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科技奶酪|谁扼住了华为：美日半导体霸权的三张牌( 三 )


设备商的强势 ， 可以从利润上明确的反映出来 。 过去5年 ， 芯片制造厂的头部效应越来越明显 ， 但上游设备商的净利润率反而大幅提升：泛林利润率从12%提升到22% ， 应用材料从14%上升到18% 。 代工厂想要客大欺店 ， 那是根本不存在 。
也正因如此 ， 在长达六十年的时间里 ， 美国一直都在以各种手段 ， 来保证自己在设备领域的绝对主导地位 。
根据2019年全球顶级半导体设备厂商排名 ， 全球前五大半导体设备商占据了全球58%行业营收 。 其中 ， 美国独占三席；其余两席 ， 一席是日本的东京电子 ， 另一席荷兰的阿斯麦 ， 恰巧 ， 这两家又都是美国一手扶持起来的 。
科技奶酪|谁扼住了华为：美日半导体霸权的三张牌
具体来说 ， 应用材料（AMAT）和泛林（LAM）、科磊（KLA） ， 是根正苗红的美国企业 。
其中 ， 泛林在刻蚀机的市场占有率高达50%以上 。 应用材料则不仅在刻蚀机领域与泛林平分秋色 ， 在离子注入、化学抛光等等细分设备环节也都占据半壁江山 ， 甚至高达70% 。 科磊则在半导体前道检测设备领域占据了50%以上的市场 ， 并在镀膜测量设备的市占率达到了98% 。
而光刻机巨头阿斯麦 ， 看似是一家荷兰企业 ， 其实有一颗美国心 。 早在2000年前后 ， 光刻机市场还停留在DUV（深紫外）光刻阶段 ， 日本尼康才是真正的霸主 ， 但到了EUV（极紫外）阶段 ， 尼康却在美国的一手主导下被淘汰出局 。
原因很简单 ， EUV技术难度登峰造极：从传统DUV跨越到EUV ， 意味着光源从193nm剧烈缩短到13.5nm 。 这需要将20KW的激光 ， 以每秒5万次的频率来轰击20微米的锡滴 ， 将液态锡汽化成为等离子体 。 这相当于在飓风里以每秒五万次的频率 ， 让乒乓球打中一只苍蝇两次 。
当年 ， 全球最先进的EUV研发机构是英特尔与美国能源部带头组建的EUV LLC联盟 ， 这里有摩托罗拉、AMD、IBM ， 以及能源部下属三大国家实验室 ， 可谓是集美国科研精华于一身 。 可以说 ， 只有进入EUVLLC联盟 ， 才能获得一张EUV的门票 。
美国彼时正将日本半导体视为大敌 ， 自然拒绝了日本尼康的入会请求 ， 而阿斯麦则保证55%零部件会从美国供应商处采购 ， 并接受定期审查 。 这才入了美国的局 ， 从后起之秀变成了“帝花之秀” 。
美国不仅对阿斯麦开了门 ， 还送了礼：允许阿斯麦先后收购了美国掩罩技术龙头Silicon Valley Group、美国光刻检测与解决方案玩家Brion、美国紫外光源龙头Cymer等公司 。 阿斯麦技术心、研发身 ， 都打上了星条旗烙印 。 那还不是任凭美国使唤 。
而早年的东京电子 ， 只是美国半导体始祖仙童半导体（Fairchild）的设备代理商 ， 后来又与美国Thermco公司合资生产半导体设备 ， 直到1988年才变成日本独资 ， 但东京电子身上也已经流着美国公司的血 。
因此 ， 在2019年六月 ， 面对第一轮美国禁令 ， 东京电子就表示：“那些被禁止与应用材料和泛林做生意的中国客户 ， 我们也不会跟他们有业务往来” ， 义正词严表明了和美系设备商共进退 。
至此 ， 美国靠着多年的“时间积累”和超高精密度“工艺技术” ， 在设备领域形成了牢牢的主动权 。 而时间和技术 ， 都不是后进者可以一蹴而就的 。
二、EDA(设计软件）：生态网络效应下的“幌金绳”
如果说设备是针对芯片生产的一把封喉剑 ， 那么EDA无疑是芯片设计环节的“幌金绳” ， 虽不致命但可以令“孙悟空”束手束脚、无处施展 。
EDA这根“幌金绳”分三段：首先 ， 它是芯片设计师的“PS软件+素材库” ， 可以让芯片设计从几十年前图纸上画线的体力活 ， 变成了软件里“素材排列组合+敲敲代码”的脑力活 。 而且 ， 现在仅指甲盖大小芯片 ， 也有几十亿个晶体管 ， 这种工程量 ， 离开了EDA简直是天方夜谭 。


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