2020全球半導體設備行業格局現狀市場規模產業供需分析研究報告（22頁）.docx

1、2020 年深度行業分析研究報告目錄1、行業格局：美日歐廠商壟斷半導體核心設備市場41.1 設備是整個半導體產業的基石41.2 中國大陸地區的前道設備市場規模超百億美元51.3 美日歐廠商壟斷設備市場，國產設備已形成一定支撐能力61.4 美國對華技術管控升級，設備國產化意義重大82、市場：半導體產業供需不匹配，國產替代空間巨大92.1 國際半導體市場缺乏復蘇動力，下半年市場有望回升92.2 國內晶圓廠投資加速，產業鏈供需不匹配112.2.1 集成電路產品供需不匹配，晶圓廠擴大投資助力 IC 國產化112.2.2 晶圓制造設備供需不匹配，半導體產業受制于人143、政策與資金：大基金二期將從多方面

2、扶持國產設備發展153.1 日韓半導體產業發展史：產業崛起離不開上游的協同發展，政策支持+資金投入助力產業發展153.2 政策+資金助力半導體設備國產化174、從無到有完成突破，國產高端產品實現批量應用205、重點關注公司225.1 北方華創：國內產品線最全面的半導體設備供應商225.2 晶盛機電：硅片制造加工設備龍頭23圖表 1：集成電路產業鏈4圖表 2：CMOS IC 制造廠典型的硅片制造流程（前道）4圖表 3：典型半導體封裝工藝流程（后道）4圖表 4：中芯國際 SN1 項目投資額構成5圖表 5：每 5 萬片晶圓產能的設備投資額5圖表 6：集成電路各類設備銷售額占比5圖表 7：集成電路前道

3、設備銷售額占比5圖表 8：2018 年全球集成電路裝備公司銷售份額占比6圖表 9：全球集成電路裝備細分領域銷售份額占比6圖表 10：集成電路制造主要環節設備廠商7圖表 11：美國對華技術管控持續升級8圖表 12：全球半導體年度銷售額及 YoY9圖表 13：2020 年全球半導體市場增速預測9圖表 14：麥肯錫預計 2020 年全球半導體市場將下降 5%-15%9圖表 15：新技術的應用將帶來半導體行業的爆發性增長10圖表 16：SEMI 預計 2021 年全球晶圓廠前道設備支出大幅增長 24%11圖表 17：2019 年中國地區半導體銷售額全球占比約 35%11圖表 18：半導體銷售額及同比增

4、速11圖表 19：中國集成電路市場規模與國產集成電路規模12圖表 20：中芯國際及華虹半導體資本開支情況12圖表 21：國內在建晶圓廠情況梳理（截至 2019 年末）13圖表 22：中國大陸地區成為全球第二大半導體設備市場14圖表 23：中國國產半導體設備銷售額與自給率14圖表 24：我國半導體產業供需明顯不匹配15圖表 25：日本半導體產業發展史16圖表 26：韓國半導體產業發展史17圖表 27：“02 專項”帶動國產裝備工藝覆蓋率持續提升18圖表 28：中國制造 2025對半導體設備國產化進程的要求 18圖表 29：大基金一期主要投向設計制造領域19圖表 30：大基金二期未來投資布局及規劃

5、19圖表 31：多種芯片制造關鍵裝備實現銷售20圖表 32：長江存儲近期采購刻蝕設備中標情況21圖表 33：長江存儲近期采購沉積設備中標情況21圖表 34：長江存儲近期采購氧化擴散設備中標情況21圖表 35：長江存儲近期采購研磨拋光設備中標情況21圖表 36：長江存儲近期采購清洗設備中標情況22圖表 37：長江存儲近期采購檢測設備中標情況221、行業格局：美日歐廠商壟斷半導體核心設備市場1.1 設備是整個半導體產業的基石半導體產品種類繁多，不同產品之間設計和功能不盡相同，制造工藝和流程也存 在一定差異。按照主要生產過程區分，半導體產業鏈一般可分為上游的IP、半導 體設備、原材料等生產資料，中游

