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海外半导体设备巨头巡礼系列:应用材料(AMAT)内生外延打造“半导体设备超市”,整线设备&高品质服务构筑护城河

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(来源:先进制造新视角)

      AMAT 是全球最大的半导体设备公司(光刻机除外)。自1967年成立以来至今,AMAT凭借其持续的技术引进、并购与创新能力,现为全球第一的半导体制造设备供应商(光刻机除外),被行业誉为“半导体设备超市”。作为美国最大的半导体设备制造商,AMAT目前市值高达1522亿美元(24/10/17)。在全球半导体设备市场的激烈竞争中,AMAT与日本的东京电子(TEL)、荷兰的阿斯麦(ASML)、美国泛林(LAM)以及美国科磊(KLA)一同被公认为全球半导体设备的顶级企业。2023年WFE(Wafer Fabrication Equipment(晶圆制造设备))设备全球市占率位居世界第二,市占率达25%,如按产品销售数量来看则市占率世界第一。

      回顾AMAT发展历程,总结成功经验,“研发创新+适时并购”双管齐下是AMAT成功的核心原因,一方面持续高效的研发投入,另一方面公司持续开展并购拓展产品品类,AMAT产品覆盖度是半导设备商中最全的,覆盖了从材料沉积的PVD、CVD、ALD、Epitaxy、ECD,材料清理的刻蚀、CMP,到材料热处理与离子注入,AMAT的设备能够整线兼容,即公司设备间有高兼容性,参数、接口、工艺、操作系统更一致,可以为客户整备整线,从而利用整线设备的兼容性来提高产线良率,缩短产能爬坡时间;客户可以更容易地提高生产效率并降低综合生产成本;公司后续推出的IMS(Integrated Materials Solution)系统甚至能够通过在一套系统中安装不同的工艺腔室来完成所需的生产工艺,极大地提高了生产效率并降低了客户的设备资本开支。

      AMAT是设备商中为客户提供服务的先驱者,早在2013年开始布局AGS服务业务,AGS提供了广泛的服务,比如帮助客户提高设备/工厂性能,升级/翻新备件,以及利用AMAT的自动化软件来实现更高的生产效率。从AMAT提供的案例来看,AGS服务能够使逻辑客户的良率提升6倍,为DRAM客户提升7%的产能,同时为NAND客户提升超过4%的良率和产能。未来随着Aix算法陆续成熟,有望更大提升客户生产效率;2021年公司进一步推出了AIx平台,利用公司自研算法帮助客户提升生产效率。该平台通过在设备中加入传感器,使工程师能够实时监控半导体制造过程,对晶圆和单个芯片进行数百万次的测量,并优化数千个工艺变量,从而提高性能、降低功耗和成本。

      作为国产半导体设备领军者,北方华创持续受益国产替代+产品线延展。2023年北方华创设备种类覆盖度达60%,传统优势在ICP刻蚀、PVD、LPCVD和管式CVD。在整个行业中,从产品种类上来看,薄膜产品占比最高,达22.9%,其中PECVD产品占比最高,达8%;其次,刻蚀产品种类占比第二,达22.1%,其中硅刻蚀占比最高,达12.0%。光刻、清洗、炉管种类产品各占21%、10%、6.1%,离子注入产品占比11.6%,电镀产品ECO占比0.9%,CMP占比1.4%。

行业投资不及预期,设备国产化不及预期。

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