偷師日本，韓國將在這個半導體設備領域登頂_風聞

來源：內容由半導體行業觀察翻譯自「mynavi」，謝謝。

之前的報道中，我們曾多次報道了日本在半導體原材料和設備方面的強悍。而在早幾個月的日韓糾紛發生之後 ，韓國似乎也“開竅”了，直接加大投入自主的設備生產。據最新消息顯示，他們在清洗設備方面發展迅猛。 在深入談這個之前，我們先來談一下什麼是半導體的清洗設備。 

什麼是清洗設備？

所謂清洗設備，是指用於清洗原材料及每個步驟中半成品上可能存在的雜質，避免雜質影響成品質量和下游產品性能，這是一個貫穿整個芯片生產流程的動作。熟悉半導體生產流程的讀者應該知道，PC以及智能手機的處理器、DRAM、NAND等存儲半導體的生產工藝中有500-1000多到工序，其中30%-40%為清洗工序。 清洗設備目前分為兩種：，一種是一次可以清洗25-50個硅晶圓的“批量式（Batch）”清洗設備（別名Wet Station）；另一種是一個個晶圓逐個清洗的“單片式”清洗設備（別名Spray式）。 批量式清洗方式存在“原本從晶圓上除去的異物再次附着到晶圓上的問題”，但是，它可以一次同時清洗大批量的晶圓，所以處理效率（Through Out）比較高。在2009年之前都是效率優先，因此批量式清洗設備是當時的“主角”。（如圖1）

圖1：清洗設備的出貨金額。（圖片出自：筆者以《全球半導體生產設備、測試和檢查設備的市場年鑑（2016,2019）》的數據為基礎，製作了此表。） 另一方面，單片式清洗設備雖然沒有“再次附着異物”的問題，但是由於只能一個個晶圓單個清洗，因此存在效率（Through Out）低的問題。所以在2009年之前並沒有怎麼普及。

但是，可以在1台單片式清洗設備的內部把清洗層增加至8cup、16cup、32cup，不僅解決了原本效率低的問題，工作效率甚至超過了“批量式”。 於是，就沒有繼續使用存在“再次附着異物”問題的批量式清洗設備的理由了，以2009年為分界線，清洗設備的“主人公”從批量式轉移到了單片式。總之，清洗設備領域發生了“典範轉移”（Paradigm Shift）的現象。 結果就是，2009年以後批量式清洗設備的出貨金額就一直在1,000億日元（約人民幣64.1億元）前後徘徊，而單片式清洗設備2018年的銷售額是批量式清洗設備的4倍多，創造了新的歷史記錄。

 SCREEN的單片式清洗設備“SU-3300”。（圖片出自：SCREEN官網） 

日本在這個領域的強大

下圖展示了2012年-2019年單片式清洗設備的出貨金額及各家企業的全球佔比。可以看到2012年位居首位的SCREEN佔比為53.4%，逐漸喪失其TOP1的地位，在2015年下降到了29.3%，但我們無法否認日本在這個領域的強大。 

從日前於美國喬治亞州的亞特蘭大舉行的半導體表面的清洗、乾燥和表面處理（Conditioning）技術的國際會議“The 16th International Symposium on Semiconductor Cleaning Science and Technology”（SCST16:第十六屆 半導體清洗科學技術國際會議）的演講者的分佈，我們也能看到日本在這個領域的領先。

 數據顯示， 在29篇演講中，按照演講人所屬單位的國籍來看，日本有11家，佔整體的4成左右，名列第一。其次為美國8家，韓國7家，比利時2家，法國1家。從主題演講者的國籍來看，由於是imec（總部位於比利時），可實際上發表演講的imec的員工也是日本人。日本人在會議上的活躍程度頗受矚目。

 根據Gartner 2017年的調查調查顯示，SCREEN佔42%，東京電子（Tokyo Electron，TEL）佔25%，僅兩家日本公司就佔了將近7成，可以説這是日本勢力佔據絕對優勢的、為數不多的領域。前段工序（Wafer Process）的設備方面，日本勢力佔據較高比例的僅有清洗設備和光刻膠(Photo Resist)塗覆設備、成像設備（Clean Track）。 

但正如我們前面所説，日本在這個領域的統治力正在下滑，造成這個結果的主要原因如下：SCREEN與三星電子合作成立了SEMES（原K-DNS），三星電子吸收了清洗設備的技術要領之後，就不再向SCREEN採購設備了。此外，我們在之前的文章中也曾經説過，SCREEN為了保住市場佔比（或者説為了擴大市場佔比），應該進攻用於3D NAND的清洗設備的市場（原因是隨着大數據的普及，全球範圍內正在大批量建設數據中心，而數據中心的服務器需要的3D NAND的數量十分龐大）。

 再看SEMES方面，伴隨着全球存儲半導體市場2015年-2018年的爆發式增長，SEMES獲得了飛躍式地增長，SEMES的單片式清洗設備的出貨數量已經超過SCREEN。 

數據也顯示，2014年，SCREEN位居首位（290台），TEL次之（182台），TOP3為美國的Lam Research（111台），TOP4為SEMES（99台）。但是，2015年以後，SEMES開始突飛猛進地增長，2015年SCREEN出貨283台，TEL出貨295台，美國的Lam Research出貨153台，然而SEMES以483台的絕對優勢位居首位。 在2017年，SEMES的出貨數量稍有降低（479台），與TOP2的SCREEN（375台）的差距縮小為104台，但是，2018年以後，SEMES再次迅速增長。而且，在2019年，TOP1的SEMES（686台）與TOP2的SCREEN（412台）的差距擴大至274台。 

從2019年之前的SEMES與SCREEN的單片式清洗設備的出貨數量推移表來看， 未來兩者的差距應該還會繼續擴大。於是，在不遠的將來，SEMES的單片式清洗設備的出貨金額很有可能會一躍成為全球最高。 2018年下半年起，存儲半導體市場低迷，但是2019年下半年起，存儲半導體市場似乎又出現了回暖。於是，三星電子應該會對DRAM、NAND進行大規模投資。如此一來，三星旗下的SEMES也會獲得更好的發展。