超50億美元!半導體裝置中國國產化率13.6%,刻蝕推進到3nm,大多至14nm、7nm!

近日,日本宣佈對十余種半導體相關物項實施出口管制,並將多家中國企業列入“終端使用者清單”,這一消息在全球半導體產業中掀起波瀾。據瞭解日本此次出口管制措施涵蓋了光刻膠、高純度氟化氫、晶圓切割裝置等半導體生產的關鍵材料和裝置。日本企業在這些領域長期佔據全球70%以上的市場份額。

可以說,日本半導體裝置和材料是全球半導體供應鏈中不可或缺的一環;中國也不例外,為此大家都非常關心中國半導體最薄弱一環的——半導體裝置國產化進展情況如何了?

一、中國國產化率13.6%,超50億美元

根據SEMI預計2024年全球晶片裝置銷售額將增長6.5%達1130億美元,高於其今年7月所預測的1090億美元,創下歷史新高。其中半導體前道製造的光刻、刻蝕以及薄膜沉積分別佔據20.13%、20.88%和18.81%,三者合計將近佔據60%的市場份額。

值得注意的是,刻蝕裝置的市場規模達到235億美元,超過了光刻裝置的規模,這主要是由於積體電路的結構日益複雜,從平面結構向多重立體結構轉變。這種轉變對刻蝕技術的要求顯著提高,因為需要在不同材質和複雜結構上進行精確的圖案轉移。刻蝕裝置作為實現這一關鍵步驟的核心工具,其重要性因此凸顯。

中國作為全球最大的半導體消費市場,強勁的需求為行業發展提供了動力,國內半導體裝置企業在技術突破和國產替代方面不斷取得進展。根據相關行業資料,2024年中國的半導體裝置國產率達13.6%2024年國產半導體裝置產值超過了50億美元

相比2023年的11.7%,國產化率進一步提升;但我們知道半導體裝置種類繁多,各種細分裝置國產化率以及進展程度也個不同相同。

二、刻蝕中國國產化率超50%,光刻依然痛點

在國產替代的大潮之中,中國半導體裝置廠商加速技術研發和產品驗證,目前已覆蓋絕大數細分領域。

根據沙利文&頭豹資料,去膠機國產化率達到80%以上;在清洗和刻蝕環節國產化率也已超過50%以上;CMP拋光裝置和熱處理裝置國產化率位於30%-40%之間;而光刻、量測裝置、離子注入裝置、塗膠顯影裝置等國產化率仍較低,尤其是光刻和量測國產化率處於5%以下。具體如下:

整體來說,去膠、清洗、刻蝕裝置已經具體完全國產替代能力,而在CMP、熱處理、薄膜沉積裝置上突破較快;那國產半導體裝置細分領域工藝製程突破情況如何?

三、14nm、7nm成主流,刻蝕突破3nm

眾所周知,美國為維持其半導體產業在全球的“霸權”,聯合荷蘭、日本等國進行嚴格的半導體裝置和技術出口管制;但中國半導體裝置產業在近兩年持續的打壓之下,不僅沒有趴下,而且取得了長足的進步。

國內半導體裝置廠商進一步加大產品線的研發投入,在重點環節均能實現28nm的製程突破,部分刻蝕、清洗環節已經推進至14nm、7nm甚至更先進製程節點。其中中微公司刻蝕裝置已經完成3nm製程測試,正在驗證過程中;屹唐半導體的去膠裝置也推進到3nm的驗證階段。具體如下表:

整體來說,國產在去膠、清洗、刻蝕裝置等環節已全面突破7nm以下先進製程工藝;但在量測、塗膠顯影、光刻、離子注入等裝置上,仍較為薄弱。

因此,經過多年發展,中國半導體裝置產業已具備一定基礎,在部分領域取得了突破性的進展;同時也培育了一批優質的半導體裝置廠商,如北方華創、中微公司、盛美上海等。隨著國產裝置技術水平的不斷提高,在晶圓廠擴產的需求驅動下,國產裝置的市場份額有望逐步提升,加速國產替代處理程序;完全有能力應對美日荷新一輪的制裁打壓! (飆叔科技洞察)