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2024
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芯聞動態(tài)|中國半導(dǎo)體設(shè)備，取得長足進步
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來源：由半導(dǎo)體芯聞（ID:MooreNEWS）編譯自eetimes，作者：湯之上隆
由于冠狀病毒帶來的特殊需求，全球半導(dǎo)體市場在2022年創(chuàng)下了5740億美元的歷史新高。然而，2023年，特殊需求結(jié)束，經(jīng)濟進入衰退，下降約8%至5269億美元。今年（2024年），經(jīng)濟預(yù)計將從衰退中復(fù)蘇，達到6112億美元，超過新冠特殊需求的峰值。
與此同時，與半導(dǎo)體市場一樣，由于冠狀病毒帶來的特殊需求，設(shè)備市場在2022年創(chuàng)下了1076億美元的歷史新高。然而，到2023年，當半導(dǎo)體市場大幅下滑時，設(shè)備市場規(guī)模將達到1063億美元，僅下降13億美元（2%）。換句話說，可以說2023年半導(dǎo)體和設(shè)備市場的行為將出現(xiàn)較大分化（圖1）。
那么為什么會出現(xiàn)這種差異呢？ 本文認為，這種差異是由于受到美國出口限制的中國大量購買光刻設(shè)備造成的。接下來，我們將分析主要前端設(shè)備制造商的出貨值趨勢，并解釋北方華創(chuàng)（NAURA）、中微半導(dǎo)體（AMEC）等中國制造商的快速進步。最后，我們要揭示一個事實，即日本前端加工設(shè)備的份額持續(xù)下降，到2023年將跌至第三位，僅次于美國和歐洲。
日本的半導(dǎo)體政策正在朝著不太可能實施的方向發(fā)展，比如Rapidus和臺積電熊本工廠，而且沒有跡象表明該公司會采取任何措施來提高設(shè)備制造商的競爭力。因此，只能依靠各設(shè)備廠商的自救努力來應(yīng)對前端設(shè)備份額下降的危機。我們只能希望前端設(shè)備產(chǎn)業(yè)不要變得像日本的半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)一樣。
中國在區(qū)域設(shè)備市場中快速增長
2023年全球半導(dǎo)體與設(shè)備市場差異的原因可以通過按地區(qū)查看設(shè)備市場來明確（圖2）。 2022年至2023年，臺灣和韓國將出現(xiàn)顯著下降，而中國和美國將出現(xiàn)顯著增長。此外，日本和歐洲似乎幾乎持平。
在這里，我們總結(jié)了2022年和2023年各個國家和地區(qū)的設(shè)備市場，以及2022年到2023年的增減情況。預(yù)計到2023年，中國大陸將增加83.3億美元，美國將增加15.7億美元，歐洲將增加1.8億美元，而韓國將增加15.6億美元，中國臺灣將增加68.8億美元，日本將增加420百萬美元，其他地區(qū)則減少了 23 億美元。加起來，2022年至2023年全球經(jīng)濟將下降13.9億美元。
換言之，可以說乍一看幾乎持平的全球設(shè)備市場的增減，根據(jù)各個國家和地區(qū)的不同，差異很大。其中，已成為全球最大的中國裝備市場增長尤為迅速。那么，為什么2023年中國設(shè)備市場在經(jīng)濟衰退的情況下卻增長如此之大呢？
光刻設(shè)備因各類前端設(shè)備出貨量快速擴張
圖4顯示了各類前端設(shè)備的出貨額趨勢。另外，該圖描繪了檢查裝置的目視檢查和圖案檢查的合計、清洗裝置的批量式和單片式的合計。
現(xiàn)在，再看上圖，我們看到2023年，當因為疫情引起特殊需求崩潰時，許多設(shè)備市場，例如干蝕刻設(shè)備、檢查設(shè)備和CVD設(shè)備將下降。然而，曝光設(shè)備市場迅速擴大，超越了此前排名第一的干蝕刻設(shè)備市場，以246億美元成為最大市場。此外，PVD 設(shè)備也在增長，盡管速度不如曝光設(shè)備（其原因?qū)⒃诤竺嬗懻摚?/font>
這里，2023年，當半導(dǎo)體衰退來襲時，中國的設(shè)備市場正在顯著增長，曝光設(shè)備市場正在迅速擴大。這兩件事被認為是相關(guān)的。理由如下。
