全球半導(dǎo)體設(shè)備誰最強?唯壟斷二字擔(dān)當。

　　人人都為芯片狂。但芯片是巨人打架的地方。半導(dǎo)體市場大約6000億美元的規(guī)模，其中有1000億美元是半導(dǎo)體設(shè)備，到處都是巨頭的身影。一個晶圓廠目前投資動輒上百億美元以上，沒有幾家企業(yè)能夠負擔(dān)得起?，F(xiàn)在全球的芯片工廠建設(shè)，都在等著國家補貼，連英特爾都跑到德國去投資。

　　這其中30%用于建設(shè)潔凈加耗電巨大的廠房，而70%的投資則用于設(shè)備。一個晶圓廠往往有設(shè)備3000臺，涉及十大類設(shè)備，170多種細分設(shè)備。而前道設(shè)備投資量占總設(shè)備投資總量約80%。

　　實際上，半導(dǎo)體設(shè)備最激烈的競爭市場在前道設(shè)備。這里充滿了無情的寡頭形象。半導(dǎo)體設(shè)備種類很多，但四種前道設(shè)備占到了70%以上。

　　從日本半導(dǎo)體制造設(shè)備協(xié)會的數(shù)據(jù)來看，前道設(shè)備中的干法刻蝕設(shè)備202億美元，這是第一個單類型出貨量超過200億美元的設(shè)備。其次是檢測設(shè)備，出貨額為178億美元，成為第二大出貨量。這其中，僅僅視覺檢查設(shè)備價值就達到135億美元。傳感器加上儀器儀表技術(shù)，在這里大有可為。國人最關(guān)注的光刻機設(shè)備，排名第三為167億美元。而化學(xué)氣相沉積CVD設(shè)備以112億美元排名第四。

　　如果去看前處理設(shè)備的市場占有率就非常奇葩了。前端工藝設(shè)備呈現(xiàn)了壟斷的局面，基本就是一家獨大的獨頭蒜、雙雄爭霸的雙峰駱駝和三國演義的三葉草形態(tài)。在此之外，幾乎寸草不生。

　　先看一家獨大的獨頭蒜。光刻機設(shè)備ASML占比92%，鍍膜機則主要來自東京電子TEL占比89%，而濺射設(shè)備則以美國應(yīng)材最多，占比85%。在目視檢查和缺陷檢測領(lǐng)域，則是美國科磊KLA的天下，分別是57%和73.4%。

　　再看兩熊相爭的雙駝峰。熱處理設(shè)備是日本TEL(59%)和日立國際電氣(35%)，兩者基本瓜分掉93%;研磨拋光CMP設(shè)備由美國應(yīng)材AMAT(70.4%)和日本荏原Ebara(24%)所壟斷。這方面，國產(chǎn)的中華海清科已經(jīng)開始有所突破。

　　批量清洗設(shè)備則主要是日本迪恩士SCREEN(51%)和東京電子TEL(29%);掩模檢測設(shè)備則是美國科磊KLA(54.5%)和日本公司lasertech(36%);而關(guān)鍵尺寸掃描電鏡CD-SEM則主要是來自日立高新(65.5%)和AMAT(34.5%)，二者完全瓜分。

　　最后看三國演義的三葉草，三家企業(yè)控制了市場。在干法刻蝕領(lǐng)域被美國泛林(49%)、東京電子TEL (22%)和應(yīng)材AMAT (16%)基本吃光;而在干式蝕刻設(shè)備領(lǐng)域被應(yīng)材AMAT (38%)、美國泛林Lam (33%)、ASMI (14%)三家拿下;化學(xué)氣相沉積設(shè)備CVD領(lǐng)域也一樣：日本迪恩士SCREEN (37%) 、東京電子TEL (28%)、Lam (17%)。

　　數(shù)下來，基本就沒有別的企業(yè)什么事了。全球Top10的設(shè)備廠家，占據(jù)全球75%的份額。半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)，真是吃獨食的行業(yè)。

　　如果按照國家看，荷蘭偏科，最為知名的ASML在光刻設(shè)備方面擁有92%的壟斷地位。

　　然而，美國則是最強大半導(dǎo)體設(shè)備制造國。以美國應(yīng)材AMAT、泛林Lam、科磊KLA三家公司為主，基本包圓。它們控制了干蝕刻設(shè)備(65%)、CVD設(shè)備(66%)、濺射設(shè)備(88%)、CMP設(shè)備(70%)、目視檢查設(shè)備(70%)、缺陷檢測設(shè)備(90%)、掩模檢測設(shè)備(60%)，三家公司構(gòu)建了美國半導(dǎo)體設(shè)備的霸主地位?？评谑橇繙y設(shè)備的領(lǐng)頭羊，很多產(chǎn)品的市場份額往往是競爭對手的四倍以上。國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備檢測的龍頭中科飛測年收入為5億元人民幣，而科磊2022年收入92億美元，凈利潤12億美元。

　　如果考慮全球三大EDA軟件公司都是在美國，而芯片設(shè)計公司如高通、英偉達、英特爾、蘋果等也都是在美國。顯然，美國是全球最強大的芯片王國，無論是設(shè)計公司、軟件公司還是設(shè)備公司。唯一的紕漏就是芯片制造。其實臺積電也幾乎壟斷了全球最先進的制程，也是獨此一家。美國沒有也很正常。而在非先進制程方面，美國也有英特爾公司的制造。同時，類似德州儀器TI等模擬芯片的巨頭，在美國都有工廠。

