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百年大变局:中国半导体将走向何方?

2021-01-15 10:54:04 【东智精密】   来源: 半导体风向标     阅读

当今天下正履历百年未有之大变局,摆在半导体行业研究的一个基础问题是:

中国半导体将走向何方?

我们拨开迷雾,梳理出未来中国半导体的三大偏向: 1、由单纯追求先进工艺 -> 回归成熟工艺 (“新55nm”远大于“旧7nm”)

2、由外循环 -> 内外双循环(去A化,而不是国产化)

3、补短板由干手艺 -> 根手艺(设计、制造实在不是根手艺)

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1、走向成熟工艺回炉再造:

中芯国际进入实体名单说明一个原理:完全基于美系装备的7nm其现实意义远小于基于国产装备的55nm,晶圆代工厂并不是半导体的最底层手艺,而是装备、质料、工艺的集成商。

中国半导体的主要矛盾已经从缺少先进工艺,转移到缺少国产半导体装备、质料。  

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装备是芯片制造的起点,没有芯片生产能力,芯片设计是无根之木。以前道工艺七大装备为例,现在DUV已经能实现0.13um到7nm的工艺制造,而且光刻机被欧洲荷兰完全垄断,现在并不卡中国,正常供应。以是要害点的当务之急就是要替换由美系厂商把控的刻蚀机、PVD、CVD、离子注入机、洗濯机、氧化退火装备等领域。

中国缺14/7/5nm先进工艺,可是中国同样也缺90/65/55nm成熟工艺,从现在工业看,中国能实现光伏、LED、LCD面板的周全国产替换,成熟制程芯片能依赖国产装备、质料、工艺举行生产。美系厂商借助根手艺优势将继续攻击他国并独霸高端制程、先进工艺的芯片制造,而且这种局势短期不会发生扭转。

我们预计,低纬度国产替换历程将连续下去,中国将从下而上独霸泛半导体手艺。在根手艺,如装备、质料领域获得长足前进前,先做好成熟工艺回炉再造,再逐步向上攻克先进工艺壁垒,螺旋生长。

回归基于国产装备的成熟工艺再造,是未来中国半导体当下最现实的使命,完全基于美系装备的7nm其现实意义远小于基于国产装备的55nm晶圆厂。

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2、由单纯外循环,走向科技双循环:全球科技格式将重新洗牌,出现逆全球化的返祖状态。纵然强如美国也只到场了半导体工业的小部门环节,中、欧、日、美、韩、台,各自占有了工业链不行或缺的部门。

半导体是一个充实全球化分工的行业,没有哪个国家能单独实现所有内循环,以是未来中国的科技格式要害在于实现供应链宁静可控。

以是半导体行业没有所谓的全链路国产化,而只有在部门要害领域实现去美化,去A化的基础就是团结欧洲、日本的装备和质料、另有韩国、中国台湾省的制造。

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而美国以高端制造业为基本,向下补全短板。第三象限指的是日本(质料)、韩国(存储)、欧洲(装备)、中国台湾省(代工),依赖在细分行业的领先优势,自力在中国、美海内循环外,成为全球硬科技市场外循环的中心介质。

依据自身生长的资源禀赋以及要素漫衍,将全球硬科技分成三大象限:

第一象限:以美国为主导;

第二象限:以中国大陆为主导;

第三象限:以韩国,日本,中国台湾省,欧洲为主导(中心介质)

基于全球工业客观纪律,我们以为中美在以下环节的科技外循环仍将继续:

1、装备:作为美国科技领先优势最后一张王牌,美国的应用质料、Lam、KLA都将依赖于重大中国市场以支持其重大周转和研发。

2、芯片:由于美国已经不到场终端制造环节,其高通、Intel的芯片都将依赖中国小米、OV、遐想来实现其芯片的全球分发和生态发展。

3、软件:主要是Google/微软的OS,加上Cadence、CAD工业软件,都依赖重大的中国市场和中国全工业链补全其生态和研发支出。 受到外部情况压力,中国的本土Fabless、Fab都面临上游供应链危急,但中国自主生长的门路不会由于外部打压而改变。随着内循环政策提出,未来中国以成熟Fab为基本,跟第三象限举行外循环。

以是未来中国将维持最低内循环在成熟工艺举行底层根手艺(装备、质料、EDA/IP )的自主创新,回首中国泛半导体生长之路,未来数年,我们以为中国半导体最大的时机就是在成熟工艺实现全链路的国产替换。

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3、走向根手艺补短板:

长板是矛,决议了走多远,是最高外循环的基础;短板是盾,决议了底线最低内循环的基础。在半导体科技领域,履历10多年的逆周期投资,中国有三大工业长板+一大短板:长板:芯片设计(Fabless)、半导体能源(光伏)、半导体照明(LED)+第三代半导体、半导体显示(LCD);短板:(装备、质料、EDA/IP、制造)。

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我们将科技分为四个条理:

1、根手艺:半导体装备、质料、OS

2、干手艺:晶圆代工、IDM、EDAIP

3、枝手艺:芯片设计、AI、5G、云盘算

4、叶手艺:互联网平台、手机终端、网站和APP

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根手艺的焦点领域所有被美国独霸,美国拥有微软、应用质料、KLAC、Cadence等巨头独霸的最底层焦点手艺,从而命令全球巨头,日本和欧洲也在质料和装备领域具备向导优势。

干手艺被韩国三星、海力士、LG和中国台湾省的台积电独霸,他们基于美国、日本、欧洲的手艺,建设起全球最大的存储IDM和最先进的晶圆代工Fab。

枝手艺以5G的大集成和芯片的设计为主,华为海思在芯片设计领域具备全球竞争力,中国特殊是在5G集成创新方面领先全球。

叶手艺以中国的互联网平台(腾讯、阿里、美团、头条)在电商、娱乐、打车、外卖领域领先全球,另外在终端(华为、小米、OPPO、遐想)也是全球龙头。

在四大泛半导体领域中,光伏、LED、LCD领域中国已经做到了全球第一,在全球规模内的向导职位支持了其供应链宁静。基于泛半导体领域的庞大乐成,未来中国半导体的重点将转向短板(集成电路)

美国的两张王牌是装备和软件,中国将在低维度举行替换。以是未来中国将维持最低内循环在成熟工艺举行底层根手艺(装备、质料、EDA/IP )的自主创新,回首中国泛半导体生长之路,未来数年,我们以为中国半导体最大的时机就是在成熟工艺实现全链路的国产替换。

建议关注:1、基于半导体自动补库存的涨价周期链

2、基于国产替换的中芯国际上游供应链

3、基于创新周期的数字、模拟芯片设计

详细而言:

上游装备:北方华创、屹唐半导体、盛美半导体、中微公司、万业企业、精测电子、华峰测控、长川科技、芯源微、至纯科技、上微团体、华海清科、华卓精科

上游质料:中环股份、立昂微、沪硅工业、神工股份、江丰电子、杉杉股份、安集科技、雅克科技、鼎龙股份、上海新阳、金宏气体、南大光电 EDA/IP:芯原股份、华大九天、芯和半导体、芯华章

成熟工艺制造:华润微、闻泰科技、华虹半导体、士兰微、捷捷微电、扬杰科技

泛半导体领域:TCL科技、京东方A、三安光电

 风险提醒:终端需求不及预期的风险;中美关系缓和带来国产替换不及预期的风险;产物研发不及预期的风险。

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