半導(dǎo)體器件是導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間，利用半導(dǎo)體材料特殊電特性來完成特定功能的電子器件，可用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信 號和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體材料是硅、鍺或砷化鎵，可用作整流器、振蕩器、發(fā)光器、放大器、測光器等器材。為了與集成電路相區(qū)別，有時也稱為分立器件。絕大部分二端器件(即晶體二極管)的基本結(jié)構(gòu)是一個PN結(jié)。

據(jù)國際半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(SEMI)本周發(fā)布的《全球半導(dǎo)體設(shè)備市場統(tǒng)計報告》顯示，2021年，全球半導(dǎo)體制造設(shè)備的銷售額比2020年的712億美元增長了44%，創(chuàng)下了1026億美元的歷史新高。中國大陸再次成為世界上最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場。

SEMI指出，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)大，不僅是由于該領(lǐng)域的供求不平衡，而且還由于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，以確保出現(xiàn)廣泛的尖端應(yīng)用。具體而言，中國大陸市場的半導(dǎo)體設(shè)備銷售額在2021年達(dá)到296.2億美元，同比增長58%，占全球市場的28.9%。中國臺灣地區(qū)的半導(dǎo)體設(shè)備銷售額為249.4億美元，同比增長45%。2021年，韓國市場半導(dǎo)體設(shè)備的銷售額總計249.8億美元，同比增長55%。日本半導(dǎo)體設(shè)備的銷售額為78億美元，同比增長3%。北美市場的半導(dǎo)體設(shè)備銷售額為76.1億美元，同比增長17%。歐洲市場的總銷售額為32.5億美元，同比增長23%。全球其他地區(qū)的銷售額為44.4億美元，增長了79%。

此外，2021年全球前端設(shè)備的銷售額同比增長了22%，全球封裝設(shè)備的銷售額同比增長87%，測試設(shè)備的銷量同比增長了30%。SEMI總裁兼首席執(zhí)行官Ajit Manocha表示：“2021年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備支出增長44%，突顯了全球半導(dǎo)體行業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能的積極推動。這種擴(kuò)大生產(chǎn)能力的動力已經(jīng)超越了當(dāng)前的供應(yīng)失衡，因為行業(yè)繼續(xù)努力解決各種新興的高科技應(yīng)用，這些應(yīng)用將使數(shù)字世界更加智能，并帶來無數(shù)的社會效益。”

中國已經(jīng)連續(xù)多年蟬聯(lián)全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場，簡而言之就是半導(dǎo)體設(shè)備銷售額最多的國家，劃重點：“這不是全球半導(dǎo)體芯片份額，而是購買制造半導(dǎo)體芯片的設(shè)備”，2021年中國半導(dǎo)體設(shè)備銷售額296.2億美元，韓國半導(dǎo)體設(shè)備銷售249.8美元億排名第二，第三中國臺灣249.4美元。

前三名幾乎占據(jù)了全球半導(dǎo)體設(shè)備銷售額的70%，而北美、歐洲、日本等加一起只有180多億美元，從半導(dǎo)體設(shè)備銷售情況就可以看出全球半導(dǎo)體產(chǎn)能分部，中國、韓國、中國臺灣都在積極擴(kuò)充產(chǎn)能。

全球企業(yè)都在積極擴(kuò)充芯片產(chǎn)能，為了應(yīng)對半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu)性短缺問題，包括臺積電、三星、英特爾、美光、中芯國際都在建設(shè)新廠，這里包括了半導(dǎo)體前端設(shè)備、半導(dǎo)體封裝設(shè)備、半導(dǎo)體測試設(shè)備等，同比最少都有超過20%的增幅，從這一點足以看出產(chǎn)能短缺問題的嚴(yán)重性。

但半導(dǎo)體芯片制造工廠需要漫長的建設(shè)時間，一般來說最少3年，因此多家權(quán)威機(jī)構(gòu)分析指出，結(jié)構(gòu)性短缺將最少持續(xù)到2024年，這一情況才會有所緩解!

