《荷兰阿斯麦VS美国应用材料,谁才是全球半导体设备供应商一哥?》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2019-12-17
  • 近日,TIN调研公司总裁罗伯特·卡斯特拉诺预测,全球半导体设备龙头应用材料公司2019年有可能失去其蝉联多年的龙头宝座,让位给光刻机大厂荷兰阿斯麦(ASML)公司。应用材料自从1992年超过日本东电电子成为全球最大半导体设备制造商后,就一直占据这个位置。ASML则由于开发极紫外光刻机(EUV)的成功,成为7nm及以下半导体制造过程中不可或缺的设备,受到市场追捧。两家设备大厂到底孰强孰弱?ASML真能如罗伯特·卡斯特拉诺预测般超过应用材料登顶半导体设备市场?

    应用材料与ASML哪个第一?

    罗伯特·卡斯特拉诺表示,过去三年之中,ASML可谓出尽风头,EUV光刻机被几大芯片制造巨头争抢。根据其统计,2018年ASML在全球半导体设备市场份额为18%,2019年上升到21.6%。而半导体设备传统霸主应用材料,在2018年的市场份额为19.2%,今年小幅增长到了19.4%。因此,如果这一预测和统计成真,ASML将超过应用材料,登上全球半导体设备供应商第一名的宝座。罗伯特·卡斯特拉诺还预测2020年的市场。基于2020年半导体制造商计划的资本支出情况,ASML市场份额将提高到22.8%,应用材料将保持19.3%的份额。这意味着ASML还将蝉联龙头宝座至明年。

    就这一预测,半导体专家莫大康认为,应用材料是产品线最全的半导体设备供应商,应用材料善于并购,通过一系列并购,加强着自身的实力。这也使得其产品线变得很宽,涵盖了半导体制造的数十种设备,包括物理气相沉积设备(PVD)、化学气相沉积设备(CVD)、平坦设备(CMP)、原子层沉积设备(ALD)、离子注入机、刻蚀机、快速热处理设备(RTP),以及晶圆检测设备等。除PVD和CMP占据全球最大市场份额外,其他设备并非最强,却也拥有不弱的实力。应用材料凭借相对全面的产品线,长期稳坐在半导体设备第一供应商的位置。不过2019年半导体偏于下滑,这也使得应用材料业绩不甚理想。2019财年,应用材料实现营收146.10亿美元,净利润27亿美元,同比减少了11%。

    相对而言,ASML一直专注于光刻机的开发。据Gartner统计,2018年,该公司在全球光刻机市场中的份额达到76%。特别ASML是唯一一家能够提供EUV光刻机的设备厂商,而7nm及更先进制程工艺对该种设备的依赖度非常高,英特尔、台积电和三星三家芯片制造巨头均需要采购ASML的EUV设备。未来EUV的使用范围还将从先进逻辑工艺,逐渐扩展到存储器方面。这样其使用量还将大大增加。

    因此,莫大康认为,以这样的发展态势来看,ASML超过应用材料,在2020年成为半导体设备厂商首位的可能性是很大的。然而,就此认为ASML强于应用材料又是不准确的。“应用材料和ASML,一个全面均衡,一个专注优势。在当前的时间节点下,似乎有利于ASML的优势发挥。但是,应用材料也有其优势的地方。”莫大康说。

    一代设备一代工艺,中国如何做强?

    无论今年设备龙头宝座会否变化,却可以看出设备厂商与半导体互动越来越紧密,作用越来越突出。正如应用材料中国公司首席技术官赵甘鸣在此前接受记者采访时指出,随着摩尔定律的放缓,半导体产业正面临全新的技术变革,需要最底层的材料工程技术的发展,提供强有力的支撑。

    半导体行业素有一代设备,一代工艺,一代器件的说法。从上世纪80年代末期开始,半导体设备企业便致力于工艺的开发,将工艺能力整合到设备中,也就是设备厂在做制造厂的工作,让制造厂买到设备就能保证使用,并且达到工艺要求。从这个意义上看,说设备的发展决定了器件和工艺的进步并不为过。可也正因为这种情况的出现,对于中国半导体设备企业的发展来说也就提出了更高的要求。

