突发！28nm芯片恐被“卡脖子”，国产半导体设备上演“生死

近年来，国内晶圆代工厂的投资和建设加快，设备制造商在各种背景的推动下也快速成长。然而，许多设备与国际制造商之间仍有很大差距，华为的手机业务基本停滞不前，因为美国限制代工制造商使用与美国相关的设备为华为，生产芯片，中芯国际公司也需要在美国商务部的批准下购买任何美国设备。

近日，据台湾媒体最新消息，有报道称，台积电和联电扩大了在大陆的产能，所需的28纳米加工设备尚未获得美国的供应许可。同时，据悉，中国台湾省的晶圆制造商要想将美国设备从台湾省转移到大陆，需要从美国获得许可证。然而，一些机构向台湾省蔡颖的高管询问了禁止向中国销售28纳米设备的问题，得到的答案是：没有

虽然这个传言并不准确，但从中芯国际和华为，对美国半导体设备使用的限制来看，中国在半导体设备方面仍然需要警惕。中国要想在半导体行业享有更大的自主权，半导体设备的不断突破和增长是需要关注的关键环节之一。

在先进的晶圆生产线中，设备占70-80%

在晶片制造过程中需要许多类型的设备。各种设备的应用比例是多少？根据华西证券最近发布的报告，设备价值约占制造先进集成电路产品生产线总投资的70%-80%。当工艺达到16/14nm时，设备投资占85%，7nm以下的比例会更高。

半导体制造一般可以分为前制程和后制程，道指的前晶圆制造和道指的后封装测试，根据Semi的统计，从过去的销售来看，前制造设备约占半导体专用设备市场的80%，后封装测试设备约占20%。可见，前一个过程是半导体设备应用中的主要环节。

前一种工艺晶圆制造可能包括氧化退火、化学气相沉积、光刻曝光、刻蚀，离子注入、PVD镀膜、化学机械抛光、清洗等工艺流程。其中，光刻工艺使用的光刻机在原设备中的市场份额达到20%，光刻机目前也是国内厂商中非常薄弱的一环，市场主要由ASML、佳能、尼康等国外厂商控制。

刻蚀设备将用于刻蚀，工艺，光刻胶上的图案将通过等离子转移到硅片上，在干刻蚀刻蚀设备占前者设备24%的市场份额；化学气相沉积通过化学反应在硅片上沉积气态物质形成薄膜，化学气相沉积设备占前者设备市场份额的19%。

此外，还有离子注入设备、PVD物理气相沉积设备、化学机械抛光设备、清洗设备、前端测量设备等。将与上述工艺环节相对应使用，前端设备的市场份额分别为4%、6%、3%、7%和12%。可以看出，每个设备在半导体制造上的投入是不一样的，目前国内厂商对各种设备的国产化程度也不一样。

基本实现从0到1的突破。刻蚀，化学机械抛光、清洗等设备取得了最新进展

如上所述，随着国内晶圆代工厂投资建设的加快，

根据国内各大晶圆厂设备采购统计数据，国内各大晶圆厂设备国产化情况如下。预计光刻设备零突破，涂胶和开发设备突破。化学机械抛光设备和PVD设备的国产化率约为10%，刻蚀设备的国产化率为20%。

最近很多厂商都透露了最新进展。近日，来自中微半导体的首台8英寸甚高频去耦反应离子(CCP)刻蚀设备Primo  AD-RIE  200成功交付给客户生产线。primo  AD-RIE200 刻蚀设备是中微半导体自主研发的新一代8英寸VHF去耦反应离子(CCP)刻蚀设备，可满足不同客户8英寸晶圆的加工要求。Primo  AD-RIE  200还提供了一个灵活的解决方案，可以升级到12英寸的刻蚀设备系统，可以满足客户未来可能扩展的生产线的需求。目前，刻蚀的国内设备制造商主要包括来自北方华创和中微的公司，而国外主要制造商包括LAM、TEL和AMAT。

最近国内唯一能提供半导体12寸CMP设备的厂商也受到了不少关注。华海清科的主要产品是化学机械抛光设备，是国内12英寸和8英寸化学机械抛光设备的主要供应商。化学机械抛光设备的累计装运量为58台，现有35台。化学机械抛光设备已广泛应用于中芯国际、长江仓储、华虹集团、大连英特尔，厦门联芯， 长鑫仓储、广州心悦、上海积塔等行业领先集成电路制造商的大型生产线。

另一家国内化学机械抛光设备制造商是北京烁科精微电子设备有限公司，该公司也在迅速发展。该公司成立于2019年，是由中国电子科技集团有限公司的子公司中电科电子设备集团有限公司成立的混合所有制公司，其8英寸化学机械抛光设备已通过中芯国际和华虹集团的商业验证和销售，第一台12英寸化学机械抛光设备已于2021年2月发送给客户进行验证。

国内厂家和国际厂家在CMP设备上差距很大。目前，全球化学机械抛光设备市场主要由美国应用材料和日本、荏原设备制造商占据，占市场的90%以上。而且荏原生产的美国应用材料和日系、日系CMP设备已经达到5nm工艺技术水平，而华海清科CMP设备主要用于28nm及以上工艺生产线，14nm工艺技术还在验证中。

近日，盛美半导体在科创板IPO方面取得最新进展。其主要产品包括半导体清洗设备、半导体电镀设备和先进的包装湿法设备等。其主要经营收入来自清洗设备，尤其是整体式清洗设备，占86%。公司在晶圆制造领域的主要客户有海力士， 华宏集团、长江仓储、中芯国际、合肥长鑫，

国内半导体清洗设备企业还包括华创，北部的芯源微和至纯科技。华创北部的主要清洗设备产品是单片和槽式清洗设备，可应用于技术节点为65纳米和28纳米的芯片制造；至纯科技拥有相关技术生产8-12英寸高阶单晶片湿法清洗设备和狭缝湿法清洗设备；芯源微电流产品用于集成电路制造领域的单片刷领域。

清洗设备的全球市场集中度也相当高，特别是在单片机清洗设备领域。DNS、TEL、LAM、SEMES的总市场份额超过90%，其中DNS的市场份额最高，市场份额超过40%。

摘要

一些机构认为，目前国内晶圆厂已经进入投资建设高峰期。据统计，从2020年到2022年，国内晶圆厂的总投资将分别达到1500亿元、1400亿元和1200亿元，投资金额是国内三年来最高的。如上所述，晶圆厂建设最大的投资是半导体设备，这几年市场相当大。

目前，半导体设备的国产化率已达到化学机械抛光，刻蚀，清洗设备逐步增加，涂胶和显影设备也取得了突破。其中难度最大的光刻机也在加速其技术研发投入。总的来说，虽然难，但已经有了一个不错的起步阶段。从短期来看，国内设备制造商将有很好的增长机会，从长期来看，国内设备市场最终将迈上一个新的台阶。