上个世纪90年代,在半导体产业高标准过程管理需求下,催生了高度行业化以及定制化的MES制造执行系统,并演化成可集成模式的I-MES制造执行系统套件。
作为改革开放排头兵,我国第一个引进MES的企业是宝钢,20世纪80年代宝钢预见性的引进了MES管理系统,但是经过几年发展,我国MES系统相较于国外仍然处于劣势。
2015年,中国制造业MES迎来了重大战略机遇。为了对标德国的“工业4.0”以及美国的“工业互联网”战略, 中国推出了“中国制造2025”的战略 ,并制定了一系列的技术标准以及从产业政策上进行了大量的引导,MES系统也由单一的生产记录型系统,进化为全方位的企业级执行协同系统。
这三十年的发展,对于国产软件来说,可谓“凛冬”,但 伴随着国产替代和政策扶持浪潮越来越大,国产半导体MES的“破冰号角”即将吹响。
这个时期,国内MES的从业者将迎来巨大发展机会,一批技术储备雄厚的企业实现跨越式发展。同时,云化、低代码的新企业也开始入局, 使得赛道异常火热,竞争更为激烈 。
#赛道火热
半导体MES系统起初是由设备供应商提供的,作为最早一批提供半导体MES的供应商,consilium和Promis利用低廉的价格在当时展开了水深火热的竞争。
但是,后来两家企业均被本身做半导体设备商的应用材料收购。在收购了Consilium和brooks software之后,也让 应用材料成为全球当之无愧的半导体MES霸主 。
进入21世纪后,专门的MES系统提供商开始出现,比如IBM提供了SIView的解决方案。 SIView是目前唯一可以与应用材料一较高下的半导体MES系统 。
而目前,在半导体MES领域,绝大部分12英寸晶圆厂系统几乎被国外厂商所垄断,其中IBM和应用材料两大行业巨头“霸占”了国内80%的市场。
国产半导体MES系统能否从中突围,分获一杯羹,打破IBM和应用材料两大巨头的垄断,无疑对国产芯片制造有着重要的意义。
据了解,半导体制造端的软件主要是CIM软件,而在整个CIM系统中,MES又是核心系统。但是 技术壁垒高、验证时间长是半导体MES系统的特性 ,和半导体设备不同,半导体MES系统在晶圆厂的全产线上是不能有任何偏差,这也造成了半导体MES行业市场份额极为集中,且行业壁垒极高,新玩家很难进入这一市场。
随着晶圆尺寸从4英寸变为6英寸、8英寸、12英寸,芯片性能和制造要求在不断提升,晶圆厂的自动化水平也在不断提升,从人工产线变为半自动产线、自动产线, MES系统对晶圆厂生产越来越重要 。
值得一提的是,今年以来,国内半导体MES企业异军突起,获得资本和市场的高度关注,融资赛道异常火热。
2021年,各半导体MES/CIM领域的国产厂商凭借其专业人才、技术实力获得资本青睐,相继完成大额度融资,实现国产软件自主化。
# 凭实力竞争
上扬软件
成立于2001年的上扬软件,是国内首批专门为半导体、光伏、LED等高 科技 制造业提供MES、CIM等软件产品和解决方案的供应商。目前已拥有4、5、6、8、12寸半导体MES整体解决方案。除了myCIM(MES)以外,上扬软件还提供包括EAP、RMS、APC、FDC、RCM、MDM在内的子系统。
2021年5月,上扬软件完成C1轮融资,获得哈勃资本、兴橙资本、红土善利的投资。此前,上扬软件在2017年就获得了深创投的A轮融资,启动进入半导体高端市场;2019年获得北京屹唐华创、上海物联网的B轮融资,进入8/12寸MES的产品研发。 10月份,上扬软件又完成了由大基金二期领投,中芯聚源、浦东科投等跟投的新一轮数亿元融资。在资金的大力支持下,上扬软件拿下了国内CMOS晶圆代工厂商长光圆辰和存储厂商杭州驰拓的12英寸产线 。
