半導(dǎo)體產(chǎn)品的加工過程主要包括晶圓制造(前道，F(xiàn)ront-End)和封裝(后道，Back-End)測(cè)試，隨著先進(jìn)封裝技術(shù)的滲透，出現(xiàn)介于晶圓制造和封裝之間的加工環(huán)節(jié)，稱為中道(Middle-End)。由于半導(dǎo)體產(chǎn)品的加工工序多，所以在制造過程中需要大量的半導(dǎo)體設(shè)備和材料。

在這里，我們以最為復(fù)雜的晶圓制造(前道)和傳統(tǒng)封裝(后道)工藝為例，說明制造過程的所需要的設(shè)備和材料。

晶圓生產(chǎn)線可以分成7個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)區(qū)域：擴(kuò)散(Thermal Process)、光刻(Photo- lithography)、刻蝕(Etch)、離子注入(Ion Implant)、薄膜生長(zhǎng)(Dielectric Deposition)、拋光(CMP)、金屬化(Metalization)。這7個(gè)主要的生產(chǎn)區(qū)和相關(guān)步驟以及測(cè)量等都是晶圓潔凈廠房進(jìn)行的。在這幾個(gè)生產(chǎn)區(qū)都放置有若干種半導(dǎo)體設(shè)備，滿足不同的需要。例如在光刻區(qū)，除了光刻機(jī)之外，還會(huì)有配套的涂膠/顯影和測(cè)量設(shè)備。

據(jù)報(bào)導(dǎo)，面對(duì)全球芯片持續(xù)短缺，芯片制造廠商紛紛開啟了擴(kuò)產(chǎn)潮，由此也加劇了對(duì)于半導(dǎo)體制造設(shè)備的需求。特別是在美國(guó)日益加強(qiáng)限制對(duì)中國(guó)出口高端半導(dǎo)體設(shè)備的背景之下，中國(guó)半導(dǎo)體制造企業(yè)正加速全球市場(chǎng)狂掃半導(dǎo)體制造設(shè)備。

全球持續(xù)多時(shí)的芯片短缺境況，加之未來將不斷增長(zhǎng)的芯片需求量，使得諸多晶圓廠啟動(dòng)擴(kuò)產(chǎn)、建廠計(jì)劃。據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)6月23日發(fā)布的報(bào)告顯示，未來幾年里全球?qū)㈤_工建設(shè)29座晶圓廠，其中中國(guó)將新建16座芯片廠。

中國(guó)廠商狂掃全球半導(dǎo)體設(shè)備

在美國(guó)制裁限制下，中國(guó)半導(dǎo)體制造企業(yè)獲取可用于尖端制程的美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備受限，但是成熟制程的設(shè)備并未受阻，同時(shí)在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域?qū)嵙?qiáng)大的日本，也成為了中國(guó)半導(dǎo)體制造商獲取半導(dǎo)體設(shè)備的重要的來源。目前全球芯片緊缺的問題仍在持續(xù)，特別是成熟制程芯片、車用芯片等更為緊缺，中國(guó)半導(dǎo)體制造商為應(yīng)對(duì)需求正在大肆的采購(gòu)半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。

報(bào)導(dǎo)引用業(yè)界人士的消息指出，中國(guó)半導(dǎo)體制造企業(yè)除了采購(gòu)需要的數(shù)量，還另外每類設(shè)備多買5~6臺(tái)當(dāng)庫(kù)存，部分廠商甚至下了兩倍的訂單，可見大肆掃貨的力度之強(qiáng)。

有資料顯示，通常一條成熟制程的月產(chǎn)能在1萬片的12吋晶圓生產(chǎn)線上，擴(kuò)散設(shè)備需要22臺(tái)，CVD設(shè)備需要42臺(tái);涂膠/去膠設(shè)備需要15臺(tái)，光刻機(jī)需要8臺(tái)，刻蝕設(shè)備需要25臺(tái)，離子注入設(shè)備需要13臺(tái)，PVD設(shè)備需要24臺(tái)，研磨拋光設(shè)備需要12臺(tái)，清洗設(shè)備需要17臺(tái)，檢測(cè)設(shè)備需要50臺(tái)，測(cè)試設(shè)備需要33臺(tái)，其他各種設(shè)備需要17臺(tái)。根據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SEMI)公布的數(shù)據(jù)報(bào)告顯示，今年一季度，全球半導(dǎo)體設(shè)備制造商的銷售額同比增長(zhǎng)51%，達(dá)到235億美元(折合約1502億元人民幣)。其中，中國(guó)市場(chǎng)一季度的半導(dǎo)體設(shè)備銷售額為59億美元(折合約377億元人民幣)，全球排名第2位，僅次于韓國(guó)的73億美元。

