世界熱推薦:日本半導(dǎo)體設(shè)備,面臨衰落危機(jī)
半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)SEMI 于2022年6月13日披露了最新的半導(dǎo)體行業(yè)預(yù)測(cè),其中,用于半導(dǎo)體前段工序的設(shè)備投資額較2021年增預(yù)計(jì)長(zhǎng)約20%,增至1090億美元(約人民幣7292.1億元,其中,2021年的實(shí)績(jī)?yōu)?10億美元,約人民幣6087.9億元),如下圖1。
(圖片出自:business-journal)圖1:用于半導(dǎo)體前段工序的設(shè)備投資額推移表。
SEMI的總裁兼首席執(zhí)行官Ajit Manocha先生表示:“正如我們最新發(fā)布的世界晶圓廠預(yù)測(cè)報(bào)告(SEMI World Fab Forecast Report)所示,全球前端晶圓廠設(shè)備支出將首次突破1000億美元的門(mén)檻(約人民幣7000億元)。這一歷史性里程碑(Mile Stone)為當(dāng)前前所未有的行業(yè)增長(zhǎng)劃上了一個(gè)驚嘆號(hào)!”
(資料圖片)
從上圖1的確可以看出,在2019年至2022年的三年間,前端半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)了兩倍左右。真是令人驚愕的增長(zhǎng)率,而且僅前段工序的設(shè)備就超過(guò)了1000億美元(約人民幣7000億元),著實(shí)不可思議!
此處統(tǒng)計(jì)了十種前段工序設(shè)備,每種設(shè)備的出貨金額具體如何推移的呢?此外,各家企業(yè)的設(shè)備市占率如何?以及日本企業(yè)的設(shè)備市占率如何呢?
在本文中,筆者首先明確各類(lèi)前段設(shè)備的出貨金額。其次,分析各類(lèi)前段工序設(shè)備的出貨金額、各家企業(yè)的市占率,同時(shí)明確日本企業(yè)市占率較高、較低的設(shè)備。最后,指出日本半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的問(wèn)題點(diǎn)。
先說(shuō)結(jié)論(同時(shí)也是問(wèn)題點(diǎn)):就市場(chǎng)規(guī)模較大的前段工序設(shè)備而言,日本企業(yè)市占率較低;日本整體的前段工序設(shè)備市占率不高。莫非日本的半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開(kāi)始走上了衰敗之路?
各類(lèi)前段工序設(shè)備的出貨金額推移
下圖2 是各類(lèi)前段工序設(shè)備的出貨金額推移表。此處的檢測(cè)設(shè)備包括外觀檢測(cè)設(shè)備、線路(Pattern)檢測(cè)設(shè)備、掩膜(Mask)檢測(cè)設(shè)備。此外,清洗設(shè)備包括單片式清洗設(shè)備和批量(Batch)式清洗設(shè)備。
(圖片出自:business-journal)圖2:各類(lèi)半導(dǎo)體前段工序設(shè)備的出貨金額推移。
我們?cè)俅慰磮D2,大部分前段工序設(shè)備在2000年前后的“IT泡沫”時(shí)達(dá)到峰值,在2008年的“雷曼沖擊”時(shí)出現(xiàn)下跌,自2018年的“存儲(chǔ)半導(dǎo)體泡沫”時(shí)開(kāi)始下滑,2019年繼續(xù)下滑。
僅有曝光設(shè)備在2019年未曾出現(xiàn)下滑,原因如下:獨(dú)霸曝光設(shè)備市場(chǎng)的荷蘭ASML的價(jià)值180億日元(約人民幣10億元)的尖端EUV曝光量產(chǎn)設(shè)備在2018年前后開(kāi)始出貨。
其次,從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看,曝光設(shè)備的出貨金額占大部分份額;2015年干蝕刻(Dry Etching)設(shè)備規(guī)模首次達(dá)到最大份額。后來(lái),在2019年,又被曝光設(shè)備超過(guò)。2020年以后,干蝕設(shè)備再次占據(jù)最大份額。
2021年的排名如下,干蝕設(shè)備為189億美元(約人民幣1264億元)、曝光設(shè)備為164億美元(約人民幣1097億元)、檢測(cè)設(shè)備為139億美元(約人民幣930億元)、CVD設(shè)備為100億美元(約人民幣670億元)。四種前段工序設(shè)備的出貨金額都超過(guò)了100億美元,刷新了歷史記錄!
