[原创] 冰火交融的半导体设备市场
2020-09-10
14:00:10
来源: 半导体行业观察
疫情给半导体业带来了诸多挑战，最具代表性的就是智能手机芯片业，遭受了很大冲击，最近半年，相关厂商的业绩受到了抑制。
然而，疫情给半导体制造业带来的却是机遇，各大晶圆代工厂的营收和股价一路攀升，而且这种势头大概率会一直延续下去，最起码能到明年。由于制造业景气，水涨船高，带动了上游的半导体设备，从SEMI近几个月的统计数字来看，全球的半导体设备厂商，特别是北美地区的，营收表现一直都呈现上升态势，成绩喜人。
昨天，SEMI表示，疫情提升了市场对IT基础设施、个人云端运算、游戏与医疗电子装置等应用芯片的需求，从而推升了全球晶圆厂的设备支出，预估今年全球半导体设备市场增幅将达到8%，而7月SEMI的预估数字是年增6%，可见，产业的总体发展情况比预期的还要好。而到了2021年，增长率有望进一步提升到13%。
晶圆代工是今年半导体设备市场喜人的主要推手，预估投资年增12%，达到232亿美元，2021年还会小幅增长2%。
在产品细分领域，今年存储器相关投资估计增长16%，总支出达264亿美元，2021年有望再增长18%，达312亿美元，其中，今年3D NAND增长幅度最大，达39% ，2021年涨势趋缓，但仍有望达到7%，DRAM则因下半年投资力度放缓，预估全年增长4%，2021年有望大幅增长39%。
另外一个主要驱动力是采用先进制程工艺的逻辑芯片，主要贡献力量依然是行业三强，台积电、三星和英特尔，它们各自最先进的10nm、7nm和5nm制程产品陆续进入大规模量产阶段，对最先进设备的需求很旺盛，而这部分设备的价格十分昂贵，使其规模占到整个半导体设备市场很大比例。
再有，模拟芯片的需求一直都很强劲，特别是CMOS图像传感器（CIS），预估今年同比增长60%，相关设备支出今年预估年增4%，2021年有望再增长11%，达到34亿美元。模数混合信号和功率器件制造设备投资也很强劲，今年有望增长48%。
封装设备方面，受惠于先进封装技术和产能需求，预计2020年资本支持将达到32亿美元，年增10%，2021年将达到34亿美元，同比增长8%。今年，测试设备市场增长幅度同样亮眼，达到57亿美元，年增13%。
由于美国半导体设备厂商是全球市场的主导力量，其次是日本和欧洲，因此，以上这些类型芯片的强劲增长，必定会给以泛林研发 (Lam Research)、科磊(KLA)、应用材料(AMAT)这三强为代表的美国企业，以及欧洲的ASML和日本东京威力科创（TEL）带来滚滚财源。
最近的财报显示，应用材料所有部门在第三季度均实现了两位数的收入增长，在需求不断增长的背景下，应用材料的整体收入在过去的12个月中增长了18％，在该公司的第四财季指引中，显示其将在本财年增长25％。
整体而言，该公司的收入同比增长了23％，非GAAP收入同比增长了43％。预计第四季度和明年第一季度将继续保持增长势头。
在晶圆代工方面，应用材料在市场上的表现优势明显，赢得了高级制程patterning中的关键订单，并且正在与客户紧密合作，使用类似集成材料解决方案之类的新方法来开发下一代晶体管和互连技术。这不仅增强了该公司在晶圆代工/逻辑制程工艺领域的领导地位，还使其在存储方面赢得了新商机。该公司表示，其将成为今年DRAM导体蚀刻领域的第一大公司，赢得超过50％的市场。随着DRAM行业支出的增加，该公司将具有更多的增长机会。
在过去的5年中，应用材料已经获得了25％的DRAM patterning份额，并且仍有巨大的增长潜力。业界即将迎来DDR5，可通过类似于逻辑的高级功能（包括高k /金属栅）实现，应用材料在这方面拥有明显技术优势，市场份额有望进一步扩大。
在显示面板领域，高端市场出现了令人鼓舞的迹象，特别是对8K屏幕的强劲需求以及越来越多的电视采用了OLED，这有助于带动应用材料在显示市场中的长期机会。
