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CINNO Research 產(chǎn)業(yè)資訊，中美之間的貿(mào)易戰(zhàn)是多方面的。它最初只是美國為了減小雙邊貿(mào)易逆差的一項決策，不過如今已經(jīng)演變成了一場針對技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)及不公平貿(mào)易的斗爭。
5 月 16 日，美國商務(wù)部以國家安全為由將中國的華為列入“實體清單”，此舉會限制相應(yīng)公司對其設(shè)備所需美國制造組件的使用。更直接點(diǎn)來說，此舉將禁止華為使用美國技術(shù)制造芯片，這意味著使用美國晶圓廠設(shè)備的中國臺灣代工廠臺積電（TSMC）不能再為華為制造麒麟智能手機(jī)芯片。
8 月 17 日，美國商務(wù)部進(jìn)一步宣布將擴(kuò)大限制措施，以限制華為使用美國軟件和設(shè)備制造芯片。實際上，美國現(xiàn)在正在考慮對半導(dǎo)體制造設(shè)備以及相關(guān)軟件工具、激光器、傳感器和其他技術(shù)的出口實行新的限制。
一周后，美國商務(wù)部在政府網(wǎng)站上發(fā)布消息稱，他們正在尋求公眾對如何定義新技術(shù)的意見。這些意見將直接決定美國企業(yè)出口產(chǎn)品中“是否含有需要實行更嚴(yán)格控制的基礎(chǔ)技術(shù)?！?/p>
這種對新技術(shù)定義的不確定性對設(shè)備市場影響很大，它正在造成供應(yīng)商間的混亂，因為它可能不僅適用于美國公司，同時也會對一些來自歐洲和日本的設(shè)備公司產(chǎn)生影響。
本文將討論中國設(shè)備行業(yè)的現(xiàn)狀以及潛在外國設(shè)備封鎖對中國半導(dǎo)體行業(yè)可能產(chǎn)生的影響。
1、全球半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)
如果沒有諸如應(yīng)用材料（AMAT）、Lam Research（LRCX）、KLA、東京電子（TEL）和 ASML 之類的半導(dǎo)體設(shè)備商，全球最領(lǐng)先的芯片制造商也將無法生產(chǎn)出先進(jìn)的 IC。而中國目前也還沒有可以全面替代這些公司本土設(shè)備公司。
圖 1
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圖 1 顯示了 2013 年至 2019 年排名前五位的設(shè)備供應(yīng)商市場份額。這五家公司占全球設(shè)備市場（595 億美元）的 65％。就圖 1 詳細(xì)說明如下幾點(diǎn)：
1. 兩條曲線描述了 AMAT（黑色和灰色所示）的情況?？偟膩碚f，除了 2016 年有（年）一定增長，其他年份該公司的市場份額一直在下降。AMAT 2019 年的收入包含原來屬于 2018 年的 3.31 億美元，該公司將其稱為“重新分配收入”（一種會計方法的變更）。如果不作如此會計方法的調(diào)整，AMAT 2019 年的收入將低于 2018 年（如黑線所示）。不過，憑借上述會計方法的調(diào)整，即從 2018 年收入中扣除 3.31 億美元并將其投入到 2019 年，其曲線顯示出收入增加（灰色線所示）趨勢。
2. ASML（如黃線所示）2019 年成為市場份額最大的設(shè)備供應(yīng)商，同時這也是 20 多年來 AMAT 首次從第一名跌落。
3. LRCX 的市場份額已連續(xù)兩年下降。
4. 日本的 TEL 憑借其在非管式低壓 CVD（LPCVD，Low Pressure CVD）領(lǐng)域的優(yōu)勢地位連續(xù)增長多年。
5. 得益于公司對 Orbotech 公司的收購，KLA 的份額目前已經(jīng)增加到 6.1％。實際上，如果沒有這次收購，該公司超過半數(shù)的份額還在計量 / 檢查設(shè)備領(lǐng)域。
2、中國半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)
根據(jù)營銷報告顯示，中國 2019 年的設(shè)備進(jìn)口額達(dá)到 135 億美元，同年度國內(nèi)設(shè)備市場總額不到 2.5 億美元，主要包括 AMEC（中微半導(dǎo)體）、NAURA（北方華創(chuàng)）以及 ACM Research、Mattson 和 Piotech（沈陽拓荊）等其他公司。
財務(wù)能力
如下表 1 列出了中國設(shè)備供應(yīng)商制造的各種類型的設(shè)備，同時還將它們與最大的外國供應(yīng)商市場份額進(jìn)行了比較。可以看出，（1）中國設(shè)備公司在設(shè)備類型上很分散，單一設(shè)備只有很少的公司供應(yīng)；（2）中國所有這些設(shè)備公司的市場份額和頂級外國設(shè)備供應(yīng)商相差非常大。
表 1
對于客戶而言：
1. AMEC 的蝕刻系統(tǒng)已經(jīng)用于臺積電（TSMC）的 5nm 晶圓廠，他們目前正在開發(fā)高縱橫比蝕刻機(jī)和階梯蝕刻機(jī)，主要用于長江存儲（YMTC）的 128 層 3D NAND 制造。其他客戶還包括中芯國際、華虹和華力。
2. NAURA 供應(yīng)的設(shè)備較為廣泛，其客戶包括中芯國際（SMIC）、華虹、YMTC 和 GTA 半導(dǎo)體。
3. NAURA 向中國的半導(dǎo)體公司出售了 8 臺蝕刻系統(tǒng)以及 6 臺 CVD 和 ALD 沉積系統(tǒng)，同時該公司在 2019 年還售出 34 臺熔爐以及 16 臺清洗系統(tǒng)。
4. 沈陽拓荊獲得 YMTC 4 種 PECVD（主要用于 SiN、SiO2 材料沉積）系統(tǒng)的訂單，另外還從華虹和中芯國際收到二次訂單。
