半导体零部件：卡脖子的核心环节

2022年10月19日17:40:19 财经 1883

最近，美国加大对国内芯片产业限制，倒逼国内晶圆厂加速国产设备、材料、零部件验证和导入步伐，半导体上游环节国产化将持续加速。

半导体行业遵循“一代技术、一代工艺、一代设备”的产业规律，半导体设备是延续行业“摩尔定律”的瓶颈和关键。半导体设备精密零部件可以说是半导体设备行业的支撑，半导体设备核心技术的直接保障。

今天呢，飞鲸投研就来重点介绍一下半导体零部件行业。

一、半导体零部件

半导体零部件是指在材料、结构、工艺、品质和精度、可靠性及稳定性等方面达到半导体设备及技术要求的零部件。

半导体设备厂商往往为轻资产模运营，其绝大部分关键核心技术需要物化在精密零部件上，或以精密零部件作为载体来实现。半导体设备的升级迭代很大程度上有赖于精密零部件的技术突破，从而半导体精密零部件不仅是半导体设备制造环节中难度较大、技术含量较高的环节之一，也是国内半导体设备企业“卡脖子”的环节之一。

1.半导体设备零部件产业链

半导体设备零部件在半导体产业链中处于偏上游的位置，其下游包括半导体设备厂商和晶圆厂。

半导体设备厂商既会采购一些集成度较低的零部件，也会采购由零部件集成的半导体设备模组和系统用于半导体设备的生产；全球半导体制造厂采购的零部件通常作为耗材或者备件。

2.半导体零部件分类

半导体设备本身具有多品种、小批量、定制化的特点，其精密零部件也具有类似特点，细分种类极多、数以千计。

按照业内主流的零部件划分方式，半导体零部件可以划分为机械类、电器类、机电一体类、气体/液体/真空系统类、仪器仪表类、光学类和其他零部件。

3.市场规模

近年来，全球半导体设备市场规模不断扩张。根据SEMI统计，2011年到2021年，全球半导体设备市场规模从435.3亿美元提升到1026.4亿美元，预期2022年同比增长14.7%，达到1175.7亿美元。同时，中国大陆半导体设备市场规模增速高于全球市场，占全球半导体设备市场份额呈显著上升趋势，从2011年的36.5亿美元增长到2021年的296.2亿美元。

2020年中国晶圆厂前道设备零部件采购额超过10亿美金。其中不含海外厂商在国内的产线，中国内资晶圆厂采购金额约4.3亿美金。中国晶圆厂采购的设备零部件主要包括石英（Quartz）、射频发生器（RF Generator）、各种泵（Pump）等，分别占零部件采购金额的比重≥10%。此外各种阀门（Valve）、吸盘（Chuck）、反应腔喷淋头（Shower Head）、边缘环（Edge Ring）等零部件的采购占比也较高。

二、市场竞争格局

1.海外巨头垄断市场，半导体设备零部件国产率低

2020 年全球半导体零部件领军供应商前 10 中，包括有蔡司 ZEISS（光学镜头），MKS 仪器（MFC、射频电源、真空产品），英国爱德华 Edwards（真空泵），Advanced Energy（射频电源），Horiba（MFC），VAT（真空阀件），Ichor（模块化气体输送系统以及其他组件），Ultra Clean Tech（密封系统），ASML（光学部件）及 EBARA（干泵）。

半导体设备零部件整体竞争格局分散。半导体零部件细分品类众多，各个细分领域之间存在差异性和技术壁垒，大多数半导体设备零部件厂商都会专注于特定工艺或产品，呈现出“小而精”的特点，因此总体来看，整个半导体零部件行业竞争格局比较分散，根据 VLSI Research 数据，前十大供应商的市场份额总和在50%左右。

半导体设备本身结构复杂，对加工精度、一致性、稳定性要求较高，导致精密零部件制造工序繁琐，技术难度大，行业内多数企业只专注于个别生产工艺，或专注于特定精密零部件产品。

通过兼并收购进行横向扩张，目前多数细分行业内领先的供应商为日美企业。近年来国产厂商奋起直追，在部分细分领域已经逐步实现国产替代。

2.国内半导体零部件厂商

国内主要的半导体零部件厂商集中在机械类零部件领域。目前国内主要的机械类零部件厂商包括富创精密、江丰电子、神工股份、华亚智能、华卓精科。

其中富创精密的业务涵盖工艺件、结构件、模组类产品和气体管路类产品；江丰电子专注于工艺零部件；神工股份主要零部件产品为硅部件；华亚智能的主要产品则是定制化精密金属结构件；华卓精科则聚焦于精密运动系统。英杰电气在半导体领域主要集中在电源类产品；汉钟精机的真空类产品在半导体和光伏领域均有所应用。

除了以上本土企业，也有企业通过收购海外公司布局零部件市场。万业企业通过收购 Compart System 进入流量控制领域；新莱应材通过收购 GNB 扩展高端真空室和真空阀门领域；炬光科技通过收购 LIMO 扩展激光光学业务，且炬光科技近日发布公告拟收购 COWINDST 进一步完善泛半导体产业链。