    对此,莫大康指出,一台设备从研发、样机开始,必须经过大量硅片通过等工艺试验,才能发现问题,并进行改型。这样的过程要重复多次,改型多次,才能最后定型。并且出厂前要经过马拉松试验,测算平均无故障时间等。这对实力尚弱的国产设备厂商来说,将是一个巨大的挑战。

    近年来为了扶持设备业发展,国家出台政策给予支持。虽然我国半导体设备的市场需求量非常大,但是国内设备业发展仍然是一个短板。SEMI的统计数据显示,2018年全球半导体制造设备销售总额达645亿美元。中国大陆半导体设备市场首度以131.1美元超越中国台湾地区,居全球第二,但半导体设备厂商营收全球占比仍处于个位数级别。

    盛美半导体董事长、首席执行官王晖指出,半导体设备制造是一个门槛很高的行业,不仅技术高度密集,厂商需要掌握严密的IP,而且产品售出之后还有大量后续服务需要做好。如果售价被压得过低,势必会大幅压低设备企业的利润空间。短期内用户企业虽然可能获利,但是势必会影响到后续服务的进行。而且设备行业高度竞争,企业必须保证对每一代技术的持续跟进,保持技术的领先性。这就需要持续进行投入,而过低的获利,将导致企业无力跟进技术的进步。

    王晖认为,对于国产设备业者来说,最佳的解决之道就是做产品的差异化技术开发,而不是仅凭低价格来争取订单。“面对同一个应用,同一个技术挑战,你要比大公司做得好,就要寻求差异化的解决方法,否则就很难超过大公司。”在王晖看来,从技术创新的角度,小公司未必会输给大公司,反而因为其灵活性及高效率,而更容易做出突破性的技术。以点带面,从点上取得突破,方是国产设备企业长期持续的成长之道。

    莫大康则指出,设备厂一定要有全球化的视野,不可能只盯着中国市场。要想全球化,产品设备的性能指标要面向国际一流水准。中微的设备之所以能打入台积电生产线,正是因为其国际化的眼光和市场化的手段。

