思想觀點｜搭一條沒有美國設備的晶片產線，可行嗎？

推薦語

今天的難題是明天的動力。

改開40年來，中國製造業在諸多產業領域中追趕甚至超越。

現在的課題是如何在敵意氛圍中完成這一目標。

據台灣媒體報導，華為正試圖說服三星及台積電，為其打造採用非美系設備的先進工藝生產線。

根據供應鏈消息，兩大晶圓廠均收到這項請求，並正在積極規劃之中。

此前知名分析師陸行之表示，為了避免遭到美國獵殺，台積電應極力扶持非美系半導體材料與設備供應商，來對非美系的客戶進行服務。

但台積電方面似乎仍有許多困難和顧慮，遲遲未有動手的消息，相反三星在這方面似乎比較積極。

日前據Technews報導稱，三星已與日本、歐洲相關廠商合作，搭建了一條採用非美系設備的7nm小型產線，正在進行測試。

但三星建立這條產線的原因或許不僅僅因為華為，市場解讀為，貿易禁令下各大Fabless廠都擔心成為下一個被美國制裁的對象，三星希望通過此舉積極爭取其他客戶青睞。

那真的有可能打造一條不帶美國設備玩的晶片生產線嗎？《電子工程專輯》下面來分析一下。

「0美系設備」半導體產線，存在嗎？

根據SEMI的數據，目前全球前五大設備廠商由於起步較早，憑藉資金、技術、客戶資源、品牌等方面的優勢，占據了全球半導體設備市場65%的市場份額。

其中美國應用材料（AMAT）公司以17.72%市場份額排名第一，美國泛林集團（Lam Research，又稱拉姆研究）以13.4%的市場份額排名第四，美國科磊（KLA-Tencor）以5.19%的份額排名第五，三家合計占了全球36.31%的市場份額。

在上述的國際一流公司中，ASML在光刻機設備方面形成寡頭壟斷。

應用材料、東京電子和泛林集團是提供等離子體刻蝕和薄膜沉積等工藝設備的三強。

科磊半導體是檢測設備的龍頭企業。

在將單晶矽片做成晶片的製造環節，又稱為前道工藝，大體要經過氧化、塗膠、光刻、刻蝕、離子注入、物理氣相沉積、化學氣相沉積、拋光、晶圓檢測、清洗等環節。

後道工藝也稱封測，包括背面減薄、晶圓切割、貼片、引線鍵合、模塑、切筋/成型、終測。

我們主要看看前道各環節需要用到的主要設備，以及對應設備供應商有哪些（標紅的是本土廠商，標藍的是美國廠商）

氧化/RTP/雷射退火：氧化爐

應用材料，日本日立，東京電子，英國Thermco，北方華創，屹唐半導體

塗膠：塗膠顯影設備

東京電子，迪恩士，德國SUSS，奧地利EVG，瀋陽芯源微

光刻：光刻機

ASML，日本尼康，日本佳能，東京電子，應用材料，泛林集團，韓國SEMES，上海微電子

刻蝕：等離子體刻蝕機

泛林集團，維利安半導體，東京電子，應用材料，日本日立，韓國JuSung，韓國TES，中微公司，北方華創

離子注入：離子注入機

應用材料，美國Axcelies，德國Ingun，美國QA，美國MicroXcat，韓國Leeno，凱世通，中科信，中電科電子裝備

物理氣相沉積：PVD設備

應用材料，日本Evatec，日本Ulvac，美國Vaportech，英國Teer，瑞士Platit，德國Cemecon，北方微電子，瀋陽中科儀器，成都南光，中國電子科技集團第48所，科睿設備

化學氣相沉積：CVD設備

應用材料，泛林集團，美國GT，Soitec，美國ProtoFlex，法國Semco，ASML，東京電子，日本尼康，日本佳能，北方華創，瀋陽拓荊

拋光：CMP設備

應用材料，美國Rtec，日本Evatec，華海清科，電科裝備45所，盛美半導體

晶圓檢測：電學檢測設備、質量檢測設備

泰瑞達，愛德萬，東京電子，科磊半導體，應用材料，日本日立長川科技，華峰測控，上海中藝，上海睿勵，上海微電子，上海精測

多次清洗：清洗設備

日本迪恩士，東京電子，泛林集團，韓國SEMES，北方華創，盛美半導體，至純科技，捷佳偉創

晶片都不敢（想）賣，還敢給華為搭台子？

由此可見，要搭建沒有美國設備的半導體產線理論上雖然可行，但在很多環節日系、歐系甚至國產設備並不是主力。

備胎換主力，實際操作起來需要一個磨合測試的時間，最終產品線的良率可能也會因此受到影響，實為一步險招。

半導體製造的關鍵設備基本由美國、日本企業所壟斷。

中國半導體設備雖然具備了一定的基礎，也打進了部分環節，但是技術實力與國外相比仍然存在較大的差距，尤其是在高端工藝晶片的製造環節，單晶爐、氧化爐、CVD設備、磁控濺射鍍膜設備、CMP設備、光刻機、塗布/顯影設備、ICP等離子體刻蝕系統、探針台等設備市場幾乎被國外企業所占據。

