半導(dǎo)體設(shè)備廠商競爭格局生變？

　　半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商的排名在2016-2017年間沒有發(fā)生太大的變化，但是這種格局正在發(fā)生變化。不僅Lam Research、ASML和東京電子的位次發(fā)生調(diào)轉(zhuǎn)，排名第一的應(yīng)用材料公司的寶座位置也岌岌可危。

　　自1990年以來，應(yīng)用材料公司一直是半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)者。在此之前的1989年，坐在鐵王座位置上的還是日本的東京電子，該公司2016年排名第四，今年前三季度的新排名則是第二。除了位次的變化，也許更重要的是，領(lǐng)頭羊和第二名的差距正在迅速收窄。

　　2016年，應(yīng)用材料公司的市場份額比Lam Research高出足足9.3個百分點，2017年，應(yīng)用材料公司的領(lǐng)先優(yōu)勢降至6.4個百分點，現(xiàn)在，截至2018年前三季度，應(yīng)用材料公司的市場份額僅僅領(lǐng)先排名第二的東京電子2個百分點。

　　值得注意的是，根據(jù)近三年的數(shù)據(jù)，應(yīng)用材料公司是前幾席中唯一一家市場份額持續(xù)降低的公司，相比之下，ASML和東京電子則是這個時期市場份額持續(xù)增加的兩家公司。

　　更多逆風(fēng)來襲

　　2016年，半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模為412億美金，2017年增長至566美金，增長幅度高達(dá)37.2%。2018年風(fēng)云突變，截至2018年前三季度，半導(dǎo)體設(shè)備市場營收同比去年增長了19.4%。假設(shè)2018年全年半導(dǎo)體設(shè)備市場營收同比2017年增長10%，那么，2018年第四季度的市場營收應(yīng)為127億美元，比2017年第四季度同比下降15.2%。圖1給出了半導(dǎo)體設(shè)備市場在2015-2018年間各個季度的營收變化。

圖1

　　半導(dǎo)體設(shè)備市場營收的大部分增長來自于韓國半導(dǎo)體制造商，特別是內(nèi)存公司三星電子和SK海力士。2017年半導(dǎo)體設(shè)備市場錄得高達(dá)566億美元的營收，韓國的貢獻(xiàn)率高達(dá)31.7%。2018年前三季度，韓國風(fēng)頭不減，貢獻(xiàn)率依然高達(dá)全球市場的29.4%。

　　相比今年早期，服務(wù)器、個人電腦和智能手機(jī)的市場需求明顯走低，內(nèi)存的價格也開始逐步下滑。由于DRAM和NAND的平均銷售價格下滑，內(nèi)存公司有意放緩資本支出。三星電子明確表示，為了保持盈利能力，將實行戰(zhàn)略性的庫存控制，原本計劃在平澤工廠增加每月2萬-3萬片晶圓的DRAM產(chǎn)能將推遲到2020年。

　　三星電子原本計劃在2019年擴(kuò)大Pyeongtaek一號工廠的NAND產(chǎn)能，2020年擴(kuò)大西安二號工廠的NAND產(chǎn)能，如果NAND產(chǎn)品的利潤率下降，三星有意推遲這些計劃。

　　所有半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商都對內(nèi)存公司青睞有加，尤其是應(yīng)用材料公司和Lam Research公司。在截至2018年10月份的最新一個財季中，應(yīng)用材料公司財報顯示，其收入的60%都來自于內(nèi)存公司。

　　由于iPhone銷售遜于預(yù)期，以及加密貨幣的崩潰，臺積電也減少了今年的資本支出。

　　除了EUV光刻機(jī)之外，應(yīng)用材料公司與表1列出的所有半導(dǎo)體設(shè)備公司都有競爭關(guān)系。ASML是EUV(極紫外)光刻設(shè)備的獨家供應(yīng)商。隨著半導(dǎo)體行業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向7nm工藝節(jié)點，EUV應(yīng)該會慢慢取代DUV沉浸式光刻技術(shù)。

　　EUV替代DUV沉浸式光刻設(shè)備將大大減少沉積、蝕刻和計量步驟。目前的DUV沉浸在30nm特征下處理器件還是可行的，在30nm之下，工程師為了擴(kuò)展DUV光刻工具的使用，加入了多重圖案化步驟。多重圖案化可以使用AMAT和LRCX(以及其它公司)的設(shè)備，它的特點是存在密集的沉積和蝕刻步驟，換句話說，半導(dǎo)體制造商目前為了避免購買極其昂貴的EUV光刻設(shè)備，正在使用需要使用大量沉積和蝕刻設(shè)備的多重圖案化工藝。

　　看一下圖2，在20nm節(jié)點時使用沉浸式DUV(ArF-1) ，需要13個掩膜層，每層的蝕刻都包含多個沉積、蝕刻步驟，如果繼續(xù)下探到10nm，掩膜層數(shù)量將增加到18層，沉積-蝕刻步驟也將增加50%。

圖2

　　7nm工藝節(jié)點上的多重圖案化更加驚人，如圖表左下角所示，需要的掩膜層多達(dá)27個。不過，如果在7nm時切換到EUV光刻技術(shù)上(圖右下角)，僅僅需要14個掩膜層，和使用DUV沉浸式光刻在20nm節(jié)點時差不多。

　　從DUV切換到EUV，雙光刻、雙蝕刻(LELE)這些工藝步驟也將取消，而ArF-1(沉浸式DUV)將繼續(xù)用于自對準(zhǔn)圖案化(SADP)和自我對齊的四重模式(SAQP)工藝。最重要的是，EUV將消除掉一半處理步驟。

　　這些轉(zhuǎn)變都將對2019年半導(dǎo)體設(shè)備市場的持續(xù)增長不利，甚至有重大損害。根據(jù)Information Network的《全球半導(dǎo)體設(shè)備：市場、市場份額和市場預(yù)測》報告，2019年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場營收可能下降8%。