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邁為、捷佳…幾乎所有的光伏設備廠商，都在布局半導體第二曲線

2024-08-20 16:25

新能源商業(yè)評論（NEBR），致力于打造新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)變時代最有質(zhì)感的商業(yè)評論內(nèi)容，凝聚核心產(chǎn)業(yè)從業(yè)力量。產(chǎn)業(yè)洞察欄目是在業(yè)內(nèi)領先動態(tài)、趨勢的基礎上形成的深刻思考與總結，與產(chǎn)業(yè)界人士共同探索行業(yè)走動向。

【摘要】光伏設備廠商正在進軍半導體產(chǎn)業(yè)。

長晶爐方面代表性玩家為晶盛機電、連城數(shù)控、北方華創(chuàng)；中游代表玩家為捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、高測股份、宇晶股份；封裝環(huán)節(jié)代表性玩家為奧特維、邁為股份。

但這部分廠商主要集中在頭部，對于二三線光伏設備廠商而言，半導體領域擁有精度、資本量等較重的考量，作為長線發(fā)展更合適，短期不適合作為尋找第二曲線的“賭局”，需要更加冷靜。

面向下一階段，半導體設備迭代速度會因為新鮮血液的加入而加快，尋找第二曲線的賣鏟人們則需要更加注意兩個領域因精度而產(chǎn)生的思維區(qū)隔。

以下為正文：

光伏設備廠商如果有精力進軍半導體產(chǎn)業(yè)，應該是件好事情，二者師出同源，又存在一體兩面。

就設備而言，光伏和半導體生產(chǎn)都會用到RIE、濕法清洗、PECVD、ALD、磁控濺射、離子注入、熱處理、光刻等，這一點是設備廠商能夠進軍類似場景的基礎。

但在進入難度上，光伏比半導體更有包容度，設備廠商可以在光伏領域更注重成本、規(guī)模與效率，試錯成本也遠遠低于半導體行業(yè)。

基于此，過去十數(shù)年的光伏賣鏟人們，得以伴隨整個產(chǎn)業(yè)的開放程度和政策支持快速成長，這也造就了中國光伏行業(yè)能夠帶動世界增長的基礎，截至今天，已經(jīng)基本完成了國產(chǎn)化設備的替代。

站在如今這一節(jié)點，盡管都在談新能源寒冬，但這條第二曲線也許并不全是被迫轉型，還有一部分量變趨勢使然的新方向。

01光伏設備正在走向半導體

就制作工藝而言，光伏硅片和半導體硅片的主要生產(chǎn)流程其實較為相似。

同樣需要將多晶硅原料在爐內(nèi)熔化，然后結晶成單晶硅棒，硅棒再切割成為晶圓（制造半導體芯片的基礎材料）或者硅片（光伏電池片的原材料）。更多的區(qū)別在于精度，光伏級單晶硅的純度一般要求6個9，半導體級普遍要求10-11個9。

細分來看，光伏設備分為硅料硅片設備、電池設備和組件設備三大領域。

隨著降本增效這一最終目標的逐漸迭代，光伏硅片也在向半導體的大尺寸、高純度、高工藝水平看齊。

就目前來看，N 型電池取代 P 型電池已經(jīng)成為行業(yè)趨勢。

根據(jù) CPIA 統(tǒng)計，2023 年 N 型單晶硅片占比增加至 24.7%，而 P 型單晶硅片占比被壓縮至 74.5%。據(jù)PV Infolink 統(tǒng)計，2023 年以來 N 型硅片占比持續(xù)抬升，截至 2024 年 4 月，其單月產(chǎn)量占比達 75%左右，已成為光伏硅片的主流產(chǎn)品類型。

這倒逼了設備端的進一步升級。舉例而言，N型TOPCon對硅片的氧含量更加敏感，這相應要求光伏長晶爐在拉晶生產(chǎn)中的氧含量控制提出更高要求，規(guī)模制造逐漸向半導體級別的高精度靠攏。

另一邊，半導體產(chǎn)業(yè)提供給光伏設備廠商的想象空間更大。

制作半導體硅片的核心設備包括：長晶、切片、研磨、拋光、外延設備等，工序流程和光伏硅片相似，但有別于光伏設備，半導體每個環(huán)節(jié)的設備價值量都非常高，這對各家當下內(nèi)卷嚴重的主營業(yè)務而言是一個不錯的避風港。

舉例而言，半導體硅片生產(chǎn)設備中單晶爐、切磨拋設備、外延爐均在整線中占有較大的價值量，單臺的價值量遠高于光伏。

基于此，光伏設備廠商在半導體市場不僅找的是主營業(yè)務的未來，還在謀劃一個更大的市場。

02長晶爐玩家：晶盛機電、連城數(shù)控、北方華創(chuàng)

