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(Dielectric Deposition)、拋光(CMP)、金屬化(Metalization)。這7個主要的生產(chǎn)區(qū)和相關(guān)步驟以及測量等都是晶圓潔凈廠房進(jìn)行的。在這幾個生產(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，還會有配套的涂膠/顯影和測量設(shè)備。

據(jù)報(bào)導(dǎo)，面對全球芯片持續(xù)短缺，芯片制造廠商紛紛開啟了擴(kuò)產(chǎn)潮，由此也加劇了對于半導(dǎo)體制造設(shè)備的需求。特別是在美國日益加強(qiáng)限制對中國出口高端半導(dǎo)體設(shè)備的背景之下，中國半導(dǎo)體制造企業(yè)正加速全球市場狂掃半導(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的芯片需求量，使得諸多晶圓廠啟動擴(kuò)產(chǎn)、建廠計(jì)劃。據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會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，其中中國將新建16座芯片廠。

中國廠商狂掃全球半導(dǎo)體設(shè)備

在美國制裁限制下，中國半導(dǎo)體制造企業(yè)獲取可用于尖端制程的美國半導(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，中國半導(dǎo)體制造商為應(yīng)對需求正在大肆的采購半導(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，中國半導(dǎo)體制造企業(yè)除了采購需要的數(shù)量，還另外每類設(shè)備多買5~6臺當(dāng)庫存，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，CVD設(shè)備需要42臺;涂膠/去膠設(shè)備需要15臺，光刻機(jī)需要8臺，刻蝕設(shè)備需要25臺，離子注入設(shè)備需要13臺，PVD設(shè)備需要24臺，研磨拋光設(shè)備需要12臺，清洗設(shè)備需要17臺，檢測設(shè)備需要50臺，測試設(shè)備需要33臺，其他各種設(shè)備需要17臺。根據(jù)國際半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(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51%，達(dá)到235億美元(折合約1502億元人民幣)。其中，中國市場一季度的半導(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，僅次于韓國的73億美元。

不過，中國半導(dǎo)體市場銷售的設(shè)備大半來自于進(jìn)口，一季度中國從美國和日本采購半導(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，營收占比持續(xù)增長。

2019年，ASML共賣出26臺EUV光刻機(jī)，營收超31.2億美元，每臺價(jià)格超1.2億美元，2020年，ASML賣出31臺EUV光刻機(jī)，售價(jià)45億歐元，每臺價(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，也要把自己的28nm光刻機(jī)降價(jià)賣到中國，搶先一步搶占市場。

而美國面對中國在半導(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28nm擴(kuò)產(chǎn)。

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

中國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，中國正在大舉購買芯片產(chǎn)線所需的先進(jìn)設(shè)備，「中國采購的半導(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。」

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

尤其引人矚目的是，中國芯片業(yè)最具代表性的中芯國際，為了降低美國制裁的影響，曾接洽韓國半導(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)注中國企業(yè)一舉一動，該公司正在提高韓國平澤廠的產(chǎn)能，因此需要大量設(shè)備。三星高層上周親自到美國，確認(rèn)設(shè)備供應(yīng)情況。