半導體設備廠商這幾年無疑是受益最大的企業(yè)之一,各廠商的營收迎來了飛速發(fā)展的黃金時期。2021年半導體設備市場規(guī)模為1017.5億美元,預計2027年將達到 1425.3 億美元,預測期內(nèi)復合年增長率為 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(tǒng)計,并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。

鑒于匯率的變化,以及各設備廠商營收紛繁復雜,部分業(yè)務擇不出,再加上個人經(jīng)驗和精力有限,可能不能詳盡其實,本信息僅供大家參考。
如果從營業(yè)額體量來看,排在前四的第一梯隊地位幾乎無可撼動,受益于這幾年半導體市場蓬勃發(fā)展,晶圓廠擴產(chǎn)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范疇。TOP4的門檻已經(jīng)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(yè)約75%的營收。

在前20家全球半導體設備企業(yè)中,從企業(yè)所屬國家和地區(qū)來看,有4家美國企業(yè),2家荷蘭企業(yè),1家韓國企業(yè),中國大陸和香港各一家入圍,其余全是日本企業(yè)。
據(jù)日本半導體制造設備協(xié)會7月份發(fā)布的預期,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(huán)境的一個縮影。
日本半導體設備廠商數(shù)量多,但有隱憂
日本企業(yè)在涂布顯影設備(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占有率。此外,日本在CMP設備領域也占有較高的市占,例如日本的Ebara在邏輯半導體方面占有30%的市占率。
如果分析日本這些占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(yōu)化的參數(shù)多且復雜,日本廠商經(jīng)過多年的經(jīng)驗積累形成了一套自己的Know-how,將這些設備的零件優(yōu)化到了極致,且不容易被輕易復制。因此成為日本設備高占有率的源泉。
雖然日本整體在上述這些半導體設備市場占有率高,但市場規(guī)模卻不大,這點從上述的日本設備企業(yè)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(guī)模普遍較小。
而且,日本企業(yè)在 “干(Dry)設備”方面的占比較低,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)”相關的設備方面占比也較低。
不僅如此,日本的半導體設備企業(yè)還有一大隱憂,那就是日本設備企業(yè)的增長潛力不大。日本設備制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。增長率不高造成的后果就是,從2013年開始,整個日本在前端設備的份額就一直在下降。

資料來源:作者湯之上隆根據(jù)電子期刊《半導體制造設備數(shù)據(jù)手冊》和野村證券數(shù)據(jù)制作
歐美企業(yè)牢牢“啃食”最大的設備市場
不同于日本設備企業(yè),歐美企業(yè)雖然數(shù)量較少,但他們卻主要集中在市場規(guī)模較大的設備領域,應用材料、AMSL、Lam Research和KLA這四家歐美設備制造商牢牢把握住了市場規(guī)模較大的領域的份額,這顯示了西方公司獨有的戰(zhàn)略性質(zhì)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占據(jù)95%,Lam Research和應用材料合計占189億美元的干法蝕刻設備的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占據(jù)了73%的份額。在低于100億美元的市場領域:AMAT在濺射設備44億美元中占據(jù)86%的份額,在CMP設備28億美元中占據(jù)68%,在圖案檢測領域占據(jù)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(nèi)存市場,所以Lam的收益往往會隨著內(nèi)存芯片周期而不是邏輯周期而波動。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(qū)動因素。
受益于晶圓廠的大幅擴產(chǎn)、新建,前道設備的需求還將繼續(xù)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(xiàn)凈銷售額上升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(chǎn)能大幅提高50%。
中國半導體設備企業(yè)蒸蒸日上
除了歐美日,國內(nèi)半導體設備業(yè)這幾年的發(fā)展蒸蒸日上,半導體設備國產(chǎn)替代的黃金浪潮開啟。從國內(nèi)半導體設備的整體類別而言,國產(chǎn)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(xiàn)突出。北方華創(chuàng)和中微公司是刻蝕設備領域的公司,中微公司的介質(zhì)刻蝕已進入臺積電5nm產(chǎn)線,北方華創(chuàng)在ICP(電感耦合等離子體)刻蝕領域較具優(yōu)勢,其14納米等離子硅刻蝕機已成功進入主流項目產(chǎn)線。
根據(jù)CINNO Research統(tǒng)計發(fā)布的2021年國內(nèi)上市公司半導體設備業(yè)務營收排名Top10,如下圖所示。2021年半導體設備龍頭企業(yè)北方華創(chuàng)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(yè)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(yè)務營收9.1億元,同比增長71%;半導體測試設備廠商華峰測控營收8.8億元,同比增長121%;半導體晶圓制造中的濕制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(yè)務營收7.0億元,同比增長222%。

2021年國內(nèi)上市公司半導體設備業(yè)務營收排名Top10
(圖自:CINNO Research)
雖然,目前國內(nèi)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(chuàng)新層面也不斷有新的產(chǎn)品進入產(chǎn)業(yè)化階段。2021年很多國產(chǎn)半導體設備實現(xiàn)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(chǎn)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,隨著需求不斷上升而推動的高代工資本支出、工藝的開發(fā)、存儲芯片的開發(fā)、環(huán)保生產(chǎn)驅(qū)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制造的中心。預計國內(nèi)設備企業(yè)的市場占比將在未來幾年內(nèi)穩(wěn)步上升。
韓國低調(diào)崛起
在設備類型方面,韓國主要在用于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(yè)比較有名的是SEMES,SEMES也是韓國最大的半導體設備制造商,2021年其設備凈銷售額達到2萬億韓元,已經(jīng)連續(xù)六年進入世界設備行業(yè)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(chǎn)線。此外,SEMES還研發(fā)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(fā)成功后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(yè)正在慢慢崛起,并實現(xiàn)國產(chǎn)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(chǎn)用于半導體蝕刻工藝的光刻膠去除設備(PRStrip)和氧化膜去除設備(干洗);Jusung Engineering 提供原子層沉積設備 (ALD);HANMI主要生產(chǎn)“視覺貼裝設備”,在后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(jù)韓國相關研究機構的統(tǒng)計,韓國的設備國產(chǎn)化率大約是20%,韓國設備企業(yè)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(yè)的重視程度逐漸提高,在政策方面,2019年8月,韓國政府公布了《加強材料、零部件和設備競爭力的措施》,以擺脫依賴外部的產(chǎn)業(yè)結構。近日,韓國政府又計劃在未來5年對芯片行業(yè)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(chǎn)化方面實現(xiàn)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(yè),如對晶圓拋光系統(tǒng)開發(fā)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制造設備和研發(fā)(R&D)中心。
晶圓代工被視為韓國半導體產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重點領域之一,三星、SK海力士等韓國半導體企業(yè)也紛紛加碼擴產(chǎn),在發(fā)展晶圓代工業(yè)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(chǎn)業(yè)受地緣政治、疫情等各種因素的影響,再加上處于半導體產(chǎn)業(yè)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涌動。









