
半导体设备是集成电路产业链重要支撑。半导体产业链可按照主要生产过程进行划分,整体可分为上游半导体支撑产业、中游晶圆制造产业、下游半导体应用产业。上游半导体材料、设备产业为中游晶圆制造产业提供必要的原材料与生产设备。半导体产品下游应用广泛,涉及通讯技术、消费电子、工业电子、汽车电子、人工智能、物联网、医疗、新能源、大数据等多个领域。下游应用行业的需求增长是中游晶圆制造产业快速发展的核心驱动力。
IDM模式,即垂直整合制造模式,其涵盖产业链集成电路设计、制造、封装测试等所有环节。IDM模式下的集成电路企业拥有IC设计部门、晶圆厂、封装测试厂,属于典型的重资产模式,对研发能力、资金实力和技术水平都有很高要求,因而采用垂直整合制造模式的企业大多为全球芯片行业的传统巨头,包括英特尔、三星电子等;
Foundry模式,即晶圆代工模式,仅专注于集成电路制造环节。晶圆代工模式源于集成电路产业链的专业化分工,形成无晶圆厂设计公司、晶圆代工企业、封装测试企业。其中无晶圆厂设计公司为市场需求服务,从事集成电路设计和销售业务。晶圆代工企业以及封装测试企业为这类设计公司服务。目前,世界领先的晶圆代工企业有台积电、格罗方德、联华电子和中芯国际等。
全球集成电路行业资本开支高集中度。半导体设备市场与下游晶圆厂资本开支息息相关。在摩尔定律的推动下,元器件集成度的大幅提高要求集成电路线宽不断缩小,导致生产技术和制造工序变得愈加复杂,制造成本呈指数级上升趋势。根据IBS的统计,5纳米技术节点每万片晶圆设备投资额是14纳米节点的两倍以上,约为28纳米节点的四倍。目前全球前十大半导体厂商资本开支占全球比重在85-90%。