刺激的半导体设备市场：赚的时候赚死，赔的时候赔死

比起“大牌云集”的IC设计厂，半导体设备显得尤为低调。不过近两年，由于美国层层加码的制裁以及近期美日荷联手加强对华出口半导体设备的管制，光刻机成为了行业内外的热点话题，与此同时，半导体设备也有了更强的存在感。

在步步紧逼的情况下，半导体设备的国产化率也并不乐观。德邦证券指出，2022年，半导体设备国产化率为35%，相比2021年虽有提升但仍有较大的替代空间。此外，除了众所周知的光刻机，薄膜沉积、刻蚀、量测、离子注入等设备都是我们还未啃下的“硬骨头”。

半导体设备市场正逐渐成为半导体话题的中心，但是想要深入了解这个曾经的“小透明”却并不容易。

在集成电路制造封测领域扎根了20余年的芯智造创始人关牮，日前在芯智库年度大会的“芯智造——半导体设备材料”分论坛上，分享了自己关于半导体设备市场的精彩观点。

这是SIA公布的每个月全球半导体器件的市场，它呈现两个特征：

1、稳定增长。图中加粗的虚线表示期望值，基本上围绕着期望值上下波动，每年增长5.6%-5.8%，非常稳定。

2、周期性波动。数值的偏离在1-2个σ的阈值范围内，偏离到一定程度之后必然会期望值回归。把握好波动周期，有利于进行产业布局，投资以及交易等等。

全球半导体设备市场规模走势与上图半导体器件销售额走势相似。

这是SEMI公布的全球半导体设备市场现状和特点。起伏的趋势和半导体器件市场非常相似，简单来说，芯片卖得好，设备就卖得好，芯片卖得不好，设备也卖得不好。但是，它的波动幅度要远远大于器件。

此外，从2018年开始，由于政治方面的原因，中国开始发力制造业。目前，全球半导体设备市场被四等分，中国大陆，中国台湾，韩国，还有世界其他所有地区，基本各占四分之一。

如果将半导体器件市场的年化增长率，同比增长率，大硅片的出货面积的变化，还有半导体设备销售额的变化一起进行对比。可以发现，波动最大的是半导体设备，然后是器件，再是硅晶圆。

半导体设备年增长最快与下降最快之间的变化幅度达到了近90%。换句话说，做半导体设备，赚的时候赚死，赔的时候赔死。

半导体设备的下游市场驱动来源于两种。第一种是产能驱动，市场需要更多的芯片，晶圆厂则要扩张更多的产能，自然而然就要买新设备，这个就是最基本的驱动力，产能驱动。

上图显示的是，下游存储器和非存储器经过计算以后的图片。这些芯片在不断地增长，意味着需要更多的产能，变化过程中有明显的起伏，这些起伏也给设备市场带来了同样形状的起伏。

半导体设备市场地另一个来源是技术驱动。众所周知的摩尔定律意味着工艺的革新，这也代表着需要引用新工艺，新材料，同样也需要大量的新设备。

以最典型的光刻机为例。老的设备满足不了新的技术，新的工艺必须要用新的设备。这样也导致了随着技术的发展，会有新的设备被卖掉。

更重要的是，从28纳米开始，多重抛光被大规模采用，也就是说要多次使用光刻机设备，因此相应的清洗和检测的步骤也增加了，导致整个工艺流程都增加了。原来做一片需要几百道工艺，之后就需要两千多道工艺。做同样单位数量的晶圆需要更多的设备，也导致技术的发展需要更多的设备。

如上图所示，如果按照传统产能增长驱动的话，半导体设备的销售市场，应该以这条蓝线的方式进行增长，而先进技术产生的额外设备的需求，带动了额外的增长。可以看到，2016年FinFET工艺成熟了以后，增长速度明显增加。当中有几个波动，是额外产能驱动，导致了两次存储器驱动和最近的非存储器的驱动。

以产业链应用环节来划分，半导体设备可分为前道工艺设备（晶圆制造）和后道工艺设备（封装测试）两个大类，其中后道工艺设备还可以细分为封装设备和测试设备。前道设备占据了整个市场的80%-85%。在分享了半导体设备市场的大致情况之后，关牮对前道及封装测试设备做了具体分析。

将前道和封装分开以后，前道所占的市场份额是最大的。前五名占了所有设备商的60%比重，而且他们的增长几乎和整体的增长是一致的。可以说半导体市场，先进工艺领域被这五家垄断了，未来整体的市场发展主要红利也将被这五家瓜分。

如图所示，封装厂的周期已经过去，从2021年达到了高峰以后，迅速进入下降通道。封装厂周期的变化和前道制造厂周期变化存在明显的差异，虽然都是半导体设备，但是周期不一样。

测试设备是独立的，它的变化波动非常小，因为它和制造工艺相关性没有那么强，而且在前道和后道各有一次测试，所以它的出货量起伏相对较小。

增长相对缓和，但是很稳定，没有明显的波动。虽然图中只列举了两家公司，但是这两家公司可以占到全球份额的70%到80%，基本上可以反应整个测试设备市场。不过，最近测试设备的增长也进入了瓶颈期。