由于西方的種種限制，我國的半導(dǎo)體芯片制造業(yè)面臨著大而不強(qiáng)的局面，尤其是先進(jìn)工藝設(shè)備根本買不到，就是說雖然我國半導(dǎo)體設(shè)備銷售額第一，但絕大部分都是成熟工藝的設(shè)備，7nm以下的設(shè)備幾乎沒有。

對于我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的這種情況，唯一的辦法就是國產(chǎn)替代，首先從28nm、14nm這樣的成熟工藝做起，半導(dǎo)體設(shè)備國產(chǎn)化，自主掌握核心技術(shù)，從規(guī)模到質(zhì)量全方面提升，目前全球工藝最先進(jìn)的晶圓廠是臺積電，全球最大晶圓廠是三星(半導(dǎo)體芯片產(chǎn)能)，我國企業(yè)對比三星、臺積電還有不小的差距。

目前，中國在半導(dǎo)體設(shè)計、工藝、設(shè)備、材料及EDA領(lǐng)域均落后全球領(lǐng)先技術(shù)數(shù)年。這愈加凸顯中國半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自給自足的重要性，只有牢牢地將核心技術(shù)掌握在手里，才能無懼任何挑戰(zhàn)。

目前，在國家政策以及資本的支持下，中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展。據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2021年12月，中國大陸芯片設(shè)計企業(yè)數(shù)量達(dá)到了2,810家，同比增長26.7%。但是，中國半導(dǎo)體發(fā)展之路依然任重道遠(yuǎn)。例如，雖然國產(chǎn)晶圓生產(chǎn)設(shè)備的主要供應(yīng)商已經(jīng)發(fā)展起來，但是設(shè)備中部分零部件和耗材，依然需要由美國、日本或歐洲供應(yīng)商提供。此外，光刻膠、合成陶瓷、石英零部件等耗材供應(yīng)緊張也導(dǎo)致擴(kuò)產(chǎn)乏力，產(chǎn)能岌岌可危。

梁釗表示，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要突破外在制約，在激烈的行業(yè)競爭中取得領(lǐng)先地位，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備、材料和核心零部件是關(guān)鍵要素。這些領(lǐng)域也將成為未來投資的重點。

首先，半導(dǎo)體設(shè)備及材料領(lǐng)域。在特殊時期的影響下，中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)蓬勃興起。但是，中國半導(dǎo)體設(shè)備和材料的國產(chǎn)化率只有不到18%，巨大的提升空間蘊(yùn)含了很多投資機(jī)會。未來5-10年，一旦國外壟斷被打破，國內(nèi)廠商將獲得巨大回報。梁釗建議，在半導(dǎo)體設(shè)備方面，CVD、PVD、ALD、ETCH、CMP設(shè)備以及半導(dǎo)體設(shè)備中的核心零部件、先進(jìn)封裝行業(yè)的高端封測設(shè)備的投資機(jī)會值得關(guān)注。在材料領(lǐng)域，光刻膠、合成陶瓷、高端塑封料、高端封裝載板、引線框架、焊料等國產(chǎn)化極低的領(lǐng)域值得關(guān)注。

其次，化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域。到目前為止，半導(dǎo)體材料共經(jīng)過了三個發(fā)展階段——第一代半導(dǎo)體硅(Si)，第二代半導(dǎo)體砷化鎵(GaAs)，第三代半導(dǎo)體又稱寬帶隙半導(dǎo)體(WBG)則是碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)。近年來，國家及地方政府多次出臺扶持政策，重點發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，自主可控需求明確。例如，“中國制造 2025”計劃中明確提出要大力發(fā)展第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè);2020年7月，國家印發(fā)《新時期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策》的通知，為集成電路設(shè)計、裝備、材料、封裝、測試企業(yè)提供稅收優(yōu)惠支持，推動行業(yè)健康發(fā)展。

第三代半導(dǎo)體廣受關(guān)注，主要原因是隨著5G、電動車時代來臨，科技產(chǎn)品對于高頻、高速運(yùn)算、高速充電的需求上升，硅與砷化鎵的溫度、頻率、功率已達(dá)極限，難以提升電存儲量和充電速度，一旦操作溫度超過100度時，前兩代產(chǎn)品便容易出現(xiàn)故障，無法應(yīng)用于嚴(yán)苛的環(huán)境。第三代半導(dǎo)體在高頻狀態(tài)下則可以維持優(yōu)異的效能和穩(wěn)定性，同時擁有開關(guān)速度快、尺寸小、散熱迅速等特性，芯片面積大幅減少后，還有助于簡化電路設(shè)計，進(jìn)而減少模組及冷卻系統(tǒng)的體積。