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半导体（集成电路）设备和材料产业布局与展望2016年10月目录•一、产业链•二、设备•三、材料•四、邳州现状•五、下一步计划2020/3/9一、半导体产业链2020/3/9半导体产业链2020/3/92020/3/92020/3/9二、我国集成电路设备业•1、行业规模整体来看，我国集成电路设备业市场规模走势如图所示，与国际走势基本一致，只是我国集成电路设备业体量较小，一些关键技术装备仍未攻克，还处在发展阶段。我国当前使用中的大规模集成电路生产线装备大都依赖进口，8英寸和12英寸的先进硅片和制造设备基本依靠进口，8英寸以下的生产线也有大量进口翻新的二手设备。2020/3/9•2008年之前我国设备材料基本全进口，工艺技术全进口，因此设立国家科技重大专项——极大规模集成电路制造装备及成套工艺科技项目(简称02专项)研发设备与材料核心技术。截至2015年，受惠于02专项多年来的支持以及国内集成电路产业发展基金的牵引，国内集成电路制造的投入不断加大，设备制造能力有所改善，我国15种12英寸主要工艺设备通过大生产线验证。总体上看，2015年国内集成电路设备市场规模约为48．8亿美元，相比2014年同比增长11.7％，增量主要来自薄膜制造设备、离子注入设备以及封装设备。2020/3/9•从我国集成电路设备产业化发展的角度来看，虽然在国家重大专项的支持下，12英寸集成电路设备实现了从无到有，配套零部件等产业链逐渐完善，一些设备进入了大生产线，在与进口设备的竞争中，长期以来高端人才缺乏，技术攻关周期长等问题严重影响了芯片制造商对国产设备没有信心，为规避风险，很少大规模应用国产设备，因此国产设备的产业化进程十分缓慢，我国集成电路设备业做大做强仍需寻找新的路径。当前传感器、功率芯片等产品越来越重要，开拓超越摩尔的市场将是我国设备业发展的新契机。2020/3/9•2、行业布局•我国集成电路设备业布局从产业链分布来看，由于受制于技术研发难度，多数企业偏重封测类设备与度量检测设备。在前端制造关键设备领域也已有多家企业布局，并主要集中在刻蚀和沉积设备。在前段光刻及电气检测领域设备仍有待突破。2020/3/9从设备生产商所在地来看，我国设备企业主要分布于北京、上海及其周边地区、沈阳以及深圳。北京主要依托国有大型国资背景企业与科研院所，组织研发力量进行关键设备的技术攻关，七星华创、北方微电子、中电装备等公司已取得了一定突破。上海地区依托海外归国技术人才，形成了一批具有一定发展潜力的公司，已在光刻、刻蚀、光学检测等关键设备领域取得重要突破，与此同时也带动了江苏、浙江等地的一批封装测试设备及材料企业的发展。沈阳地区作为老工业基地，具备设备制造所需的机械加工生产技术优势，以此为基础，在一批高技术人才的带领下研发了不少工艺设备及关键零部件。深圳地区则以其电子加工制造技术为基础，催生了一批配套加工设备供应商。总体来看，由于设备制造对技术与资金需求要求较高，因此产业布局也相对集中。2020/3/92020/3/9•3、技术发展•集成电路设备涉及自动控制、精密加工、精密光学、化工材料、表面处理等众多学科，技术要求非常高。目前，我国在高端零部件、加工工艺、表面处理能力等相关领域的技术实力虽然有所发展，但与国外相比仍然较为薄弱。•在先进制造生产线关键设备方面，我国虽然仍在追赶国际上16／14nm量产的步伐，但在02专项的支持下，我国在等离子刻蚀机、离子注入机、氧化炉、清洗设备方面均取得了较大的突破。02专项支持各领域的立项包含装备整机33项，成套及特色工艺36项，关键材料26项，关键技术及零部件13项，封装测试20项，光刻机及核心部件14项，其中有部分设备完成了28nm验证。2020/3/9•在先进封装生产线关键设备方面，国产设备取得了较大突破，产业化进展迅速。国产先进封装生产线的关键设备已经获得国内外封装厂商的认可，其中包括步进式投影光刻机、先进封装用匀胶机、高密度深硅等离子刻蚀机、用于三维封装的硅通孔物理气相沉积设备、刻蚀设备等。