6、的設計、制造、封測等環節，以及下游的集成 電路、器件、傳感器等應用。半導體的下游產品按功能區分，可以分為集成電路、 光電子器件、分立器件和傳感器等四大類，2019年四大類半導體產品的全球市場 規模占比分別為84%、8%、5%和3%。圖表1：集成電路產業鏈84%8%5%3%資料來源：中微公司招股說明書，半導體設備是產業鏈的重要支撐，引領整個半導體產業的技術發展。以市場規模 最大、工藝最復雜、技術難度最高的集成電路為例，其制造工藝通?？煞譃榍暗?工藝（晶圓制造）和后道工藝（封裝測試）兩大類，前道就是在硅片上執行一系 列化學或物理操作，在硅片上制作加工晶體管、互連線等，這些操作可分為氧化/擴散、光刻

7、、刻蝕、離子注入、薄膜生長、清洗與拋光、金屬化、以及制造過程 中的控制測試等，每個工藝步驟對應多種專用設備。在制造工藝完成后，晶圓會 被切割成芯片并進行測試、封裝等工序，形成最終的成品，這一過程被稱為封測（后道）。圖表2：CMOS IC制造廠典型的硅片制造流程（前道）圖表3：典型半導體封裝工藝流程（后道）資料來源：半導體制造技術，資料來源：上海新陽公司公告，1.2 中國大陸地區的前道設備市場規模超百億美元晶圓制造設備（前道設備）通常占半導體代工廠投資總額的60%-70%。以國內最 大的代工廠中芯國際為例，其12英寸芯片SN1項目的總投資額為90.59億美元，其 中生產設備購置及安裝費達73.3

8、0億美元，占投資總額的80.9%。隨著集成電路線 寬不斷縮小，集成電路的設備投資呈指數級上升趨勢。根據IBS統計，5nm產線的 設備投資高達數百億美元，是16/14nm產線投資的兩倍以上，是28nm的四倍左右。及其他費用10.5%0.6%裝生產設備購置及安 裝費 80.9%圖表4：中芯國際SN1項目投資額構成圖表5：每5萬片晶圓產能的設備投資額工程建設預備費建筑安工程費8.1%資料來源：中芯國際招股說明書，資料來源：中芯國際招股說明書，根據SEMI的統計，前道設備占集成電路設備整體市場規模的81%，封裝測試設備 約占14%。在前道設備中，刻蝕設備占比20%，超過了光刻設備的占比（18%），化

9、學沉積設備、檢測控制設備、清洗設備分別占比15%、11%、6%。2019年中國大陸 地區半導體設備銷售額為134.5億美元，按以上比例計算，則中國大陸地區前段 設備每年的市場規模超過100億美金，前段的刻蝕機、光刻機、化學沉積設備年 市場規模分別約為22億美元、20億美元、16億美元。圖表6：集成電路各類設備銷售額占比圖表7：集成電路前道設備銷售額占比其他設備5%封裝設備圓晶制造離子注入 設備 2%涂膠顯CMP 3%ECD1%其他16%刻蝕機20%8%設備81%測試設備6%影設備 PVD 4%4%清洗設備6% 檢測控制設備11%CVD 15%光刻機18%資料來源：SEMI（2017），資料來源

10、：Gartner（2018），1.3 美日歐廠商壟斷設備市場，國產設備已形成一定支撐能力國外龍頭企業占據全球半導體設備市場大部分份額。目前集成電路設備生產企業 則主要集中于歐美、日本、韓國和臺灣等國家和地區。其中起步較早的國際領先 企業包括美國的應用材料（AMAT）、泛林半導體（Lam Research）、科天（KLA- Tencor），荷蘭的阿斯麥（ASML），日本的東京電子（TEL）等。2019年，全球半 導體設備市占率前四名為AMAT（18.8%）、ASML（17.6%）、Lam Research（16.8%）、 TEL（16.7%），CR3為53.2%，CR5達到76.3%。圖表8：2

