CINNO Research 產業資訊，中美之間的貿易戰是多方面的。它最初只是美國為了減小雙邊貿易逆差的一項決策，不過如今已經演變成了一場針對技術、知識產權及不公平貿易的斗爭。

　　5 月 16 日，美國商務部以國家安全為由將中國的華為列入“實體清單”，此舉會限制相應公司對其設備所需美國制造組件的使用。更直接點來說，此舉將禁止華為使用美國技術制造芯片，這意味著使用美國晶圓廠設備的臺灣代工廠臺積電（TSMC）不能再為華為制造麒麟智能手機芯片。

　　8 月 17 日，美國商務部進一步宣布將擴大限制措施，以限制華為使用美國軟件和設備制造芯片。實際上，美國現在正在考慮對半導體制造設備以及相關軟件工具、激光器、傳感器和其他技術的出口實行新的限制。

　　一周后，美國商務部在政府網站上發布消息稱，他們正在尋求公眾對如何定義新技術的意見。這些意見將直接決定美國企業出口產品中“是否含有需要實行更嚴格控制的基礎技術。”

　　這種對新技術定義的不確定性對設備市場影響很大，它正在造成供應商間的混亂，因為它可能不僅適用于美國公司，同時也會對一些來自歐洲和日本的設備公司產生影響。

　　本文將討論中國設備行業的現狀以及潛在外國設備封鎖對中國半導體行業可能產生的影響。

　　1、全球半導體設備行業

　　如果沒有諸如應用材料（AMAT）、Lam Research（LRCX）、KLA、東京電子（TEL）和 ASML 之類的半導體設備商，全球最領先的芯片制造商也將無法生產出先進的 IC。而中國目前也還沒有可以全面替代這些公司本土設備公司。

　　圖 1

　　圖 1 顯示了 2013 年至 2019 年排名前五位的設備供應商市場份額。這五家公司占全球設備市場（595 億美元）的 65％。就圖 1 詳細說明如下幾點：

　　1. 兩條曲線描述了 AMAT（黑色和灰色所示）的情況。總的來說，除了 2016 年有（年）一定增長，其他年份該公司的市場份額一直在下降。AMAT 2019 年的收入包含原來屬于 2018 年的 3.31 億美元，該公司將其稱為“重新分配收入”（一種會計方法的變更）。如果不作如此會計方法的調整，AMAT 2019 年的收入將低于 2018 年（如黑線所示）。不過，憑借上述會計方法的調整，即從 2018 年收入中扣除 3.31 億美元并將其投入到 2019 年，其曲線顯示出收入增加（灰色線所示）趨勢。

　　2. ASML（如黃線所示）2019 年成為市場份額最大的設備供應商，同時這也是 20 多年來 AMAT 首次從第一名跌落。

　　3. LRCX 的市場份額已連續兩年下降。

　　4. 日本的 TEL 憑借其在非管式低壓 CVD（LPCVD，Low Pressure CVD）領域的優勢地位連續增長多年。

　　5. 得益于公司對 Orbotech 公司的收購，KLA 的份額目前已經增加到 6.1％。實際上，如果沒有這次收購，該公司超過半數的份額還在計量 / 檢查設備領域。

　　2、中國半導體設備行業

　　根據營銷報告顯示，中國 2019 年的設備進口額達到 135 億美元，同年度國內設備市場總額不到 2.5 億美元，主要包括 AMEC（中微半導體）、NAURA（北方華創）以及 ACM Research、Mattson 和 Piotech（沈陽拓荊）等其他公司。

　　財務能力

　　如下表 1 列出了中國設備供應商制造的各種類型的設備，同時還將它們與最大的外國供應商市場份額進行了比較。可以看出，（1）中國設備公司在設備類型上很分散，單一設備只有很少的公司供應；（2）中國所有這些設備公司的市場份額和頂級外國設備供應商相差非常大。

