美日再出招,這次中國半導體可以另闢蹊徑

半導體產業縱橫 發佈 2023-05-28T00:58:49.143327+00:00

作為全球第二大前道設備出口國,日本政府要對相關產品出口政策做重大調整了。這項措施涉及清洗、薄膜沉積、熱處理、光刻、蝕刻、檢查等晶片製造關鍵設備,多為含金量更高的前道設備。

作為全球第二大前道設備(主要用於晶圓加工,後道設備用於晶片封測)出口國,日本政府要對相關產品出口政策做重大調整了。

5月23日,日本政府正式出台半導體設備出口管制措施,將以先進設備為主的23個品類產品列入出口管制清單,這項措施將在經過兩個月的公告期後,於7月23日實施。這項措施涉及清洗、薄膜沉積、熱處理、光刻、蝕刻、檢查等晶片製造關鍵設備,多為含金量更高的前道設備。其中,最為引人關注的是用於製造14nm及更先進位程晶片的DUV光刻機,以及製造3D堆疊存儲晶片的蝕刻設備。

業界普遍認為,日本出台這樣的政策,主要是受到美國政府影響,針對中國的。

對此,中國商務部新聞發言人表示,日本政府正式出台針對23種半導體製造設備的出口管制措施,這是對出口管制措施的濫用,是對自由貿易和國際經貿規則的嚴重背離,中方對此堅決反對。

01

對日本企業的影響

日本政府出台這樣的政策,會對日本相關半導體企業產生怎樣的影響呢?

首先從宏觀層面看,據聯合國國際貿易中心統計,日本2021年向中國大陸出口的半導體設備總額達到約120億美元,占其半導體設備出口總額的40%,出口額是美國對華設備出口的近兩倍,在所有地區中占比最高。

日本出台限制政策之後,勢必會對相關廠商的營收造成較大影響。

在日本出口到中國大陸的中高端半導體設備當中,最具代表性的有四大類,分別是:光刻機,刻蝕設備,薄膜沉積設備(PECVD、LPCVD、ALD等)和清洗設備,代表廠商是尼康(Nikon),東京電子(TEL),日立高新,SCREEN和KOKUSAI,其它日本半導體設備廠商,如愛德萬,以出產後道設備為主,受政策影響較小。

東京電子是全球第三大半導體設備商,2022年10月,美國發布新的對華出口限制政策之後,到年底12月這一段時間內,東京電子在中國大陸的設備銷售額同比下降22.3%,占該季度總銷售額的22.4%。今年2月,該公司高管表示,由於擔心隨著國際貿易壁壘的提高而無法獲得設備,許多中國公司正在加快投資計劃並要求將交貨時間提前。

Nikon生產DUV光刻機,在截至2022年3月的財年中,中國進口的DUV設備中,有28%來自Nikon,該公司40%的銷售額來自於DUV業務。

SCREEN是全球第六大半導體設備商,是全球清洗設備行業龍頭。該公司預計,截至今年3月份的一年期內,對中國的出貨量占該公司半導體設備銷售額的20%。

可以看出,過去和目前的情況是,這些日本半導體設備巨頭對中國大陸市場的依賴度還是比較高的,但日本政府出台限制政策之後,這些企業的中高端設備不能再出口給中國大陸企業,短時期內必定對它們的營收造成較大影響。不過,從中長期發展情況來看,美國、歐洲、日本等正在大規模新建晶圓廠的國家和地區,對中高端設備的需求量將是比較可觀的,可以消化大部分原本銷往中國大陸的設備訂單。

所以說,相對於做晶片的企業而言,做半導體設備的企業有一點優勢,那就是產業鏈上游受產業行情延遲、滯後效應的影響,行情好的時候可以大賣設備,行情差的時候,在下游的晶片供過於求行情波及上游設備業之前,依然可以實現不錯的營收,因為,晶片供過於求,反應到晶圓廠產能過剩,晶圓廠再抑制產能拓展,減少購買的半導體設備量,這個過程大概需要半年左右的時間,這就給設備廠商賣設備提供了時間空隙。

雖然日本、美國的半導體設備商可以找到中國大陸的替代市場,但當全球新建晶圓廠生產出來的晶片沒有中國大陸這個最大的半導體消費市場後,晶片供過於求的局面恐怕會更嚴峻,到那時,不止國際晶片大廠,國際半導體設備大廠的寒冬持續時間恐怕會更久。

正是因為如此,近些天,英偉達黃仁勛發表了觀點,他認為,短期內,美國的對華半導體政策重創了美國相關企業的營收(歐洲、日本和韓國相關企業同樣如此),長期來看,將晶圓廠從台灣和中國大陸「擠」出去,遷往美國、歐洲和日本等地,這在理論上可行,但是,那之後從這些新晶圓廠生產出的晶片銷往哪裡呢?沒有中國大陸這個龐大市場,那些出產自歐美日新晶圓廠的巨量晶片,將會嚴重供過於求。

