培育差異化創(chuàng)新與原始創(chuàng)新實(shí)力
芯片制造實(shí)力被視為是未來(lái)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心,半導(dǎo)體設(shè)備則是芯片制造的關(guān)鍵,相關(guān)企業(yè)的發(fā)展受到了行業(yè)關(guān)注。目前,以北方華創(chuàng)、中微、盛美上海為代表的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,完成從0到1的積累過(guò)程中,在半導(dǎo)體設(shè)備細(xì)分領(lǐng)域當(dāng)中取得了令人鼓舞的成績(jī)。
在以往的文章中,已經(jīng)有很多數(shù)據(jù)表明,國(guó)產(chǎn)化的需求為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商提供了發(fā)展機(jī)會(huì)。但從北方華創(chuàng)、中微、盛美上海等老牌國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的布局中,我們發(fā)現(xiàn)國(guó)際市場(chǎng)也是他們發(fā)展戰(zhàn)略中的重要目標(biāo)。從這種布局看,國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商真的具備走向國(guó)際市場(chǎng)的條件了嗎?
差異化創(chuàng)新的實(shí)力
以往,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商之所以實(shí)力不強(qiáng),主要在于技術(shù)方面難以取得突破。進(jìn)行差異化創(chuàng)新是國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商走向國(guó)際市場(chǎng)的必由之路。經(jīng)過(guò)過(guò)去數(shù)十年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商取得了一些進(jìn)行差異化創(chuàng)新的條件和積累。
進(jìn)行差異化創(chuàng)新的核心在于人才的培養(yǎng)。半導(dǎo)體設(shè)備人才培養(yǎng)難度較高,專業(yè)技術(shù)人員極為稀缺,且流動(dòng)率極低。國(guó)內(nèi)老牌半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)在過(guò)去的發(fā)展中花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力為該領(lǐng)域培養(yǎng)了很多人才。
頻繁的人才流動(dòng),是半導(dǎo)體設(shè)備知識(shí)產(chǎn)權(quán)的潛在危機(jī)。此前,芯謀研究一篇稿件《國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備的新危機(jī),跨界造機(jī)、成敗幾何?》就提及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的危機(jī)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備新主體的人才多是從老牌企業(yè)當(dāng)中跳槽出來(lái)的,其中還有一部分觸及到了技術(shù)泄露和侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)險(xiǎn)。采用侵權(quán)設(shè)備生產(chǎn)的芯片也是侵權(quán)產(chǎn)品,最終會(huì)影響下游客戶端的正常生產(chǎn)。另一方面,若知識(shí)產(chǎn)權(quán)無(wú)法得到保障,新主體利用其他公司砸下重金研發(fā)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),則不僅會(huì)損害其他公司利益,還會(huì)使得多數(shù)企業(yè)陷入低水平低價(jià)的重復(fù)競(jìng)爭(zhēng)中。務(wù)實(shí)、穩(wěn)定的技術(shù)團(tuán)隊(duì),為半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)進(jìn)行差異化創(chuàng)新和進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)提供了保障。
注重晶圓廠研發(fā)階段導(dǎo)入,形成綁定關(guān)系為半導(dǎo)體設(shè)備廠商注入新活力。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的買賣講究“血脈”關(guān)系,晶圓廠工藝研發(fā)之初,離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)鏈的通力合作,尤其是先進(jìn)工藝,更是集上下游多家之力。對(duì)于設(shè)備廠商來(lái)說(shuō),這門與晶圓廠的生意不能只顧著有人招手再賣票,而是需要研發(fā)階段就積極打入晶圓廠核心親戚層,你儂我儂。正如ASML與臺(tái)積電、三星、英特爾他們的關(guān)系一樣,在先進(jìn)工藝上,血連著肉。在國(guó)內(nèi)晶圓廠研發(fā)先進(jìn)工藝之際,積極導(dǎo)入配合,研發(fā)階段就一起懸梁刺股,等到先進(jìn)工藝出爐,何愁生意,儼然已成為自家人。然而,研發(fā)初期導(dǎo)入是一般企業(yè)無(wú)法做到的,需本身就有前瞻性和一定的基本實(shí)力。目前,一些國(guó)內(nèi)龍頭設(shè)備廠商已經(jīng)
