來源：科創(chuàng)板日報 作者：郭輝

    半導(dǎo)體芯片在工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于至關(guān)重要的位置，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的齊備、安全與穩(wěn)定，是構(gòu)建新發(fā)展格局的重要基礎(chǔ)。

    在2023年全國兩會上，有關(guān)補(bǔ)齊半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)短板、穩(wěn)定國產(chǎn)供應(yīng)鏈，出現(xiàn)了許多建設(shè)性的政策方向和實際舉措。

    2023年政府工作重點提到著力擴(kuò)大內(nèi)需的舉措，要鼓勵和吸引更多民間資本參與國家重大工程和補(bǔ)短板項目建設(shè)，激發(fā)民間投資活力。此外在加快建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系方面，提到要圍繞制造業(yè)重點產(chǎn)業(yè)鏈, 集中優(yōu)質(zhì)資源合力推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。

    3月10日，十四屆全國人大一次會議表決通過了關(guān)于國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案的決定，批準(zhǔn)了包括重新組建科學(xué)技術(shù)部等部門的國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案。

    科技部的重組，被認(rèn)為是聚焦國家戰(zhàn)略需求、深化科技體制改革、打造卓越科研體系、補(bǔ)齊科技產(chǎn)業(yè)短板的重要舉措。中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院研究員周城雄撰文稱，未來的國家科技管理部門將更加關(guān)注強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量、加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、打破國外技術(shù)封鎖等職責(zé)目標(biāo)，同時加強(qiáng)和聚焦基礎(chǔ)研究。

    在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，目前我國在產(chǎn)業(yè)鏈上游的材料、設(shè)備、軟件環(huán)節(jié)和中游的芯片設(shè)計、制造和封測環(huán)節(jié)均有企業(yè)布局，但在發(fā)展水平上，各環(huán)節(jié)存在差別，不少領(lǐng)域短板效應(yīng)顯著，亟待加強(qiáng)。

    比如我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在設(shè)計和封測環(huán)節(jié)發(fā)展程度較好，其中封測環(huán)節(jié)多年來一直是我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中與國際領(lǐng)先水平差距最小的細(xì)分板塊，而芯片設(shè)計在過去幾年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中受到高度關(guān)注，中低端應(yīng)用有一定增長。

    而在材料、設(shè)備，以及設(shè)計制造所需軟件、高端光刻機(jī)(EUV)、高端光刻膠、電子設(shè)計自動化工具(EDA)等配套上存在一定不足，導(dǎo)致高端芯片，如CPU、存儲器、PPGA等嚴(yán)重依賴進(jìn)口。

    從近年政府與市場持續(xù)投入關(guān)注“卡脖子”環(huán)節(jié)，組織產(chǎn)業(yè)、人才、項目、企業(yè)主體對不足展開攻關(guān)，可以看到，所謂“短板”其實也并非一成不變，其中有技術(shù)突破、有企業(yè)逐步成長并形成行業(yè)引領(lǐng)，也有產(chǎn)業(yè)不同板塊間出現(xiàn)漸次發(fā)展，資金對政策引導(dǎo)與市場趨勢的嗅覺也更加敏銳，盡顯市場活力。

    《科創(chuàng)板日報》記者此前曾關(guān)注，半導(dǎo)體設(shè)備、材料，以及CPU、GPU等高端芯片環(huán)節(jié)，在2022年有過多起重要投資事件，多個項目的單次融資額，均在10億元人民幣左右甚至更高規(guī)模。

    在產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)及半導(dǎo)體周期輪動中，資本市場及機(jī)構(gòu)主體開始重新關(guān)注項目的商業(yè)邏輯本質(zhì)，隨著中下游成長開始著重關(guān)注產(chǎn)業(yè)上游基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，而不是像之前一味追逐風(fēng)口和概念。

    以設(shè)備、材料領(lǐng)域為例，“我國在半導(dǎo)體上游核心環(huán)節(jié)急切突破技術(shù)圍堵的需求下，即使半導(dǎo)體在2022年進(jìn)入下行周期，設(shè)備和核心零部件、材料等方面技術(shù)比較強(qiáng)的企業(yè)，還是獲得了非常多的政策扶持和資本加持，長期我們?nèi)匀豢春脟鴥?nèi)半導(dǎo)體核心設(shè)備和材料、零部件企業(yè)的發(fā)展。”一位半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)投資人告訴《科創(chuàng)板日報》記者。

