來(lái)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(lái)的特殊需求,全球半導(dǎo)體市場(chǎng)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(jì)進(jìn)入衰退,下降約8%至5269億美元。今年(2024年),經(jīng)濟(jì)預(yù)計(jì)將從衰退中復(fù)蘇,達(dá)到6112億美元,超過(guò)新冠特殊需求的峰值。
與此同時(shí),與半導(dǎo)體市場(chǎng)一樣,由于冠狀病毒帶來(lái)的特殊需求,設(shè)備市場(chǎng)在2022年創(chuàng)下了1076億美元的歷史新高。然而,到2023年,當(dāng)半導(dǎo)體市場(chǎng)大幅下滑時(shí),設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1063億美元,僅下降13億美元(2%)。換句話說(shuō),可以說(shuō)2023年半導(dǎo)體和設(shè)備市場(chǎng)的行為將出現(xiàn)較大分化(圖1)。

那么為什么會(huì)出現(xiàn)這種差異呢? 本文認(rèn)為,這種差異是由于受到美國(guó)出口限制的中國(guó)大量購(gòu)買(mǎi)光刻設(shè)備造成的。接下來(lái),我們將分析主要前端設(shè)備制造商的出貨值趨勢(shì),并解釋北方華創(chuàng)(NAURA)、中微半導(dǎo)體(AMEC)等中國(guó)制造商的快速進(jìn)步。最后,我們要揭示一個(gè)事實(shí),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(guó)和歐洲。
日本的半導(dǎo)體政策正在朝著不太可能實(shí)施的方向發(fā)展,比如Rapidus和臺(tái)積電熊本工廠,而且沒(méi)有跡象表明該公司會(huì)采取任何措施來(lái)提高設(shè)備制造商的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,只能依靠各設(shè)備廠商的自救努力來(lái)應(yīng)對(duì)前端設(shè)備份額下降的危機(jī)。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(guó)在區(qū)域設(shè)備市場(chǎng)中快速增長(zhǎng)
2023年全球半導(dǎo)體與設(shè)備市場(chǎng)差異的原因可以通過(guò)按地區(qū)查看設(shè)備市場(chǎng)來(lái)明確(圖2)。 2022年至2023年,臺(tái)灣和韓國(guó)將出現(xiàn)顯著下降,而中國(guó)和美國(guó)將出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。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(gè)國(guó)家和地區(qū)的設(shè)備市場(chǎng),以及2022年到2023年的增減情況。預(yù)計(jì)到2023年,中國(guó)大陸將增加83.3億美元,美國(guó)將增加15.7億美元,歐洲將增加1.8億美元,而韓國(guó)將增加15.6億美元,中國(guó)臺(tái)灣將增加68.8億美元,日本將增加420百萬(wàn)美元,其他地區(qū)則減少了 23 億美元。加起來(lái),2022年至2023年全球經(jīng)濟(jì)將下降13.9億美元。
換言之,可以說(shuō)乍一看幾乎持平的全球設(shè)備市場(chǎng)的增減,根據(jù)各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的不同,差異很大。其中,已成為全球最大的中國(guó)裝備市場(chǎng)增長(zhǎng)尤為迅速。那么,為什么2023年中國(guó)設(shè)備市場(chǎng)在經(jīng)濟(jì)衰退的情況下卻增長(zhǎng)如此之大呢?
光刻設(shè)備因各類前端設(shè)備出貨量快速擴(kuò)張
圖4顯示了各類前端設(shè)備的出貨額趨勢(shì)。另外,該圖描繪了檢查裝置的目視檢查和圖案檢查的合計(jì)、清洗裝置的批量式和單片式的合計(jì)。

現(xiàn)在,再看上圖,我們看到2023年,當(dāng)因?yàn)橐咔橐鹛厥庑枨蟊罎r(shí),許多設(shè)備市場(chǎng),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(chǎng)迅速擴(kuò)大,超越了此前排名第一的干蝕刻設(shè)備市場(chǎng),以246億美元成為最大市場(chǎng)。此外,PVD 設(shè)備也在增長(zhǎng),盡管速度不如曝光設(shè)備(其原因?qū)⒃诤竺嬗懻摚?/p>
這里,2023年,當(dāng)半導(dǎo)體衰退來(lái)襲時(shí),中國(guó)的設(shè)備市場(chǎng)正在顯著增長(zhǎng),曝光設(shè)備市場(chǎng)正在迅速擴(kuò)大。這兩件事被認(rèn)為是相關(guān)的。理由如下。
2022年10月7日,美國(guó)對(duì)中國(guó)可制造先進(jìn)半導(dǎo)體的設(shè)備實(shí)施出口限制。日本和荷蘭也決定與美國(guó)法規(guī)保持一致,日本從 2023 年 7 月起暫停 ArF 浸沒(méi)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(duì) 23 種物品實(shí)施出口限制。
因此,有人認(rèn)為,中國(guó)在日本和荷蘭實(shí)施出口限制之前,在最后一刻(無(wú)視經(jīng)濟(jì)原則)訂購(gòu)了大量ArF浸液。這或許是中國(guó)設(shè)備市場(chǎng)快速擴(kuò)張以及2023年曝光設(shè)備市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的一個(gè)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(shì)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(shì)。 2022-2023年,美國(guó)應(yīng)用材料公司(AMAT)小幅增長(zhǎng),泛林集團(tuán)(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(zhǎng),AMAT增長(zhǎng)追上了他,跳到了山頂。