相关报告
  • 《ChipInsights:2019年全球半导体设备商前10强榜单》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2020-02-28
    • 芯思想研究院(ChipInsights)推出2019年全球半导体设备情况分析报告。报告中列出了2019年全球半导体设备商前10强。2019年榜单和2018年榜单一样,营收数据进行了调整,一是数据截止2019年12月31日;二是将服务收入和部分材料收入剔除。 数据表明,由于2019年上半年全球产业低迷,导致半导体设备商的收入也跟随下滑,前10强的营收合计544亿美元,较2018年减少40亿美元,下滑7%。 2019年最大的变化是阿斯麦(ASML)依靠EUV光刻机大量出货,营收首次突破100亿美元,排名跃居第二。 2019年表现最好的是KLA,是前10强中唯一取得两位数成长的公司,2019年营收达39亿美元,相交去年成长18%;其他取得业绩成长的公司有阿斯麦、日立国际、泰瑞达。 测试设备双雄两重天。2019年最大的意外是爱德万测试(Advantest)受存储测试设备的影响,营收下滑27%,要知道2018年爱德万的增幅高达53%,真是成也存储,败也存储。而同为测试设备提供商的泰瑞达则大不同,2018年前10强榜单中唯一负增长就是泰瑞达(Teradyne),2019年却已经4%的增长率排名增幅前三。 我们看到,排名前4位的企业营收都以百亿计,总营收达411亿美元,形成了半导体生产设备业界的第一阵营,是半导体设备业的顶级公司。应该说短期内无人可以撼动前四强的位置,当然四强每年会有排名的变化,但后来者要想进入第一阵营,应该是难于过蜀道,除非业界发生大的整合。 TOP10榜单中,美国和日本都是四喜临门。2019年4家美国公司(应用材料、泛林半导体、科天、泰瑞达)的总营收达261亿美元,相比2018年减少25亿美元,下滑增长8.7%。而4家日本公司(东京电子、爱德万测试、斯科半导体、日立高科)的总营收为158亿美元,相比2018年减少20亿美元,下滑11%。 一、应用材料Applied Materials 2019年营收为110亿美元,较2018年减少18亿美元,下滑14%。2019年应用材料来自中国大陆的营收高达46亿美元,占比为41.4%;2018年是49亿美元,占比为37.7%。 应用材料(Applied Materials,AMAT)依旧排名第一,自1992年超越东京电子成为全球最大的半导体设备制造商,并蝉联这一头衔至今。应用材料的产品涉及整个工艺链,包括原子层沉积ALD、物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD、刻蚀ETCH、离子注入、快速热处理RTP、化学机械抛光CMP、电镀、测量和硅片检测等。 二、阿斯麦ASML 阿斯麦(ASML)在2019年设备营收首次突破100亿美元,达到108亿美元,已经逼近应用材料的规模。 2019年最先进的EUV光刻机NXE:3400C出货9台,整体EUV光刻机出货达26台,价值高达30亿美元,为公司营收过100亿立下功劳。预估2020年EUV光刻机出货数量将接近40台,有望取代应用材料成为全球装备龙头。 三、东电电子Tokyo Electron 东电电子(Tokyo Electron,TEL)以103亿保持住前三的位置。 东京电子是一家位于日本的半导体设备提供商,主要从事半导体设备和平板显示器设备制造。目前半导体设备营收占90%以上。其主要产品包括:涂布/显像设备、热处理成膜设备、干法刻蚀设备、CVD、湿法清洗设备及测试设备。 四、泛林半导体Lam Research 泛林半导体(Lam Research)以95亿美元屈居第四。2019年营收较2018年下滑13%。2019年来自中国大陆的营收超过25亿美元,较2018年增加4亿美元。 泛林半导体致力于制造集成电路制造中使用的设备,其产品技术领先业界,主要用于前端晶圆处理,在薄膜沉积、等离子刻蚀、光阻去除、晶片清洗等前道工艺方案、后道晶圆级封装(WLP)以及新兴制造市场(如MEMS),公司提供了市场领先的产品和方案组合。 泛林半导体的三大核心产品是:刻蚀(ETCH--RIE/ALE)设备、沉积(Deposition--CVD/ECD/ALD)设备,以及去光阻和清洗(Strip & Clean)设备,刻蚀是按照光刻机刻出的电路结构来刻画出沟槽,沉积是用于生长薄膜用作绝缘层和导电结构,去光阻和清洗是去除晶圆上的光敏材料以及其它残留物,以提高良率。 泛林半导体通过专利刻蚀技术-变压器耦合等离子(TCP,transformer coupled plasma)提供高水平的刻蚀,巩固了Lam Research在半导体业界的地位。目前Lam Research占有全球刻蚀设备市场一半以上的市场份额。 