淺談半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈面臨的新挑戰(zhàn)

半導(dǎo)體制造設(shè)備是整個產(chǎn)業(yè)的基石，貫穿設(shè)計、硅片制造、晶圓制造及封裝測試等環(huán)節(jié)，尤其晶圓制造環(huán)節(jié)所用設(shè)備分量最大。當(dāng)前，在晶圓制造中刻蝕機(jī)、光刻機(jī)和薄膜沉積設(shè)備為三大主設(shè)備，另有氧化擴(kuò)散熱處理設(shè)備、清洗設(shè)備、離子注入機(jī)、研磨拋光機(jī)和工藝檢測等重要設(shè)備。在硅片生產(chǎn)中涉及到單晶爐、滾磨機(jī)、切片機(jī)、倒角機(jī)、研磨設(shè)備、拋光設(shè)備、清洗設(shè)備、檢測設(shè)備等。在封裝測試中涉及劃片、裝片、鍵合、塑封、電鍍、切筋成型、探針臺、分選機(jī)、測試機(jī)等設(shè)備。在設(shè)計環(huán)節(jié)也涉及部分測試設(shè)備。典型的集成電路制造涉及數(shù)百道工序，其中主要是擴(kuò)散、薄膜沉積、光刻、刻蝕、離子注入、拋光、及金屬化等工藝，根據(jù)需要進(jìn)行必要工序的若干次循環(huán)。2018 年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模約 645 億美元，幾乎被美日歐企業(yè)壟斷，其中荷蘭的 ASML 壟斷高端光刻機(jī)，美國的 LAM、AMAT 和日本的 TEL 是三家最主要的刻蝕和薄膜沉積設(shè)備生產(chǎn)商。本土企業(yè)需要長期的堅持和努力。

光刻機(jī)霸主 ASML 和三劍客

荷蘭 ASML(阿斯麥爾，ASML Holding N.V，Advanced Semiconductor Material Lithography）是近年業(yè)界最風(fēng)光的企業(yè)，是高端光刻機(jī)（Mask Aligner System 或 Lithography Machine)的霸主。它 1984 年從飛利浦獨立出來，歷經(jīng)數(shù)十年努力，從生存困難到超越傳統(tǒng)霸主尼康（Nikon）和佳能（Canon），如今其 EUVL（極紫外光刻機(jī)，Extreme ultraviolet lithography）壟斷全球市場。2019 年 ASML 凈銷售額為 118 億歐元，大部分銷售收入來自東亞的韓國、中國臺灣和中國大陸。

ASML 專注于光刻機(jī)的研發(fā)和制造，旗下有 TWINSCAN 系列、YieldStar 系列、PAS550 系列產(chǎn)品，其中 TWINSCAN 系列是當(dāng)今精度和效率最高、應(yīng)用最廣的高端光刻機(jī)，ASML 憑借 EUV 技術(shù)占據(jù)了約 80%的市場份額，將老對手 Nikon、Canon 遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后，不過 20 年前 Nikon 和 Canon 分別有 41.6%和 34.8%的市場份額，ASML 僅占 22.4%。轉(zhuǎn)折始于十幾年前，業(yè)內(nèi)進(jìn)行了一次革命性技術(shù)的嘗試，ASML 呼應(yīng) TSMC 的林本堅進(jìn)行浸潤式微影技術(shù)驗證，沖破了重重阻礙，一躍成為行業(yè)的主流，而 Nikon、Canon 投入巨資研發(fā)的干式微影技術(shù)則失去了大部分市場。彼時對 Nikon、Canon 更為不利的是，英特爾和美國能源部匯聚全球研究資源，包括勞倫斯伯克利實驗室、摩托羅拉、AMD 等企業(yè)成立 EUV 光刻技術(shù)研發(fā)聯(lián)盟，ASML 有幸加入并分享了技術(shù)成果，Nikon、Canon 被拒之門外。

