自2014年《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》發(fā)布和大基金成立以來(lái)，國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼，一時(shí)間各地競(jìng)相掀起晶圓廠建設(shè)潮。集成電路離不開晶圓廠，而晶圓廠離不開半導(dǎo)體設(shè)備和材料。中興事件和中美貿(mào)易摩擦以來(lái)，集成電路的重要性逐漸為人們所認(rèn)知，再加上著名的“瓦森納協(xié)議”，作為集成電路產(chǎn)業(yè)的基石，半導(dǎo)體制造設(shè)備的重要性不言而喻，也對(duì)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的安全敲響了警鐘。

那么，美國(guó)的半導(dǎo)體設(shè)備是否就是不可替代的?

半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)美日荷爭(zhēng)霸，高度壟斷

半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)壁壘極高，龍頭公司起步較早，整個(gè)行業(yè)高度壟斷、強(qiáng)者恒強(qiáng)。目前主要被美國(guó)、日本和荷蘭的巨頭壟斷，他們起步較早，伴隨著整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一起成長(zhǎng)，相應(yīng)產(chǎn)品也已經(jīng)成為事實(shí)上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其他設(shè)備公司無(wú)論資金、技術(shù)、研發(fā)能力、市場(chǎng)地位等各個(gè)方面，都與排名靠前的國(guó)際巨頭差距較大。

根據(jù)Gartner、長(zhǎng)江證券研究所的數(shù)據(jù)，晶圓處理設(shè)備占整個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)超過 80%的份額，而2016年晶圓處理設(shè)備廠商前 10 強(qiáng)的市場(chǎng)份額合計(jì)達(dá) 78.6%，美國(guó)占據(jù) 3 家并均進(jìn) 入前 5，日本 5 家，荷蘭 2 家。全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)，美國(guó)、日本和荷蘭三強(qiáng) 爭(zhēng)霸，美國(guó)最強(qiáng)，日本其次，荷蘭的光刻和后道封裝設(shè)備最強(qiáng)。

排名前 10 的公司中， 美國(guó)公司雖然數(shù)量上比日本公司少，但全部進(jìn)入了前 5 名，總營(yíng)收比日本公司高較多。全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)，美國(guó)、日本和荷蘭三強(qiáng)爭(zhēng)霸，其中，美國(guó)最強(qiáng)，日本其次， 而荷蘭的光刻和后道封裝設(shè)備最強(qiáng)。

美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)

長(zhǎng)江證券研究所分析師指出，美國(guó)的 PVD 設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、離子注入設(shè)備和 CMP 設(shè)備等半導(dǎo)體制造的核心設(shè)備，技術(shù)領(lǐng)先，在市場(chǎng)上占據(jù)近乎壟斷地位，短期內(nèi)難以被替代，且這幾類設(shè)備擁有較大的價(jià)值占比，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展。熱處理設(shè)備、CVD 設(shè)備、刻蝕設(shè)備和分選機(jī)美國(guó)公司也在市場(chǎng)和技術(shù)上領(lǐng)先，但其他國(guó)家尤其日本的技術(shù)實(shí)力也較強(qiáng)，可在一定程度上替代美國(guó)產(chǎn)品，主要的選擇是東京電子、日立、迪恩士、東京精密等。氧化擴(kuò)散設(shè)備、涂膠顯影設(shè)備、去膠設(shè)備、***、清洗設(shè)備、測(cè)試機(jī)和探針臺(tái)，其他國(guó)家或國(guó)產(chǎn)設(shè)備不輸于甚至優(yōu)于美國(guó)，或美國(guó)幾乎沒有相關(guān)產(chǎn)品，可以完全實(shí)現(xiàn)對(duì)美國(guó)的替代。

國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備目前也已具備一定的競(jìng)爭(zhēng)力，例如Mattson的去膠設(shè)備、盛美半導(dǎo)體的清洗設(shè)備、中微半導(dǎo)體的介 質(zhì)刻蝕機(jī)和硅通孔設(shè)備、長(zhǎng)川科技的分選機(jī)、北京華峰和長(zhǎng)川科技的中低端測(cè)試機(jī)、上海微電子裝備的后道封裝***等，都已經(jīng)在市場(chǎng)上直接和國(guó)外設(shè)備開展競(jìng)爭(zhēng)，具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，在***進(jìn)程中，有望取得領(lǐng)先。

