日期:20211119
下游行业
1.芯片短缺
国内国外缺芯片什么时候缓解,扩产高点会在哪一年:一个季度甚至半年之前完全看不到唱衰的 趋势,无论国内还是国外,最早唱衰的是大摩,他认为 PC、云在线等周边需求替换是因为疫情把 更新换代需求提前了,热潮过去之后,就没有旺盛的需求了。包括现在手机的销量没有预期那么乐观,头一个现象就是,DRAM 价格往下走,和刚刚说的领域相关性比较高,存储器价格确实在往下走。另外,国家打击囤货炒芯片,把人为制造恐慌缺芯的商家拿出来公告罚款,终端产品略有 下降,这是事实,相比半年前完全是缺芯恐慌来看,现在出现了一些现象。但从晶圆厂来看,产 能还是供不应求的,客户需求远超产能需求的。但历史以来都是这样,我在行业二十年,经历过 很多景气周期,半导体产业很复杂,除了和宏观经济相关,有太多的维度,无法通过 1-2 个量化维度或第三方研究报告马上判断景气度,这么多年来业内觉得比较有效的方式是多和上下游沟通, 晶圆厂多和客户沟通,客户会让某个产品多投一些。景气度拐点从晶圆厂角度来讲,很多人和产 业链客户有充分密切沟通,观察变化,如果客户下订单真的有减少,通过这种方式,不断调整策 略。需要强调的是,景气周期变化非常快,不知道哪一天因为什么动机,大家变得很谨慎,一个 人带头砍单,大家跟着砍单,产能一下子下来了,需求都是这样,最近几轮周期都是这样,只能 通过沟通垂直捕获,没有特别好的方法。
2.资本开支
1)国内大的 FAB 厂后面短期是否还会有大的资本开支:有可能,这几家头部公司都靠这种方式粗 犷经营。当年一家公司在深圳建厂,设备进去之后停线了,因为碰到景气度下降的原因,他也不 希望这个情况出现。投资扩产计划一定是按照当时的景气度来看的,因此我们算投资扩产的产能 需要考虑这个因素,有些公司雷声大雨点小,和政府签订战略投资协议,计划未来 3-5 年投资多 少,过 2 年发现厂房都没起来,有一个集团正在破产重组,当时和成都、南京都有签协议,但他 的 Capex 不能算进去,因此我们需要去实时了解他们的进度。比较靠谱的是已经落地的项目继续 扩产,特别关注有一些 New brand 签了协议很高调的,没有业内很牛的团队,都不太靠谱,像之 前武汉弘芯、德淮都烂尾了。总而言之,有靠谱团队的成功率会高,或者是已经有成熟产业规模 的。
2)上海的 Logic Foundry 规划做一个 12 寸厂的消息:官方没公布,他们内部还没决策,明年在 无锡还要扩产。但现在的物理硬件还没有把厂房填满,明年还有很大扩产空间。我觉得第一步是 明年先做大的扩产,然后再加上明年趋势,我个人理解最快也要到明年二季度左右,才能看清楚 扩产到顶在第一年能不能实现,根据当时的景气度是否延续再下决策。如果扩产会是几万片的水平:现有基础上增加 3 万片/月。
3)老 FAB 厂的每年定期扩产体量:Case by case,没有所谓经验,每一个工厂机台配置都不一样, 比例都不一样,扩产一定是打开某个设备的产能,可能只要买一台设备,产能就会大大增加,成 熟产线扩产逻辑和新产线不一样。简单理解就是木桶理论,把最低的产能往上提,总产能就会增 加。
半导体设备
1.设备景气度
今年很多晶圆厂建设,明年会是设备企业的业绩大年,预计国内设备公司业绩爆发的节点:确认 窗口期根据国内主流晶圆厂的建厂进度,细致一点来说,整理出国内主要正在建厂的时间节点,整个周期正常的话从地基打桩到正式投片 15-18 个月,设备验收在投片后 3 个月,10%的尾款在 1 年以后。晶圆厂的规划是公开信息,再从大概的投产时间、结算时间和尾款时间可以推算出每家 设备公司结算的高峰点。但如果说设备调试有问题,要往后拖。
