四道難題待解 中國半導(dǎo)體設(shè)備發(fā)展遭遇攔路虎

　　根據(jù)SEMI的調(diào)查，2017年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場的規(guī)模為462.5億美元，如果中國大陸想在全世界占有30%的市場，相關(guān)的設(shè)備年投資金額，必須達(dá)到140億美元以上。

　　但根據(jù)SEMI的調(diào)查，2016年中國半導(dǎo)體設(shè)備的總投資金額為64.6億美元，2017年估計(jì)為65.8億美元，但這個(gè)數(shù)字的背后，其實(shí)真正來自中國本土公司的投資金額分別為22億美元、47億美元，分別占中國境內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備總投資金額的34.1%與71.4%。其余的投資金額，主要來自三星西安、海力士無錫與英特爾在大連晶圓廠的投資。

　　這幾年，SemiconChina之所以紅紅火火，主要的原因不是現(xiàn)在的市場，而是各界看好中國在未來的投資。根據(jù)SEMI的調(diào)查，中國本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的設(shè)備投資，將在2018年~2020年間達(dá)到新的境界，預(yù)計(jì)的投資金額分別為108億美元、110億美元、172億美元。亦即，關(guān)鍵年度將在2018年，如果中國半導(dǎo)體設(shè)備的投資金額果真達(dá)到100億美元的門坎，那中國就不是「光說不練」的半導(dǎo)體新秀，而是將挑戰(zhàn)全球頂級(jí)商機(jī)的角逐者。

　　其次，目前先進(jìn)的半導(dǎo)體設(shè)備，依舊掌握在歐美日大廠手上，如果中國不能在上游設(shè)備上有所突破，或者將來受制于歐美先進(jìn)國家以限制設(shè)備出口來箝制的話，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)很可能只能在停滯在28nm以前的技術(shù)工藝。以1,500億美元打造一個(gè)老舊工藝為主的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，當(dāng)然是一件不上算的投資，但就像華力微資深副總裁舒奇說的，中國是大國，半導(dǎo)體是國家戰(zhàn)略物資，中國難為也得全力以赴。

　　中國半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷“四大挑戰(zhàn)”

　　中國國內(nèi)已經(jīng)形成完備的半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)，在封測和LED設(shè)備領(lǐng)域，中國產(chǎn)替代化比例逐漸升高;但在技術(shù)要求苛刻的晶圓制造領(lǐng)域，目前還主要依賴進(jìn)口設(shè)備。高端制造設(shè)備的乏力與中國高速增長的市場需求不相匹配，2015年中國半導(dǎo)體設(shè)備市場需求約49億美元，占全球市場14%，而2015年中國國內(nèi)前十大半導(dǎo)體設(shè)備廠商的銷售額約為38億人民幣，占全球半導(dǎo)體設(shè)備市場份額不足2%，基本處于可忽略的境地，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的尷尬處境急需轉(zhuǎn)變。中國半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)也正經(jīng)歷著“四大挑戰(zhàn)”。

　　中國半導(dǎo)體設(shè)備的關(guān)鍵零部件受制于人：以光刻機(jī)為例，光刻機(jī)中的核心鏡頭部件主要來源于日本的NIKON、德國的Zessi，現(xiàn)實(shí)情況，美日的盟國既可以購買高科技半導(dǎo)體產(chǎn)品，也可以購買高科技半導(dǎo)體設(shè)備及核心零部件。一直以來，美國等發(fā)達(dá)國家對(duì)中國高端技術(shù)的引進(jìn)都保持封鎖態(tài)度，中國等非盟國團(tuán)體雖然可以購買設(shè)備和技術(shù)，但最先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備都會(huì)被列入禁運(yùn)名單，一般只會(huì)允許落后兩代左右的技術(shù)登陸，核心技術(shù)及關(guān)鍵零部件進(jìn)口難度可想而知。

