中国半导体产业“柳暗花明”,哪些科创板企业能“笑到最后”?

原标题:中国半导体产业“柳暗花明”,哪些科创板企业能“笑到最后”?

撰文丨马诗晴

编辑丨常亮

长期以来,中国半导体产业大量材料和设备依赖国外进口,时常遭遇“卡脖子”的困境。但随着全球半导体产业向中国转移,以及2018年“国家集成电路产业投资基金一期”投资完毕,中国半导体市场似乎到了“柳暗花明”的关键节点:

以半导体设备为例,根据国际半导体产业协会(SEMI)统计数据,2017年,中国大陆半导体设备销售额约占全球15%,排在全球第三。而到了2018年,中国大陆半导体设备市场首度以131.1美元超越中国台湾地区,占全球总销售额的20.31%,居全球第二。

在这个过程中,中国大陆涌现出了一批优秀的“开拓者”。科创板为这些“埋头苦干”的企业从幕后走到前台提供了平台:有的在关键技术上打破国外巨头垄断,有的已经成为细分领域王者。

那么,在半导体产业链上,国内企业表现究竟如何?这些企业面临怎样的机遇和挑战?未来应该如何完善产业链布局?

从细分领域开始 打破国外垄断

半导体产品加工可以大致分为“前道晶圆制造”和“后道封装测试”环节。主要工艺包括:光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长,化学机械抛光(CMP)等。

在加工过程中,不仅需要光刻机、刻蚀机、成膜设备、减薄机、划片机等设备辅助生产;单晶硅材料、化学机械抛光液等半导体材料也必不可少。

整体而言,半导体制造具有技术含量高、技术研发周期长,以及产品工艺和制造技术难度大等特点。因此该领域长期被发展历史更悠久、技术积累更深厚的国外企业占据,国内企业要切入实属不易。

然而,由于半导体下游应用十分广泛,比如消费电子、汽车、智能家居等,且半导体生产存在“一代设备,一代工艺,一代产品”的行业规律。这就给国产企业开辟了发展空间

丰富的下游应用,导致半导体市场十分细分,很难有一家企业覆盖所有领域。这意味着国内企业通过找准定位,填补产业链上细分领域的市场空白,将较为容易取得一定市场份额。

芯源微(688037)为例,其“后道涂胶显影设备”以及“后道单片湿法设备”,在LED芯片制造及集成电路制造后道封装等环节,已经打破外商垄断。产品关键性能指标已达到国际知名厂家水平,并且已成功实现量产。下游客户包括台积电、长电科技、华天科技、通富微电等多家半导体生产商。

除了芯源微之外,中微公司(688012)已经实现了等离子体刻蚀设备量产。刻蚀是制造集成的关键工序之一,即先对光刻胶进行光刻曝光,然后再利用化学或物理方法去除硅片表面不需要的材料,从而在已经涂胶的硅片上正确复制掩模图形。

目前,中微公司的等离子刻蚀设备,已经在65nm到7nm的工艺上实现了产业化,下游客户包括台积电、中芯国际、联华电子等一流集成电路厂商。

总而言之,下游应用日趋丰富,各类性能、用途的芯片大量共存。这一现状意味着不同的芯片产线,需要配置技术等级及性价比相当的半导体设备。即使在同一产线上,复杂程度不同的环节,也需要搭配使用不同等级的设备。因此高、中、低各类技术等级的生产设备均有其对应市场,能够并存发展。

而在半导体材料领域,国内企业同样表现不菲,比如安集科技(688019),其成功打破了海外企业对化学机械光液的垄断,成为了化学机械抛光液唯一国产供应商。化学机械抛光液在芯片抛光工艺中,能够帮助去除芯片表面的微米级/纳米级材料,使得晶圆表面高度平坦,以便于开展下一步工艺。

此外,单晶硅材料供应商神工股份(688233)也在半导体材料领域具有举足轻重的地位,其目前所研发和生产的集成电路刻蚀用单晶硅材料,已经可以满足7nm制程芯片刻蚀环节对硅材料的工艺要求。

总而言之,在半导体设备和半导体材料领域,中国企业想要在海外巨头林立的市场中占领一席之地,聚焦产业链上某一细分领域空白集中发力,或将成为投入产出比最大化的方式。

横纵交织完善产业链

尽管中国半导体企业在某些细分领域已经占领一定市场份额,甚至处于市场前列。但是相较于国外半导体企业,仍然存在较大规模差距。这时,企业一般通过两种方式扩大企业规模,以完善产业链布局,获得更大产业链协同优势:

一是聚焦某一品类,纵向深入研磨技术,扩张产能。代表企业有清溢光电、中微公司、安集科技等;二是利用过往技术积累,横向拓展产品品类,获得新的盈利点,从而起到扩大企业规模的作用。代表企业包括神工半导体、芯源微、华峰测控等。

纵向扩产以清溢光电(688138)为例,清溢光电是掩模版生产商。下游生产厂商需要利用掩模版上已经设计好的图案,复制电路图形,从而实现批量生产。可以说,掩模版是半导体芯片、面板等下游产品量产的关键,也是精度和质量的决定因素之一。

随着消费者对电子产品的需求越来越偏轻薄化,掩模版产品将趋于向高精度领域发展。基于不断上升的高精度掩模版市场需求,此次科创板募资中,清溢光电将投入7.3亿元用于高精度掩模版生产基地建设。通过纵向满足市场需求的,实现规模成长。

横向扩产以华峰测控(688200)为例,华峰测控提供模拟和数模混合测试系统,主要用于模拟芯片的测试环节,值得注意的是,测试设备与测试系统是一一对应的关系。目前,华峰测控的相关产品已经在华润微电子等大中型晶圆制造企业和矽力杰、圣邦微电子等知名集成电路设计企业中批量使用。

然而,随着5G、智能家居、电动汽车的发展,下游客户对于SoC芯片的测试需求持续攀升;再加之SoC芯片测试相较于模拟类芯片具有更大的市场规模。因此,华峰测控已经开始进军SoC芯片测试系统领域。

本次科创板募资中,华峰测控将投入6.67亿元用于测试设备产业化基地建设,预计在建设后第四年,最终形成年产800套模拟及混合信号类测试系统,和200套SoC类测试系统。

纵观国内半导体产业链上的企业,无论是设备商、材料商还是系统服务商,其整体发展逻辑基本一致:发展初期集中力量从细分领域切入,并非多点发展。在取得一定市场规模之后,顺应行业发展大势,再选择纵向扩产或横向拓展新的盈利点。

虽然目前在半导体产业许多关键领域仍存在国产空白,但伴随着“大基金二期”投产,以及全球半导体产业链向中国大陆迁移,国内厂商仍然拥有比以往更好的机遇。产业的进程和更迭需要经历时间的打磨,具备优质技术水平,以及高市场敏感度的企业,无疑将成为这场浪潮中的最大赢家。

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