2.价格
FAB 厂反应海外设备每拉来一批设备都会便宜,国内设备价格会不会跟着往下走:国产设备定价大 概是海外设备的的 7-8 折,不会太低。把设备价格和售后维护价格加起来的话也不会比国外低太 多,晶圆厂会有意愿去压价格,但这个问题不是很严重。海外公司售后也是雇佣本土团队或者外 包,中间要过一道,成本更高,服务费价格一定高,而且条条框框比较死。国内公司根据客户需 求量身定做,根据次数或者包年,服务上一个台阶,国产化大背景下,大家愿意用国产设备,享 受他们的服务。
3.国产化率要求
晶圆厂招标的国产率要求是针对特定设备还是所有设备:国内头部的两家晶圆厂,股东结构是国 资,且特殊的时代背景下,国产化是一定要做的,这些年头部的晶圆厂包括民营的 IDM 或者代工 厂,整个行业都有清楚的共识,而且不仅仅是半导体设备,原材料、零配件都有国产厂商在做。
国产厂商找到晶圆厂,晶圆厂会非常感兴趣,会让他们去测试,样品要不要钱是另外一回事,但 近两年晶圆厂对国产供应商有了前所未有的包容,前几年市场完全不是这样,之前都是非常谨慎 的,因为国产的质量不一定保证,并且也不能替代太多成本。现在的国产化率已经不限于某几种 设备,甚至扩到原材料、零配件,新工厂的国产化率至少要比去年高。从公开信息招标信息来看, 国产机台的数量占比也越来越高,这是一个趋势,市面上公开的国产化率 15-20%可能是台数,如 果从价值来说,应该低于这个数字。
4.零配件
设备卖到晶圆厂 10-20 年不会替换,但可能会替换零部件,会通过设备厂商采购吗:不一定,举 个例子,晶圆厂中一个主要控制温度的耗材,用于对温度要求最低的刻蚀设备,大概几十度,属 于低温,其他都是几百度,甚至上千度,需要精准控制生产工艺的温度,当时装机的时候无论是 买国产的还是国外的,都是分开采购,单独决策。如果后期维修替换,也不需要考虑主设备,单 一能达到要求就行,包括机台中的耗材、零配件,不一定通过厂商。另外比如炉管设备,无论 8/12 寸都是立式,里面两个石英做的零部件,一个炉子生产周期很长,少的话 2、3 小时,多的话 10 多个小时,正常使用过程中这两个零件也是消耗品,薄膜生长一段时间后,内壁就会有沉积, 需要清洗, 清洗次数多了颗粒越来越多就不能再用了,另外石英耐高温,但生产过程中异常时会 破,属于耗材。刚开始换的时候跟原厂一起进,刚开始换的时候找原厂,原厂不会捣糨糊,但换第三方可能会没有保障,风险会增大,晶圆厂会尽量采购原厂,但近期国产厂商有很强的意识去 做国产化,国际厂商在国内也会做代工,代工厂现在从 OEM 转做 ODM,晶圆厂愿意去采购他们的, 大概是这么个演进过程,以后再有需求,晶圆厂先拿几个谨慎的试验,如果通过验证,后来直接 用他们的。
5.AMHS
1)晶圆厂自动传输物流系统采购企业;国内哪些企业做的比较好;系统占总投资比重:自动物料 搬送系统,英文叫做 Automatic Material Handling System,从 8 寸晶圆厂就开始有,现在 12 寸 晶圆厂是主流,主要功能在不同设备的洁净室的生产空间内,上面有天车轨道系统,轨道之间用 机械爪传送,另外中间还有些连带的小区域,整个系统以传输系统为核心。8 寸主要在在生产区域 间传输,12 寸使用的系统更复杂,同一区域内不同机台之间也实现自动化传输,自动化程度高, 软、硬件都涉及。主要的企业日本村田和大福,两者合计 90%以上的份额,全球由日本垄断,常年 就是这两家,从我 20 年前进入这个行业开始,就是这个竞争格局。AMHS(包括软件+硬件)占晶 圆厂设备投资额的 1-2%,举个例子,设计产能在 4 万片以上的工厂,12 寸的成熟产能中一套系统 在千万人民币级别,而且是大几千万。