　　短期內(nèi)，核心零件技術(shù)突破并不實(shí)際，那么透過外交干涉來解決核心零件進(jìn)口問題將成為關(guān)鍵，如何處理中美、中日等復(fù)雜的國際關(guān)系是擺在中國政府面前的一大挑戰(zhàn)。2016年9月3日，十二屆全國人大常委會(huì)第二十二次會(huì)議審議批準(zhǔn)了“中華人民共和國加入世界貿(mào)易組織關(guān)稅減讓表修正案”，審議指出，中國將逐步取消包括半導(dǎo)體及其生產(chǎn)設(shè)備、通訊等資訊技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)稅，部分產(chǎn)品進(jìn)口關(guān)稅計(jì)劃3至5年內(nèi)降為零，中國此舉不僅表明了在支持WTO體制的一貫立場，也體現(xiàn)了中國政府直面挑戰(zhàn)的決心和大國魄力。

　　巨頭壟斷，設(shè)備推廣面臨挑戰(zhàn)：相對(duì)于中國產(chǎn)光刻機(jī)的步履維艱，中國產(chǎn)氧化爐、刻蝕機(jī)與薄膜沉積設(shè)備已初現(xiàn)活力，中國產(chǎn)設(shè)備正逐漸打入中芯國際、華力微電子、三安光電、武漢新芯等中國一線廠商。七星電子的12英寸立式氧化爐，制程覆蓋90~28nm，已通過生產(chǎn)線驗(yàn)證并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，目前已銷售10臺(tái)(包括2臺(tái)中芯國際B2的28nm氧化爐);北方微電子在LED和MEMS領(lǐng)域刻蝕機(jī)市場，以及先進(jìn)封測領(lǐng)域的PVD市場，國內(nèi)占有率已超過50%，領(lǐng)先海外競爭對(duì)手;中微半導(dǎo)體的電介質(zhì)刻蝕設(shè)備、TSV刻蝕設(shè)備也已走出國門。然而整體來看，全球半導(dǎo)體設(shè)備由寡頭壟斷已久的局面仍未改變，在中國政策與資金等多方面資源的強(qiáng)力支持下，中國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備將繼續(xù)挑戰(zhàn)提升在中國及國際市場的滲透率。

　　出貨量少，產(chǎn)線機(jī)臺(tái)驗(yàn)證低效：一臺(tái)設(shè)備從研發(fā)到樣機(jī)進(jìn)廠驗(yàn)證，出廠前需要經(jīng)過大量芯片的制程實(shí)驗(yàn)，機(jī)臺(tái)在這個(gè)過程中多次重復(fù)并不斷改型優(yōu)化，最后在測算平均無故障時(shí)間達(dá)標(biāo)后方能定型。如此高昂的制程試驗(yàn)線費(fèi)用，設(shè)備企業(yè)在沒有出貨量的保障下是負(fù)擔(dān)不起的。為此，中國對(duì)下游制造企業(yè)進(jìn)行更多補(bǔ)貼，由制造企業(yè)的產(chǎn)線來幫助設(shè)備企業(yè)進(jìn)行機(jī)臺(tái)試?，這就意味著當(dāng)制造企業(yè)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，還需要另外抽出人員、精力來進(jìn)行機(jī)臺(tái)試驗(yàn)，而這些對(duì)于制造廠的產(chǎn)能是沒有貢獻(xiàn)的，制造企業(yè)的積極性未能調(diào)動(dòng)起來，導(dǎo)致產(chǎn)線機(jī)臺(tái)驗(yàn)證效率較低。

　　廠商技術(shù)分散，未形成集聚效應(yīng)：例如在薄膜沉積設(shè)備方面，中國有北方微電子、七星華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體、拓荊、理想、中科院沈陽科學(xué)儀器研制中心等企業(yè)和研究所進(jìn)行相關(guān)技術(shù)開發(fā)，表面上看，各企業(yè)多點(diǎn)開花，實(shí)際情況則面臨技術(shù)分散，大家都只顧做自己的，技術(shù)彼此屏蔽，最終有可能變成惡性競爭態(tài)勢(shì)。中國半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要各設(shè)備企業(yè)互相合作，形成合力，這一點(diǎn)可以多向制造、封測產(chǎn)業(yè)學(xué)習(xí)，兼并重組是形成規(guī)模效應(yīng)的重要方式。目前，中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)已有購并重組相關(guān)動(dòng)作，預(yù)計(jì)后期的步伐會(huì)逐漸加快。