这些国产关键装备的推广极大地推进了我国先进集成电路封装业的发展。•随着集成电路生产技术的进步，设备研发难度也越来越大。我国作为集成电路设备研发的追赶国，虽然面对研发基础与技术跨度等困难，但近几年仍取得了一定的成绩。2008年以前我国12英寸国产装备空白，只有2种8英寸设备。02专项实施7年，参加研发人员共17549人，其中海外引进人才407人，“千人计划”专家102人。2020/3/9•2015年，15种12英寸主要工艺设备通过大生产线验证，申请设备类专利5100余件。截至目前，国内前道设备已销售233台，后道封测设备累计销售600多台。下一步的技术发展目标将向高精度光刻、刻蚀等前端制造设备发展。•集成电路设备生产技术的发展需要在生产线中不断改进。对于已有设备的推广应用将是我国设备产业面临的关键问题。基于当前我国现有设备技术水平，通过建设国产12英寸集成电路硅片生产线、集成电路先进封装生产线、8英寸90nm集成电路特色生产线三种生产线来运行国产设备，将会对我国的推动设备技术发展起到非常积极的作用。2020/3/92020/3/9•4、重点企业排名•我国集成电路设备企业取得了显著进展，但由于很多企业的设备用于MEMS、光伏、LED等领域，规模难以统计，仍未有明确的排名。这些企业对完善国内半导体重要装备的产业链，打破国外产品的技术和市场垄断，提升我国IC制造装备的自主创新能力和国际竞争力具有重要的战略意义。2020/3/9•我国半导体设备业也发生了几件投资并购事件。2015年12月2日，北京亦庄国际投资发展有限公司(简称“亦庄国投”)宣布旗下北京屹唐盛龙半导体产业投资中心(E-TownDragon)以3亿美元收购美国半导体设备供应商MattsonTechnology。Mattson主要经营刻蚀、快速热处理(RTP)、光刻胶剥离及清洗技术等设备，该交易开启了我国半导体设备领域国际并购的新篇章，并于2016年第一季度完成。2015年12月底，北京七星华创电子股份有限公司(上市名称七星电子)发布公告斥资9．3亿元购买北京电控、七星集团、圆合公司和微电子所合计持有的北方微电子100％股权。2020/3/9•交易完成后，北方微电子将成为七星电子的全资子公司。同时，公告称公司募集9．3亿元配套资金，用于北方微电子“微电子装备扩产项目”建设并补充上市公司流动资金。其中，国家集成电路基金认购6亿元，北京国资背景的京国瑞基金认购2亿元，芯动能基金认购1．3亿元。北方微电子重点研发刻蚀机、物理气相沉积和化学气相沉积三大类半导体设备，应用于集成电路制造、先进封装、MEMS、LED、功率牛导体、化合物半导体等领域，预估2016年净利润为6317．05万元。此次并购重组将整合集成电路设备研发与生产业务，完成后将丰富七星电子的产品种类，完善设备成套结构并有利于扩大生产规模。2020/3/92020/3/92020/3/92020/3/92020/3/92020/3/92020/3/92020/3/92020/3/92020/3/92020/3/92020/3/9我国集成电路设备业存在的问题•1、自主创新和战略政策•2、产业结构与创新链问题•3、关键部件和核心技术支撑体系问题•4、工业配套基础的差距•5、高层次、综合型人才缺乏2020/3/9我国集成电路设备业面对的挑战•1、微电子技术迅猛发展带来的技术挑战•2、半导体设备领域的竞争日趋激烈，企业集中度增高•3、产业链间关联度升高，政府支持的联合研发成为趋势•4、知识产权保护壁垒加强2020/3/9我国集成电路设备业的发展机遇•1、巨大的市场需求•2、良好的宏观发展环境•3、逐步改善的产业基本条件•4、创新机制的发展2020/3/9我国半导体制造和封装材料市场规模（单位：亿元）2020/3/92020/3/9•1、产业规模•材料产业是半导体产业的支撑，在我国半导体产业高速发展的带动下，半导体材料产业也得到了快速发展。