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日本半导体设备出货“大起大落”的背后

日期: 2020/5/28 10:56:26
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半导体设备市场,处于整个半导体产业链的上游。无论是IDMFabless,还是Foundry,芯片元器件都要通过工厂制造才能体现出其现实价值和市场需求情况,而无论是制造,还是封测,都必须依赖相应的半导体设备。因此,半导体设备市场的出货和销售额,能够很客观地反映出芯片元器件市场的景气程度,泡沫较少,具有很高的参考价值。


而从刚刚过去的4月份来看,以日本和美国为代表的全球半导体设备出货量都很乐观,总体来看,延续着2019 下半年以来的复苏势头。


据日本半导体制造装置协会(SEAJ)初步统计,今年4月,日本半导体设备销售额较去年同期大增16.4%,连续第5个月增长,创17个月来最大增幅、销售额创19个月来(2018年9月以来)新高。2020年1-4月间,日本半导体设备累计销售额较去年同期增长9.6%。


SEAJ在今年1月公布的预测报告指出,因期待存储器厂商的投资将回温,预估2020年度(2020年4月-2021年3月)日制半导体设备销售额将年增8.0%,至2兆2,311亿日元、优于前次(2019年7月)预估的2兆2,079亿日元;2021年度有望重回两位数增长,预估将年增12.0%,至2兆4,988亿日元、优于前次预估的2兆3,712亿日元。2018年度-2021年度的年均复合成长率(CAGR)预估为3.6%、高于前次预估的1.8%。


可见,进入2020年以来,日本的半导体设备出货非常喜人,且看上去全年无忧。


与此同时,另一大半导体设备出货地区——美国的情况也类似。据SEMI统计,4月份北美半导体设备制造商总营收为22.6亿美元,比3月份的22.1亿美元增长2.2%,比2019年4月的19.3亿美元增长17.2%。这已经是美国市场连续7个月保持在20亿美元之上。


SEMI此前公布的数据显示,今年前两个月北美半导体设备制造商的销售额分别为23.4亿美元和23.7亿美元,前3个月的同比增长率分别为22.9%、26.2%和20.1%。


从日本和美国的半导体设备出货情况来看,销售增长稳步提升,而且今年后半段的增长情况也比较乐观。


这一态势也是2019下半年的延续

 

据SEMI统计,2019年7月,北美半导体设备制造商出货金额为20.34亿美元,较6月的20.26亿美元增加0.4%,恢复增长态势,虽然较2018年同期减少14.5%,但已连续3个月维持20亿美元水平。随后的9月,北美半导体设备制造商出货金额为19.6亿美元,较8月的20亿美元减少2.4%,在7月恢复增长之后,出现了反复。但到了10月,出货金额达到21.1亿美元,较9月的19.6亿美元上升了7.7%,与2018年同期20.3亿美元相比,上升了3.9%。可见,临近2019年底,市场需求明显旺盛起来。


不过,与北美不同,日本半导体设备出货情况在2019下半年没有出现好转。据SEAJ统计,2019年11月,日本半导体设备销售额较2018年同期萎缩9.6%,连续第10个月陷入萎缩,不过减幅小于前一个月(2019年10月、年减9.7%),并连续第5个月呈现缩小态势。


2019年1-11月,日本半导体设备累计销售额较2018年同期下滑13.8%。日本主要半导体设备厂商包括东京威力科创(TEL、Tokyo Electron Limited)、Advantest、Screen Holdings、Nikon和Canon。


总体来看,COVID-19疫情对全球半导体制造业的扩张和发展似乎并不像人们对2020全年整个半导体业那么悲观,因为,各大市场统计机构都预测今年半导体业同比增长为负,而处于上游的半导体设备市场,最起码主要出货地区——日本和美国的销售前景看好。


另外,国际贸易限制似乎对全球的半导体设备,以及与之紧密相关的半导体制造的影响也有限,似乎只与全球芯片元器件的整体行情直接相关。这就像SEMI总裁兼首席执行官Ajit Manocha说的:虽然COVID-19疫情和国际贸易限制带来的不确定性仍然存在,但半导体设备行业在特殊情况下的表现依然良好。


不过,与今年上半年前4个月的形势大体一致有所不同,日本和北美半导体设备市场在2019下半年的情势差别很大,如前文所述,与2019上半年相比,北美明显转好,而日本就差很多,一直到11月,出货还是萎缩状态,不过减幅连续5个月呈现缩小态势,这说明日本也在好转,只不过没有北美那么快速。为何如此?还得从全球半导体设备供需两端情况来看。