建立客制化產線目前還是業界傳聞，並未得到官方證實，一同流傳出來的，還有外購晶片的消息。

昨日《電子工程專輯》也報導，華為正試圖採購聯發科和三星的手機處理器，預計下半年會正式提出供貨要求。

聯發科目前傳出內部傾向仍以向美國申請核准出口的方式來供貨，以避免在此敏感時刻成為箭靶。

三星這邊，則有業內人士分析指出，過去三星曾拒絕過華為採購Exynos處理器的要求，未來三星或許會再次拒絕華為訂單。

現成的晶片都不願賣，三星又有什麼理由專門為競爭對手華為打造一條晶片生產線呢？相比之下，台積電只代工晶片製造，它沒有業務要與客戶去競爭。

分析師指出，這一特點使得台積電更受科技公司青睞。

但「不管三星還是台積電，就算有能力打造非美系的晶片產線，此時也不敢躁進承接華為旗下海思的訂單。

」 國內相關媒體援引半導體設備商分析表示。

華為的訂單，將改變晶片代工行業競爭格局

5月26日，《日經亞洲評論》發表了一篇題為「隨著美國打擊華為，三星與台積電競爭升溫」的文章稱，隨著美國商務部公布新規意圖打擊華為的晶片供應鏈，晶片代工行業的局面被改變了。

