日本半導(dǎo)體，悶聲發(fā)大財(cái)

談及過(guò)去一年的半導(dǎo)體市場(chǎng)贏家，大家第一時(shí)間想到的，要么是英偉達(dá)這樣賣產(chǎn)品的，要么是博通這樣賣設(shè)計(jì)的，最多再加上臺(tái)積電這樣的代工廠。

這三家企業(yè)，過(guò)去已經(jīng)有多篇文章分析和談及，相信各位讀者也不會(huì)陌生，它們憑著自己的雄厚的技術(shù)實(shí)力和豐富的生態(tài)體系，在AI浪潮里儼然一派，與其他企業(yè)費(fèi)盡心機(jī)用AI裝點(diǎn)自己不同，大贏家們仿佛是坐在家里等著錢上門一般，讓人心生艷羨。在這些巨頭的背后，少不了半導(dǎo)體設(shè)備和材料行業(yè)的支持，尤其是負(fù)責(zé)生產(chǎn)的晶圓代工廠，在臺(tái)積電業(yè)績(jī)節(jié)節(jié)攀升的時(shí)候，與它合作的上游廠商也在心里樂(lè)開(kāi)了花，而其中受益最大的，還是向來(lái)就以設(shè)備和材料聞名的日本廠商。

2022 年，四家日本公司躋身銷售額排名前十的半導(dǎo)體設(shè)備制造商行列，這四家公司分別是：排名第四的東京電子（TEL）、排名第六的愛(ài)德萬(wàn)測(cè)試、排名第七的 Screen 和排名第九的 Kokusai Electric，日立高科、尼康、佳能等公司緊隨其后。正因?yàn)檫@些設(shè)備廠商，日本媒體和政府才有底氣拋出“如果沒(méi)有日本產(chǎn)的半導(dǎo)體設(shè)備，將無(wú)法制造半導(dǎo)體”的豪言壯語(yǔ)。

而在半導(dǎo)體材料方面，日本同樣保有非常大的份額，據(jù)Omdia的數(shù)據(jù)，2022年日本半導(dǎo)體材料占據(jù)全球48%份額，一部分關(guān)鍵材料占比更大，如EUV光刻膠是用于制造7nm以下芯片的關(guān)鍵材料，日本在該領(lǐng)域幾乎占據(jù)了100%份額；ArF光刻膠用于130nm至7nm工藝的芯片制造，日本也占有87%份額。

在半導(dǎo)體行業(yè)因AI熱潮而向前發(fā)展之際，一部分知名的日本廠商賺得盆滿缽滿，而那些規(guī)模較小的日本廠商，也獲得了一場(chǎng)獨(dú)屬于自己的機(jī)遇，開(kāi)始悶聲發(fā)大財(cái)。

半導(dǎo)體設(shè)備的贏家

1979年在日本京都郊區(qū)成立的Towa，距今已有四十余年的歷史，它的股價(jià)在過(guò)去一年時(shí)間里上漲了近4倍，這得益于它研發(fā)了今天廣泛使用的里程碑式芯片密封膠技術(shù)，隨著在硅片上塞入更多晶體管的成本不斷上升，Towa為細(xì)導(dǎo)線制造真空密封而不產(chǎn)生氣泡方面的技術(shù)成為了目前舉足輕重的技術(shù)。

研究公司 TechInsights 的數(shù)據(jù)顯示，Towa占據(jù)了全球芯片成型（chip molding）設(shè)備市場(chǎng)三分之二的份額。這是用樹脂包裹芯片芯片和電線的關(guān)鍵步驟，保護(hù)它們免受灰塵、濕氣和沖擊，這樣它們就可以安全地堆疊在一起，從而幫助英偉達(dá)GPU來(lái)更好地訓(xùn)練人工智能。

