安全发展思想，对半导体设备行业发展有何启示？
发布时间: 2022年10月28日
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半导体设备是半导体产业链上游核心环节之一，更是半导体芯片制造的基石。二十大报告中指出，“以新安全格局保障新发展格局”，坚持安全与发展并重被摆在了更加重要的位置。在半导体设备行业，我国仍以进口为主，且被高度垄断。行业发展已经到了亟需国产化的关键时刻。
半导体设备发展的困境与隐患
根据半导体行业内“一代设备，一代工艺，一代产品”的经验，半导体产品制造要超前电子系统、开发新一代工艺，而半导体设备要超前半导体产品制造、开发新一代产品。因此半导体设备行业是半导体芯片制造的基石，擎起了整个现代电子信息产业。然而，我国在半导体设备领域的发展并不乐观。
目前，全球半导体设备市场处于寡头垄断局面，根据中科飞测招股说明书，2020 年全球前十大半导体设备厂商均为境外企业，市场份额合计高达 76.6%。我国半导体设备产业链设备国产化率只有约36%，部分核心设备替代率更低，想要实现“更先进替代先进”还有很长的路要走。
图. 2020 年全球前十大半导体设备厂商（来源：中科飞测招股书）
2018 年以来，美国掀起多轮对中国的科技制裁措施，近期，美国商务部更是发布针对中国半导体产业更严格的出口限制令，要求企业必须向美国商务部申请许可，才能将用于 AI 和超级计算的先进芯片及相关半导体设备出售给中国企业。这些制裁措施出发点就在以半导体设备为核心的半导体底层技术基础上，其目旨在限制我国半导体行业的发展。
半导体设备如何安全发展
首先，政策大力支持半导体设备发展。我国相继推出一系列产业支持政策，加速半导体设备国产化。根据《国家集成电路产业发展推进纲要》，到2030年集成电路产业链主要环节目标达到国际先进水平，一批企业进入国际第一梯队，实现跨越发展。整体来看，我国半导体设备行业迎来了前所未有的政策契机。
图.近年来半导体设备国产化相关政策
其次，从资本维度支持半导体设备发展。随着 2019年科创板成立，半导体设备龙头企业纷纷登陆 A 股资本市场，资本金得到补充，研发投入新产品的力度得到加强，产能扩张跟上了半导体设备企业重复批量订单的增长节奏。A 股资本市场不仅填补了资本金，而且提供了更灵活的员工股权激励机制。
再者，半导体设备企业从横向、纵向两大维度加大新产品研发。一是继续提升已有核心产品的竞争力，二是进行新产品线扩张。应用材料（AMAT）是全球最大的半导体设备公司，产品横跨 CVD、PVD、刻蚀、CMP、离子注入、量测、RTP 等除光刻机外的几乎大部分半导体设备，相较之下，本土半导体设备布局虽基本完善，但产品多样性仍有待提高。
图.国内半导体企业2022Q2收入创新高（来源：Wind）
半导体设备健康管理系统的国产化应用
半导体属于高端制造业，设备大多从国外进口，即使是国产装备，也都有着设备数据采集成本高，连续型生产过程对设备稳定性依赖度高等特点。
为了降低非计划停机带来的损失，企业不得不斥巨资从国外引进企业资产管理（EAM）、企业资源计划（ERP）、全员生产维护（TPM）等设备管理系统。但由于管理模式和我国实际国情出入较大，缺乏柔性，系统操作复杂，导致现场实施推行困难。从“新安全格局保障新发展”角度出发，亟需适用半导体设备的国产设备管理系统。
PreMaint设备健康管理平台专为新一代设备管理而生，作为从模型算法到设计实施完全自主研发的国产化系统，轻松实现半导体设备管理的全场景闭环。综合性能比国外同类产品优化1倍以上。
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图.部署在PUMP设备上的多源传感器
PreMaint通过高频采集PUMP运行状态参数，准确判断出PUMP的劣化趋势，提前提醒客户设备的潜在故障，并进行及时修复，避免了设备非计划停机对生产造成影响，有效延长设备的使用寿命，提高设备与人员管理效率。日前，PreMaint在半导体行业的落地实践取得了更多突破，在生产设备上的应用效果显著，获得客户高度认可。
来源/本文部分观点参考光大证券《十二行业集体学习二十大报告之安全发展思想》
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