半導體這個產(chǎn)業(yè)，從芯片設(shè)計，到芯片制造，到封裝測試，到芯片設(shè)備，到半導體材料，可以說從下游到上游，技術(shù)難度和壁壘都非常高，可以說沒有容易做的東西。

在半導體的產(chǎn)業(yè)鏈里面，設(shè)備和材料被認為是上游。這兩個領(lǐng)域美國和日本是占據(jù)優(yōu)勢的。

根據(jù)SEMI（國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會）的統(tǒng)計，2017年全球半導體設(shè)備銷售額為570億美元，而全球半導體材料市場銷售額為469億美元，增長了9.6%。

也就是設(shè)備+材料=1039億美元。

整個半導體2017年總的銷售額，如果按照Gartner的數(shù)據(jù)，是4197億美元，也就是設(shè)備+材料占了整個市場的24.76%，也就是差不多25%的水平。

所以說半導體生產(chǎn)設(shè)備和半導體材料非常重要，但是在半導體整個產(chǎn)業(yè)鏈中，這兩項加起來只是占四分之一，其他四分之三的價值是在設(shè)計，制造，封測等領(lǐng)域。下面主要來講講半導體生產(chǎn)材料和半導體設(shè)備。

一、半導體材料

半導體材料，可以分為晶圓制造需要的材料和封裝需要的材料。

封裝材料包括引線框架、封裝基板、陶瓷封裝材料、鍵合絲、包裝材料、芯片粘結(jié)材料等，其中封裝基板是占比最大。

當然了晶圓制造所需的材料是核心，大體可以分成以下：硅片，靶材，CMP拋光材料（主要是拋光墊和拋光液），光刻膠，濕電子化學品（主要是高純試劑和光刻膠配套試劑），電子特種氣體，光罩（光掩膜），以及其他。

二、半導體設(shè)備

半導體集成電路制造過程及其復雜，需要用到的設(shè)備包括硅片制造設(shè)備、晶圓制造設(shè)備、封裝設(shè)備和輔助設(shè)備等。

美日荷三國壟斷，半導體設(shè)備行業(yè)集中度非常高

從上表可以看出半導體設(shè)備核心裝備集中于日本、荷蘭、美國、韓國四個地區(qū)。Gartner的數(shù)據(jù)顯示，列入統(tǒng)計的、規(guī)模以上全球晶圓制造設(shè)備商共計58家，其中，日本企業(yè)最多，達到21 家，占36%。其次是歐洲的13家、北美10家、韓國7家，中國大陸4家（上海盛美、上海中微、 Mattson（亦莊國投收購）和北方華創(chuàng)，僅占不到 7%）。

荷蘭ASML幾乎壟斷了高端領(lǐng)域的光刻機，市場份額高達80%。ASML新出的EUV光刻機可用于試產(chǎn)7nm制程，價格高達1億美元。AMAT在CVD設(shè)備和PVD設(shè)備領(lǐng)域都保持領(lǐng)先，LamResearch是刻蝕機設(shè)備領(lǐng)域龍頭。

國產(chǎn)設(shè)備星星之火可以燎原

隨著我國半導體產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，國內(nèi)半導體設(shè)備業(yè)呈現(xiàn)出較快發(fā)展的勢頭。在國家科技重大專項以及各地方政府、科技創(chuàng)新專項的大力支持下，國產(chǎn)半導體設(shè)備銷售快速穩(wěn)步增長，多種產(chǎn)品實現(xiàn)從無到有的突破，甚至有些已經(jīng)通過考核進入批量生產(chǎn)，在國內(nèi)集成電路大生產(chǎn)線上運行使用。

中國方面雖然半導體設(shè)備具備了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，但是技術(shù)實力與國外相比仍存在較大的差距。即使在發(fā)展水平相對較高的 IC 封裝測試領(lǐng)域，我國與先進國際水平相比仍然存在較大差距。尤其是單晶爐、氧化爐、 CVD 設(shè)備、磁控濺射鍍膜設(shè)備、 CMP 設(shè)備、光刻機、涂布/顯影設(shè)備、 ICP 等離子體刻蝕系統(tǒng)、探針臺等設(shè)備市場幾乎被國外企業(yè)所占據(jù)。另外，我國本土半導體設(shè)備企業(yè)數(shù)量不算少，但總體不強。

目前，國產(chǎn)半導體設(shè)備處于局部有所突破，但整體較為落后的狀態(tài)。尤其與應(yīng)用材料、 ASML等相比，國產(chǎn)半導體設(shè)備公司的實力仍然偏弱，絕大部分企業(yè)無法達到國際上已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的10nm工藝，部分企業(yè)突破到28nm或14nm工藝，但在使用的穩(wěn)定性上與國際巨頭差距較大，較難大批量進入量產(chǎn)線，也較難進入國際代工巨頭的生產(chǎn)線。

從研發(fā)支出來看，該行業(yè)比例基本處于15%左右，遠遠高出其他裝備類制造企業(yè)。從絕對值來看，應(yīng)用材料每年的研發(fā)支出超過15億美元。相對而言，國內(nèi)半導體龍頭北方華創(chuàng)的年研發(fā)支出僅8432萬美元，差距明顯。

當然，在落后的局面下，我國的半導體設(shè)備也在奮起直追，而且取得了一定的成績。

例如，最核心的光刻機在上海微電子裝備公司有所突破，已經(jīng)研制成功90nm設(shè)備；在刻蝕機方面，北方華創(chuàng)以硅刻蝕機見長，在沉積設(shè)備方面，北方華創(chuàng)的PVD和LPCVD，以及沈陽拓荊的PECVD，已通過主流晶圓代工廠驗證，實現(xiàn)了小批量的設(shè)備交付；天津華海清科和上海盛美的CMP設(shè)備也已經(jīng)達到國際先進水平；中電科在離子注入機和CMP（化學機械拋光機）領(lǐng)域能力較強；中微半導體在介質(zhì)刻蝕機、硅通孔刻蝕機以及LED用MOCVD領(lǐng)域能力較強；晶盛機電在半導體級8英寸單晶爐領(lǐng)域已成功實現(xiàn)進口替代；捷佳偉創(chuàng)、北京京運通、天通吉成的產(chǎn)品主要應(yīng)用于光伏產(chǎn)業(yè)。