目前，市面上最大的內(nèi)存廠商——SK海力士、三星電子和美光科技等都在購(gòu)買Towa的芯片成型設(shè)備，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從去年夏天開(kāi)始，SK海力士和三星共訂購(gòu)了22臺(tái)Towa的機(jī)器，每臺(tái)的成本約為3億日元（合200萬(wàn)美元），其中一些毛利率超過(guò)50%。Towa公司總裁Hirokazu Okada在接受采訪時(shí)指出，“我們的客戶說(shuō)，如果沒(méi)有我們的技術(shù)，他們就無(wú)法生產(chǎn)高端芯片，尤其是用于生成式人工智能的芯片?！彼€透露，該公司在高端芯片成型機(jī)器領(lǐng)域幾乎占據(jù)100%的市場(chǎng)份額。Okada在采訪中聲稱，目前公司還在準(zhǔn)備下一款產(chǎn)品，旨在將成型成本減半，并將加工速度提高一倍，他表示，新機(jī)器的開(kāi)發(fā)幾乎已經(jīng)完成，客戶很快就能測(cè)試它的能力，這種設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)將于2028年開(kāi)始。

“我們對(duì)必須降價(jià)才能競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)不感興趣，”O(jiān)kada說(shuō)，“我們希望提供的技術(shù)的結(jié)果足以抵消我們的價(jià)格?！?/span>

據(jù)悉，Towa擁有一項(xiàng)將芯片模具浸入樹脂的技術(shù)專利，這種技術(shù)使用的材料更少，芯片封裝也更薄，產(chǎn)生的缺陷也更少。該公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手包括總部位于日本長(zhǎng)野的Apic Yamada和新加坡的ASMP，但Towa在芯片成型領(lǐng)域卻是獨(dú)一無(wú)二的。Ichiyoshi 研究所的Mitsuhiro Osawa說(shuō)，其他公司也曾試圖開(kāi)發(fā)與之競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)，但 Towa 擁有關(guān)鍵專利，并與主要客戶有著深厚的關(guān)系，“好像沒(méi)有辦法模仿他們?！彼f(shuō)。其實(shí)Towa很早就開(kāi)始生產(chǎn)封裝設(shè)備了，但通常每年僅銷售一到兩臺(tái)與HBM相關(guān)的特定機(jī)器，但隨著AI熱潮到來(lái)，HBM的需求急速擴(kuò)張，光是截至本財(cái)年末，Towa就收到了超過(guò)20臺(tái)機(jī)器的訂單，只要英偉達(dá)等廠商還在不斷生產(chǎn)H100和B200這樣的GPU，那么HBM的需求只會(huì)越來(lái)越大，尤其未來(lái)HBM推出新標(biāo)準(zhǔn)后，Towa的封裝設(shè)備也會(huì)更加緊俏。

同樣因半導(dǎo)體設(shè)備火熱的還有總部位于日本橫濱的 Lasertec ，該公司成立于 1960 年，當(dāng)時(shí)名為東京 ITV 實(shí)驗(yàn)室。公司最初為醫(yī)療應(yīng)用設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā) X 射線電視攝像機(jī)，70 年代中期擴(kuò)展到為半導(dǎo)體行業(yè)提供檢測(cè)系統(tǒng)。80 年代中期，公司更名為 Lasertec。Lasertec作為一家鮮為人知的公司，所生產(chǎn)的檢測(cè)系統(tǒng)卻是如今半導(dǎo)體行業(yè)中不可缺少的一環(huán)，這套用于驗(yàn)證使用EUV技術(shù)制造的芯片設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，在2017年首次推出后，迅速成為了臺(tái)積電等代工廠的選擇。Lasertec 幾乎壟斷了基于 EUV 操作的檢測(cè)系統(tǒng)，這對(duì)該公司在芯片熱潮中的股價(jià)來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息。在過(guò)去的五年里，Lasertec 公司的股價(jià)上漲了 1,500% 以上，而且自 2022 年 4 月以來(lái)一直是東京證券交易所頂級(jí)黃金市場(chǎng)的一員。

