杯弓蛇影！“无限追溯”若一语成谶，半导体国家队有多少替代筹码？
“无限追溯”机制虽为杯弓蛇影，但若一语成谶，对中国半导体崛起会否形成“致命打击”?
5月12日晚间，一则新闻在整个科技圈广泛传播。消息称美国半导体设备商LAM(泛林半导体)和AMAT(应用材料公司)对国内半导体代工厂中芯国际和华虹半导体等发函，要求禁止用其设备生产军用产品，并启动“无限追溯”机制。
但随后，中信证券电子组立即询问相关上市公司，中芯国际、华虹半导体方面表示未收到类似函件。此外，中信证券还表示已与消息来源确认，对方表示相关描述不准确，中芯国际和华虹半导体和此事件无关，并未收到类似信函，致歉并确认随后会修改相关稿件，并进行了戏剧性的“辟谣”。
当然，这则“谣传”能在极短时间内引发业内轰动，也是对当前市场环境和行业形势的最直观的影射。毕竟，4月27日，美国商务部才刚刚宣布针对他国“军民融合”方案新的出口管制措施;且在此之前，美国也不断通过直接或间接的各种渠道，没少打压过国内半导体企业。久而久之，在麻木之余，大量国内半导体企业对美国的施压也逐渐形成了杯弓蛇影、居安思危的防范思维，实属正常。虽然事实上，国内代工龙头十几年以来都是延循“无军工业务”这一要求，并按照严谨的程序进行申请、审查。不过，万一“无限追溯”真一语成谶，与LAM和AMAT相对的半导体设备“国家队”又有多少可以替代的筹码呢?
1、北方华创
在国内半导体设备公司中，北方华创可谓位列前茅，旗下的半导体设备品类最全，覆盖了PVD、CVD、刻蚀机、ALD、氧化炉、退火炉、MFC、清洗机等前道工序所需的大部分核心设备，并被众多国内大厂采用。比如，其28nm刻蚀机落户中芯和华力微;28nm PVD被中芯北京厂指定为28nm制程Baseline机台、AI Pad PVD被用于武汉新芯NAND产线关键制程环节;12英寸单片清洗机、氧化炉、单片退火设备等均已进驻中芯28nm生产线;14nm等离子硅刻蚀机、单片退火系统、LPCVD已成功进入主流代工厂;多款10nm设备也正处于研发中。
而在各类设备的市场占比方面，据悉北方华创的氧化/扩散/热处理设备在存储产线份额达32%，例如在华力微和华虹无锡的份额分别为6.3%和3.8%;而刻蚀和薄膜沉积相对份额较小，比如在介质刻蚀和硅刻蚀设备领域该公司均有布局，硅刻蚀设备市场中，北方华创占有15%市场份额，目前用于浅槽隔离的介质刻蚀设备已量产，硅刻蚀设备也已量产，金属刻蚀设备也有布局，并拥有中芯国际、华虹、华力等国内一流客户;PVD设备方面，以长江存储30k产能产线招标为例，北方华创中标阻挡层PVD 3台，占比18%;其他如晶圆直径小于150mm的IC制造邻域，北方华创也可以小批量提供立式扩散炉/退火炉/氧化炉/合金炉;同时，在晶圆清洗机和单片清洗机方面，该公司也均有布局，不过虽获得了国内大客户订单，但营收规模尚小。
4月25日，北方华创也发布了2019年年度报告称，公司实现营业收入为40.58亿元，同比增长22.10%;实现归属于上市公司股东的净利润为3.09亿元，同比增长32.24%。其中，电子工艺装备业务实现营业收入31.91亿元，在整体营收当中占据较大比重，同比增长26.58%。这也进一步说明，北方华创作为国内代表性半导体设备厂商，正得到越来越多国内下游客户的支持。
2、中微半导体
半导体刻蚀机为主营产品的中微半导体，近年来一直都是本土半导体设备领域被寄予厚望的企业。当然，作为国内半导体设备打入国际市场的代表，中微也不负众望，旗下16nm介质刻蚀机已在诸多产线上运行，且是唯一进入台积电7nm/5nm制程蚀刻设备名单的大陆设备商，此外其1Xnm的DRAM和128层以上的3D NAND芯片等ICP刻蚀设备也正在研发当中。
