5月20日傍晚,剛下飛機(jī)的拜登,直奔首爾附近的一家三星電子半導(dǎo)體工廠。并在韓國總統(tǒng)尹錫悅和三星電子副會(huì)長李在镕陪同下視察參觀。
對半導(dǎo)體引以為傲的韓國人,此次卻顯得不太上心:不論是兩國總統(tǒng)還是三星會(huì)長,都沒有在要求無塵的芯片生產(chǎn)線里配備防塵服。作為對比,引導(dǎo)參觀的工程師倒是設(shè)備齊全。這不由得讓人懷疑,雙方對“技術(shù)同盟”的關(guān)注,只停留在了紙面上。
拜登走后,韓國半導(dǎo)體的“潔癖”又回來了:據(jù)《韓國商報(bào)》報(bào)道,5月25日,韓國水原地方檢察廳宣布,由于技術(shù)泄密,包括三星旗下半導(dǎo)體設(shè)備廠商SEMES員工在內(nèi)的7人被移交法院?!凹夹g(shù)外流”的帽子,被扣到了中國人的頭上。
面對韓方的咄咄逼人,中國企業(yè)顯然有著自己的節(jié)奏。
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驢唇不對馬嘴的指控
根據(jù)韓方的說法,中國人看上了先進(jìn)的半導(dǎo)體清洗技術(shù)。
水原檢察廳辦公室人員表示,涉及商業(yè)泄密的7人,竊取的是三星電子子公司SEMES從2018年3月到2021年底開發(fā)的超臨界清洗設(shè)備制造技術(shù)。在兩名前SEMES技術(shù)人員的幫助下,他們制造了14臺(tái)半導(dǎo)體清洗機(jī),并且在中國獲利710億韓元(合3.763億人民幣)。
這里提到的SEMES,成立于1993年,是韓國最大的預(yù)處理半導(dǎo)體設(shè)備制造商。清潔、蝕刻、攝影、測試和封裝等芯片制造過程,SEMES可謂無所不包。由于三星控股SEMES比例超90%,該公司已經(jīng)成為三星重點(diǎn)扶持的半導(dǎo)體設(shè)備廠商。SEMES生產(chǎn)的蝕刻設(shè)備,也在三星的開V-NAND閃存工廠中開始使用。
技術(shù)盜竊案的核心,是SEMES前員工A某。他曾在該公司擔(dān)任研究員超過10年,因此迎來了中國企業(yè)的投資。從SEMES離職后,他并沒有向公司歸還技術(shù)數(shù)據(jù),而是從合作方拿到技術(shù)指標(biāo),設(shè)計(jì)圖紙,藥品渠道和軟件程序等關(guān)鍵信息后,自制半導(dǎo)體清洗設(shè)備出售給中國企業(yè)。
從這個(gè)角度看,SEMES的技術(shù)泄密,更像是離職員工的糊涂賬。但是韓國媒體卻樂于在復(fù)雜的案件中,尋找“中方得利”的線索。韓國KBS電視臺(tái)就在5月26日的報(bào)道中表示,A某的利益相關(guān)方包括“中國國營半導(dǎo)體研究機(jī)構(gòu)”ICRD,即上海集成電路研發(fā)中心有限公司。
不過從主營業(yè)務(wù)看,ICRD的關(guān)系跟清洗機(jī)關(guān)系不大。從企業(yè)介紹看,ICRD提供的主要是前期研發(fā),技術(shù)驗(yàn)證和工藝配套工作,不涉及設(shè)備制造。應(yīng)用設(shè)備技術(shù)為CMOS圖像傳感器,高壓功率器件和智能視覺,同樣不涉及設(shè)備制造。ICRD與竊密組織的關(guān)系,可能只停于設(shè)備采購。
令人意外的是,這股邪火居然燒到了其他中國企業(yè)。6月1日,針對“SEMES泄密案”,國內(nèi)半導(dǎo)體清洗設(shè)備廠商盛美上海作出回應(yīng):盛美上海及控股子公司與該事件完全無關(guān)。
為了澄清謠言,盛美還特意強(qiáng)調(diào)了自己的業(yè)務(wù),“盛美在業(yè)界首創(chuàng)的SAPS兆聲波單片清洗技術(shù)榮獲2020年上海市科學(xué)進(jìn)步一等獎(jiǎng)?!盨EMES涉及的半導(dǎo)體設(shè)備,則是超臨界二氧化碳清洗技術(shù),兩者技術(shù)路線完全不同,盛美上海自然毫無瓜葛。
2
半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的敲門磚
如果跳出“竊密丑聞”,僅從半導(dǎo)體清洗設(shè)備領(lǐng)域觀察,盛美半導(dǎo)體正在針對半導(dǎo)體領(lǐng)域的核心市場展開滲透。
理論上說,半導(dǎo)體制造設(shè)備按技術(shù)流程分為光刻機(jī),過程檢測、薄膜沉積、離子注入、清洗、氧化退火等設(shè)備。其中清洗設(shè)備價(jià)值僅占5%左右,并且技術(shù)壁壘較低。不過由于芯片制造需要高效的清潔工序,這一領(lǐng)域一直是半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)的敲門磚。除了盛美之外,北方華創(chuàng)、至純科技等企業(yè)都有參與。
盛美半導(dǎo)體進(jìn)入清洗設(shè)備行業(yè),也離不開行業(yè)的歷史契機(jī):2005年,全球半導(dǎo)體產(chǎn)線向國內(nèi)轉(zhuǎn)移,半導(dǎo)體設(shè)備需求增加,還在海外的ACMR,以“盛美半導(dǎo)體”為名,作為重點(diǎn)企業(yè)被引進(jìn)上海。