11、018年全球集成電路裝備公司銷售份額占比Hitachi 2%Screen 2%KLA-Tencor 6%其他20%TEL 17%AMAT 19%Lam Research 17%ASML 18%資料來源：Statista，在細分領域，尤其是前段晶圓制造設備領域中，龍頭集中的情況更加明顯。集成 電路設備主要細分領域前三名廠商占有率都達到了70%以上，其中光刻、PVD、氧 化/擴散、刻蝕等核心設備Top 3市場占有率超過90%，而光刻機龍頭ASML、PVD龍 頭AMAT更是分別占據了細分市場75.3%和84.9%?？梢姼郊又底畲蟮募呻娐非岸?制造設備市場大部分都被海外龍頭壟斷，國產裝備任重道遠。圖

12、表9：全球集成電路裝備細分領域銷售份額占比光刻ASMLNikonCanonOthersTop 375.3%11.3%6.2%7.2%92.8%PVDAMATEvatecUlvacOthersTop 384.9%5.9%5.4%3.8%96.2%刻蝕LAMTELAMATOthersTop 352.7%19.7%18.1%9.5%90.5%氧化/擴散HitachiTELASMOthersTop 343.1%37.9%13.8%5.2%94.8%CVDAMATTELLAMOthersTop 329.6%20.9%19.5%30.0%70.0%濕法清洗ScreenSEMESTELOthersTop 3

13、44.2%22.3%17.0%16.5%83.5%資料來源：Gartner（2016），我國的半導體設備企業起步較晚，技術落后于國際先進水平，但經過多年的追趕， 我國的半導體設備產業已形成一定的支撐能力。在前道關鍵設備領域，北方華創是國內涉獵最廣的集成電路高端工藝裝備企業，12寸90-28nm制程刻蝕機、PVD、 CVD、氧化爐、清洗機等設備已進入產業化階段，先進制程設備也在加速研發中； 中微公司在等離子介質刻蝕設備領域具有優勢：公司的CCP等離子體刻蝕設備已 在國際領先的晶圓生產線核準5納米的若干關鍵步驟的加工、公司的等離子體介 質刻蝕設備已應用于64層閃存器件的量產；其他企業如芯源微、盛美

14、半導體、華 海清科、上海精測等也在涂膠顯影、清洗、CMP、檢測等關鍵領域形成了一定的自 主研發生產能力。圖表10：集成電路制造主要環節設備廠商設備種類中國大陸廠商國際龍頭廠商前道氧化 / 擴散 設備北 方 華 創 、 上 海 新 陽 、 屹 唐 半 導 體（MATTSON）、上海微電子、中電科 48 所等日本東京電子、美國應用材料、日本日 立、荷蘭 ASMI 等光刻設備上海微電子、中科院光電所等荷蘭阿斯麥、日本尼康、日本佳能等涂膠顯影設 備芯源微等日本東京電子、日本迪恩士、德國蘇斯 微等刻蝕設備北 方 華 創 、 中 微 公 司 、 屹 唐 半 導 體（MATTSON）、中電科 45 所、中電

15、科 48 所 等美國應用材料、美國泛林半導體、日本 東京電子等濕法設備盛美半導體、至純科技、北方華創、中電科2 所、中電科 45 所、華林科納等日本迪恩士、日本東京電子、美國固態 半導體等離子注入設 備萬業企業（凱世通）、中電科 48 所等美國應用材料、日本愛發科、日本日新 意旺等薄 膜 設 備(CVD)北方華創、中微公司、沈陽拓荊、中電科 48所、沈陽科儀等美國應用材料、美國泛林半導體、日本 東京電子等薄 膜 設 備(PVD)北方華創、中電科 48 所、沈陽科儀等美國應用材料、日本愛發科、瑞士意發 等拋光設備中科信、華海清科等美國應用材料、日本東京精密等計量檢測設 備精測電子（上海精測）、上

16、海睿勵、上海御 渡、中電科 2 所、中科飛測等美國科天半導體、美國應用材料、日本 愛德萬等后道背面減薄機北京中電科、蘭州蘭新高科、深圳方達等日本 DISCO、日本 OKAMOTO、以色列 Camtek 等劃片、切割 設備華工激光、大族激光、光力科技、上海新陽（劃片刀）、北京中電科、中電科 45 所等日本 Disco、日本東京精密、美國 JPSA等引線鍵合機大族激光、中電科 45 所、北京中電科、上 海微電子等奧地利 EVG、德國 SUSS、ASM 等測試設備長川科技、華峰測控、華興源創、上海御渡 等美國科天半導體、美國應用材料、日本 愛德萬等資料來源：半導體綜研，相關公司官網，網絡信息整理，注