對(duì)半導(dǎo)體生產(chǎn)而言,微縮化技術(shù)極其重要。與該技術(shù)相關(guān)的曝光設(shè)備、干蝕設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模最大!此外,自2016年以來(lái),受到NAND 3D化的影響,CVD設(shè)備的出貨金額也急劇增長(zhǎng)。
各家企業(yè)在各類(lèi)前段工序設(shè)備市場(chǎng)中的占比、市場(chǎng)規(guī)模
下圖3是各家企業(yè)在各類(lèi)前段設(shè)備中的市占率、日本企業(yè)的市占率、市場(chǎng)規(guī)模??梢钥闯?,前段工序設(shè)備正在呈現(xiàn)“寡頭化”趨勢(shì)。比方說(shuō),呈現(xiàn)“一超+多強(qiáng)”現(xiàn)象的是如下企業(yè)和設(shè)備,“一超”為ASML的曝光設(shè)備,“多強(qiáng)”為東京電子(TEL)的涂覆顯影設(shè)備(Coater Developer),美國(guó)應(yīng)用材料(AMAT)的PVD設(shè)備、美國(guó)KLA的外觀檢測(cè)設(shè)備和線路(Pattern)檢測(cè)設(shè)備等。
(圖片出自:business-journal)圖3:在半導(dǎo)體前段工序設(shè)備市場(chǎng)中,各家企業(yè)的市占率、日本的市占率、市場(chǎng)總規(guī)模(2021年)。
此外,“兩強(qiáng)+其他”的企業(yè)如下,“兩強(qiáng)”為AMAT和美國(guó)Lam Research(Lam)的CVD設(shè)備,“其他”為T(mén)EL和KOKUSAI的熱處理設(shè)備、AMAT和荏原制作所的CMP設(shè)備、日本SCREEN和TEL的批量式清洗設(shè)備、日本Lasertec和KLA的光罩檢測(cè)設(shè)備等。
由三家(甚至更多)企業(yè)構(gòu)成的“混戰(zhàn)模式”主要如下,Lam、TEL、AMAT的干蝕設(shè)備、SCREEN、TEL、韓國(guó)SEMES、Lam的單片式清洗設(shè)備。但是,就干蝕設(shè)備而言,Lam處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì),應(yīng)該不會(huì)發(fā)生被對(duì)手超越的情況。但是,就單片式清洗設(shè)備而言,各廠家之間可能會(huì)出現(xiàn)顛覆性的變化。
日本企業(yè)占比較高的設(shè)備和占比較低的設(shè)備
日本企業(yè)占比較高的設(shè)備主要有,涂覆顯影設(shè)備(Coater Developer)(91%)、熱處理設(shè)備(95%)、單片式清洗設(shè)備(61%)、批量式清洗設(shè)備(91%)、光罩檢測(cè)設(shè)備(44%)、測(cè)長(zhǎng)SEM(69%)等。
在2020年之前,KAL的光罩檢測(cè)設(shè)備位居首位。然而,由于日本的Lasertec發(fā)布了EUV專(zhuān)用的光罩檢測(cè)設(shè)備,因此在2021年超過(guò)了KAL。就檢測(cè)設(shè)備整體而言,是KAL位居首位,可以說(shuō)Lasertec已經(jīng)“瓜分”了一部分KAL的市場(chǎng)份額。
那么,從日本企業(yè)占比較高的設(shè)備領(lǐng)域和市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看,呈現(xiàn)以下特征:在規(guī)模超1000億美元的市場(chǎng)中,日本企業(yè)的占比并不高。換句話說(shuō),由歐美企業(yè)“瓜分”規(guī)模較大的市場(chǎng)蛋糕。
舉例來(lái)講,ASML的曝光設(shè)備(164億美元,約人民幣1097億元)、Lam和AMAT的干蝕設(shè)備(189億美元,約人民幣1264億元)、AMAT和Lam的CVD設(shè)備(1000億美元,約人民幣7000億元)、KAL和AMAT的外觀檢測(cè)設(shè)備(104億美元,約人民幣696億元)。
日本企業(yè)市占率較高的設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模多在50億美元(約人民幣335億元)以下。這樣我們就可以理解,日本企業(yè)在前段工序設(shè)備市場(chǎng)的占比著實(shí)令人擔(dān)憂。
日本的前段工序設(shè)備行業(yè)堪憂
下圖4是各地區(qū)的前段工序設(shè)備占比推移表。在2012年之前,日本和美國(guó)不相上下。在2013年前后,日本占比下滑、且拉大與美國(guó)的差距。2021年,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的市占率如下:美國(guó)為40.8%、日本為25.5%、歐洲為22.8%、韓國(guó)為3.3%、中國(guó)為0.4%。以上結(jié)果讓筆者很是意外!