五、科磊KLA 科磊(KLA)在2019年继续保持第五的位置,2019年的营收30亿美元,较2018年增加了18%。科磊第五的位置可以维持一段时间,如果公司不进行大的并购,将无法进入第一集团。 科磊是全球光学检测量测之王,拥有广泛的产品线,为半导体、数据存储、LED和其他相关纳米电子产业提供工艺控制与良率管理产品。公司的产品、软件和服务能满足客户在整个生产制造过程-从研发到最终量产-的检测与量测需求,帮助客户解决和应对不同应用、不同市场的挑战。 科磊的业务已经涵盖了半导体的多个领域,从硅片检测到线宽量测,以及光罩部分,都处于业界领先水平,并在专注的检测与量测领域排名第一,拥有70%以上的市场占有率。 六、斯科半导体SCREEN Semiconductor Solutions 斯科半导体(SCREEN Semiconductor Solutions Co., Ltd.,SCREEN)在2019年的排名前进一位,挤下爱德万,排名第六,但是2019年的营收较2018年下滑2%。 斯科半导体主要生产轨道(Track)、晶圆清洁系统(Wafer Cleaning System)、退火系统(Annealing System)、测量系统(Measurement System)、检测系统(Inspection System)、级封装光刻(Advanced Packaging Lithography)。 斯科半导体的湿法清洗设备具有极高的市占率。 七、爱德万测试Advantest 爱德万测试(Advantest)在 2018年受到存储市场增长的影响,存储测试机台出货大增,销售额同比增加53%,2019年却由于存储市场下滑,导致营收下滑27%。 爱德万测试一直致力于集成电路测试技术的开发,拥有种类完善的半导体后道测试台。在储存测试细分市场领域,爱德万长期位居全球首位。 八、先进太平洋科技ASM Pacific Technology 先进太平洋科技(ASM Pacific Technology,ASMPT)2019年的排名维持住第八位置,但是2019年的营收较2018年下滑20%。 先进太平洋科技于1975年从代理模塑料及封装模具起家,逐步成长为一全球最大的封装和SMT设备供应商。。从最初的4 个人,发展到16000多人,业务遍布全球超过30个国家和地区,拥有业界最完整的产品,涵盖其竞争对手无法比拟的所有主要装配和包装工艺。 先进太平洋科技在中国香港、中国成都、中国台湾、新加坡、德国慕尼黑、英国韦茅斯和荷兰布宁根等地拥有卓越的科研中心,每年投入的研发经费占营收的10%左右。 九、泰瑞达Teradyne 泰瑞达(Teradyne)在2019年由于功率器件测试市场成长,公司受惠于收购大功率器件测试商,营收取得4%成长,排名维持第九。 泰瑞达在1960年由Alex d'Arbeloff和Nick DeWolf在马萨诸塞州创办,从生产二极管测试仪起家,到今天已经成为自动测试设备(Automatic Test Equipment,ATE)领导品牌,其高端客户包括三星、高通、英特尔、ADI公司、德州仪器和IBM。 50多年来,泰瑞达一直坚守“创新”,根据市场和产业趋势的变化不断自我调整。从成立至今,不间断地研发领先技术、开发创新的产品和解决方案,为行业注入新鲜活力。 泰瑞达是一家总部位于美国的测试和工业用自动化设备供应商,其测试设备用来测试半导体、无线产品、数据存储和复杂的电子系统,服务于消费品、通信、工业和政府客户。 十、日立高科Hitachi High-Tech 日立高科(Hitachi High-Tech)2019年的营收为14亿美元,较2018年增长了6%。 日立高科在半导体设备方面主要生产沉积、刻蚀、检测设备,以及封装贴片设备等。另外,公司还生产分析和临床仪器,如电子显微镜和DNA测序仪;平板显示器(FPD),液晶显示器(LCD)和硬盘的制造设备;计量和检查设备。此外还销售相关材料。日立高科技在日本的销售额接近5成。 说明 2019年半导体设备营收在10-13亿美元之间的有4家,其他公司的营收都在10亿美元以内。 中国本土最大的半导体装备供应商北方华创受惠于国产设备替代,2019年的半导体设备营收预估25亿人民币(约3.5亿美元),可惜无缘进入前20强,排名22位。
  • 《做强半导体设备和材料产业 自主创新才是硬道理》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-05-15