17、：字體加粗的大陸地區企業為上市企業1.4 美國對華技術管控升級，設備國產化意義重大2019年12月，瓦森納協定中的軍民兩用商品和技術清單進行了修改，增 加了對12英寸硅片的切磨拋技術的限制，拉開了對華技術管控升級的序幕。2020 年5月12日，應用材料、泛林等多家美國半導體設備企業發函給國內相關機構，表 示不能將購買自該公司的設備用于加工軍用產品，并且保留無限追溯的權利；5 月15日美國政府宣布擴大對華為的出口管制措施，全球所有企業利用美國設備或 技術的都要通過批準才能和華為合作。圖表11：美國對華技術管控持續升級時間事件2019年12月瓦森納協定進行了修改，增加了對12英寸硅片的切磨 拋技術

18、的限制。2020年1月6日路透社援引知情人士的消息報道稱，由于美國政府的施壓， 最終迫使荷蘭政府沒有續簽ASML的出口許可證，使得ASML 無法向中芯國際交付EUV光刻機。2020年5月12日包括應用材料（AMAT）、泛林集團（LAM）在內的美國多家 半導體設備公司發函給國內的晶圓制造公司、科研機構和 高校，表示不能將購買自該公司的設備用于加工軍用產品， 并且保留無限追溯的權利。2020年5月15日美國商務部發表文章，限制全球所有企業利用美國設備或 技術與華為進行合作。2020年6月據臺灣經濟日報報道，消息人士透露，臺積電趕在美國對 華為新出口禁令在5月15日生效前所承接的海思龐大訂單， 已在

19、上周正式停止投片。資料來源：wassenaar.org，elecfans，芯智訊，美國商務部，在半導體領域，美國對華的技術管控政策步步緊縮，而國內薄弱的半導體設備產 業則是美國技術管控的主要著力點。在設備領域的受制于人嚴重的威脅到了我國 半導體產業鏈的安全，補齊產業鏈短板對我國半導體產業的意義重大。2、市場：半導體產業供需不匹配，國產替代空間巨大2.1 國際半導體市場缺乏復蘇動力，下半年市場有望回升半導體行業是現代電子信息產業的基礎支撐，自半導體商用化以來全球半導體市 場規模螺旋上升，1999-2019年的20年間市場銷售額增長了174%。半導體行業具 有較強的周期性，行業增長放緩、回落后往往

20、伴隨著強勁的復蘇。2019年全球半 導體銷售額同比下降12.8%，行業走入衰退期。2020年初全球半導體行業逐步恢 復正向增長，2月份全球銷售額增長5%，但突如其來的新冠疫情導致行業需求端 下降，半導體行業復蘇缺乏動力，海內外研究機構多對2020年半導體市場持較為 悲觀的態度，麥肯錫預計2020年全球半導體市場將下降5%-15%。圖表12：全球半導體年度銷售額及YoY圖表13：2020年全球半導體市場增速預測5,000銷售額（億美元）4,0003,0002,0001,00040%30%20%YoY10%0%-10%-0.9%-4.0%-6.0%-6.0%Gartner（2020/4）IC In

21、sights（2020/4） IDC（2020/3）摩根大通（2020/4）199920012003200520072009201120132015201720190銷售額（億美元）YoY-20%0%-2%-4%-6%-7.3芯%謀研究（2020/3）-8%資料來源：wind，資料來源：半導體行業觀察，圖表14：麥肯錫預計2020年全球半導體市場將下降5%-15%資料來源：EE Times，從歷史上看，全球半導體市場規模保持波動上行的整體趨勢，在行業陷入發展瓶 頸時新興科技的應用會帶來行業的爆發性增長。21世紀以來，半導體行業的發展 大體可分為兩個階段：第一階段：20世紀末-2010年，全球半