　　美國政客其實是利用了“最先進制程不在美國”這一點點的分工瑕疵，來作為情緒杠桿，成功地撬動了美國上下的芯片熱狂潮。

　　這種情緒，很快擴散到日本和德國。二者都在尋求芯片晶圓廠的落地。作為機械制造的全球強國，德國在半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)毫無存在感，這真是令人吃驚。盡管德國通快提供了全球最強的二氧化碳激光器，蔡司提供了最好的鏡頭，博世擁有全球最強的汽車芯片設(shè)計，但這些都無法遮掩德國半導(dǎo)體設(shè)備的蒼白。

　　曾經(jīng)在存儲芯片領(lǐng)域呼風(fēng)喚雨的日本則不同，半導(dǎo)體設(shè)備也是同步跟隨發(fā)展起來。根據(jù)日本半導(dǎo)體制造設(shè)備協(xié)會報告，2023年度日本生產(chǎn)的半導(dǎo)體設(shè)備銷售額將比上年度下滑23%，約為1500億元人民幣，占據(jù)全球市場的20%左右。

　　但跟歐美策略有所不同，日本采用了利基市場戰(zhàn)略，在小市場占據(jù)大份額。在市場規(guī)模較高的市場規(guī)模都并不是很大。日本獨辟蹊徑在涂布機/顯影機(92%)、熱處理設(shè)備(95%)、單片清洗設(shè)備(65%)、批量清洗設(shè)備(80%)、電鏡CD-SEM(66%)等方面擁有世界第一的市場份額。像laertech雖然是一家日本小公司，但卻是唯一一家能夠為阿斯麥極紫光刻機進行光罩檢測的公司。獨家秘訣，吃的就是獨家飯。日本很多企業(yè)，就是吃獨頭蒜。

　　比較意外的是，雖然荷蘭阿斯麥在光刻機銷售上占據(jù)92%，但在出貨量上卻只有60%。這是因為日本另外兩家成熟制程的光刻設(shè)備廠家：尼康和佳能表現(xiàn)突出。雖然無法實現(xiàn)EUV極紫光刻機的突破，但佳能還是在DUV深紫光刻機找到了爆破點。它在干燥式光刻機的i-line和KrF光刻機上，一直深鉆，因此也依然是偏科生勝出。

　　相對而言，阿斯麥可能在這類型的光刻機上心不在焉無力耕耘;而尼康則似乎不在狀態(tài)。

　　從光刻機的分布而言，也可以看出日本與歐美的差異。大塊肉都被歐美吃掉了。在超過100億美元的市場規(guī)模中有四類，其中三類都是美國獨步武林。最大的市場是202億美元的干蝕刻設(shè)備，被美國泛林和應(yīng)材吃掉，占65%;在135億美元的視覺檢測設(shè)備，美國科磊KLA和應(yīng)材AMAT占70%;在112億美元的化學(xué)沉積CVD設(shè)備，仍然是美國應(yīng)材和泛林吃掉67%;只有在167億美元的光刻機設(shè)備，荷蘭阿斯麥占據(jù)了92%。

　　對比而言，在半導(dǎo)體前處理設(shè)備，中國幾乎剛剛邁出了步。2022年，美國收入占據(jù)全球市場49%，日本為24%，荷蘭為21%。在半導(dǎo)體設(shè)備的舞臺上，只有三個國家在牌桌上擺局，而其他國家地區(qū)基本沒有存在感。

　　盡管有著強大的半導(dǎo)體制造能力和消費電子的支持，韓國半導(dǎo)體設(shè)備也仍然只有2.4%的市場份額。這很大程度依靠三星公司的支撐。三星子公司細美事SEMES在清洗設(shè)備上占有一點點空間。在半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)域，韓國也是一個跛腳生。

　　而中國半導(dǎo)體前道設(shè)備，目前全球占有率只有0.4%，連一個百分點都不到。2022年中國大陸連續(xù)第三年成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場，將近300億美元。但半導(dǎo)體設(shè)備進口依賴很嚴重：從2021年中國晶圓廠設(shè)備采購額看，國內(nèi)自給率僅為11%，這其中國產(chǎn)前道設(shè)備的自給率更是慘淡。

　　起跑線是從小數(shù)點開始，這正是中國半導(dǎo)體前道設(shè)備所面臨的現(xiàn)狀。而且，技術(shù)差距只是一個方面，半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)孕育了供應(yīng)商和用戶廠商緊密綁定在一起的共生關(guān)系。這些設(shè)備跟使用者早已形成了緊密的利益集團，他們雙向鎖定。在應(yīng)材的美國研發(fā)基地，有專門為臺積電設(shè)立的生產(chǎn)線。而臺積電也會向應(yīng)材、科磊等企業(yè)開放寶貴的機器參數(shù)。復(fù)雜設(shè)備的成長，一定要靠用戶大奶媽的知識反哺。單純只是從設(shè)備制造商一頭去技術(shù)攻關(guān)，那樣的前程黯淡無光。

　　在半導(dǎo)體設(shè)備超級壟斷的局面下，追趕者幾乎處于絕境之地。如果沒有很好的大工程組織，沒有新的協(xié)同模式，單純只靠企業(yè)的孤軍奮戰(zhàn)，很難改變半導(dǎo)體設(shè)備特有的“二三夫當關(guān)，萬千夫莫開”的局面。這不是砸錢就能解決的問題。