2022年10月7日，美國對中國可制造先進半導(dǎo)體的設(shè)備實施出口限制。日本和荷蘭也決定與美國法規(guī)保持一致，日本從 2023 年 7 月起暫停 ArF 浸沒設(shè)備等設(shè)備的出口，荷蘭從 2023 年 9 月起暫停出口，日本對 23 種物品實施出口限制。
因此，有人認為，中國在日本和荷蘭實施出口限制之前，在最后一刻（無視經(jīng)濟原則）訂購了大量ArF浸液。這或許是中國設(shè)備市場快速擴張以及2023年曝光設(shè)備市場快速增長的一個因素。
同樣的現(xiàn)象也可以在前端設(shè)備廠商的出貨值走勢中看到。
ASML出貨額躍居前端設(shè)備廠商榜首
下圖顯示了主要前端設(shè)備制造商的出貨值趨勢。 2022-2023年，美國應(yīng)用材料公司（AMAT）小幅增長，泛林集團（Lam）、東京電子（TEL）、KLA下降，而歐洲主業(yè)為曝光設(shè)備的ASML快速增長，AMAT增長追上了他，跳到了山頂。
其背后的原因被認為是來自中國的ArF沉浸式訂單量較大，這從ASML按曝光設(shè)備的出貨量趨勢可以清楚地看出。 ASML 每年出貨約 80 個 ArF 浸入式裝置。然而，到 2023 年，ArF 浸入式裝置的出貨量為 125 個，大約是其數(shù)量的 1.5 倍。增加的大部分似乎已出口到中國。
簡單總結(jié)一下，2023年半導(dǎo)體衰退來襲時，全球設(shè)備市場之所以幾乎持平，是因為當荷蘭ASML聯(lián)合美國對中國實施出口限制時，我們可以假設(shè)：這是因為他們下了很多訂單。由此，中國設(shè)備市場快速增長，曝光設(shè)備市場迅速擴大，ASML在設(shè)備廠商中出貨量躍居第一。
出貨量排名前五位與后五位之間的差異
現(xiàn)在再看圖5，我們看到ASML出貨量排名第一（237億美元），AMAT排名第二（204億美元），Lam排名第三（115億美元），TEL排名第四（103億美元）。 ）。 有一個很大的不同。第三、第四名與第六名KLA（76億美元）之間也存在較大差距。而且，第五名及以上與第六名及以下之間差距很大。簡單來說，第五位及以上和第六位及以下之間，差距極其巨大。
但在圖5中，排名第6位及以下的設(shè)備商的行為并不清楚，所以我畫了一個縱軸為對數(shù)的圖表（圖7）。結(jié)果表明韓國的SEMES正在增長。此外，2016年以來，中國的NAURA快速增長，日本的Lasertec也快速增長。此外，研究發(fā)現(xiàn)，自2018年以來，中國AMEC一直在增長。
中國北方華創(chuàng)裝備排名進入前十
這里，我們列出了2000年以來設(shè)備制造商銷量排名前10名的變化趨勢（圖8）。首先我們可以看到，從2007年開始，前五名廠商就已經(jīng)固定了。不過，前五名的排名偶爾會發(fā)生變化。
另一方面，第六位以下的排名每年都有很大變化，但自2016年以來，SEMES一直進入前十。 2023年，中國北方華創(chuàng)首次排名第8。
這是中國裝備制造商首次進入前十名。因此，這是一個相當劃時代的事件。此外，關(guān)于圖4所示的各種前工序的出貨量，表示雖然2023年許多設(shè)備將減少，但曝光設(shè)備和PVD設(shè)備將增加。 PVD 設(shè)備的增加似乎是由于NAURA 出貨量的增加。
另一家中國設(shè)備制造商中微電子截至2023年排名第17位，可能仍需要相當長的時間才能躋身前十。不過，由于銷量已經(jīng)與尼康持平，中微未來可能會像北方華創(chuàng)一樣成為不可忽視的設(shè)備制造商。
2023年各公司各類前端工藝設(shè)備占比
圖9總結(jié)了各公司的前端設(shè)備份額、歐洲、美國和日本的份額以及2023年的市場規(guī)模。
首先看歐美日地區(qū)份額，ASML所在的歐洲壟斷了94.2%的曝光設(shè)備。在美國，以AMAT、Lam、KLA為中心的有3家，包括干法刻蝕設(shè)備（62.3%）、CVD設(shè)備（66.0%）、濺射設(shè)備（87.9%）、CMP設(shè)備（70.4%）、視覺設(shè)備。檢驗設(shè)備（69.6%）和型式檢驗設(shè)備（90.3%）。