臺(tái)灣半導(dǎo)體研究公司 JL Advisory Group 的聯(lián)合創(chuàng)始人 Lucy Chen 說(shuō)：“Lasertec 已經(jīng)在 EUV 檢測(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟，并與臺(tái)積電等尖端代工廠建立了合作關(guān)系?！备鶕?jù)她的經(jīng)驗(yàn)，Lasertec 的系統(tǒng)優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。Lasertec約20年前就開(kāi)始關(guān)注極紫外，正式開(kāi)始定為經(jīng)營(yíng)上的重點(diǎn)是在約10年前，該公司在雷曼危機(jī)時(shí)出現(xiàn)了虧損。為了重振業(yè)績(jī)，2009年7月走馬上任的社長(zhǎng)岡林理決定，“半導(dǎo)體電路將繼續(xù)微細(xì)化，我們要以此推動(dòng)將來(lái)的增長(zhǎng)”，開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)“光掩膜（利用極紫外光線在晶圓上燒制電路時(shí)的設(shè)計(jì)圖）”以及“掩膜坯（繪制電路的基板）”的測(cè)試設(shè)備。

雖然Lasertec的員工只有約400人，是一家小規(guī)模的半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)，但它的經(jīng)營(yíng)模式是力爭(zhēng)在大型企業(yè)難以涉足的小眾（利基）領(lǐng)域開(kāi)發(fā)出最大份額的產(chǎn)品，因此Lasertec專注于設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，將生產(chǎn)的大部分委托給外部，采用“輕工廠”(fab-lite)的模式，在半導(dǎo)體廠商更多購(gòu)入極紫外測(cè)試設(shè)備的背景下，Lasertec通過(guò)提高檢測(cè)靈敏度和縮短檢測(cè)時(shí)間，不斷獲得新訂單。

盡管過(guò)去幾年半導(dǎo)體行業(yè)有些疲軟，但 Lasertec 公司的銷售額和利潤(rùn)仍然大幅增長(zhǎng)。截至 2023 年 12 月 31 日的六個(gè)月內(nèi)，該公司的凈銷售額為 950 億日元（6.28 億美元），同比增長(zhǎng) 72.4%。凈利潤(rùn)為 222 億日元（1.47 億美元），同比增長(zhǎng) 63.4%。

在二月份的一份聲明中，Lasertec將 2024 年市場(chǎng)復(fù)蘇的預(yù)測(cè)歸功于對(duì)人工智能的強(qiáng)勁投資和消費(fèi)需求復(fù)蘇的跡象。作為小眾市場(chǎng)的王者企業(yè)，Lasertec還在探索下一個(gè)盈利來(lái)源。根據(jù)日經(jīng)的報(bào)道，Lasertec看中的是能高效管理電力的碳化硅（SiC）晶圓測(cè)試設(shè)備，其認(rèn)為隨著純電動(dòng)汽車的全面普及，該設(shè)備的需求有望增加，未來(lái)Lasertec將強(qiáng)化這一設(shè)備的研發(fā)。

上述兩家設(shè)備廠商的產(chǎn)品在芯片生產(chǎn)起著直接的作用，而有些公司在看似毫無(wú)關(guān)系的領(lǐng)域中，同樣生產(chǎn)著對(duì)半導(dǎo)體有著舉足輕重作用的設(shè)備，間接擴(kuò)大著日本設(shè)備的影響力。

成立于 1985 年的Rorze就是這樣的一家日本公司，它在國(guó)內(nèi)的知名度雖然低，但卻在晶圓搬運(yùn)系統(tǒng)方面卻擁有世界一流的技術(shù)。晶圓是半導(dǎo)體的基礎(chǔ)，在許多不同的設(shè)備中要經(jīng)過(guò)數(shù)百道工序，在這些重復(fù)的過(guò)程中，附著在晶圓上的灰塵是一個(gè)大敵，而Rorze的主要產(chǎn)品就是傳輸晶圓和掩模的設(shè)備和機(jī)器人，包括產(chǎn)生低顆粒的自動(dòng)化系統(tǒng)，最大限度地減少傳輸中產(chǎn)生的污染。