日本教授中馬宏之評價 ASML 的“成功之道”是通過高度外包的開放式創(chuàng)新，快速“集成”各領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)（供應(yīng)商除了提供零部件，還提供知識），設(shè)計和“組裝”出最先進(jìn)的機(jī)器系統(tǒng)，快速甩開對手，贏得市場。據(jù)說 ASML 的設(shè)備中 90%的零件是外包，除控制系統(tǒng)自做之外，其余的有來自德國的光學(xué)設(shè)備和超精密機(jī)械、美國的計量設(shè)備和光源設(shè)備等等，外包程度之高有點不可思議，但在現(xiàn)階段恰好是其競爭力的源泉之一。光刻機(jī)需要最前沿的基礎(chǔ)研究，是頂尖的精密機(jī)械之一，屬于典型的燒錢、燒腦、燒時間型產(chǎn)品，作為后來者，要趕超 Nikon、Canon 等業(yè)內(nèi)大佬，ASML 選擇與外部資源合作的開放式路徑，比單一的垂直整合模式效率高、風(fēng)險小。其開放式創(chuàng)新體現(xiàn)在整個供應(yīng)鏈，把供應(yīng)商（包括大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)等）作為研發(fā)伙伴，讓渡部分利潤（合作方以折扣價獲得產(chǎn)品）以換取對方的知識；重大項目投資則邀請客戶參與，出讓股權(quán)捆綁風(fēng)險和收益，2012 年 Intel、TSMC 和 Samsung 等巨頭出巨資入股，以獲得最新設(shè)備的優(yōu)先購買權(quán)并獲得投資受益，而 ASML 則穩(wěn)定了市場，降低了經(jīng)營風(fēng)險。

除自帶開放基因并廣泛組建供應(yīng)鏈聯(lián)盟之外，ASML 還是個并購高手，1995 年上市募集資金后除增加研發(fā)投入外，也加速主業(yè)相關(guān)的并購。1999 年并購 MaskTools，改善掃描和成像能力；2001 年并購 Silicon Valley Group，增強(qiáng)投影掩罩瞄準(zhǔn)等技術(shù)；2007 年收購睿初(Brion)，增強(qiáng)光刻缺陷檢測及修正能力；2013 年并購 Cymer，獲得極紫外光源技術(shù)；2016 年收購臺灣的電子束測量工具制造商漢微科（HMI）；2017 年收購了卡爾蔡司的部分股權(quán)，鞏固 EUV 系統(tǒng)技術(shù)；2019 年收購了 Mapper 的 IP 資產(chǎn)。如今，ASML 在強(qiáng)者愈強(qiáng)的道路上頗有幾分孤獨求敗的味道，并購策略與聯(lián)盟策略共同促進(jìn)了研發(fā)成本和市場風(fēng)險的降低，并加速了新技術(shù)的集成和應(yīng)用。從成立初期積極尋求政府資金支持以及同科研單位合作，到上市后不斷進(jìn)行加強(qiáng)主業(yè)的并購，構(gòu)建供應(yīng)鏈與市場聯(lián)盟則將自身、供應(yīng)商與客戶緊密捆綁在一起，堅持聚焦主業(yè)，堅持以客戶和市場為導(dǎo)向，并注重基礎(chǔ)研究、可行性研究和集成能力……ASML 過往的成功經(jīng)驗有值得借鑒的地方，但這或許并不適合所有的企業(yè)，即便是 ASML，也會不斷面臨新的挑戰(zhàn)。

據(jù)說幾年前 Intel、IBM、三星等半導(dǎo)體巨頭特意扶持，在硅谷成立了一家光刻機(jī)廠商 XTAL，以避免 ASML 一家獨大，但 2018 年 ASML 起訴 XTAL 侵占知識產(chǎn)權(quán)，最終 ASML 勝訴并在 2019 年獲得了 8.45 億美金賠償，XTAL 破產(chǎn)。未來的技術(shù)、市場和國際局勢是否還會再起波瀾，老對手是否還會卷土重來？看不見的硝煙或許正在彌漫。成立于 1917 年的 Nikon，2019 年半導(dǎo)體設(shè)備銷售額達(dá) 12 億美元。成立于 1937 年的 Canon，2019 年半導(dǎo)體設(shè)備銷售額 6.9 億美元。作為光刻機(jī)的前任霸主，兩家公司的相機(jī)、鏡頭和光學(xué)技術(shù)根基深厚。

