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国产半导体封测设备差距悬殊,品牌建设还需时日

李亚东 2019-10-12 2269 0

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半导体封测是芯片制造过程中最后一道工序,国内集成电路封测环节的发展要好于芯片设计与制造,但封测设备的国产化率却远低于芯片制造设备,各类封测设备几乎全部被进口品牌垄断。国内缺乏封测设备的知名品牌厂商,尤其是封装设备厂商还需要重点培育。

摘要:半导体封测是芯片制造过程中最后一道工序,国内集成电路封测环节的发展要好于芯片设计与制造,但封测设备的国产化率却远低于芯片制造设备,各类封测设备几乎全部被进口品牌垄断。国内缺乏封测设备的知名品牌厂商,尤其是封装设备厂商还需要重点培育。

设备制造业是半导体产业的基础,我国半导体产业进入国产化率提升的关键时期,本土设备企业订单丰满,如刻蚀设备、离子注入设备、硅片制造设备等率先实现国产化,但在封装设备、测试设备领域还存在诸多困难,未能有重大技术突破。

2019年我国半导体设备市场规模位居世界第一,国产替代空间达180亿美元

随着全球半导体制造重心向国内转移,我国半导体设备需求快速增长,全球市场占有率逐年提升,从2013年10.6%提升至2018年的18.8%。根据SEMI统计数据, 2017年全球半导体设备支出达566.2亿美元,同比增长37.3%,中国半导体设备支出82.3亿美元,占全球的14.5%,位居世界第三。预计到2019年,中国半导体设备支出将增长46.6%,达到173亿美元,超过中国台湾位居世界第一。

全球和中国半导体设备市场规模(单位:亿美元)

图1 全球和中国半导体设备市场规模(单位:亿美元)

(资料来源:SEMI,五度易链行研中心整理)

全球封装测试设备市场由欧美日主导,国产化率极低

在封测设备市场上,国产设备占有率极低,全球市场基本被仅有的几个巨头垄断。封装环节的核心设备是引线键合机,全球主要设备商为ASMP、美国k&S、美国奥泰、德国TPT、奥地利FK等国外企业,其中ASMP的后道工序业务占有率第一,占全球总量的25%;测试环节的核心设备是分选机和测试机,主要供应商美国泰瑞达、日本爱德万市占率分别为48%和39%,拥有绝对的话语权。

表1 封装测试设备国内外重点企业

(资料来源:五度易链行研中心整理)

根据SEMI报告显示,2017年中国封装设备市场销售额达到14亿美元,占有37%的份额为全球第一。但是中国制造的封装设备(包括外资企业和合资企业制造)仅占中国封装设备市场的17%。国内测试设备的龙头企业长川科技2017年在半导体测试设备市场的市占率不到0.8%,国产化空间巨大。

国产半导体设备发展时机还不成熟

在半导体产业投资大潮下,我国半导体设备市场充满确定性的机会,但国内对芯片最迫切的要求是发展先进制程和尽快形成产能,而不是提高上游生产设备的国产化率。并且,国家02专项中支持的北方华创、中微半导体、上海微电子等企业将研发重点放在了晶圆制造设备领域,封测设备得到的关注较少。因此,虽然半导体封测设备国产化空间很大,但在短期内较难看到国产设备在市占率上呈现爆发性的增长。

其次,半导体设备的研发周期长、投入大,国产设备虽然在先进制程上有所突破,但是能稳定量产还有较长的距离,而国内晶圆厂考虑到产品良率的因素多采用国外成熟的封测设备,因此国产设备得不到最为关键的试错机会,缺少用户的使用反馈就难以形成设备调试的良性循环。

当然,我国在封测领域,特别是在先进封测生产线上如测试、清洗、CMP、晶圆检测、切割等设备还是取得了一定的突破。比如在竞争较为激烈的测试设备方面,国内厂商北京华峰和长川科技已经在技术上取得了一定的突破,利用成本优势,从分立元件测试、模拟测试、分选机等低端测试领域开始,和国际厂商泰瑞达、爱德万、科利登展开竞争,并取得了一定的市场份额。但在传统封装生产线上,主要设备如探针机、划片机、引线键合机等仍然大量依赖进口,国产化率不足5%。

结语

目前,我国要大力发展半导体等高科技产业,短期还需依靠从国外进口关键封测设备,才能如期顺利量产。在美国的长臂管辖下,国内半导体设备公司无法通过国际并购来实现快速壮大,只有通过自主创新或中外合资来发展壮大,而这将是一个漫长的过程。因此,国产半导体封测设备公司的崛起,尚需时日。

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