半導(dǎo)體器件是導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間，利用半導(dǎo)體材料特殊電特性來(lái)完成特定功能的電子器件，可用來(lái)產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信 號(hào)和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料是硅、鍺或砷化鎵，可用作整流器、振蕩器、發(fā)光器、放大器、測(cè)光器等器材。為了與集成電路相區(qū)別，有時(shí)也稱(chēng)為分立器件。絕大部分二端器件(即晶體二極管)的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)PN結(jié)。

據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)本周發(fā)布的《全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，2021年，全球半導(dǎo)體制造設(shè)備的銷(xiāo)售額比2020年的712億美元增長(zhǎng)了44%，創(chuàng)下了1026億美元的歷史新高。中國(guó)大陸再次成為世界上最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。

SEMI指出，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大，不僅是由于該領(lǐng)域的供求不平衡，而且還由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，以確保出現(xiàn)廣泛的尖端應(yīng)用。具體而言，中國(guó)大陸市場(chǎng)的半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額在2021年達(dá)到296.2億美元，同比增長(zhǎng)58%，占全球市場(chǎng)的28.9%。中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額為249.4億美元，同比增長(zhǎng)45%。2021年，韓國(guó)市場(chǎng)半導(dǎo)體設(shè)備的銷(xiāo)售額總計(jì)249.8億美元，同比增長(zhǎng)55%。日本半導(dǎo)體設(shè)備的銷(xiāo)售額為78億美元，同比增長(zhǎng)3%。北美市場(chǎng)的半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額為76.1億美元，同比增長(zhǎng)17%。歐洲市場(chǎng)的總銷(xiāo)售額為32.5億美元，同比增長(zhǎng)23%。全球其他地區(qū)的銷(xiāo)售額為44.4億美元，增長(zhǎng)了79%。

此外，2021年全球前端設(shè)備的銷(xiāo)售額同比增長(zhǎng)了22%，全球封裝設(shè)備的銷(xiāo)售額同比增長(zhǎng)87%，測(cè)試設(shè)備的銷(xiāo)量同比增長(zhǎng)了30%。SEMI總裁兼首席執(zhí)行官Ajit Manocha表示：“2021年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備支出增長(zhǎng)44%，突顯了全球半導(dǎo)體行業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能的積極推動(dòng)。這種擴(kuò)大生產(chǎn)能力的動(dòng)力已經(jīng)超越了當(dāng)前的供應(yīng)失衡，因?yàn)樾袠I(yè)繼續(xù)努力解決各種新興的高科技應(yīng)用，這些應(yīng)用將使數(shù)字世界更加智能，并帶來(lái)無(wú)數(shù)的社會(huì)效益。”

中國(guó)已經(jīng)連續(xù)多年蟬聯(lián)全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)，簡(jiǎn)而言之就是半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額最多的國(guó)家，劃重點(diǎn)：“這不是全球半導(dǎo)體芯片份額，而是購(gòu)買(mǎi)制造半導(dǎo)體芯片的設(shè)備”，2021年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額296.2億美元，韓國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售249.8美元億排名第二，第三中國(guó)臺(tái)灣249.4美元。

前三名幾乎占據(jù)了全球半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額的70%，而北美、歐洲、日本等加一起只有180多億美元，從半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售情況就可以看出全球半導(dǎo)體產(chǎn)能分部，中國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣都在積極擴(kuò)充產(chǎn)能。

全球企業(yè)都在積極擴(kuò)充芯片產(chǎn)能，為了應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu)性短缺問(wèn)題，包括臺(tái)積電、三星、英特爾、美光、中芯國(guó)際都在建設(shè)新廠(chǎng)，這里包括了半導(dǎo)體前端設(shè)備、半導(dǎo)體封裝設(shè)備、半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備等，同比最少都有超過(guò)20%的增幅，從這一點(diǎn)足以看出產(chǎn)能短缺問(wèn)題的嚴(yán)重性。

但半導(dǎo)體芯片制造工廠(chǎng)需要漫長(zhǎng)的建設(shè)時(shí)間，一般來(lái)說(shuō)最少3年，因此多家權(quán)威機(jī)構(gòu)分析指出，結(jié)構(gòu)性短缺將最少持續(xù)到2024年，這一情況才會(huì)有所緩解!