值得一提的是，半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的名企除了 ASML，還有 ASMI 和 ASMPT，光看名字就暈菜，這三位的淵源可深著呢。ASMI（ASM International，先域）于 1964 年成立于荷蘭，業(yè)務(wù)包括光刻、沉積、離子注入和單晶圓外延，1971 年開始生產(chǎn)氣相沉積爐，1999 年收購了芬蘭公司 Microchemistry，2004 年收購了韓國公司 Genitech，加強(qiáng)了在原子層沉積（ALD）領(lǐng)域的地位, 推動了 ALD 和 PEALD（等離子增強(qiáng)原子層沉積）的規(guī)?；瘧?yīng)用，2019 年銷售額為 12.6 億美元，業(yè)內(nèi)排名第十。ASMPT（ASM Pacific Technology）成立于 1975 年，總部在新加坡，提供封裝與測試設(shè)備及 SMT（Surface Mount Technology，表面貼裝技術(shù)）方案，2019 年銷售額為 8.9 億美元，業(yè)內(nèi)排第 14 位。ASMI 持有 ASMPT 股份。

AMAT 和 LAM 等美系名企

與鼎鼎大名的 ASML 相比，半導(dǎo)體設(shè)備界的頭號霸主 AMAT（Applied Materials，應(yīng)用材料）就顯得“低調(diào)”多了，它長期保持著業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)地位,提供半導(dǎo)體、顯示器和太陽能等制造設(shè)備、軟件和服務(wù)。2019 年 AMAT 銷售額為 134.7 億美元，緊隨其后的 ASML 銷售額為 127.7 億美元。成立于 1967 年的 AMAT 是個全能型選手，在半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)力早，經(jīng)歷了技術(shù)工藝的完整周期，業(yè)務(wù)范圍幾乎覆蓋了除光刻機(jī)外的所有關(guān)鍵設(shè)備，加之長期對研發(fā)和創(chuàng)新的投入，其 PVD、CVD、刻蝕設(shè)備、離子注入機(jī)、高溫爐、CMP 設(shè)備等均在業(yè)界名列前茅，并在材料工程領(lǐng)域積累了技術(shù)底蘊(yùn)，子公司 AKT 是等離子體化學(xué)氣相沉積設(shè)備的領(lǐng)頭羊。AMAT 在許多關(guān)鍵設(shè)備上突破了技術(shù)難題，在業(yè)內(nèi)屬于以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的企業(yè)。

AMAT 也很注重圍繞主業(yè)的并購，1996 并購 Opal Technologies 和 Orbot Instruments，進(jìn)軍 IC 監(jiān)測與控制設(shè)備；1998 年并購 Consilium 獲得 MES 系統(tǒng)；2000 年并購 Etec Systems 獲得光罩生產(chǎn)和薄膜晶體管陣列測試；2001 年并購 Oramir Semiconductor 獲得半導(dǎo)體鏡片清洗技術(shù)；2008 年并購 Baccini 開拓意大利市場；2009 年并購 Semitool 獲得晶圓級封裝技術(shù)；2011 年并購 Varian Semiconductor 獲得離子注入系統(tǒng)……除了為客戶供應(yīng)設(shè)備，AMAT 還特別重視服務(wù)類收入，如提供集成解決方案、專業(yè)顧問以及工廠自動化軟件等，從起始階段的流程設(shè)計到過程中解決客戶的高價值問題，能提供差異化的設(shè)備性能和量產(chǎn)解決方案。這在提升客戶粘性和滿意度的同時，也增強(qiáng)了行業(yè)低迷時的抗風(fēng)險能力。

