半导体设备后起之秀 | 中微半导体“杀入”5nm工艺供应链？

半导体制造设备和材料是半导体行业最上游的环节。目前来看，集成电路设备制造是中国芯片产业链中最薄弱的环节。经过20多年的追赶，中国与世界在芯片制造领域仍有较大差距。虽然中国在该领域整体落后，但刻蚀机方面已在国际取得一席之地。

全球半导体设备市场的后起之秀

随着近些年 社会 对集成电路的重视和大批海外高端人才的回归，我国的集成电路在这几年出现了飞速的发展。在IC设计（华为海思）、IC制造（中芯国际）、IC封测（长电 科技 ）、蚀刻设备（中微半导体）上出现了一批批优秀的企业。

1、半导体设备

我们的主角中微半导体所在的领域就是半导体设备细分行业，这个行业主要有两种半导体设备，一是光刻机，一个是刻蚀机。中微是以刻蚀机为主要设备的供应商，去年12月公司自主研制的5nm等离子体刻蚀机正式通过台积电验证，将用于全球首条5nm制程生产线。

芯片，这个从前被戏称为：除了水和空气，其他都是进口的行业。最近中美贸易战的焦点就是在芯片领域，美国政府对华为的封锁就是下令美国供应商没有经过国会批准不准买给华为芯片。这也是我们非常气愤的地方，为什么中微半导体有了最先进的设备还是会受人制肘呢？

主要是我国的短板在于光刻机，与国外先进技术有非常大的差距。为什么刻蚀机技术那么好，不能弥补这个短板吗？这就是光刻机和蚀刻机的不同，有一部分人把蚀刻机与光刻机搞混。其实两者的区别非常的大，光刻机是芯片制造的灵魂，而蚀刻机是芯片制造的肉体。

光刻机把电路图投影到覆盖有光刻胶的硅片上面，刻蚀机再把刚才画了电路图的硅片上的多余电路图腐蚀掉。光刻机把图案印上去，然后刻蚀机根据印上去的图案刻蚀掉有图案（或者没有图案）的部分，留下剩余的部分就是集成电路。所以说这是两个过程要用到的设备，而且这两个过程是连续的。

我国光刻机的最高水平是上海微电子的90nm制程，世界顶尖的光刻机是ASML的7nm EUV光刻机，ASM已经开始研制5nm制程的光刻机。相对来说，我国在光刻机制造领域与国际先进水平有很大的差距，高端光刻机全部依赖进口。只能说我国的刻蚀机技术领先，中微半导体的介质刻蚀机、硅通孔刻蚀机位于全球前三。但是在整个产业链的产能和技术上，与一些大型的企业差距非常的大，所以在中美贸易战中显得很吃亏。

那我们说完了中微半导体这个单独的行业领域，现在放眼整个行业，来看看半导体设备到底在这个行业中扮演者什么角色？

2、半导体产业

半导体的发展是越来越集成化，越来越小。从早期的电子管到现在的7nm器件，一个小小的芯片上需要有几百个步骤和工艺，显示出高端技术的优越性。也正是这样的行业特点，导致整个行业非常依赖技术的创新。而半导体设备是制作芯片的基石，没有这一块芯片不可能出现。

可以看到虽然产值低，但是缺这个还真的没办法发展下游。这也是贸易战在芯片领域为什么大打出手的原因，没有先进的技术，很难发展非常广大的信息系统。可以说这一行创造的价值并不高，但是不能缺少，是高端技术的积累。

大国重器：7nm芯片刻蚀机龙头

在技术含量极高的高端半导体产业中，能与美欧日韩等国际巨头同台较量的中国企业凤毛麟角，而中微半导体是其中一家。中微半导体是一家以中国为基地、面向全球的高端半导体微观加工设备公司，主要从事半导体设备的研发、生产和销售。而要了解中微这家公司，先不得不介绍一下公司创始人尹志尧。

尹志尧是一个颇具传奇色彩的硅谷技术大拿。

1980年赴美国加州大学洛杉矶分校攻读物理化学博士，毕业后进入英特尔中心研究开发部工作，担任工艺程师；1986年加盟泛林半导体，开发了包括Rainbow介质刻蚀机在内的一系列成功的等离子刻蚀机，使得陷入困境的泛林一举击败应用材料，跃升为全球最大的等离子刻蚀设备制造商，占领了全球40%以上的刻蚀设备市场。

以此同时，泛林与日本东京电子合作，东京电子从泛林这里学会了制造介质等离子体刻蚀机，复制其Rainbow设备在日本销售，后来崛起为介质刻蚀的领先公司。

1991年，泛林遭老对手美国应用材料挖角，尹志尧先后历任应用材料等离子体刻蚀设备产品总部首席技术官、总公司副总裁及等离子体刻蚀事业群总经理、亚洲总部首席技术官。

为了避免知识产权风险，尹志尧从头再来，用不同于泛林时期开发的技术，研发出性能更好的金属刻蚀、硅刻蚀和介质刻蚀设备，应用材料再次击败泛林，重返行业龙头地位，到2000年，应用材料占据了40%以上的国际刻蚀设备市场份额。

目前全球半导体刻蚀设备领域三大巨头——应用材料、泛林、东京电子，都与尹志尧的贡献密切相关。

2004年8月，已年届六旬的尹志尧带领15名硅谷资深华裔技术工程师和管理人员回国，创立了中微半导体，并在短短数年之间崛起为全球半导体设备领域的重要玩家。

中微从2004年创立时，首先着手开发甚高频去耦合的CCP刻蚀设备Primo D-RIE，到目前为止己成功开发了双反应台Primo D-RIE，双反应台Primo AD-RIE和单反应台的Primo AD-RIE三代刻蚀机产品，涵盖65nm、45nm、32nm、28nm、22nm、14nm、7nm到5nm关键尺寸的众多刻蚀应用。