2)AMHS 的渗透情况:8 寸晶圆厂中有比较先进和落后的,比较落后的厂里面的设备都是 30 年前 的,10 多年前很多国际制造商已经不生产 8 英寸的设备了,全球 8 英寸产能没有太多变化,但中国大陆地区在增长,设备在全球范围流动,日美欧的旧晶圆厂关停,二手设备流入国内,设备的 历史可能就在 20-30 年,但是由于之前的工作都在无尘区域,环境比较优良,经过专业翻新、老 旧零部件的更换,还是可以继续使用的。有些设备用于 0.5 微米以上,有些可以做到 0.13 微米,不同工艺制程能力的工厂,投资额不一样,定位也不一样,中低端产品自动化程度很低,设备都 要手动操作,但设备里面的是全部自动化的,主要区别是进出的端口是人力还是机械。工艺制程 落后的,都没有 AMHS,出于成本考虑,一套系统的投资额并不小,有些工厂为了节省成本不购置,当时人工也便宜,直接雇人。头部的两家晶圆厂,20 年前成立时用全球最先进 8 英寸设备,AMHS 用的也是最好的。现在这个时点,存量的 8 寸还是有需求的,但不是直接布置天车轨道系统,比 如一个晶圆厂有一厂和二厂,二厂稍微新一点,两个厂区之间的传输系统,原来都是人手动搬运, 在中西部地区招些中专学历左右的,稍微培训就可以,现在薪资上了一个台阶,且人才流动性不 稳定,一线的流动率年化超过 50%,老厂现在有上系统的需求,严格来说不是晶圆厂标准的自动化 系统,而是衍生出来的,比如 AGV 机器人,在地面上搬货,而不是在天上跑。另外,有些高制程 是隔离在某个房间的,之前都是配 2-3 个人,但现在来说这是非常浪费的,因此老的工厂有迫切 需求去做去做 AGV。总的来说,存量需求是五花八门的,不是标准化的,要根据客户需求来定制, 投资设备的比例根据难易程度单独报价,几十万、百万元都有可能。
3)AMHS 有没有国内供应商参与:目前已经有了,不是上市公司,是在上海的一家公司。这个公司 的创始团队是之前头部晶圆厂在 AMHS 系统有工作经验的团队,对晶圆厂的生产运营自动化系统很 熟悉,受装备国产化趋势影响,切入这个领域,开始接一些小的、老的晶圆厂中各种各样需求, 比如 AGV、两个小工厂间的搬运系统。
从现有存量需求出发,给出定制化一对一的服务,来切入国 内晶圆厂的客户,沟通过程中不断升级迭代,获得客户的支持,后面有更大的 case。因为现在竞 标考虑国产化,公司会有机会。现在产品有 AGV 电子机器人、电子货架等,AGV 机器人国内竞争者 更多,有专注 AGV 机器人的企业,一小部分产品也用在晶圆厂,相当于专门做机器人的,有一小部分用于半导体。天车轨道系统中真正的小天车还在研发过程,在客户那还没有通过验证。另外做的产品叫做 stock,主要用于晶圆仓储,12 寸生产线比较复杂,需要装晶圆的盒子,用在不同的区域。如果生产流程堵在某个地方,而中央交通系统不能大堵车,需要有一些小格子、隔断去存放这些晶圆,一个工厂大概要几百个小格子。另外,晶圆在外等待时间不能超过 12 小时,盒子要再升级,不能简单是一个盒子,还要往里面吹氮气,保证一个隔绝氧气的环境,对晶圆表面做临时的保护。除此之外,轨道、软件控制系统,这家公司都在供货,唯一就是天上跑的轨道的小车没有通过客户验证,这也是 AMHS 系统中难度最高的。这个天车属于磁悬浮小车,速度快、噪音 低、很稳,在运输过程中,如果有震动会碎或者使得良率降低,因此非常需要,但技术也很难,没有真正的国产化突破。其他的都差不多了,这家公司算走得快的。除了晶圆厂,其他一些公司 在封测厂也出了demo,除此之外没有了。