Rorze的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和銷售在日本進(jìn)行，2021年以前的生產(chǎn)制造主要在越南的工廠進(jìn)行。2022年9月，Rorze宣布，其在上海建設(shè)的新工廠已經(jīng)完工，同時(shí)還成立了在中國(guó)從事制造業(yè)務(wù)的新子公司。Rorze在之前就因不斷興建的晶圓廠而獲益，隨著AI的持續(xù)火熱，這家名不見(jiàn)經(jīng)傳的日本公司又收獲了新的訂單。

今年4月，Rorze公布了截至2024年2月的財(cái)年（2023財(cái)年）的財(cái)務(wù)業(yè)績(jī)摘要。報(bào)告顯示，綜合銷售額同比下降1.3%至932.5億日元（與公司計(jì)劃相比增長(zhǎng)5.9%），營(yíng)業(yè)收入同比下降8.6%至241.4億日元（與公司計(jì)劃相比增長(zhǎng)11.7%） ，凈利潤(rùn)減少108億日元至195.8億日元（比計(jì)劃增加24.5%）。Rorze財(cái)報(bào)顯示，盡管由于半導(dǎo)體行業(yè)的資本投資疲軟，銷售額和利潤(rùn)有所下降，但Rorze仍然取得了超出計(jì)劃的業(yè)績(jī)。此外，銷售趨勢(shì)自第一季度（2023年3月至2023年5月）觸底以來(lái)一直處于復(fù)蘇趨勢(shì)，并在第四季度（2023年12月至2024年2月）創(chuàng)出季度歷史新高。

從國(guó)家/地區(qū)的銷售比例來(lái)看，美國(guó)（包括臺(tái)積電亞利桑那工廠）比例最高，為30%，其次是中國(guó)，為28%。尤其是中國(guó)，一季度觸底后迅速?gòu)?fù)蘇，四季度以34%位居榜首。中國(guó)市場(chǎng)在美國(guó)對(duì)華出口限制的情況下，積極的資本投資仍在繼續(xù)，Rorze在中國(guó)市場(chǎng)的訂單主要來(lái)自中國(guó)本土半導(dǎo)體公司，有意思的是，Rorze表示，在2024年3月于上海舉辦的SEMICON China 2024上收到了許多來(lái)自中國(guó)設(shè)備制造商的詢問(wèn)，預(yù)計(jì)中國(guó)市場(chǎng)的銷售額將持續(xù)增長(zhǎng)。

截至2025年2月的財(cái)年（2024財(cái)年），Rorze預(yù)計(jì)銷售額將同比增長(zhǎng) 30%，達(dá)到 1207 億日元，創(chuàng)下歷史新高，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)預(yù)計(jì)也將同比增長(zhǎng) 31%，達(dá)到 316 億日元，這主要得益于半導(dǎo)體相關(guān)設(shè)備銷售額的增加。其表示，未來(lái)將通過(guò)在越南和中國(guó)增設(shè)設(shè)備組裝工廠和確保大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)需求增長(zhǎng)的應(yīng)對(duì)。

知名日本半導(dǎo)體設(shè)備廠商出盡了風(fēng)頭，而一些名不見(jiàn)經(jīng)傳的設(shè)備廠商卻在暗自努力，在大家看不見(jiàn)的角落里發(fā)大財(cái)。

半導(dǎo)體材料的贏家

講完了日本設(shè)備，再來(lái)講講日本半導(dǎo)體材料的小眾廠商。

先來(lái)講半導(dǎo)體容器所用到的密封材料，這個(gè)領(lǐng)域?qū)嶋H上也是日本廠商一家獨(dú)大的局面，包括臺(tái)積電在用的大型鋼制儲(chǔ)罐的幫助，都是由一家鮮為人知的日本公司——Valqua所提供，這家公司在1927年成立，如今約一半以上的銷售額來(lái)自半導(dǎo)體行業(yè)，其在固定襯里儲(chǔ)罐的全球市場(chǎng)中占據(jù)了約30%的份額。

