科工力量：面對韓方專利指控，中國半導體設備路在何方？

【文/觀察者網專欄作者  清檸】

5月20日傍晚，剛下飛機的拜登，直奔首爾附近的一家三星電子半導體工廠。並在韓國總統尹錫悦和三星電子副會長李在鎔陪同下視察參觀。

對半導體引以為傲的韓國人，此次卻顯得不太上心：不論是兩國總統還是三星會長，都沒有在要求無塵的芯片產線裏配備防塵服。作為對比，引導參觀的工程師倒是設備齊全。這不由得讓人懷疑，雙方對“技術同盟”的關注，只停留在了紙面上。

拜登走後，韓國半導體的“潔癖”又回來了：據《韓國商報》報道，5月25日，韓國水原地方檢察廳宣佈，由於技術泄密，包括三星旗下半導體設備廠商SEMES員工在內的7人被移交法院。“技術外流”的帽子，被扣到了中國人的頭上。

面對韓方的咄咄逼人，中國企業顯然有着自己的節奏。

驢唇不對馬嘴的指控

根據韓方的説法，中國人看上了先進的半導體清洗技術。

水原檢察廳辦公室人員表示，涉及商業泄密的7人，竊取的是三星電子子公司SEMES從2018年3月到2021年底開發的超臨界清洗設備製造技術。在兩名前SEMES技術人員的幫助下，他們製造了14台半導體清洗機，並且在中國獲利710億韓元（合3.763億人民幣）。

這裏提到的SEMES，成立於1993年，是韓國最大的預處理半導體設備製造商。清潔、蝕刻、攝影、測試和封裝等芯片製造過程，SEMES可謂無所不包。由於三星控股SEMES比例超90%，該公司已經成為三星重點扶持的半導體設備廠商。SEMES生產的蝕刻設備，也在三星的開V-NAND閃存工廠中開始使用。

技術盜竊案的核心，是SEMES前員工A某。他曾在該公司擔任研究員超過10年，因此迎來了中國企業的投資。從SEMES離職後，他並沒有向公司歸還技術數據，而是從合作方拿到技術指標，設計圖紙，藥品渠道和軟件程序等關鍵信息後，自制半導體清洗設備出售給中國企業。

從這個角度看，SEMES的技術泄密，更像是離職員工的糊塗賬。但是韓國媒體卻樂於在複雜的案件中，尋找“中方得利”的線索。韓國KBS電視台就在5月26日的報道中表示，A某的利益相關方包括“中國國營半導體研究機構”ICRD，即上海集成電路研發中心有限公司。

不過從主營業務看，ICRD的關係跟清洗機關係不大。從企業介紹看，ICRD提供的主要是前期研發，技術驗證和工藝配套工作，不涉及設備製造。應用設備技術為CMOS圖像傳感器，高壓功率器件和智能視覺，同樣不涉及設備製造。ICRD與竊密組織的關係，可能只停於設備採購。

令人意外的是，這股邪火居然燒到了其他中國企業。6月1日，針對“SEMES泄密案”，國內半導體清洗設備廠商盛美上海作出回應：盛美上海及控股子公司與該事件完全無關。

為了澄清謠言，盛美還特意強調了自己的業務，“盛美在業界首創的SAPS兆聲波單片清洗技術榮獲2020年上海市科學進步一等獎。”SEMES涉及的半導體設備，則是超臨界二氧化碳清洗技術，兩者技術路線完全不同，盛美上海自然毫無瓜葛。

半導體設備行業的敲門磚

如果跳出“竊密醜聞”，僅從半導體清洗設備領域觀察，盛美半導體正在針對半導體領域的核心市場展開滲透。

理論上説，半導體制造設備按技術流程分為光刻機，過程檢測、薄膜沉積、離子注入、清洗、氧化退火等設備。其中清洗設備價值僅佔5%左右，並且技術壁壘較低。不過由於芯片製造需要高效的清潔工序，這一領域一直是半導體設備行業的敲門磚。除了盛美之外，北方華創、至純科技等企業都有參與。