AMAT 通過“技術(shù)研發(fā)+外延收購”、“銷售設(shè)備+綁定服務(wù)”等多種組合來打造競爭力，并有完善的資本市場融資機(jī)制保證流動性充裕，此外還積極與大學(xué)、科研院所等機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng)。作為第一家進(jìn)入內(nèi)地的外資半導(dǎo)體設(shè)備與材料工程解決方案的領(lǐng)先企業(yè)，從 1984 年開始，先后在北京、上海、天津、蘇州、無錫和西安等地設(shè)立業(yè)務(wù)機(jī)構(gòu)，內(nèi)地已成為 AMAT 第三大營收來源。AMAT 還多次獲評優(yōu)良雇主和商業(yè)道德企業(yè)。

除了 AMAT，業(yè)內(nèi)美系名企還有 LAM、KLA-Tencor 和 Teradyne 等。成立于 1980 年的 LAM（Lam Research，泛林、拉姆或科林)以刻蝕機(jī)、薄膜沉積和清洗等設(shè)備在業(yè)內(nèi)聞名，1990 年進(jìn)入內(nèi)地市場，2019 年 LAM 的銷售額與排名第三的東京電子很接近。LAM 是硅技術(shù)路線圖的根本推動者，專注于蝕刻、沉積和清潔市場，受益近年 3D NAND 不斷增加的層數(shù)、及晶圓代工廠向 7 納米工藝的過渡，LAM 在蝕刻和沉積領(lǐng)域的市場份額不斷增長。KLA-Tencor(科天、科磊)于 1997 年由 KLA 和 Tencor 合并而來，最初從掩膜檢測業(yè)務(wù)起家，以綜合性缺陷檢測和計量產(chǎn)品及解決方案，為納米電子產(chǎn)業(yè)提供工藝控制與良率管理服務(wù)，先后收購 10 余家半導(dǎo)體檢測設(shè)備公司，完成對半導(dǎo)體前道檢測業(yè)務(wù)的全面布局，在晶圓加工前道檢測和測量市場中居行業(yè)第一。2019 年銷售額為 46.6 億美元，排名第五，研發(fā)支出占營收約 15%~20%。成立于 1960 年的 Teradyne（泰瑞達(dá)）將制造業(yè)中重復(fù)的手動任務(wù)和電子測試自動化，是僅次于日本愛德萬的半導(dǎo)體后道測試設(shè)備企業(yè)，業(yè)務(wù)覆蓋模擬、混合信號、存儲器及 VLSI 器件測試、系統(tǒng)測試、無線測試以及工業(yè)自動化等，測試臺市占率全球居首，2019 年銷售額為 15.5 億美元，排名第八。

TEL 東電等日系名企

日本也是半導(dǎo)體制造設(shè)備業(yè)的頂尖角色，綜合實力可與美國一較高下，名企有東電、愛德萬、斯科、日立高科、國際電氣、大福以及前面提到的尼康和佳能，等等。成立于 1963 年的 TEL（東京電子，Tokyo Electron Limited）由代理起家，之后轉(zhuǎn)行半導(dǎo)體制造設(shè)備，伴隨日本半導(dǎo)體行業(yè)崛起成為業(yè)內(nèi)頂尖企業(yè)之一，產(chǎn)品涉及半導(dǎo)體制造所需的大部分設(shè)備，如涂膠顯影、熱處理成膜、干法刻蝕、CVD、清洗及封測等設(shè)備，2019 年銷售額為 95.5 億美元，排名第三。成立于 1954 年的 Advantest（愛德萬）是半導(dǎo)體后道測試設(shè)備龍頭，產(chǎn)品覆蓋存儲器、SoC 芯片、MCU 以及傳感器 IC 等的自動化測試設(shè)備、機(jī)電一體化測試系統(tǒng)等，研發(fā)支出占營收比約 15%~20%，2003 年率先推出開放式架構(gòu)測試系統(tǒng)，2011 年收購惠睿捷補(bǔ)充了中高端 SoC 測試系統(tǒng)。2019 年銷售額為 24.7 億美元，排名第六。

