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泉源:内容来自半导体行业考察(ID:icbank)原创,作者:杜芹

克日,日经亚洲的一则爆料把二手半导体装备推优势口浪尖。美国团结日荷对中国半导体装备出口管制,迫使中国半导体制造商加紧抢购二手芯片制造装备,这主要是由于有一些老一代机械不受美国对中国制裁的限制。那么,在美国禁令日益严重之下,二手装备能否成为中国半导体的救星呢?

思索这个问题之前,让我们先来领会下二手半导体装备市场的宿世今生,以及其现在的一些真真相形。对此,我们也有幸采访到了全球排名第一位的二手半导体装备商盈球半导体科技(上海)有限公司的总司理陈真,他为我们带来了一些二手半导体装备界的真真相形。

二手半导体装备的缘起

二手半导体装备也不是这几年才兴起的产物,“着实我没脱离过江湖,我只是耐久在江湖底下潜水。”我以为这可以作为二手半导体装备的真实写照。十多年来,二手半导体装备市场一直是IC制造供应链的主要组成部门。

半导体产物尺寸转型行业有一句话:一代装备,一代工艺,一代产物。硅单晶的直径在增添,从2英寸,到3英寸,4英寸,5英寸,6英寸,8英寸,现在它已经进入了12英寸的时代。这样就可以把非主流的或者弃用的半导体装备推向二手装备市场。

据陈真告诉半导体行业考察,约莫90年月末2000年头,半导体二手装备市场最先逐步确立。那时全球各地的信息通报速率较慢,透明度较低,因此部门总部位于半导体蓬勃国家及区域的资产处置公司经常可以祖先一步署理或者买下旧装备,再向手艺落伍的国家和区域出售。着实,归根结底,二手装备市场形成的契机主要照样工厂与工厂,国家与国家之间的制造手艺代差造成的。

一个对照典型的案例,约莫十年前,那时以德州仪器为首的芯片制造商最先从8英寸(200mm)晶圆厂迁徙到12英寸(300mm)晶圆厂,2009年终,德州仪器宣布以1.725亿美元的价钱从歇业的DRAM制造商奇梦达公司那里购置了12英寸的制造装备,并将其转移到德克萨斯州现有的“RFAB”工厂中,以大规模制造模拟IC。

据悉,2011年左右有过一阵短暂的8英寸关厂潮,大量8英寸 fab关厂,这就导致那时大量使用的200毫米晶圆装备涌入果然市场。随着装备公司倒闭或被收购,某些类型的装备不再获得使用,然而这些机械仍然存在。

一些制造商将旧机械的中兴视为商机。据领会,现在全球已有数以百计的企业涉足半导体二手装备营业,这其中包罗国际著名资产处置公司,商业商,网上生意平台,翻新公司,手艺服务公司,零备件制造公司等。而这些企业主要都集中在半导体行业蓬勃的国家与区域好比美韩中日以及中国台湾区域等。

为什么要采购二手半导体装备?

事实上,这些年来险些所有的芯片制造商都购置过二手装备。凭证智研咨询公布的资料显示,以中国半导体市场为例,除了中芯国际,华虹在起步阶段购置不少新装备之外,其余的大部门厂都是以二手装备为主。

2020年9月,半导体质料厂商苏州晶瑞化学股份揭晓通告,称公司将以1102.5万美元的价钱,从韩国存储芯片制造商SK海力士手上买进二手ASML 1900型号的浸没式光刻机,旨在建设高端光刻胶研发项目。而这款光刻机早在2007年7月就最先量产发货,可以将芯片量产制造能力扩展到36.5nm节点。

和舰在制作第一条生产线时除了光刻机从尼康购置有限几台之外,其余装备包罗CMP、刻蚀及丈量装备大部门从美国LSILogic购置。台积电松江厂也是首先从中国台湾转移旧装备至大陆,然后适当弥补部门装备,包罗新及旧装备。

由于《瓦森纳协定》的影响以及美国的制裁,中国采购新半导体装备的难度颇高,现在海内部门半导体装备干法去胶机的采购均来自二手装备市场。

除了无奈之举,从产物自身来看,二手半导体装备也有其内在的优势。据业内从业人士透露,首先,二手装备具备有显著的价钱优势,通常为全新装备价钱的70%以下。而我们知道半导体制造是资金麋集型行业,降低装备成本是保证利润的主要因素。其次,有相当多的芯片产物需要使用成熟工艺来举行生产,最先进的工艺装备反而无法适用。而装备原厂往往将产能集中在先进的工艺装备制造上,无法知足成熟工艺的装备产能需求。