    • 5月10-11日,2019求是缘半导体设备与材料产业(上虞)高峰论坛暨产学研结合做强半导体设备与材料产业研讨会在浙江省绍兴市上虞区举行。 本次峰会主题为"开放、创新、合作、共赢",就建立新型战略合作伙伴关系,健全供应生态链领域,做强半导体设备和材料产业展开了交流和讨论。 本次峰会由求是缘半导体联盟主办,杭州湾上虞经济技术开发区(浙江省上虞经济技术开发区)和绍兴市上虞区投资促进中心共同承办,浙江晶盛机电股份有限公司和求圆科技(上海)有限公司联合协办。近300位来自海内外多地的半导体产业界、高校、研究机构、投资界、政府园区等机构的代表参加了本次高峰论坛。 求是缘半导体联盟理事长、美国应用材料公司原全球副总裁及中国区总裁、董事长陈荣玲开幕致辞,介绍,求是缘半导体联盟由浙江大学校友发起,目前集聚了全球多个高校校友、公司、组织机构、政府园区及科研院校等个人和单位,是一个自愿组成的全球性跨区域、集成电路半导体领域全产业链的非营利性公益组织,致力于推动全球,特别是中国大陆区域的半导体及相关产业的发展。 经过四年多发展,目前联盟有来自全球多地半导体产业界、投资界、法务界、政府园区等400多正式的个人会员和单位会员,1900+人次在线社群,同时联盟今年开始推出半导体项目融资落地服务,积极建立沟通渠道,串联半导体产业链资源,服务融资企业、投资机构、园区招商,从而更好地助力半导体产业的发展。 上虞地处杭州湾南岸,杭州与宁波之间,与上海隔湾相望,相继获得中国最佳商业城市、中国最具投资吸引力城市等殊荣。目前,杭州湾上虞经济技术开发区正重点发展“4+1”即新材料、现代医药、高端装备制造、电子信息四大主导产业及生产性服务业。 中共绍兴市上虞区委常委、常务副区长包朝阳代表东道主欢迎大家到来,他指出上虞作为浙江大学老校长竺可桢的故乡,希望通过本次峰会,能再续上虞求是情缘,同时希望通过本次峰会能让更多的浙江大学的学子、来自海内外半导体设备与材料产业领域的专家学者能走进上虞、了解上虞和关注上虞。 浙江大学校长助理、浙江大学校友总会秘书长胡炜代表浙江大学及浙江大学校友总会前来祝贺本次峰会的顺利举办。 国家集成电路零部件产业技术创新联盟理事长、中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司董事长雷震霖,国家集成电路材料产业技术创新联盟秘书长、国家02科技重大专项总体组专家石瑛以及中国电子材料行业协会常务副秘书长鲁瑾分别进行了致辞。 专家们表示,中国大陆目前的半导体设备和材料发展在全球市场的占有率仍然微不足道,但是经过近十几年的发展,我国大陆地区还是有了一定的基础,实现了一些半导体装备和材料从无到有的过程,同时指出做半导体产业要有足够的耐心,做好八年、十年不盈利的准备,同时希望地方政府能“本地企业与引进企业并重,本地人才与引进人才并重”。 随后,中国知名半导体行业评论家莫大康,以及应用材料原全球执行副总裁、华虹集团原总裁兼首席执行官、中芯国际原总裁兼首席执行官及合肥长鑫存储原董事长兼首席执行官、SEMI终身成就奖获得者、美国硅谷杰出工程师协会名人堂入选者王宁国博士分别进行了主旨演讲。 莫大康作了“中国半导体设备业的机遇与挑战”的主旨演讲。他指出,中国大陆半导体设备产业链的上下游不协调的问题,在短期内是很难解决的;建议建立以国产设备为主的8英寸产品生产线,目的是来考核设备的实用化,要以设备厂为主导,而制造厂为协助;提高半导体设备零部件( MFC、管道、阀门、接头、泵等)的国产化率;而半导体设备不能满足于由“0”到“1”的突破,更要关注“1” 的内含,要能满足客户量产需求。 王宁国博士,在“创新、商业化与业务拓展”的主旨演讲中表示,目前中国大陆自主生产的半导体设备在全球市场的份额仅仅在2-3%。这说明中国大陆自主生产半导体设备的市场空间非常大。中国大陆半导体装备业如何后来者居上,科技创新就非常重要。而停留在实验室的创新不是真正的创新,只有能商业化、被市场认可的创新才真正有社会价值。 峰会上,来自半导体装备领域的浙江晶盛机电股份有限公司董事长曹建伟博士、半导体晶圆材料领域的天津中环半导体股份有限公司副总经理王彦君以及晶圆制造领域的杭州士兰微电子股份有限公司副董事长、联合创始人、杭州士兰微电子股份有限公司半导体制造事业总部总裁范伟宏分享了各自企业的概况和经验。 峰会期间,王宁国、莫大康、范伟宏、曹建伟和天津中环电子信息集团有限公司总经理、天津中环半导体股份有限公司董事长及总经理长沈浩平以及长江存储科技有限责任公司Co-CTO程卫华等嘉宾参加了圆桌对话,围绕做强半导体设备与材料产业各抒己见。 浙江大学求是特聘教授、博士生导师,浙江大学机械工程学院教授委员会主任傅新,强调基础研究对技术创新非常重要,技术创新与高端产业链的支持密不可分,每一项技术攻关都是艰辛的,也是需要长期坚持,也请大家给国家重大科技项目团队,比如光刻机项目团队,一定的耐心。 峰会上,来自产学研界的专家代表都对做强半导体设备和材料产业进行了充分探讨。我国作为一个大国,有广大的市场,有发展半导体产业的必要性和强有力的市场支持。半导体设备与材料产业,需要以全球市场为导向,自主创新才是硬道理,同时需要建立紧密的上下游关系,与世界一流的客户建立良好的合作关系,这样才能发展的更快。