半导体行业“降温” :年底全球半导体设备市场规模将扩大至1140亿美元
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在过去一年,芯片荒是一个令人闻风丧胆的名词。不管是苹果、特斯拉这样的国际巨头,还是国内的一众智能手机、新能源车厂商,都深受其害。而在芯片荒的背后,则是全球半导体企业不断堆积的订单、快速增长的营收以及持续膨胀的市场规模。
SEMI的最新报告预计,2021半导体制造设备总销售额为1030亿美元,在2020年创纪录的710亿美元基础上增长44.7%,再创新高。此外,SEMI还预计,到今年年底全球半导体设备市场规模将扩大至1140亿美元。
报告显示,在过去一年,半导体产业晶圆代工和组装/封装/测试都取得获得了飞速增长,前者产值规模增长43.8%达到880亿美元的新纪录,预计今年年底将增长至990亿美元。
半导体产业作为现代信息技术产业的基础,已成为社会发展和国民经济的基础性、战略性和先导性产业,是现代日常生活和未来科技进步必不可少的重要组成部分;伴随着全球科技逐渐进步,全球范围内半导体产业规模基本都保持着持续扩张态势。根据全球半导体贸易组织发布的数据显示,2013年至2019年,全球半导体产业规模从3056亿美元增长至4121亿美元、除2019年因中美摩擦及部分半导体产品因周期因素大幅降价,其余时间均保持稳定增长。
从产业链的角度看,半导体产业链涉及材料、设备等支撑性行业,芯片设计、晶圆制造和封测行业,半导体产品终端应用行业等。以集成电路为代表的半导体产品应用领域广泛,下游应用行业的需求增长是半导体产业快速发展的核心驱动力力。半导体专用设备是半导体产业的技术先导者,芯片设计、晶圆制造和封装测试等需在设备技术允许的范围内设计和制造,设备的技术进步又反过来推动半导体产业的发展。
随着半导体产品的加工面积成倍缩小带来加工难度不断扩大,未来生产半导体产品的制造设备将越来越精细化,价值或持续上升。根据SEMI数据,预计2022年全球半导体设备市场规模有望达到1013.1亿美元(年初预测为761亿美元),20-22年CAGR为19.29%。
半导体芯片生产主要分为IC设计、IC制造、IC封测三大环节。IC设计主要根据芯片的设计目的进行逻辑设计和规则制定,并根据设计图制作掩模以供后续光刻步骤使用。IC制造实现芯片电路图从掩模上转移至硅片上,并实现预定的芯片功能,包括光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积、化学机械研磨等步骤。IC封测完成对芯片的封装和性能、功能测试,是产品交付前的最后工序。
近日,美国半导体行业协会(SIA)公布全球半导体市场2022年第一季度数据,数据显示全球半导体市场增速明显放缓。2022年第一季度全球半导体销售额为1517亿美元,同比增长23%,环比下降0.5%。2022年3月全球半导体的同比增速从2月的32.4%降至23.0%,国内市场从2月的21.8%下降到了17.3%。
多位业内人士在接受《中国经营报》记者采访时表示,半导体市场增速放缓的原因主要是消费电子等终端设备的需求量下降。不过,在全球增速放缓的同时,也要看到行业还是在增长过程中的,在经历了近几年近乎疯狂增长的状态后,目前的这种情况属于正常的行业周期。
增速回落
在此前长达近20个月的“涨价潮”中,半导体企业赚得“盆满钵满”。据Wind统计,在已公布财报的半导体行业上市公司中,2021年归属上市公司股东净利润合计达到556.12亿元,同比增长1.5倍,再创历史新高,相比2020年净利润增速进一步提升。
但进入2022年第一季度,这种“好景”或不再。美国半导体行业协会数据显示,全球半导体市场2022年第一季度增速明显放缓,尤其是中国市场增长最为缓慢。Wind数据显示,截至5月9日,已有126家半导体公司公布2022年第一季财报,其中16家出现净利润同比下滑或亏损。
传感器芯片龙头韦尔股份(603501.SH)日前披露,受疫情、消费电子产业疲软等影响,今年一季度净利润8.96亿元,同比下降13.9%,存货达到104.7亿元,同比增长接近86%。
而且,据国家统计局数据,今年前3个月的集成电路产量同比下降了4.2%,这也是自2019年第一季度产量下降8.7%以来,表现最差的一个季度。
千门资产投研总监宣继游对本报记者表示,半导体市场增速放缓的原因,是因为一季度的整个消费电子市场的增长速度非常慢,对于半导体的需求量极其有限。其次,由于全球经济比较复杂,无论是中美关系,还是俄乌关系都很复杂,在这样的背景之下,其实影响到了新能源汽车的整体销售和增长,这些都会对半导体行业产生影响。
半导体设备,即在芯片制造和封测流程中应用到的设备,广义上也包括生产半导体原材料所需的机器设备。在整个芯片制造和封测过程中,会经过上千道加工工序,涉及到的设备种类大体有九大类,细分又可以划出百种不同的机台,占比较大市场份额的主要有:光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备、离子注入机、测试机、分选机、探针台等。
本文分享前瞻产业研究院《2020年中国半导体设备行业市场研究报告.pdf》和《2020年中国半导体材料行业发展报告.pdf》,从各个维度详细深入分析半导体行业。
来源:2020年中国半导体行业报告(附下载)
典型的半导体封装工艺流程为:划片、装片、键合、塑封、去飞边、电镀、打印、切筋和成型 、外观检查、 成品测试 、包装出货。与封装流程对应的,整个封装设备包括切割减薄设备、划片机、贴片机、固化设备、引线焊接/键合设备、塑封及切筋设备等。
目前,在全球封装设备领域的代表性企业包括ASM Pacific、K&S、Shinkawa、Besi等,同时,我国半导体封装设备市场同样被这些国际企业占据,且国产化程度很低。
测试设备贯穿于集成电路生产制造流程(包括IC设计、制造以及封测)。晶圆在封装前和封装过程中需进行多次多种测试,如封装前的晶圆测试(WAT测试)、在封测过程中需进行CP测试、封装完成后需进行FT测试等,所涉及设备包括探针台、测试机、分选机等。
从企业竞争格局来看,目前全球半导体测试设备产业主要呈现美商Teradyne、日商Advantest、TEL等国际企业垄断的局面;而中国集成电路测试设备市场份额同样被国外企业瓜分,本土企业虽然与国际龙头相比在规模和技术方面仍然存在一定差距,但是近几年进步较大,市场份额逐步提升,相继涌现出华峰测控、长川科技等企业。