但劣势是,二手装备厂商的部门营业有可能会由于知识产权限制而无法开展。

现在海内采购二手装备的渠道主要来自日本,韩国,美国,中国台湾区域,东南亚以及欧洲等地。在这些二手半导体装备中,如光刻机,涂胶显影机,部门量测装备,刻蚀装备,离子注入装备都对照抢手。

紧俏的8英寸和6英寸二手装备

“当前市面上的8英寸装备极端缺乏,甚至连6英寸装备的缺口也较大,通用型、兼容性越好的装备则越受追捧”陈真告诉半导体行业考察。

Lam Research一名执行董事David Haynes示意,8英寸的装备需求原本大多来自中国,因中国起劲建构海内芯片制造产业。但他说现在天下各地的客户都计划买进或升级旧有装备。

常理来说,晶圆面积越大,所能生产的芯片就越多,即降低成本又提高良率。但相比于12英寸晶圆,8 英寸牢固成本低、到杀青本效益生产量要求较低、手艺成熟等特点被应用于功率器件、MEMS、电源治理芯片等特色工艺芯片的制作,由于8英寸装备还在普遍用于开发成熟的装备。而令人惊讶的是,预计8英寸晶圆厂至少可以维持到2030年左右。

以2013年为例,那时全球半导体二手装备市场占整个装备市场的比例约为6%左右。详细从二手装备的组成来看,8英寸晶圆厂是二手装备需求的主要泉源,8英寸晶圆厂占整个二手装备采购比例约为53%,该数值在2014年到达81%。“现在可以提供的8寸装备中,二手的占比估量在7成左右。”陈真指出。

二手装备是8英寸晶圆厂装备投资中的主力 数据泉源:SEMI

现在困扰全球的汽车芯片,许多也是使用老式的装备。美国汽车芯片制造商Polar Semiconductor就要使用8英寸装备来制造芯片。在众多汽车芯片中,有些芯片,好比信息娱乐系统中的芯片,是由生产智能手机芯片的尖端芯片厂来生产的。但用于制动和引擎系统的其他一些芯片,则接纳较老式的、经由验证的手艺来生产,以知足汽车制造商对耐久性和可靠性的要求。

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那为何市面上8英寸装备云云紧缺?陈真注释到,这主要由于国际大厂停产8英寸装备已多年,而且自2019年头,在格芯宣布退出先进工艺竞争之后,险些就没有8英寸工厂正常出售了。就拿韩国的Magnachip被SKHynix整体收购来说,没有经由果然竞价的历程,而格芯的新加坡F3E工厂那时是请了多家潜在买家举行现场评估出价的历程。

而6英寸装备则被普遍应用于MOSFET、IGBT、MCU、PMIC、CIS以及一些化合物半导体中。尤其是化合物半导体,现在海内外大厂无不纷纷捉住第三代半导体这个风口,纷纷扩产。外洋的Cree、ST、罗姆、英飞凌等正在抢占SiC晶圆市场份额;海内诸如三安光电、露笑科技、科友半导体、新微半导体等数家厂商化合物半导体项目纷纷上马,而且规模较大。这些都加剧了对6英寸装备的需求。

陈真是这么形貌6英寸装备紧俏度的:“基本到了看一眼就知道一定不够的水平,或者简朴点说,卖方市场一条8英寸的生产线都没有设计卖出来,买方市场的项目就能有10几20个”。

供需的不平衡势必导致价钱差异水平的上涨。陈真从这几年的现实从业履历中谈到,现在6英寸及8英寸二手装备近几年价钱出现延续上涨的趋势,每年上涨幅度可达30%。12英寸装备在市场需求的驱使下,近两年价钱也最先逐渐攀升。

对8英寸的需求令整个行业感应意外,迫使芯片制造商和fab装备供应商加倍重视该手艺,部门装备制造商把这视为不能多得的苏醒商机。半导体装备大厂如应用质料及Lam Research等依然有所谓的新装备出售,其中对照多的为官方翻新装备。“而且据部门终端客户的反馈,他们收到的8英寸装备,简直全新水平越来越高,侧面说明这些厂家有限度的在重启8英寸装备生产。”陈真透露。日本光学大厂佳能才刚举行9 年来首次用于8 英寸晶圆曝光装备的产物揭晓会。

