作者:虞雯，编辑:小石妹
沉寂许久的芯片行业又有了一个振奋人心的消息。
在刚刚过去的4月份，中国大陆半导体设备企业中标67台，国产化率达到62%。
[有巨人在，强者愈强]
半导体设备主要是指集成电路制造和封装测试所使用的设备，因此可以细分为晶圆制造设备和封装测试设备，其中制造设备占价值的86%，是核心部件。
技术壁垒、市场壁垒、客户认知壁垒，三大问题促使半导体设备逐渐走向垄断竞争格局，市场份额在过去几年加速向头部企业集中。
据VLSI Research统计，2021年，行业的CR5约为84%，较2019年的65%大幅提升近20%。
从细分来看，半导体制造设备主要包括薄膜沉积设备、刻蚀设备、光刻机、清洗设备、CMP、离子注入设备、热处理设备、镀膜和显影等。其中，薄膜沉积、蚀刻和光刻的价值占比最高，分别达到27%、22%和20%。
▲图片取自长城郭蕊证券
每一个细分领域都被巨头牢牢掌控。
比如薄膜沉积设备主要有CVD，PVD，ALD，基本都被AMAT和Lam Research和TEL垄断了。在CVD领域，三者合计市场份额约为70%；在PVD市场，申请材料占85%；ALD设备、应用材料和东京电子的市场份额为60%。
蚀刻设备仍归上述三大巨头所有。根据Gartner的数据，2020年，Ram Research、Applied Materials和Tokyo Electronics分别占全球蚀刻设备市场的47%、27%和17%。
不用说，几乎所有的光刻机都来自ASML，尼康和佳能，其中ASML享有高端光刻机市场，在EUV领域没有对手。
CMP设备、应用材料和日本的荏原占据了全球市场的90%以上。
更让人绝望的是，近年来，美国、日本等国不断推动成立排他性的“半导体产业联盟”，试图在产业的先天壁垒上加上人为壁垒。
龙头的圈子文化强化了供应链的马太效应，加上专利封锁，后来者落后，一步一步跟不上。在客户粘性高、认证壁垒高的半导体设备领域，这个问题被无限放大。
然而，即使在如此困难的情况下，中国企业仍然表现出巨大的韧性。
[国内换人，反攻]
今年4月，在新一轮大陆半导体设备招标中，国内企业中标67台，国产化率高达62%。从年度数据来看，去年半导体设备国产化率为27.4%，较2020年的16.8%大幅提升。
这意味着持续多年的国内替代进入集中换购期。
在特朗普上台之前，国内的主流观念是“买不如做”，本土晶圆厂基本倾向于采购海外头部企业的成熟设备，这样可以尽量减少认证周期和成本，然后在一个半导体景气周期内快速完成生产线建设。
而半导体设备无法独立开发，需要晶圆厂的合作开发。由于缺乏验证和进口的机会，大陆半导体设备企业长期停滞不前。
中美贸易摩擦是一个重要转折点。以SMIC为代表的国内晶圆厂在设备、原材料等领域面临着越来越大的供应短缺风险，迫使相关企业开始扶持本土供应商，大规模的国产替代正式开始。
到目前为止，国内半导体设备企业在各个细分领域都取得了不小的成绩。
在薄膜沉积设备方面，北方华创和拓晶科技是两大龙头企业，其中北方华创实现了28nm/14nm技术的突破，覆盖了PVD、CVD、ALD等所有领域。
蚀刻设备部分，国内主要参与者有中威公司、北方华创公司、易唐公司等。其中，中威公司的蚀刻设备包括CCP和ICP。目前CCP已经突破7-5nm，正在5nm以下顺利推进。去年，公司共生产并交付了298台CCP蚀刻设备，产量同比增长40%。
在光刻方面，上海微电子领先，已经在90nm、110nm、280nm等工艺全面实现国产化。今年2月，上海微电子交付首台2.5DD高级封装光刻机。按照之前的计划，28nm光刻机也将在年内交付。
国内CMP设备领域的参与者主要是华海清科和北京硕科精密微电子，其中华海清科是国内唯一实现12英寸CMP设备量产的企业。公司12英寸系列CMP设备产品已批量应用，制造工艺开始向14nm推进，现已进入验证阶段。
根据“中国制造2025”规划，到2025年，70%的国产半导体核心基础元器件和关键基础材料要实现自主保障。相比去年不足30%的国产化率，未来空还是很大的。只要国内企业能够实现技术突破，订单完全有保障。
但相对于存量市场的更替，芯片景气周期带来的增量市场更值得关注。
【繁荣依旧，增量可期】
2020年以来，作为下游需求的智能手机、数据中心、人工智能、新能源汽车等。大大增加了，全世界都出现了“缺芯潮”。到现在，不但没有缓解，反而愈演愈烈。所有的指标都可以印证这一点。
比如库存水平，2019年半导体产品的库存中位数约为40天，而2021年只剩下不到5天。
另一个例子是交付周期。到今年2月，16位处理器通用产品的平均交付周期增加了44周，比去年10月增加了15周。
现在，短期内没有解决芯片短缺的办法。《2022年全球半导体行业调查》中的数据显示，近60%的芯片公司高管认为，芯片短缺问题要到2023年才能解决。
在高景气周期下，晶圆厂纷纷扩大生产锁定利润，资本支出持续上升。
2021年，全球代工龙头TSMC的资本支出高达300亿美元，SMIC也增至45亿美元。
2022年，晶圆厂将继续加大投入。TSMC的资本支出将增加到400-440亿美元，而SMIC将增加到50亿美元。
IC Insights给出的预测是，2022年，全球半导体行业资本支出将超过1904亿美元，同比增长24%。
根据业内此前的统计，晶圆厂70%-80%的资本支出用于购买设备。也就是说，2022年半导体设备企业订单量仍将增长空。
总的来说，国产半导体设备在成熟过程中已经打破垄断，在存量置换和增量扩张的共振下，很可能会进入高速商业化和放量阶段。
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