为华为打造无美系设备的产线，台积电三星能做到吗？

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据..经济日报报道，华为为了规避美国新升级的出口管制办法对其自研芯片的制造的限制，正试图说服台积电和三星，为其打造基于非美系设备的进步制程生产线，即个中没有美系半导体设备，如许华为的自研芯片就可以不受美国禁令影响，顺利生产。 [原创文章：www.ii77.com]

新闻称，今朝台积电和三星这两大晶圆厂都已收到了华为的这项要求，今朝正积极规划，甚至传出三星已有一条7nm采用非美系设备的产线，正为华为旗下海思试产。不外，在芯智讯看来，这个新闻并不靠谱。

凭据资料显露，在全球前五大设备厂商傍边，美国应用材料（AMA）公司以17.72%市场份额排名第一，美国泛林集体（Lam Research，又称拉姆研究）以13.4%的市场份额排名第四，美国科磊（KLA-Tencor）以5.19%的份额排名第五，三家合计占了全球36.31%的市场份额。

凭据美国的半导体行业查询公司VLSI Research发布的按发卖额排名的2019年全球前十泰半导体设备厂商来看，依然是美国应用材料排名第一，泛林半导体排名第四、科磊排名第五，此外，美国的泰瑞达也是全球前十的半导体设备厂商。

从半导体系造环节所涉及的各类要害设备来看，美国的四泰半导体设备厂商应用材料、泛林集体、科磊和泰瑞达笼盖了除光刻机、涂胶显影设备之外的绝大多数半导体设备。

凭据 SEMI 的数据，设备中的 70%以上是晶圆的制造设备，以一座投资规模为 15 亿元美金的晶圆厂为例，晶圆厂 70%的投资用于购置设备（约 10 亿美金）。晶圆制造设备中，光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备为焦点设备，离别占晶圆制造环节的约 30%、25%和 25%。

在光刻设备市场，荷兰公司阿斯麦（ASML）拥有绝对优势，市占率高达73.5%，尼康、佳能等份额较小。而且ASML也今朝独一可以供应EUV光刻机的厂商；在刻蚀设备市场，首要由泛林集体、东京电子以及应用材料三分世界；在薄膜沉积设备市场，则属于应用材料传统优势范畴，市场份额跨越30%。下面具体来看：

1、应用材料

应用材料的产物首要笼盖薄膜沉积（CVD、PVD 等）、离子注入、刻蚀、快速热处理、化学机械平整（CMP）、计量磨练等设备。

凭据The Information Network申报，2018年应用材料在沉积范畴的份额为38%。此外稀有据显露，在全球 PVD(Physical Vapor Deposition)设备市场，应用材料拥有近 55%的份额，在全球 CVD(ChemicalVaporDeposition)设备市场份额也达到了近 30%；在CMP市场，应用材料份额更是高达70％。

在刻蚀设备范畴，应用材料也有着不小的市场份额。今朝等离子刻蚀手艺首要由ICP、TCP、CCP三类，结果极为相似，ICP由应用材料斥地，TCP由拉姆研究斥地，CCP则常见于东京电子的刻蚀设备。在结果上，TCP、ICP的等离子密度和能量可调控性优于CCP，三者中今朝应用材料的ICP手艺更多地被使用，成为新一代刻蚀机的成长偏向。

从应用材料的客户组成来看，其最大的客户为三星电子、台积电、镁光科技、英特尔，而且近年在其营占比中都达到了11%以上。而凭据财报显露，2018年财年应用材料的营业收入为172.53亿美元，也就是说这些客户每年进献的营收都跨越了17亿美元。

△2008～2018 年应用材料首要客户组成（图片起原：立鼎财富研究）

2、泛林集体

泛林集体又称拉姆研究，其产物首要包罗刻蚀设备、薄膜沉积（Deposition—CVD/ECD/ALD）设备以及去光阻和清洗（Strip & Clean）、镀铜等设备。在刻蚀设备发卖额（2017年）约占全球45%的市场份额，全球第一，个中导体刻蚀约占全球50%以上的市场份额，全球第一；介质刻蚀约占全球20%以上的市场份额，全球第二；CVD约占全球市场20%摆布的市场份额，全球第三。

泛林集体把握着好多前沿手艺，可以供应多种前沿产物，在薄膜沉积设备中使用的ALD手艺是今朝最进步的手艺，个中，ALTUS MaxE 系列采用业界首款低氟钨（LFW）ALD 工艺，与传统 CVD 的钨填充比拟，ALTUS Max E 系列产物工艺可使检测到的氟削减 100 倍、内应力降低 10 倍、薄膜电阻率降低 30%，这一手艺已一连领先行业 15 年，被视作钨原子层沉积的行业标杆。