成立于 1943 年的 DNS（Screen Semiconductor Solutions，迪恩士、斯科）優(yōu)勢在半導(dǎo)體清洗系統(tǒng)，2019 年銷售額為 22 億美元。日立高新（Hitachi High-Technologies）2019 年銷售額為 15.3 億美元，主要業(yè)務(wù)為干蝕刻系統(tǒng)、CD-SEM（Critical Dimension Scanning Electron Microscope，特征尺寸測量用掃描電子顯微鏡）和缺陷檢查。此外，從事熱處理等設(shè)備的國際電氣(Kokusai Electric)、從事潔凈室存儲和半導(dǎo)體搬運系統(tǒng)的大福（Daifuku）年銷售額均在 11 億美元左右。

在美日歐之外，韓企和中國臺灣企業(yè)在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域也有一定積累，成立于 1993 年的韓國三星的子公司 SEMES，主要生產(chǎn)清洗、光刻和封裝設(shè)備，預(yù)計將會擴(kuò)展半導(dǎo)體與顯示面板制造設(shè)備業(yè)務(wù)。成立于 1998 年的臺企漢微科(HMI，Hermes Microvision,Inc)憑借專業(yè)眼光和多年堅持，成為電子束晶圓檢測技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，其后發(fā)先至頗具示范性。

中國大陸半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈

晶圓加工位于半導(dǎo)體設(shè)計和封裝測試的中間地帶，有很高的資金、技術(shù)和人才壁壘，是整個產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵一環(huán)，而半導(dǎo)體設(shè)備的供應(yīng)又是晶圓加工廠的關(guān)鍵，環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。晶圓加工工序動輒要數(shù)百個，晶圓廠為使良率達(dá)標(biāo)已耗費大量的精力和資源，很難再有余力去做設(shè)備和材料的開發(fā)，通常會向合作方讓渡更多利潤以獲得更好的技術(shù)支持，設(shè)備廠就幾乎成了晶圓廠外置的研發(fā)中心。同時，設(shè)備定制化和系統(tǒng)性服務(wù)也帶來極高的客戶粘性和轉(zhuǎn)換成本。近年來，內(nèi)地連續(xù)成為全球第二大半導(dǎo)體設(shè)備市場，但關(guān)鍵設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)存在瓶頸，使得產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)受制于人，困境亟待解決。

晶圓加工設(shè)備占整個半導(dǎo)體設(shè)備 80%左右的比例，測試設(shè)備約占 9%，封裝設(shè)備約占 6%，硅片等生產(chǎn)設(shè)備約占 5%。內(nèi)地晶圓加工設(shè)備代表性企業(yè)有北方華創(chuàng)、中微半導(dǎo)體、晶盛機(jī)電、電科裝備、上海微電子、京運通、盛美半導(dǎo)體、芯源微、中科信、沈陽拓荊、中電科 48 所、上海凱世通、華海清科、中電科 45 所、南京晶能、爍科及眾硅等，本土配套能力一步步增強(qiáng)，刻蝕機(jī)等部分設(shè)備進(jìn)口替代率提升。北方華創(chuàng)的產(chǎn)品有刻蝕機(jī)、PVD 設(shè)備、CVD 設(shè)備、氧化擴(kuò)散設(shè)備、清洗機(jī)等，服務(wù)于半導(dǎo)體、新能源、新材料等市場，2018 年收購 Akrion，12 寸單片清洗機(jī)產(chǎn)品線得到進(jìn)一步加強(qiáng)。中微半導(dǎo)體的介質(zhì)刻蝕機(jī)已經(jīng)進(jìn)入到 TSMC 供應(yīng)體系，MOCVD 設(shè)備市場領(lǐng)先。沈陽拓荊有等離子化學(xué)氣相沉積 PECVD 等鍍膜設(shè)備。中電科電子裝備的產(chǎn)品涉及 CMP、離子注入機(jī)、光刻機(jī)、及電化學(xué)沉積設(shè)備（ECD）等，服務(wù)于材料加工、芯片制造及封測等多個領(lǐng)域。CMP 設(shè)備廠商還有華海清科、中電科 45 所等。