台積電日前宣布，將在美國開設一家新的工廠，從事5納米工藝的半導體晶圓的製造。

該工廠計劃2021年開工，2024年投產，未來十年內總支出將達到約120億美元。

據台積電稱，他們在台灣的5納米投資已經達到230億美元。

而與此同時，三星21日也宣布，將在首爾以南的平澤市開設新的生產線，從明年下半年開始大規模生產5納米晶片。

此前，三星就曾計劃今年在韓國華城的生產線上率先開始生產這種晶片。

報導稱，這三星兩條生產線將使用目前最先進的紫外線技術進行晶片製造。

消息人士表示，平澤的新生產線將投資約81億美元。

三星還承諾到2030年在晶片及其代工業務上投入約1077億美元。

對於一直想挑落台積電，自己做晶片代工老大的三星來說，「華為事件」是個機會。

不過，三星首先需要解決客戶的擔憂：他們擔心三星在與台積電成為競爭對手的同時，又過於依賴台積電。

比如，台積電過去都是與三星共享 iPhone 手機處理器代工訂單，但如今台積電成了獨家供應商。

雖然蘋果依舊會向三星購買先進面板和內存，不過在關鍵的處理器方面卻會避免過度依賴三星，因為三星手機是iPhone最大的競爭對手之一。

又比如，華為可能會向三星提供晶片代工訂單，但華為又同時在智慧型手機和電信設備業務上與三星競爭。

聚芯資本資深半導體分析師 Eric Chen表示：「三星絕對是台積電的強大競爭對手。

然而，三星也是一個製造電子設備的龐大帝國。

世界上沒有一家科技公司或晶片開發商會希望從對手那裡購買關鍵晶片元器件，而這是三星必須面對的課題。

」

在雙方競爭的晶片代工領域，據市場研究機構集邦諮詢提供的數據，台積電占有了全球晶片代工市場一半的份額，三星雖然緊隨其後，但只占據15%的份額。

這兩家公司正在高科技晶片領域激烈競爭，因為晶片尺寸越小，其技術含量就越高，成本和難度也越高。

台積電在台灣的生產基地即將投入5納米晶片的量產。

Eugene Investment & Securities 分析師 Lee Seung-woo認為，三星如今最重要的問題是如何保持穩定的客戶層。

三星最好能謹慎制定中長期戰略，以便在擴張高通、Nvidia 等現有客戶訂單的同時，也能重新奪回蘋果、Xilinx等過去的關鍵客戶。

值得一提的是，在美國商務部宣布新規的同一天（5月15日），中芯國際宣布對中芯南方進行新一輪增資擴股。

中芯南方為12英寸圓晶廠，主要滿足中芯國際14納米及以下工藝的研發和量產。

光大證券分析指出，華為手機晶片能與蘋果、高通一較高下，離不開台積電的先進位程，如果台積電未來真的不再給華為代工，華為晶片只能依賴中芯國際等廠商。

一些分析指出，這也是內地半導體產業鏈十年難得的機遇。

對於中芯國際這樣的半導體製造公司，及其他半導體設備公司來說，這是一個很好的機會。

但也有媒體曝料稱，華為轉單中芯國際占用了後者絕大部分產能，導致國內一些中小型IC設計企業訂單被延後。

這把雙刃劍如何舞好，也將是華為、中芯國際未來要面對的一個問題。

來源｜ ittbank 綜合自電子工程專輯，經濟日報、平安證券研究報告、觀察者網、technews、日經亞洲評論報導

延伸閱讀：台積電的最大股東是誰？出乎你的意料

自台積電宣布將在美國建立工廠以來，有關台積電的種種新聞已開始引起轟動。

此後，美國商務部開始加強出口管制，這將切斷華為晶片的全球供應鏈，試圖全面壓制華為的發展。

對於華為來說，最大的障礙是對台積電的過度依賴。

7nm和5nm晶片只能由台積電製造。

因此，現在大多數人的注意力都集中在台積電上。

台積電成立

說到台積電，我們必須提到台積電創始人張忠謀。

他被稱為台灣的「半導體教父」和「晶片之王」，這顯示了台積電在台灣半導體產業中的地位。

張仲謀1931年生於寧波。

他於1941年就讀於重慶南開中學，並於1949年考入哈佛大學。

在當時的1000多名新生中，張仲謀是唯一的中國人。

1950年，張忠謀被調入麻省理工學院，並於四年後獲得碩士學位。

次年，張忠謀開始涉足半導體行業。

1958年，他正式加入德州儀器（Texas Instruments）。

1965年，他被提升為集成電路部總經理。

這時，德州儀器（TI）已成為全球第一家半導體公司，張忠謀（Zhang Zhongmou）為德州儀器（TI）的發展做出了重要貢獻。

1985年，張忠謀從美國公司辭職，成為台灣技術學院院長。

這時，張忠謀今年54歲。

1987年，張忠謀創立了台積電。

得益於張忠謀數十年的半導體行業經驗和管理經驗以及緊密的聯繫，台積電自成立以來發展迅速，已成為全球領先的代工廠。

2010年，台積電成為台灣所有上市公司中最高的凈利潤企業。

2018年，現年87歲的張忠謀在股東大會上正式宣布退役，而台積電在晶圓代工方面仍位居世界第一。

台積電在全球產業鏈中的地位

台積電有多大？2016年，台積電在美國首次超過IBM，2017年在美國超過英特爾，在2019年再次超過韓國三星，成為世界上最有價值的半導體製造商。

目前，台積電是世界上最大的晶圓製造廠，連續9年占有56％的市場份額。

可以說，全球晶片代工市場的一半以上屬於台積電。

三星電子的市場份額不到20％，排名第二。

台積電在中國大陸，美國，韓國，日本，歐洲等地設有晶片製造廠，為全球500多家客戶提供10,000多種產品。

在全球5G晶片市場中，台積電幾乎處於壟斷地位，市場份額超過90％。

台積電可以使用最先進的7納米工藝技術來生產晶片。

華為麒麟，蘋果和高通都需要向台積電提交訂單進行生產。

目前，只有台積電的晶片生產技術是最先進的，三星正在追趕。

據悉，台積電今年將實現5nm晶片的量產。

台灣的3nm晶片工廠最早將於2019年開始建設，預計將在2023年實現量產。

儘管台積電宣布將建造5nm晶片。

在美國工廠，最先進的晶片製造工藝仍在台灣，這是台積電多年以來的慣例。

誰是台積電的最大股東？

許多人在乎誰是台積電的主要股東？據統計，截至2019年底，台積電共有280億股，其中259億股已上市，台積電共有35.6萬股東。

股權非常分散。

個人股東所持股份不到8％，其中大多數是機構股份。

據悉，台積電最大股東是美國花旗託管人台積電存托憑證帳戶，持股比例為20.5％，台灣行政院發展基金是第二大股東，持股比例為6.4％。

實際上，花旗的託管帳戶有很多美國機構，而且持股比例也很分散。

因此，台積電的大部分股份仍由美國資本持有。

當然，美國資本僅享有股息，而沒有實際的管理權。

張忠謀是台積電的實際控制人。

阿里巴巴的最大股東不是馬雲，而是日本的軟銀集團，但這並不影響馬雲對阿里巴巴的實際控制權。

因為相同的股份具有不同的權利，所以這是許多技術和網際網路公司的主要股權特徵。

來源｜特色文萃2

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