    該投資人預(yù)計，2023年之后設(shè)備和零部件、材料會十分火熱，邏輯是因為這個領(lǐng)域還有非常多的環(huán)節(jié)沒有突破。“設(shè)備和材料是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是我們國家現(xiàn)在最被卡脖子的環(huán)節(jié)，設(shè)備和材料企業(yè)的護(hù)城河又非常好，建立起優(yōu)勢后不容易被趕超。”

    目前，我國本土半導(dǎo)體設(shè)備環(huán)節(jié)在清洗、熱處理、薄膜沉積、刻蝕、涂膠顯影等領(lǐng)域，具備成熟工藝制程，形成了一定的產(chǎn)業(yè)化能力，但在先進(jìn)工藝制程方面差距非常大；而光刻、離子注入、拋光等方面還需持續(xù)突破。

    具體來看，清洗設(shè)備是我國半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化程度最高的領(lǐng)域，國產(chǎn)化已達(dá)到30%以上；氧化擴(kuò)散和熱處理設(shè)備國產(chǎn)化率也將近30%；化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備國產(chǎn)化程度排名第三，國產(chǎn)化率超過20%。

    刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備均顯現(xiàn)出行業(yè)龍頭，如中微公司、北方華創(chuàng)、屹唐半導(dǎo)、拓荊科技、盛美半導(dǎo)體等；涂膠顯影設(shè)備和光刻設(shè)備國產(chǎn)化率整體不高，但過去已完成零的突破，芯源微、上海微電子持續(xù)在相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)、拓展高端產(chǎn)品。

    半導(dǎo)體材料方面，全球龍頭仍以國外公司為主。但近年中國半導(dǎo)體材料銷售額逐年增加。據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示，2021 年中國大陸半導(dǎo)體材料市場規(guī)模達(dá) 119.3 億美元，同比增加21.90%，占全球規(guī)模的18.6%。

    值得關(guān)注的是，第三代半導(dǎo)體材料由于發(fā)展時間較短，國內(nèi)跟國外的相差代際較第一代、第二代半導(dǎo)體材料更小，未來有希望在全球競爭中形成優(yōu)勢，并且能夠在下游新能源、通信等行業(yè)的需求增長中，避免材料成為產(chǎn)業(yè)短板。

    “我國芯片設(shè)計公司普遍集中在中低端，同質(zhì)化競爭嚴(yán)重。”一位半導(dǎo)體投資人表示，只有高端芯片設(shè)計公司長期才會有比較大的成長價值。以CPU和GPU為例，“市場空間大，難度夠高，給大家的想象空間足夠，因此很多投資機(jī)構(gòu)都比較關(guān)注。”

    不過過去一段時期，一些CPU、GPU企業(yè)接連面臨經(jīng)營問題，也讓行業(yè)更加重視設(shè)計能力之外的短板補(bǔ)足。

    “CPU、GPU本質(zhì)是一個‘資本密集型’、‘生態(tài)密集型’行業(yè)，是需要持續(xù)大規(guī)模投入和持續(xù)打消耗戰(zhàn)的‘馬拉松’行業(yè)，常規(guī)創(chuàng)業(yè)公司基本不太可能做起來，無論創(chuàng)始團(tuán)隊過往履歷多么亮眼，沒有持久戰(zhàn)能力就不可能‘殺’出來。”前述半導(dǎo)體投資人士稱。

    高端芯片成長所需“生態(tài)”中的EDA工具、集成電路IP、芯片設(shè)計Knowhow能力，過去的不足不僅曾為國產(chǎn)CPU、GPU發(fā)展蒙上陰影，對當(dāng)前成長中的芯片設(shè)計企業(yè)亦構(gòu)成一定的風(fēng)險。

    而這些能力與半導(dǎo)體材料、設(shè)備產(chǎn)業(yè)的特征相近，技術(shù)壁壘、產(chǎn)品護(hù)城河效應(yīng)強(qiáng)大，當(dāng)行業(yè)龍頭完善產(chǎn)品矩陣、與上下游深入綁定，場外的企業(yè)很難撼動格局。