　　表 1

　　對于客戶而言：

　　1. AMEC 的蝕刻系統已經用于臺積電（TSMC）的 5nm 晶圓廠，他們目前正在開發高縱橫比蝕刻機和階梯蝕刻機，主要用于長江存儲（YMTC）的 128 層 3D NAND 制造。其他客戶還包括中芯國際、華虹和華力。

　　2. NAURA 供應的設備較為廣泛，其客戶包括中芯國際（SMIC）、華虹、YMTC 和 GTA 半導體。

　　3. NAURA 向中國的半導體公司出售了 8 臺蝕刻系統以及 6 臺 CVD 和 ALD 沉積系統，同時該公司在 2019 年還售出 34 臺熔爐以及 16 臺清洗系統。

　　4. 沈陽拓荊獲得 YMTC 4 種 PECVD（主要用于 SiN、SiO2 材料沉積）系統的訂單，另外還從華虹和中芯國際收到二次訂單。

　　5. ACMR 在清潔系統領域具有一定競爭力，他們的設備已經在 YMTC、華虹、華力以及 SK Hynix（OTC：HXSCL）安裝。

　　技術能力

　　這些中國設備公司的技術能力如何？根據分析，NAURA 已經具有生產 5nm 芯片的能力，可與 AMAT 和同類產品媲美。另外，他們正在生產具有 14nm 制程能力的設備，而用于 7nm 和 5nm 節點的蝕刻和沉積設備還在開發中。

　　這里，認識下面三點很重要：

　　1. 技術節點不是一個固定的概念。例如，英特爾 10nm 制程的晶體管密度比臺積電 SRAM 的 7nm 還略微高一點。如果從節點概念看，邏輯上臺積電 7nm 制程的晶體管密度應該比英特爾的 10nm 制程高。

　　2. 盡管中國供應商具有 5nm 節點的制程能力，但這里還存在著一個疑問——如果沒有 EUV 技術，他們能否實現 7nm 節點，這一點在之前關于 SMIC 的 SA 文章中有過討論。

　　3. 根據之前的報告，中國的芯片產能只有 25％可以做到小于 20nm，該一節點技術已經有六年的歷史了。2020 年第一季度，中芯國際的收入中只有 1.3％來自 14 納米制程的芯片。

　　投資者參考

　　中芯國際另一位聯合首席執行官趙海軍說：“我們看到，許多重要的國內芯片設備和材料制造商已經上市，并從當地資本市場獲得了大量的資金支持。所以我們認為，盡管與現有設備市場領導者相比這些公司的規模還很小，但它們的前景一片光明。我們現在要做的就是與他們合作，并給予他們設備測試的機會，當然我們也并不期望這些追隨者能很快取代任何一家領先的供應商。”

　　他的評論內容中最后一句話很關鍵。圖 2 總結了中國本土公司和國外設備廠商之間的巨大的差距。實際上，中國供應商 2019 年僅售出價值 2 億美元的設備，而從外國供應商進口的設備價值達 133 億美元。

　　圖 2

　　那么情況為什么是這樣呢？實際上，盡管中國設備具有 5nm 芯片的能力，但半導體制造商們在評估供應商的設備時，還會考慮其他許多因素：

　　可靠性

　　正常運行時間（Uptime）

　　性價比

　　平均無故障時間（MTBF）

　　設備支持

　　部門內提供的設備范圍有限

　　半導體制造商通常需要 9 到 12 個月的時間來評估一臺設備，并在“同類最佳”的基礎上做出決定。但是，從消息來源得知，目前晶圓廠已經開始使用部分設備國產化。

　　顯然，這一點會引出問題。如果中國制造的設備與外國制造的系統并排放置，那么中國的設備工程師要區分出其區別就會變得非常困難。

　　另一方面，如果外國設備公司不能賣給中國更多的設備，美國商務部不允許外國工程師監視設備這點是否可能打開更多 IP 竊取的水閘？例如，2018 年 10 月，美國商務部當時就切斷了中國半導體公司福建晉華與其美國供應商（包括半導體制造機器的供應商）之間的聯系。據稱，該公司竊取了美國存儲芯片制造商美光公司（NASDAQ：MU）的技術。

　　據了解，外國設備工程師會帶上工具并離開這些公司的辦公大樓。那么這之后，這些設備怎么辦？

　　由于以下幾個原因，應用材料公司（AMAT）所受最大影響將來自美國對外國供應商的出口限制：

　　該公司向中國提供非常多類型的半導體設備，相比其他任何國外同行投入并安裝了更多的基礎設施。參考表 1，AMAT 生產了除光刻和光阻處理之外的幾乎所有類型的設備。

　　與同行相比，AMAT 向同一個領域供應的設備種類更多。例如，在 CVD 領域，AMAT 提供 12 種不同類型的設備，而 LRCX 僅提供 5 種，TEL 提供 4 種。在 PVD（濺射）領域，AMAT 擁有 16 種不同的設備，而中國的 NAURA 只有 6 種。

　　美國商務部發出的商業限制將會讓 AMAT 對 Hitachi Kokusai Electric 的收購告以失敗。要知道，這項收購要得到中國監管機構的批準，到目前為止，他們對此都是持否定意見的。