目前，国产半导体设备面临行业、政策和市场等难得的突破发展机遇。对此，国产半导体设备行业应如何借此大机遇实现突破发展，怎么突破、如何突破等，我们对此提出了一些问题，并进行了初步思考
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国产半导体设备突破发展的大机遇
在AI和数字货币等新兴应用的驱动下，全球半导体制造和设备需求进入新的增长周期
在百度AI开发者大会上，百度CEO李彦宏回首了他所经历的PC时代、移动时代以及正在进入的AI时代。PC时代大致从1990~2000年代，PC机的爆发式增长带动了晶圆制造及上游设备的第一轮增长；移动时代始于，标志性事件是苹果发布第一代智能手机。智能手机的广泛普及开启了晶圆制造的新一轮增长周期。目前，自动驾驶和大数据等新兴应用正带领我们进入AI时代，AI时代对高性能计算和海量数据存储的需求有望持续带动晶圆制造和设备的新一轮增长。
图 信息技术发展历程
中兴事件警示芯片必须国产化，半导体设备作为芯片制造上游将持续受益
中国工信部副部长辛国斌指出，计算机和服务器所用的高端芯片仍有95%以上需要进口，中国对外出口的近三分之一硬件（手机、电信设备和电脑）依赖进口。根据我国海关部门统计数据，，我国芯片进口额约为2610亿美元，远超过石油进口额（1623亿美元）。不久前，国内通讯巨头中兴被美国制裁所压垮，就是因为饱受缺芯之苦。
我国政府已然意识到发展国产设备的重要性，通过产业基金和政府专项支持半导体产业发展。目前，国家集成电路产业投资基金首期基本投资完毕，正开展二期的募集及设立工作。半导体设备是芯片制造的上游，要从根本上解决芯片国产化必须发展国产半导体设备。
图 -我国集成电路进出口数量及金额情况
数据来源：瞭望新媒体制图，数据来自海关总署网站
中国晶圆厂资本支出景气度延续
，全球半导体资本支出仍将保持高位态势。5月，IC Insights将全球半导体资本支出增长预期上调至14%，并预计将首次超过1000亿美元。IC Insights认为，全球半导体资本支出增长将得益于“中国效应”。其中，中芯国际、长江存储和华虹等国内厂家均在积极扩张产能。
全球集成电路产能正在加速向中国转移。全球各大集成电路企业陆续在我国建设工厂或代工厂，中芯国际、长江存储旗下武汉新芯、台积电和晋华集成等都在内地多个城市布局了12寸晶圆厂。根据SEMI发布的报告，预计 ~间投产的半导体晶圆厂为62座，其中26座设于中国，占全球总数42%。
图 全球半导体资本支出增长情况
具备技术优势的国内半导体装备企业将深度受益
具备核心技术优势的国产IC设备企业将享有更大机会。目前，测试设备、单晶硅生长设备、刻蚀设备、薄膜设备和离子注入设备等领域均取得了长足进步，涌现出一批国产设备龙头。这些企业将受益行业、政策和市场等多重利好，加紧抢占市场，做大做强，实现跨越发展。
目前，国内半导体设备整体格局呈现两种情形。一方面，光刻机、刻蚀机、离子注入机和PVD等关键设备基本掌握在一家或几家欧美巨头手中，集中度颇高。另一方面，氧化扩散设备、清洗设备和自动化测试设备等外围设备集中度相对较低，具有一定竞争性。那么国产半导体设备如何借助上述大机遇实现突破，我们尝试就此进行粗浅思考，以抛砖引玉。
02
国产半导体设备突破发展的冷思考
国产设备的突破路径：关键设备or外围设备
从战略层面看，我们应支持国产关键设备发展。毕竟关键设备需求大，能分享到更多的增量市场红利。然而，一旦谈到别人家关键设备的市场占有率高达80-90%，很多人还是会望而却步，选择发展国产外围设备。外围设备企业有整合做大的空间，能在短时间内形成规模效应。从实际情况看，国内在清洗、自动化测试设备等领域形成了若干具有一定规模的半导体设备企业。而国产关键设备在离子注入、刻蚀机等领域有所突破。那么，国产关键设备我们就弃之不顾了，难啃的骨头就不去啃了？不难想象，关键设备具有如此之高的集中度，使我国很可能再度面临类似中兴的卡脖子事件，不能轻言放弃。对具备自主研发能力的国产关键设备企业，要大力支持其拓展国内增量市场，做大规模。
那么，在国产设备的突破路径选择上，应采取“农村包围城市”？还是“保龄球”战略（重点突破、以点带面）？抑或是“齐头并进、两头突围”呢？ 我们认为，核心关键还是要协调好政府资源和市场力量在半导体设备发展中的作用。
除了发展国产设备，还应加快发展核心零部件。行业专家莫大康指出，要加强基础类产品的投资。因为基础类产品水平的提高，未来在任何情况下容易存留下来，而且只有均衡的发展，从整体上产业水平提高，才有可能使中国半导体业发展跟上世界先进的步伐。
打开半导体芯片制造设备（不包含光刻机等），有四个大类部件是最主要的，相对用量很大，包括真空泵、质量流量计、不锈钢及塑料接头与阀门以及等离子体源。现阶段，这些可能90%都需要进口。尽管业界早就认识到这些部件或者材料等重要地位，但重视程度不够。归纳起来可能有如下三个主要方面：一是中国半导体业的基础薄弱，首先急于解决有与无的问题；二是属于通用部件，不一定半导体业专用，导致在半导体业中列项困难；三是产品市场一定是全球化，竞争激烈，而使用总量相对少。
图 半导体设备细分情况
国产设备的突破方式：并购or合资？
我国半导体设备底子薄、基础弱，尤其在关键设备领域与海外巨头的差距仍有好几十年。目前，全球半导体设备发展比较成熟了，在现有的竞争格局下，我们通过研发投入再重头做起，必然会花费大量的时间和精力，好不容易做出了产品，还要和海外巨头去硬拼，而下游厂商对替代也是会考量成本因素的。我们还是要借助海外巨头的品牌和市场优势，选择并购和合资。
并购是站在巨人的肩膀上实现突破，但难在团队对后续整合和经营创新的驾驭能力；合资借力海外企业的技术、管理和品牌等优势，有利于迅速打开国内市场，但苦于难以实质获得关键技术。在国产设备的突破方式选择上，是否并购更合适具有技术基础的关键设备领域和初具规模的外围设备领域（有团队）？而合资更适合国内完全空白的设备领域呢？
然而，无论选择并购还是合资，最终还是应回归自主研发，才能获得持续竞争力。
国产设备企业的突破目标：聚焦or分散？
国际上有两种半导体设备企业。一种是比较专业的，如光刻机巨头ASML。另一种是比较综合的，如应用材料。目前，我国半导体设备企业大多以专业为主，少数尝试开展多元化经营。半导体设备涉及众多细分领域，部分关键设备领域集中度较高，而外围设备的细分市场规模又很难去维系企业的稳定增长，存在天花板。
那么，国产半导体设备是应以核心设备为主，并适度拓展（核心零部件、配件及上下游相关设备）的专业化之路，还是聚拢许多外围设备领域，走多元化之路？前者的瓶颈是要在有限的垄断市场挖掘可能的拓展机会，后者的难点是要做好对企业多元技术和产品的有效经营管理。