晶盛機(jī)電的產(chǎn)品有全自動單晶爐、多晶鑄錠爐、區(qū)熔硅單晶爐、藍(lán)寶石爐等，硅片環(huán)節(jié)切磨拋整線能力具備，服務(wù)于半導(dǎo)體、光伏和 LED 照明等領(lǐng)域。京運通的產(chǎn)品有單晶硅生長爐、多晶硅鑄錠爐、區(qū)熔爐等光伏及半導(dǎo)體設(shè)備，以及硅錠、硅棒和硅片等半導(dǎo)體材料。上海微電子的產(chǎn)品有光刻機(jī)等設(shè)備。盛美半導(dǎo)體(上海)側(cè)重于濕法加工技術(shù)和清潔技術(shù)。芯源微產(chǎn)品包括光刻工藝中的涂膠顯影設(shè)備（涂膠 / 顯影機(jī)、噴膠機(jī)）和單片式濕法設(shè)備（清洗機(jī)、去膠機(jī)、濕法刻蝕機(jī)）。內(nèi)地清洗設(shè)備廠商還有至純科技等，高端清洗機(jī)市場仍以日本的 DNS、TEL 和美國的 LAM 為主。內(nèi)地離子注入機(jī)廠商有中科信、中電科 48 所、上海凱世通（2018 年并入萬業(yè)企業(yè)）等。

在封裝設(shè)備領(lǐng)域，日本 Disco 壟斷了全球 80%以上的減薄機(jī)和劃片機(jī)的市場，我國類似的傳統(tǒng)封裝設(shè)備國產(chǎn)化率約 10%左右，不過先進(jìn)封裝用光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、植球機(jī)等設(shè)備的國產(chǎn)化率較高。半導(dǎo)體封裝環(huán)節(jié)的主要設(shè)備引線鍵合機(jī)的主要供應(yīng)商為 ASMP（ASM Pacific Technology）、美國奧泰、德國 TPT、奧地利 FK 等國外企業(yè)，其中 ASMP 的后道工序業(yè)務(wù)市占率第一，占全球總量的 25%。

檢測貫穿半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全過程，從最初的設(shè)計到最終的產(chǎn)品都有極其嚴(yán)格的規(guī)范，檢測設(shè)備是 IC 良率控制的關(guān)鍵。半導(dǎo)體檢測設(shè)備分前道量測設(shè)備和后道測試設(shè)備。前道量測設(shè)備主要用于晶圓加工環(huán)節(jié)，檢查加工參數(shù)和缺陷值是否合乎要求，屬于物理性的檢測；后道測試設(shè)備主要是用在晶圓加工之后、封裝測試環(huán)節(jié)內(nèi)，后道因檢測對象不同又分為 CP（晶圓測試，Circuit Probing）和 FT（功能測試，F(xiàn)unctional Test），后道檢查芯片的電性能是否符合要求。物理檢測設(shè)備主要用于硅片測試和晶圓加工過程的工藝監(jiān)控，硅片測試設(shè)備主要包括厚度儀、顆粒檢測儀、硅片分選儀等，晶圓加工工藝監(jiān)控設(shè)備有各類顯微鏡、熱波系統(tǒng)、探針卡、探針臺和測試機(jī)等。終測是對封裝后的芯片的功能和電性能的測試，設(shè)備有測試機(jī)和分選機(jī)等。

在檢測設(shè)備領(lǐng)域，內(nèi)地代表性企業(yè)有精測電子、長川科技、華峰測控、上海睿勵、佛山聯(lián)動和北京冠中等，精測電子同時布局前道量測設(shè)備和后道測試設(shè)備。長川科技的主要產(chǎn)品包括測試機(jī)、分選機(jī)、探針臺、自動化生產(chǎn)線等，收購新加坡 STI 也進(jìn)一步加強(qiáng)了封測業(yè)務(wù)。精測電子主營產(chǎn)品包括 AOI 光學(xué)檢測系統(tǒng)、模組檢測系統(tǒng)、面板檢測系統(tǒng)、及 OLED 檢測系統(tǒng)等。上海睿勵的主要產(chǎn)品有電子光學(xué)檢測儀器、硅片測量設(shè)備及缺陷檢測設(shè)備等。華峰測控的主要產(chǎn)品是模擬及混合信號類集成電路自動化測試系統(tǒng)等。內(nèi)地廠商實現(xiàn)了部分的進(jìn)口替代，但探針臺和高端測試機(jī)依舊由海外龍頭壟斷，泰瑞達(dá)、愛德萬、Cohu 約占測試機(jī) 90%的份額；東京精密和東京電子約占探針臺 80%的份額。