晶盛機電是光伏布局半導體設備的頭部玩家，屬于全球單晶爐龍頭。

半導體方面，自2017年，晶盛機電開始SiC晶體生長設備和工藝研發(fā)，相繼成功開發(fā)6英寸、8英寸SiC晶體和襯底片，從去年底開始已經(jīng)正式進入6英寸SiC襯底項目的量產(chǎn)階段。

據(jù)公開資料，截至目前，其在半導體大硅片設備領域，晶體生長、切片、拋光、CVD 等環(huán)節(jié)已基本實現(xiàn)8英寸設備的全覆蓋，12英寸長晶、切片、研磨、拋光等設備也已實現(xiàn)批量銷售。

連城數(shù)控的核心產(chǎn)品是單晶爐與線切設備。目前其正在依托現(xiàn)有的單晶爐設備技術經(jīng)驗，向半導體及其他晶體材料生長設備進行跨行業(yè)的橫向擴張。

公司現(xiàn)有核心產(chǎn)品主要服務于光伏及半導體產(chǎn)業(yè)鏈的上游硅料、硅片環(huán)節(jié)，依托于此，其近幾年在向設備及輔材領域延伸，包括電池片、組件等環(huán)節(jié)核心生產(chǎn)設備；輔料輔材領域的拓展包括光伏焊帶等。

北方華創(chuàng)則自研了連續(xù)拉晶系統(tǒng)（CCZ），以針對光伏行業(yè)低成本、大產(chǎn)能需求，可有效減小加料和熔料時間，顯著降低單晶圓棒非硅成本，同時具有晶棒電阻率范圍窄且可控的優(yōu)點。此外，結合客戶實際生產(chǎn)運行情況，其開發(fā)了不同尺寸的硅單晶生長爐，截至2023年，其在行業(yè)頭部客戶累計銷售硅單晶爐超過 5000 臺。

北方華創(chuàng)目前處于半導體產(chǎn)業(yè)鏈上游，在設備領域，除了光刻機和CMP拋光設備之外，其他的幾乎都有布局。

截至目前，在光伏和半導體都需要用的長晶爐方面，國內(nèi)市場主要被晶盛機電和北方華創(chuàng)兩大巨頭占據(jù)。

03中游設備：捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、高測股份、宇晶股份

中游晶圓制造及加工環(huán)節(jié)設備投入巨大，進入門檻極高，并且鍍膜、光刻、刻蝕等關鍵設備由少數(shù)國際巨頭把控。

捷佳偉創(chuàng)主要布局刻蝕清洗濕法工藝設備。今年4月，其子公司創(chuàng)微微電子中標半導體碳化硅整線濕法設備訂單，標志著創(chuàng)微微電子6/8吋槽式及單片全自動濕法刻蝕清洗設備已經(jīng)覆蓋了碳化硅器件刻蝕清洗全段工藝，具備替代進口設備的能力。

2023年，公司研發(fā)團隊成功研制出碳化硅高溫熱處理設備，并通過預驗收后順利發(fā)往國內(nèi)半導體IDM某頭部企業(yè)。

邁為股份主要布局研磨、切割、減薄、鍵合，目前，公司減薄、切割產(chǎn)品已有銷售，研磨產(chǎn)品部分完成下游驗證。

據(jù)公開資料，公司在晶圓激光工藝、研拋工藝及刀輪工藝方面的裝備陣容日益強大，其中多款裝備已交付長電科技、華天科技、三安光電等國內(nèi)頭部封測企業(yè)，實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。

高測股份、宇晶股份主要在切割產(chǎn)品上較為突出，其在同步推進切割設備、切割工藝、切割耗材三個領域。近年來，高測股份開始向客戶提供打包好的硅片切割服務。宇晶股份2023年已取得較多的訂單，獲得了客戶和市場認可。公司6-8英寸碳化硅材料切、磨、拋設備已實現(xiàn)批量銷售。

04封裝環(huán)節(jié)：奧特維、邁為股份

奧特維2017年開始進入半導體行業(yè)，啟動鋁絲鍵合機項目，研發(fā)重心集中在半導體后道封測上。

封測環(huán)節(jié)的主要工序包括晶圓減薄、劃片、裝片、鍵合等，其中鍵合機數(shù)量最多，自動化程度也最高，與奧特維公司的裝備產(chǎn)品性質(zhì)類似，契合奧特維的產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃。