国产替代半导体设备进展
发表时间：2023-12-19
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半导体国产替代的窗口期或许就3-5年，判断趋势很重要，国产半导体发展在矛盾的市场环境中踩下了油门。 近年半导体国产替代浪潮刺激着大量玩家蜂拥而入，从半导体材料、设备一路蔓延到芯片设计、晶圆制造及封测，都回响着国产替代的口号，前景一片大好。
半导体各环节国产替代进程
半导体各环节国产替代从19年就已经开始，半导体板块也涌现出千亿级别的上市公司，其中各个环节国产化率都有显著提升。
1）设计环节，工业和车规级芯片设计的国产化率是偏低的，另外主芯片比如CPU/GPU/SOC等国产化率仍然比较低。目前设计层面国产化率比较高的是与手机相关的包括IOT等相关的消费类非主芯片一类的产品，比如摄像头、CIS、射频指纹识别、电源管理、部分功率器件等，相对国产化率较高。但是比如电脑的CPU/GPU以及手机的主芯片SOC，还有车规级的自动驾驶、智能座舱等芯片的设计层面国产化率仍然较低。整体来看在手机和消费电子领域国产化率已经比较高了，但是在工业和车规主芯片的方向仍然比较低。2）封测层面，也包括传统封装、先进封装以及近期热门的Chiplet封装。Chiplet目前国产化率较低，几乎接近，因为Chiplet更多涉及到前道制造工艺，也不是传统的封装厂可以涉及到的，里面有涉及到很多前道的设备、布线工艺等，目前全球做的[敏感词]的是台积电，然后是Intel、三星等具有晶圆制造能力的一些公司。3）偏上游的EDA软件、设备、材料等国产化率相对比较低。设备整个板块比较低，具体来看光刻胶是前道制造中国产化率几乎为零的设备类型，像光学检测国产化率也是个位数；其他比如清洗剂、CMP设备、刻蚀、薄膜沉积等一类国产化率高的可以超过50%，低一点的也会有20%左右，设备整体呈现偏结构化特征。材料细分品类更多，光刻胶、掩模版国产化率较低，电子特气、抛光液等国产化率近年在快速往上。 越往上游，国产化率低是有原因的，一方面是技术难度高，另一方面是客户包括晶圆厂的验证导入周期比较长。设计环节消费电子类国产化率高，是因为从设计难度、温度、适用范围、可靠性、稳定性等角度来看，都比工业与车规简单，同时消费电子产品生命周期更短、一般2-4年，对芯片要求不是很高；而工业和车规的可能在5-10年，总体验证周期很长。因此国产化率的标准，不一定按照技术难度，也包括导入壁垒、验证壁垒等影响因素。 目前美国对国内的限制更多也是在上游，半导体整体脱胎于美国，经过多年的发展，美国将产业链上面的一些环节剥离到海外，本土保留轻资产、高ROE、高毛利的环节，比如设备、EDA软件、IP授权等，重资产的晶圆制造、封测以及其他技术壁垒不太高的芯片都逐步转向其他地区，因此美国对国内的限制业主要是在上游更加关键的领域。 展望未来，最急需国产替代的环节应该是设备、材料、EDA软件、芯片设计的CPU/GPU等环节，在本轮半导体反弹也是以国产替代强化的逻辑为主。除了技术层面之外，比如车规级关键芯片等也都急需实现国产化，以对当前国内新能源汽车发展进行弥补，也会涌现出相关的投资机会。
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