芯享 科技
芯享 科技 成立于2018年,是国内领先的半导体晶圆制造、先进封装厂生产自动化CIM系统解决方案服务商,也是目前国内少数可以为8寸、12寸晶圆制造FAB提供整体自动化咨询与建设的高新技术企业,在半导体封测领域的数个技术方向上也打破了国际CIM厂商垄断,达到了世界先进水平。
芯享 科技 以MES生产执行为核心,通过生产计划等链入企业管理系统,为客户服务员。目前已拥有9家晶圆厂商客户,MES客户包括SK海力士和华虹等。 今年3月,芯享 科技 获得红杉中国、高瓴资本、华登国际联合领投的近亿元A轮融资 。
赛美特
2020年并购成立的赛美特,成功合并了具有多年半导体行业经验积累的“上海特劢丝”“固耀SEMI Integration“和“深圳微迅”三家公司。成立以来,致力于填补国内集成电路制造工业软件领域空白。
赛美特自主研发打造的国产CIM解决方案,涵盖1800多个满足8/12寸晶圆制造厂所需的功能,能够打破国外厂商垄断,是目前国内唯一可支持12寸晶圆全自动化生产的智能制造软件服务商。
2021年5月,赛美特获得5000万元A轮融资。 据了解,目前赛美特在上海成立了专门的MES事业部,其产品目前已用于50余座工厂,客户包括SK海力士、三星、紫光等。
哥瑞利
成立于2007年的哥瑞利,一直专注于打造中国自有的高端半导体智能制造CIM软件,目前已为半导体、面板、光伏、PCB、PCBA、半导体设备等多行业提供了全栈产品线及解决方案。研发服务团队超过300人,拥有21项专利和111项软件著作权(含申请中)。在半导体前道领域,其客户有中芯国际等。 11月12日哥瑞利获得由招商资本、国新风投深圳领投的3亿元新一轮融资 。
值得注意的是,2021年哥瑞利实现了全国产自研的MES在半导体12寸前道晶圆制造全自动化工厂的首次应用,预计在明年交付量产。
除了上述企业,国内其他软件企业也研发了半导体MES产品,比如华磊迅拓、乾元坤和等。但这些企业普遍以第三方开发服务起家,在与专业的半导体MES大厂比较时仍然有行业适配上的差距。
因此, “菜鸡互啄”的时代已经过去,留下来的都是专业选手的竞赛 。
#写在最后
“种一棵树,最好的时候是十年前,其次是现在”。在半导体行业也有一个说法,做半导体要么是20年前,要么是今天。
如今,在大基金、中芯聚源、华登国际、高瓴资本等各类资金的支持下,上扬软件等老牌玩家获得了更大的支持,芯享 科技 等新兴玩家也开始浮现, 国产半导体MES行业发展正步入快车道 。
而如何抓住当前行业快速发展的窗口,在行业增速放缓时,做好研发投入和营收的平衡,将会是国产半导体MES厂商需要面对的挑战。
一、 AIoT黄金时代已至,开启半导体“千亿级”大赛道
AIoT智能物联网进入发展“加速段”:智能化技术配套已成熟,未来十年快速成长。2021年受到疫情影响带动防疫+居家双重需求,助推大量AIoT场景落地。国内AIoT龙头连接设备量环比快速上升,大量AIoT应用场景快速落地;是AIoT应用成熟需求快速融合的阶段,叠加疫情催化智能类产品放量,为快速发展元年;预计未来十年应用持续普及,为黄金十年。
AIoT驱动半导体市场规模,有望达到2500亿人民币。传感器与芯片生产商在AIoT产业链中,价值量占比约为10%;按照2021年全球AIoT市场规模3740亿美元计算,预计半导体价值量达到374亿美元,约为2500亿元。半导体是促进智能家居、智能建筑、智能 健康 、智能医疗、智能工控、智能城市等各领域落地与兴起,叠加应用落地与需求提升,使其中半导体板块重点受益。
