近年来,随着国内半导体行业积极推进产业升级,泛半导体行业的材料、装备、零部件产业广受关注,正成为行业寻求突破的焦点。半导体气体传输系统零部件作为整个半导体工艺制程中的一个细分领域,承担着在半导体设备中精确控制反应气体流量、压力和纯度的关键任务,被誉为芯片制造的“血管系统”。在晶圆制造的刻蚀、薄膜沉积等关键工序中,气体传输系统的性能对芯片良率有直接影响。因而这一关键领域具有三大特征:
图示:半导体气体传输系统零部件行业特点 来源:CINNO Research整理
1、高技术壁垒:半导体气体传输系统零部件需满足纳米级的加工精度、超高洁净度以及耐受强腐蚀等苛刻要求,因此涉及材料科学、精密机械等跨学科技术积累。
2、强客户粘性:由于半导体设备直接决定芯片良率,因而客户选择设备厂商慎之又慎,认证周期可长达2~3年,而一旦进入供应链,出于工艺稳定要求,通常会形成长期稳定合作关系。客户相对更关注气体传输系统零部件对整体良率的提升,而非降低短期采购成本。
3、高度垄断格局:由于以上特点,该行业目前主要由美国UCT、日本Fujikin等传统大厂主导,先发优势明显,全球CR5高达75%。而当下中国气体传输系统国产化率仅为10%,核心组件几乎完全依赖进口。
根据CINNO Research最新统计数据,2024年中国(含台湾)半导体产业项目投资总额为6,831亿元,较去年同期下降41.6%。尽管如此,细分领域的数据显示,半导体设备投资逆势增长1.0%,达到402.3亿元,成为唯一实现正增长的投资类别。
图示:2021~2024年中国半导体设备投资金额趋势(含台湾) 来源:CINNO Research
当前,中国半导体设备零部件市场规模约175亿美元,具体到气体传输领域,2024年中国气柜和气体管路市场规模约为22亿美元,但高端市场基本被外企垄断。
富创精密战略投资Compart Systems:全产业链拼图的重要一环
富创精密成立于2008年,是国内纯度最高、规模最大、产品种类最全的半导体零部件供应商,也是全球为数不多可提供7nm制程半导体设备精密零部件供应商。公司主营业务为半导体设备、泛半导体设备及其他领域的设备提供精密零部件。
富创精密主要产品包括工艺零部件、结构零部件、模组产品和气体管路。从营业收入占比看,截止2024年半年报,工艺零部件收入占比23%,结构零部件收入占比27%,模组产品收入占比40%,气体产品收入占比10%,从收入区域来看,中国大陆营业收入占比持续提升,从2018年的14%,2022年的54%,提升至2024年上半年的75%。
于2022年上市之后,富创精密营业收入实现了快速增长,2024年营收实现超30亿元,较2023年增长47%,较2022年增长97%。富创精密一方面积极加速先进制程产品拓展及研发,另一方面积极进行产能布局,在国内,现已经建成沈阳和南通两处生成基地,前瞻性布局北京生产基地,三大生产基地全部达产后,产能可达到60亿元,在海外,为进一步扩大公司国际业务规模,深化公司与国际客户之间的黏性,提高全球供应链采购能力,新加坡工厂正在按照计划有序建设中。
富创精密的奋斗与发展历程是国内泛半导体供应链企业的一个缩影。但在迎头赶上、快速发展之余,气体传输系统的模块化能力存在短板仍是富创精密一个战略上的痛点。目前在14nm以下的先进制程中,高纯度气体控制技术受制于海外供应商,已经严重制约了设备厂商的供应链保障
Compart Systems是全球领先的气体输送系统领域供应商之一,也是全球少数可完成该领域零组件精密加工全部环节的公司。其主要产品包括表面贴装件(气体流道块)、BTP (Built To Print)组件、装配件、密封件、气棒总成、焊接件等,应用于集成电路制造工艺中氧化/扩散、蚀刻和沉积等设备所需的精确气体输送系统。同时,公司是全球少数可提供气体流量控制器(MFC)组装的公司。Compart Systems也可为工业、石油天然气领域客户提供包括高精度金属加工部件等产品。
在全球行业地位方面,Compart Systems的表面贴装件(气体流道块)位居气体传输系统细分领域龙头地位,并且拥有下一代产品iBlock专利。Compart Systems在气体输送系统领域具有丰富的经验积累和产品布局,具备研发设计、流量控制、二次深入加工、装配测试等方面的综合技术实力。
通过特殊目的公司收购浙江镨芯(Compart Systems控股股东)等方式,富创精密以战略投资人身份,实现了对Compart Systems的间接重要股东地位,并获取关键能力协同,为后续深化自身产业链整合预留了操作空间。富创精密将大力推动整合双方优势资源。中短期内,此次战略投资将助力富创精密在气体传输供应链中取得优势地位,增强其全球供应链地位,而富创精密原本较为稳固的国内客户渠道,也能够有效助力Compart Systems获取市场份额,实现双赢局面。战略投资以后,富创精密将能够形成沈阳、南通、北京、新加坡、马来西亚的5地协同体系,提高全球客户覆盖能力与响应速度,同时降低自身供应链风险。