另一方面，在日本，涂布機/顯影機（94.1%）、熱處理設(shè)備（93.3%）、單片清洗設(shè)備（64.6%）、批量清洗設(shè)備（80.1%）、掩模檢查設(shè)備（54.5%）、CD -SEM（70.3%），占比最高。
但日本占有率較高的設(shè)備市場規(guī)模并不是很大。另一方面，歐美占據(jù)前端設(shè)備全球市場份額，市場規(guī)模超過100億美元。 ASML占246億美元曝光設(shè)備中的94.6%，Lam和AMAT合計占154億美元干蝕刻設(shè)備中的62.3%，KLA和AMAT占127億美元視覺檢測設(shè)備中的69.6%，以及69.6%。 102億美元CVD設(shè)備中AMAT和Lam占66.0%。
也就是說，來自歐美的AMAT、ASML、Lam、KLA專注于市場規(guī)模較大的設(shè)備，壟斷了全球市場份額。似乎有一種基于營銷的自上而下的策略。
那么，所有前端流程的區(qū)域份額是多少？
日本前端設(shè)備份額持續(xù)下降
我第一次注意到奇怪的事情是在兩年前的 2022 年夏天。
眾所周知，日本的半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)已遭到重創(chuàng)，但我原以為日本的設(shè)備和材料具有很強的競爭力。然而，在計算所有前端設(shè)備的地區(qū)份額時發(fā)現(xiàn)，自2010年以來，日本設(shè)備的份額大幅下降。
這種情況在接下來的一年2023年也沒有改變。
此外，到了2024年，情況進一步惡化（圖10）。 2023年，前端設(shè)備分地區(qū)份額為美國41.8%、歐洲29.3%、日本21.1%、韓國1.7%、中國0.6%，日本位居第三被歐洲超越后第一次跌倒。
在這一點上，要再放心一點是很危險的，因為與第三名的日本、第四名的韓國和第五名的中國之間仍然存在很大差距。這是因為韓國和中國的設(shè)備銷售數(shù)據(jù)很難收集到準確的數(shù)字，因此韓國和中國的銷售份額可能會更大。
特別是中國以設(shè)備自主制造為主，我認為區(qū)域市場份額不可能只有0.6%。因此，如果日本的市場份額繼續(xù)下降，那么很有可能會低于韓國和中國。
日本前端設(shè)備份額下降的原因
那么為什么日本的裝備份額下降如此之多呢？
圖11顯示了原因分析的結(jié)果?？纯?/font>2011年日本13種設(shè)備的份額，10年后的2021年，再到2022年和2023年，我們發(fā)現(xiàn)大部分設(shè)備的份額都在下降。
其中，曝光設(shè)備、干蝕刻設(shè)備、CVD設(shè)備、濺射設(shè)備、CMP設(shè)備、批量清洗設(shè)備、目視檢查設(shè)備、測長SEM等市場份額下降最為顯著。其中，曝光設(shè)備、干法刻蝕設(shè)備、CVD設(shè)備、外觀檢查設(shè)備是市場規(guī)模超過100億美元的設(shè)備群，因此其市場份額的下降很大程度上與日本整體的下滑有關(guān)。我可以這么說。
另一方面，日本只有一種mask檢測設(shè)備的市場份額顯著增加。這是因為Lasertec在先進的曝光設(shè)備EUV中使用的掩模檢測設(shè)備方面取得了長足的進步，超越了此前一直處于領(lǐng)先地位的美國公司KLA。然而，即使只有一種口罩檢測設(shè)備的市場份額大幅增加，也無法彌補其他設(shè)備市場份額的下降。
日本目前正計劃向Rapidus、臺積電熊本工廠等半導(dǎo)體器件制造商注入約4萬億日元補貼。然而，這些政策實現(xiàn)最初目標的機會極小，而且上述大部分補貼都將被浪費。
相反，應(yīng)該立即采取措施，阻止各種前端設(shè)備市場份額的下降?，F(xiàn)在可能是日本前端設(shè)備產(chǎn)業(yè)最后的機會了……就算我在這里講課，在這里寫文章，也根本不會體現(xiàn)在日本的半導(dǎo)體政策中。
在這種情況下，設(shè)備制造商別無選擇，只能通過自救來求生存。
參考鏈接https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2407/10/news054_5.html
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