不過，中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)銷售的設(shè)備大半來自于進(jìn)口，一季度中國(guó)從美國(guó)和日本采購(gòu)半導(dǎo)體制造設(shè)備位居全球第一。大陸已成美日半導(dǎo)體設(shè)備大廠關(guān)鍵市場(chǎng)，營(yíng)收占比持續(xù)增長(zhǎng)。

2019年，ASML共賣出26臺(tái)EUV光刻機(jī)，營(yíng)收超31.2億美元，每臺(tái)價(jià)格超1.2億美元，2020年，ASML賣出31臺(tái)EUV光刻機(jī)，售價(jià)45億歐元，每臺(tái)價(jià)格超1.45億歐元，1年的功夫漲價(jià)上億元。

但是，以往只賣三代以前產(chǎn)品的ASML看到上海微電子28nm光刻機(jī)快要落地生產(chǎn)出來，不惜得罪美國(guó)，也要把自己的28nm光刻機(jī)降價(jià)賣到中國(guó)，搶先一步搶占市場(chǎng)。

而美國(guó)面對(duì)中國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的快速發(fā)展，以及試圖打造28nm自主生產(chǎn)線之下，將進(jìn)一步限制中國(guó)28nm擴(kuò)產(chǎn)。

臺(tái)積電、聯(lián)華電子在大陸擴(kuò)大28nm制程產(chǎn)能的設(shè)備，沒有獲得美國(guó)的供應(yīng)許可，而且即使想要把臺(tái)灣的舊設(shè)備移到大陸也不行，這就意味著基于美國(guó)設(shè)備的28nm制程擴(kuò)產(chǎn)將受到限制。

中國(guó)正在世界各地狂掃半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，就算無法生產(chǎn)先進(jìn)芯片，也要在汽車芯片等領(lǐng)域稱霸，此舉讓正在興建晶圓廠的韓國(guó)企業(yè)三星電子、SK 海力士感到緊張，設(shè)法確保取得足夠的設(shè)備。

中國(guó)此舉導(dǎo)致全球半導(dǎo)體戰(zhàn)況益發(fā)白熱化。一名業(yè)界人士表示，中國(guó)正在大舉購(gòu)買芯片產(chǎn)線所需的先進(jìn)設(shè)備，「中國(guó)采購(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備，比實(shí)際需求多出五到六部。某些廠商甚至下了兩倍的訂單?！?

中國(guó)第1季采購(gòu)的美國(guó)和日本半導(dǎo)體設(shè)備高居全球第一。舉例來說，美國(guó)設(shè)備大廠科林研發(fā)(Lam Research)( LRCX-US )首季銷售額有32%來自中國(guó)，雖然此數(shù)據(jù)包含在中國(guó)設(shè)廠的三星、海力士等非中國(guó)企業(yè)，但專家認(rèn)為，中國(guó)本土企業(yè)的采購(gòu)量也正在激增。

尤其引人矚目的是，中國(guó)芯片業(yè)最具代表性的中芯國(guó)際，為了降低美國(guó)制裁的影響，曾接洽韓國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備制造商。生產(chǎn)設(shè)備是興建半導(dǎo)體廠的關(guān)鍵，尤其芯片生產(chǎn)前端操作的設(shè)備，有60% 至70% 由美、日企業(yè)供應(yīng)。

三星正密切關(guān)注中國(guó)企業(yè)一舉一動(dòng)，該公司正在提高韓國(guó)平澤廠的產(chǎn)能，因此需要大量設(shè)備。三星高層上周親自到美國(guó)，確認(rèn)設(shè)備供應(yīng)情況。