全球半導(dǎo)體設(shè)備誰(shuí)最強(qiáng)?唯壟斷二字擔(dān)當(dāng)。

　　人人都為芯片狂。但芯片是巨人打架的地方。半導(dǎo)體市場(chǎng)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(gè)晶圓廠目前投資動(dòng)輒上百億美元以上，沒有幾家企業(yè)能夠負(fù)擔(dān)得起?，F(xiàn)在全球的芯片工廠建設(shè)，都在等著國(guó)家補(bǔ)貼，連英特爾都跑到德國(guó)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(gè)晶圓廠往往有設(shè)備3000臺(tái)，涉及十大類設(shè)備，170多種細(xì)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(shí)際上，半導(dǎo)體設(shè)備最激烈的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)在前道設(shè)備。這里充滿了無(wú)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(huì)的數(shù)據(jù)來(lái)看，前道設(shè)備中的干法刻蝕設(shè)備202億美元，這是第一個(gè)單類型出貨量超過(guò)200億美元的設(shè)備。其次是檢測(cè)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(jià)值就達(dá)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(guó)人最關(guān)注的光刻機(jī)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(chǎng)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(dú)大的獨(dú)頭蒜、雙雄爭(zhēng)霸的雙峰駱駝和三國(guó)演義的三葉草形態(tài)。在此之外，幾乎寸草不生。

　　先看一家獨(dú)大的獨(dú)頭蒜。光刻機(jī)設(shè)備ASML占比92%，鍍膜機(jī)則主要來(lái)自東京電子TEL占比89%，而濺射設(shè)備則以美國(guó)應(yīng)材最多，占比85%。在目視檢查和缺陷檢測(cè)領(lǐng)域，則是美國(guó)科磊KLA的天下，分別是57%和73.4%。

　　再看兩熊相爭(zhēng)的雙駝峰。熱處理設(shè)備是日本TEL(59%)和日立國(guó)際電氣(35%)，兩者基本瓜分掉93%;研磨拋光CMP設(shè)備由美國(guó)應(yīng)材AMAT(70.4%)和日本荏原Ebara(24%)所壟斷。這方面，國(guó)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(cè)設(shè)備則是美國(guó)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(lái)自日立高新(65.5%)和AMAT(34.5%)，二者完全瓜分。

　　最后看三國(guó)演義的三葉草，三家企業(yè)控制了市場(chǎng)。在干法刻蝕領(lǐng)域被美國(guó)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(guó)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(lái)，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(dú)食的行業(yè)。

　　如果按照國(guó)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(guó)則是最強(qiáng)大半導(dǎo)體設(shè)備制造國(guó)。以美國(guó)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(cè)設(shè)備(90%)、掩模檢測(cè)設(shè)備(60%)，三家公司構(gòu)建了美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的霸主地位。科磊是量測(cè)設(shè)備的領(lǐng)頭羊，很多產(chǎn)品的市場(chǎng)份額往往是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的四倍以上。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備檢測(cè)的龍頭中科飛測(cè)年收入為5億元人民幣，而科磊2022年收入92億美元，凈利潤(rùn)12億美元。

　　如果考慮全球三大EDA軟件公司都是在美國(guó)，而芯片設(shè)計(jì)公司如高通、英偉達(dá)、英特爾、蘋果等也都是在美國(guó)。顯然，美國(guó)是全球最強(qiáng)大的芯片王國(guó)，無(wú)論是設(shè)計(jì)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(shí)臺(tái)積電也幾乎壟斷了全球最先進(jìn)的制程，也是獨(dú)此一家。美國(guó)沒有也很正常。而在非先進(jìn)制程方面，美國(guó)也有英特爾公司的制造。同時(shí)，類似德州儀器TI等模擬芯片的巨頭，在美國(guó)都有工廠。