22、導體銷售額突破2000億美元，PC的普及以及 互聯網的崛起是半導體行業發展的主要驅動力。于此同時移動通信技術加速升級， 智能手機走入人們的視野。第二階段：2010年以來，移動通信技術進入4G時代，移動互聯網及以智能手機為 代表的消費類電子產品快速發展，全球半導體市場規模逐漸突破4000億美元。消費類電子產品市場滲透率不斷提高，行業增速逐步放緩，而隨著5G商用的步伐 加快及AI技術的發展，大數據、物聯網、云計算等新興應用也將為行業注入新的 發展動力。受新冠疫情影響，2020年全球半導體市場形勢不明朗，但目前正處于 行業周期轉換的臨界點，疫情造成的擾動不改半導體行業中長期向好的趨勢。圖表15：新技

23、術的應用將帶來半導體行業的爆發性增長資料來源：AMAT，半導體終端需求的下降會影響半導體制造行業的資本支出，進而對半導體設備市 場造成沖擊。IC Insights預計2020年全球半導體資本支出將下降3，主要由于 內存供應商三星、海力士和美光的資本開支將在2020年下調15%，預計除以上三 家外其他半導體制造企業的資本開支將在2020年增長4%。SEMI預計低迷的市場環 境將在2020年下半年好轉，2020年全球晶圓廠前道設備支出將下降4%，在2021年 有望大幅增長24%。圖表16：SEMI預計2021年全球晶圓廠前道設備支出大幅增長24%資料來源：SEMI，2.2國內晶圓廠投資加速，產業鏈

24、供需不匹配2.2.1 集成電路產品供需不匹配，晶圓廠擴大投資助力IC國產化 目前中國已成為了全球最大的電子產品生產消費市場，對半導體產品的需求大。2019年，中國大陸地區的半導體銷售額占全球的35%，且銷售額的增速持續高于國際市場，中國已經成為全球最具活力和前景的半導體產品市場。2019年第四季度以來全球半導體行業逐漸復蘇，產業開啟了新一輪的補庫存周期， 因此2020年第一季度國內半導體行業表現良好，1-4月的半導體銷售額分別同比 增長5.8%，第一季度的集成電路產量同比大幅增長16%。圖表17：2019年中國地區半導體銷售額全球占比約35%圖表18：半導體銷售額及同比增速亞太其他 地區 27

25、%日本9%中國35%500銷售額（億美元）400300200100040%30%20%YoY10%0%-10%2018-042018-062018-082018-102018-122019-022019-042019-062019-082019-102019-122020-022020-04-20%歐洲10%美洲19%中國銷售額其他地區銷售額YoY（中國）YoY（全球）資料來源：wind，資料來源：wind，從供給端分析，對比廣闊的國內市場需求，國產半導體集成電路（IC）市場規模 較小，2018年自給率約為15%。根據海關總署的數據，僅半導體集成電路產品的 進口額從2015年起已連續四年位列所

26、有進口商品中的第一位，不斷擴大的中國半 導體市場規模嚴重依賴于進口，中國半導體產業自給率過低，進口替代的空間廣 闊。圖表19：中國集成電路市場規模與國產集成電路規模1800160014001200規模100080060040020002008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 201818%16%14%12%自給率10%8%6%4%2%0%中國IC市場規模（億美元）國產IC規模（億美元）自給率資料來源：IC Insights，中微公司招股說明書，面對廣闊且確定的國產替代空間，國內晶圓廠加大了對未來產能的投資，2020年 將是國內晶圓廠的投

27、資大年。大陸地區最大代工廠中芯國際將2020年的資本開支 計劃上調至43億美元，較2019年的實際支出提升了111.6%；華虹半導體也將資本 開支增加至15.5億美元，同比增加68.1%。大陸地區晶圓廠對國內市場長期看好， 疫情帶來的短期擾動沒有對龍頭晶圓廠的投資節奏并造成明顯影響。除中芯及華虹兩家代工廠龍頭，目前國內仍在產能爬坡中的Fab廠、在建的Fab廠 各有10余家，規劃中的Fab廠約有7家。根據芯思想研究院統計的數據，目前國內 在建Fab的投資總額有望超過5000億元，以設備投資占比70%計算，未來5年的半 導體設備需求將會超過3500億元。圖表20：中芯國際及華虹半導體資本開支情況5