Ichiyoshi Research Institute分析師Mitsuhiro Osawa表示，它是迄今為止全球最大的此類儲(chǔ)罐供應(yīng)商，令臺(tái)灣等地的一些較小競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相形見(jiàn)絀，并且?guī)缀鯙槿蜃畲蟮拇ば酒圃焐膛_(tái)積電提供所有儲(chǔ)罐。

Valqua 公司總裁 Yoshihiro Hombo 在接受采訪時(shí)說(shuō)：“分子級(jí)的雜質(zhì)會(huì)使整個(gè)化學(xué)溶液槽失去作用，因?yàn)樗鼤?huì)大大降低尖端芯片制造的產(chǎn)量。我們和化學(xué)品制造商通過(guò)在超潔凈條件下制造、運(yùn)輸和儲(chǔ)存這些溶液，為整個(gè)供應(yīng)鏈提供支持，而這是不容易復(fù)制的。”

半導(dǎo)體制造工藝中使用的各種化學(xué)品和酸必須不含污染物。用于清潔晶片的化學(xué)品的純度要求相當(dāng)于環(huán)繞地球一圈，不能發(fā)現(xiàn)比頭發(fā)絲十分之一寬的灰塵。Hombo 表示，這些苛刻的要求使小公司很難進(jìn)入這一行業(yè)，對(duì)大公司也沒(méi)有吸引力。半導(dǎo)體廠商之所以選擇Valqua，就是因?yàn)?Valqua 的定制生產(chǎn)和難以更換的儲(chǔ)罐（可能使用十年或更久）。

由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的容器形狀或尺寸，因此每家芯片工廠的容器（通常每家工廠有數(shù)百個(gè)容器）都必須按訂單生產(chǎn)。這些容器直徑可達(dá) 4 米，高度可達(dá) 9 米，Valqua 在容器內(nèi)部鋪設(shè)了氟樹脂板。將這種缺乏彈性、無(wú)粘性的薄片完美地貼在曲面上需要熟練工人的雙手。連接儲(chǔ)罐和機(jī)器的管道也必須進(jìn)行內(nèi)襯處理，整個(gè)儲(chǔ)罐生產(chǎn)過(guò)程都在潔凈的環(huán)境中進(jìn)行。

對(duì)于目前主要的晶圓代工廠臺(tái)積電來(lái)說(shuō)，Valqua的密封材料和配套儲(chǔ)罐是生產(chǎn)中不可缺少的一環(huán)，短期內(nèi)難覓對(duì)手。

在材料領(lǐng)域中，也不乏一部分新秀企業(yè)，在先進(jìn)半導(dǎo)體用材料領(lǐng)域，技術(shù)實(shí)力出色的先發(fā)企業(yè)處于壟斷狀態(tài)，但提高了材料耐久性等的后發(fā)企業(yè)也在力爭(zhēng)獲得市占率。