国产半导体供应链企业正通过并购向平台化转型
半导体零部件是一个门槛较高、强者恒强的赛道。国内相关企业起步较晚,根基较浅,往往在某些单一领域实现突破,而在全产业链条上的布局与产品线丰富程度上,与经营许久的国际一线供应商相比存在较大差距。尽管庞大的国内需求能够有效促进企业加快投资实现快速发展,但落实到具体操作上,仍不可避免遇到诸如美日企业先发优势、专利占位,客户导入周期过长、新进入者难以打开局面而错失窗口期等种种阻碍。
因此,近年来中国半导体企业在全球化布局、国内市场催化以及技术升级驱动下,完成了多起具有战略意义的跨境收购。例如闻泰科技于2019年完成对荷兰安世半导体收购,从而快速构建起自主IDM模式,借助安世全球Tier1客户布局与产能,2022年便实现车载芯片出货量超100亿颗,实现业务快速扩张。韦尔股份于2019年也完成对美国豪威科技的并购,从而获取智能手机、车载CIS核心技术与产能,在相关客户遭遇美国出口限制时,有力保障了其供应链稳定
此次富创精密战略投资Compart Systems也颇有这种“资本换时间、扩产换空间”意味。一方面,成功整合行业先进资源,能够有效缩短富创同类产品研发周期约5年左右,使其产品能够快速对标客户最新一代设备需求,另一方面,其通过Compart Systems与国际客户的现有供应关系,也可以使富创产品大大压缩认证周期,从而在目前先进制程产能集中落地、设备大量量产的有利窗口期抢占市场份额。此外,战略投资以后,富创在国内与东南亚的分区布局也将有助于公司国内外市场的开拓。而对于富创精密未来发展,此次战略投资意义或许更加重大。
富创精密是一家典型的“时代企业”:其取得今天的成绩,成为半导体零部件行业的领军企业,不可忽视的一个原因在于企业成长的初期,富创精密几乎占据了所有的先发优势和有利地形:在全球半导体产业链重构、国际经济中心东移的大趋势中,富创不仅抓住了东亚半导体产业崛起的时代机遇,也把握住了中国半导体产业逆势崛起的需求。富创精密董事长郑广文将富创的未来之路归纳为“新四化”,即“国际化、智能化、精益化、绿色化”,而战略投资Compart Systems则是实现这四大目标的关键举措,未来仍将坚持自主发展+资源整合并重的发展思路。
通过这次战略投资,富创精密将能够补齐气体传输系统最后一块拼图,形成“金属工艺结构件+模组+气体系统”的全产品矩阵,可覆盖设备成本的约85%。在业务发展上,由OEM向产品跃进,产品迈向平台化,有效提升了客单价。同时,以此为契机,富创精密将启动产能全球化举措,首选在东南亚布局海外产能,未来还将完成更多并购,补强技术短板,与国内工厂协同形成产能矩阵,实现全球布局、产能出海,营收并重局面。
此外,富创也在规划更多战略举措,如在管理上,富创精密也在规划模式创新与管理创新:结合Compart Systems和富创的技术与工艺,将达成1+1>2的效果,助推富创攻克更先进工艺配套技术,助力富创孵化下一代材料与工艺技术。公司资源与政策将向创造力倾斜,更坚定地执行智能制造战略与平台化、标准化建设。
国产替代浪潮下的战略启示
富创精密战略投资Compart Systems背后,恰逢中国半导体产业正在面临三大转折点:
图示:中国半导体产业正面临三大转折点 来源:CINNO Research整理
1、政策窗口:国家大基金三期的1,500亿元重点投向了设备零部件领域,其中气体传输系统更是被列入“工业强基工程”的十大攻坚领域。而此次整合直接对应了《中国制造2025》中“突破高纯工艺关键零部件”的目标。
2、需求爆发:国内长江存储二期、中芯深圳等12个新建晶圆厂,总投资超3,000亿元,其中替代进口比例要求从10%提升至40%。晶圆厂投资带动半导体设备需求,而半导体设备销售额持续增长带动零部件规模上升。
3、技术拐点:随着NAND堆叠层数突破200层,目前全球几大闪存厂均在开发400+层技术,3D结构对气体控制精度要求较过去提升10倍有余,技术的升级对设备及零部件的迭代和工艺提出了更高的要求。
通过此次战略投资,富创精密不仅获得了进入先进工艺供应链的入场券,帮助其实现构建“材料-零件-系统-服务”完整利润链条,也验证了“横向技术整合+纵向产业链延伸”的平台化路径。预计到2027年,双方的协同效应将推动富创精密在气体传输领域市占率大幅提升,有望成为中国首家进入全球半导体零部件TOP10的企业。而这种以资本杠杆撬动产业资源、产能扩张重构市场边界的打法,也正是当下中国制造企业突破“中等技术陷阱”的破局之道。富创精密用这次投资交出了自己的产业升级答卷:既要手握核心技术,更要善用资源整合。
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