　　美國(guó)政客其實(shí)是利用了“最先進(jìn)制程不在美國(guó)”這一點(diǎn)點(diǎn)的分工瑕疵，來(lái)作為情緒杠桿，成功地撬動(dòng)了美國(guó)上下的芯片熱狂潮。

　　這種情緒，很快擴(kuò)散到日本和德國(guó)。二者都在尋求芯片晶圓廠的落地。作為機(jī)械制造的全球強(qiáng)國(guó)，德國(guó)在半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)毫無(wú)存在感，這真是令人吃驚。盡管德國(guó)通快提供了全球最強(qiáng)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(qiáng)的汽車芯片設(shè)計(jì)，但這些都無(wú)法遮掩德國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的蒼白。

　　曾經(jīng)在存儲(chǔ)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(lái)。根據(jù)日本半導(dǎo)體制造設(shè)備協(xié)會(huì)報(bào)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(chǎng)的20%左右。

　　但跟歐美策略有所不同，日本采用了利基市場(chǎng)戰(zhàn)略，在小市場(chǎng)占據(jù)大份額。在市場(chǎng)規(guī)模較高的市場(chǎng)規(guī)模都并不是很大。日本獨(dú)辟蹊徑在涂布機(jī)/顯影機(jī)(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(chǎng)份額。像laertech雖然是一家日本小公司，但卻是唯一一家能夠?yàn)榘⑺果湗O紫光刻機(jī)進(jìn)行光罩檢測(cè)的公司。獨(dú)家秘訣，吃的就是獨(dú)家飯。日本很多企業(yè)，就是吃獨(dú)頭蒜。

　　比較意外的是，雖然荷蘭阿斯麥在光刻機(jī)銷售上占據(jù)92%，但在出貨量上卻只有60%。這是因?yàn)槿毡玖硗鈨杉页墒熘瞥痰墓饪淘O(shè)備廠家：尼康和佳能表現(xiàn)突出。雖然無(wú)法實(shí)現(xiàn)EUV極紫光刻機(jī)的突破，但佳能還是在DUV深紫光刻機(jī)找到了爆破點(diǎn)。它在干燥式光刻機(jī)的i-line和KrF光刻機(jī)上，一直深鉆，因此也依然是偏科生勝出。

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

　　從光刻機(jī)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(guò)100億美元的市場(chǎng)規(guī)模中有四類，其中三類都是美國(guó)獨(dú)步武林。最大的市場(chǎng)是202億美元的干蝕刻設(shè)備，被美國(guó)泛林和應(yīng)材吃掉，占65%;在135億美元的視覺檢測(cè)設(shè)備，美國(guó)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(guó)應(yīng)材和泛林吃掉67%;只有在167億美元的光刻機(jī)設(shè)備，荷蘭阿斯麥占據(jù)了92%。

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

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

　　而中國(guó)半導(dǎo)體前道設(shè)備，目前全球占有率只有0.4%，連一個(gè)百分點(diǎn)都不到。2022年中國(guó)大陸連續(xù)第三年成為全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)，將近300億美元。但半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)口依賴很嚴(yán)重：從2021年中國(guó)晶圓廠設(shè)備采購(gòu)額看，國(guó)內(nèi)自給率僅為11%，這其中國(guó)產(chǎn)前道設(shè)備的自給率更是慘淡。

　　起跑線是從小數(shù)點(diǎn)開始，這正是中國(guó)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(gè)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(tuán)，他們雙向鎖定。在應(yīng)材的美國(guó)研發(fā)基地，有專門為臺(tái)積電設(shè)立的生產(chǎn)線。而臺(tái)積電也會(huì)向應(yīng)材、科磊等企業(yè)開放寶貴的機(jī)器參數(shù)。復(fù)雜設(shè)備的成長(zhǎng)，一定要靠用戶大奶媽的知識(shí)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(wú)光。

　　在半導(dǎo)體設(shè)備超級(jí)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(dāng)關(guān)，萬(wàn)千夫莫開”的局面。這不是砸錢就能解決的問(wèn)題。