28、045資本開支（億美元）403530252015105020162017201820192020E300%250%同比增速200%150%100%50%0%-50%中芯國際華虹半導體YoY（中芯國際）YoY（華虹半導體）資料來源：公司公告，公司業績發布會，圖表21：國內在建晶圓廠情況梳理（截至2019年末）項目名投資額計劃投計劃產能項目進度(億元)產時間(萬片/月)士蘭微廈門 12 英寸特 色工藝芯片生產線一期502020 年42019 年 12 月 23 日主廠房封頂二期204三期100弘芯半導體制造產業 園（12 英寸）一期12802019 年底4.52019 年 12 月 22 日，首臺

29、 ASML 光 刻機搬入二期4.5三星西安基地二期二階段（12 英寸）80 億美 元202172019 年 12 月 25 日正式開工建設紫光成都存儲器制造基地項目（12 英 寸）240 億 美元2020 年第三季30進度遲緩芯恩（青島）集成電路項目1882019 年 10 月 28 日 8 英寸項目廠 房封頂泉芯集成 12 英寸晶圓制造線2019 年第一季度開工建設賽萊克斯北京 8 英寸 項目一期2020 年38(年產)2019 年 12 月 25 日，賽萊克斯北京 8 英寸項目一期開始設備搬二期2021 年三期2023 年積塔半導體特色工藝 生產線項目8 英寸生產 線35962019 年

30、12 月 28 日 8 英寸廠房開 始設備搬入12 英寸生產 線5中芯集成電路（寧波）有限公司二期（8 英寸）39.92021 年4.5士蘭集昕二期 8 英寸一期618(年產)建設周期約為五年二期925.2(年產)海辰半導體新建 8 英寸非存儲晶圓廠67.9126(年產)2019 年 12 月 12 日，首批工藝設 備搬入廠房富能半導體一期項目（8 英寸）6032019 年 12 月 4 日，一期項目成功 封頂華微電子 8 英寸功率半導體晶圓生產 線項目11.3224(年產)項目第一期預計在 2020 年 6 月通 線山東興華半導體項目一期（5 英寸/6 英寸）5036(年產)2019 年 6

31、 月 15 日開工二期（ 8 英 寸）資料來源：芯思想研究院，網絡信息整理，2.2.2 晶圓制造設備供需不匹配，半導體產業受制于人需求端：隨著晶圓廠投資的增加，國內的半導體設備的需求也在迅速增加。2019 年中國大陸地區的設備銷售額為134.5億美元，占全球市場的22.5%，成為全球第 二大半導體設備市場。在國內的設備市場中，臺積電、英特爾、三星、SK海力士 等非大陸地區廠商的設備需求約占50%，因此大陸地區芯片廠的設備需求占全球 的11%左右。圖表22：中國大陸地區成為全球第二大半導體設備市場半導體設備銷售額（億美元）70025%600500400300200100中國大陸地區銷售額占比20

32、%15%10%5%00%201420152016201720182019中國大陸中國臺灣韓國北美日本歐洲其他地區中國大陸占比資料來源：wind，供給端：集成電路設備自給率僅為5%左右。從供給端來看，2018年國產半導體設 備銷售額預計為109億元（包括LED、面板、光伏等泛半導體領域），自給率僅為 12%左右。若僅考慮集成電路領域，則大陸地區的設備自給率僅有5%左右，技術門 檻較高的前道設備的自給率更低。圖表23：中國國產半導體設備銷售額與自給率資料來源：盛美股份招股說明書，總體來看，目前我國半導體集成電路產業的供需明顯不匹配，且產業鏈上游供需 不匹配的情況更加明顯。2019年我國半導體產品的

33、市場規模達到1432.4億美元， 占全球的34.9%。但國產半導體集成電路（IC）制造的市場規模僅為238億美元（2018年），IC制造的自給率約為15.4%。位于產業鏈上游的半導體設備國產化率 更低，IC設備的自給率僅為5%左右。產業鏈上游的不足制約了我國半導體產業的 發展，核心半導體設備的國產化意義重大。另一方面，半導體設備供需的不均衡 也意味著國產替代的空間大，國內晶圓廠投資加速為國產半導體設備提供了廣闊 的市場。圖表24：我國半導體產業供需明顯不匹配半導體產品市場（2019年）國內IC制造市場（2018年）國產 IC市 場規 模 15%中國35%其他地區65%非國產 IC市場 規模 8

