11月29日,在上海证券交易所,中国半导体领域又一家企业迎来了自己的上市时刻——目前国内唯一实现先进制程半导体专用温控设备规模装机的设备制造商,北京京仪自动化装备技术股份有限公司(以下简称“京仪装备”)(688652.sh),发行价31.95元/股,成为科创板第565家企业,上交所第2257家企业。
作为投资机构,钧山受邀参加并见证了这极具意义的时刻。
这家成立于2016年的企业,主要从事半导体专用温控设备(Chiller)(主要用于刻蚀、离子注入、扩散、薄膜沉积、化学机械抛光等环节)、半导体专用工艺废气处理设备(Local Scrubber)(主要用于刻蚀、薄膜、扩散等环节)和晶圆传片设备(Sorter)(主要用于半导体制程各工艺环节之间的晶圆下线、传片、翻片、倒片、出厂)的研发、生产和销售。
经过多年的发展,京仪装备实现了相关产品技术的突破,打破了国外厂商的垄断,尤其掌握了半导体温控装置制冷控制技术、半导体温控装置精密控温技术和半导体温控装置节能技术三项核心技术。
目前,根据QY Research数据,以收入口径计算,2022年度京仪装备半导体专用温控设备国内市场占有率排名第一,半导体专用工艺废气处理设备国内市场占有率排名第四,成为目前国内唯一一家实现先进制程半导体专用温控设备规模装机应用的设备制造商,也是目前国内极少数实现先进制程半导体专用工艺废气处理设备规模装机应用的设备制造商。
作为直接助力、见证成长的投资机构,钧山投资合伙人欧阳琦玮评价道:“非常荣幸亲临见证京仪装备这一具有里程碑意义的时刻。半导体产业发展关乎国家未来发展的重大战略,也是钧山长期投资布局、支持助力的重要领域。近年来,我们有幸见证了京仪装备在持续专注研发攻坚的温控、工艺废气、晶圆传送等专用设备领域,不断突破国外垄断、提高市场份额的优秀成果。未来,随着半导体制造市场不断发展增长,相信京仪装备会迎来更大发展。”
01市场垄断之痛
相关资料显示,从整个半导体产业链来看,可按照主要生产过程,划分为上游半导体支撑性行业、中游半导体制造行业、下游半导体应用行业。上游的半导体支撑性行业,则包括半导体材料、半导体设备、电子设计自动化(EDA)和知识产权模块。
而处在上游的半导体专业设备行业,在行业中一般有“一代设备、一代工艺、一代产品”的说法,是集成电路和泛半导体微观器件产业的基石。
但此前,主要市场份额长期被国外巨头垄断着,美国应用材料、荷兰ASML、美国LAM、日本TEL、美国KLA等为代表的国际知名企业,凭借资金、技术、客户资源、品牌等方面优势,占据了全球半导体设备市场的主要份额。
据SEMI 统计数据显示,2021 年全球半导体设备市场规模达到1,026.40亿美元,较2020年同比增长44.16%,2010 至2021 年间增长了631.00亿美元,年复合增长率达到9.06%,保持高速增长趋势。
但根据Gartner数据,2021年全球前十大半导体设备厂商均为境外企业,市占率高达83.2%。
再观国内市场,2011 至2021 年,中国大陆半导体设备销售额增长了259.7 亿美元,年复合增长率高达23.29%。
近年来,随着内地大规模兴建晶圆厂,下游晶圆制造厂商对包括半导体专用温控设备、半导体专用工艺废气处理设备、晶圆传片设备在内的半导体专用设备需求日益增长,带动半导体设备行业进入高速发展阶段。
根据SEMI 统计数据显示,2020年中国大陆凭借187.2亿美元销售金额首次成为全球半导体设备第一大市场。2021 年,中国大陆半导体设备销售额同比增长58.23%,以296.2亿美元销售金额继续保持首位,增长势头强劲。
长期以来,一方面半导体技术和产品在快速迭代,另一方面我国半导体行业设计和制造能力又存在短板,壁垒高筑,痛点颇多。
以半导体温度控制设备来讲,和光刻机、刻蚀机、离子注入机、薄膜沉积设备等等全球知名的重点设备相比,它并不十分起眼,但在种类子类、工艺类型众多的半导体设备当中,这个设备领域也长期由国外厂商把控,造成卡脖子问题。
从京仪装备的三大设备产品来看,半导体专用温控设备的主要竞争对手是ATS、SMC,半导体专用工艺废气处理设备主要竞争对手是爱德华、戴思两家公司,晶圆传片设备的主要竞争对手则是瑞斯福、平田两家公司。