盛美半導體進入清洗設備行業，也離不開行業的歷史契機：2005年，全球半導體產線向國內轉移，半導體設備需求增加，還在海外的ACMR，以“盛美半導體”為名，作為重點企業被引進上海。

經過3年的研發後，盛美開發SAPS（空間交變相移兆聲波清洗）技術。這套新技術製造的設備，很快就得到了存儲巨頭海力士的關注。2009年，海力士引入盛美的清洗設備，並啓動了長達兩年的產品驗證。連續兩年沒有訂單帶來的營收，也給盛美帶來了巨大的壓力。

好消息是，經過兩年的測試後，盛美半導體的設備幫助海力士提高了1.5%的良率，並在2013年迎來了客户的復購。以存儲芯片訂單為基礎，盛美半導體又贏得了長江存儲中芯國際及華虹集團的產品訂單。這幾家公司作為大客户，構成了盛美超過80%的訂單。

隨着中國半導體產能的增長，國產企業開始在清洗設備等外部領域逐步搶回話語權。2019中國半導體清洗設備招標採購份額中，盛美半導體佔比20.5%，已經和國外巨頭泛林半導體看齊。從毛利率來看，其單片清洗設備毛利率約45%，也能保障企業的生存。

但是長期來看，國內半導體清洗設備參與企業較多，盛美為了緩解可能的競爭壓力，正在開發濕法刻蝕設備、無應力拋光設備等領域。同樣參與清洗設備競爭的北方華創和芯源微，也加入到了刻蝕設備和塗膠顯影設備等領域。

半導體設備不止“刷盤子”

對於中國半導體企業而言，搶到清洗設備這樣的“刷盤子”市場很賺錢，但這還不夠。

對於這一點，日本清洗設備巨頭迪恩士深有感觸。作為世界第一台旋轉晶片清洗系統的研發者，迪恩士在2016年就佔據了半導體清洗設備53%的市場。但是隨着中國企業的入場，這一數字已經下降到了45%，盛美上海和北方華創等企業，在未來也會面臨同樣的壓力。

從市場轉型來看，迪恩士曾經考慮過刻蝕設備的業務，但這些業務卻並沒有為公司改善營收結構。迪恩士2022年H1財報指出，公司總營收的95%來自清洗設備，其中單品清洗機佔比高達70%，嚴重依賴SU-3200這款產品。

與迪恩士相比，國產半導體設備廠商同樣面臨嚴重的馬太效應。但是目前除光刻機以外，其餘流程設備都在加速滲透。

去膠設備方面，屹唐半導體已經依靠幹法去膠設備拿下了超過30%的全球市場份額。熱處理設備領域，屹唐也憑藉着0.1%的市場份額在2020年排名全球前十。CMP領域，中電科45所和華海清科都拿下了國內訂單，後續替代也逐步提上日程。

截至目前，國內半導體設備攻關的細分領域為離子注入設備、刻蝕設備和薄膜沉積設備。塗膠顯影設備領域，芯源微目前也在嘗試小規模替代。考慮到這些領域的壓力，包括屹唐、芯源微在內的企業，正在通過清洗和CMP等低門檻領域進行業務多樣化，用優勢項目的營收推動關鍵領域的技術攻關。

面向未來，國產設備的替代目標，可能是二手芯片設備。《華爾街日報》去年年底的一篇專題報道指出，為了滿足原有的生產週期，二手設備價格水漲船高，已經超出了原有的價值。僅以1995年生產的佳能FPA3000i4，這款設備2014年的報價僅為10萬美元，2021年則是170萬美元。

依照傳統的行業規律，成熟製程芯片廠商為了對抗成本壓力，會選擇二手設備。二手半導體設備廠商Surplus Global首席執行官 Bruce Kim曾表述，公司在過去20年中回收了40000套設備。但是由於二手設備需求的持續上漲，這些設備的交付也可能出現問題。與全新設備和二手設備相比，國產設備在交付上會有更加明顯的優勢。

深入核心的路很難，但是中國半導體從未停下腳步。

本文系觀察者網獨家稿件，文章內容純屬作者個人觀點，不代表平台觀點，未經授權，不得轉載，否則將追究法律責任。關注觀察者網微信guanchacn，每日閲讀趣味文章。