中國集（jí）成電路（lù）潔淨（jìng）室工程行業概況及發展趨勢分析

發布日期：2018-12-31 / 點（diǎn）擊次數（shù）：

一、潔淨室工程是集成電路產業發展較先受益的環節
    潔淨室工程是集成電路製造環節中重要的一環，直接決定了較（jiào）終產品的成敗。現（xiàn）代集成電路製造工藝已經（jīng）達到 14 納米級別（bié），未來（lái）幾年內 7 納米（mǐ）工藝即將（jiāng）誕生，集成電路的（de）製造過程一般為自（zì）動化（huà）軟件把（bǎ）算法邏（luó）輯生成硬件電路開始，然（rán）後將集成電路設計版圖轉印到光刻板上，集成電路的基礎（chǔ）製造材料是矽（guī）片，矽片經過各種表麵處理後，與光刻（kè）板一起經過包括光刻、熱處理、介質沉積、化學（xué）機械研磨等工（gōng）藝較終形成集（jí）成電路（lù）芯片（piàn）。如果生（shēng）產過程中潔淨程度達（dá）不（bú）到要求，產品良品率（lǜ）會受（shòu）到很大影響，較終產品就會（huì）失敗。

    隨著技術的進步，集（jí）成（chéng）電路對潔淨度的（de）要求越來越高（gāo）。一般而言，當微粒（lì）尺寸達（dá）到集成電（diàn）路節點一（yī）半（bàn）大小時就成為了破壞性微（wēi）粒，對集成電路的製造產生影響。比（bǐ）如，14 納米工藝中 7 納米的微粒就會影響製造過程。隨著集成電路的工藝越來越高，目前 5 納米（mǐ）的（de）工藝已經開始研發，集成電路製造過程需要的潔淨程度越來越高，對於潔淨室工（gōng）程的技（jì）術提出越來越（yuè）高的要求。

    集成電路幾乎所有環節都需要潔淨室內完成，且集（jí）成電路生產對潔淨度 要求很高。和其他產業不同，集成電路產業鏈幾乎所有（yǒu）的主要環節都需要在潔淨環境中進行，從單晶矽片製造，到 IC 製（zhì）造的幾乎所有環節，到 IC 封裝的重要（yào）步驟都需要在潔淨室中完成，且對於潔淨度的要求非常高。

二、集成電路產業投資未來將長期保持高增長
    1、根據產業投資計劃，未來5年我國（guó）集成電路投資將達萬億
    在未來 4-5年（nián）間我國投入集成電路製造領域的資金（jīn）將達到（dào）1.2萬億元，年均投資額超過去5年平均的（de）2倍以上，未來3年投產12寸晶圓廠數量占（zhàn）全球比例（lì） 40%。根據整理的數據，目前（qián）在建和計劃（huá）建（jiàn）設的集成電路（lù）項目合計總金額達到（dào） 1.2 萬億元，絕大部分將在 2021 年（nián）前投產。根（gēn）據報告，目前全球處於規劃或建設階段，預計將於 2017 年～2020 年間投產的半導體晶圓（yuán）廠約為 62 座，其中 26 座設於中國，占全球總數 42%。這些建於中國的晶圓廠 2017 年預計將有 6 座上線投產，2018 年達到高峰，共 13 座（zuò）晶圓廠加入營（yíng）運（yùn），其中多數為晶圓代工（gōng）廠。

    2、根據產業規律以及目前發展階段，IC投資將長期高增長
    （1）根據（jù）產業（yè）發展規律，我國集成電路投資長期將保持高增長
    集成電路產業投資（zī）兼具周期性和高速成長性。具體來說，一般每 3-5年左右會有一個投資周（zhōu）期（qī），有高峰（fēng）有低穀，但下一個周期的年均投資額度將顯著大（dà）於前一個周期。周期性的背後是（shì）集成電路產（chǎn）品的產量，需求，價格以及技術升級共同決定的（de）。隨著技術升級，集成電（diàn）路製造投資金額成倍甚至數十倍增加，目前一條 12 英寸（cùn） 32/28nm 的生產線投資高達50 億美元，14nm 的生產線投資額高達 100 億美元，技術研發費用同理（lǐ），從 20nm 升（shēng）級到 16nm，引領者研發（fā）費用（yòng）從 12 億美元上升到 22 億美元，上升 80%。加上技術升級快，需要持續投入建（jiàn）設生產線（xiàn）以形（xíng）成規模（mó）優勢，僅（jǐn）依賴一條（tiáo）生產（chǎn）線難以形成氣候，故集成電路製造投資非常之高（gāo）。