但在近年来内生利好、外部压力下,晶圆厂对设备供应链安全更为关注,国内科研攻坚备受重视,国产化进程不断加速。京仪装备便是例证。
根据QY Research数据,以收入口径计算,在2018年到2022年期间,京仪装备在半导体专用温控设备的市占率从12.50%提升到35.73%,位列行业第一,半导体专用工艺废气处理设备市占率则由3.12%上升至15.57%,从行业第八提升到行业第四,晶圆传片设备市占率虽仍为国外厂商主导,但也在多年努力下不断提升市场份额。
02技术攻关破局国产可替代
在产业链自主可控和国产化战略的大背景下,技术研发至关重要。
以温度控制为例,根据资料,在半导体生产当中,比如扩散、氧化,以及刻蚀、PECVD,MOCVD等工艺过程中,设备反应腔体的温度控制,或者半导体元器件,在进行温度依赖性的研发测试,如压力测试、环境模拟测试等在线测试过程中的温度控制,都必须精确进行。
半导体生产过程中的高温/常温/低温、真空/液体气氛或干法/湿法环节,差异化工况变化非常频繁。为保证产品质量,必须在工况切换时,几乎同步地迅速切换到指定温度,而且温度切换之间的温度曲线(温度变化-时间线),有着异常严苛的一致性要求。
比如半导体扩散炉,炉内温度必须按照一定升温速率,加热到700℃-1040℃,温度波动幅度必须稳定在±0.5℃内,否则稍有偏差,器件良率就会大幅度下降,甚至造成完全废品。
京仪装备近年来研发成果显著。尤其采用经典 PID控制算法的自主研发算法,让京仪装备成为目前国内唯一实现先进制程半导体专用温控设备规模装机的设备制造商。
据京仪装备在近期路演活动中介绍,“公司的半导体专用温控设备运用制冷控制技术、精密控温技术和节能技术等,在满足高低温瞬间切换和大功率制冷负载使用需求的同时,可提升温控精度和节能效果,温控范围覆盖-70℃到120℃,空载与运行状态下控温误差仅为±0.05℃和±0.5℃,可满足多种半导体制造设备的定制要求。”
尽管半导体专用温控设备,和动辄上亿美元的光刻机、刻蚀机相比,但却在为国产化体系不断完整和成熟贡献力量。
这背后,自然离不开核心研发力量的加持。据介绍,京仪装备具有丰富开发经验的核心主力。他们在主营产品领域均有超过10年的经验。比如,副董事长赵力行曾担任北京自动化技术研究院总工程师、副院长,目前是全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会委员;京仪装备董事、总经理于浩和副总经理卢小武曾任职,总工程师周亮和副总经理吕丹曾任职于英特尔。
正是在这样一支队伍的带领下,京仪装备截至今年8月底,已获得专利224项,其中发明专利83项。与此同时,其还在2021年7月还获得了国家级专精特新“小巨人”企业称号。
而在京仪装备登陆科创板之后,大半募集资金将用于“集成电路制造专用高精密控制装备研发生产(安徽)基地项目”的建设,也为其科研能力和生产能力的提升创造了更多的想象空间。
从整个市场来看,未来也在恢复向好。根据SEMI最新的预测报告,2023年全球半导体设备销售市场规模预计从2022年创新高的1074亿美元下降到874亿美元,而后在2024年度恢复至超1000亿美元规模。而中国大陆,同样根据SEMI的预测,将在2024年引领全球半导体设备市场规模。
在半导体行业在国家战略意义显著、半导体专业设备行业正在破局的时代背景下,未来可期。
作为十多年来长期坚定不移助力中国硬科技领域发展的钧山,亦将坚定不移地利用社会资本活水,在中国半导体全产业链持续布局助力,与时代共振,共向美好。
参考资料:
1. 京仪装备招股说明书
2. 方正证券 - 京仪装备研究报告:半导体专用温控、废气处理设备前行军
3.每日经济新闻:半导体设备商迎历史性发展机遇 京仪装备欲借上市对标国际领先企业
4. 兵工科技数据党:看不见的战线......
5. 芯片讲坛:京仪装备:半导体设备领域细分龙头 加速实现核心环节国产化发展
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（来源：News快报）