從設(shè)計到硅片和晶圓的生產(chǎn)加工再到測試，中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈正在完善，關(guān)鍵設(shè)備的本土化是大勢所趨。大體來看，當(dāng)前半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)率低且存在很大差異：氧化設(shè)備、清洗設(shè)備約在 50%以上；CMP、刻蝕和退火設(shè)備約在 15%-30%左右；薄膜沉積、測試設(shè)備約為 2%-3%；探針臺和光刻機(jī)則完全依賴進(jìn)口……與國際先進(jìn)水平相比，國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)水平差距很大，要突破技術(shù)封鎖，確保供應(yīng)鏈安全任重道遠(yuǎn)。內(nèi)地在電子信息產(chǎn)業(yè)升級和遭遇技術(shù)封鎖的形勢下，保證供應(yīng)鏈的基本自給和競爭能力顯得尤為迫切。培育有真技術(shù)的本土化設(shè)備和材料廠商成為業(yè)內(nèi)共識。

啟示和小結(jié)

缺少上游的設(shè)備和材料支撐的內(nèi)地 IC 制造產(chǎn)業(yè)，某種程度上是在給歐美日發(fā)達(dá)國家干苦力，而且還要仰人鼻息，動輒被斷供和封鎖。半導(dǎo)體設(shè)備和材料技術(shù)的發(fā)展迫在眉睫，但心急吃不了熱豆腐。最根本的在于打造半導(dǎo)體上下游的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，包括技術(shù)、人才、資金和市場等等。對于精細(xì)復(fù)雜的系統(tǒng)工程來說，急于求成反而會適得其反。有業(yè)內(nèi)人士指出，內(nèi)地半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不怕慢，就怕因操之過急而舍本逐末，就怕同樣的錯誤反復(fù)犯，原地打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。一旦自亂陣腳，一旦體系和方寸亂了，就會陷入補(bǔ)了東墻補(bǔ)西墻、疲于奔命的尷尬境地，一旦陷入一窩蜂、不可持續(xù)發(fā)展的泥潭，就無法突出重圍。業(yè)內(nèi)最需要的是，沉下心來讓量的擴(kuò)張建立在技術(shù)能力提升的基礎(chǔ)上，這樣才能體現(xiàn)出其價值所在。如果能做到資本、技術(shù)、人才和市場共同地、長期持續(xù)地發(fā)生作用，技術(shù)就必然會有突破。

在 5G、6G 時代、及數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，有產(chǎn)業(yè)政策的支持，有工程師紅利，加上技術(shù)封鎖使內(nèi)地的產(chǎn)業(yè)形成空前的凝聚力，市場也會給予內(nèi)地設(shè)備廠商更多的機(jī)會，這些都是內(nèi)地半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有利條件。

據(jù)賽迪智庫集成電路研究所統(tǒng)計，至 2018 年年底，臺積電南京廠投產(chǎn)后，內(nèi)地已量產(chǎn)的 12 英寸集成電路生產(chǎn)線達(dá)到 10 條，產(chǎn)能超 51 萬片 / 月。2019 年，長江存儲、無錫華虹、中芯國際、臺積電等產(chǎn)線按期投產(chǎn)或擴(kuò)產(chǎn)將進(jìn)一步提升產(chǎn)能，根據(jù)已知材料分析，未投產(chǎn)的新增產(chǎn)能將達(dá)到 86.5 萬片 / 月。SEMI 預(yù)計中國半導(dǎo)體制造設(shè)備的支出將從 2019 年的 129 億美元增加到 2020 年的 149 億美元。國內(nèi)晶圓廠、上游硅片廠的擴(kuò)產(chǎn)、以及存儲器的國產(chǎn)化，均帶來龐大的設(shè)備需求，并且存儲器廠并不需要最先進(jìn)的制程，且新建廠商還未形成客戶粘性，加之產(chǎn)業(yè)政策與資金持續(xù)加碼，大基金二期設(shè)備和材料也是重點投資方向之一。