做到較好的產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作,包括與國(guó)際公司的合作,未來(lái)可期。
勇于用差異化與國(guó)際廠商競(jìng)爭(zhēng)。目前國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在先進(jìn)設(shè)備上水平較低,內(nèi)卷且內(nèi)耗。然而同一類設(shè)備可以根據(jù)客戶需求做部分定制化,實(shí)現(xiàn)差異化,如此一來(lái)便可與國(guó)際企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。舉例來(lái)說(shuō),一般國(guó)際大公司的Track設(shè)備采用的是水平式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而盛美上海的Track設(shè)備則開(kāi)創(chuàng)性地采用了垂直交叉式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)每小時(shí)400片以上的產(chǎn)能,使盛美上海與國(guó)外同行站在了同一起跑線上。
向高端攀登的能力
國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的影響力不高,是因?yàn)槿鄙僭陉P(guān)鍵高端設(shè)備領(lǐng)域的創(chuàng)新能力,特別是原始創(chuàng)新能力。
首先是國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)在前道工藝的發(fā)展。芯片制造設(shè)備是半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)中需求最大的領(lǐng)域,其中包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜沉積設(shè)備、清洗設(shè)備、CMP設(shè)備等半導(dǎo)體前道設(shè)備。在一條集成電路產(chǎn)線的投資中,前道工藝設(shè)備投資占80%左右,當(dāng)工藝到16/14nm時(shí),其投資占比高達(dá)85%,7nm及以下占比將更高,可見(jiàn)前道工藝設(shè)備是芯片制造過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備。
前道半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)主要由國(guó)際設(shè)備廠商主導(dǎo),全球前五大設(shè)備企業(yè)占市場(chǎng)份額的70%,形成了寡頭壟斷的市場(chǎng)格局,占據(jù)著大部分的市場(chǎng)利潤(rùn)。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備在半導(dǎo)體前道設(shè)備市場(chǎng)的占比較低,其中主要的三大廠商北方華創(chuàng)、中微公司和盛美上海,僅占全球1.5%市場(chǎng)份額。
前道半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)門檻要求高,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中屬于技術(shù)密集型行業(yè)。國(guó)際前道設(shè)備廠商已經(jīng)在與芯片制造廠商的長(zhǎng)期合作中筑起了知識(shí)產(chǎn)權(quán)高墻,加之前道半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)的復(fù)雜性、實(shí)踐性以及技術(shù)知識(shí)的積累性,使得國(guó)內(nèi)廠商在發(fā)展過(guò)程中遇到了重重考驗(yàn)。
前道半導(dǎo)體設(shè)備驗(yàn)證流程復(fù)雜,周期長(zhǎng)。前道設(shè)備的驗(yàn)證時(shí)間往往需要 8-18 個(gè)月,且需要設(shè)備廠商與芯片制造廠商建立牢固的合作關(guān)系。同時(shí),隨著芯片制造廠商技術(shù)的迭代,前道設(shè)備廠商需要進(jìn)行長(zhǎng)期的大規(guī)模投入,這也為國(guó)內(nèi)廠商進(jìn)入前道核心設(shè)備領(lǐng)域設(shè)置了挑戰(zhàn)。
國(guó)內(nèi)廠商進(jìn)軍前道半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)雖然存在著困難,但經(jīng)過(guò)數(shù)十年的累積,國(guó)內(nèi)廠商具備了向前道核心設(shè)備市場(chǎng)進(jìn)軍的條件。在某些關(guān)鍵前道半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域當(dāng)中,國(guó)際廠商一家獨(dú)大,在全球半導(dǎo)體環(huán)境不穩(wěn)定的情況下,芯片制造廠商不愿意將雞蛋放在同一個(gè)籃子中,讓有準(zhǔn)備的國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商有了進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。