从2012年开始中微开始开发ICP刻蚀设备，到目前为止己成功开发出单反应台的Primo nanova刻蚀设备，同时着手开发双反应台ICP刻蚀设备。公司的ICP刻蚀设备主要是涵盖14nm、7nm到5nm关键尺寸的刻蚀应用。

这里面看起来是几个似乎不起眼的数据，但里面蕴含了满满的技术含量。而中微到底是否掌握了5nm刻蚀技术，一时间众说纷纭。如今，中微半导体与泛林、应用材料、东京电子、日立4家美日企业一起，组成了国际第一梯队，为全球最先进芯片生产线供应刻蚀机。

反d没有结束。首先我们不排除未来一段时间之内半导体市场有可能会“退烧”。最近几年时间，我国半导体行业发展非常迅猛，很多企业都纷纷投入巨资到半导体行业当中，有的是从事设计，有的是从事制造，有的是从事跟半导体有关的上下游产业链。

根据相关数据统计显示，2020年全年，我国新注册的半导体企业就高达2.28万家，同比增长高达195%；在众多资本纷纷进入半导体行业之后，这几年我国半导体产能也迅速增长。根据中国半导体行业协会统计，2020年中国集成电路产业销售额为8848亿元。其中，设计业销售额为3778.4亿元，同比增长23.3%；制造业销售额为2560.1亿元，同比增长19.1%；封装测试业销售额2509.5亿元，同比增长6.8%。另外根据海关统计，2020年中国集成电路出口2598亿块，同比增长18.8%，出口金额1166亿美元，同比增长14.8%。

到了2021年，我国集成电路销售额进一步增长，全年集成电路销售额首次突破万亿元大关。从2018年到2021年，我国集成电路全行业年复合增长率高达17%，这个增长率是全球同期增速的三倍多。半导体行业的快速发展是一个巨大的惊喜，这有利于促进我国半导体行业的发展，从而逐渐减少对外部的依赖度，这是个好事情。但是目前有一些企业进入半导体行业，并不是为了真正地推动我国产业的发展，有一些企业就是为了骗取产业补贴以及骗取资本融资。最近几年很多企业都盲目进入到半导体行业当中，甚至有些企业根本没有技术基础，没有人才基础，而是成立一个公司之后，再忽悠几名行业大咖加入就开始对外融资了，这种往往都以失败告终，这里面有一个典型的案例是武汉弘芯。

目前很多地方的半导体产业都处于群魔乱舞的状态，甚至有很多地方都存在重复建设的嫌疑。这种无序的发展其实并不利于我国半导体产业的发展，半导体产业的发展还是要遵循自身的规律，不能盲目地求大求全。如果各大企业纷纷涌入到这个行业当中，抛除那些骗局不算，就算有些企业真正地把芯片生产出来了，也有可能导致我国的半导体产业出现产能过剩。这种担心并非危言耸听，因为按照最近几年我国各地半导体产业的增速来看，未来几年半导体产能还有可能维持高速增长，而这些半导体大多都是一些中低端的半导体，目前我国市场上并不缺这些半导体，我们真正缺的是一些高端的半导体。

但是对于14纳米以上的一些高端芯片，目前我国仍然严重依赖进口，比如2021年，中国进口集成电路6354.8亿个，同比增长16.92%，这里面有很多都是一些专业芯片或者高端芯片。这些高端的半导体并不是任何一个企业都能够生产出来的，这里面不仅涉及到人才的问题，更涉及到整个产业链的整合问题。尤其是在我们的光刻机等各种核心设备没有完全掌握技术之前，短期内想要大规模的生产这些高端芯片，我觉得不太现实，这意味着未来我们对高端芯片的进口依赖度仍然比较大，短期内就算国内的半导体企业非常多，也没有多少企业能够弥补这部分缺口。所以从表面上来看，虽然我国对半导体的需求量非常大，但未来仍然有较大的增速空间，但是真正能够啃下这部分市场份额的国内企业并不多。

这意味着大多半导体企业都只能在中低端芯片群魔乱舞，最终的结果肯定是产能不断增加，价格不断下调，甚至出现明显的产能过剩。尤其是在当前电子产品消费不太景气的背景下，市场对芯片的需求会放缓。目前芯片主要用在一些电子产品，汽车，以及工业产品上。而最近一年多时间，我国的电子产品消费增速明显放缓了，尤其是手机的销量出现了明显的下滑。根据中国通信院发布的数据显示，2022年1~5月份，国内手机市场总体出货量累计1.08亿部，同比下降27.1%，其中5G手机出货量8620.7万部，同比下降20%；如果把苹果等一些外资品牌剔除在内，国内手机品牌的下滑幅度会更大。

在手机整体销量下滑明显的背景之下，这些手机厂家对芯片的需求肯定是下降的；另外最近两年时间，在我国汽车保有量越来越大的背景之下，汽车的产销量增速已经开始放缓，甚至出现下滑，这时候汽车产业对芯的需求量不可能有太快的增长。这意味着未来我国半导体的增速要远超过市场需求的增速，其结果只有一种可能，那就是产能过剩。所以从市场需求的角度来看，未来几年时间我觉得我国的半导体可能会退烧的。只不过从长期来看，对那些拥有核心技术，而且专注于生产高端芯片的厂家，他们仍然有很大的发展空间，未来他们仍然会保持快速的增长。

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