在液晶显示面板领域应用的核心的生产设备光刻机,也叫曝光机,这个领域几乎100%被日本佳能和尼康两家垄断,但是上海微电子也在这方面不断取得突破,上海微电子耗资数亿元为天马研制了两台4.5代曝光机并已在量产线上使用,2017年12月28日,上海微电子自主研发的首台平板显示6代投影曝光机正式发运到客户,一举打破尼康和佳能的垄断,成为全球第三家具备量产6代投影曝光机能力的公司,有力提升了我国高精密零件制造能力。
不管怎样,以以光为核心和技术发展主线的上海微电子,是目前中国光刻机发展的唯一产业化力量,这个力量目前还非常弱小,短期内,上海微电子肯定还是要借助先进封装光刻机,LED和LCD用光刻机来获取利润进行发展,集成电路制造光刻机这个皇冠,上海微电子只要能有所进步,比方说明年或者后年研发出65nm工艺的光刻机就是胜利,不要追求十年内能赶上ASML。
但是也不要灰心,按照下游带动上游的发展规律,如果最上游的核心生产设备光刻机都造出来了,那么说明基本上整个半导体产业,从上游到下游的技术中国就全部吃透了,那么这一天就是欧美日韩的末日。
排名第七的北京京运通,第八的天通吉成,都是光伏设备为主。第九位的盛美半导体由入选国家千人计划的王晖博士创立,王晖博士1978年考入清华大学精密仪器系,之后留学日本和美国,2017年11月3日,盛美半导体在美国纳斯达克上市,这也是上海张江首家由归国留学人员创办并且到美国上市的半导体设备公司。
这家公司事实上创办于硅谷,但是研发和核心人员都在上海。营业收入也不高,2016年大约1.64亿人民币。
盛美半导体专攻硅片的清洗,随着集成电路制造工艺的不断进步,在制造过程中,由于对硅片的不断处理,几乎每个步骤之后都要进行硅片清洗,去除颗粒物和杂质。尤其是目前芯片结构从2D走向3D,清洗难度更高。
ACM(盛美半导体)主打Smart Megasonix清洗技术,该技术中的SAPS技术最高可以应用于65nm制程的硅片清洗,另外TEBO技术硅片清洗系列产品,可以实现对FinFET, DRAM, 3D NAND,实现覆盖16nm-19nm的制程,根据2017年7月的报道,基于该技术的清洗机已经批量应用于上海华力微电子的产线。
实际上,海力士,中芯国际,华力微电子的产线都重复下单购买盛美半导体的清洗机。
由于盛美的清洗技术可以同时应用于2D和3D图形结构,预计生产3D NAND FLASH和DRAM的长江存储公司也会购入盛美半导体的硅片清洗机。
2017年5月,盛美半导体在合肥投资3000万美元建立研发中心,事实上就是和合肥长鑫,睿力集成和兆易创新一起组团开发DRAM技术。
目前盛美半导体预计单片清洗设备市场总共大约27亿美元,相对于盛美目前的营收,还是有很大的增长空间。
当然我们知道清洗机领域除了盛美以外,还有北方华创,因此在清洗机国产化道路上,盛美半导体并不孤单。
第十名的深圳格兰达,主要是一些集成电路制造的外围非核心生产设备,包括激光标刻,晶圆检测等等,规模也很小,1.5亿人民币左右。
好,我们做下总结,也就是集成电路制造设备几个主要的点:
1:最大的两家是北方华创和中微半导体,2017年的营收都是11亿人民币左右。
北方华创半导体出货增长超过40%,中微半导体增速更快,达到80%,主要是因为LED用的MOCVD出货爆发。
其中北方华创是国内最全面的生产设备厂家,涵盖了各种沉积设备,刻蚀机,氧化炉和清洗机;
中微半导体在LED的MOCVD设备进展很大,但在集成电路制造领域还主要局限于介质刻蚀机
2:上海微电子是唯一的光刻机玩家
3:中国电科装备是国家队,在离子主机和CMP化学抛光机两个领域不断突破。
4:晶盛机电的半导体设备将会异军突起,不过现在规模还很小,只有1亿人民币。
5:盛美半导体专攻硅片清洗机,技术上直追国际厂家,但是规模也很小,不到2亿人民币。
6:2017年中国电科首次研发出了200mm CMP抛光机,北方华创首次研发出了金属刻蚀机,目前都已经在中芯国际产线上进行验证。同时LED芯片制造用的MOCVD设备国产厂家在2017年迎来了爆发性增长。
再次注意,以上国产集成电路生产设备厂家,主要客户还是在国内,具体的说就是中芯国际,华力微电子等厂家。
中芯国际,上海华力微,长江存储,合肥长鑫,杭州士兰微等国产集成电路制造厂家的发展,直接关系到甚至是决定着上游国产设备厂家的发展。
由于国内集成电路制造厂家都还很弱小,例如最大的中芯国际的营收只有台积电的10%,所以大大限制了国产设备厂家的规模。但是随着全产业链的进步,国产设备厂家每年20-30%的增速将会保持,大概三年左右翻一倍。不过按照现在的份额和增速,即使到2025年,国产设备占全球市场比例也就是10%左右,乐观点可能会到15%。可以说是赶上荷兰的水平,离美国日本还是有差距。从另一方面讲,我们也可以说自己是全球四强。
也就是说,即使到那个时候,中国也只是刚刚成了一个主流玩家,但是要彻底的击败美国,日本,荷兰,还有很长的路要走,尤其是光刻机,最核心最昂贵的设备,现在反而差距最大。
中芯国际现在在寻求28nm高阶制程量产,台积电已经量产10nm了,这个差距已经够大了,然而光刻机我们还停留在90nm的水平,不仅如此上海微电子还是一家小公司,本身实力不足以支撑高额资本投入的研发,当如果其母体上海电气集团决定大规模资金投入,又是另外一回事。
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