經(jīng)過3年的研發(fā)后,盛美開發(fā)SAPS(空間交變相移兆聲波清洗)技術(shù)。這套新技術(shù)制造的設(shè)備,很快就得到了存儲(chǔ)巨頭海力士的關(guān)注。2009年,海力士引入盛美的清洗設(shè)備,并啟動(dòng)了長達(dá)兩年的產(chǎn)品驗(yàn)證。連續(xù)兩年沒有訂單帶來的營收,也給盛美帶來了巨大的壓力。
好消息是,經(jīng)過兩年的測試后,盛美半導(dǎo)體的設(shè)備幫助海力士提高了1.5%的良率,并在2013年迎來了客戶的復(fù)購。以存儲(chǔ)芯片訂單為基礎(chǔ),盛美半導(dǎo)體又贏得了長江存儲(chǔ)中芯國際及華虹集團(tuán)的產(chǎn)品訂單。這幾家公司作為大客戶,構(gòu)成了盛美超過80%的訂單。
隨著中國半導(dǎo)體產(chǎn)能的增長,國產(chǎn)企業(yè)開始在清洗設(shè)備等外部領(lǐng)域逐步搶回話語權(quán)。2019中國半導(dǎo)體清洗設(shè)備招標(biāo)采購份額中,盛美半導(dǎo)體占比20.5%,已經(jīng)和國外巨頭泛林半導(dǎo)體看齊。從毛利率來看,其單片清洗設(shè)備毛利率約45%,也能保障企業(yè)的生存。
但是長期來看,國內(nèi)半導(dǎo)體清洗設(shè)備參與企業(yè)較多,盛美為了緩解可能的競爭壓力,正在開發(fā)濕法刻蝕設(shè)備、無應(yīng)力拋光設(shè)備等領(lǐng)域。同樣參與清洗設(shè)備競爭的北方華創(chuàng)和芯源微,也加入到了刻蝕設(shè)備和涂膠顯影設(shè)備等領(lǐng)域。
3
半導(dǎo)體設(shè)備不止“刷盤子”
對于中國半導(dǎo)體企業(yè)而言,搶到清洗設(shè)備這樣的“刷盤子”市場很賺錢,但這還不夠。
對于這一點(diǎn),日本清洗設(shè)備巨頭迪恩士深有感觸。作為世界第一臺(tái)旋轉(zhuǎn)晶片清洗系統(tǒng)的研發(fā)者,迪恩士在2016年就占據(jù)了半導(dǎo)體清洗設(shè)備53%的市場。但是隨著中國企業(yè)的入場,這一數(shù)字已經(jīng)下降到了45%,盛美上海和北方華創(chuàng)等企業(yè),在未來也會(huì)面臨同樣的壓力。
從市場轉(zhuǎn)型來看,迪恩士曾經(jīng)考慮過刻蝕設(shè)備的業(yè)務(wù),但這些業(yè)務(wù)卻并沒有為公司改善營收結(jié)構(gòu)。迪恩士2022年H1財(cái)報(bào)指出,公司總營收的95%來自清洗設(shè)備,其中單品清洗機(jī)占比高達(dá)70%,嚴(yán)重依賴SU-3200這款產(chǎn)品。
與迪恩士相比,國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商同樣面臨嚴(yán)重的馬太效應(yīng)。但是目前除光刻機(jī)以外,其余流程設(shè)備都在加速滲透。
去膠設(shè)備方面,屹唐半導(dǎo)體已經(jīng)依靠干法去膠設(shè)備拿下了超過30%的全球市場份額。熱處理設(shè)備領(lǐng)域,屹唐也憑借著0.1%的市場份額在2020年排名全球前十。CMP領(lǐng)域,中電科45所和華海清科都拿下了國內(nèi)訂單,后續(xù)替代也逐步提上日程。
截至目前,國內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備攻關(guān)的細(xì)分領(lǐng)域?yàn)殡x子注入設(shè)備,刻蝕設(shè)備和薄膜沉積設(shè)備。涂膠顯影設(shè)備領(lǐng)域,芯源微目前也在嘗試小規(guī)模替代。考慮到這些領(lǐng)域的壓力,包括屹唐、芯源微在內(nèi)的企業(yè),正在通過清洗和CMP等低門檻領(lǐng)域進(jìn)行業(yè)務(wù)多樣化,用優(yōu)勢項(xiàng)目的營收推動(dòng)關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)。
面向未來,國產(chǎn)設(shè)備的替代目標(biāo),可能是二手芯片設(shè)備。《華爾街日報(bào)》去年年底的一篇專題報(bào)道指出,為了滿足原有的生產(chǎn)周期,二手設(shè)備價(jià)格水漲船高,已經(jīng)超出了原有的價(jià)值。僅以1995年生產(chǎn)的佳能FPA3000i4,這款設(shè)備2014年的報(bào)價(jià)僅為10萬美元,2021年則是170萬美元。
依照傳統(tǒng)的行業(yè)規(guī)律,成熟制程芯片廠商為了對抗成本壓力,會(huì)選擇二手設(shè)備。二手半導(dǎo)體設(shè)備廠商Surplus Global首席執(zhí)行官 Bruce Kim曾表述,公司在過去20年中回收了40000套設(shè)備。但是由于二手設(shè)備需求的持續(xù)上漲,這些設(shè)備的交付也可能出現(xiàn)問題。與全新設(shè)備和二手設(shè)備相比,國產(chǎn)設(shè)備在交付上會(huì)有更加明顯的優(yōu)勢。
深入核心的路很難,但是中國半導(dǎo)體從未停下腳步。
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