半導體設備供應商TOP 20榜單背後_風聞
半导体行业观察-半导体行业观察官方账号-专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。2022-08-31 12:13
半導體設備廠商這幾年無疑是受益最大的企業之一，各廠商的營收迎來了飛速發展的黃金時期。2021年半導體設備市場規模為1017.5億美元，預計2027年將達到 1425.3 億美元，預測期內複合年增長率為 4.08%。近日，我們對全球半導體設備供應商的營收進行了排名統計，並針對排名全盤分析了各國的實力情況，希望以此能夠給讀者以大局觀。
如果從營業額體量來看，排在前四的第一梯隊地位幾乎無可撼動，受益於這幾年半導體市場蓬勃發展，晶圓廠擴產新建，設備大廠的營收額逐年攀升，他們的營收額達到百億美元的範疇。TOP4的門檻已經超過160億美元，TOP5也需要80億美元的營收，而TOP10的營收門檻大約要達到20億美元。如果營收達到10億美元，差不多可以進入TOP20行列。前五名半導體設備供應商貢獻了行業約75%的營收。
據日本半導體制造設備協會7月份發佈的預期，預計2022年日本的半導體設備銷售額將達到4萬億日元，比去年增長17%，日本半導體設備的銷售總額從1萬億日元到2萬億日元用了大約22年，而從3萬億日元增長到4萬億日元只用了4年。日本半導體設備市場代表了全球半導體設備大環境的一個縮影。
日本半導體設備廠商數量多，但有隱憂日本企業在塗布顯影設備（Coater & Developer，92%）、熱處理設備（93%）、單片式清洗設備（63%）和批量式（Batch）清洗設備（86%）、測長SEM（80%）等設備領域具有較高的市場佔有率。此外，日本在CMP設備領域也佔有較高的市佔，例如日本的Ebara在邏輯半導體方面佔有30%的市佔率。
如果分析日本這些佔有率高的半導體設備類型，它們往往是用來處理液體、流體、粉末等形狀不固定的設備，這些設備所需要優化的參數多且複雜，日本廠商經過多年的經驗積累形成了一套自己的Know-how，將這些設備的零件優化到了極致，且不容易被輕易複製。因此成為日本設備高佔有率的源泉。
雖然日本整體在上述這些半導體設備市場佔有率高，但市場規模卻不大，這點從上述的日本設備企業的營收中也可以看出，除了排在第三的TEL之外，其他日系設備廠商的營收規模普遍較小。
而且，日本企業在 “幹（Dry）設備”方面的佔比較低，主要包括兩大類：一類是使用光、電子束（Beam）的設備，如檢測設備和曝光設備；另一類是使用等離子（Plasma）的真空設備，如刻蝕設備、CVD設備、PVD設備等。此外，日本在“物理（而非化學）”相關的設備方面佔比也較低。
不僅如此，日本的半導體設備企業還有一大隱憂，那就是日本設備企業的增長潛力不大。日本設備製造商不僅沒有顯示出高增長潛力，相反，低增長的公司隨處可見。日本分析師湯之上隆曾分析到，如下圖所示，將每家公司在 2011 年的銷售額標準化為“1”開始看，日本的Kokusai electric 2.47 倍，Ebara的增長率為1.81，佳能1.47倍、SCREEN 1.04倍、日立高新技術0.97倍、尼康0.16倍，而反觀韓國的SEMES為4.33倍，歐洲的ASMI為3.46倍。增長率不高造成的後果就是，從2013年開始，整個日本在前端設備的份額就一直在下降。
歐美企業牢牢“啃食”最大的設備市場不同於日本設備企業，歐美企業雖然數量較少，但他們卻主要集中在市場規模較大的設備領域，應用材料、AMSL、Lam Research和KLA這四家歐美設備製造商牢牢把握住了市場規模較大的領域的份額，這顯示了西方公司獨有的戰略性質和集中度。
具體來看，在超過100億美元的設備領域：ASML在164億美元的光刻機設備市場中佔據95%，Lam Research和應用材料合計佔189億美元的幹法蝕刻設備的64.8%，約100億美元。在價值104億美元的外觀檢測設備中，KLA和 AMAT佔據了73%的份額。在低於100億美元的市場領域：AMAT在濺射設備44億美元中佔據86%的份額，在CMP設備28億美元中佔據68%，在圖案檢測領域佔據35億美元。
應用材料、ASML和KLA主要的收入是來自邏輯領域，Lam Research的大部分收入來自內存市場，所以Lam的收益往往會隨着內存芯片週期而不是邏輯週期而波動。除了邏輯和存儲這兩大營收來源之外，其中值得一提的是，KLA在過程控制領域也擁有領先的市場份額，ASML在2021年的大部分收入來自“安裝基礎管理”，這顯示了半導體設備公司的另一個收入驅動因素。
受益於晶圓廠的大幅擴產、新建，前道設備的需求還將繼續加大。歐美設備廠商也已都紛紛表示出看好今年和明年的市場預期。例如，ASML預計2022年全年有望實現淨銷售額上升20%。此前曾表示，今年半導體設備出貨量會比去年多，明年將比今年還多。該公司預計將產能大幅提高50%。
