應用材料將打敗ASML,重返半導體設備龍頭位置?

牛牛敲黑板：

先進節點的開發成本高達數十億美元，並且需要資本密集型的300毫米晶圓廠，而這些晶圓廠也耗資數十億美元。估計在3nm節點上的晶片設計成本為10億美元，並且需要多達1000個步驟才能生產。

晶圓廠的設計旨在保持每小時進出設備的晶圓進出設備的一致性，並且由於增加了掩模層，每個技術節點的周期時間（完全加工晶圓的時間）都會增加。例如，一個10nm的設備具有60個掩模層，周期時間為60天，而7nm的設備則使用80個掩模層，周期時間為80天。根據經驗，處理一個掩模層大約需要1天。

EUV系統首先部署在7nm節點上，未來很可能會繼續增加5nm / 3nm節點的體積。臺積電和三星在2018年末和2019年初，兩家公司率先採用了7nm +工藝的EUV。隨著轉向使用DUV浸沒式光刻的更多構圖步驟，周期時間仍在增加。

臺積電越來越多地使用EUV，因為由於製造晶片所需的層數從7nm的80個DUV層減少到59nm的7個DUV層和6nm的7nm +的EUV層，其成本降低了15％。此外，我希望5nm +的層數已增加到15個EUV層。

半導體設備製造商繼續在新的生產系統上投入研發資金，這些生產系統側重於具有在最新技術節點上製造晶片的先進功能。但是，如果單個設備的單個處理步驟出現問題，則成品率將下降，晶片將無法達到規格要求，並且晶圓廠可能會蒙受巨大的財務損失。

最佳設備

面對如此多的風險，半導體製造商在轉移到新節點時會經過嚴格的半導體設備評估（如果在同一節點上需要更多容量，他們會購買更多已安裝並正在運行的相同設備）。因此，購買了被認為是「最佳品種」的設備。這意味著幾件事：

2020年設備增長與2019年相比

在2019年，應用材料（AMAT）跌至全球半導體設備的第二位，圖1顯示，在前六大設備公司中，應用材料的收入在2020年前9個月與2019年相比同比增長29.1％。隨著這一增長，應用材料將超過ASML並重回2020年的榜首。

圖2所示的整個2019財年，所有公司的收入同比增長都大不相同，由於晶圓廠支出下降了7.5％，大多數公司在本年度都呈現負增長。

在圖2中，我展示了KLA (KLAC)的兩條條形圖，有(有機增長)和沒有(有機增長)收購Orbotech。我還為應用材料展示了兩條條形圖，如報導所述，以及將2018年的3.31億美元收入「重新配置」到2019年。

不斷變化的市場份額2012-2019

圖1和2顯示市場份額和排名可以快速變化。如果設備供應商的主要客戶減少了資本支出，這通常會發生。在2019年，全球資本支出下降了6.5％，包括存儲器公司三星電子（-21％），SK海力士（-18％），美光（-12％）和Nanya（-75％）等多家公司減少了資本支出。

市場份額逐年變化並不一定意味著這一趨勢將持續下去，2019年內存客戶的資本支出較前一年大幅下降是一個很好的例證，原因是該領域的供應過剩。因此，高度暴露於內存的半封閉型將在2019年受到負面影響。

本節顯示了九個設備行業中排名前三的設備供應商的排名。它說明，一旦設備供應商失去排名並因此失去市場份額，通常就無法恢復。

刻蝕

表1列出了介電蝕刻系統的市場排名。自2012年以來，東京電子一直排名第一，其後是Lam Research。但是，在2012年排名第三的應用材料公司輸給了中國的先進微細加工設備（AMEC）（2014年），後者在2019年保持了該排名。換句話說，應用材料失去了份額，從未恢復。

在2012年至2019年之間，該行業的複合年增長率（CAGR）達到了16.4％。這些表中的所有數據均來自信息網絡題為「全球半導體設備：市場，市場預測，市場份額」的報告。

表2顯示了導電蝕刻系統的市場排名。在此分析期間，LRCX保持排名第一。應用材料在2012年排名第三，但在2013年躍升為第二名，直到2019年從未跌出第二。

在2012年至2019年之間，該行業的複合年增長率（CAGR）為16.3％。

表3顯示了plasma strip系統供應商排名。LRCX在2012年排名第三，但在2016年躍升至1美元，並在2019年保持這一位置。2012年排名第一的Matson被中國的E-Town Capital收購，但一直沒有恢復，因此在2016年的排名中排名下降。韓國的PSK在2016年排名第二，但在2019年其份額大幅下降，份額被日立高科技和Ulvac所取代。

清潔

在晶圓清潔市場中，日本的Screen Semiconductor在此期間保持了第一名的排名，如表4所示。但是在2012年和2016年排名第二的SEMES輸給了Tokyo Electron和LRCX，在2019年退出了排名。

表5顯示了溼站系統的排名。日本的Screen Semiconductor和TOELY分別保持第一和第二的位置，但韓國的KC Tech輸給了中國的北方華創（2018年），後者在2019年繼續排名第三。

沉積

在沉積市場，2017年韓國Jusung Engineering在ALD(原子層沉積)領域的排名被LRCX取代，並且再也沒有恢復到第三名的位置(表6)。該領域在這段時間內增長最為強勁，CAGR為18.1%。

表7顯示了PVD排名。佳能Anelva在2012年排名第二，但在2013年失去了市場份額，Orelikon在2014年跌出榜單，其在2014年被Evatec收購。該公司再也沒有恢復其排名。

表8顯示了主要用於LED層的MOCVD等級。Veeco在2012年排名第一，但經過一系列失敗之後，在2016年跌至第二，在2019年跌至第三。

RTP /氧化

表9再次顯示了VECO在2012年排名第二，在2016年跌至第三名，在2019年排名之外。

應用材料有望重回設備第一位

在2019年被ASML奪走領先地位後，應用材料正準備奪回其在半導體設備市場的第一名。三星削減資本支出是AMAT股價下跌的主要原因。在2019財年(截止2019年10月)，佔總支出25%的三星資本支出下降了21%，從2018年的226億美元降至2019年的178億美元。

注意，資本支出包括大約50%:50%比例的設備和設施。因此，三星在AMAT的營收中所佔份額從2018年的13%下降到2019年的不到10%。

但是，圖3顯示，如趨勢線所示，2015年至2020年之間，應用材料確實確實存在著全球設備市場份額持平或下降的長期趨勢。該公司的市場份額在2017年至2018年之間顯著下降，由於從2018年到2019年重新增加了331美元的收入，因此在2019年略有恢復。因此，2020年是該公司自2016年以來連續第一年保持正增長。

有兩個重要問題：

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