其背后的原因被認(rèn)為是來(lái)自中國(guó)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(shì)可以清楚地看出。 ASML 每年出貨約 80 個(gè) ArF 浸入式裝置。然而,到 2023 年,ArF 浸入式裝置的出貨量為 125 個(gè),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(guó)。

簡(jiǎn)單總結(jié)一下,2023年半導(dǎo)體衰退來(lái)襲時(shí),全球設(shè)備市場(chǎng)之所以幾乎持平,是因?yàn)楫?dāng)荷蘭ASML聯(lián)合美國(guó)對(duì)中國(guó)實(shí)施出口限制時(shí),我們可以假設(shè):這是因?yàn)樗麄兿铝撕芏嘤唵巍S纱耍袊?guó)設(shè)備市場(chǎng)快速增長(zhǎng),曝光設(shè)備市場(chǎng)迅速擴(kuò)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(gè)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō),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(huà)了一個(gè)縱軸為對(duì)數(shù)的圖表(圖7)。結(jié)果表明韓國(guó)的SEMES正在增長(zhǎng)。此外,2016年以來(lái),中國(guó)的NAURA快速增長(zhǎng),日本的Lasertec也快速增長(zhǎng)。此外,研究發(fā)現(xiàn),自2018年以來(lái),中國(guó)AMEC一直在增長(zhǎng)。

中國(guó)北方華創(chuàng)裝備排名進(jìn)入前十
這里,我們列出了2000年以來(lái)設(shè)備制造商銷量排名前10名的變化趨勢(shì)(圖8)。首先我們可以看到,從2007年開(kāi)始,前五名廠商就已經(jīng)固定了。不過(guò),前五名的排名偶爾會(huì)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(lái),SEMES一直進(jìn)入前十。 2023年,中國(guó)北方華創(chuàng)首次排名第8。
這是中國(guó)裝備制造商首次進(jìn)入前十名。因此,這是一個(gè)相當(dāng)劃時(shí)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(guó)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(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能躋身前十。不過(guò),由于銷量已經(jīng)與尼康持平,中微未來(lái)可能會(huì)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(guó)和日本的份額以及2023年的市場(chǎng)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(guó),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(jué)設(shè)備。檢驗(yàn)設(shè)備(69.6%)和型式檢驗(yàn)設(shè)備(90.3%)。
另一方面,在日本,涂布機(jī)/顯影機(jī)(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(chǎng)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(chǎng)份額,市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)100億美元。 ASML占246億美元曝光設(shè)備中的94.6%,Lam和AMAT合計(jì)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(jué)檢測(cè)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(shuō),來(lái)自歐美的AMAT、ASML、Lam、KLA專注于市場(chǎng)規(guī)模較大的設(shè)備,壟斷了全球市場(chǎng)份額。似乎有一種基于營(yíng)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(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。然而,在計(jì)算所有前端設(shè)備的地區(qū)份額時(shí)發(fā)現(xiàn),自2010年以來(lái),日本設(shè)備的份額大幅下降。
這種情況在接下來(lái)的一年2023年也沒(méi)有改變。
此外,到了2024年,情況進(jìn)一步惡化(圖10)。 2023年,前端設(shè)備分地區(qū)份額為美國(guó)41.8%、歐洲29.3%、日本21.1%、韓國(guó)1.7%、中國(guó)0.6%,日本位居第三被歐洲超越后第一次跌倒。

在這一點(diǎn)上,要再放心一點(diǎn)是很危險(xiǎn)的,因?yàn)榕c第三名的日本、第四名的韓國(guó)和第五名的中國(guó)之間仍然存在很大差距。這是因?yàn)轫n國(guó)和中國(guó)的設(shè)備銷售數(shù)據(jù)很難收集到準(zhǔn)確的數(shù)字,因此韓國(guó)和中國(guó)的銷售份額可能會(huì)更大。
特別是中國(guó)以設(shè)備自主制造為主,我認(rèn)為區(qū)域市場(chǎng)份額不可能只有0.6%。因此,如果日本的市場(chǎng)份額繼續(xù)下降,那么很有可能會(huì)低于韓國(guó)和中國(guó)。
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。看看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(cè)長(zhǎng)SEM等市場(chǎng)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(chǎng)規(guī)模超過(guò)100億美元的設(shè)備群,因此其市場(chǎng)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(shuō)。
另一方面,日本只有一種mask檢測(cè)設(shè)備的市場(chǎng)份額顯著增加。這是因?yàn)長(zhǎng)asertec在先進(jìn)的曝光設(shè)備EUV中使用的掩模檢測(cè)設(shè)備方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,超越了此前一直處于領(lǐng)先地位的美國(guó)公司KLA。然而,即使只有一種口罩檢測(cè)設(shè)備的市場(chǎng)份額大幅增加,也無(wú)法彌補(bǔ)其他設(shè)備市場(chǎng)份額的下降。
日本目前正計(jì)劃向Rapidus、臺(tái)積電熊本工廠等半導(dǎo)體器件制造商注入約4萬(wàn)億日元補(bǔ)貼。然而,這些政策實(shí)現(xiàn)最初目標(biāo)的機(jī)會(huì)極小,而且上述大部分補(bǔ)貼都將被浪費(fèi)。
相反,應(yīng)該立即采取措施,阻止各種前端設(shè)備市場(chǎng)份額的下降。現(xiàn)在可能是日本前端設(shè)備產(chǎn)業(yè)最后的機(jī)會(huì)了……就算我在這里講課,在這里寫(xiě)文章,也根本不會(huì)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(wú)選擇,只能通過(guò)自救來(lái)求生存。
參考鏈接https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2407/10/news054_5.html
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