中國半導體設備企業蒸蒸日上除了歐美日，國內半導體設備業這幾年的發展蒸蒸日上，半導體設備國產替代的黃金浪潮開啓。從國內半導體設備的整體類別而言，國產設備基本可以覆蓋到半導體制造的各階段所需，尤其在刻蝕、清洗、薄膜等設備方面表現突出。北方華創和中微公司是刻蝕設備領域的公司，中微公司的介質刻蝕已進入台積電5nm產線，北方華創在ICP（電感耦合等離子體）刻蝕領域較具優勢，其14納米等離子硅刻蝕機已成功進入主流項目產線。
根據CINNO Research統計發佈的2021年國內上市公司半導體設備業務營收排名Top10，如下圖所示。2021年半導體設備龍頭企業北方華創半導體設備營收71.2億元，同比增長71%；半導體刻蝕設備和沉積設備供應商中微公司營收31.1億元，同比增長37%；清洗設備供應商盛美半導體業務營收15.5億元，同比增長59%；半導體測試設備廠商長川科技營收15.1億元，同比增長88%；封裝設備供應商新益昌固晶機業務營收9.1億元，同比增長71%；半導體測試設備廠商華峯測控營收8.8億元，同比增長121%；半導體晶圓製造中的濕製程設備供應商芯源微2021年營收8.3億元，同比增長152%；主營化學機械拋光設備的華海清科2021年營收8.0億元，同比增長109%；半導體薄膜沉積設備供應商拓荊科技2021年營收7.6億元，同比增長74%；清洗設備供應商至純科技2021年半導體設備業務營收7.0億元，同比增長222%。
（圖自：CINNO Research）
雖然，目前國內半導體設備廠商的整體營收與國際大廠仍有差距，但其銷售額和利潤正在快速增長，在創新層面也不斷有新的產品進入產業化階段。2021年很多國產半導體設備實現了0-1的跨越，2022年將逐步進入到1-N的放量過程，預計國產替代的進度將不斷加快。
中國是全球最大的半導體設備市場，隨着需求不斷上升而推動的高代工資本支出、工藝的開發、存儲芯片的開發、環保生產驅動的光伏需求、LED、MEMS、功率器件和先進封裝的需求不斷增長，未來10年，中國將成為全球半導體芯片製造的中心。預計國內設備企業的市場佔比將在未來幾年內穩步上升。
韓國低調崛起在設備類型方面，韓國主要在用於沉積工藝的熱處理設備上在全球市場具有競爭力，但在曝光設備、離子注入設備和測量分析設備技術上基礎相對薄弱。
韓國的半導體設備行業比較有名的是SEMES，SEMES也是韓國最大的半導體設備製造商，2021年其設備淨銷售額達到2萬億韓元，已經連續六年進入世界設備行業的TOP10。SEMES主要有半導體清洗、刻蝕、光刻設備，其中刻蝕設備正在供應三星的半導體產線。此外，SEMES還研發了半導體制造和物流自動化的關鍵設備OHT，此前該設備主要從日本進口，SEMES研發成功後具有顯著的進口替代效應。
除了SEMES之外，韓國還有很多小型的半導體設備企業正在慢慢崛起，並實現國產化。Wonik IPS主要提供等離子化學氣相沉積（PECVD）設備，其CVD設備以向SK海力士供應；PSK主要生產用於半導體蝕刻工藝的光刻膠去除設備(PRStrip)和氧化膜去除設備(乾洗)；Jusung Engineering 提供原子層沉積設備 (ALD)；HANMI主要生產“視覺貼裝設備”，在後道工序中切割和檢查晶圓；此外還有半導體激光設備供應商EO Technics、檢測設備Intek Plus等等。
據韓國相關研究機構的統計，韓國的設備國產化率大約是20%，韓國設備企業在世界半導體設備市場的份額估計只有4%。再加上，日本對韓國實行了一定的出口管制，因此，韓國這幾年對設備業的重視程度逐漸提高，在政策方面，2019年8月，韓國政府公佈了《加強材料、零部件和設備競爭力的措施》，以擺脱依賴外部的產業結構。近日，韓國政府又計劃在未來5年對芯片行業投資340萬億韓元，計劃到2030年在關鍵材料、零部件和設備國產化方面實現50%的自給率。
與此同時，作為韓國最大的半導體廠商，三星投資了多家半導體設備企業，如對晶圓拋光系統開發商KC Tech投資了207億韓元，向刻蝕材料公司DNF投資了210億韓元，此外還有半導體測試設備廠商YIK Corporation、真空泵設備廠商LOT Vacuum、晶圓清洗相關設備廠商New Power Plasma等等。SK集團的半導體子公司SK海力士計劃在美國建設存儲器半導體尖端封裝製造設備和研發(R&D)中心。
晶圓代工被視為韓國半導體產業未來發展的重點領域之一，三星、SK海力士等韓國半導體企業也紛紛加碼擴產，在發展晶圓代工業務的同時，相關的半導體設備市場也迎來了春天。
結語當下，半導體產業受地緣政治、疫情等各種因素的影響，再加上處於半導體產業百年未遇之大變革時代，各國紛紛加強自主可控的意識，整個半導體設備市場也在暗流湧動。
本文參考資料為什麼日本的前處理設備份額下降？- 哪些元素不如歐、美、韓？來源：eetimes
為什麼日本在半導體制造設備和材料中的份額如此之高？- “獨特的日本氣質”創造的競爭力 來源：eetimes
低調崛起的韓國半導體設備，來源：半導體行業觀察