5. ACMR 在清潔系統(tǒng)領(lǐng)域具有一定競爭力，他們的設(shè)備已經(jīng)在 YMTC、華虹、華力以及 SK Hynix（OTC：HXSCL）安裝。
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技術(shù)能力
這些中國設(shè)備公司的技術(shù)能力如何？根據(jù)分析，NAURA 已經(jīng)具有生產(chǎn) 5nm 芯片的能力，可與 AMAT 和同類產(chǎn)品媲美。另外，他們正在生產(chǎn)具有 14nm 制程能力的設(shè)備，而用于 7nm 和 5nm 節(jié)點(diǎn)的蝕刻和沉積設(shè)備還在開發(fā)中。
這里，認(rèn)識下面三點(diǎn)很重要：
1. 技術(shù)節(jié)點(diǎn)不是一個固定的概念。例如，英特爾 10nm 制程的晶體管密度比臺積電 SRAM 的 7nm 還略微高一點(diǎn)。如果從節(jié)點(diǎn)概念看，邏輯上臺積電 7nm 制程的晶體管密度應(yīng)該比英特爾的 10nm 制程高。
2. 盡管中國供應(yīng)商具有 5nm 節(jié)點(diǎn)的制程能力，但這里還存在著一個疑問——如果沒有 EUV 技術(shù)，他們能否實現(xiàn) 7nm 節(jié)點(diǎn)，這一點(diǎn)在之前關(guān)于 SMIC 的 SA 文章中有過討論。
3. 根據(jù)之前的報告，中國的芯片產(chǎn)能只有 25％可以做到小于 20nm，該一節(jié)點(diǎn)技術(shù)已經(jīng)有六年的歷史了。2020 年第一季度，中芯國際的收入中只有 1.3％來自 14 納米制程的芯片。
投資者參考
中芯國際另一位聯(lián)合首席執(zhí)行官趙海軍說：“我們看到，許多重要的國內(nèi)芯片設(shè)備和材料制造商已經(jīng)上市，并從當(dāng)?shù)刭Y本市場獲得了大量的資金支持。所以我們認(rèn)為，盡管與現(xiàn)有設(shè)備市場領(lǐng)導(dǎo)者相比這些公司的規(guī)模還很小，但它們的前景一片光明。我們現(xiàn)在要做的就是與他們合作，并給予他們設(shè)備測試的機(jī)會，當(dāng)然我們也并不期望這些追隨者能很快取代任何一家領(lǐng)先的供應(yīng)商?！?/p>
他的評論內(nèi)容中最后一句話很關(guān)鍵。圖 2 總結(jié)了中國本土公司和國外設(shè)備廠商之間的巨大的差距。實際上，中國供應(yīng)商 2019 年僅售出價值 2 億美元的設(shè)備，而從外國供應(yīng)商進(jìn)口的設(shè)備價值達(dá) 133 億美元。
圖 2
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那么情況為什么是這樣呢？實際上，盡管中國設(shè)備具有 5nm 芯片的能力，但半導(dǎo)體制造商們在評估供應(yīng)商的設(shè)備時，還會考慮其他許多因素：
可靠性
正常運(yùn)行時間（Uptime）
性價比
平均無故障時間（MTBF）
設(shè)備支持
部門內(nèi)提供的設(shè)備范圍有限
半導(dǎo)體制造商通常需要 9 到 12 個月的時間來評估一臺設(shè)備，并在“同類最佳”的基礎(chǔ)上做出決定。但是，從消息來源得知，目前晶圓廠已經(jīng)開始使用部分設(shè)備國產(chǎn)化。
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顯然，這一點(diǎn)會引出問題。如果中國制造的設(shè)備與外國制造的系統(tǒng)并排放置，那么中國的設(shè)備工程師要區(qū)分出其區(qū)別就會變得非常困難。
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另一方面，如果外國設(shè)備公司不能賣給中國更多的設(shè)備，美國商務(wù)部不允許外國工程師監(jiān)視設(shè)備這點(diǎn)是否可能打開更多 IP 竊取的水閘？例如，2018 年 10 月，美國商務(wù)部當(dāng)時就切斷了中國半導(dǎo)體公司福建晉華與其美國供應(yīng)商（包括半導(dǎo)體制造機(jī)器的供應(yīng)商）之間的聯(lián)系。據(jù)稱，該公司竊取了美國存儲芯片制造商美光公司（NASDAQ：MU）的技術(shù)。
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據(jù)了解，外國設(shè)備工程師會帶上工具并離開這些公司的辦公大樓。那么這之后，這些設(shè)備怎么辦？
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由于以下幾個原因，應(yīng)用材料公司（AMAT）所受最大影響將來自美國對外國供應(yīng)商的出口限制：
該公司向中國提供非常多類型的半導(dǎo)體設(shè)備，相比其他任何國外同行投入并安裝了更多的基礎(chǔ)設(shè)施。參考表 1，AMAT 生產(chǎn)了除光刻和光阻處理之外的幾乎所有類型的設(shè)備。
與同行相比，AMAT 向同一個領(lǐng)域供應(yīng)的設(shè)備種類更多。例如，在 CVD 領(lǐng)域，AMAT 提供 12 種不同類型的設(shè)備，而 LRCX 僅提供 5 種，TEL 提供 4 種。在 PVD（濺射）領(lǐng)域，AMAT 擁有 16 種不同的設(shè)備，而中國的 NAURA 只有 6 種。
美國商務(wù)部發(fā)出的商業(yè)限制將會讓 AMAT 對 Hitachi Kokusai Electric 的收購告以失敗。要知道，這項收購要得到中國監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，到目前為止，他們對此都是持否定意見的。