顯然，投資浪潮為上游設(shè)備廠商提供了巨大市場機(jī)會，但產(chǎn)線密集投產(chǎn)后，內(nèi)地企業(yè)也將在產(chǎn)品、技術(shù)、人才和供應(yīng)鏈等方面與全球領(lǐng)先的公司展開更為激烈的競爭，加上疫情和國際環(huán)境的雙重沖擊，內(nèi)地晶圓廠也伴隨諸多新的考驗。產(chǎn)業(yè)所需的健康生態(tài)問題、可持續(xù)發(fā)展問題始終是排在首位的重中之重。大致還可以細(xì)化為以下幾點：

1、半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)鏈品類和環(huán)節(jié)眾多，缺一不可，任何一塊短板都有可能成為發(fā)展的障礙，供應(yīng)鏈的協(xié)同能力，技術(shù)的均衡發(fā)展，就顯得特別重要。

2、本土設(shè)備廠商要獲得主流的產(chǎn)品認(rèn)證，主流的客戶認(rèn)證，核心競爭力要具備可持續(xù)擴(kuò)張性，只有這樣，市占率才能得到鞏固，才有進(jìn)一步提升的可能性。

3、對單一企業(yè)來說，先專注某一領(lǐng)域做強(qiáng)做大，再并購整合其它業(yè)務(wù)，是國際巨頭共同的成長和發(fā)展路徑。

4、長期持續(xù)的高額研發(fā)投入、保持創(chuàng)新能力、擇機(jī)外延并購，以及在全球范圍內(nèi)整合優(yōu)質(zhì)資源，是國際主流半導(dǎo)體設(shè)備廠商保持競爭力的主要手段。

5、人才、技術(shù)、設(shè)備、工藝、資金、和市場需求等因素均是供應(yīng)鏈制衡的條件，整個產(chǎn)業(yè)在地球村形成一個兇險的生態(tài)鏈叢林，而決非溫情脈脈的烏托邦。

6、技術(shù)的發(fā)展決非一朝一夕之功，產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，工藝的進(jìn)步需要的是下苦工夫，堅持人才培養(yǎng)與引進(jìn)，堅持研發(fā)積累，既不要盲從，也不要癡迷于所有輪子都自己造。

7、當(dāng)前供應(yīng)鏈遇到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，但也要避免大而全、小而全的傾向，晶圓代工作為高技術(shù)、重資產(chǎn)、高風(fēng)險的行業(yè)，需要理性、長遠(yuǎn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌l(fā)展對策。

參考資料：

ASML 的“三兄弟”往事，半導(dǎo)體行業(yè)觀察，2020 年 06 月 06 日

林本堅宣判“干式”微影技術(shù)死刑,ASML 下注崛起，YXQ? 2019-06-04

光刻巨頭 ASML 是怎么煉成的？獨立自主？ 非也！張競揚 摩爾精英，anybody881，2018 年 4 月 21 日

光刻機(jī) 40 年資本布局：尼康起高樓，asml 宴賓客，美國樓塌了

光刻機(jī)操作系統(tǒng) ICpa 等：卡中國脖子的 35 項技術(shù)

晶圓代工爭霸戰(zhàn)四部曲！超詳細(xì)的各晶圓廠前世今生，滿天芯搜狐號，lynn1205 的科技博客，2017-10-31

2020 年全球及中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)市場規(guī)模、投資規(guī)模及行業(yè)發(fā)展機(jī)遇分析[圖]，智研咨詢，中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，2020 年 04 月 20 日

全球和國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠最新排名！來源：ittbank，2020-04-06

世界頂級半導(dǎo)體制造設(shè)備企業(yè) AMAT 全解析，李倩，華秋電子說，2018-04-04，

全球和國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠最新排名！ ittbank，物聯(lián)網(wǎng)智庫搜狐號，2020-04-06

史晨星 -- 半導(dǎo)體全面分析（六）：千億市場、三大設(shè)備、四大巨頭！360 個人圖書館，2020-2-1

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