二、 汽车 半导体价值和量有望同步升级,功率半导体产能短缺成为新常态
汽车 电子所展现的颠覆性趋势不可小觑,随着AIOT和新能源 汽车 的加速渗透, 汽车 半导体的价值和量有望同步升级。按照国家规划的发展愿景,2025年新能源 汽车 销量有望突破500万辆,保有量将在2000万辆。预计2030年, 汽车 电子在整车中的成本占比会从2000年的18%增加到45%,为涉足 汽车 领域的电子及半导体企业提供了莫大的机遇。
功率半导体产能短缺成为新常态,将迎来史上空前景气周期。 汽车 是功率半导体最大需求领域,占比近1/3。预计2025年新能源 汽车 相关功率半导体价格超124亿元。产能方面,主要功率半导体厂商境内有29条功率半导体产线,9条在建及拟建产线。估算从晶圆厂开建到达产需要3年左右的时间,由此可见扩建的大部分产能对缓解目前供需紧张的情况将在2023年后才能逐步显现。
三、半导体景气度持续上行,下半年预计产能持续紧张+旺季更旺
超30家半导体企业2021Q2调涨产品价格。2020年Q3以来,半导体行业热度居高不下,公司纷纷上调产品价格。普遍因市场需求高速增长及上游原材料价格上涨等。集体涨价表明半导体需求正达到前所未有的高度。
中芯华虹扩产趋势明确,晶圆代工成为博弈焦点,未来5年有望持续扩产。大陆半导体制造板块未来趋势主线:需求端受益于“万物互联+国产替代”,技术端受益于成熟制程工艺不断进步和先进制程工艺良率不断上升。晶圆代工作为板块中资产最重的环节,向上拉动设备材料的研发进展,向下影响设计公司的产品能力,在贸易冲突下备受关注。全球数字化进程持续进行,晶圆代工产能重要性凸显,逐渐成为战略性资产。
四、国产半导体设备材料受益制造产能扩张+国产替代加速有预期上修空间
本土半导体制造有望加速融资扩产,带动设备材料预期上修。当前时间节点,短期来看半导体设备材料公司由于在手订单充裕,二/三季度业绩可期;长期来看,受益制造产能扩张及国产替代加速,半导体设备材料板块成长趋势明确。后摩尔时代,随着本土半导体制造板块融资扩产加速,设备材料板块有预期上修空间。设备和材料板块在半导体各细分赛道中涨幅居前。我们持续看好半导体设备材料板块预期上修的机会。
相关标的:
1.AIOT板块SoC主控: 瑞芯微/晶晨股份/全志 科技 /富瀚微/恒玄 科技 ; MCU微控制器: 兆易创新/中颖电子/北京君正/国民技术; 通信IC: 乐鑫 科技 /博通集成; 传感器: 赛微电子/敏芯股份/苏州固锝/惠伦晶体;
2.功率半导体板块: 闻泰 科技 /中车时代电气/斯达半导/捷捷微电/士兰微/华润微/华微电子/新洁能;
3.制造板块: 中芯国际/华虹半导体/晶合集成;
4.设备材料板块: 雅克 科技 /北方华创/中微公司/盛美半导体/精测电子/华峰测控/长川 科技 /鼎龙股份/有研新材/至纯 科技 /正帆 科技
6月22日行情预判
周一沪指小幅低开,全天震荡为主,小涨收阳;创业板指走得较强。沪市成交量较上周五稍微萎缩,量能没能放大,则指数大概率仍是震荡走势;市场涨多跌少,赚钱效应良好,当前轻指数重个股,把握结构性行情机会。若外围市场波动不大,预计周二上证指数大概率反d行情,上方压力3560,下方支撑3500。
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