    但從近年國家集成電路大基金、地方政府產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金、科創(chuàng)板、重大科技項目、產(chǎn)業(yè)政策等的推出，芯片設(shè)計領(lǐng)域所受支持力度不斷提高，補(bǔ)短板顯現(xiàn)出一定效果，EDA工具、芯片IP賽道出現(xiàn)龍頭企業(yè)并完成IPO募資。

    具體來看，華大九天是國內(nèi)EDA工具先行者，產(chǎn)品線方面擁有模擬電路設(shè)計全流程EDA工具系統(tǒng)、數(shù)字電路設(shè)計 EDA 工具、平板顯示電路設(shè)計全流程 EDA工具系統(tǒng)、和晶圓制造EDA工具等領(lǐng)域的優(yōu)勢。目前該公司市場份額占比保持在50%以上。

    概倫電子則是器件建模與電路仿真領(lǐng)域的有力競爭者，目前已形成核心關(guān)鍵工具，能夠支持 7nm/5nm/3nm 等先進(jìn)工藝節(jié)點，和FinFET、FD-SOI等各類半導(dǎo)體工藝路線，客戶覆蓋全球幾家重要的晶圓代工廠和存儲器廠商。2021年12月，概倫電子成功登陸科創(chuàng)板，募得超過12億元資金。

    同為科創(chuàng)板公司的芯原股份，目前是全球排名第七、中國大陸排名第一的IP服務(wù)商。在傳統(tǒng) CMOS、先進(jìn)FinFET和FD-SOI等全球主流半導(dǎo)體工藝節(jié)點上，具有優(yōu)秀的設(shè)計能力；在先進(jìn)半導(dǎo)體工藝節(jié)點方面，該公司擁有14nm/10nm/7nm/5nm FinFET、和28nm/22nm FD-SOI工藝節(jié)點芯片的成功流片經(jīng)驗。

    光刻膠在近幾年常被用來當(dāng)作卡脖子的技術(shù)案例。據(jù)了解，由于光刻膠是制造集成電路的關(guān)鍵材料，其短板效應(yīng)受影響最大的是芯片制造環(huán)節(jié)，材料的性能直接影響到集成電路芯片上的集成度、運行速度及功耗等性能。

近期以來，光刻膠重新成為二級市場熱點話題。

    榮大感光接受機(jī)構(gòu)調(diào)研稱，該公司干膜光刻膠、顯示用光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠等產(chǎn)品，已經(jīng)面向市場實現(xiàn)了批量銷售，其中部分產(chǎn)品已進(jìn)入核心客戶的供應(yīng)鏈體系。受此消息影響，光刻膠板塊被帶動上漲，榮大感光近三個交易累積漲幅接近50%。

    聯(lián)瑞新材、廣信材料、南大光電作為國產(chǎn)光刻膠核心公司，最新研發(fā)進(jìn)展、市場導(dǎo)入受到持續(xù)關(guān)注。

    聯(lián)瑞新材表示，目前有研發(fā)和生產(chǎn)半導(dǎo)體光刻膠單體，部分產(chǎn)品已形成銷售，主要面向境外客戶，不過客戶無法透露。廣信材料稱，公司PCB光刻膠以及TP、TN/STN-LCD光刻膠等光刻膠，均批量銷售中。南大光電在互動平臺表示，公司ArF光刻膠已建成年產(chǎn)25噸生產(chǎn)線，目前產(chǎn)品仍在客戶驗證階段，量產(chǎn)時間需要根據(jù)驗證進(jìn)展和客戶訂單情況確定。

    盡管上述企業(yè)亦有所突破，但整體我國光刻膠產(chǎn)品以中低端的PCB光刻膠和LCD光刻膠為主，而技術(shù)難度較高的半導(dǎo)體領(lǐng)域的KrF、ArF光刻膠，則幾乎全部依賴進(jìn)口。

    EUV光刻膠方面，由于我國缺少7nm以下先進(jìn)制程芯片廠，既沒有大量的EUV光刻膠需求，也沒有相應(yīng)的供給廠商。不過從產(chǎn)業(yè)格局來看，全球EUV光刻的瓶頸，已從光刻機(jī)轉(zhuǎn)向光刻膠，高端光刻膠成為全球性的技術(shù)挑戰(zhàn)，也是中國企業(yè)邁不過去、未來需要瞄準(zhǔn)攻克的目標(biāo)。