長(zhǎng)江證券研究所指出，對(duì)于美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的可替代性，可分為三類：較難替代、可部分替代、可完全替代。

替代的難易程度，其實(shí)也正是由美國(guó)公司的技術(shù)和相應(yīng)產(chǎn)品在全球市場(chǎng)上的地位決定的。PVD、檢測(cè)、離子注入和 CMP 設(shè)備，美國(guó)公司技術(shù)領(lǐng)先，產(chǎn)品占據(jù)近乎壟斷的領(lǐng)先地位，其他國(guó)家的產(chǎn)品較難在短期內(nèi)替代美國(guó)產(chǎn)品，因此應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展。而熱處理設(shè)備、CVD、刻蝕、分選機(jī)，其他國(guó)家的產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)一定程度上的替代，美國(guó)公司技術(shù)領(lǐng)先，但領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)不明顯，市場(chǎng)存在競(jìng)爭(zhēng)，如刻蝕設(shè)備 Lam 與東京電子存在競(jìng)爭(zhēng)，CVD 設(shè)備應(yīng)用材料與東京電子存在競(jìng)爭(zhēng)。而氧化擴(kuò)散設(shè)備、涂膠顯影、去膠、***、清洗、測(cè)試機(jī)、探針臺(tái)等設(shè)備，其他國(guó)家的產(chǎn)品不輸于甚至優(yōu)于美國(guó)公司的產(chǎn)品，或者美國(guó)幾乎沒有相關(guān)產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)對(duì)美國(guó)產(chǎn)品的完全替代。

缺少美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備，中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展放緩但不會(huì)停止

分析師認(rèn)為，如果缺少美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備，會(huì)立即減緩中國(guó)晶圓廠建設(shè)進(jìn)度，尤其是 14/28nm 等先進(jìn)工藝的晶圓廠，在PVD、檢測(cè)、離子注入和 CMP 設(shè)備上短期內(nèi)幾乎無(wú)設(shè)備可買。而刻蝕、CVD 設(shè)備等，如果晶圓廠建設(shè)之初采用了美國(guó)的設(shè)備方案，則需要重新選擇替代國(guó)設(shè)備或國(guó)產(chǎn)設(shè)備并進(jìn)行充分的驗(yàn)證。

但這并不意味著美國(guó)領(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)品不能替代，而是需花較長(zhǎng)時(shí)間來(lái)重新設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行充分的設(shè)備驗(yàn)證、試錯(cuò)。這個(gè)過程會(huì)拖慢中國(guó)晶圓廠建設(shè)的進(jìn)度，少則一年、多則兩三年。對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，時(shí)間很寶貴，慢兩三年即意味著慢了一代工藝，對(duì)中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)影響較大，尤其是目前全力追趕工藝的關(guān)鍵時(shí)期。目前，中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)落后國(guó)際先進(jìn)水平兩代以上，國(guó)際上 7nm 即將量產(chǎn)，而國(guó)內(nèi)還正在研發(fā)14nm，28nm的良率依然無(wú)法很好控制。所以，對(duì)國(guó)際先進(jìn)工藝的追趕是一個(gè)長(zhǎng)期艱苦奮斗的過程，我們對(duì)此早已做好了充分的心理準(zhǔn)備，慢兩三年對(duì)我們可能會(huì)造成一定影響，但并不會(huì)阻止我們發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的決心。所以，這只會(huì)減緩中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而不會(huì)使其停止。

國(guó)內(nèi)部分在建晶圓產(chǎn)線中，8 英寸晶圓和 12 英寸晶圓的 28nm 以上工藝產(chǎn)線會(huì)受的影響較小，28nm 及以下工藝會(huì)受的影響較大。

中美貿(mào)易摩擦和中興事件背景下，未來(lái)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備必將得到更多的支持和試錯(cuò)機(jī)會(huì)，將加速發(fā)展。此外，目前國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備，仍然有約60-70%的零部件依賴于進(jìn)口，在未來(lái)，隨著國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的發(fā)展，零部件的國(guó)產(chǎn)化率也將逐步提高，實(shí)現(xiàn)真正的半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。