从市场份额上来看，介质刻蚀是中微公司的优势领域，主要采用CCP刻蚀，其2017年全球市占率为2.5%，18年在5%左右，其介质刻蚀机在华力微、华虹无锡、长江存储份额维持在15%左右。以从中芯国际、长江存储和合肥睿力的招标情况为例，从中微采购的刻蚀机台数占整体刻蚀机台采购比例约15-20%，逼近东京电子和应用材料。而按材料来细分的话，国内介质刻蚀设备市场中，中微占有25%份额，国产化率在各类半导体设备中属于较高水平。其他如薄膜生长设备领域，中微半导体也占有7%的市场份额，典型如MOCVD设备，中微公司占有着24%市占率，上升势头明显。
但总体来看，根据本土产线设备需求的国产化情况，刻蚀设备的国产化率仅占20%。且相比国际大厂泛林半导体、应用材料以及东京电子而言，国产刻蚀设备品类也还不够完整，针对不同工艺的刻蚀设备的加快验证和量产，在当下显得尤为紧迫。
3、上海微电子
上海微电子装备(集团)股份有限公司(简称SMEE)于2002年在张江高科技园区正式成立，主要致力于半导体装备、泛半导体装备、高端智能装备的开发、设计、制造、销售及技术服务，设备广泛应用于集成电路前道、先进封装、FPD面板、MEMS、LED、Power Devices等制造领域。
作为国内光刻技术领域的代表，上海微电子是国内第一家、全球少数几家掌握中高端光刻机技术的公司，产品广泛应用于集成电路产业链IC前道晶圆制造、IC后道先进封装、平板显示以及高亮度LED等领域。在前道制造领域，上海微电子完成了我国首台90nm节点ArF光刻样机的研制和上线验证，目前正在研制下一代28nm工艺节点用浸没光刻机;IC后道先进封装光刻机在大陆市场处于主导地位，全球市场也领先;平板显示领域，该公司曝光机(光刻机)已进入本土面板产线;在高亮度LED领域，其研制的LED光刻机在大陆以及全球市场均处于主导地位。同时，上海微电子在临时键合/解键合机和晶圆键合机领域也有所涉猎。
4、北京华卓精科
众所周知，在光刻机领域，最核心的两大部件除了EUV曝光系统就是双工件台。华卓精科正是继ASML之后，世界上第二家掌握双工件台核心技术的中国公司。该公司创立于2012年，由清华IC装备团队在清华大学及其下属“北京-清华工业技术研究院”和02专项的支持下创立，是一家肩负着专项重大科研成果产业化重任的高新技术企业。公司建立初衷在于将清华大学在02专项中积累的高端垄断技术落地产业化，通过“技术辐射+下行”的方式，面向国内市场提供产业界急需的高端零部件、子系统类产品。2018上半年，华卓精科实现营业收入31,930,295.92元，比上年同期22,093,065.43元，增加44.53%;实现净利润6,836,650.82元，上年同期净利润为7,624,806.73元。
而其最为人称道的成就在于，其在国家科技重大专项02专项中承担了“浸没式光刻机双工件台产品研制与能力建设”和“浸没双工件台平面光栅位置测量系统研发”两个项目。虽然目前在双工件台这类精密仪器市场，华卓精科与ASML还相差甚远，但对于这类半导体关键设备零部件的国产化来说有着重大的象征意义。
5、至纯科技
至纯科技成立于2000年，是一家在上交所上市的半导体设备高新技术企业，致力于为高端先进制造业企业提供高纯工艺系统的解决方案。2019年，至纯科技在半导体领域的高纯工艺系统持续获得海力士、华力、中芯、士兰微、新昇、三星等用户的订单。
从2017年高密度投入槽式装备和单片装备的研发到2019年末，该公司已经陆续完成了多个工艺的8英寸及12英寸全自动槽式装备，8英寸及12英寸4腔单片装备，12英寸12腔先进工艺单片装备的研发及制造。