首先是随着国内半导体制造生产线和封装测试线的密集建设，我国的半导体材料的市场规模年年攀升，其次是由于国产半导体材料逐步进入先进生产线，使得我国产业规模也不断扩大，逐渐形成了部分产品自产自销的局面。2020/3/9三、我国半导体材料业•根据集成电路材料产业技术创新战略联盟的统计，我国半导体材料的整体市场规模为535亿元，同比增长10.7％，增速加快。其中国内半导体制造材料的市场规模为317亿元，同比增长15.2％，国内封装材料的市场规模为274亿元，同比增长5.8％。根据我国的产业现状和发展趋势，集成电路材料产业技术创新战略联盟预测我国半导体材料在2016年的市场规模将达到647亿元。2020/3/9•半导体制造材料方面，2015年，我国半导体制造材料产业整体规模为133亿元，同比增长5.6％，增速回升，整体规模平稳增长。我国半导体制造材料产业的发展除了国内市场占比较大的原因外，离不开近年来国家政策的扶持，使得一大部分产品实现了国产替代。2020/3/92020/3/92020/3/92020/3/9在半导体封装材料方面，集成电路材料产业技术创新战略联盟的统计数据显示，2014年半导体销售收入达到80．5亿元，预计2015年将超过85亿元，2010—2015年平均复合增长率达到12．4％。而市场规模方面，2015年国内半导体封装材料市场规模达到274亿元，经历了连续两年的下降后重现增长，同比增长5．8％，显示出国内密集建设的封装测试项目导致的市场需求的增长。预计2016年我国封装材料市场规模有望突破300亿元，达到318亿元。2020/3/92020/3/92020/3/9•近几年来我国半导体材料取得了巨大进步。2008年以前，我国8英寸和12英寸的半导体制造所需的材料全部依赖进口，而2015年，抛光剂、金属靶材、部分化学试剂和特种气体等已实现国产化，部分化学试剂的国内市场占比超过50％，金属靶材在国际市场的份额超过了10％，部分半导体材料进入了台积电、中芯国际、SK海力士、英特尔、TI、日月光等国际一流生产线。我国晶圆制造类半导体材料企业的数量也从2005年的29家增加到2014年的55家，增长近一倍。封装类材料企业也从10家增长到17家。2020/3/92020/3/9半导体材料产业的快速发展与国家实施的一系列扶持政策紧密相关，尤其是02专项对全行业研发的引导。根据集成电路材料产业技术创新战略联盟的统计，2005年到2009年的5年间，半导体材料产业累计研发投入15.2亿元，年均投入只有3亿元，而2010年到2014年的5年间累计投入61.6亿元，年均投入12.3亿元。2014年研发投入达到15.2亿元，创历史新高。2020/3/92020/3/9巨大的研发投入也带来了巨额的回报，我国半导体材料不仅实现了国产化突破，还积极布局专利，2005年到2014年间累计获得发明专利授权1247项，其中衬底材料(硅和硅基材料)和专用封装材料的占比较大，电子气体、抛光材料和金属靶材等方面也取得显著成果。2020/3/9•2、重点产品•(一)硅片•根据中国半导体行业协会支撑业分会的统计，2014年，我国半导体硅材料市场达到88亿元。由于国内12英寸晶圆制造厂陆续投产，产量增加，8英寸生产线产能紧张，相应的硅片市场需求高于往年。但是目前国内自主生产的硅片以6英寸为主，并实现自产自销，且产品主要的应用领域仍然是光伏电池，所以8英寸和12英寸的大尺寸集成电路级硅片依然强烈依赖进口，是我国集成电路产业发展的制约因素之一。•我国硅片产品虽以太阳能电池为主，但依然是未来国产大尺寸集成电路级硅片实现突破的基础。中国电子材料行业协会统计数据显示，2014年，我国硅锭／硅棒总产量约17万吨，同比增长26％，其中直拉单晶硅产量约4.5万吨，与2013年基本持平。国内目前多家企业从事半导体硅片生产，主要生产企业有天津中环、有研硅股、浙江金瑞泓、上海新傲、河北普兴、万向硅峰等。如天津中环目前太阳能级硅片产能已经达到近2GW，产量进入全