投资方面，更多的支出用于代工厂和逻辑工艺，应用材料将有超过55％的总支出与晶圆代工厂和逻辑工艺相关。今年内存的增长速度比代工厂和逻辑工艺增长的速度快一点。进入2021年以后，从支出的比例来看，与今年相似，这对其代工厂/逻辑客户来说是持续的优势。
据SEMI统计，以地区来划分，中国台湾、中国大陆与韩国是2020和2021年半导体设备支出金额排名前三的市场，其中，中国台湾2020年半导体设备支出在去年大增68%后，略微修正，预计2021 年将回升，反弹幅度达10%，位居设备投资的第二名。
中国大陆则因境内与境外半导体厂积极投资晶圆代工和存储器业务，带动中国半导体设备总支出在2020 年和2021年中跃居首位。
无论是中国台湾、还是中国大陆，是主要半导体设备厂商，特别是美国三巨头收入的主要来源。而随着美国政府宣布可能对中国大陆晶圆代工大厂实施禁令，如果成真的话，直接影响就是其对美国半导体设备的采购，有可能会戛然而止，显然，这对于买卖双方都不是一个好消息。
实际上，随着中国大陆晶圆代工业的逐步推进，以及本土存储器IDM的逐步量产，对相应半导体设备的需求量正在不断增加，这本来对应用材料和泛林等厂商来说是十分利好的，但如果禁令真的实施，对它们的业务肯定会形成不小的冲击。
以泛林为例，中国大陆客户是其WFE（Wafer Fab Equipment）需求的重要来源，该公司最近的财报显示，预计2020年WFE支出将在100亿美元左右，中国投资增长主要由NAND和晶圆代工业务推动。从更广泛的角度来看，随着数字技术不断发展，加上每次技术迁移时半导体制造的复杂性不断提高，为WFE的支出建立了更高基础，达到了600亿美元。有这样的发展前景，与2019年的业绩相比，到2023年（2024年），该公司希望实现收入增长50％以上，每股收益增长一倍以上。要实现这样的增长目标，就必须依赖具有庞大需求体量，且极具发展潜力的市场，而符合这个特征的非中国大陆半导体市场莫属了。
然而，这些美好的发展前景，有可能因为禁令而遭受极大的负面影响。在这一消息传出后，主攻晶圆检测设备的科磊，半导体蚀刻设备商Lam Research的股票在8日分别下跌了9.77%和9.13%，跌幅分居费半30支成分股的第一、二名。此外，半导体设备龙头应用材料下跌了8.74%，跌幅排名第三。
对于可能的半导体设备禁令，美国经济学家David P. Goldman表示，美国的芯片公司需要从中国获得的钱来推动研发，而中国只需要生产现成的替代产品就可以满足自己的需求。
中国排名前三的晶圆厂（包括晶圆代工厂和存储器IDM）早已开始未雨绸缪，倾向于将更多的设备订单交给本土的半导体设备厂商。
有消息人士表示，中国大陆的晶圆代工大厂将将尝试年底之前在不使用美国设备的情况下生产40nm芯片，三年后希望用同样的方式，生产出更多28nm芯片。此外，据悉自今年5月开始，中国存储器IDM大厂每个月都提高使用本土设备和材料的比率，目标是让使用本土供应商的设备比率从目前约30%提高到70%。
最先受益的中国本土半导体设备厂商主要有北方华创、中微半导体、盛美半导体、上海精测等。
不过，这一替代过程必将是非常艰辛的，有学者表示，28nm制程的手机处理器，整体性能大概比将在今年秋季推出的5G iPhone处理器落后7年。野村证券分析师Donnie Teng指出，最大客户华为是推动中国大陆晶圆代工厂使用更多本土半导体设备的推手，但进度比较慢，以28nm制程为例，中国制造的设备仅能满足20%的需求，要想发展，就必须需求美国以外半导体设备厂商的支持，最具代表性的就是日本的TEL了。
最新财报显示，今年第二季度，TEL的中国区业绩大增1.5倍，占比高达24%，成最大单一市场。TEL表示，中国本土企业和跨国公司积极以存储半导体业务为中心进行投资。此外，中国台湾、北美地区的销售额出现下滑，而韩国地区的销售额在2019年10月-12月触底后开始出现反弹倾向。
在5月份对华为施加限制之后，至少有三位消息人士预测，在不久的将来，美国将在所有技术战争中位居第二。
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