在刻蚀设备中，泛林集体把握了今朝硅刻蚀手艺最进步的 ALE 手艺，这种手艺可以实现定向刻蚀或各向同业刻蚀，实现了业内最高选择比，能够达到原子级其余转变掌握，据其专家介绍 ALE 是使某些集成工艺步伐可以在7nm和 5nm进行刻蚀的独一体式。

从营收起原来看，凭据泛林集体的2018年的财报显露，来自韩国厂商的营收占比高达34.6%，其次是..占比17%，中国大陆占比16.11%，..占比12.62%。

3、科磊

科磊公司首要为半导体、数据存储、LED 及其他相关纳米电子财富供应前道工艺掌握和良率治理的解决方案。科磊自成立起便深耕于半导体前道量检测设备行业，今朝其产物种类已经笼盖加工工艺环节的各类前道光学、电子束量检测设备。凭借其检测产物高效、正确的机能特点，科磊在半导体检测量测设备范畴拥有绝对的龙头地位。三星电子、台积电、Intel、中芯国际都是其客户。

全球半导体前道检测设备范畴首要企业有科磊、应用材料、日今天立、Nano、Nova 等等。凭据 2018 年 SEMI 数据，科磊占比高达52%、稳居行业第一，堪称半导体检测设备范畴王者，其次是应用材料占比12%，这两家美国厂商市占率合计达到64%。

从具体产物来看，科磊产物局限普遍，包罗了缺陷检测、Overlay、CD 量测，膜厚等，应用材料首要是缺陷检测及复查、CD 量测等，日立首要为 CD-SEM 量测、缺陷检测等。

4、泰瑞达

泰瑞达首要是针对于半导体、电子系统、无线设备等范畴供应进步测试解决方案，能够确保产物按照设计尺度运行。首要是笼盖半导体后端测试设备。凭据Gartner的数据显露，在全球半导体后端主动化测试设备市场，1994年之时，泰瑞达就占有了接近50%的市场，到2009年，其份额已进一步提拔到了57%摆布。

从泰瑞达的客户构造看，近几年，单一客户曾缔造昔时10%以上的收入的客户包罗苹果公司、台积电等。凭据泰瑞达年报，2016-2017年公司来自台积电的收入占比达到12%~13%。而考虑直接采购、以及经由代工场与封测厂间接采购，在2014-2016年某OEM客户收入占泰瑞达总收入的比重达到22%、23%、25%，这个中包含了经由台积电、JA Mitsui Leasing公司的发卖。近两年，来自华为的需求快速增进，凭据泰瑞达2019年年报，2017-2019年公司来自华为的发卖收入（包罗直接采购，以及经由代工场、封测厂采购）的占比离别达到1%、4%、11%。泰瑞达2019年收入22.95亿美元，由此较量2019年公司来自华为的发卖收入达到2.52亿美元。

从以上对于美国四泰半导体设备厂商介绍不难看出，在半导体设备范畴，这四家美国厂商在各自专注的范畴都拥有着较高的市场份额，台积电、三星等晶圆代工场也都是其首要的客户。

当然，这并不代表着，晶圆厂完全弗成能组建出一条无美系设备的半导体生产线，究竟在要害的光刻机范畴，首要是由荷兰的ASML以及..的尼康和佳能供给，并且在前十五泰半导体设备厂商傍边，..企业也占有了8家之多。

然则，若是要组建出一条完全没有美系设备，而且可以生产10/7/5nm进步制程工艺的半导体设备生产线，倒是极为难题。应用材料、泛林集体、科磊这三家美国半导体设备厂商之所以可以历久占有全球前五大设备厂商的位置，而且被台积电、三星等晶圆厂普遍采用，也是靠着产物的手艺领先性和不乱性争夺来的。

这一点，我们从之前中芯国际发布的设备采购大单就能看出。为了14nm的量产，在曩昔的一年间，中芯国际就向美国应用材料公司和泛林集体离别采购了6.2亿美元和6.01亿美元的机械及设备。为什么中芯国际不采购日系、国产等非美系的设备？谜底很显着，应用材料和泛林集体的设备更有优势，而这个优势一定不是价钱。

我们再退一步来看，即使真如传闻所说，三星真的可以组建出一条不含美系设备的进步制程生产线，那么个中必定含有日系设备（前十五泰半导体设备厂商傍边，..占有8家）。而..当局一贯是唯美国亦步亦趋。在美国针对华为的制裁办法持续升级的当下，日系半导体设备厂商或者也不得掉臂及美国当局的立场。究竟日系半导体设备厂商的设备傍边的一些组建也是由美国供给的。

就拿进步制程制造环节最为要害设备——光刻机来说，今朝是荷兰的ASML一家独大，然则其光刻机傍边的焦点部件——光源系统则是由美国CYMER独家供给的。

一些半导体设备商也认为，即使三星和台积电有能力打造不含美系设备的进步制程生产线，此时也不敢贸然承接华为海思的订单。

编纂：芯智讯-浪客剑