【半導體設備市場美日荷高度壟斷，難道它們真就不可替代？】自2014年《國家集成電路產業發展推進綱要》發布和大基金成立以來，國內集成電路產業發展如火如荼，一時間各地競相掀起晶圓廠建設潮。集成電路離不開晶圓廠，而晶圓廠離不開半導體設備和材料。中興事件和中美貿易摩擦以來，集成電路的重要性逐漸為人們所認知，再加上著名的“瓦森納協議”，作為集成電路產業的基石，半導體制造設備的重要性不言而喻，也對中國集成電路產業的安全敲響了警鐘。

那么，美國的半導體設備是否就是不可替代的?

半導體設備市場美日荷爭霸，高度壟斷

縱觀全球半導體設備市場，美日荷爭霸，高度壟斷，強者恒強。

半導體設備技術壁壘極高，龍頭公司起步較早，整個行業高度壟斷、強者恒強。目前主要被美國、日本和荷蘭的巨頭壟斷，他們起步較早，伴隨著整個半導體產業一起成長，相應產品也已經成為事實上的行業標準，其他設備公司無論資金、技術、研發能力、市場地位等各個方面，都與排名靠前的國際巨頭差距較大。

根據Gartner、長江證券研究所的數據，晶圓處理設備占整個半導體設備市場超過80%的份額，而2016年晶圓處理設備廠商前10強的市場份額合計達78.6%，美國占據3家并均進入前5，日本5家，荷蘭2家。全球半導體設備市場，美國、日本和荷蘭三強爭霸，美國最強，日本其次，荷蘭的光刻和后道封裝設備最強。

排名前10的公司中，美國公司雖然數量上比日本公司少，但全部進入了前5名，總營收比日本公司高較多。全球半導體設備市場，美國、日本和荷蘭三強爭霸，其中，美國最強，日本其次，而荷蘭的光刻和后道封裝設備最強。

美國半導體設備產業的優勢

長江證券研究所分析師指出，美國的PVD設備、檢測設備、離子注入設備和CMP設備等半導體制造的核心設備，技術領先，在市場上占據近乎壟斷地位，短期內難以被替代，且這幾類設備擁有較大的價值占比，應重點發展。熱處理設備、CVD設備、刻蝕設備和分選機美國公司也在市場和技術上領先，但其他國家尤其日本的技術實力也較強，可在一定程度上替代美國產品，主要的選擇是東京電子、日立、迪恩士、東京精密等。氧化擴散設備、涂膠顯影設備、去膠設備、光刻機、清洗設備、測試機和探針臺，其他國家或國產設備不輸于甚至優于美國，或美國幾乎沒有相關產品，可以完全實現對美國的替代。

國產半導體設備目前也已具備一定的競爭力，例如Mattson的去膠設備、盛美半導體的清洗設備、中微半導體的介質刻蝕機和硅通孔設備、長川科技的分選機、北京華峰和長川科技的中低端測試機、上海微電子裝備的后道封裝光刻機等，都已經在市場上直接和國外設備開展競爭，具有一定的競爭力，在國產替代進程中，有望取得領先。

長江證券研究所指出，對于美國半導體設備的可替代性，可分為三類：較難替代、可部分替代、可完全替代。

替代的難易程度，其實也正是由美國公司的技術和相應產品在全球市場上的地位決定的。PVD、檢測、離子注入和CMP設備，美國公司技術領先，產品占據近乎壟斷的領先地位，其他國家的產品較難在短期內替代美國產品，因此應重點發展。而熱處理設備、CVD、刻蝕、分選機，其他國家的產品可實現一定程度上的替代，美國公司技術領先，但領先優勢不明顯，市場存在競爭，如刻蝕設備Lam與東京電子存在競爭，CVD設備應用材料與東京電子存在競爭。而氧化擴散設備、涂膠顯影、去膠、光刻機、清洗、測試機、探針臺等設備，其他國家的產品不輸于甚至優于美國公司的產品，或者美國幾乎沒有相關產品，可實現對美國產品的完全替代。

缺少美國半導體設備，中國半導體產業發展放緩但不會停止

分析師認為，如果缺少美國半導體設備，會立即減緩中國晶圓廠建設進度，尤其是14/28nm等先進工藝的晶圓廠，在PVD、檢測、離子注入和CMP設備上短期內幾乎無設備可買。而刻蝕、CVD設備等，如果晶圓廠建設之初采用了美國的設備方案，則需要重新選擇替代國設備或國產設備并進行充分的驗證。

但這并不意味著美國領先的半導體設備產品不能替代，而是需花較長時間來重新設計方案并進行充分的設備驗證、試錯。這個過程會拖慢中國晶圓廠建設的進度，少則一年、多則兩三年。對半導體產業，時間很寶貴，慢兩三年即意味著慢了一代工藝，對中國的半導體產業影響較大，尤其是目前全力追趕工藝的關鍵時期。目前，中國的半導體產業已經落后國際先進水平兩代以上，國際上7nm即將量產，而國內還正在研發14nm，28nm的良率依然無法很好控制。所以，對國際先進工藝的追趕是一個長期艱苦奮斗的過程，我們對此早已做好了充分的心理準備，慢兩三年對我們可能會造成一定影響，但并不會阻止我們發展半導體產業的決心。所以，這只會減緩中國半導體產業的發展，而不會使其停止。

國內部分在建晶圓產線中，8英寸晶圓和12英寸晶圓的28nm以上工藝產線會受的影響較小，28nm及以下工藝會受的影響較大。

中美貿易摩擦和中興事件背景下，未來國產半導體設備必將得到更多的支持和試錯機會，將加速發展。此外，目前國產半導體設備，仍然有約60-70%的零部件依賴于進口，在未來，隨著國產半導體設備的發展，零部件的國產化率也將逐步提高，實現真正的半導體設備國產化。