面临云云大的8英寸装备缺口,而8英寸装备又各处难寻的情形下,该若何解决?陈真告诉我们,现在主要有三大途径解决:一是高价抢购现有市场上还在流通的单机,好比尼康i线光刻机,这种装备近半年涨幅到达50%;二是使用12英寸装备刷新,部门12英寸量测装备,经由一定刷新可以使用在8英寸甚至更小尺寸晶圆上,或者将6英寸装备刷新成8英寸;三是接纳国产替换。

说到国产替换,现在我国的装备公司也最先逐渐打入供应链,中微公司、北方华创等厂商的刻蚀装备、成膜装备已进入中芯国际供应链,至纯科技、芯源微等也实现了洗濯机等装备的稳固供货。

“小窥”二手装备厂商们

在二手装备市场中,我们也搜集到了一些海内外相对着名的二手半导体装备厂商。下面让我们小小窥探下他们都在卖什么样的二手装备?

SurplusGLOBAL(盈球半导体科技)确立于2000年,是全球排名第一位的二手半导体装备商而且拥有数目最多的装备库存,拥有跨越1,000台以上二手半导体装备包罗从曝光机台到测试机台,公司每年生意跨越1500台的二手半导体装备,LED装备,Display装备和太阳能光伏装备,至今已出售了20000多台装备。经由验证过的案例,他们已为其海内外客户在投资上节约了30%的成本。同时,他们也是全球购置二手半导体装备最大的厂商之一,每年购置的二手装备跨越1亿美元。

从公司官网我们领会到,SurplusGLOBAL的装备种类厚实,有来自十几家国际着名半导体装备厂商的多种装备,例如ASML、应用质料、泛林、佳能、爱德万测试以及ASM等国际半导体装备厂商,SurplusGLOBAL销售的装备主要有光刻机、PVD、CVD、离子注入以及ATE、RTP等。

荷兰厂商solutions-on-silicon(简称SoS)也是较早的二手装备厂商,他们从2004年就最先做二手装备,主要涉及半导体/MEMS行业中的装备、消耗品及备件等。据他们的果然信息,早前SoS从他们客户中领会到,OEM不再能够像以前那样支持小于12英寸晶圆厂,OEM厂商的支持水平正在不停下降,这样导致的效果就是,客户对现有工具集的专业支持需求与有限的资源之间已经泛起了差距。他们便捉住了这个空缺,SoS将自己定位为OEM支持的有用替换方案。

在SoS的官网中,我们也发现了不少国际装备大厂的二手半导体装备,这其中不乏有ASM、KLA、应用质料以及Lam Research等的身影。

SoS在售的二手半导体装备

再来看看海内的情形,据陈真透露,海内对照陋习模的二手装备企业约莫有20家左右,每年销售额从数万万到数亿人民币不等,基本已经笼罩了所有主流的生产装备,每家公司都市专注于某几个特定工序上的装备。

购置二手装备,能否绕过美国禁令?

据估量,二手装备营业约占整个晶圆厂装备(WFE)市场的10%。2017年,天下二手装备市场总额跨越500亿美元,而天下二手装备市场80%的支出是由亚洲制造商完成的。

在全球的二手半导体装备市场中,凭证行业协会SEMI去年12月的讲述,中国已成为2020年此类装备的最大市场,2020年有137亿美元的半导体装备从外洋入口,比前一年增进了30%以上。彭博对官方商业数据的剖析显示,中国企业从日本,韩国,中国台湾和其他区域购置了近320亿美元的装备,用于生产盘算机芯片,比2019年增进了20%。

为限制中国半导体产业生长,美国国家平安委员会建议团结日、荷实行装备出口禁令。据路透社报道称,由前Google主席埃里克・施密特(Eric Sc hmidt)向导的美国国家平安人工智能委员会(NSCAI)建议,应限制中国购置先进制程芯片所需的制造装备。

当下虽然如中芯国际取得了美国的允许,据路透的报道,美供应商申请向中芯国际出口芯片装备的审批速率照样很缓慢。

据日本《日经亚洲谈论》报道,中国正在囤积二手芯片制造装备以抵御美国压力,甚至纵然暂时用不到的也在囤买,而且推动了日本二级市场的装备价钱大幅上涨。

那么,通过购置二手装备,能否绕过美国禁令呢?尤其是我国能否买到先进的光刻机(类似浸没式)?关于这点,陈真也做了很客观的注释,他说:“我国用户在合规情形下是完全可以购置到全新或者二手的浸没式光刻机的。但需要注重的是,即即是二手装备商业,大部门二手装备企业也依然会遵照合规要求,不会将受限制的装备出售给实体名单上的用户。事实上一些大的中央商现在照样制止直接向中芯出口原产地为美国的二手装备。”

结语

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