34、5%國內集成電路設備市場國產進口95%5%資料來源：wind，IC Insights，中微公司招股說明書，3、政策與資金：大基金二期將從多方面扶持國產設備發展3.1日韓半導體產業發展史：產業崛起離不開上游的協同發展，政策支 持+資金投入助力產業發展半導體產業起源于20世紀中期的美國，之后向日本、韓國、中國臺灣地區轉移。 回顧日韓半導體產業的崛起之路，不難發現半導體產業的崛起往往伴隨著設備、 材料領等上游領域的協同發展。20世紀70年代初，日本半導體產業落后美國10年以上。盡管日本可以生產DRAM芯 片，但關鍵的制程設備及材料依賴于美國進口。為了彌補產業短板，1976年到1979 年，日本開始實

35、施具有里程碑意義的“VLSI研究聯合體”，共投資720億日元用于 芯片產業共性技術的突破。4年間，“VLSI研究聯合體”的專利申請數達1210件， 商業秘密的申請數達347件，參加企業技術水準得到迅速提高?！癡LSI技術研究組 合”啟動前，日本的半導體設80%左右依賴美國進口；到了20世紀80年代中期，日 本實現了全部半導體生產設備的國產化；到80年代末，日本半導體設備的全球市 占率超過50%?！癡LSI研究聯合體”為日本半導體產業在20世紀80年代的崛起鋪平了道路，大型 計算機的發展帶來的高可靠性DRAM需求成為日本半導體產業崛起的契機。1980年 至1986年，日本半導體企業的市占率從26

36、%提升至45%，日本成為全球第一大半導 體生產國。1989年日本企業在存儲芯片領域的市占率達到53%，巔峰時期的日本 電器、東芝、日立三家企業在DRAM領域的市場份額超過90%。相田洋著作電子立 國中寫道：“日本半導體業的成功，得益于半導體制造設備的優異”，可見日 本半導體產業的成功崛起與半導體設備的發展密不可分。圖表25：日本半導體產業發展史資料來源：“芯”想事成：中國芯片產業的博弈與突圍，芯事：一本書讀懂芯片產業，日本電子產業 興衰錄，中國報告網，芯思想研究院，1975年韓國政府公布了扶持半導體產業的“六年計劃”，支持本土半導體產業的 發展。1983年，三星在京畿道器興地區建廠，正式進入半

37、導體領域，隨后現代、 LG、大宇也開始進入大規模集成電路領域。整體來看，20世紀80年代初韓國的集 成電路產業在設計、制造和設備領域均比較薄弱。1983-1987年全球半導體業進 入低潮期，三星加大逆周期投資力度，韓國政府也投入了3.46億美元實施“半導 體工業振興計劃”，韓國采用“政府+大財團”模式促進芯片產業。同時隨著個人 計算機的興起，日本企業由于執著于研發高可靠性產品的研發而逐漸喪失市場份 額，三星等韓國企業則推出了壽命短、價格低的DRAM產品以搶占個人計算機市場， 市占率快速提升。1987年隨著內存價格回升，三星也開始迅速盈利，到1992年三 星超過日本電氣成為世界第一大存儲芯片制造

38、商。目前在存儲器領域，三星和SK 海力士處于絕對領先的市場地位。韓國的半導體設備也受到政府與企業的大力扶持。2009年以來，三星、海力士通 過股權投資、合作開發、產品采購等方式支持設備本地化開發；2016年韓國政府 主導設立了總規模約2000億韓元的“半導體希望基金”，用以提升半導體設計、 設備和材料的實力。韓國半導體設備領域以中小企業為主，其中不乏能夠達到國 際領先水平的企業。根據SEMI的報告，韓國和歐美日頂級設備廠商的技術差距僅 為2年，韓國的半導體設備產業具有較強的實力。圖表26：韓國半導體產業發展史資料來源：“芯”想事成：中國芯片產業的博弈與突圍，芯事：一本書讀懂芯片產業，每日經濟新