由于西方的種種限制，我國(guó)的半導(dǎo)體芯片制造業(yè)面臨著大而不強(qiáng)的局面，尤其是先進(jìn)工藝設(shè)備根本買(mǎi)不到，就是說(shuō)雖然我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備銷(xiāo)售額第一，但絕大部分都是成熟工藝的設(shè)備，7nm以下的設(shè)備幾乎沒(méi)有。

對(duì)于我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的這種情況，唯一的辦法就是國(guó)產(chǎn)替代，首先從28nm、14nm這樣的成熟工藝做起，半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，自主掌握核心技術(shù)，從規(guī)模到質(zhì)量全方面提升，目前全球工藝最先進(jìn)的晶圓廠(chǎng)是臺(tái)積電，全球最大晶圓廠(chǎng)是三星(半導(dǎo)體芯片產(chǎn)能)，我國(guó)企業(yè)對(duì)比三星、臺(tái)積電還有不小的差距。

目前，中國(guó)在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、工藝、設(shè)備、材料及EDA領(lǐng)域均落后全球領(lǐng)先技術(shù)數(shù)年。這愈加凸顯中國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自給自足的重要性，只有牢牢地將核心技術(shù)掌握在手里，才能無(wú)懼任何挑戰(zhàn)。

目前，在國(guó)家政策以及資本的支持下，中國(guó)大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展。據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2021年12月，中國(guó)大陸芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量達(dá)到了2,810家，同比增長(zhǎng)26.7%。但是，中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展之路依然任重道遠(yuǎn)。例如，雖然國(guó)產(chǎn)晶圓生產(chǎn)設(shè)備的主要供應(yīng)商已經(jīng)發(fā)展起來(lái)，但是設(shè)備中部分零部件和耗材，依然需要由美國(guó)、日本或歐洲供應(yīng)商提供。此外，光刻膠、合成陶瓷、石英零部件等耗材供應(yīng)緊張也導(dǎo)致擴(kuò)產(chǎn)乏力，產(chǎn)能岌岌可危。

梁釗表示，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要突破外在制約，在激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中取得領(lǐng)先地位，國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備、材料和核心零部件是關(guān)鍵要素。這些領(lǐng)域也將成為未來(lái)投資的重點(diǎn)。

首先，半導(dǎo)體設(shè)備及材料領(lǐng)域。在特殊時(shí)期的影響下，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)蓬勃興起。但是，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備和材料的國(guó)產(chǎn)化率只有不到18%，巨大的提升空間蘊(yùn)含了很多投資機(jī)會(huì)。未來(lái)5-10年，一旦國(guó)外壟斷被打破，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商將獲得巨大回報(bào)。梁釗建議，在半導(dǎo)體設(shè)備方面，CVD、PVD、ALD、ETCH、CMP設(shè)備以及半導(dǎo)體設(shè)備中的核心零部件、先進(jìn)封裝行業(yè)的高端封測(cè)設(shè)備的投資機(jī)會(huì)值得關(guān)注。在材料領(lǐng)域，光刻膠、合成陶瓷、高端塑封料、高端封裝載板、引線(xiàn)框架、焊料等國(guó)產(chǎn)化極低的領(lǐng)域值得關(guān)注。

其次，化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域。到目前為止，半導(dǎo)體材料共經(jīng)過(guò)了三個(gè)發(fā)展階段——第一代半導(dǎo)體硅(Si)，第二代半導(dǎo)體砷化鎵(GaAs)，第三代半導(dǎo)體又稱(chēng)寬帶隙半導(dǎo)體(WBG)則是碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)。近年來(lái)，國(guó)家及地方政府多次出臺(tái)扶持政策，重點(diǎn)發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，自主可控需求明確。例如，“中國(guó)制造 2025”計(jì)劃中明確提出要大力發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè);2020年7月，國(guó)家印發(fā)《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策》的通知，為集成電路設(shè)計(jì)、裝備、材料、封裝、測(cè)試企業(yè)提供稅收優(yōu)惠支持，推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展。

第三代半導(dǎo)體廣受關(guān)注，主要原因是隨著5G、電動(dòng)車(chē)時(shí)代來(lái)臨，科技產(chǎn)品對(duì)于高頻、高速運(yùn)算、高速充電的需求上升，硅與砷化鎵的溫度、頻率、功率已達(dá)極限，難以提升電存儲(chǔ)量和充電速度，一旦操作溫度超過(guò)100度時(shí)，前兩代產(chǎn)品便容易出現(xiàn)故障，無(wú)法應(yīng)用于嚴(yán)苛的環(huán)境。第三代半導(dǎo)體在高頻狀態(tài)下則可以維持優(yōu)異的效能和穩(wěn)定性，同時(shí)擁有開(kāi)關(guān)速度快、尺寸小、散熱迅速等特性，芯片面積大幅減少后，還有助于簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，進(jìn)而減少模組及冷卻系統(tǒng)的體積。