订单方面，其湿法装备的新订单中今年增加了华虹集团 ICRD、中车、台湾力晶、湖南楚微、新昇、瀚天天成、华为等用户，新增订单中台湾力晶是中国大陆以外的首个湿法装备订单，新增订单中包括12英寸单片设备，新增订单中有中车IGBT、瀚天天成碳化硅外延等产线。截至今年4月30日的一季度业绩报告期末，至纯科技已经取得近40台正式订单，已经完成近20台设备装机，包含湿法刻蚀、清洗、金属剥离、晶圆回收等多个工艺。应用的工艺中包含晶背晶边清洗、大硅片清洗、三代半导体刻蚀、特殊应用刻蚀等应用。而目前，总体来看，以至纯科技为代表的国内设备厂商在清洗环节的布局已颇为完备，国产替代的机会较大。
6、屹唐半导体
北京屹唐半导体科技有限公司成立于2015年12月份，是一家半导体产品研发商。其主要为12英寸晶圆厂企业提供干法去胶(Dry Strip)、干法刻蚀(Dry Etch)、快速热处理(RTP)、毫秒级快速热处理(MSA)等设备及应用方案，在全球去胶机市场占有11%的份额，国内市场自给率也达81%。
2016年5月，亦庄国投通过屹唐半导体以约3亿美元的总价，成功收购了成立于1988年总部位于美国硅谷的半导体设备公司Mattson Technology，这家公司主要为全球12英寸晶圆厂提供干法去胶、干法刻蚀、RTP(快速热处理)、测量等设备，三类设备设备在各自领域都位于世界前三，主要客户为全球领先的芯片制造厂商，这也是中国资本成功收购国际半导体设备公司的第一个案例。在该团队的共同努力下，并购后的公司业务迅速回升，2017年公司营收和利润均创历史新高。
去年底，该公司也宣布其去胶和快速退火设备已经进入了全球制程最先进的5纳米逻辑量产生产线，3纳米的研发机台认证取得良好进展;去胶和快速退火产品市占率稳居全球第二，在硅片生产领域，快速退火产品占据全球主导地位。此外，刻蚀设备在国内外3D NAND和DRAM也都取得了更多市场份额;毫秒退火设备也在7纳米逻辑生产线关键工艺斩获量产订单，机台覆盖了所有全球前十大芯片制造企业的生产线，是国内半导体设备挺进全球市场的有力代表。
7、沈阳芯源微电子
芯源微由中科院沈阳自动化所于2002年发起创立，前身为先进制造和韩国 STL 共同出资设立的沈阳芯源先进半导体，于2008年和2012年承担国家02专项“凸点封装涂胶显影、单片湿法刻蚀设备的开发与产业化”和“300mm 晶圆匀胶显影设备研发” 两个课题。其涂胶显影设备主要应用在后道先进封装和LED，在先进封装市场占有19%的市场份额。而今，其主要从事半导体专用设备的研发、生产和销售，产品包括光刻工序涂胶显影设备(涂胶/显影机、喷胶机)和单片式湿法设备(清洗机、去胶机、湿法刻蚀机)，可用于6英寸及以下单晶圆处理(如LED芯片制造环节)及8/12英寸单晶圆处理(如集成电路制造前道晶圆加工及后道先进封装环节)。
今年4月26日，芯源微发布2019年年度报告，报告披露，芯源微生产的前道涂胶显影设备通过在客户现场的验证与改进，在多个关键技术方面取得突破，技术成果已应用到新产品、新客户。截至目前，已陆续获得了株洲中车、青岛芯恩、上海积塔、宁波中芯、昆明京东方、厦门士兰等多个前道大客户的订单。5月，其前道涂胶显影机，也正式通过了中芯北方的验证，也意味着打破国外垄断、填补国内空白的国产涂胶显影设备开始批量走向市场。
8、上海精测电子
说到国内半导体检测设备，上海精测电子算是产品线最为完整一家厂商。从业务布局来看，精测电子是国内唯一同时布局前道量测设备和后道测试设备的企业，目前也是已上市的唯一一家前道量测设备公司，在国内平板显示检测领域处于领先地位，产品包括模组检测系统、面板检测系统、OLED检测系统、AOI自动光学检测系统、Touch panel检测系统和平板显示自动化设备等检测设备，在京东方、三星、LG、夏普、松下、中电熊猫、富士康、友达光电等知名企业批量应用，并大量用于苹果公司的iPhone和iPad系列产品显示检测。
