。其中，5项半导体设备国产化率超过20；最高是去胶机，国产化率达74。
　　01。
　　大陆连续三年成为全球最大IC设备市场
　　2021年是十四五开局之年，面对疫情、世界经济衰退和外部压力三重冲击，中国半导体设备行业在国内市场推动下，继续保持快速发展态势。
　　根据Gartrer数据，2021年全球半导体设备市场规模923。3亿美元，中国大陆为226亿美元，占全球市场份额24。5。当前，大陆已连续三年成为全球最大半导体设备市场。
　　另据SEMI报告，2021年全球半导体设备销售额激增，同比增长44，创1026亿美元历史新高。中国大陆销售额增长58，达到296亿美元。
　　今年上半年，中国半导体设备销售继续快速增长，据海关信息，19月13类主要半导体设备进口额达125。56亿美元，同比减少1。0；预计全年将达170亿美元，与2021年基本持平。
　　中国电子专用设备工业协会认为，2022年在国内半导体线继续扩产提速推动下，国产设备将保持较快增长，预计增长21，收入将达210亿元。
　　2021年，中国大陆13类半导体设备进口170。5亿美元，价值最高是等离子体干法刻蚀机42。79亿美元，同比增长74。7；其次是化学气相沉积设备42。27亿美元，同比增长66。7。
　　Gartner也预测，2022年设备市场仍将大幅增长，2023年中开始，因供需紧张有所缓解，为消化新增产能，全球市场有所下滑，预计2025年恢复增长。未来5年，中国大陆和台湾地区、韩国将保持全球前三大市场地位。
　　02。
　　5项IC设备国产化率超过20
　　当前，国内半导体设备业的进展中，最为突出的是：5项集成电路设备国产化率超过20。国产化率最高的是去胶机，达74；依次是清洗设备，为31；氧化扩散，29；离子体干法刻蚀机，国产化率为22；化学机械抛光机，为21。
　　在工艺方面，目前国内设备厂商基本覆盖各制造流程光刻、扩散、薄膜、刻蚀、研磨抛光、量测的生产要求。从厂商公开数据看，除光刻机工艺之外，大部分国产设备基本覆盖28nm，刻蚀已突破5nm。存在问题是细分种类不全，特别是扩散区高温炉管、高能离子注入、薄膜区HDPCVD、量测设备亟待突破。
　　晶圆尺寸方面，8英寸产线国产核心设备最新进展主要体现在化学机械抛光、刻蚀区、热处理设备量产比例较高，背面区未开发的设备较多。
　　再看分类销售情况，半导体设备171。47亿元，同比增长77。2；晶硅太阳能电池片设备173。81亿元，同比增长44。0；发光二极管设备19。05亿元，同比增长112。6；分立器件与其他设备21。65亿元，同比增长31。4。
　　最后看厂商贡献，销售收入前十完成295。33亿元，占59家制造商销售收入的76。7；与上年前十相比增长53。72。2021年前三位置未变，北方华创2021年增长72。6，达到75。80亿元，继续居首。
　　汽车芯片情况比较特殊，是用于汽车控制和车载控制的半导体产品，需要满足一些车规工艺要求，也是当前缺芯的关键应用。不同于消费级芯片，汽车芯片必须具备长寿命、高可靠性、高稳定性、耐高温环境等特性，以保证整车电控系统零故障，乃至生命安全。车芯片产线工艺需求主要是满足测试验证要求，客户需要与制造商深入合作降低失效率，满足质量管理要求。
　　汽车芯片是半导体市场增速最快的赛道，据Gartner统计，2021年全球汽车芯片市场约为536亿美元，中国市场185亿美元。预计20212026年复合增长率将为13。1。到2026年，全球汽车芯片市场将达993亿美元，中国市场约占35。
　　当前，汽车芯片国产率不足10，特别是控制类芯片自主率低于1，鉴于严峻的国际形势，汽车芯片供应链安全对我国经济发展至关重要，国产替代势在必行。
　　03。
　　中国半导体设备发展仍需加足马力
　　当前，国产半导体设备产业面临三个问题。中国电子专用工业设备协会指出：
　　第一，国产半导体设备市占率较低，SEMI则报告，2021年中国前58家半导体设备制造商销售收入达385亿元，全球市占率5。65；中国大陆市占率19。6，同比增长2。3个百分点。
　　第二，集成电路关键设备仍需依赖进口。一方面，国产光刻机尚未进入集成电路晶圆量产生产线；另一方面，进入量产生产线的国产设备市占率低于5。其中晶圆制造量测设备（2。4）、化学气相沉积设备（4。6）、离子注入机（1。4）、晶圆涂胶显影机（1。1）、探针测试台与国际同类设备差距较大。
　　第三，关键设备零部件占比仍较大。另外，目前半导体关键设备进口零部件占比较大，晶圆制造关键设备进口零部件金额约占设备价格50，包括：高精度气液流量控制器、分子泵、冷泵、RF电源、真空隔离阀门、真空规、静电卡盘、真空机械手、石墨和碳化硅制品等。一些零部件国内大多已有布局，或已进入验证和小批量试用阶段。需要解决的问题是软件兼容性、工艺冗余度、工作效率等方面的问题，以避免卡脖子风险。
　　总之，由于国际形势严峻，为保障供应链安全，提高工艺设备国产化率任重而道远。产业链人士建议，加强产业链上下游协同创新，代工厂要敢于给国产设备和零部件验证机会，切实发挥大生产线组织协调作用；设备原厂要发挥串联作用，主动推进对国产零部件厂商的认证，验证通过后主动推荐给客户。