    三星（xīng）電子從（cóng） 1993-2017 年的（de）半導體資本支出大致有（yǒu） 5 個小周期（qī），每個小周期的平均投資金額都高於上（shàng）個小周期的（de）平（píng）均投資金額，這對應著背後技術的升級周期，以 DARM 存儲器為例，1990 年 16M DARM 存儲器投（tóu）產，後續基本每 3-4年 DARM 存儲器容量（liàng）升高 4 倍，到 2001 年左右 4G DARM 開始投產，每次技術升級的投產需要投入更高的資金。

三、與產業投資增速同步，潔淨室工程市場將迎來爆發
    （1）計算2010 年以來我國集成電路產業（yè）投資額度，主要通過所有已經公布的國（guó）內集成電路已完成、在建設以及未開工的投資項目（mù）根據工期分拆投資金額，然後加總求和。
    根（gēn）據現有已經宣布或建成的項目，2011-2021年（nián）集成電路累計投資高達 1.33萬億，2016-2019 年投資金額分別為 942 億，2064億，3399億，2100億。搜（sōu）集整理了近（jìn）年來我國所（suǒ）有的已建成、正在建設、計劃建設的集（jí）成電路項（xiàng）目，並根（gēn）據項目工期估計每個項目（mù）每（měi）年的投資金額，較後加總（zǒng）得到每年（nián）我（wǒ）國集成電路的總投（tóu）資金額，根據計算，我國集成電路項目投資在 2016 年開始高速增長，2016-2019 年投資金額（é）分別為 942 億，2064億，3399 億，2100 億（yì），增速分別為 66%，119%，65%，-38%。
    若考慮潛在的（de）投（tóu）資增（zēng）長率，2020-2021 年的投資金額分別為2764億，3593億。2016-2019 年是（shì）集成電路（lù）投資密集的一個小周期，目前我國在建和計（jì）劃建（jiàn）設的晶圓廠項目大多在 2019 年完成投產（chǎn），假設下一批宣布建設（shè）的項目從 2020 年開始建（jiàn）設，以（yǐ） 2016-2019年平均投資金額 2126 億（yì）為基數，參考韓國三星電子（zǐ）半導體追趕期間資本支出複合增（zēng）長率，以（yǐ） 30%計算，2020-2021 年的（de）投資金（jīn）額分別為 2764 億，3593 億。

    （2）通過之前的分析（xī），根據（jù）潔（jié）淨室工程市場以及各個環節與總投資的比例關係，計算出未來幾年各個細分環節的市場容量。
    潔淨室工程設計占（zhàn）總投資比例 0.4-1.4%，按照保守比例，即集成電路廠房工程（chéng）設計（jì）占集成電路總投資比（bǐ）例 0.4%計算，預計（jì）2016-2019 年我國集成電（diàn）路廠房（fáng）設計市場（chǎng）規（guī）模為分別為 3.8億，8.3億，13.6億（yì），8.4億，則 若考慮潛在的投資增長率，則2020-2021年為集成電路工程設（shè）計規模（mó）分別為 11.1億，14.4億。

    集成電（diàn）路潔淨室施工金額占集（jí）成電路（lù）總投資比例 10-15%，取保守比例10%計算，預計 2016-2019 我國集成電路潔淨室工程市場規模分別為94億，206億，340億，210億，若考慮潛在的投資增長率，則 2020-2021年為潔淨室市場規模為276億，359億。

    （3）通過比較 2011 年到2015年國家統計局集成電路（lù）固定資產投資額與計算的集成（chéng）電路 固定資產（chǎn）投資額，來大致檢驗方法的可行性。
    2011 年到2015 年國家統計局統計的集成電路固定資產（chǎn）投資額與計算的集成電路固定資產投資額（é）相差在15%之內，說明測（cè）算方法大致（zhì）可（kě）靠，增（zēng）加了未來市場測算結果的可靠性。通過國家統計局的數據（jù），可以得知 2011-2015 年我國集成電路製造固定資產投（tóu）資完成額為 306 億（yì），344 億，579 億（yì），645 億，671 億，根據計算的集成電路製造總投資，從而可以計算出（chū）每年的固定資產（chǎn）投資額，將國家數據與數據（jù）相比較，比例為 85%，證明国内自拍视频速发福利网不卡統計的數據偏（piān）低，偏（piān）差 15%，主要原因是国内自拍视频速发福利网不卡統計的總投資額沒有包括6 寸晶圓廠和部分 8 寸晶圓廠的投資，而在 2011-2015 年間投（tóu）資的晶圓（yuán）廠項目（mù）主要（yào）是 6寸和 8 寸（cùn）項目，所以導（dǎo）致數據偏低，但（dàn）是偏差範圍在可接受範圍之類。