其与韩国IT&T合资设立的武汉精鸿电子技术有限公司主要聚焦自动检测设备(ATE)领域(主要产品是存储芯片测试设备)，如今已实现小批量的订单。不过，该公司主要聚焦半导体前道检测设备领域，以椭圆偏振技术为核心开发了适用于半导体工业级应用的膜厚量测以及光学关键尺寸量测系统。
另外，精测电子也于2019年7月31日与WINTEST签订《资本合作合同书》，将通过认购 WINTEST株式会社定向增发新股的形式向其增资，增资完成后，公司将持有WINTEST的60.53%的股份，该投资事宜已进入中日双方主管部门的审批阶段，时下各项工作进展顺利。2019年12月，精测电子中标长江存储5台高温老化测试机，执行主体是武汉精鸿;2020年1月，上海精测中标长江存储3台集成式膜厚光学关键尺寸量测仪，电子显微镜产品正在研发阶段;2020年3月，Wintest LCD 驱动芯片检测设备获台湾客户订单。总体来看，算是本土实现半导体关键检测设备的国产化的重要代表，同时也是大基金投资看好的关键设备标的厂商。
9、长川科技
长川科技主要聚焦于模拟/混合电路和大功率测试机，尤其是其重力式和平移式的分选机产品，在一定程度上促进了国产分选机的自主替代，而长川科技的分选机在国内市场份额约12%，目前已通过长电科技的验证，实现了批量销售。另外，在探针台方面，长川科技也是其中的代表。当下，探针台领域的国产自给率几乎0，本土厂商处于市场导入阶段，长川科技在该领域的进度较快，其自主研发了8英寸和12英寸的探针台，其中8英寸已经开始对外发货，后续经过客户的验证，有望推进国产探针台的市场化迈出重要一步。
此外，长川科技还在通过一系列投资和并购来提升自身的产品线竞争力。比如其通过发行股份的方式获得了长新投资100%的股权，而长新投资持有新加坡STI的100%股权。STI是研发和生产为芯片以及wafer提供光学检测、分选、编带等功能的集成电路封装检测设备商截止2019年12月31日，STI拥有178项专利技术，主要产品有转塔式测编一体机、平移式测编一体机、膜框架测编一体机和晶圆光学检测机。后续，该公司表示将重点开拓探针台、数字测试机、MEMS、IGBT、SOC、晶圆制造及封装相关设备等，不断拓宽产品线，并积极开拓中高端市场，逐渐对标日本东电、爱德万以及美国科休等竞争对手。
小结：
当然，国内在半导体关键设备领域，还有很多为人称道的专精细分市场的企业，比如离子注入机领域的北京中科信，键合机领域的中电科、深圳创异佳、大族激光， SoC测试机领域的华峰测控等等。但总体上讲，本土半导体产线设备的全面国产化之路仍任重道远，虽有一定替代实力但稍显不足，毕竟从统计数据来看，目前国内晶圆前道环节的刻蚀配套率在20%、PVD为10%-15%、热处理为15%-20%、 清洗设备占据20%、CMP为15%、去胶设备占据80%，这些环节相对其他环节的国产化率较高，均高于15%，但在当前国际制约越来越频繁的情况下只能力不从心;更别提像光刻机、涂胶显影、CVD、ALD、离子注入、量测这类设备配套率，以及后道封测环节的测试机、分选机、探针台的本土配套率均不足5%的环节。
这也为美国政府以及其国内半导体巨头企业提供了可乘之机，典型比如近期的“敦促台积电赴美建厂”事件，让更多人看到了美国正绞尽脑汁去“软禁”越来越多与中国企业有密切往来的先进科技公司，以“美国建厂”为由去达到“锁喉”中国半导体产业崛起的目的，进而为未来的博弈提供更多的筹码。但随着中国在半导体各类关键领域的飞速发展，这种事情真的会得逞吗?