盛美上海在早期已經(jīng)以差異化的SAPS兆聲波單片清洗設(shè)備進(jìn)入國(guó)際存儲(chǔ)大廠SK Hynix最先進(jìn)生產(chǎn)線就是一個(gè)例子,盛美上?,F(xiàn)階段清洗設(shè)備可以覆蓋邏輯及存儲(chǔ)生產(chǎn)90%以上的清洗工藝。盛美上海最新推出的Track設(shè)備是在后道封裝涂膠顯影設(shè)備上多年經(jīng)驗(yàn)累積的基礎(chǔ)上,抓住機(jī)遇,進(jìn)入了國(guó)內(nèi)關(guān)鍵前道半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。同時(shí),也為盛美上海開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)提供了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。
其次是國(guó)內(nèi)設(shè)備商的平臺(tái)化能力的形成。設(shè)備技術(shù)平臺(tái)化,使得軟硬件標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,操作與維護(hù)具有共通性,極大降低了供應(yīng)鏈管控和設(shè)備維護(hù)難度,也降低了工作人員的培訓(xùn)難度,提升了生產(chǎn)效率。這是設(shè)備企業(yè)“高階”競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。
國(guó)際廠商能夠在半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)長(zhǎng)期占有優(yōu)勢(shì),其原因不僅在于與合作伙伴之間的長(zhǎng)期合作,使其能夠保持技術(shù)領(lǐng)先的位置,也在于他們能夠?yàn)楹献骰锇樘峁┢脚_(tái)化的設(shè)備及服務(wù)。
從國(guó)際設(shè)備廠商的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,單一設(shè)備的市場(chǎng)容量有限,企業(yè)想要做大做強(qiáng),必須拓展產(chǎn)品線。在平臺(tái)化發(fā)展的策略之下,設(shè)備廠商以基礎(chǔ)技術(shù)搭建基礎(chǔ)平臺(tái),軟硬件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)備零部件具有通用性,易于移植。面對(duì)市場(chǎng)需求,設(shè)備廠商可以根據(jù)不同工藝打造出不同產(chǎn)品,即便是面對(duì)客戶的定制化設(shè)備開(kāi)發(fā)需求,也可以通過(guò)組合通用性零部件+定制創(chuàng)新快速實(shí)現(xiàn)。
半導(dǎo)體設(shè)備都是專用設(shè)備,但卻具有一定的共性要求,包括精度、溫控、對(duì)工藝化學(xué)品的控制等。目前國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)已經(jīng)深度參與到客戶及供應(yīng)鏈企業(yè)前期研發(fā)與合作之中,這就為國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商的平臺(tái)化拓展提供了底層邏輯支持,是國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化的基礎(chǔ)。
經(jīng)歷二十多年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)頭部半導(dǎo)體設(shè)備廠商,如北方華創(chuàng)、盛美上海等已經(jīng)具備了從點(diǎn)式到面式創(chuàng)新的實(shí)力,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商在推進(jìn)平臺(tái)化服務(wù)方面擁有發(fā)力的基礎(chǔ)。
結(jié)語(yǔ)
半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)是個(gè)需要長(zhǎng)期投入的領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備廠商經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)沉淀,已經(jīng)取得了一定的成績(jī)。國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠商在不斷的自我超越中得到蛻變,尤其是有經(jīng)驗(yàn)、有實(shí)力的老牌國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠商在半導(dǎo)體設(shè)備技術(shù)上不斷差異化創(chuàng)新,并借助平臺(tái)化的優(yōu)勢(shì),將有機(jī)會(huì)走向國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng),進(jìn)而促進(jìn)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的共同繁榮。