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    二手芯片設備能成為中國半導體的“救星”嗎?
    發布日期:2022-11-16
    來源:
    作者:

    近日,日經亞洲的一則爆料把二手半導體設備推上風口浪尖。美國聯合日荷對中國半導體設備出口管制,迫使中國半導體制造商加緊搶購二手芯片制造設備,這主要是因為有一些老一代機器不受美國對中國制裁的限制。那么,在美國禁令日益嚴峻之下,二手設備能否成為中國半導體的救星呢?

     

    思考這個問題之前,讓我們先來了解下二手半導體設備市場的前世今生,以及其目前的一些真實情況。對此,我們也有幸采訪到了全球排名第一位的二手半導體設備商盈球半導體科技(上海)有限公司的總經理陳真,他為我們帶來了一些二手半導體設備界的真實情況。

    二手半導體設備的緣起

     

    二手半導體設備也不是這幾年才興起的產物,“其實我沒離開過江湖,我只是長期在江湖底下潛水?!蔽矣X得這可以作為二手半導體設備的真實寫照。十多年來,二手半導體設備市場一直是IC制造供應鏈的重要組成部分。

     

    半導體產品尺寸轉型行業有一句話:一代設備,一代工藝,一代產品。硅單晶的直徑在增加,從2英寸,到3英寸,4英寸,5英寸,6英寸,8英寸,現在它已經進入了12英寸的時代。這樣就可以把非主流的或者棄用的半導體設備推向二手設備市場。

     

    據陳真告訴半導體行業觀察,大約90年代末2000年初,半導體二手設備市場開始逐步建立。當時全球各地的信息傳遞速度較慢,透明度較低,因此部分總部位于半導體發達國家及地區的資產處置公司經??梢韵热艘徊酱砘蛘哔I下舊設備,再向技術落后的國家和地區出售。其實,歸根結底,二手設備市場形成的契機主要還是工廠與工廠,國家與國家之間的制造技術代差造成的。

     

    一個比較典型的案例,大約十年前,當時以德州儀器為首的芯片制造商開始從8英寸(200mm)晶圓廠遷移到12英寸(300mm)晶圓廠,2009年末,德州儀器宣布以1.725億美元的價格從破產的DRAM制造商奇夢達公司那里購買了12英寸的制造設備,并將其轉移到德克薩斯州現有的“RFAB”工廠中,以大規模制造模擬IC。

     

    據悉,2011年左右有過一陣短暫的8英寸關廠潮,大量8英寸 fab關廠,這就導致當時大量使用的200毫米晶圓設備涌入公開市場。隨著設備公司倒閉或被收購,某些類型的設備不再得到使用,然而這些機器仍然存在。

     

    一些制造商將舊機器的復興視為商機。據了解,現在全球已有數以百計的企業涉足半導體二手設備業務,這其中包括國際著名資產處置公司,貿易商,網上交易平臺,翻新公司,技術服務公司,零備件制造公司等。而這些企業主要都集中在半導體行業發達的國家與地區比如美韓中日以及臺灣地區等。

    為什么要采購二手半導體設備?

     

    事實上,這些年來幾乎所有的芯片制造商都購買過二手設備。根據智研咨詢發布的資料顯示,以中國半導體市場為例,除了中芯國際,華虹在起步階段購買不少新設備之外,其余的大部分廠都是以二手設備為主。

     

    2020年9月,半導體材料廠商蘇州晶瑞化學股份發表公告,稱公司將以1102.5萬美元的價格,從韓國存儲芯片制造商SK海力士手上買進二手ASML 1900型號的浸沒式光刻機,旨在建設高端光刻膠研發項目。而這款光刻機早在2007年7月就開始量產發貨,可以將芯片量產制造能力擴展到36.5nm節點。

     

    和艦在建造第一條生產線時除了光刻機從尼康購買有限幾臺之外,其余設備包括CMP、刻蝕及測量設備大部分從美國LSILogic購買。臺積電松江廠也是首先從臺灣轉移舊設備至大陸,然后適當補充部分設備,包括新及舊設備。

     

    由于《瓦森納協定》的影響以及美國的制裁,中國采購新半導體設備的難度頗高,目前國內部分半導體設備干法去膠機的采購均來自二手設備市場。

     

    除了無奈之舉,從產品自身來看,二手半導體設備也有其內在的優勢。據業內從業人士透露,首先,二手設備具備有明顯的價格優勢,通常為全新設備價格的70%以下。而我們知道半導體制造是資金密集型行業,降低設備成本是保證利潤的重要因素。其次,有相當多的芯片產品需要使用成熟工藝來進行生產,最先進的工藝設備反而無法適用。而設備原廠往往將產能集中在先進的工藝設備制造上,無法滿足成熟工藝的設備產能需求。

     

    但劣勢是,二手設備廠商的部分業務有可能會由于知識產權限制而無法開展。

     

    目前國內采購二手設備的渠道主要來自日本,韓國,美國,臺灣地區,東南亞以及歐洲等地。在這些二手半導體設備中,如光刻機,涂膠顯影機,部分量測設備,刻蝕設備,離子注入設備都比較搶手。

    購買二手設備,能否繞過美國禁令?

     
    據估計,二手設備業務約占整個晶圓廠設備(WFE)市場的10%。2017年,世界二手設備市場總額超過500億美元,而世界二手設備市場80%的支出是由亞洲制造商完成的。
     
    在全球的二手半導體設備市場中,根據行業協會SEMI去年12月的報告,中國已成為2020年此類設備的最大市場,2020年有137億美元的半導體設備從海外進口,比前一年增長了30%以上。彭博對官方貿易數據的分析顯示,中國企業從日本,韓國,臺灣和其他地區購買了近320億美元的設備,用于生產計算機芯片,比2019年增長了20%。
     
    為限制中國半導體產業發展,美國國家安全委員會建議聯合日、荷實施設備出口禁令。據路透社報道稱,由前Google主席埃里克·施密特(Eric Sc hmidt)領導的美國國家安全人工智能委員會(NSCAI)建議,應限制中國購買先進制程芯片所需的制造設備。
     
    當下雖然如中芯國際取得了美國的許可,據路透的報道,美供應商申請向中芯國際出口芯片設備的審批速度還是很緩慢。
     
    據日本《日經亞洲評論》報道,中國正在囤積二手芯片制造設備以抵御美國壓力,甚至即使暫時用不到的也在囤買,而且推動了日本二級市場的設備價格大幅上漲。
     
    那么,通過購買二手設備,能否繞過美國禁令呢?尤其是我國能否買到先進的光刻機(類似浸沒式)?關于這點,陳真也做了很客觀的解釋,他說:“我國用戶在合規情況下是完全可以購買到全新或者二手的浸沒式光刻機的。但需要注意的是,即便是二手設備貿易,大部分二手設備企業也依然會遵循合規要求,不會將受限制的設備出售給實體名單上的用戶。事實上一些大的中間商目前還是避免直接向中芯出口原產地為美國的二手設備?!?/strong>
    結語
     
    在十數年來,半導體二手設備都為半導體的生產做出了巨大的貢獻,在如今這個檔口,對國內半導體而言,二手半導體設備的重要性凸顯,這將成為我國實現大幅提高芯片自給率的目標的強有力支撐。

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