近日,三星欲打造非美系设备芯片制造厂的消息再次被媒体热炒。其实这个消息早在5月底就被报道过,即台湾经济日报当时报道,华为正试图说服三星及台积电,为其打造采用非美系设备的先进制程生产线,甚至称三星已有一条7nm采用非美系设备的产线正在为海思试产。
是不是更邪乎?那么三星真的有实力打造非美系设备的芯片制造厂吗?背后折射出三星芯片产业怎样的实力?
非美系设备无望,三星在该领域无存在感
既然是芯片制造,自然起决定作用的就是相关的芯片制造设备。众所周知,IC(包括芯片)制造通常需要光刻机、刻蚀机、薄膜设备、扩散/离子注入设备、湿法设备、过程检测等六大类设备。
根据VLSI Research的数据显示,美国企业在PVD,CMP设备,检测设备和离子注入设备领域基本垄断了市场。从营收角度看,美国三大半导体设备提供商AMAT(应用材料公司),Lam Research(泛林),KLA(科磊)2019年的应用收入分别为134.68亿美元,95.49亿美元和46.65亿美元,约占全球总营收的35.9%及前15的43%,占有绝对优势。
从设备所占市场份额看,AMAT的产品覆盖了整个产业链,众多产品市场占有率处于世界领先水平,包括PVD沉积设备(84.9%),CMP设备(66%),离子注入设备(73%)领域处于领先水平。此外,泛林的刻蚀机市场占有率达到52.7%,科磊的检测设备市场占有率达到70%。
更让外界感觉无力的是,除了三大设备制造商外,美国半导体设备产业还有大批的零部件供应商,就连业内熟知的大名鼎鼎的ASML的光刻机,竟然也离不开美国的半导体零部件供应商。
据彭博社搜集的数据显示,ASML的光刻机也使用了美国的技术,而从ASML整个上游供应链看,ASML的17家核心供应商中,竟然有9家来自美国,包括布鲁克斯自动化,sparton,II-VI Incorporated公司、Lumentum(鲁门特姆控股公司)等,此外ASML光刻机的光源由Cymer(已被ASML收购)提供,计量技术装备由美国惠普制造。由于ASML光刻机大部分零部件选择外包,因此对供应商,尤其是美国供应商依赖程度严重。
那么问题来了,这种现实之下,三星可以打造非美系设备半导体制造生产线吗?
为此,EE Times曾一份报告就芯片制造过程的11个阶段对领先的设备供应商进行了排名,得出的结论是:尽管在没有美国设备的情况下,理论上建立一条半导体生产线是可行的,但日本、欧洲乃至中国国内的设备在许多领域并不领先。到这里我们只想说,能建、能用和好用是完全不同层面的概念。
需要说明的是,在前15家排名中,竟然没有一家韩国自己的芯片制造设备企业,而据统计,在2018年,韩国SEMES曾进入过榜单,位列TOP12,但由于投资不足,去年彻底与前15无缘。其实即便是进入前15的榜单,在芯片制造设备领域,韩国不要说与美国,就是与日本和欧洲的企业相比都相距甚远。
另据韩国国国际贸易协会(KITA)的数据,2019年韩国进口芯片制造设备排名前三的国家分别是日本、美国和荷兰。这意味着,韩国在芯片制造设备领域与美国起码的博弈能力都不具备,甚至首先会被日本钳制(始于去年的日韩在芯片领域的贸易战知道吧)。
日韩贸易大战,三星半导体材料曝致命短板
除了芯片制造设备,半导体材料对于芯片产业的重要性也是不言而喻。所以如果三星杂在这个领域牛X的话,也会在某种程度上让其建立非美系设备芯片制造厂时,具备与美国博弈的筹码。但不幸的是,在这个关键领域,去年爆发的日韩贸易战又让三星暴露出在芯片产业链中的又一致命短板。
通过此次贸易战,业内知道,日本竟然是全球最大的半导体材料生产国,并在半导体材料里长期保持绝对优势,生产半导体芯片需要19种左右的必须的材料,缺一不可,且大多数材料具备极高的技术壁垒。
其中日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、TAB(捲带式自动接合)、COF(薄膜复晶)、焊线、封装材料等14种重要材料方面均占有50%以上的份额。