美日厂商各有强项

 

据Gartner统计,全球规模以上晶圆加工设备商共计58家,其中日本的企业最多,达到 21 家,占36%,其次是欧洲13家、北美10家、韩国7家,中国大陆仅4家,占比不到7%。而综合晶圆前后道加工,以及封测设备来看,北美和日本则处于绝对的优势地位。

具体来看,半导体设备是一个高度垄断的市场。根据各细分设备市场占有率统计数据,在光刻机、PVD、刻蚀机、氧化/扩散设备上,前三家设备商的总市占率都达 90%以上,而且行业龙头都能占据一半左右的市场,所以,要想在半导体装备市场中分一杯羹,就必须在细分领域能够做到全球前三。


就晶圆处理设备而言,美国实力非常强劲,在全球晶圆处理设备供应商前5名中,美国就占据了3席,分别是排名第一的应用材料(AMAT),市占率19%左右;第二的Lam Research,市占率13%左右;以及排名第5的KLA,市占率6%左右。


具体而言,晶圆处理设备中,几个主要工序的设备也都基本处于行业龙头的高度垄断之中。其中,在PVD领域,应用材料公司占据了近 85%的市场份额,CVD占30%;刻蚀设备方面,Lam Research最多,市占率达53%,而KLA在半导体光学检测领域,全球市占居冠。在各个领域中,前三大巨头的市场份额相加均超过70%。


应用材料可以说是全球最大的半导体设备公司了,产品横跨CVD、 PVD、刻蚀、CMP、RTP等除光刻机外的几乎所有半导体设备。


日本方面,从半导体设备细分领域来看,市场份额超过50%的半导体设备种类当中,日本就有10种之多。


日本企业占全球半导体设备总体市场份额高达37%。在电子束描画设备、涂布/显影设备、清洗设备、氧化炉、减压CVD设备等重要前端设备、以划片机为代表的重要后道封装设备和以探针器为代表的重要测试设备环节,日本企业竞争力非常强。


在前道15类关键设备中,日本企业平均市场份额为38%,在6类产品中市场份额占比超越40%,在电子束,涂布显影设备市场份额超过90%;在后道9类关键设备中,日本企业平均市场份额为41%,在划片,成型,探针的市场份额都超过50%。


总体来看,美国在晶圆加工的前道设备方面,整体实力还是要强于日本的,而日本的封测设备综合实力显得更胜一筹。


下图所示为2019年全球排名前15的半导体设备厂商(单位:百万美元)。

日本半导体设备出货“大起大落”的背后



从图中也可以看出,美国厂商4家,日本厂商8家,日本虽然在数量上有优势,但在总体市场率方面,特别是排名前5厂商的数量,处于劣势。这样看来,美国的半导体设备似乎更受欢迎。



半导体设备消费端

 

而从半导体设备消费端来看,近几年销售额前三大地区分别是韩国、中国台湾和大陆。从半导体设备销售情况来看,从2014 年开始,北美半导体设备投资逐年减少,日本基本维持稳定,整个半导体制造的产能转移到了韩国、中国台湾和大陆三地。另外,从这三个地区市场份额占比来看,中国大陆买家买下了全球 15%的半导体设备,市场份额提升了近一倍,且一直处于稳步上升的状态。

最新统计显示,在2019年,中国台湾是全球半导体设备的最大消费市场,中国大陆排名第二,韩国掉到第三。


中国台湾的半导体设备消费主要来自于台积电,特别是其5nm和7nm制程设备采购数量和金额很大,而相应的最先进晶圆加工前道设备,主要还是来自于美国厂商,日本厂商是次选。


而中国大陆的情况较为复杂,对半导体设备的需求量很大,但档次也有较大差异。


总结


据SEMI统计,2019年全球晶圆处理设备销售额下降6%,其他前段设备销售额则出现9%的增长。而组装、封装以及测试设备的销售表现不如预期,分别下降了27%和11%。

以上数字,似乎也可以在一定程度上说明:晶圆加工前道设备综合实力更强的美国厂商,为什么会在2019下半年快速回暖,实现正增长,而封测设备综合实力更强的日本厂商却在同一时间段内依然处于萎缩态势(当然,减幅呈逐月下降态势)。


而经过半年的恢复期,进入2020年以后,全球半导体业全面回暖,这样,无论是日本,还是美国,半导体设备出货都呈现出增长态势,且受疫情和国际贸易限制的影响较小。


文章来源:半导体行业观察

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