在Pellicle保護(hù)膜領(lǐng)域中，之前主要由日本的三井化學(xué)所壟斷，早在1984年就涉足該業(yè)務(wù)的三井化學(xué)的全球份額位列第一，由于2022年從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手旭化成手中收購(gòu)了該業(yè)務(wù)，該公司基本上壟斷了尖端半導(dǎo)體用產(chǎn)品市場(chǎng)。而在近兩年，日本大型膠帶特殊用紙生產(chǎn)企琳得科（LINTEC）開(kāi)發(fā)出了面向半導(dǎo)體制造的后端工序中用于保護(hù)芯片上電極的薄膜產(chǎn)品。與不使用該產(chǎn)品的情況相比，抗溫度變化的強(qiáng)度（耐久性）可提高2.5～3倍，有望延長(zhǎng)半導(dǎo)體產(chǎn)品的壽命。據(jù)悉，LINTEC開(kāi)發(fā)出了保護(hù)半導(dǎo)體電路底版（光掩模）的“Pellicle（防護(hù)膜）”使用的新材料。Pellicle起到的作用是在半導(dǎo)體晶圓上繪制電路時(shí)，防止底版留下傷痕和附著灰塵。是提高該工序的生產(chǎn)效率不可缺少的構(gòu)件。極紫外光（EUV）曝光設(shè)備用于制造電路線寬較為精細(xì)的半導(dǎo)體。要提高生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)精細(xì)化，需要提高光的輸出功率，產(chǎn)生更高熱量，因此需要提高Pellicle的耐熱性。LINTEC通過(guò)使用在高溫下不易發(fā)生化學(xué)變化和強(qiáng)度不易降低的碳納米管（CNT），將耐熱性提高到了使用多晶硅的傳統(tǒng)產(chǎn)品的兩倍以上。將在2025年度之前投資約50億日元確立量產(chǎn)體制，與周邊材料合計(jì)計(jì)算，爭(zhēng)取幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)300億日元的銷售額。

無(wú)獨(dú)有偶，在味之素所壟斷的ABF絕緣膜領(lǐng)域，也出現(xiàn)了挑戰(zhàn)者，味之素在20世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)，味精生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的一種化學(xué)副產(chǎn)品可用于制造絕緣膜，而絕緣膜對(duì)高性能芯片而言至關(guān)重要。此后30年該公司一直控制著ABF的供應(yīng)。一家名為AGC的日本材料企業(yè)則開(kāi)發(fā)出了不使用傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂材料的薄膜。絕緣薄膜是在多層化的半導(dǎo)體基板中細(xì)致通電所需要的材料。據(jù)稱，AGC開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品提高傳輸性能，易于通電，可以降低面向通信標(biāo)準(zhǔn)“5G”等的高性能半導(dǎo)體的傳輸損失。該公司正與客戶企業(yè)進(jìn)行商談，目標(biāo)是2026～2027年左右實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

在半導(dǎo)體部件保護(hù)材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)壟斷的，是美國(guó)大型化學(xué)企業(yè)陶氏(DOW)及德國(guó)大型日用品企業(yè)漢高(Henkel)等，它們專注于液狀保護(hù)材料，而日本企業(yè)東洋油墨SC控股則是推出了做成了薄膜狀的保護(hù)材料，以此挑戰(zhàn)材料巨頭。

據(jù)悉，東洋油墨借鑒了以往積累的技術(shù)。這一技術(shù)以往用于折疊手機(jī)鉸鏈部的薄膜，可以防止電磁波泄露。用液狀保護(hù)材料進(jìn)行加工時(shí)，需要在整個(gè)基板上涂布，而如果是薄膜，可以對(duì)每個(gè)部件進(jìn)行保護(hù)。預(yù)計(jì)2024年將被美國(guó)半導(dǎo)體廠商采用，目標(biāo)是2026年度實(shí)現(xiàn)20億日元的銷售額。

對(duì)于日本半導(dǎo)體材料來(lái)說(shuō)，光刻膠時(shí)常被提及，而在未被提及的領(lǐng)域中，一樣有小眾公司正在崛起。

寫在最后

上述幾家廠商只是日本在半導(dǎo)體設(shè)備材料相關(guān)領(lǐng)域的冰山一角，雖然他們的營(yíng)收并不算太高，最大的一家年?duì)I收都只是在千億日元左右徘徊，但它們卻在各自的領(lǐng)域中推出了非常有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，一部分甚至達(dá)到了壟斷的效果體量和規(guī)模沒(méi)有成為這些日本公司的絆腳石，它們反過(guò)來(lái)利用這一點(diǎn)，在自己擅長(zhǎng)的領(lǐng)域中做到了極致，或許這就是它們小眾且成功的秘訣之一。

文章來(lái)源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察