02

中國本土半導體設備壓力大

目前,在前道晶圓加工設備方面,中國本土自給率參差不齊,差異很大,薄膜沉積,塗膠顯影設備,光刻,離子注入這幾類設備自給率都很低,大都不超過5%,而刻蝕,熱處理,清洗設備的自給率稍高一些,在20%左右,但總體水平依然較為落後,相對而言,去膠設備的自給率很高,達到了90%。

中國本土半導體前道設備自給率(來源:東方證券研究所)

在以上這些設備類型中,日本很強,中國大陸較弱的主要包括刻蝕、薄膜沉積、光刻和塗膠顯影設備。

東京電子占全球刻蝕設備市場27%的份額,排名第二,中國的北方華創和中微公司雖然在全球市場占比不高,但近些年進步速度較快,中微公司的介質刻蝕機已進入台積電5nm產線,北方華創擅長ICP刻蝕,相關設備已經進入中芯國際產線驗證階段。

薄膜沉積設備方面,TEL全球排名前三,中國本土的拓荊科技是本土龍頭,北方華創和中微公司也有相關產品,但市占率都很低。

光刻機是中國最弱一環,這方面,日本的Nikon和Canon分別占據全球13%和6%的市場份額,當然,這兩家主要生產DUV光刻機,沒有EUV產品。

塗膠顯影設備,東京電子占該市場近90%的份額,是絕對的行業龍頭,中國本土企業只有芯源微,市場影響力很小。

離子注入也是中國本土企業的短板,自給率只有2%左右,只有萬業企業等少數幾家在生產該類設備。不過日本企業也不擅長該項技術和設備研發,該市場幾乎被美國的應用材料壟斷。

可見,在前道設備的多數細分領域,中國本土企業的技術水平和市占率與日本廠商相比,有明顯差距,在日本出台先進設備出口新政,將中國大陸市場作為針對目標的情況下,要想實現先進位程晶片的量產,中國本土半導體設備廠商的研發擔子更重了。

03

應對之策

此次,日本出手,限制23個半導體設備細分品類出口,且大多是技術含量更高的前道設備,是跟隨美國的腳步,這是繼勸說荷蘭ASML不要向中國大陸出口EUV,甚至最先進DUV光刻機之後的又一次行動,目的就是卡死中國大陸14nm及更先進位程晶片的本土化生產之路。

雖然中國本土製造20nm及以上製程晶片不受限制,且這些成熟或相對成熟製程晶片市場需求量很大,相對於14nm以下先進位程,成熟製程晶片的市場占有率也很高,但是,要向高精尖應用領域發展、突破,採用10nm以下先進位程晶片是繞不開的路。在受到貿易限制的情況下,無論是直接購買跨國晶片大廠的高性能晶片,還是從國外採購製造這些晶片的設備,目前和未來一段時期內,都很困難,需要做好充足的心理準備。

在這種情況下,研發和生產本土先進位程、高性能晶片,需要發揮全方位的能動性,奇正相生,走出一條發展之路。

奇正相生中的「正」,就是要塌下心來搞研發攻堅,且要保持充足的耐心和毅力,持續投入人力物力,不斷堅持,才有可能在將來的某個時刻研發出先進設備、工具。同時,還是整合國內半導體設備、材料、IC設計、相關科研機構,以及系統廠商,聯合研發,多嘗試,不怕犯錯,才能將技術和產品做紮實,爭取早日取得想要的成果。

奇正相生中的「奇」,是能出奇招,利用各種可利用的力量,爭取在自主研發成功之前這段空窗期,儘可能多地得到需要的技術和相關設備、工具。

例如,關於光刻設備,日本的Nikon和Canon已經被ASML壓制了很多年,需要得到發展的契機,而且,這兩家公司沒有EUV設備,只有DUV,可騰挪的空間較大。總之,我們應該團結一切可以團結的美日歐相關廠商,通過多種途徑,達到共贏的目的。

另外,在本土研發半導體設備方面,也可以有一些新思路,例如,關於晶片製造,今年2月,中國科學院的兩位資深學者發表了一篇文章,主張將精力重新集中在新技術和新材料的研發上,而不是模仿國外的現有技術。也就是說,在半導體設備研發,以及晶圓廠建設方面,不止考慮使晶片上的電路越來越密集,而是通過多種技術手段,用相對成熟的設備和工具,製造出性能相對較高的晶片產品,這種晶片的性能比國際大廠採用更先進位程製造的晶片要弱一些,但夠用,簡單比喻,就是用14nm製程設備生產出類似於7nm製程的晶片產品。



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