39、聞， 格隆匯，網絡信息，回顧日韓半導體產業的發展史，日本半導體的興盛伴隨著微處理器的出現和大型 計算機的興起，韓國半導體產業的崛起則是以個人計算機的發展為契機?？梢园l 現革命性新產品的發展為打破產業固有格局提供了機會，資金投入、政府扶持則 是產業崛起的“土壤”，而上游領域的協同發展是增強產業競爭力的關鍵。半導 體產業的成功崛起與半導體設備的發展密不可分。隨著5G商用的步伐加快及AI技術的發展，大數據、物聯網、云計算等新興應用有 望打破行業固有格局，為中國國產半導體產業的崛起提供機會。但與日韓相比， 我國在獲取先進設備等方面一直受到限制，近期發生的EUV光刻機延遲發貨、美 國加緊對華為限制等事件

40、說明了在設備領域的受制于人嚴重的威脅到了我國半 導體產業鏈的安全，補齊產業鏈短板對我國半導體產業的意義重大。我們認為， 半導體設備的國產化是我國半導體產業發展的必經之路，政策扶持與資金投入是 實現設備國產化的重要保障。3.2 政策+資金助力半導體設備國產化在政策方面，國家很早就開始了在半導體領域的政策布局。在國務院2006發布的國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)中，“極大規模集成電 路制造技術及成套工藝”被列為十六個重大專項之一（即“02專項”），致力于 集成電路設備和材料領域的國產化突破。在“02專項”的帶動下，我國高端關鍵 裝備和材料實現了從無到有的突破：到2018年

41、我國20種芯片制造關鍵裝備、17種 先進封裝設備和103種關鍵材料產品通過大生產線驗證，進入海內外銷售， 65/55nm芯片制造關鍵裝備品種覆蓋率達到31.1%。圖表27：“02專項”帶動國產裝備工藝覆蓋率持續提升31%24%15%1176%13%8%65%3%7%4%國產邏輯產品裝備工藝驗證情況35%30%25%20%15%10%5%0%2015201620172018/965/55nm40nm28nm資料來源：2018中國集成電路產業發展研討會，為加快集成電路產業追趕和超越的步伐，2014年國務院印發國家集成電路產業 發展推進綱要，明確提出要突破集成電路關鍵裝備和材料，加強集成電路裝備、

42、材料與工藝結合，加快產業化進程，增強產業配套能力。到2030年，產業鏈主要 環節達到國際先進水平，實現跨越發展。2015年中國制造2025發布，對半導 體設備國產化進程提出明確要求：在2020年之前，9032納米工藝設備國產化率 達到50%，實現90納米光刻機國產化，封測關鍵設備國產化率達到50%；在2025年 之前，2014納米工藝設備國產化率達到30%，實現浸沒式光刻機國產化；到2030 年，實現18英寸工藝設備、EUV光刻機、封測設備的國產化。圖表28：中國制造2025對半導體設備國產化進程的要求資料來源：中國制造 2025重點領域技術路線圖（2015版），在資金方面，國家集成電路產業發

43、展推進綱要提出要設立國家產業投資基金， 重點支持集成電路等產業發展，國家大基金應運而生。根據我們的不完全統計， 大基金一期主要投向集成電路制造、設計領域，對設備領域的投資約占3%，投資 的設備企業包括北方華創、中微公司、萬業企業、長川科技等。雖然大基金一起 在半導體設備領域的投資力度較小，但仍促進了關鍵設備的國產化突破。圖表29：大基金一期主要投向設計制造領域備%特色工藝9%生態建設9%IC制造35%封測9%IC設計33%設材料32%資料來源：wind，相關公司公告，網絡信息，*統計可能有一定誤差至2019年底，大基金一期投資規模達1387億元，撬動社會融資超5000億元，子基 金規模超過3000億元。在一期達到5年回收期之際，大基金二期在2019年10月成 立，注冊資金達到2041.5億元，根據一期的資金規模，大基金二期撬