(圖片出自:business-journal)圖4:半導(dǎo)體前段工序所用設(shè)備的出貨金額和各地區(qū)的占比推移(至2021年)。
由上圖可以看出,歐洲的市場(chǎng)份額幾乎全部由曝光設(shè)備廠家ASML的出貨金額所貢獻(xiàn)。ASML的一臺(tái)曝光設(shè)備單價(jià)達(dá)到180億日元(近十億人民幣),2021年出貨42臺(tái),據(jù)預(yù)測(cè)今年(2022年)將出貨65臺(tái)(甚至更多)。如此一來(lái),2022年歐洲市占率可能將超過(guò)日本。
20世紀(jì)80年代中期,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)占全球約50%的份額,后來(lái)就一直下滑,在2017年下滑至7%(如下圖5)。市占率一旦下滑,就陷入了“持續(xù)下滑的旋渦”、無(wú)法自拔,很難再次翻身。
(圖片出自:business-journal)圖5:各地區(qū)半導(dǎo)體銷(xiāo)售額占比推移(至2017年)。
強(qiáng)大的日本“半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備”瀕臨危機(jī)
即使日本政府吸引臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司(TSMC)赴日建廠、對(duì)鎂光廣島工廠和鎧俠四日市工廠進(jìn)行資金補(bǔ)助,也無(wú)法挽回日本半導(dǎo)體的市占率。
雖然日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)瀕臨衰落的危機(jī),但日本的設(shè)備和材料依然極具競(jìng)爭(zhēng)力。日本的前段工序設(shè)備占比自2013年就開(kāi)始不斷下滑。照此發(fā)展下去,日本的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)將會(huì)“重蹈”日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的“覆轍”。
2021年6月1日,筆者被日本眾議院邀請(qǐng)為行業(yè)專(zhuān)家發(fā)表演講時(shí),提出了應(yīng)該“讓強(qiáng)者更強(qiáng)”的觀點(diǎn)!然而,原本以為很強(qiáng)的日本前段工序設(shè)備產(chǎn)業(yè)正走向衰落。
日本政府于2022年6月17日決定對(duì)TSMC、索尼、電裝在日本熊本縣建設(shè)的半導(dǎo)體工廠,最大給與4760億日元(約人民幣233億元)的補(bǔ)助(日本經(jīng)濟(jì)新聞,6月17日版)。但是,筆者認(rèn)為政府不應(yīng)該給與如此巨額的補(bǔ)助。如果日本的設(shè)備和材料失去競(jìng)爭(zhēng)力,日本企業(yè)在世界上將無(wú)立足之地。筆者認(rèn)為日本政府亟需強(qiáng)化的不是早已經(jīng)衰敗的半導(dǎo)體元件本身,而應(yīng)該盡快強(qiáng)化半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備和相關(guān)材料。
關(guān)鍵詞: 清洗設(shè)備 市場(chǎng)規(guī)模 生產(chǎn)設(shè)備
責(zé)任編輯:hnmd004
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