【圖解】中國半導體默默布局,自製設備會成科技戰最大破口?3張圖解密新競爭態勢
【圖解】中國半導體默默布局,自製設備會成科技戰最大破口?3張圖解密新競爭態勢

美國為了遏止中國晶圓廠跨入高階製程,全力阻斷高階製程設備輸出到中國。具體地說,管制16/14奈米(含)以下邏輯晶片的設備,以及DRAM在18奈米(含)及以下的設備,NAND快閃記憶體128層(含)以上的製程設備,這些高階設備皆須需取得美國商務部核准,方可出口到中國。

這些嚴格的管制措施,不僅針對美國半導體設備生產商,同時也要求荷蘭、日本等國半導體設備生產商,共同遵守。

除了管制先進製程設備外,「成熟製程」的設備仍可對中國輸出。中國為了厚植半導體產業的製造能力,一方面 積極增建晶圓廠 ,一方面 發展自己半導體產業的生態系,其中自製半導體製程設備是重中之重

中國積極布局半導體產業生態系

根據國際半導體產業協會(SEMI)統計,2023年中國是全球半導體設備的最大市場,2023年中國半導體設備的銷售金額高達366億美元,較2022年增加29%。

第二名是韓國,2023年韓國半導體設備的銷售金額達199億美元,較2022年減少7%。台灣在歷經2019~2022年四年的成長後,2023年半導體設備的銷售金額達196億美元,較2022年減少27%,居全球第三。

中國2020年半導體製造設備的銷售金額達187.2億美元,2021年半導體製造設備的銷售金額達296.2億美元,2022年半導體製造設備的銷售金額達282.7億美元,2023年半導體設備的銷售金額高達366億美元。這4年來除了2022年小幅衰退外,每年皆大幅成長,顯示中國積極蓋晶圓廠建立產能。

2023年到2027年間,中國將有41座晶圓廠投產,其中12吋廠有34座,8吋廠有7座,規模宏大。無怪乎美國、歐盟開始擔憂中國成熟製程產能過剩,將造成市場供過於求的擔憂。

面對美國對中國半導體產業的強力管制,中國積極建立自己的半導體產業生態體系,製程設備的自製率成為重要的觀察指標。

全球半導體設備廠商排名Top 5

先從全球市場來看,2023年全球半導體設備銷售金額高達1,063億美元,中國市場占34.4%。統計2023年全球半導體設備廠商前五名如下:

第一名是荷蘭的ASML,營業額高達276億歐元 (約299億美元),年成長率高達30%。ASML的微影機獨霸全球,尤其是EUV(極紫外光)微影機是全球唯一的供應商,高階DUV(深紫外光)微影機,ASML幾乎獨占市場。

美國管制EUV以及高階DUV出口到中國,掐住中國發展先進製程的「任督二脈」,中國自製高階微影機,成為最重要的目標。

ASML 極紫外光刻機
ASML 極紫外光刻機
圖/ ASML官網

排名第二的是美國的應用材料(AMAT),2023會計年度營業額達265.2億美元,年成長率達2%。應用材料主要的產品為CVD、PVD等薄膜沉積設備、離子注入、蝕刻、快速熱處理、化學機械研磨(CMP)等設備。

全球第三大半導體設備公司為科林(Lam Research),2023年營業額約174.3億美元,年成長率1.16%。科林主要產品為刻蝕設備、薄膜沉機設備、去膠及清洗設備、鍍銅設備等。

第四名是日本的東京威力科創(TEL),2023會計年度營業額達1.8305兆日圓(約122億美元),較2022年衰退17.1%,居全球第四。TEL主要產品為塗布/顯像設備、熱處理成膜設備、CVD、刻蝕設備、清洗設備、測試設備等。TEL是全球塗布設備的龍頭。

東京威力科創
東京威力科創
圖/ 邱品蓉攝影

美國科磊(KLA),2023會計年度營業額為104.96億美元,年成長率13.9%,排名全球第五。科磊主要產品為光學、電子檢測設備、缺陷檢測、CD量測、膜厚量測等設備。

對比之下,我們看看中國2023年前五大半導體設備公司。

北方華創 2023年營業額達人民幣220.79億元(約30.6億美元),年成長率50.3%,為中國營業額最高的半導體設備公司。北方華創主要產品為蝕刻、沉積、清洗等設備。

中微半導體 2023年營業額為人民幣62.6億元(約8.67億美元),年成長率32.1%,排名第二。中微半導體的主要產品為蝕刻、沉積等設備。中微的電漿蝕刻機從65奈米、14奈米、7奈米到5奈米,已經被一線半導體大廠採用,主要客戶有台積電、SK-海力士、聯電、中芯、長江存儲等。

盛美上海 2023年營業額為人民幣36.5億元(約5.06億美元)~ 42.5億元(約5.89億美元),年成長率27%~45%,排名第三。主要產品為半導體清洗設備、半導體電鍍設備、立式爐管設備及先進封裝濕式設備等。

拓荊科技 2023年營業額為人民幣26億元(約3.6億美元)~28億元(約3.88億美元),年成長率52.4%~64.2%,排名第四。主要產品為PECVD、ALD、SACVD及HDPCVD等設備。

華海青科 2023年營業額為人民幣23億元(約3.19億美元)~27億元(約3.74億美元),年成長率39.5%~63.8%,排名第五。主要產品為CMP設備、减薄設備、清洗設備、供液系統、末後測量設備等。

由此看來,中國半導體設備公司的營業額規模,尚無法與國際大廠比擬。即使產品已可進入最先進製程的中微半導體,2023年營業額僅達應用材料的3.3%左右,由此可見,中國半導體廠仍需大幅依靠國外廠商的設備,「自給自足」之路仍很遙遠。

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值得一提的是,上海微電子裝備 公司是中國開發、製造微影機的主要公司,儘管之前不少媒體報導該公司,可望在2022年左右生產28奈米微影機。如果能順利生產,則中國在微影機生產將可邁入新的境界,受制於ASML、Nikon等國外微影機生產商的「管制」將可減輕,發展出自己的系統。

可惜的是,目前尚未看到上海微電子裝備生產的「浸潤式微影機」。不過千萬別低估中國開發出自己高階半導體製程設備的能力,假以時日,中國廠商有可能建立自己的半導體製程設備生態系統,屆時全球半導體市場可能別有一番新的競爭態勢。

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(觀點文章呈現多元意見,不代表《數位時代》的立場)

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責任編輯:林美欣

關鍵字: #半導體產業

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